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26. März
DAS FACHMAGAZIN
Österreichs fortschrittliches Magazin für
Fertigungs- und Prozessautomatisierung
P.b.b. AlexanderVerlag.at GmbH, Ausstellungsstr. 6, 2020 Hollabrunn
GZ: 09Z038211M I 4 € (Ausl.: 5 €) I Zustelldauer max. 5 Werktage
AUSTROMATISIERUNG n at
Einfach jedes Objekt
Worin der Sensorik-Hersteller
Sick seinen Anspruch begründet,
für jegliche Detektionsaufgabe
stets die optimale Lösung mit
der passenden Technologie
parat zu haben
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Reznicek’s
SICHT
Auf welcher Wellenlänge
funkt(ioniert) künftig die
Automatisierungstechnik?
Dass es im 2,4-GHz-Funkfrequenzbereich irgendwann
mal zu massiven Verkehrsproblemen kommen muss,
liegt schon seit Langem auf der Hand. Schließlich
drängen sich zahlreiche Funktechnologien, allen voran WiFi, Bluetooth und Zigbee, aber auch industriespezifische Standards wie ISA100.11a und WirelessHART in diesem weltweit lizenzfreien Frequenzband. Auf europäischer Ebene erkannte man das
herannahende Problem schon vor einigen Jahren,
und das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) machte sich im Auftrag der EUKommission daran, eine neue Version der Norm ETSI
EN 300 328 zu erarbeiten, die insbesondere die Koexistenz der verschiedenen Funktechnologien besser
berücksichtigen sollte. Das Ergebnis – die V.1.8.1 – ist
seit 1. Jänner 2015 allein gültig. Und bedeutet für
die Automatisierungstechnik einen gravierenden
Einschnitt bei der Reaktionsfähigkeit. Grob zusammengefasst besagt die Norm nun nämlich, dass alle
neu in Umlauf gebrachten, im 2,4-GHz-Frequenzbereich funkenden Geräte mit mehr als 10 dBm Sendeleistung den so genannten »Listen Before Talk«Mechanismus implementiert haben müssen. Dieser
überprüft vor dem Aussenden einer Nachricht, ob es
überhaupt genug Platz am Funkkanal gibt – ist dem
nicht so, heißt es »bitte warten«, und die Nachricht
wird verzögert gesendet. Als „fairer Zutrittsmechanismus“ bezeichnet, mag diese Lösung für Smartphones und Office-PCs praktikabel sein, für die
Automatisierungstechnik ist sie allerdings in Hinblick
auf Echtzeit-Kommunikation untragbar. Die deutschen Interessenverbände ZVEI, VDMA und NAMUR,
forderten bereits in der Vergangenheit immer wieder beim ETSI eine Ausnahmeregelung für die Industrie – bis dato ohne Erfolg. Zurzeit wird auf vielen
Ebenen diskutiert und nach Alternativen gesucht –
u.a. ist ein eigenes Frequenzband für die Automatisierungstechnik (5,725 bis 5,875 GHz) im Gespräch.
Aber wer weiß, vielleicht führt sich die NormDebatte onhehin bald ad absurdum. Denn Forscher
am deutschen Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule Ostwestfalen-Lippe geben sich mit der bloßen Weiterentwicklung derzeitiger Technik nicht zufrieden, sondern wagen den
ganz großen Schritt: Das Schaffen eines völlig neuen
Funkstandards. „Um die »Industrie 4.0«-Ansprüche
bewerkstelligen zu können, sind echte Innovationen
in der Vernetzung von Industrieanlagen notwendig“,
AUSTROM A T I S I E R U N G
erklärt Professor Jürgen Jasperneite, Institutsleiter
am inIT, in einer Aussendung. „Keine der bestehenden drahtlosen Funklösungen kann die dafür erforderlichen Übertragungsraten und Reaktionszeiten
erreichen.“ Hier setzt das inIT-Forschungsprojekt
»HiFlecs« an, das von der deutschen Bundesregierung immerhin mit einer halben Million Euro gefördert wird: »HiFlecs« steht für »hochperformante,
sichere Funktechnologien und deren Systemintegration in zukünftige industrielle Closed-Loop-Automatisierungstechniken«. Ziel ist es, innovative Technologien für ein neues industrielles Funksystem zu
erarbeiten, welches weit über den heutigen Stand
der Technik hinaus neue Funktionalitäten und
Eigenschaften in der Funkkommunikation bietet.
Generell sollen dadurch die Effizienz und Flexibilität
von Steuerungen und Regelungsprozessen steigen,
indem Anforderungen an Echtzeitfähigkeit und Determinismus erfüllt werden. Hinter dem jüngst gestarteten Vorhaben – Laufzeit vorerst bis Anfang
2018 – steht ein schlagkräftiges Konsortium aus Forschungsinstituten und namhaften Industrieunternehmen, die gemeinsam das hochgesteckte Ziel
erreichen wollen.
Ich bin gespannt, ob das schon bald funkt(ioniert).
Thomas Reznicek
Chefredakteur Austromatisierung
[email protected]
PS: Die mit rund 6.000 Ausstellern größte Industriemesse der Welt, die »Hannover Messe«, beginnt in
wenigen Tagen. In dieser Ausgabe finden Sie neben
einem Vorbericht zahlreiche MesseTipps – die betreffen allerdings Ausstellungs-Highlights in den klassischen Automatisierer-Hallen. Traditionell ist Hannover aber auch eine Forschungs- und EntwicklungsPlattform für globale Zukunftsthemen, wie beispielsweise »Energiespeicher & Wasserstoff«. In Halle 27
präsentieren sich dieses Mal gleich über 150 Unternehmen im Ausstellungssektor »Hydrogen + Fuel
Cells + Batteries« und zeigen ihre Produkte dazu. Ein
hochinteressantes Feld im Bereich der schnell wachsenden mobilen Automation, wie ich meine.
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B Hannover im Zeichen von »Industrie 4.0«
n
Vorschau auf die »Hannover Messe 2015«
vom 13. bis 17. April
10
INHALT 2 /2015
B Aktuelles Branchengeschehen
n
B »Hannover Messe« Tipps
n
n MEINE MEINUNG
von Dieter Schaufler
P Knopfzellen fehlerfrei verpacken
24
n
Wie sich PC-basierte Steuerungstechnik und
durchgängige Kommunikation bis zum ERP
beim Verpacken von Mikrobatterien bewähren
37
T Servos, FUs und Motoren
n
65
T Effizienz-Tuning
n
T Mit Sicherheit sicher
n
67
T EN ISO 14119 –
n
70
72
Was fordert die neue Norm tatsächlich?
T Der Drehzahlstarter
n
P Risikolose Dämpfertests
n
4
Normkonforme Schutztürabsicherung
Wie der Betrieb einer Stoßdämpfer-Prüfund Simulationsanlage sicher funktioniert
34
T Erkennen und Identifizieren
n
78
Sensoren, Kameras und Identifikationssysteme kompakt beschrieben
Einbaumodule erweitern Leistungsbereich
bestehender Frequenzumrichter-Baureihe
68
Neuartige Geräteklasse vereint die Vorteile
eines Umrichters mit jenen eines Motorstarters
T Wie sparen Sie
n
BILDVERARBEITUNG
IND.
KOMMUNIKATION & IDENTIFIKATION
Produkte und Lösungen
in Sachen Safety
Die aktuellen Produktinnovationen
in der Antriebstechnik
28
66
n Wenn’s Recht ist
Gastkommentar von Mag. Nevena Shotekova
über die »Allgemeinen Geschäftsbedingungen«
91
SICHERE AUTOMATION
ANTRIEBSTECHNIK
T Kurz notiert
n
Produktneu- und -weiterentwicklungen
67 Prozent Entwicklungszeit?
Nachgefragt bei Christoph Trappl von B&R
n GET EMBEDDED
von Andreas Pfeiffer
12
P Weil innere Werte zählen
20
n
Automotive-Zulieferer setzt in DesignteileProduktion auf Automatisierungskomponenten
aus einer (rot-weiß-roten) Hand
8
n POINTIERT SERVIERT
von Franz Maderbacher
6
75
T Robustes Bildverarbeitungssystem
n
79
arbeitet mit Quad-Core-Prozessor
und bietet FPGA-fähige I/Os.
P Des Greifers Auge
n
80
Wie Kamera, Steuerung und Software aus einem
Guss bei der Leiterplattenbestückung punkten
AUSTROM A T I S I E R U N G
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ab 39
T Daten für mehr Wertschöpfung
n
Wie Rittal am Weg zu »Industrie 4.0«
die durchgängige Digitalisierung
im Schaltschrankbau vorantreibt
40
T Interdisziplinär konstruieren
n
Datenaustausch zwischen mechanischer
Konstruktion und Steuerungstechnik im
Kontext des Schaltschrankbaus
44
T Drei in einem
n
Flexibel kühlen mit ausschnittkompatiblen
Klimatisierungstechnologien
45
T Bevor’s heiß hergeht
n
Maßnahmen zur vorbeugenden
Instandhaltung im Schaltschrankbau
46
T 1 kW Leistung auf der Hutschiene
n
schafft neues dreiphasiges DIN-Rail-Netzteil
47
T Womit punkten Sie bei
n
48
Worin der Sensorik-Hersteller Sick seinen Anspruch begründet,
für jegliche Detektionsaufgabe stets die optimale Lösung
T 16
mit der passenden Technologie parat zu haben n
Einfach jedes Objekt
Schaltschrankbauern?
Nachgefragt bei Ing. Gottfried Kainradl
IND. KOMMUNIKATION
T Platzsparend rangieren
n
Rangierverbinder und Rangierwaben
mit »Push-in«-Anschlusstechnik
52
T Einsatzbereit für den US-Markt
n
UL-gelistete Industrie-Steckverbinder
56
T Verstärkt
n
57
EMBEDDED & ELEKTRONIK
T Embedded & Elektronik
n
T 326 GFLOPS bei 10 W Verbrauch
n
T Platzsparen ist angesagt
58
n
Die Vorteile eines universell einsetzbaren Überspannungsableiters mit integrierter Vorsicherung
T Schaltschrankbau per Mausklick
62
n
Wie digitales Engineering die SchaltschrankFertigung effizienter gestaltet
B Branchengeschehen
n
AUSTROM A T I S I E R U N G
98
T Technik pur
n
PROZESSAUTOMATION
60
T 185-mm²-Hochstrom-Federklemme 61
n
Energieintensive Anwendungen
schraubenlos anschließen
n Impressum
92
schafft ein neues
Mini-COM-Express-Modul
Belastungsstarke Verdrahtungsrahmen für
Anreihschaltschrank-Baureihe
T Messen, vernetzen, sparen
n
Einfaches aber effizientes
Energiemanagement für Schaltanlagen
90
Bauteile, Chips, Boards und Module sowie
komplette Embedded System-Lösungen
T Feldbusse, Industrial-Ethernet & Co.
83
n
T Vom Feldgerät bis zur Leittechnik
n
Von den Aktivitäten der Nutzerorganisationen
bis hin zu den neuesten Switches
Armaturen, Messgeräte und Systemlösungen für die Prozessautomation
P Der Waldarbeit gewachsen
n
86
T FDI wird real
n
93
94
Ein für ein Feldbusmodul ungewöhnlicher
Einsatz in mobiler Entrindungsanlage
Das erste FDI-gestützte GerätemanagementTool steht unmittelbar vorm Launch
T Entspannt aus
n
T Weil der Bus nach Plan »fahren« soll 97
n
89
der Ferne überwachen
Fernwirksystem für kleine & große Anwendungen
Was es bringt, die Feldbusplanung und
-installation vom Experten überprüfen zu lassen
P Praxisreport
n
5
03_23_0215_austro 20.03.15 15:44 Seite 6
B
Branchengeschehen
I AKTUELLES AUS DER BRANCHE
Ausschreibung für
»Young Professional Award«
der Bildverarbeitung läuft
Die EMVA – die European Machine Vision
Association – sucht die innovativsten Projekte in der
Bildverarbeitung von Studenten oder Young Professionals. Die Arbeit muss in den letzten 12 Monaten
an einer europäischen Hochschule im Rahmen einer
Ausbildung erstellt worden sein. Einreichschluss
ist der 17. April 2015.
www.emva.org
Neuer Mann bei Kuka
Seit Kurzem verstärkt der Applikatons-Ingenieur
Hamzeh Hamzehloo das Kuka-Team am Standort
Linz. Er steht Kunden beratend zur Seite. Er erledigt
für Kunden neben der Simulation von RoboterAutomatisierung auch die Auswahl des richten Produktes und optimiert bestehende Robotersysteme.
Yaskawa baut Präsenz in Österreich aus
Andreas Schaufler steht als neuer Key Account
Manager für Antriebs- und Automatisierungstechnik
von Yaskawa Großkunden und Vertriebspartnern
in Österreich als Ansprechpartner zur Verfügung.
Ergänzend zu den bestehenden Vertriebswegen wird Andreas Branchenkenner
Schaufler in dieser neu geschaffenen Position das Geschäft der Andreas Schaufler
wechselte zu Yaskawa.
Yaskawa-Division Drives & Motion in Österreich vom Standort
Linz aus weiterentwickeln. Ein Schwerpunkt seiner Aufgabe besteht darin, Bestandsund Neukunden auf dem Weg zur optimalen Lösung ihrer Antriebs- und Automatisierungsaufgaben zu begleiten. Darüber hinaus wird er die bewährte Zusammenarbeit mit
starken Vertriebspartnern vor Ort weiter ausbauen.
www.yaskawa.eu.com
Endress+Hauser überschreitet die
Umsatzmarke von 2 Milliarden Euro
»
www.kuka.at
Testo-Kalibrierdienst heißt nun
Testo Industrial Services
Der Dienstleister agiert herstellerunabhängig,
kalibriert also Geräte aller Hersteller. Testo
Industrial Services selbst wird durch die zuständige
Akkreditierung Austria nach EN ISO 17025 überprüft. Das gewährleistet die internationale Gültigkeit und Anerkennung der TIS-Dienstleistungen,
die sich nicht nur auf das Thema Kalibrierung beschränken, sondern auch Eichungen, Validierungen, Qualifizierungen etc. beinhalten.
www.testotis.at
Gratiseintritt für Fachschüler
zur »Smart Automation«
Neue Wege geht Reed Exhibitions im Umgang mit
Fachschülergruppen, welche die rot-weiß-rote
Automatisierungsmesse in Linz im kommenden
Mai (19. bis 21.) besuchen wollen: Nach vorheriger
Online-Registrierung erhalten die angehenden
Techniker (nur) am 1. Messetag kostenfreie Tickets.
www.smart-automation.at
6
Die Entwicklung der Wechselkurse bescherte Endress+Hauser vergangenes Jahr insgesamt leichten Rückenwind. Die in jüngerer Zeit akquirierten Tochterunternehmen belasteten dagegen das Ergebnis. So machte der Absturz des Rubel bei Analytik Jena bedeutende Verlustrückstellungen nötig. Der deutsche Laboranalyse-Spezialist Analytik Jena
mit mehr als 1.100 Mitarbeitern sowie das auf dem Gebiet der Spektroskopie tätige USUnternehmen Kaiser Optical Systems mit etwa 80 Beschäftigten wurden erstmals über
den gesamten Berichtszeitraum konsolidiert. Anfang 2014 nahm zudem eine eigene Vertriebsgesellschaft in den Vereinigten Arabischen Emiraten die Arbeit auf. Das organische
Umsatzwachstum der Firmengruppe lag knapp unter 6%. Ende 2014 arbeiteten weltweit
12.435 Menschen für Endress+Hauser, 516 mehr als ein Jahr zuvor.
www.endress.com
ABB erzielt hohes Auftragswachstum, aber weniger Umsatz
Im abgelaufenen Geschäftsjahr 2014 brachte es der Konzern auf 39,8 Mrd. US$
Umsatz, das sind 5% (2% in lokalen Währungen) weniger als in 2013. Dafür
konnte ein ü berdurchschnittliches Auftragswachstum von 9% erreicht werden.
Auf operativer Ebene (EBITDA) bleiben ABB 5,4 Mrd. US$ (-11%). Der Konzerngewinn liegt
bei ca. 2,6 Mrd. US$ (-7%). Aufgrund der Initiativen für organisches Wachstum und gezielter Investitionen war es möglich, ein überdurchschnittliches Auftragswachstum zu erzielen,
wie Ulrich Spiesshofer, Vorsitzender der ABB-Konzernleitung, in der Presseaussendung erklärt. Das habe dazu geführt, dass man 2015 mit einem höheren Auftragsbestand starten
konnte. Umsatz und EBITDA gingen vor allem in der Division Energietechniksysteme zurück. In der Division Industrieautomation und Antriebe blieben Umsatz und Auftragseingang stabil. Wachstumsinitiativen für den Verkauf von gebü ndelten industriellen Dienstleistungen und Lösungen sorgten für Zuwächse in den Bereichen Robotik und Antriebe.
Während der Auftragseingang in Europa stieg, ging er in Asien und Amerika zurück.
www.abb.com
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Kuka, Yaskawa, National Instruments, Festo;
INTRO
Endress+Hauser hat im Geschäftsjahr 2014 den Umsatz um rund 11%
auf 2 Milliarden Euro gesteigert. Auch das Betriebsergebnis sowie die
Ergebnisse vor und nach Steuern verbesserte der Schweizer Spezialist
für Mess- und Automatisierungstechnik.
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National Instruments lädt zum
Robotik-Workshop für Studenten
Vom 20. bis 25. Juli veranstaltet der Hersteller
in München die »NI WorldClass«. Egal ob
Diplom-, Bachelor- oder Masterstudiengang
– angehende Ingenieure und Naturwissenschaftler sind eingeladen, teilzunehmen.
Im Rahmen des interdisziplinären Projekts steht für die Studententeams die Bewältigung von anspruchsvollen Aufgaben mit autonomen Robotern im Mittelpunkt. Dabei kommen Soft- und Hardwareprodukte von National Instruments zum Einsatz, wie z.B. die grafische Entwicklungsumgebung
»LabVIEW« und die Embedded-Plattform »NI myRIO«, aber auch das mobile Robotersystem
»Robotino« von Festo Didactic, mit dem verschiedenste Aufgaben aus dem Bereich der Robotik erlernt werden können. Die Teilnehmer sammeln praktische Erfahrungen in den Bereichen Robotik,
Regelungstechnik, Bildverarbeitung sowie Messtechnik. Techniker von NI stehen den Studenten dabei unterstützend zur Seite. Außerdem bietet sich den Teilnehmern die Möglichkeit, sich mittels eines Soft-Skills-Trainings weiterzubilden. Bewerbungsschluss ist der 3. Mai 2015. Nähere Infos unter:
www.niworldclass.com
VeranstaltungsTIPP:
»Matlab« und »Simulink« näher kennenlernen
Unter dem Titel »Schneller Entwickeln mit Model-Based Design« lädt MathWorks im
April hierzulande insgesamt viermal zu einem jeweils halbtägigen, kostenlosen Seminar.
Die Veranstaltung richtet sich in erster Linie an Ingenieure im Bereich Modellierung und Regelungstechnik. Für die Teilnehmer sind Vorkenntnisse in »Matlab« und »Simulink« von Vorteil.
Anhand von Anwendungsbeispielen erfahren sie, wie sich Anlagen und Streckensysteme mit verschiedenen physikalischen Komponenten effizient modellieren lassen. Auf Basis des Systemverhaltens der modellierten Strecke stellt MathWorks unterschiedliche Methoden für den optimalen
Entwurf eines Steuerungs- und Reglungssystems vor. Die Seminare finden statt am 14. April in Linz,
am 15. in Wien, am 16. in Graz und am 17. in Innsbruck.
www.mathworks.de
Festo räumt beim
»iF product design award« ab
Für gleich fünf Produkte erhielt Festo heuer das
begehrte Gütesiegel, das jährlich für gelungenes
Industriedesign vergeben wird.
Ausgezeichnet wurden der pneumatische Linearantrieb
»DDLI«, der adaptive Greifer »DHAS«, der Elektrozylinder
Eines der Gewinner-Produkte: der
bionische Greifer von Festo. »ESBF«, das Magnetventil mit NAMUR-Schnittstelle »VSNC«
und die multimediale Lernumgebung »Tec2Screen«. Letztere ist kein klassisches Produkt, sondern vielmehr eine innovative multimediale Lernumgebung von
Festo Didactic, die »Connected Learning« ermöglicht. Das System besteht aus einem »iPad«, der
Basiseinheit »Base«, den Verbindungsmodulen »Connects« und interaktiven Kursen, die über die
App »Tec2Screen« zugänglich werden – ein multimediales Lernpaket mit durchdachtem Design.
www.festo.at
AUSTROMATISIERUNG
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Mehr im Börsel –
für die Steuer?
Da staunt der Laie und auch der Fachmann wundert sich: Denn
wiewohl unser Staat ja schon immer über finanzielle Auszehrung
jammerte – man denke nur an die Finanzierungsschnitte bei den
Ministerien in der jüngeren Vergangenheit – traten vor kurzem
Kanzler und Vize vor die Medien und verkündeten stolz, eine
Steuersenkung für die Bürger im Wert von etwas mehr als fünf
Milliarden Euro ausgehandelt zu haben. Auf die geplanten »Einsparungen«, die nunmehr offensichtlich einen Teil dieses Betrages
repräsentieren, lohnt es sich wohl ebenso wenig einzugehen wie
auf Steuererhöhungen. Erstere werden nach heftigen Kämpfen
ums »Gerstl« sicherlich noch reduziert werden und das Aufkommen weiterer Steuereinnahmen wird sich – wieder mit etlichen
Ausnahmen – ebenfalls in Grenzen halten. Also stellte Finanzminister Schelling – wie überraschend – fest, dass auch via Kampf
gegen den Steuerbetrug fehlende Milliarden aufgetrieben werden müssen. Und – wenn schon, dann ordentlich – gleich auf mehreren Schlachtfeldern, wobei allein durch die Installation von
Registrierkassen bei Unternehmen, die hauptsächlich Bargeschäfte
tätigen, der Fiskus 900 zusätzliche Millionen einnehmen würde.
Ich frage mich da, was das für Wunderkassen sein sollen, die
registrieren müssten, ob jeder Kunde – auch wenn er nicht nach
einem Beleg fragt – registriert wird, oder ob sein Barbetrag nicht
weiterhin in einer »schwarzen« Kasse landet. Meine Meinung: es
wird wohl alles bleiben, wie es derzeit ist. Viele registrieren und
versteuern, und manche eben nicht.
Kampf gegen Sozialbetrug, raschere Konteneinsicht für die
Finanzämter und bessere Mineralölsteuerkontrollen sollen eine
weitere Milliarde aufbringen.
Wieso eigentlich erst jetzt? Diese Frage sollte sich die Regierung
gefallen lassen. Immerhin hätten wir schon in den vergangenen
Jahren genug Bedarf für zusätzliche Leistungen des Bundes gehabt, auf die offensichtlich großzügig verzichtet wurde. Oder
wird Finanzminister Schelling jetzt viele zusätzliche Steuerprüfer
einstellen, damit der heimische Schlendrian in geordnete Bahnen
gelenkt wird?
Man braucht kein Prophet zu sein, um festzustellen, dass von den
annähernd zwei Milliarden, die da erlöst werden sollen, wohl viele
Abstriche gemacht werden müssen. Und trotzdem wird es nicht
zu der immer wieder geäußerten Drohung, massiv gegen den
»Pfusch« vorzugehen – vom »Hobbyfliesenleger« bis zur Bedienerin – kommen, wiewohl die Uni Linz errechnet hat, dass durch
diese »Kleinstunternehmer« der Staatskasse ebenfalls zwei Milliarden entgehen. Denn für die Kontrolle all dieser kleinen Steuersünder wäre eine ganze Armee von Prüfern zu entsprechenden
Kosten nötig und dem Handel würden ein Großteil dieser nicht
versteuerten Beträge entgehen – ein Nullsummenspiel.
Woher werden also die fünf Milliarden kommen?
Auf Umwegen sicherlich wieder von uns allen.
Hoffentlich ohne Zusatzkosten.
I AKTUELLES AUS DER BRANCHE
SeminarTIPP: Geräteentwicklung im
Zeitalter von IoT und »Industrie 4.0«
Am 25. Juni lädt Ginzinger electronic systems zu einer
eintägigen, kostenfreien Veranstaltung nach Kremsmünster.
Gemeinsam mit Partnern stellt der Elektronikentwickler
Lösungswege zur Realisierung moderner Cloud- und
IoT-fähiger Embedded Systeme dar.
Ob Medizingeräte, Maschinenbau oder Verkehrstechnik: Bedienbarkeit, Leistung und Vernetzung von Geräten werden heute mit den Standards der allgegenwärtigen Smartphones verglichen. Hersteller stehen vor der Herausforderung, ansprechende Bedienoberflächen, Multimedia-Inhalte, InternetAnbindung, Cloud-Dienste und Komfortfunktionen zu realisieren, die bis
vor kurzem in der eigenen Branche noch kein Thema waren. Fernsteuerung
über Smartphone, Datenaustausch über NFC oder Nachladen von neuen
Funktionen sind die Basis neuer Geschäftsmodelle im Zeitalter des Internets
der Dinge (IoT). Das Seminar zeigt Lösungsansätze und -wege für diese
aktuellen Herausforderungen auf.
www.ginzinger.com/iot2015
Wechsel in der Geschäftsleitung
von Micro-Epsilon
Mitte Jänner trat Johann Salzberger in den
wohlverdienten Ruhestand. Seine Nachfolge im
Familienunternehmen traten Dr. Alexander Wisspeintner
und Dr. Thomas Wisspeintner, die Söhne des früheren
Geschäftsführers Dipl.-Ing. Karl Wisspeintner, an.
Johann Salzberger war 38
Jahre als Geschäftsführer
für Vertrieb und Marketing
des Sensorik-Spezialisten
Micro-Epsilon verantwortlich. Beim Festakt übergab
er den symbolischen Staffelstab an seine Nachfolger:
Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen, Dr. Thomas Wisspeintner, „Der größte Erfolg für mich
Dr. Alexander Wisspeintner und Johann Salzberger, der als waren die Dauerhaftigkeit
frischgebackener Pensionist gerade die Welt bereist (v.l.n.r.). der Unternehmensentwicklung über mehrere Jahrzehnte hinweg, die Nachhaltigkeit in der Arbeitsweise und in den Entscheidungen sowie die über fast 40 Jahre kontinuierlich wachsende Bekanntheit der
Marke Micro-Epsilon auf den heimischen und globalen Märkten.“ Dr. Alexander
Wisspeintner übernimmt die Bereiche Informationstechnologie, Softwareentwicklung und Organisation, Dr. Thomas Wisspeintner das Marketing, den Vertrieb und den kaufmännischen Bereich. Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen bleibt als Geschäftsführer für die Entwicklung und Produktion verantwortlich. Das 1968 als
Drei-Mann-Betrieb gegründete Unternehmen beschäftigt heute in der Gruppe
weltweit über 800 Mitarbeiter. Das Portfolio erstreckt sich von Sensoren zur
Weg- und Abstandsmessung über die IR-Temperaturmessung und Farberkennung bis hin zu Systemen zur dimensionellen Messung und Defekterkennung.
www.micro-epsilon.de
Dieter Schaufler
[email protected]
8
AUSTROMATISIERUNG
Foto: Micro-Epsilon;
MEINE MEINUNG
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B
Branchengeschehen
I MESSEVORSCHAU
In wenigen Tagen startet die diesjährige
»Hannover Messe«. Turnusgemäß gliedert
sich das heurige Ausstellungsspektrum in
die zehn Teilmessen »Industrial Automation«, »Motion, Drive & Automation«, »Energy«, »Wind«, »MobiliTec«, »Digital Factory«,
»ComVac«, »Industrial Supply«, »SurfaceTechnology« und »Research & Technology«.
Der Anmeldestand deutet laut Veranstalter,
der Deutschen Messe AG, darauf hin, dass
das Gelände voll belegt sein wird – erwartet
werden mehr als 6.000 Unternehmen aus 60
Ländern. Partnerland ist dieses Mal Indien.
Hannover
Vorschau auf die
»Hannover Messe«
vom 13. bis 17.
April 2015
im Zeichen von
»Industrie 4.0«
as diesjährige Messemotto lautet »Integrated Industry – Join
the network!«. Und ist als Aufruf zu verstehen, wie Dr.
Jochen Köckler, Mitglied des Vorstandes der Deutschen
Messe AG, erklärt: „Die zunehmende Digitalisierung der Wirtschaft
sorgt für eine kraftvolle Dynamik in der Industrie. Die Wettbewerbskraft eines Unternehmens hängt künftig von der Fähigkeit ab, sich mit
allen am Produktionsprozess beteiligten Marktteilnehmern eng zu
vernetzen, um Produkte noch schneller zu entwickeln. Das Leitthema
der »Hannover Messe 2015« beschreibt genau diese Entwicklung.“
D
Die Hallenbelegung 2015
»Industrial Automation«
»Motion, Drive & Autom.«
»Energy«
»Wind«
»MobiliTec«
»Digital Factory«
»ComVac«
»Industrial Supply«
Industrial Automation
Im Rahmen des »Industrial Automation«-Forums in Halle 14
werden über alle Messetage aktuelle Themen und Techniktrends der Industrial Automation präsentiert. Die Fachbesucher erwarten Vorträge und Podiumsdiskussionen zur
kompletten Bandbreite der Fertigungs- und Prozessautomation in thematisch strukturierten Programmblöcken.
Dass Automationshersteller und -entwickler ständig neue
Wege gehen und wachsende Märkte erschließen, zeigt bereits der erste Messetag, der mit einem neuen Themenschwerpunkt aufwartet: Im Anschluss an die Vortragsreihe zu
Lösungen für die Fertigungsautomation werden ab 14 Uhr
unter der Überschrift »Automation trifft Life Sciences –
branchenübergreifende Innovation« Chancen und Herausforderungen der Medizin-, Pharma- und Biotechindustrie
diskutiert. Klassische Industrieautomation, Robotik und deren Verknüpfung mit industrieller Bildverarbeitung sind
die Themen des zweiten Tages auf dem Forum Industrial
Automation mit Beiträgen unter anderem von ABB,
Schunk, Grenzebach, B&R und Kuka. Höhepunkt des Tages
wird die Verleihung des diesjährigen »Robotics Award« am
Dienstag sein. Lösungen für die Prozessautomation stehen
im Mittelpunkt der Vorträge am Mittwochmorgen sowie
Donnerstagnachmittag. Eine interessante Gegenüberstellung von Anwender- und Herstellersicht bietet die Podiumsdiskussion »Modularisierung in der Prozessindustrie
und Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Automation«
am Mittwoch ab 12.30 Uhr, zu der der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) und die NAMUR
einladen. Am Nachmittag informieren führende Aussteller
in kurzer Abfolge zum Thema energieeffiziente Antriebstechnik. Abgerundet wird das Programm mit einer Robo-
»SurfaceTechnology«
»Research & Technology«
AUSTROMATISIERUNG
03_23_0215_austro 19.03.15 22:14 Seite 11
I IM ÜBERBLICK
Die »Hannover Messe 2015«
Ort: Hannover Messegelände, Deutschland
Charakteristik: Weltgrößte Industriemesse
des Forums »Industrie 4.0«. Ein neues Format
schließt sich jeweils um 16.30 Uhr an: der Expertenstammtisch »Industrie 4.0 und Mittelstand«.
Partnerland Indien
Datum: 13. – 17. April
Öffnungszeiten: täglich 9 bis 18 Uhr
Veranstalter: Deutsche Messe AG
Tagesticket: 28 Euro im Vorverkauf,
35 Euro an der Tageskassa
Dauerticket: 64 Euro im Vorverkauf,
76 Euro an der Tageskassa
www.hannovermesse.de
tershow der besonderen Art: Dreimal täglich tritt
»Titan The Robot« – ein augenscheinlich selbstständig gehender und sprechender Roboter in
Überlebensgröße – auf.
Fotos: Deutsche Messe;
»Industrial IT«- wird zu
»Industrie 4.0«-Forum
Mit der Umbenennung des vormaligen Forums
»Industrial IT« in Forum »Industrie 4.0« setzt die
»Hannover Messe« ein deutliches Zeichen dafür,
dass die vernetzte Fertigung ganz oben auf der
Agenda steht. Erstmals nehmen die Organisatoren den Montagvormittag sowie den Freitagnachmittag für Vorträge dazu – und können
dennoch nicht alle Anfragen berücksichtigen.
Die stärkere Fokussierung auf »Industrie 4.0«
zeigt sich nicht nur durch den neuen Namen,
sondern vor allem in den Inhalten. Den Besucher erwarten übergeordnete Vorträge zur »Integrated Industry«, gefolgt vom Blick auf Geschäftsmodelle und Organisationsfragen. Zudem stehen Open Source und Open Standards
auf dem Programm. Auch Security und Safety
sowie die Themen Big Data und Cloud werden
vorgestellt. Besonders spannend wird es auch
an den Nachmittagen. »Talk@1« und »Talk@3«
heißen die Podiumsdiskussionen, bei denen jeweils ab 13 bzw. 15 Uhr Experten aus Industrie
und IT die aktuellen Herausforderungen besprechen. Organisiert werden diese Runden
vom Hightech-Verband BITKOM, vom VDMA
oder auch vom ZVEI. Alle Verbände sind Partner
AUSTROMATISIERUNG
Mit einem jährlichen Wirtschaftswachstum von
10% im Durchschnitt der vergangenen zehn
Jahre und aktuell rund 5% gehört Indien zu den
am stärksten wachsenden Volkswirtschaften der
Welt. Um das Wachstum voranzutreiben, öffnet
sich das Land weiter für ausländische Investoren
und will die Infrastruktur und Industrieanlagen
modernisieren. Bei Indiens erstem Auftritt als
Partnerland der »Hannover Messe« im Jahre
2006 kamen rund 350 indische Aussteller und
5.700 indische Besucher nach Hannover. Heuer
(r.PA./TR)
sollen es deutlich mehr werden.
03_23_0215_austro 19.03.15 22:14 Seite 12
Der deutsche Antriebs- und Steuerungstechnikhersteller stellt auf
seinem Stand mit »iSA« eine dezentrale Steuerung aus, mit der es
möglich ist, alle Komponenten der
Automatisierung direkt im Maschinenmodul zu verbauen. Die Schnittstellen reduzieren sich auf einen Realtime
Ethernet-Anschluss zur Aufnahme in den Steuerungsverbund und einen Drehstromanschluss mit 3x 400 VAC. Für
das Maschinenmodul gibt es eine DC-Bus-Versorgung für
Servoantriebe und eine integrierte 24-V-Versorgung für
die Steuerungsintelligenz inklusive Motion Control.
AMK – Halle 15, Stand D08
Konfigurieren statt generieren
macht Aucotec vor
Das Hannover Softwarehaus launcht auf der »Hannover
Messe« den neuen »Advanced Typical Manager« für mehr
Übersichtlichkeit und Konsistenz im Variantenmanagement.
Mit dem neuen Modul der Software-Plattform »Engineering
Base« begegnet Aucotec der rasant wachsenden Komplexität,
die Konstrukteure heute beim Konfigurieren von Maschinen
und Anlagen vor Varianten- und Optionen-Berge stellt.
Darüber hinaus zeigt der Hersteller das Ergebnis seiner
Kooperation mit Siemens PLM-Software: die neue
»Teamcenter«-Schnittstelle zur verbesserten PLM-Integration.
Aucotec – Halle 7, Stand B28
Endress+Hauser vermittelt
sein Verständnis von
»Industrie 4.0«
Der Komplettanbieter für Messund Sensortechnik schlägt dabei
die Brücke vom theoretischen Ansatz zur praktischen Umsetzung.
Drei verschiedene Perspektiven stellen den Anwenderbezug zwischen Prozessautomatisierung und »Industrie 4.0«
her: vertikale Integration, horizontale Integration und
durchgängiges Engineering. Selbstverständlich gibt es
auch produktseitig Highlights zu sehen – etwa den neuen »Promass 200« im Zweileiter-Gerätekonzept der jetzt
Durchflussmessung nach dem Coriolis-Messprinzip in
Nennweiten bis zu 80 mm ermöglicht.
Endress+Hauser – Halle 11, Stand C39
12
Danfoss bringt
Umrichterneuheiten
Danfoss VLT Antriebstechnik launcht
den »VLT Midi Drive« als Nachfolger des
»VLT 2800«. Der Frequenzumrichter besitzt
nun Funktionen wie Unterstützung von
PM-Motoren, integriertes Safety, Parametrierung via Speichermodul u.v.m. Weiteres Highlight: Alle
Highend-Frequenzumrichter unterstützen sämtliche Motorarten
bis hin zu Synchronreluktanzmotoren.
Danfoss – Halle 14, Stand H30
Baumüller vernetzt für »Industrie 4.0«
Mit seinem Engineering Framework »ProMaster« zeigt Baumüller ein
nutzerfreundliches Tool zur Programmierung und Überwachung von
Maschinen und zur intelligenten Speicherung von Daten. Das Anreihsystem »b maXX 5000« für Mehrachsanwendungen und anspruchsvolle
Sicherheitsfunktionen gibt es jetzt bis zu einer Leistung von 150 kW im
Angebot. Verbessert wurde durch neue Funktionen für die Baureihen
»b maXX 5000« und »b maXX 3000« auch die Geberauswertung. Das
verspricht optimierter Regelgüte, höherer Dynamik und durch den
gesteuerten Halt zudem erhöhte Sicherheit.
Baumüller – Halle 14, Stand K17
Handshake bei Schunk
Beim Kompetenzführer für Spanntechnik
und Greifsysteme gibt’s u.a. einen modular
aufgebauten Serviceroboter, der vom Fraunhofer IPA in Stuttgart entwickelt wurde, zu
sehen. Sowohl die Armgelenke als auch die
Ein-Finger-Hand des »Care-O-bot 4« stammen aus dem standardisierten Modulprogramm für mobile Greifsysteme von Schunk. Nicht fehlen darf das schon traditionelle Meet
and Greet mit dem Schunk- Markenbotschafter Jens Lehmann, er
ist am ersten Messetag am Stand anzutreffen.
Schunk – Halle 17, Stand D26
Balluff innoviert in Sachen Sensorik und Kommunikation
Der Sensorspezialist und Industrial Networking-Anbieter zeigt u.a.
wie der Einsatz von IO-Link die Installation einer Anlage vereinfacht,
Kosten spart und intelligente Diagnose- und Parametrierungskonzepte schnell Realität werden können. Mehr Effizienz und Transparenz mittels »Mould ID« bei der Werkzeughandhabung von Spritzgießmaschinen, ist ein weiterer Ausstellungsschwerpunkt. Hier zeigt
Balluff eine universelle RFID-Komplettlösung zur Nachrüstung, die
ohne Eingriffe in die Maschinensteuerung auskommt.
Balluff – Halle 9, Stand F53
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: AMK, Endress+Hauser, Danfoss, Schunk;
»
Dezentrale Steuerung von AMK
kommt ohne Schaltschrank aus
KURZ
notiert
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»
B&R zeigt ultraschnelle
Safety-Anwendungen
Der oberösterreichische Automatisierungshersteller bringt die laut eigenen
Angaben weltweit reaktionsschnellste
programmierbare Sicherheitstechnik
auf die Messe. B&R erweitert dafür den
Einsatzbereich
seiner »reAction
Technology« auf
sicherheitskritische Anwendungen. Zeitkritische
Subprozesse werden direkt in den I/O-Modulen abgearbeitet, wodurch die Reaktionszeit sinkt.
Für den Einsatz von »reAction« ist
keine Spezialhardware nötig, die Programmierung gestaltet sich ebenso
einfach wie bei herkömmlichen
Steuerungslösungen.
B&R – Halle 9, Stand D28
Fotos:B&R, Harting, Phoenix Contact;
Am Harting-Stand läuft eine
»Industrie 4.0«-Produktionsanlage
Die Anlage greift als »Integrated Industry«-Demonstrator das Thema ganzheitlich auf und
verbindet Elemente wie z.B.
das flexible
Montagesystem
»FlexiMon«, ein
Forschungsprojekt im Rahmen
des Spitzenclusters »it‘s OWL«, mit
Lösungen der Systemintegration auf
Basis von SAP. Bei dieser Produktionsanlage sind auch die Aspekte der »smart
Factory«, des «Internet of things and
services« und des Industrial Internets
berücksichtigt. So wurde beispielsweise
ein Plug&Produce-Modularisierungskonzept auf Basis des »Han-Modular«Standards umgesetzt. Die Fertigungseinheit mit drei Zellen wird über eine
smarte Infrastrukturlösung ins Fabrikationsumfeld eingebunden.
Harting – Halle 11, Stand C13
AUSTROMATISIERUNG
Neuheitenreigen bei Phoenix Contact
Der Messeauftritt von Phoenix Contact steht einerseits ganz im Zeichen von »Industrie 4.0« – das Unternehmen ist Teil des Technologienetzwerks »Smart Engineering and Production 4.0«, das in Halle 8 die komplette vertikale Integration
von Daten im Engineering- und Produktionsprozess zeigt –, andererseits launcht
der Hersteller auch eine Reihe neuer Produkte: Neu sind u.a. der Stromwandlern
»PACT RCP«, der Ströme bis 4.000 A direkt in ein Normsignal wandelt, die Stromversorgungsfamilie
»Trio Power« und das Sicherheitsrelais »PSR Mini« (Bild) mit nur 6 mm Baubreite.
Phoenix Contact – Halle 9, Stand F40
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»
Mit Digitalisierung zu mehr
Produktivität zeigt Siemens
Unter dem Motto »On the way to Industrie 4.0 – Driving the
Digital Enterprise« stellt Siemens auf 3.500 m2 verschiedenste
Lösungen und Produkte aus allen Divisionen aus. Dabei wird
die Einbindung erneuerbarer Energien in das Energiesystem
ebenso betrachtet wie eine Vielzahl industrieller Lösungen
wie »Totally Integrated Automation«, »Integrated Drive
Systems«, Industriesoftware sowie datenbasierte Services.
Im »Digitalisierungsforum« finden Besucher konkrete
Anwendungsbeispiele und erfahren, wie Siemens die
digitale mit der realen Welt verschmilzt.
Siemens – Halle 9, Stand D35
KURZ
notiert
Kuka veranschaulicht
Mensch-Roboter-Kollaboration
Neben zahlreichen Produktneuheiten
stehen beim Roboter-Hersteller heuer
drei Schwerpunkte im Vordergrund:
Mobilität, Steuerung und MenschRoboter-Kollaboration – diese
Themen werden an konkreten Roboter- und Systemlösungen
gezeigt. Mit dabei auch wieder der kollaborative Leichtbauroboter »LBR iiwa«.
Kuka – Halle 17 Stand G04
Bei Lenze können Besucher selbst Hand anlegen
Der Hersteller zeigt Branchenlösungen, Produktneuheiten und Dienstleistungen für komplette Automatisierungslösungen. Daneben erfahren
Besucher, wie sich Herausforderungen von »Industrie 4.0« lösen lassen – anhand einer Modellanlage die zeigt, wie sich mit dem Automatisierungssystem
»PSS 4000« die dafür notwendigen verteilten, modularen
Steuerungsarchitekturen bereits heute umsetzen lassen.
Produktseitig gibt es u.a. neue »Motion-Monitoring«Module für »PSS 4000« und weitere Produktvarianten
des sicheren Schutztürsystems »PSENslock« zu sehen.
Pilz – Halle 9, Stand D17
Lapp bringt smarte und
»reiselustige« Innovationen
Neuheiten im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnologie im Kontext mit »Industrie 4.0« gibt’s am Lapp-Stand zu
sehen: Mit »Etherline Heat 6722« können Omnibusse via
Ethernet mit Haltestellen und mit Fahrgästen kommunizieren. Temperaturen bis -30° C hält die neue kälteflexible
Steuerleitung »Ölflex Classic 110 LT« stand. Für exportorientierte Maschinen- und Anlagenbauer werden die neuen
Motorleitungen »Ölflex VFD 2XL« und der »Ölflex VFD 2XL«
für Frequenzumrichter gezeigt. »Ölflex Chain 809 SC CY«
heißt die neueste Leitung für den Einsatz in Energieführungsketten.
Lapp Group – Halle 11, Stand C03
14
Der Hersteller präsentiert modulare und standardisierte Software
sowie intelligente Antriebspakete, mit denen sich Maschinenaufgaben möglichst einfach und sicher umsetzen sowie Aufwände
für das Engineering wesentlich reduzieren lassen. Am Stand
können Besucher selbst Hand anlegen und einen Rollenförderer in
3 min, einen Gurtförderer in 5 min und einen Portalroboter innerhalb von 7 min in Betrieb nehmen. Einen Blick in die Zukunft gibt
Lenze mit einem neuartigen Energie-Rückspeisekonzept.
Lenze – Halle 14, Stand H20
ABB stellt »YuMi« vor
»YuMi« – das ist die Zukunft der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter aus
ABB-Sicht. Es handelt sich dabei um einen
echt-kollaborativen Zweiarm-Roboter, der
mit einzigartigen Funktionalitäten umfassende neue Potenziale für Anwendungen
in der Industrieautomation bietet, wie ABB verspricht.
ABB – Halle 11, Stand A35
Beckhoff forciert Many-Core-Rechner
Um den mit »Industrie 4.0« steigenden Anforderungen an
eine »Smart Factory« gerecht zu werden, bringt Beckhoff den
Industrie-Server »C6670« auf den Markt. Er ist mit 12, 24 oder
36 Kernen ausgestattet – und verfügt über einen von 64 bis
auf 2.048 GB ausbaufähigen Arbeitsspeicher. Damit verfolgt
Beckhoff konsequent die Philosophie der zentralen Steuerung.
Das bedeutet, dass alle zusätzlichen Steuerungsfunktionalitäten in einer »Smart Factory«, also neben PLC, Motion, Robotik
und CNC auch Condition Monitoring oder Energiemanagement, in einer Software integriert und auf einer leistungsfähigen CPU ausgeführt werden – wie, zeigt Beckhofff
am Stand.
Beckhoff – Halle 9, Stand F06
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Pilz, Kuka, ABB;
»All in One: Safety & Automation«
lautet das Standmotto von Pilz
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»
Steute demonstriert
»Vernetzte Welten« mit Funkschaltgeräten
Der Hersteller zeigt beispielhaft, welchen Beitrag Funkschaltgeräte zu einer Flexibilisierung und Dynamisierung der Fertigung
leisten können und wie sie künftig in den unternehmensweiten
Datenaustausch eingebunden werden. Die Plattform dafür haben die Steute-Ingenieure bereits entwickelt: Die Schaltgeräte
und Funk-Empfangseinheiten können um die Funktionalität
»Netzwerkbetrieb« erweitert werden.
Steute – Halle 9, Stand G06
Stäubli verspricht Alleskönner
mit überragender Performance
Sie sind schneller, flexibler, effizienter,
noch sicherer und arbeiten bei Bedarf
Hand in Hand mit dem Menschen: die
neue Sechsachser-Generation »TX2«. Die
Neuen, die den Traglastbereich von 2 bis
15 kg bei Reichweiten von 515 bis 1.450 mm abdecken,
machen aus den Genen ihrer Vorfahren keinen Hehl, sehen
aber hier und da ein wenig nachgeschärft und dynamischer aus.
Stäubli – Halle 17, Stand B18
econ solutions präsentiert Energiedatenanalyse
Im Rahmen des »GreenSolutionsCenters« zeigt der Hersteller sein
intelligentes Energie Controlling-System »econ«. Besucher können am Stand live erleben, wie das System Transparenz ü ber den
Energieverbrauch schafft und so ein ergebnisorientiertes Energiemanagement nach ISO 50001 ermöglicht.
econ solutions – Halle 13, Stand F10
Fotos: Festo, Stäubli;
Supraleiter-Technologie
am Festo-Stand
Das Unternehmen zeigt drei neue, innovative Anwendungskonzepte seiner SupraleiterTechnologie: Mit »SupraCycle« eine berührungslose Übergabe eines schwebenden
Permanentmagneten von einem SupraleiterAutomatisierungsmodul zu einem anderen, mit »SupraHelix« eine
schwebende rotierende Förderwelle und mit »SupraCarrier« das
Lagern und Bewegen auf schwebenden Walzen. Ferner wird gemunkelt, dass auch wieder eine Neuentwicklung aus Festos
Bionik-Werkstatt präsentiert wird – man darf gespannt sein.
Festo – Halle 15, Stand D07
AUSTROMATISIERUNG
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T
Technik pur
Worin der SensorikHersteller Sick
seinen Anspruch begründet, für jegliche
Detektionsaufgabe
stets die optimale
Lösung mit der passenden Technologie
parat zu haben
I TITELGESCHICHTE
Einfach jedes Objekt
»We simply detect any object« lautet der neue Slogan von Sick, mit dem der deutsche Hersteller das Leistungsversprechen an seine Kunden, einfach jede Detektionsaufgabe lösen zu können, auf den Punkt bringt. Egal, ob Objekte, Personen,
Flüssigkeiten, Gase oder Staub – der Sensorikspezialist stellt an sich selbst den hohen Anspruch, fürs Identifizieren und Messen stets die optimale Lösung mit der
passenden Technologie anbieten zu können. Möglich macht das einerseits das
breite Sensor-Portfolio auf Basis aller gängigen Technologien und andererseits die
Lösungskompetenz im eigenen Haus. Wie das in der Praxis funktioniert und vor
allem, was letztendlich der Kunde davon hat, erklärt Rene Pfaller, Produktmanager für Presence Detection & Industrial Instrumentation bei Sick Österreich, im
Gespräch mit Austromatisierung anhand konkreter Beispiele. Von Thomas Reznicek
16
AUSTROMATISIERUNG
03_23_0215_austro 19.03.15 22:15 Seite 17
ass »We simply detect any object«
nicht bloß ein flotter Marketingspruch ist, sondern vielmehr die gelebte Firmenphilosophie von Sick beschreibt,
stellt Rene Pfaller gleich zu Beginn klar: „Wir
bieten mit unserem bewährten Konzept einen sehr innovativen Lösungsansatz, welcher
einzigartig am Markt ist. Die Tatsache, dass
D
Anforderungen an die Sensorik steigen
Ob im Produktionsprozess oder in der Logistikkette – die Aufgaben heutiger Sensoren innerhalb moderner Automatisierungskonzepte sind
vielfältig. Als ein Beispiel dafür nennt Rene
Pfaller die Detektion von lückenlos aneinander
gereihten Verpackungen am laufenden Förder-
band. Ohne dass die Verpackungen zuvor vereinzelt werden müssen, kann die »MultiTask«Lichtschranke »DeltaPac« von Sick diese fehlerfrei zählen. „Die Lichtschranke arbeitet mit unserer patentierten »Delta-S-Technologie« – eine
Kombination aus zwei hochauflösenden Energiewaagen, vier punktförmigen LED-Lichtstrahlen und der Sick-eigenen ASIC-Technologie“, er-
Links: Für die Detektion von durchsichtigen Kunststoffverpackungen,
Glas- oder PET-Flaschen bietet Sick
den Lichttaster »TranspaTect«, der
ohne Reflektor auskommt.
Rechts: Clou beim sicheren Erfassen
perforierter Objekte ist die besondere
Auslegung der Sensoroptik des Lichttasters. Ein linienförmiger Lichtfleck
unterdrückt dabei Lücken im zu
erfassenden Objekt und verhindert
so ein Mehrfachschalten.
wir alle Technologien beherrschen – von den
optischen Sensoren über die induktiven, kapazitiven bis hin zu den Ultraschallsensoren,
mittels Kamera, Laser oder RFID – versetzt
uns in die Lage, vom Objekt her an die Lösung der Detektionsaufgabe heranzugehen.
Ziel ist es dabei stets, die Produktivität der
Kunden durch Optimieren der Abläufe zu
steigern. Man kann auch sagen: Der Kunde
hat das Problem, wir haben die passende Lösung dazu.“ Zur einfacheren Selektion investierte Sick in den vergangenen Jahren in
neue Medien – beispielsweise in elektronische Auswahlhilfen, die mit Tutorials, Videos
und Applikationsbeispielen angereichert
sind. Die Sensorauswahl für die jeweilige Aufgabe gestaltet sich damit relativ einfach. Lediglich fünf Fragen gilt es zu beantworten:
Wie weit ist das Objekt entfernt? Welches Material und welche Oberfläche – Glas, Metall,
stark glänzend, spiegelnd, transparent oder
lichtabsorbierend – hat das Objekt? In welcher
Umgebung befindet sich das Objekt – sprich,
ist es heiß, staubig, schmutzig oder nass? Wieviel Platz steht für den Einbau des Sensors zur
Verfügung? Und was soll der Sensor können?
AUSTROMATISIERUNG
„Es gibt oft mehrer Möglichkeiten, um
eine individuelle Anforderung zu lösen.
Nachdem wir produktseitig eines der
breitesten Portfolios am Markt führen,
und alle Technologien beherrschen,
können wir die jeweils passende und
wirtschaftlichste Lösung anbieten“
Rene Pfaller, Produktmanager
für Presence Detection & Industrial
Instrumentation bei Sick Österreich.
klärt der Produktmanager. „Die Lichtschranke
erkennt bei Bandgeschwindigkeiten bis zu 3,0 m/s
bzw. bei bis zu 200.000 Verpackungen pro Stunde zuverlässig Ecken, Falten sowie Rillen – und
das unabhängig von Farbe, Objektgröße, Oberfläche und Hintergrund.“ Weitere bei Sick gerne
»gesehene« Aufgaben der anspruchsvollen Art
sind transparente, glänzende oder folienumwikkelte Objekte. Für die Detektion von beispielsweise durchsichtigen Kunststoffverpackungen,
Glas- oder PET-Flaschen hat Sick gleich zwei
Lösungsansätze parat: Neben den üblicherweise
eingesetzten Lichtschranken mit Reflektor
bietet der Hersteller mit der Produktfamilie
»TranspaTect« neuerdings einen Lichttaster, der
ohne Reflektor auskommt. Noch anspruchsvoller
ist die Aufgabe, in PET-Folie verpackte Getränkedosen (etwa Sixpacks) auf Förderstrecken
sicher mittels tastendem Sensor zu erkennen:
Doppelempfänger, lichtstarke LEDs und eine
besondere Auswertung lassen die bisherigen
Grenzen in der Detektion von hochglänzenden,
transparenten und gleichzeitig unebenen Oberflächen hinter sich. »MultiPac« nennt Sick seine
Lösung dafür, bei der zwei und voneinander
»
unabhängige Empfängersysteme perfekt
17
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T
Technik pur
I TITELGESCHICHTE
zusammenspielen, um Gebindetransporte auf
Förderstrecken effizient zu kontrollieren und zu
steuern. „Bei unterschiedlichen Gebindehöhen
entfällt dadurch die bislang oftmals erforderliche
mechanische Positionsanpassung, was den Aufwand für den Anwender deutlich reduziert“,
geht Rene Pfaller ins Detail. Mit der Sensorlösung
»MultiPac« lassen sich sogar in Folie eingeschweißte PET-Flaschen zuverlässig detektieren.
Möglich machen das zwei intelligent miteinander verknüpfte Taster mit Hintergrundausblendung in einem kompakten Gehäuse. „Die
der Sensoroptik des Lichttasters. Ein linienförmiger Lichtfleck unterdrückt dabei Lücken im zu
erfassenden Objekt und verhindert so ein Mehrfachschalten. Bei herkömmlichen Lichttastern
können die kleinen Lichtflecke die Zwischenräume in perforierten Objekten oftmals nicht vollständig abdecken, sodass ein und dasselbe Objekt mehrfach erkannt wird. Sick hat den Lichtfleck derart modifiziert, dass sich auf dem Objekt ein gut sichtbarer linienförmiger Lichtfleck
abbildet. Durch diese Liniengeometrie ist sichergestellt, dass der Sensor Ecken, Stege und Zwi-
bietet die Voraussetzungen für die präzise Objekt- und Merkmalserkennung und erweist sich
als ideal für punktgenaue Lage-, Anwesenheits-,
Überstands- und Höhenkontrolle bei kleinsten
Objekten, selbst unter kritischen Lichtbedingungen. „Der präzise Laserlichtpunkt erlaubt genauestes Schaltverhalten und legt so die Basis
für optimale Produktqualität, aber auch für reduzierte Maschinenstillstände durch weniger
Fehlschaltungen“, erklärt Rene Pfaller. „Mit
Lichtleiter-Sensoren und passenden Lichtleitern
lassen sich so bis zu 15 µm kleine Objekte de-
Ein extrem kleiner Lichtpunkt
erweist sich als ideal für punktgenaue Lage-, Anwesenheits-,
Überstands- und Höhenkontrolle bei kleinsten Objekten bis
15 µm selbst unter kritischen
Lichtbedingungen.
tektieren.“ Ebenso erfordern unebene und glänzende Objekte einen kleinen, präzisen Lichtfleck, um z.B. in der Automobilindustrie zuverlässige Detektionsergebnisse zu erzielen. Denn
bedingt durch glänzende, unebene und zum Teil
mit Öl benetzte Oberflächen (z.B. Bleche) treten
gerade dort immer wieder Probleme auf.
Wirtschaftliche, effiziente
und zuverlässige Lösungen
Lösung in einem einzigen robusten Gehäuse liefert ein Schaltsignal – unabhängig davon, was
sich im Gehäuse tatsächlich abspielt“, betont
Rene Pfaller den Vorteil dieser Innovation.
Linienförmiger Lichtfleck
oder präziser Laserpunkt
Das sichere Erfassen perforierter Objekte wie
Gitterboxen oder Platinen zählt zu den weiteren Spezialitäten von Sick. Clou der dafür passenden Lösungen ist die besondere Auslegung
18
schenräume des Objekts als eine homogene
Oberfläche erfasst. Der Sensor gibt daher auch
nur einmal ein Schaltsignal aus.
Besonders anspruchsvoll gestaltet sich das Detektieren von sehr kleinen Objekten. „Insbesondere, wenn diese Objekte zusätzlich noch flach
oder transparent bzw. in transparentem Material verpackt sind, wird es schwierig“, weiß Rene
Pfaller. Eine sichere Detektion können LaserLichtschranken, Lichtleiter-Sensoren oder Lichtschranken mit einer entsprechend fokussierten
Optik erzielen. Ein extrem kleiner Lichtpunkt
„Es gibt oft mehrere Möglichkeiten, um eine individuelle Anforderung zu lösen. Nachdem wir
produktseitig eines der breitesten Portfolios am
Markt führen und alle Technologien beherrschen, können wir die jeweils passende und wirtschaftlichste Lösung anbieten“, unterstreicht
Rene Pfaller die Sick-Kompetenz und bringt
gleich ein Beispiel dafür. „Damit bei der Detektion von unförmigen oder in der Höhe variierenden Objekten die Vorderkante zuverlässig erkannt wird, muss man in der Regel zwei Licht-
AUSTROMATISIERUNG
03_23_0215_austro 19.03.15 22:16 Seite 19
schranken übereinander installieren. Unsere Produktfamilie »Reflex Array« kommt hingegen mit
nur einem Sensor in Kombination mit einem
Lichtband aus. Das Lichtband ermöglicht die
ortsunabhängige Detektion von Objekten und
ist eine extrem wirtschaftliche Lösung.“
Robust müssen Sensoren im industriellen Umfeld
von vornherein sein – vor allem auch im Sinne
der Robustheit der Detektion. Sick sieht sich
auch dahingehend bestens aufgestellt, denn:
„Nur wenn ich auch unter widrigen Umgebungsbedingungen zuverlässige Daten erhalte, kann
on kann völlig dezentral ausgeführt werden.
Der Sensor erkennt das herannahende Fördergut und gibt den Auftrag direkt an die
Antriebseinheit. Der Sensor, der die Bewegung
der Antriebseinheit überwacht, weiß bereits,
wann das Objekt auf der anderen Förderstrecke
sein muss und startet entsprechend zeitgerecht
den Weitertransport des Objekts. Wir können
also solche dezentrale Automatisierungsfunktionen direkt im Sensor realisieren, die üblicherweise von der Maschinensteuerung übernommen werden.“
ansteuern und so eine dezentrale Automatisierungslösung erlauben. Das Ergebnis ist eine
spezielle Lösung, von der Hardware bis zur Soft-
Links werden in PET-Folie verpackte Getränkedosen auf Förderstrecken sicher
mittels tastendem Sensor erkannt: Doppelempfänger, lichtstarke LEDs und eine besondere Auswertung lassen die bisherigen
Grenzen in der Detektion von hochglänzenden, transparenten und gleichzeitig unebenen Oberflächen hinter sich.
Fotos: Sick, Fotolia;
Rechts: Sensoren von Sick detektieren
unförmige oder in der Höhe variierenden
Objekte und kommen dabei mit nur
einem Sensor in Kombination mit
einem Lichtband aus.
ich sinnvoll steuern und die richtigen Entscheidungen treffen“, weiß Rene Pfaller und leitet
nahtlos zum Thema »Intelligente Sensorik« über.
„In diesem Kontext sehen wir auch unsere
»Smart Sensor Solutions«. Diese Sensoren generieren heute schon Daten zur Sensor-Visualisierung, fürs Condition Monitoring oder zur
Diagnose – sie sind sozusagen der Datenlieferant
für »Industrie 4.0«.“ Außerdem setzt Sick auf die
Dezentralisierung bestimmter Automatisierungsfunktionalitäten in den Sensoren, wie
Zählfunktion, Zeitmessung, dezentrale Störunterdrückung oder Positionsbestimmung via
Zeitstempel. Durch diese Datenvorverarbeitung
entlastet der »Smart Sensor« die Steuerung und
hält das Datenaufkommen am Bus gering. Dabei
kann der Sensor mit einem Aktor direkt in Interaktion treten. „Ein Beispiel ist die intelligente
Abschiebefunktion“, veranschaulicht Rene
Pfaller diesen Trend. „An einer Stelle wird gefördert, ein bestimmtes Gut muss auf eine zweite
Förderstrecke transferiert werden. Diese Funkti-
AUSTROMATISIERUNG
Präsent auf allen Märkten der Welt
Sick ist weltweit vertreten und steht dabei
seinen Kunden nicht nur beratend zur Seite. So
gibt es neben Europa auch in Amerika und Asien
Entwicklungs- und Produktionszentren. Diese
Präsenz ist für den Hersteller wichtig, um auf die
lokalen Anforderungen etwa in Bezug auf Gehäuse, Bauform oder Montagemöglichkeiten
schnell und kompetent zu reagieren. Die entsprechende Verkabelung und der passende Stecker gehören ebenso dazu. „Aber auch spezielle
Detektionsanforderungen lösen wir durch unsere individuellen Adaptionsmöglichkeiten innerhalb unseres Sensorportfolios – Stichwort Customization. Genau das leisten unsere regionalen
Zentren vor Ort“, erklärt Rene Pfaller und bringt
dafür ein weiteres Beispiel. „In den USA haben
wir im Bereich Intralogistik eine Reihe spezieller
Lösungen realisiert – etwa bei der Befestigungstechnik oder in der Verschaltung mehrerer Sensoren, die dadurch Antriebe und Weichen direkt
wareintegration. Diese nutzen wir als Basis, entwickeln sie weiter und nehmen sie dann in unser
Standardportfolio auf.“ Entscheidende Impulse
kommen aktuell auch aus der Elektronik- und
Solarindustrie im asiatischen Raum. Die so entstehenden Innovationen – u.a. die V-Optik für
den Lichttaster »WT4-3«, der linienförmige
Lichtfleck, die IR-LEDs oder die »PinPoint«-LEDs
zur zuverlässigen Detektion von stark lichtabsorbierenden Solarzellen und gelochten Elektronikkarten – fließen laufend in die Entwicklung von
Sensoren für den weltweiten Einsatz mit ein.
„Eigentlich sind die Anforderungen an einen
Sensorhersteller ganz einfach“, resümiert Rene
Pfaller abschließend. „Die »MultiTask«-Sensoren
beispielsweise sind der Ausdruck unserer Kompetenz, Kundenanforderungen zu erkennen, zu
verstehen und in einfache und pragmatische
Lösungen zu überführen.“
INFOLINK: www.sick.at
19
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P
Praxisreport
Automotive-Zulieferer
setzt in DesignteileProduktion auf
Automatisierungskomponenten aus einer
(rot-weiß-roten) Hand
I STEUERUNGSTECHNIK
Weil innere
Werte zählen
Die belgische Mono Group ist ein international agierender
Zulieferpartner der Automobilindustrie. In ihrem ungarischen Werk produziert sie Premium-Interieur-Teile wie Dekorelemente aus Holz mit edler Oberflächengestaltung. In
einem jüngst erfolgreich umgesetzten Projekt realisierte die
ungarische Firma ProgData in Zusammenarbeit mit VIPA
Elektronik-Systeme aus Wien die Automatisierung mehrerer Präzisionspressen-Systeme einer Lackspritzguss-Anlage
mit etlichen Heizungs- und Pumpaggregaten. Der österreichische Projektpartner lieferte dabei erstmals eine aufeinander abgestimmte Komplettlösung – von der Steuerung
über die Visualisierung bis zu den Antrieben und einer
effektiven Fernwartungslösung. Von Ing. Helmut Mitteregger
20
D
ie Mono Group beliefert renommierte Automarken wie u.a. Audi, BMW, Daimler und Volvo mit hochwertigen Designteilen. Dazu entwickeln und produzieren über 500 Mitarbeiter weltweit
in enger Zusammenarbeit mit den Autoherstellern Design-Elemente, die optische, haptische und konstruktive
Vorteile bieten. Die Zentrale der Gruppe sitzt im belgischen Herstal, weitere Standorte gibt es in Deutschland,
Schweden, China, in den USA und in Ungarn. Von der
edlen Holz-Anmutung über Carbon-Teile bis zur sogenannten Klavierlack-Optik, welche sowohl auf Holz- wie
auch auf Kunststoffteile appliziert wird, reicht die Produktpalette. Dekorelemente aus Holz mit edlen Oberflächengestaltung und in vielfältigen Formen kommen etwa
aus der Fertigungsstätte Mono Ipolyfabric in Ungarn.
AUSTROMATISIERUNG
03_23_0215_austro 19.03.15 22:16 Seite 21
Automatisierungspartner für alle Fälle
Für das konkrete Projekt strebte das Management
der Mono Group gemeinsam mit dem Realisierungspartner ProgData komponentenseitig eine
Komplettlösung aus einer Hand an, die die Wiener Firma VIPA Elektronik-Systeme durch die
Übernahme der Vertretung des Yaskawa-Bereichs
Drives&Motion erstmals bieten konnte. Steuerungen/SPS, industrietaugliche Panel-PCs, Visualisierung und Fernwartung waren auch schon zuvor
bei VIPA Elektronik-Systeme verfügbar. Die
Antriebstechnik rundet das Portfolio perfekt ab
und ermöglicht komplette Lösungen, auf die
ProgData vertrauen kann. In dem Projekt ist der
ungarische Partner für die Automatisierung der
Versorgung mehrerer Präzisionspressen-Systeme
Die Mono Group fertigt in ihrem
ungarischen Werk edle Designelemente
aus verschiedenen Materialkombinationen
für Top-Fahrzeugausstattungen.
einer Lackspritzguss-Anlage mit etlichen Heizungs- und Pumpaggregaten verantwortlich, die
über eine Hochleistungs-CPU des Typs »VIPA 3174NE13« zentral gesteuert wird. Die Ansteuerung
der Motoren und Pumpen übernehmen »V1000«Frequenzumrichter von Yaskawa, die über Profibus-DP-Kommunikation mit der »S7«-kompatiblen VIPA-CPU verbunden sind. Über ein hochsicheres Fernwartungssystem kann die ganze Anla-
AUSTROMATISIERUNG
ge rund um die Uhr überwacht werden – ein Stillstand ist absolut unerwünscht. Der zu verarbeitende, heißflüssige Zwei-Komponenten-Lack würde ansonsten sofort in den Rohren, Pumpen und
Ventilen aushärten. Die Anlage befördert die
Lack-Komponenten zu den mit ihr verbundenen
Pressen über eine mehrstufige Pumpenanlage
und ein Hochdruck-Rohrsystem. Das Anbringen
der chemisch exakt abgestimmten Lackmischung
an das Werkstück findet als Teil des Presszyklus
statt. Im Augenblick ist die Anlage in der Lage,
sechs Pressen zu versorgen. An einzelnen ProzessStationen und an allen sechs Komponentenpressen sind Schaltkästen mit dezentraler Peripherie
des kompakten IO-Systems »Slio« von VIPA montiert, die ebenfalls über Profibus-DP mit der leistungsfähigen VIPA-CPU aus der »Speed7«-Pro-
duktfamilie verbunden sind. Die Steuerung hat
die Aufgabe, anhand der Daten von den Druckund Temperaturferngebern bzw. anderer Sensorik
die Lackmischung stets mit dem entsprechenden –
auf die jeweilige Bauteil-Technologie abgestimmten – richtigen Druck- und Mischungsverhältnis in
die Presswerke zu injizieren. Das genau Mischverhältnis und die präzise Einschussmenge sind
Hauptkriterien in diesem Prozess. „Das neu ausgeklügelte System auf Basis der schnellen VIPAHardware liefert überraschend gute Ergebnisse.
Im Vergleich zu anderen Anlagen im Werk portioniert dieses System die Einschussmenge zehnmal
genauer“, verrät Szabolcs Hoó, Geschäftsführer
von ProgData. Was das Mischverhältnis betrifft, »
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Praxisreport
I STEUERUNGSTECHNIK
erreicht die Genauigkeit das Fünffache des bisherigen Werts. Das begründet sich in der Geschwindigkeit des Systems (SPS-Programmgröße:
1 MB, Zyklenzeit: 2 ms) und dem neuen, intelligenten Regelungsprinzip. Aufgrund dieses Regelungsverfahrens spielt die Länge der Leitungen bei
der Portionierung der chemischen Mischung
keinen Rolle mehr.
Prozessautomation
mit smarter Bedienerführung
Die Bedienung und Prozesssteuerung erfolgen zentral über einen 17“-Touch-Panel-PC mit dem Visualisierungssystem »Zenon« in der »Supervisor«-Ausführung von der Salzburger Software-Schmiede
Copa-Data. Der Prozessablauf stellt sich wie folgt
dar: Zunächst werden die beiden Grundstoffe des
Zwei-Komponenten-Lacks in Fässern in einen Wärmeschrank gestellt und auf 60° C erhitzt. Von dort
gelangt das jeweilige Material in isolierte Prozessbehälter, bei denen es auf die optimale Verarbeitungstemperatur von 85° C gebracht wird. Auch
hier ist höchste Präzision beim Fördern sowie Temperieren gefragt und somit entsprechende Sensorik
in Verbindung mit der intelligenten Automation.
„Über Rührwerke und Pumpen werden die flüssigen Lack-Komponenten für den Pressvorgang aufbereitet, wobei sie ständig im Kreis gepumpt werden müssen, damit sie nicht erhärten. Weiters müssen wir sicherstellen, dass sich die Qualität, Viskosität und Temperatur der Chemikalien nicht verän-
gelungen. Die Chemikalien können dann je nach
Anwendung mit einem Druck von 150 bis 300 bar
an die Pressen gebracht werden. In diese werden
die vorbereiteten Kunststoff- oder Aluminiumteile
mit Holzoberfläche eingelegt, sodass nun der Pressvorgang stattfinden kann. Dabei werden innerhalb
eines sehr engen Zeitfensters die zwei Lack-Komponenten vermischt – es stehen bloß einige Sekunden für die exakte Verteilung der Chemikalien im
Presswerkzeug zur Verfügung. Das Injizieren wird
von einem hydraulisch betriebenen, temperaturgeregelten Spezialwerkzeug vorgenommen. Die gepressten Design-Teile werden nach diesem entscheidenden Prozess-Schritt durch darauf folgendes Trocknen, Schleifen, Polieren und Beizen in den
endgültigen Zustand gebracht.
Links: Der flüssige Kunststoff wird mit einem
Druck von 150 bis 300 bar an die Pressen
gebracht, wo die vorbereiteten Holzteile im
temperaturgeregelten Spezialwerkzeug ins
»Kunststoffkleid« gehüllt werden.
Rechts: Die Bedienung der Anlagen erfolgt
zentral über einen 17“-Touch-Panel-PC,
software-seitig kommt das Visualisierungssystem »Zenon« von Copa-Data zum Einsatz.
Unten Blick in den Schaltschrank: Die VIPA-SPS
mit »Speed7 CPU 317-4NE13« (oben links)
kommuniziert über Profibus-DP mit den dezentralen »Slio«-Peripheriestationen (darunter)
und den Umrichtern von Yaskawa (unten re.).
„Die Realisierung des Projekts war dank der erprobten Zusammenarbeit mit dem VIPA-Team, dessen umfassender Unterstützung und Liefertreue
rasch möglich“, lobt der Automatisierungsexperte
Szabolcs Hoó, und ergänzt: „Mit dem YaskawaPortfolio und den Premium-Umrichtern daraus ist
eine optimal Systemauslegung möglich. Daher
werden wir auch bei künftigen Projekten den Vorteil, alles aus einer Hand zu beziehen, nutzen.“ (TR)
Pflegen eine langjährige Partnerschaft:
ProgData-Geschäftsführer Szabolcs Hoó (re.)
und Ing. Martin Zöchling, Geschäftsführer
von VIPA Elektronik-Systeme in Wien.
22
dern“, erläutert Szabolcs Hoó. Zwischen allen Behälterstationen werden die flüssigen Lackbestandteile kontinuierlich zirkuliert. In den Behältern werden sie permanent gerührt und von Bläschen befreit (vakuumiert). Das komplette Rohrsystem beinhaltet abschnittsweise individuelle Temperaturre-
Zum Autor: Ing. Helmut Mitteregger ist freier Fachjournalist sowie PR-Berater und hat diesen Beitrag
im Auftrag von VIPA Elektronik-Systeme geschrieben.
INFOLINKs: www.vipa.at
www.mono-group.com
www.progdata.hu
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Mono Group, VIPA Elektronik-Systeme;
Erfolgreiche österreichisch-ungarische
Kooperation
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Praxisreport
I STEUERUNGSTECHNIK
Wie sich zentrale Datenhaltung mit PC-basierter
Steuerungstechnik und durchgängiger Kommunikation bis
zum ERP-System beim Verpacken von Mikrobatterien bewährt
Knopfzellen
fehlerfrei verpacken
Bei hohen Stückzahlen und zahlreichen Verpackungsvarianten fehlerfrei und flexibel verpacken – das hat der Batteriehersteller Varta
Microbattery mit einer zentralen Datenhaltung erreicht. Die Grundlage für diese durchgängige Informationsübertragung von den
Blisterverpackungsmaschinen für Mikrobatterien
bis hin zum ERP-System wurde mit der Einführung der offenen, PC-basierten Steuerungstechnik von Beckhoff geschaffen. Von Stefan Ziegler
arta Microbattery ist Spezialist für
die Herstellung von Mikrobatterien,
d.h. von Batterien mit einer Höhe
kleiner als AA (Mignon) und einem Durchmesser unter Baugröße C (Baby). Den größten Anteil machen die sogenannten Knopfzellen aus, und hier vor allem die Zink-LuftZellen für Hörgeräte, die das deutsche Unternehmen mit einer Stückzahl von über
700 Mio. weltweit führend anbietet. Die
Verpackungstechnik der Varta-Mikrobatterien ist einerseits geprägt von der Vielzahl
an unterschiedlichen Größen bzw. Bauformen und muss andererseits den individuellen Anforderungen der zahlreichen Kunden
gerecht werden. Die Kundenwünsche reichen von der individuellen Verpackungsge-
V
24
staltung auch bei kleinen Losgrößen bis hin
zu Blisterkarten von Standardprodukten mit
einem jährlich zu aktualisierenden Verfallsdatum. Die größte Herausforderung für eine
solch flexible Verpackungstechnik liegt in
der Vermeidung von falsch bedruckten Blisterverpackungen, also in der fehlerfreien Zuordnung der Auftragsdaten zum jeweiligen
Packaging-Prozess.
Offene PC-basierte
Steuerungstechnik
Bei der Automatisierung seiner Anlagen
setzt Varta Microbattery bereits seit 2002
auf PC-baiserte Steuerungstechnik von Beckhoff. Neben zahlreichen Ethercat-Klemmen,
Die Blisterverpackung der Mikrobatterien:
Individualisierung ist heutzutage selbst
bei kleineren Stückzahlen gefordert.
AUSTROMATISIERUNG
24_38_0215_austro 19.03.15 20:53 Seite 25
Servoantrieben vom Typ »AX5203« und
»C6640«-Schaltschrank-PCs schätzen die Techniker insbesondere die Automatisierungssoftware »Twincat«. Simon Ziegler, Production-Engineer bei Varta Microbattery, begründet: „Die
Software »Twincat« bietet mit ihrer Offenheit
so viele Vorteile, dass wir zu Beginn teilweise
sogar die traditionelle SPS um eine BeckhoffSteuerung ergänzt haben, um insbesondere eine effiziente und sichere Datenkommunikation mit den Druckern umsetzen zu können. Mit
dem Aufbau des entsprechenden softwaretechnischen Know-hows sind dann auch die
Die Knopfzellen werden vor
dem Einlegen in die Blisterverpackung vereinzelt.
Ideen zur weitergehenden Datendurchgängigkeit bis hin zur Visualisierung und ERP-Anbindung entstanden.“ Lean Production Manager Klaus Schöbel ergänzt: „Die PC-basierte
Steuerungstechnik zeichnet sich neben ihrer
Leistungsfähigkeit in besonderem Maße
durch die hervorragenden Kommunikationsfähigkeiten nach außen hin aus, in unserem
Falle vor allem über Standard-TCP/IP. Die Integrationsmöglichkeiten, die sich daraus ergeben, sind für uns am wichtigsten.“
Bevor die zentrale Datenhaltung realisiert
wurde, stand lediglich eine separate, per
CAN-Bus angebundene Datenbank zur Verfü-
AUSTROMATISIERUNG
gung, um die Drucker mit Informationen zu
versorgen. Dies war – so Klaus Schöbel – damals zwar Stand der Technik, aber hinsichtlich
der Datenübertragung sehr aufwändig und
nicht mit dem ERP-System zu verbinden: „Anfangs ging es nur darum, die Problematik mit
dem von der Verpackungsmaschine und dem
ERP-System komplett unabhängigen Drucksystem zu lösen. Allerdings wurden die zugehörigen Auftragsdaten damals vom Bedienpersonal über Folientastaturen eingegeben –
mit entsprechend vielen Fehlern. Die Folge
war, dass immer wieder ganze Produktionsrei-
hen aus- bzw. umgepackt werden mussten.
Um das zu verhindern, war eine Verknüpfung
zwischen Auftrag und Druckdaten unerlässlich. Und mit der offenen Beckhoff-Steuerungstechnik war das dann kein Problem
mehr, denn die Daten ließen sich direkt über
Ethernet aus unserem damals noch recht kleinen Software-ERP-Interface aufrufen. Dieses
Interface lief auf jeder Maschine als lokale Anwendung im Hintergrund ab, sodass die Daten über eine Klassifizierung im ERP-System
fehlerfrei verheiratet mit der jeweiligen Artikelnummer und damit als korrektes Etikett an
den Drucker geschickt wurden.“
Zentrales Interface verbindet
Steuerungs- und ERP-Daten
Inzwischen läuft das ERP-Interface von Varta
Microbattery als Multithreading-Anwendung
zentral ab, um mehrere Teilnehmer bzw.
Clients gleichzeitig zu bedienen. Wird nun ein »
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Praxisreport
I STEUERUNGSTECHNIK
Auftrag an der Anlage eingescannt, stehen direkt alle notwendigen Informationen an der
Verpackungslinie zur Verfügung. Neben der
Vermeidung von Fehleingaben führt dies auch
zu deutlich effizienteren Verpackungsprozessen, wie Klaus Schöbel erläutert: „Bei mehr oder
weniger gleich gebliebenen Losgrößen konnten
wir in den vergangenen fünf Jahren unseren
Ausstoß nahezu verdreifachen. Dazu gehört ei-
face zurückgeschickt. Grundgedanke ist hierbei
laut Klaus Schöbel eine wirklich offene Kommunikation, sodass es keine Rolle spielt, ob die
Steuerungsinformationen an die SQL-Datenbank, einen Drucker oder das ERP-System übertragen werden. Interessant – so Simon Ziegler –
sei auch der nächste Schritt, der sich derzeit in
der Umsetzung befindet: „Ein neues System für
die Visualisierung und Betriebsdatenerfassung
soll ebenfalls dieses Datenübertragungsprotokoll nutzen. Aus Sicht der Steuerung gibt es
dann als einzige Schnittstelle nur noch das ERPInterface, das die Informationen an die entsprechenden Stellen weiterleitet bzw. von dort sammelt und an die Steuerung schickt. Im Interface
selbst werden die Codierungen berechnet, basierend auf der in der SQL-Datenbank hinterlegten Codierungsart. Und das ERP-System liefert
Links: Die zentrale Datenhaltung
ermöglicht detaillierte Effizienzanalysen,
z.B. über einen 24-Stunden-Verlauf
der Produktions- und Stillstandzeiten.
Klaus Schöbel (li.) und Simon Ziegler (re.)
von Varta Microbattery sparen gegenüber Ulrich Vogel vom Beckhoff-Vertriebsbüro Crailsheim/Deutschland nicht
mit Lob: „Die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff zeichnet sich neben
ihrer Leistungsfähigkeit in besonderem
Maße durch die hervorragenden
Kommunikationsfähigkeiten aus.“
ne entsprechend häufige Maschinenumrüstung,
im letzten Jahr waren es alleine auf unseren
drei Hauptverpackungslinien 2.800 Rüstvorgänge. Ohne eine durchgängige Kommunikation
von der Steuerungstechnik bis hin zum ERPSystem wäre diese Leistungssteigerung nicht
möglich gewesen.“
Die Datenkommunikation
mit dem ERP-Interface
Aufgrund der vielen spezifischen Anforderungen, z.B. hinsichtlich der aufwändigen Berechnung der Blisterkarten-Codierung mit Mindesthaltbarkeitsdatum, Batch-Code usw., hat Varta
Microbattery für das ERP-Interface eine eigene
Lösung entwickelt. Diese basiert auf einer doppelten Verschlüsselung in Hexadezimal-Code, sodass sich die zu übertragenden Daten mit nur 16
Zeichen darstellen und im Protokoll auf einfache
Weise von den Sonder- bzw. Steuerzeichen trennen lassen. Die Abbildung der Daten ist im
»Twincat TCP/IP«-Server implementiert. Der Datenstring wird einfach von der Steuerung umgewandelt, verarbeitet und als Ergebnis über den
»Twincat TCP/IP«-Server direkt an das ERP-Inter-
26
Die Beckhoff-Steuerungstechnik:
hier der SchaltschrankIndustrie-PC »C6640«, der über den
»Twincat TCP/IP«-Server direkt mit
dem ERP-Interface kommuniziert.
Zum Autor: Stefan Ziegler ist Marketing
Communications Manager bei Beckhoff
Automation in Deutschland.
INFOLINKs: www.beckhoff.at
w w w. va r t a - m i c r o b a t te r y . c o m
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Varta Microbattery, Beckhoff;
über die Klassifizierung der jeweiligen Materialnummer alle notwendigen Informationen wie
Stückzahlen, Grafiken, EAN (European Article
Number) und sogar das passende Kameraprogramm. Per Auftragsscan vor Ort ist die Anlage
somit möglichst weit umgerüstet, von der Steuerungstechnik bis hin zu der für die jeweilige Etikettenfarbe optimalen Beleuchtungseinstellung. Weiters können beispielsweise Maschinenzeiten erfasst und Zugriffsberechtigungen zur
Anlagensteuerung geregelt werden.“ Klaus
Schöbel ergänzt dazu: „»Twincat« überträgt außerdem alle Informationen für eine OEE-Analyse. Dazu werden die erforderlichen Daten, wie
Stör- und Warnmeldungen, zu mehreren Zeitpunkten gesammelt und als Datenpaket an das
ERP-Interface geschickt. Das Übertragungsprotokoll kann also problemlos auch längere Da(TR)
tenstreams verarbeiten.“
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T
Technik pur
I PRODUKTNEUHEITEN
Kompaktsteuerung
für den mittleren
Leistungsbedarf
Huawei steigt in den
heimischen USV-Markt ein
Die USV-Anlagen des chinesischen Herstellers
zeichnen sich laut eigenen Angaben insbesondere
durch ihre hohen Wirkungsgrade und eine
intelligente Modulabschaltung aus Die Geräte sind
in Österreich seit Kurzem bei KESS Power Solutions
erhältlich. Im Rahmen der Kooperation übernimmt
KESS Power Solutions auch den Installationsund Wartungsservice der Huawei-USV-Anlagen.
www.kess.at
INTRO
Bachmann launcht neue
Visualisierungsgeräte
»
Mit der »Modicon M221« bringt Schneider Electric das neue EinstiegsModell seiner »Modicon«-Steuerungsfamilie auf den Markt. Sie
überrascht mit in dieser Klasse ungewöhnlichem Leistungssowie Schnittstellenangebot und bietet hohe Modularität.
Die Steuerung ist außer in der Standard-Bauform auch im besonders kompakten
Book-Format verfügbar. Durch ihre Ethernet-Schnittstelle trägt sie dem Trend zur Integration einfacher Anwendungen in moderne Kommunikationslösungen Rechnung. Darüber hinaus umfasst die Basisausstattung Mini-USB für die Programmierung sowie eine serielle Schnittstelle. Zu den Standard-Schnittstellen zählt auch die
integrierte Puls-/Richtungsschnittstelle. Sie erlaubt den Anschluss von bis zu zwei
Servoverstärkern der »Lexium«-Reihe (oder von Third Party-Produkten), ohne Aufbau eines Feldbus-Netzwerks. Details wie der fest integrierte Netzschalter oder ein
optional erhältliches, einfaches und per Kabel an die serielle Schnittstelle der Steuerung anschließbares Bedienterminal senken den Installationsbedarf. Im StandardFormat sind 24 I/O-Klemmen integriert, beim Book-Format 16 Klemmen. Beide
Formate können durch das speziell für alle Typen der neuen Steuerungs-Reihe entwickelte »Modicon 3-I/O«-System flexibel und feingranular erweitert werden. Bis zu
vierzehn Module sind werkzeuglos an die Steuerungen anreihbar, die Steckkontakte der Module koppeln diese beim Einrasten an die 24 VDC-Versorgung und den integrierten, extrem schnellen Erweiterungsbus an.
www.schneider-electric.at
Handmessgerät »schnüffelt«
nun auch CO 2 -Konzentration
Seit Kurzem ist für das Handmessgerät »Omniport 30«
von E+E Elektronik ein CO2-Messfühler mit einem
Messbereich von 0–2.000/5.000/10.000 ppm erhältlich.
Damit kann das Gerät z.B. für die Raumluftüberwachung oder zur CO2-Leckageortung eingesetzt
werden. Weitere E+E-Messfühler für Feuchte, Temperatur und Luftgeschwindigkeit
sowie der integrierte Luftdrucksensor
machen das »Omniport 30« zu
einem universell einsetzbaren
Messgerät für eine Vielzahl
von Anwendungen.
www.epluse.com
28
Distanziert und leistungsstark
Der Schaltschrank-PC »PC 400« von
Sigmatek im kompakten Buchformat
ist mit »HMI-Link« ausgestattet: Neben
Standard-Bedieneinheiten sind so auch
abgesetzte Panellösungen – bis zu
100 m Distanz – möglich.
Die »HMI-Link«-Technologie macht es möglich,
mit nur einem Standard-Cat5e-Kabel Ethernet,
USB, Video- und Audio-Signale verlustfrei zwischen PC im Schaltschrank und Bedieneinheit zu
übertragen (Full HD) – und das auf bis zu 100 m Distanz. Der leistungsstarke PC ist
für einen 24/7-Dauerbetrieb bei voller CPU-Auslastung konzipiert und unterstützt
alle gängigen Betriebssysteme. Mit dem integrierten »Haswell«-Grafikchip von Intel punktet der PC speziell bei komplexen Bedien- und Visualisierungsapplikationen. Zusätzlich verfügt er über einen 2,7-GHz-»Celeron«-Dual-Core-Prozessor von
Intel, 4 GB Arbeitsspeicher (DDR3-RAM), eine Solid State Disk und zahlreiche
Schnittstellen: 2x Gigabit-Ethernet, 6x USB 2.0, 2x USB 3.0, 2x PS/2 für Tastatur bzw.
Maus und je 1 Schnittstelle für RS232, Audio, DVI und Displayport. Der Schaltschrank-PC mit kompakten Maßen von 80 x 224 x 193 mm ist dank frontseitiger Anschlüsse und Steckplätze auch servicefreundlich.
www.sigmatek.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Bachmann, Schneider Electric, Sigmatek, E+E Elektronik, Micro-Epsilon, Igus;
Brillant, schnell, störungsfrei, robust, effizient – diese
Eigenschaften verspricht der Vorarlberger Hersteller
für seine HMI-Systeme der nächsten Generation, mit
denen er alle Anforderungen an das Bedienen und
Beobachten von komplexen Anlagen im industriellen
Umfeld erfüllen will. Das neue Web-Terminal
»OT1200«, der Panel-PC »OT1200« und die neue
Remote-Serie bestehend aus »BPC1500«, »DD1500«,
»DF1500«-Geräten decken gemeinsam ein breites
Einsatzfeld in verschiedensten Leistungsklassen ab.
www.bachmann.info
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Kundenspezifisch konfiguriert
Die magneto-induktiven Wegsensoren der Serien
»mainSensor MDS-40-MK« und »LP« von Micro-Epsilon können
aus mehreren Optionen individuell konfiguriert werden.
Vier vorkonfigurierte Vorzugstypen der Serie »MDS-40MK« bieten verschiedene
Stecker-, Versorgungs- und
Ausgangsarten. Für Serien ab
200 Stück können diese Parameter und die Schutzart kundenspezifisch konfiguriert werden. Bei der Serie »MDS-40-LP«
lässst sich stückzahlenabhängig die Leiterplattenausführung auf die Einbausituation und weitere Anforderungen anpassen. Bei beiden Serien sind
Messbereiche über verschiedene Magnettypen für das Target und die Messanordnungen wählbar. »mainSensor« vereint mit seinem Messprinzip die
Vorteile von induktiven Sensoren und Magnetsensoren. Durch verschieden
starke Magnete können Messbereiche bis zu 55 mm realisiert werden. Um
den Messbereich der Abstandssensoren einzustellen, wird lediglich der
Magnet getauscht. Das magneto-induktive Messprinzip eignet sich für
industrielle Applikationen, bei denen ein großer Messbereich zu niedrigen
Kosten bei großen Stückzahlen entscheidend ist.
www.micro-epsilon.de
Energieführungssystem komplett aus Kunststoff
»guidelok slimline P« (»GLSL-P«) von igus ist – weil aus
Kunststoff – besonders leicht, einfach zu montieren und
wurde für hängende Energieketten-Anwendungen entwickelt.
Das Energieführungssystem benötigt keinen geschlossenen Rinnenkanal
oder andere aufwändige Einhausungen und hält das Energiekettensystem
so bei Gassenfahrten in der Bahn. Stattdessen werden lediglich alle zwei Meter leichte Kunststoffsegmente montiert. Das spart bis zu 80% Rinnenkosten
und zusätzlich Gewicht gegenüber der bisherigen Metallvariante und ermöglicht höhere Geschwindigkeiten und Beschleunigungen. Auch Vibrationen können besser absorbiert werden. Die Montage erfolgt werkzeuglos:
Die Führungsschienen werden einfach in die Kunststoffsegmente des »GLSL-P« eingesteckt. Zwei automatisch betätigte Wippen in den Segmenten fixieren die Energiekette und sorgen für einen leisen,
ruhigen Lauf. Fährt die Kette im Radius durch das
Segment, wird die Wippe aktiviert und die Energiekette fixiert. Ergänzt werden die innovativen Verriegelungshebel durch offene Leitschienen aus verstärktem Kunststoff zwischen den Segmenten.
www.igus.at
AUSTROMATISIERUNG
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T
Technik pur
I PRODUKTNEUHEITEN
Schutz auf kleinstem Raum
»DehnConnect DCO SD2« von Dehn schützt mit einer Baubreite
von nur 6 mm zwei Adern wirksam vor Überspannungen.
Das Gerät lässt sich einfach auf einer Hutschiene einrasten. Die Erdung erfolgt dann automatisch über den Tragfuß. Zusätzlich lässt sich der Potenzialausgleich zum Endgerät über die integrierte Erdanschlussklemme herstellen. Für Wartungsarbeiten an der Anlage
kann mittels integriertem, steckbarem
Funktionsmodul der Signalkreis einfach unterbrochen werden. Durch die
geringen Abmessungen ist der
»DehnConnect« auch bei kleinem
Platzangebot sehr gut einsetzbar.
www.dehn.at
Schnittstelle für Absolutwertgeber integriert
Das dezentrale Feldbus I/O-System »TB20« von
Systeme Helmholz (ÖV: Buxbaum Automation)
bietet mit dem Synchronous Serial Interface (SSI)
nun eine Schnittstelle für Absolutwertgeber.
Für die Datenübertragung werden lediglich zwei Leitungspaare benötigt: Eines für den Takt, eines für die Daten. Hardwareseitig ist die
Schnittstelle als Punkt-zu-Punkt Verbindung gemäß dem Standard
RS422 ausgeführt. Eine komplette galvanische Trennung über Optokoppler vermeidet Erdschleifen. Das »TB20« SSI-Geber-Interface ermöglicht den Anschluss eines SSI-Gebers mit bis zu 2 MHz Übertragungsrate, die Anzahl der Datenbits ist einstellbar. Der Datenwert
kann wahlweise im Gray-Code oder im Binärcode vorliegen und zusätzlich normiert werden, um nur positionsrelevante Bits zu übertragen. Optional sind die Auswertung eines Paritätsbits (zur Prüfung der
Datenintegrität) sowie die Übertragung von Sonderbits für zusätzliche
Informationen. Ein digitaler 24-V-Eingang kann als Latchfunktion parametriert werden. Zwei parametrierbare Vergleicher erleichtern die
schnelle Erkennung von Positionen im SPS-Programm. Neben dem Geberwert sind auch alle relevanten Statusinformationen des Geber-Interfaces im SPS-Eingangsabbild sichtbar.
Klein und durchflussstark
Das kompakte Einzelventil »VUVG« und die feldbusfähige
Ventilinsel »VTUG« sind Teil der »VG«-Familie von Festo –
beide sind weltweit einheitlich und schnell verfügbar.
Die Ventilinsel »VTUG« ist in verschiedensten Ausführungen bis hin zur
Variante für den Schaltschrankeinbau verfügbar. Mit bis zu 24 Ventilplätzen sind Vakuum und Druck sowie unterschiedliche Druckzonen
möglich. Alle gängigen Feldbusse lassen sich dank einer modularen
elektrischen Anschlussleiste mit wenigen Handgriffen anschließen und
tauschen. Eine Neukonfiguration der Ventilinsel ist dabei nicht notwendig. Der Feldbusknoten wird einfach auf die Ventilinsel aufgeschraubt – interessant auch für Maschinenbauer, die ihre Anlagen in Modulbauweise anbieten. Mit dem Busknotenmodul »CTEU« sind
feldbusfähige Ventilinseln zum Preis von
Multipollösungen möglich. Damit erschließt das Busknotenmodul der
Ventilinsel kostengünstig die
weite Welt der Feldbusprotokolle – hilfreiche Diagnosefunktionen inklusive.
www.festo.at
30
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Dehn+Söhne, Systeme Helmholz, Festo, ABB, Lütze;
www.myautomation.at
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Werkzeugmaschinen schnell und flexibel bedienen
Die Automatisierungslösung »FlexMT« von ABB ermöglicht
eine höhere Auslastung von Werkzeugmaschinen und wird
komplett mit einer Robotersteuerung in einem integrierten Steuerungsschrank geliefert.
Die roboterbasierte Lösung ist in zwei Varianten erhältlich: »FlexMT 20« kommt inklusive Roboter »IRB 260020/1.65« mit 20 kg Handhabungskapazität und 1,65 m Reichweite, zur Variante »FlexMT 60« gehört Roboter
»IRB 4600-60/2.05« mit 60 kg Handhabungskapazität und 2,05 m Reichweite. Die Lösung
eignet sich sowohl für die Produktion kleiner als auch großer
Stückzahlen verschiedenster Teile und ist mit einem Zwei- oder Drei-Finger-Greifer, einer
Schublade zur Probenentnahme und sechs standardmäßigen Plug-&-Play-Optionen erhältlich. Dazu gehören zwei separate Entgratwerkzeuge, eine Zentrierstation, eine Markiereinheit, eine Druckluft-Reinigungsbox, eine Wendestation und Erweiterungselemente. Mit
»FlexMT« kann die Gesamtauslastung auf bis zu 90% gesteigert werden (manuell bediente
Werkzeugmaschinen erreichen etwa eine Auslastung von 50%). Dank des integrierten Bildverarbeitungssystems und der Anbindung über die jeweilige Maschinenschnittstelle können
mit »FlexMT« traditionelle Werkzeugmaschinen wie Horizontal- und Vertikaldrehmaschinen,
Bearbeitungszentren sowie fünfachsige Maschinen und Schleifer be- und entladen werden.
www.abb.at
Hybrid-Servo-Leitung
Eine neue Variante der für den
ständig bewegten Einsatz in der
Schleppkette konzipierten »Superflex«-Leitung von Lütze ist nun zur
digitalen Schnittstelle »HiperfaceDSL« von Sick kompatibel.
»Superflex Plus M (C) Pur Hybrid Servo 0.6/1kV« ist als Hybrid-Servo-Leitung konzipiert und
besteht aus drei Elementen: Der Stromversorgung, dem separat geschirmten Motor-Bremspaar und dem separat geschirmten Datenpaar zur digitalen Datenübertragung. Die Leitung
garantiert einen problemlosen Funktionserhalt des Motors in bewegten Anwendungen, da
die Elemente in der Leitung während der Bewegung in ihrer Position bleiben. Eine entsprechende Schirmung verhindert elektrische Störungen zwischen der Stromversorgung
und dem Datenpaar. Lütze bietet die neue Leitung auch fertig konfektioniert an. Die Integration des Encoder-Feedbacks mit der Energieübertragung ist bei Servomotoren ein neuer
Trend. Der wesentliche Vorteil liegt hierbei in der Anschlusstechnik, da man mit nur einer
Leitung und einem Stecker je Ende die Verbindung herstellen kann. Durch den Wegfall der
separaten Anschlussleitung zur Datenübertragung wird nicht nur Material gespart, sondern
auch eine Fehlerquelle eliminiert und der Installationsaufwand verringert.
www.luetze.at
AUSTROMATISIERUNG
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Technik pur
I PRODUKTNEUHEITEN
CPUs mit integrierten Technologie-Funktionen
Leistungsstarke Kompakte
Mit zwei Controllern in besonders
kompakter Bauform erweitert Siemens das
Portfolio der »Advanced Controller« seiner
»Simatic S7-1500«-Familie. »S7-1511C« und
»S7-1512C« vereinen CPU samt Front-Display
sowie Ein- und Ausgänge in einem Gehäuse.
Durch den platzsparenden Aufbau ist die
»S7-1511C«-CPU mit 32 digitalen I/O-Ports nur
85 mm und die »S7-1512C« mit 64 digitalen I/OAnschlüssen 110 mm breit. Bei Bedarf lassen sich
beide Modelle über Signalbaugruppen um zusätzliche Anschlüsse erweitern. Wichtige Technologie-Funktionen wie Zählen, Messen und Positionieren sind bereits in der Hardware integriert.
Die neuen Siemens-Steuerungen eignen sich vor
allem für kompakte Konstruktionen wie etwa im
Serienmaschinenbau. Die » S7-1511C« verfügt
über eine Bitperformance von 60 ns und die
etwas größere »S7-1512C« liegt bei einer Bitperformance von 48 ns. Anwender profitieren gerade beim Umstieg von älteren Controller-Generationen somit vom großen Funktionsumfang der
leistungsstarken Hardware. Für die Netzwerk-Einbindung bieten beide Modelle jeweils einen Profinet-Anschluss mit zwei Ports sowie einen integrierten Webserver. Das Engineering erfolgt wie
gewohnt über das »TIA-Portal«. Die aktuelle
Version V13 bietet leistungsfähige Funktionen
wie etwa das Variantenmanagement. Mit automatischer Adressanpassung sowie dem Optionenhandling – zentral, dezentral und im Netzwerk –
ergeben sich für Maschinenbauer neue Möglichkeiten, Maschinen in modularer und erweiterbarer Form zu konstruieren. Weitere Vorteile sind
Einsparpotenziale bei der Erstellung, Inbetriebnahme und Dokumentation der Maschinen.
Gemeinsam mit den neuen Kompakt-CPUs stehen
mittlerweile insgesamt vierzehn »S7-1500«-Zentralbaugruppen (sechs davon mit Safety Integrated) für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche
zur Verfügung – von der kleinen Serienmaschine
bis zur komplexen Anlage mit hohen Anforderungen an Geschwindigkeit und Deterministik.
Darüber hinaus wurde zur vorjährigen Fachmesse
»SPS IPC Drives« erstmals ein Software-Controller
auf Basis der »S7-1500« für die PC-basierte Auto(r.PA./TR)
matisierung vorgestellt.
www.siemens.com/simatic-controller
Lastwiderstände für vielfältige Anwendungen
Variable Bauhöhen und Einschubtiefen bieten
gute Kompatibilität zu allen gängigen 19-ZollRacks. Gleichzeitig kann durch den Einsatz verschiedener Schalter, Stufenzahlen und Anzeigegeräte gezielt auf die Anforderungen der
jeweiligen Anwendung eingegangen werden.
Durch die Kombination mehrerer Module
kann die Gesamtleistung zudem einfach aufgestockt werden. Um die thermische Beeinflussung im Rack benachbarter Geräte zu minimieren, verhindert der innere Aufbau direkte
Wärmeabstrahlung nach oben und unten. Integrierte Lüfter auf der Frontplatte dienen der
gezielten horizontalen Wärmeabfuhr an der
Rückseite des Geräts. Minimal induktiv ausgeführte Widerstandselemente reduzieren zu-
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Widerstand im 19“-Format
sätzlich die elektromagnetische Belastung und
Geräuschentwicklung. Das Widerstandgerät ist
mit nur 4 Höheneinheiten und einer Einschubtiefe von ca. 354 mm sehr kompakt. Eine Kombination von drei Widerstandsgruppen liefert an
230 VAC, 50 Hz eine Gesamtleistung von 3 kW,
mit beleuchteten Kippschaltern kann die Leistung in 500-W-Stufen angepasst werden. Jede
AUSTROMATISIERUNG
Gruppe wird bequem mit einem C14-Kaltgerätestecker angeschlossen. Um eine sichere und fehlerlose Bedienung zu gewährleisten, gibt ein
Hauptschalter die Laststufen frei und steuert
den jeweiligen Lüfter, der ebenfalls durch die
(r.PA./TR)
geprüfte Quelle gespeist wird.
www.frizlen.com
Fotos: Siemens, Frizlen;
Ob als Prüf- und Lastwiderstand
von Spannungsquellen oder zur
thermischen und elektrischen
Simulation von Servern: Der neue
19-“-Lastwiderstand von Frizlen
ermöglicht eine Vielzahl von
Anwendungen und es ist noch dazu
gut aufgeräumt – im 19“-Rack.
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PDA-Lösung
für Prozessleitsystem
B&R erweitert sein Prozessleitsystem »Aprol« um ein
Lösungspaket für PDA (Process Data Aqcuisition), das
als gebrauchsfertige Einzellösung oder integriert in ein
bestehendes »Aprol«-System verwendet werden kann.
»Aprol PDA« verfügt über einen PDA-Browser, PDA-Bausteine und
ein PDA-Visualisierungselement. Die zentrale Datenerfassung ermöglicht eine übergreifende Online-Performancekontrolle und visuelle
Übersichtsdarstellungen. Das System verfügt außerdem über eine leistungsfähige Langzeitarchivierung, liefert flexible Reports mit integrierten Analysefunktionen und kann stetige Daten, Alarme und Ereignisse kombiniert darstellen. Mit dem »VNC Viewer« können mehrere Maschinen-Visualisierungen – unabhängig von der jeweiligen
Plattform – gleichzeitig und beliebig skaliert auf einer Prozessgrafik
dargestellt werden. Darüber hinaus ermöglicht ein Web-Widget die
Einbettung von Webseiten, zum Beispiel für HTML5-basierte Visualisierungen, IP-Kameras und Business-Intelligence-Berichte.
www.br-automation.com
Erspart Abluftleitung
Fotos: SMS, B&R;
SMC hat mit seiner »SFE«-Serie
eine Filter-Schalldämpfer-Einheit
für Reinraumanwendungen entwickelt, die Abluft direkt in Reinräume ablässt und separate Abluftleitungen überflüssig macht.
Bei »SFE« integriert der PneumatikHersteller Filter und Schalldämpfer in
einem Element. Damit lässt sich Abluft unmittelbar in Reinräume entlüften, es sind keine zusätzlichen Abluftleitungen nach außen mehr
nötig. Die Filter-Schalldämpfer-Einheit spart somit Platz, Kosten und
Montageaufwand. Die »SFE«-Serie zeichnet sich durch ihre präzise
Filtration mit einem hohen Filtrationsgrad von 99,99% aus – geeignet für die ISO-Reinraumklasse 4. Die integrierte Schalldämpferfunktion reduziert zudem den Geräuschpegel um mindestens 30 dB (A).
Die Filter-Schalldämpfer sind RoHS-konform und verfügen über
einen breiten Durchflussbereich zwischen 3 l/min und 200 l/min
(ANR). Als Montagevarianten wählbar sind Außengewinde, Einsteckvariante oder integrierte Steckverbindung. Eingesetzt wird die
Lösung vor allem in Reinraumumgebungen in der Halbleiterindustrie
oder der Medizintechnik.
www.smc.at
AUSTROMATISIERUNG
24_38_0215_austro 19.03.15 20:54 Seite 34
T
Technik pur
I ENGINEERING
Nachgefragt bei
Christoph Trappl,
Manager International
Applications von B&R
Wie sparen Sie 67%
Entwicklungszeit?
Mit dem Launch von »mapp Technology« hat B&R auf der vorjährigen Messe »SPS IPC Drives« für Aufsehen in der Fachwelt gesorgt. Das Kürzel »mapp« steht für »modular application« und betitelt fertig programmierte modulare Softwarebausteine, die der oberösterreichische Automatisierungshersteller Anwendern des »Automation Studios« zur Verfügung stellt. Das soll die Entwicklung neuer Anwenderprogramme vereinfachen, weil Basis-Funktionen nicht immer
wieder neu programmiert werden müssen. B&R bewirbt seine neue Technologie mit der Reduzierung der Entwicklungszeit von Anwendungssoftware um durchschnittlich 67% und verkündete in dem Zusammenhang gar eine
Revolution der Automationssoftware. Christoph Trappl erklärt im Interview, wie sich »mapp« in der Praxis bewährt.
Austromatisierung: Herr Trappl, eine Verkürzung der Software-Entwicklungszeit um 67%
klingt beeindruckend. Wie kommen Sie auf
diese Zahl?
Christoph Trappl: Es sind durchschnittlich
67%, das heißt, die Ersparnis kann im Einzelfall
sogar noch höher liegen. Bei den 67% handelt
„Bei einem Benchmark des
LIAM-Instituts wurden
mit »mapp« 83% des
Source Codes eingespart.“
es sich um einen objektiv gemessenen Wert. Das
unabhängige LIAM-Institut hat einen Benchmark durchgeführt, bei dem dieselben Programmierer eine Fliegende Säge zuerst mit
»mapp« und dann mit Standardfunktionen
nach IEC 61131 und PLCopen programmiert
haben – inklusive Rezeptsystem, Datenmanagement Achskopplungen über Kurvenscheiben
und Visualisierung. Zahlreiche Pilotapplikatio-
34
nen, zum Beispiel aus den Bereichen Verpackung, Metallbearbeitung, Kunststoff und Robotik, haben die Erfahrungen des Benchmarks
bestätigt: Mit »mapp« verkürzt sich die Software-Entwicklungszeit um durchschnittlich zwei
Drittel. Dass wir damit auf dem richtigen Weg
sind, haben uns die Reaktionen auf und nach
der Fachmesse »SPS IPC Drives« im November
gezeigt: Die Kunden rennen uns die Türen ein.
Austromatisierung: An welchen Stellen spart
»mapp« die Zeit ein?
Trappl: Aus Kundengesprächen wissen wir, dass
bei der Entwicklung von Applikationssoftware
ein Großteil der Entwicklungszeit und der
Ressourcen in Basis-Funktionen investiert wird.
Dazu gehören neben Motion-Funktionen unter
anderem Rezeptverwaltung, User Management,
Maschinendiagnose und vieles mehr. Wir sprechen dabei von 60 bis 80% des Aufwandes bei
der Software-Entwicklung einer Maschine oder
Anlage. Genau an dieser Stelle setzen wir mit
»mapp Technology« an. Im Gegensatz zu Pro-
dukten anderer Anbieter beschränkt sich
»mapp« nicht nur auf Motion-Funktionen,
daraus erklärt sich die massive Zeitersparnis
beim Einsatz dieser neuen Technologie.
Austromatisierung: Was heißt das konkret,
wie funktionieren diese Komponenten in
der Praxis?
„Dass wir mit »mapp« am
richtigen Weg sind, zeigen uns
die Reaktionen: Die Kunden
rennen uns die Türen ein.“
Trappl: Der Programmierer zieht die
gewünschten »mapp«-Komponenten per
Drag-and-drop in die Applikation, wo er sie
anschließend grafisch konfiguriert. Die einzelnen Bausteine machen jedoch nur einen Teil
von »mapp Technology« aus. Ein ganz entscheidender Bestandteil ist der sogenannte
»mapp-Link«. Er sorgt dafür, dass die
»mapp«-Komponenten benötigte Daten – »
AUSTROMATISIERUNG
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I ZUM THEMA
So funktioniert die »mapp Technology«
»mapp Technology« von B&R ist keine eigenständige Software, deren
Bedienung erst erlernt werden muss. Vielmehr handelt es sich um einzelne Funktions-Bausteine, die nahtlos in B&R’s Engineering-Umgebung
»Automation Studio« integriert sind. Jeder Anwender von »Automation
Studio« kann daher die »mapp«-Bausteine umgehend verwenden.
»mapp« dient als Werkzeugkasten, aus dem sich der Entwickler bedienen kann, um die Applikationen nach seinen Vorstellungen und den
gegebenen Vorgaben zu entwickeln. Grundidee ist es, gekapselte Funktionen bereitzustellen. Beispielsweisweise lässt sich die Bewegung einer
Achse mit einem einzelnen »mapp«-Modul einfach parametrieren. Der
Entwickler braucht sich in den dahinterliegenden Code nicht einzuarbeiten, da er umfangreich getestet ist und sich ohne weiteren Aufwand
in die B&R-Automatisierungssoftware »Automation Studio« einfügt.
Auch komplexe Programmierungen sind einfach umzusetzen. Selbst-
Mit »mapp« können sich Maschinen- und Anlagenbauer auf die Entwicklung
der entscheidenden Maschinenfunktionen konzentrieren. Basisfunktionen
müssen nicht programmiert werden, eine einfache Parametrierung reicht aus.
verständlich entsprechen die Module gängigen Standards, wie der IEC
61131. Während bisher unzählige Funktionsblöcke kombiniert und programmiert werden mussten, reicht mit »mapp« ein einzelner Block für
komplexe Bewegungsabläufe. Damit bleibt dem Entwickler mehr Zeit,
die entscheidenden Funktionen der Maschine oder Anlage zu programmieren – B&R nennt mögliche Zeiteinsparungen von bis zu 67%!
Das ist nicht nur für den einzelnen Programmierer von Vorteil. Die Zusammenarbeit im Team wird stark vereinfacht, da das Komplexitätsniveau der gesamten Applikationssoftware drastisch reduziert wird.
»mapp« verspricht neben dem Gewinn bei der Entwicklungsgeschwindigkeit weiters eine leichtere Bedienung der Automatisierungssoftware. Der einfache Aufbau einer Applikation mit wenigen Elementen ist
zudem bei der Funktionsanalyse hilfreich. Ferndiagnose und Wartung
werden stark erleichtert. Mit dem integrierten webbasierten Diagnosetool kann das Instandhaltungsteam des Maschinenbauers oder des Endanwenders eine umfangreiche Diagnose durchführen, ohne dass
Kenntnisse des zugrundeliegenden Automatisierungssystems nötig
sind. Die Softwarebausteine basieren auf der Erfahrung von B&R mit
hunderttausenden Automatisierungslösungen auf der ganze Welt. Sie
sind vorab getestet, daher extrem zuverlässig und brauchen nicht von
den Entwicklungsingenieuren des Maschinen- oder Anlagenbauers gewartet werden. Kundenspezifische Softwarefunktionen lassen sich
ebenso nahtlos in die Anwendungssoftware integrieren. Die Liste der
»mapp«-Bausteine wird laufend erweitert. Neue Module stehen jeweils
per Update in »Automation Studio« zur Verfügung.
INFOLINK: www.br-automation.com
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Technik pur
I ENGINEERING
I MESSETIPP
Halle 9, Stand D28:
B&R launcht 30 zusätzliche
»mapp«-Komponenten
Austromatisierung: Anforderungen an ein
Rezeptsystem können aber doch – abhängig
von der Maschinenapplikation – mitunter sehr
unterschiedlich sein. Wie flexibel ist diese Rezeptkomponente von »mapp« dahingehend?
Trappl: Durch den modularen Aufbau sind der
Fantasie keine Grenzen gesetzt. Eine kleine
Lösung mit drei Variablen lässt sich genauso
umsetzen wie eine komplexe Maschine mit 500
Variablen oder mehr. Auch dezentrale Software-Architekturen werden unterstützt. Ma-
„Der Programmierer zieht die
gewünschten »mapp«-Komponenten per Drag-and-drop in
die Applikation.“
zum Beispiel Alarminformationen – automatisch austauschen. Da Glue Code weitestgehend vermieden wird, schrumpft der Quellcode beträchtlich: Im Benchmark des LIAMInstituts wurde mit »mapp Technology« 83%
des Source Codes eingespart. Dadurch wird
das Programm übersichtlicher und der
Wartungsaufwand sinkt.
Austromatisierung: Wie sieht ein »mapp«Baustein beispielsweise aus?
Trappl: Praktisch jede Maschine braucht ein
Rezeptsystem, lassen Sie uns also die entsprechende »mapp«-Komponente näher betrachten. »mapp« ist nach dem MVC-Prinzip (Anm.
Red.: Model View Controller) aufgebaut. Daher
sind Datenmodell, Darstellung und Steuerungsteil getrennt. Um ein minimales Rezeptsystem
zum Laufen zu bringen, brauchen Sie zwei Elemente, die per Drag-and-Drop in die Applikation gezogen werden: Das Rezeptsystem selbst
und das sogenannte RezeptView zur Anzeige
der Daten. Die Elemente werden via »mappLink« automatisch verbunden. Ihr Rezeptsystem
36
schinenoptionen mit zusätzlichen Parametern
lassen sich mit einem Mausklick aktivieren oder
deaktivieren. Selbstverständlich sorgt »mappLink« auch für den Abgleich mit anderen relevanten »mapp«-Komponenten, zum Beispiel
einem User-Management-System. Gängige
Funktionen, wie Filtern und Sortieren, sind
selbstverständlich im Rezeptsystem integriert.
Rezepte können wahlweise als »CSV«- oder
»XML«-Datei gespeichert werden. Eine Verschlüsselungsoption ist in der Entwicklung.
Austromatisierung: Entwicklung ist ein
gutes Stichwort – was steht am weiteren
»mapp«-Fahrplan?
Trappl: Zum Start von »mapp« im Herbst vorigen Jahres haben wir 70 »mapp«-Funktio-
„Der Maschinenbauer kann
mehr Ressourcen in die
Umsetzung seines
Prozesswissens stecken.“
Zur kommenden »Hannover Messe«
bringt der oberösterreichische Hersteller in Summe 30 weitere Funktionen
seiner »mapp Technology« auf den
Markt, die sich nahtlos in das Engineering-System »Automation Studio« integrieren lassen. »mapp« verspricht
nicht nur einen Gewinn bei der Entwicklungsgeschwindigkeit von Anwendungssoftware, sondern das Programm lässt sich dadurch auch leichter
bedienen. Während bisher unzählige
Funktionsblöcke kombiniert und programmiert werden müssen, reicht mit
»mapp« ein einzelner Block für komplexe Bewegungsabläufe. Zudem wird
die Zusammenarbeit im Team stark
vereinfacht, weil sich das Komplexitätsniveau der gesamten Applikationssoftware drastisch reduziert.
nen herausgebracht, die neben den BasisFunktionen zum Beispiel auch alle gängigen
Achsbewegungen umfassen. Damit ist das
Ende der Fahnenstange jedoch noch lange
nicht erreicht, wir entwickeln kontinuierlich
weitere Komponenten, die unseren Kunden
das Engineering erleichtern werden. Zur
kommenden »Hannover Messe« bringen wir
weitere 30 Komponenten auf den Markt.
Austromatisierung: Welche Auswirkungen
erwarten Sie, wenn Ihre Kunden nun deutlich
schneller entwickeln können?
Trappl: In erster Linie können Maschinen
schneller und kostengünstiger auf den Markt
gebracht werden. Der Maschinenbauer kann
die Zeitersparnis aber auch anders nutzen:
Er kann mehr Ressourcen in die Umsetzung
seines Prozesswissens stecken. Er kann sich
darauf konzentrieren, seine Marktposition
auszubauen. Im Fokus steht die Innovation.
Austromatisierung: Danke für das Gespräch.
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: B&R;
ist einsatzfähig, ohne dass Sie eine einzige Zeile Code schreiben müssen.
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I POINTIERT SERVIERT
Running Power
Gerhard ist ein begeisterter Jogger, fast täglich
spult er bei jedem Wetter seinen Halbmarathon
ab. Der Laufsport ist ein unverzichtbarer Teil
seiner Lebensqualität geworden, manche seiner
Freunde bezeichnen ihn deshalb als joggingsüchtig. Gerhards »Joggomanie« stößt nicht bei allen
seinen Freunden auf Verständnis. »Zielloses
Strampeln im Hamsterradl, sinnlose Kraft- und
Energieverschwendung“, hört man hier häufig
als Kritik. Vor allem der Vorwurf, ein Energievergeuder zu sein, wurmt Gerhard ziemlich.
So ein stundenlanger Dauerlauf erfordert zweifellos ein enormes Maß an Energie. Energie, die
im Laufe des Laufens nicht gänzlich zum Bewegen
der Beine und der Füße Verwendung findet, ein
Teil wird buchstäblich in die Luft gepufft. Forscher des bundesdeutschen Instituts für Mikround Informationstechnik der Hahn-SchickardGesellschaft tüftelten nun eine Lösung aus, mit
der man beim Joggen elektrische Energie gewinnen kann. Mit Hilfe eines so genannten »Shock
Harvesters« wird der Impuls beim Auftreten der
Ferse genutzt, während der »Swing Harvester«
die Schwungbewegung des Beines beim Gehen
verwendet, um Energie zu erzeugen. Beide Geräte können in die Schuhsohle integriert werden
und sind in der Lage, Kleingeräte am Körper eines
Läufers mit Energie zu versorgen. Die Technik,
die hinter dieser Entwicklung steckt, ist ähnlich
der eines Stromgenerators: Die Bewegung eines
Magneten in einer Spule induziert eine elektrische Leistung, die zur Speisung der »wearables«
hergezogen werden kann.
Diese Form der alternativen Energiegewinnung ist
Gerhard regelrecht auf den Leib geschneidert.
Schon bei den ersten Tests mit den genannten
Harvestern produzierte der Laufsüchtige mehr
elektrische Energie, als die Geräte an seinem Kör-
per wie Schritt- und Pulsmesser, Handy oder mp3Player, benötigen. Daher sucht Gerhard nach einer
praktikablen Möglichkeit, diese überschüssige
Energie auf drahtlosem Wege in das Lichtnetz
einzuspeisen (Hirngespinste dieser und ähnlicher
Art sind bei Joggern, die im Zuge des Dauerlaufs
in eine Art Trancezustand verfallen, durchaus
keine Seltenheit). Damit nicht genug – Gerhards
Visionen nähern sich schon dem nächsten CityMarathon, bei dem jeder Läufer Harvester-Schuhe
tragen wird. Mit der von den Tausenden Teilnehmern erzeugten elektrischen Leistung könnte
man dann locker alle Scheinwerfer, Würstelstände, die Fernsehkameras und Übertragungswägen versorgen, träumt Ihr
Franz Maderbacher
[email protected]
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Technik pur
I PRODUKTNEUHEITEN
Prototyp für neuartiges Rückspeisekonzept
Bremsenergie rückspeisen
Lenze arbeitet gemeinsam mit der deutschen Hochschule Ostwestfalen-Lippe an der
Entwicklung einer Rückspeiseeinheit. Ziel ist es, genau die Bremsenergie in Mehrachsanwendungen, wie beispielsweise Regalbediengeräten in automatischen Warenlägern, effektiv zurückzuspeisen, die nach mechanischer Optimierung, bedarfsgerechter Antriebsauslegung und Energieaustausch im DC-Verbund noch übrig bleibt.
Ein weiteres Einsatzgebiet sind horizontal arbeitende Einzelachsen, bei denen die bisher gebräuchlichen Rückspeiseeinheiten aufgrund der
geringen Bremsenergie nicht wirtschaftlich waren. Hierzu zählen unter anderem Antriebe in
der horizontalen Fördertechnik. Herzstück der
neuen Rückspeiseeinheiten sind schnell schaltende Halbleiter aus Siliziumcarbid (SiC). Weil diese
innovativen Bauteile dank des verwendeten
High-Tech-Werkstoffes hohe Schaltfrequenzen
ermöglichen, sind die Geräte nur halb so groß
und schwer wie der aktuelle Stand der Technik.
Die Geräte sollen sich im Vergleich zu Blockkommutierten Lösungen in der Hälfte der Zeit
amortisieren. Ziel ist, je nach Energieverbrauch
der Maschine eine Amortisationszeit von unter
zwei Jahren zu erreichen. Das neue Rückspeisekonzept hat Lenze so entwickelt, dass die Geräte ohne Parametrierung oder Kommunikationsschnittstelle zum Einsatz kommen können. Die
Installation erfolgt am Zwischenkreis des Umrichters oder, falls dieser nicht vorhanden ist, am
Brems-Chopper-Anschluss. So kann die neue
Technologie auch einfach in bestehende Anlagen nachgerüstet werden. Das System lässt sich
sehr einfach durch Parallelschaltung in seiner
Leistung skalieren. Der Prototyp der neuen Rückspeise-Lösung wurde auf der Fachmesse »SPS IPC
Drives« Ende November vergangenen Jahres
erstmals der Öffentlichkeit präsentiert. Durch die
Trennung von Einspeise- und Rückspeisepfad
können beide Zweige separat ausgelegt werden,
was eine exakte Dimensionierung je nach Bedarf
der Anlage ermöglicht. Die Rückspeiseeinheit ist
skalierbar von 2 bis 48 kW und soll auf einfachste Weise, auch nachträglich, in bestehenden In(r.PA./TR)
stallationen integrierbar sein.
www.lenze.at
SPS-Baureihenerweiterung
VIPA stattet seine »300S«Baureihe aktuell nicht nur mit
der bereits dritten Generation des
»Speed7«-ASICs aus, sondern bietet
neben Profibus- und Profinetauch Ethercat-Schnittstellen an.
38
Die neuen Ethercat-CPUs sind »VIPA 315-4EC12«,
»VIPA 315-4EC32« und »VIPA 317-4EC12«. In Verbindung mit dem Ethercat-Manager ermöglicht
es VIPA den Anwendern, dieses Bussystem nun
auch in der »Step7«-Welt zu verwenden. Die
ebenfalls »Step7«-programmierbaren ProfinetCPUs gibt es als Ausführungen »CPU 315SN/PN«,
»CPU 315SN/PN ECO« sowie »CPU 317SN/PN«.
Für die dezentrale Peripherie-Station »Slio«
kündigt der Hersteller Ethercat-CPUs und Motion Controller-Einheiten noch für heuer an. Die
»Simatic«-programmierbaren Zentralbaugruppen von VIPA arbeiten absolut deckungsgleich
mit dem »S7-300/S7-400«-Befehlssatz von Siemens. Ein flexibles Speichermanagement deckt
von 64 kB bis 8 MB alle denkbaren Anwendungsmöglichkeiten ab. Programm und Daten
befinden sich in einem gemeinsamen Speicher,
es ist kein Ladespeicher erforderlich. Eine steckbare MCC-Card ermöglicht Speicherkonfiguration sowie Projekt- und Datensicherung in PC-
AUSTROMATISIERUNG
kompatiblem Format. Profibus-DP-Master und
Ethernet für PG-Kommunikation, Fernwartung
und OP-Kommunikation sind immer an Bord.
Zusätzlich kann ein Ethernet-CP direkt ins CPUGehäuse integriert werden. Der bekannte serielle Systembus der »S7-300«-Serie von Siemens
wird vollständig unterstützt und ermöglicht die
parallele Verwendung der »S7-300«-Baugruppen von Siemens und VIPA (auch im Mischbetrieb). Es können allerdings nicht nur acht,
sondern bis zu 32 Module in einer Zeile angeschaltet werden. Alle wichtigen Zertifizierungen sind vorhanden. Der komplette »Step7«Befehlssatz wurde von einem unabhängigen
Prüfinstitut in aufwendigen Testreihen geprüft.
Ebenfalls bei VIPA erhältlich: Der zu den CPUs
passende Profibus-Stecker »EasyConn« mit LED(r.PA./TR)
Diagnose.
www.vipa.at
Fotos: Lenze, VIPA:
Neue Features für schnelle CPUs
39_66_0215_austro 19.03.15 21:03 Seite 39
Die Trends im Schaltschrankbau
A U S T R O M A T I S I E R U N G n at
DAS FACHMAGAZIN
Daten für mehr
Wertschöpfung
Wie Rittal am Weg zu »Industrie 4.0« die durchgängige
Digitalisierung im Schaltschrankbau und das Zusammenwachsen
von virtueller Planung mit realer Fertigung vorantreibt
AUSTROMATISIERUNG
SONDERTEIL
39_66_0215_austro 19.03.15 21:03 Seite 40
T
Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
Wie Rittal am Weg zu »Industrie 4.0« die
durchgängige Digitalisierung im Schaltschrankbau und das Zusammenwachsen von virtueller
Planung mit realer Fertigung vorantreibt
Daten für mehr
Wertschöpfung
Der Schaltschrankbau, bei dem Unikatfertigung
und manuelle Tätigkeiten heute noch die Regel
sind, scheint das Paradebeispiel für »Industrie 4.0«
zu sein. Als einer der ersten Systemlieferanten hat
das Branchenprimus Rittal erkannt. Der Schaltschrankhersteller arbeitet daher schon seit Längerem gemeinsam mit den Schwesterunternehmen
Eplan, Cideon und Kiesling im Firmenverbund der
Friedhelm Loh Group intensiv an der Entwicklung
neuer Datenschnittstellen und Software-Werkzeuge, die durchgängige Prozesse – vom digitalen Artikel bis zur automatisierten Fertigung – ermöglichen
sowie bei der Auslegung der Schaltschranktechnik
unterstützen. In kürzester Zeit lassen sich damit auf
Basis von Schaltplänen zunächst virtuelle und in
Folge reale Schaltschränke aufbauen, mit neuartigen automatisierten Maschinen bestücken und
sogar verdrahten. Wie das in der Praxis konkret
funktioniert, demonstriert Rittal im Rahmen der
kommenden »Hannover Messe« gemeinsam mit
Partnern auf einem eigenen Stand zu diesem Thema.
40
uch wenn die Visionen von »Industrie
4.0« sicher noch viele Jahre benötigen, bis sie in der produzierenden Industrie umgesetzt sind – in der vertikalen
Wertschöpfungskette (vom Engineering bis
zur Produktion) sind einige Ansätze dazu bereits in die Realität umgesetzt worden. So legt
etwa Rittal bei seiner aktuellen Entwicklungsarbeit das Hauptaugenmerk darauf, den Engineering-Prozess in seiner Gesamtheit zu optimieren. Dazu sind ein ganzheitliches Produktdatenmodell und eine durchgängige Datenhaltung von der Planung über die Fertigung
bis hin zur Inbetriebnahme Grundvoraussetzung. Gut, dass diese Kompetenzen sozusagen im eigenen Haus vorhanden sind. Denn
mit dem CAE-Software-Hersteller Eplan, dem
CAD-Haus Cideon und dem Maschinenbauer
Kiesling hat Rittal drei starke »Geschwister«
innerhalb der Friedhelm Loh Group. Im Firmenverbund arbeiten sie gemeinsam daran,
die vertikale Wertschöpfung im Schaltschrankbau fit für »Industrie 4.0« zu machen
und somit nachhaltig zu stärken. Rittal über-
A
nimmt dabei u.a. die Produktdatenhaltung
und -bereitstellung – ein Thema, dem innerhalb von »Industrie 4.0« eine entscheidende
Bedeutung zukommt.
Virtuelles Engineering braucht Daten
Grundvoraussetzung für das interdisziplinäre
Engineering der Zukunft und die Realisierung
von »Industrie 4.0« im Steuerungs- und
Schaltanlagenbau ist die Datendurchgängigkeit bei allen Prozessen im Verlauf der Produktentstehung. Für einen Schaltschrankbauer gibt es nicht nur die elektrotechnische
Sicht, wie sie der Elektroplaner hat. Am gesamten Prozess, der mit dem Bau einer Schaltanlage verbunden ist, sind auch andere Abteilungen beteiligt. Das sind zum Beispiel die
mechanische Konstruktion und Fertigung inklusive der Metallbearbeitung und Montage.
Auch hier müssen Daten, wie NC-Bearbeitungsprogramme, Informationen zur Drahtkonfektionierung, Montageinformationen
oder Stücklisten, zur Verfügung stehen. Ge-
AUSTROMATISIERUNG
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 41
nauso wichtig ist die Anbindung an die betriebswirtschaftlichen Prozesse innerhalb des Unternehmens. Bereiche wie Einkauf, Kalkulation, Auftragsvorbereitung und Logistik benötigen ebenfalls Daten, die wiederum mit den anderen Prozessen eng verknüpft sind.
Systemübergreifender Datenaustausch
Die systemkompatible und durchgängige Bereitstellung kaufmännischer und technischer Produktdaten von Komponentenherstellern wie Rittal ist eine Kernaufgabe im Verbund. Sie werden
über das »Eplan Data Portal« direkt in der CAEAnwendung bereitgestellt und systemübergreifend beispielsweise in Richtung ERP synchronisiert. Engineering, Materialbeschaffung, Materialdisposition und -logistik werden unterstützt.
Das ist eine wichtige Voraussetzung, um die nachfolgenden Prozesse in Fertigung, Montage, Test
und Vorinbetriebnahme von Applikationen mit
den entscheidungsrelevanten Informationen zu
versehen. Wie effizient sich allerdings mit Daten
durchgängige Prozesse – von der virtuellen Produktentwicklung über die Kalkulation und den
Einkauf bis zur Produktion – gestalten lassen,
hängt wesentlich von deren Qualität ab. Rittal
hat in jüngster Vergangenheit die Datenqualität
sowie den Datenumfang für seinen Schaltschrank-Systembaukasten deutlich erweitert. Anwender können im »Eplan Data Portal« mittlerweile auf rund 2.600 neue und aktualisierte Datensätze von Rittal-Serienartikeln zugreifen. Außerdem sind aktuell nahezu 100% der Schaltschrankdaten in der »RiCAD 3D«-Bauteilebibliothek von Rittal verfügbar. Das Datenspektrum
reicht dabei von der Schaltschrank-, Klimatisierungs- und Stromverteilungstechnik bis zu IT-Infrastruktur und Systemzubehör. Je mehr Informationen an einem Artikel hinterlegt sind, um so ef-
Das Rittal-Schwesterunternehmen Kiesling Maschinentechnik launchte Ende vorigen Jahres das weltweit erste robotergestützte Verdrahtungszentrum »Averex«. Die aus »Eplan« bereitgestellten Verdrahtungsdaten sowie die Informationen aus dem 3D-Modell zu Bauteilen und ihrer Position auf der Montageplatte werden über eine eigens entwickelte Maschinenschnittstelle an den Roboter übergeben.
fizienter kann der Planungsprozess im Engineering erfolgen und Daten auch bis in die Fertigung und die kaufmännischen Prozesse übernommen werden. Die Artikeldaten enthalten
daher bis zu 200 Merkmale wie kaufmännische
Informationen, Logik-Informationen, 2D- und
3D-Grafikmakros, Schaltplanmakros und Fertigungsinformationen. Im »Eplan Data Portal«,
das in Summe über insgesamt 480.000 Datenmodelle von namhaften Geräteherstellern verfügt,
helfen zudem innovative Funktionen, wie z.B.
AUSTROMATISIERUNG
ein neu integrierter »3D-Viewer«. Damit lassen
sich Bauteile schnell sichten und bewerten.
Daten von der Planung bis
zur automatisierten Verdrahtung
Das Rittal-Schwesterunternehmen Kiesling Maschinentechnik launchte nach fünfjähriger Entwicklungszeit Ende vorigen Jahres das weltweit
erste robotergestützte Verdrahtungszentrum
»Averex«. Die neuartige Automatisierungslösung »
41
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 42
Technik pur
I SONDERTEIL
für den Maschinen- sowie Steuerungs- und
Schaltanlagenbau ersetzt das bislang zeitaufwändige manuelle Verdrahten von Montageplatten durch vollautomatisch erzeugte, normund sicherheitsgerechte Verbindungen zwischen
Betriebsmitteln. Stehen Komponentendaten für
das Engineering schnell und komplett zur Verfügung, kann die automatische Verdrahtung damit
bereits ab Losgröße 1 rentabel sein. »Averex«
wurde speziell für die Verdrahtung von Schaltschrank-Montageplatten entwickelt. Es schneidet Adern auf die richtige Länge, isoliert sie ab,
vercrimpt sie mit Adernhülsen, führt Drähte
durch die Kabelkanäle und befestigt sie an den
Bauteilen wie Klemmen, Schütze und Motorschutzschalter. Gegenüber einem durchschnittlichen Verdrahtungsvorgang per Hand, der in der
Regel rund 180 s dauert, erledigt der »Averex«
Auch die NC-Bearbeitungsmaschine »Perforex« für
Schrankbauteile von Kiesling kann direkt aus der
»Eplan«-Engineering-Umgebung angesteuert werden.
die gleiche Aufgabe in rund 40 s – und das höchst
zuverlässig dank Laserabtastung der Bauteile zur
Registrierung und Berücksichtigung von Montagetoleranzen. Ausgehend von einer Anzahl von
300 Drähten reduzieren sich die Arbeitsstunden
pro Schaltschrank um bis zu 15 Stunden gegenüber manueller Tätigkeit. Das technische Highlight ist der patentierte, um 270° drehbare Bearbeitungskopf mit Kabelführungs-, Schneid-, Abisolierungs- und Crimpeinheit sowie drehmomentgesteuerter Verschraubung und einem
Werkzeugwechsler mit Platz für sechs Werkzeu-
42
I MESSETIPP
ge. Zusätzlich zu Schraubanschlüssen sind auch
Klemmenanschlüsse über die »Push-In«-Technik
möglich. Ein automatischer Drahtwechsel mit
Platz für bis zu 16 verschiedene Drähte sowie
eine automatische Drahtbeschriftung erhöhen
weiter den Automatisierungsgrad.
Die aus »Eplan« bereitgestellten Verdrahtungsdaten sowie die Informationen aus dem 3D-Modell zu Bauteilen und ihrer Position auf der
Montageplatte werden über eine eigens entwickelte Maschinenschnittstelle an den »Averex« übergeben. Auf Basis dieser Informationen
verifiziert und prüft der Roboter zunächst den
manuell erfolgten Aufbau der Montageplatte
und nimmt dann die Verdrahtung der Komponenten selbstständig und vollautomatisch vor.
Ein Drahtwechsel bei Farb- oder Querschnittwechseln ist inklusive.
Datenreiche Zukunft
Wiewohl auf dem Weg hin zu »Industrie 4.0« noch
viele Hürden zu nehmen sind – die Friedhelm Loh
Group bietet mit den Unternehmen Eplan, Cideon,
Rittal und Kiesling Maschinentechnik heute schon
weit fortgeschrittene Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Schaltschrankbau
an. Die Bereitstellung von Daten, Planungssoftware in den verschiedensten Disziplinen und die Integration der verschiedenen Prozesse nehmen nicht
nur einen hohen Stellenwert innerhalb der Unternehmensgruppe ein, sondern sind ein klares Bekenntnis, die Zukunft der Produktion im Sinne von
(r.PA./TR)
»Industrie 4.0« aktiv mitzugestalten.
INFOLINK: www.rittal.at
AUSTROMATISIERUNG
Halle 8, Stand D28
Wie durchgängig
virtuelles Engineering
funktioniert
Technologienetzwerk »Smart Engineering and Production 4.0« –
unter diesem Titel präsentieren die
Unternehmen Eplan, Rittal und
Phoenix Contact im Rahmen der
kommenden »Hannover Messe«
auf einem gemeinsamen Stand die
komplette vertikale Integration
von Daten im Engineering- und
Produktionsprozess. Ziel ist es, die
Idee von »Industrie 4.0« anhand eines vollständigen Abbilds der digitalen Datenwelt für eine intelligente industrielle Fertigung der Zukunft zu veranschaulichen. Am Beispiel eines Schaltschranks wird
Messebesuchern vorgeführt, wie
aus einer ganzheitlichen, virtuellen
Produktbeschreibung die Daten
aus der Entwicklung über standardisierte Schnittstellen in den Herstellungsprozess fließen. Die digitale Produktbeschreibung kann bis in
die Inbetriebnahme, Anlagenbedienung und -wartung entlang des
gesamten Produktlebenszyklus,
weiter genutzt werden. Fünf Stationen zeigen exemplarisch die
digitale Beschreibung eines Endprodukts, das Engineering am Beispiel des Schaltschrankaufbaus, die
NC-gestützte mechanische Bearbeitung von Bauteilen sowie die automatisierte und intelligente Konfektionierung von Baugruppen.
Fotos: Rittal, Fotolia;
T
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 43
I IM KURZINTERVIEW
Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer
Forschung & Entwicklung von Rittal
Austromatisierung: Herr Dr. Steffen,
Rittal setzt sich intensiv mit dem Thema
»Industrie 4.0« auseinander und hat auf
vergangenen Fachmessen bereits entsprechende Ansätze aus der Sicht des Schaltschrankherstellers gezeigt. Wie sieht der
aktuelle Entwicklungsstand aus?
behör. Das bedeutet konkret: Lädt sich der
Anwender die Daten eines unserer Kühlgerät
vom »Eplan Data Portal«, so erhält er zugleich Informationen über passende Montagechassis. Das Ganze wird also zu einem erheblich komplexen Datenpool, für den wir
ein entsprechendes Regelwerk brauchen.
Dr. Thomas Steffen: Vorweg – wir maßen
uns nicht an, allwissend zu sein, wie man
»Industrie 4.0« in allen Industrien bzw. allen
erdenklichen Marktsituationen umsetzt. Uns
geht es um den Markt des Steuerungs- und
Schaltanlagenbaus und insofern haben wir
uns mit der Frage beschäftigt, was wir für
unsere Kunden zur Umsetzung des »Industrie
4.0«-Gedankens beitragen können. Dabei
geht es vorwiegend um vertikale, aber auch
um horizontale Integration sowie um Modellierung von Prozess- und Produktdaten. Als
Teil der Friedhelm Loh Group ist für uns das
Thema Wertschöpfungskette an der Schnittstelle der Unternehmen Eplan, Cideon, Rittal
und Kiesling eine definierte Strategie. Im
Wesentlichen ist »Industrie 4.0« ein Daten-,
Software- und Schnittstellen-Thema. Die optimale Abstimmung unserer Unternehmen innerhalb der Gruppe bietet hier einen enormen Vorteil, der gerade dem Anwender im
Schaltanlagenbau zugutekommt. So stellen
wir aktuell rund 2.600 neue und aktualisierte
Datensätze von Rittal-Serienartikeln im
»Eplan Data Portal« bereit. Daneben sind bereits fast 100% der Schaltschrankdaten in der
»RiCAD 3D«-Bauteilebibliothek verfügbar.
Austromatisierung: Worin liegt für Sie die
Herausforderung auf Kundenseite, wie bekommen Sie das Datenthema sozusagen
an den Mann?
Austromatisierung: ...das bedeutet konkret?
Steffen: Rittal verfolgt die Bereitstellung von
technischen Produktdaten mit Hochdruck, um
Maschinen-, Steuerungs- und Schaltanlagenbauern effizientere Wertschöpfungsprozesse
zu ermöglichen. Dabei spielt die Datenqualität für den gesamten Engineering-Prozess
eine entscheidende Rolle. Und um die zu
erreichen und dauerhaft sicherzustellen, ist
eine wirklich intensive Zusammenarbeit zwischen unseren Software-Spezialisten und den
Entwicklern von Eplan sowie Cideon, die im
Verbund jetzt »Rittal Software Systems«
heißen, entstanden. Wir haben mittlerweile
1.100 Mitarbeiter, die sich mit Software beschäftigen – damit bietet die Friedhelm Loh
Group einen führenden Leistungsverbund für
„Im Wesentlichen ist »Industrie 4.0«
ein Daten-, Software- und
Schnittstellen-Thema.“
mechatronisches Engineering und Schnittstellenentwicklung.
Austromatisierung: Welche Attribute machen
die angesprochene Datenqualität aus?
Steffen: Die spezifische Datenbasis für das
Schaltschrank-Tool »3D Pro Panel« liefert das
»Eplan Data Portal«. Im Prinzip stecken alle re-
„Wir haben in der
Friedhelm Loh Group mittlerweile 1.100 Mitarbeiter, die sich
mit Software beschäftigen.“
levanten Daten in diesem Portal, dafür bieten
heute bereits zahlreiche Hersteller ihre Komponentendaten an. Uns ist es wichtig, von unseren Artikeln nicht nur die Standarddaten wie
Länge, Breite und Höhe bereitzustellen, sondern auch spezifische Produktdaten zu integrieren, wie beispielsweise über das passende Zu-
Steffen: Die Notwendigkeit, den Sinn und
Zweck von qualitativ hochwertigen Daten für
den Engineering-Prozess zu kommunizieren,
ist durchaus nicht einfach. Ich meine, dass
Schaltanlagenbauer gut daran tun, sich intensiv mit diesen Dingen zu beschäftigen. Die
Beherrschung von Daten entscheidet über
die Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens.
Das Ganze erfordert einen gewaltigen Change-Prozess. Unsere Aufgabe sehen wir darin,
unsere Kunden dabei zu begleiten und unser
Know-how in Produkte, Dienstleistungen und
Schnittstellen sowie den damit verbundenen
Mehrwert für den Kunden zu transferieren.
Austromatisierung: Ich nehme an, das
werden Sie auch auf der kommenden
»Hannover Messe« versuchen?
Steffen: Ja, natürlich. Neben unserem Auftritt in Halle 11, Stand E06, wo wir u. a. unsere gesamte Wertschöpfungskette bis hin zum
automatischen Verdrahten demonstrieren,
sind wir als eines von drei Unternehmen des
Technologienetzwerks »Smart Engineering
and Production 4.0« in Halle 8 präsent. Dort
zeigen wir gemeinsam die komplette vertikale Integration von Daten im Engineeringund Produktionsprozess. Auf Basis eines
virtuellen Prototyps mit durchgängig
digitaler Beschreibung aller Komponenten
zeigen wir die Fertigung eines individuellen
Schaltschranks in Losgröße 1.
Austromatisierung: Danke für das
Gespräch.
„...zeigen in Hannover die
komplette vertikale Integration
von Daten im Engineeringund Produktionsprozess.“
AUSTROMATISIERUNG
Gesprächspartner von Dr. Thomas Steffen
war Kai Binder, Chefredakteur vom
»SPS-Magazin« – dem deutschen
Redaktionspartner von Austromatisierung.
43
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 44
T
Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
Wenn ein Standard-Schaltschrankgehäuse nicht in eine individuelle Einbausituation passt oder spezielle Kundenanforderungen erfüllen muss, wird es in der
Regel konstruktiv angepasst. Manuell
müssen bislang die fertigungstechnisch
relevanten Daten aus dem Schaltschrankbau integriert werden. Mit »Design Space
Exchange« (kurz »DSE«) von Eplan lässt
sich nun ein ganzheitliches 3D-Modell
»Design Space
Exchange« von
Eplan unterstützt
und optimiert den
interdisziplinären
Datenaustausch
erstellen, das die Daten zwischen Mechanik und Schaltschrankbau abgleicht und
beispielsweise um Bohrungen, Gewinde
oder Durchbrüche anreichert.
Interdisziplinär
war lassen sich Montageplatten und
Schrankgehäuse mit Unterstützung professioneller 3D-CAD-Anwendungen individuell an jede Einbausituation und jeden Verwendungszweck anpassen – allerdings gestaltet sich
die Datenvalidierung zeitaufwändig und fehleranfällig. Wo genau Bohrungen, Gewinde oder
Durchbrüche zur Montage der funktionalen Komponenten und Betriebsmittel gebraucht werden,
ergibt sich erst beim elektrotechnischen Auf- und
Ausbau des Schaltschranks. Diese Informationen,
die für die Fertigung »ins flache Blech« unbedingt
erforderlich sind, liegen dem Gehäusekonstrukteur aber nicht ohne weiteres vor.
Z
Automatisch statt manuell
»DSE« verbessert den Workflow: Der Mechaniker
modifiziert ein Standardgehäuse, passt es den individuellen Kundenanforderungen an und übergibt die 3D-Daten per Knopfdruck an »Eplan Pro
Panel«. Der Schaltschrankbauer projektiert virtuell den 3D-Montageaufbau, legt die Position al-
44
konstruieren
ler elektro- oder fluidtechnischen Betriebsmittel
und damit die Position aller Befestigungsbohrungen, Gewinde und Durchbrüche fest und reichert so das 3D-Modell um die fehlenden fertigungstechnischen Informationen an. Diese zusätzlichen Daten werden dann ebenfalls per
»DSE« an das M-CAD-System – beispielsweise
»Autodesk Inventor« – übergeben und fließen
ins 3D-Originalmodell der Gehäusekonstruktion
ein. Das geschieht vollparametrisch unter Verwendung von »Inventor«-Funktionen und nativen »Inventor«-Objekten. Während die Gehäusefertigung »ins flache Blech« jetzt inklusive aller
Informationen zu Befestigungsbohrungen, Gewinden, Langlöchern oder Ausschnitten für die
spätere Montage aus der mechanischen Konstruktion heraus eingeleitet werden kann, erstellt der Schaltschrankbauer eine ganzheitliche
»as-built«-Projektdokumentation des Endproduktes. Schaltpläne, Montage- und Fertigungszeichnungen, Stück-, Betriebsmittel- und Verbindungslisten sowie Daten für die automatisierte
Konfektionierung von beispielsweise Klemmlei-
sten und Drahtbündeln sind inklusive. Dieser Prozess ist schneller und deutlich sicherer als der typische manuelle Datenabgleich zwischen den Disziplinen. Auch in letzter Minute lassen sich noch
Änderungen einbringen, da per »DSE« alle Daten
zwischen den Systemen abgeglichen werden.
MesseTipp: Ausblick
auf neue »Eplan«-Version
Eplan gibt Besuchern der kommenden »Hannover
Messe« erste Einblicke in die »Eplan Plattform 2.5«,
die im September auf den Markt kommen soll.
Ein neuer Navigator wird künftig die Bearbeitung
elektro- und fluidtechnischer Makros erleichtern.
Das beschleunigt die Vorlagenerstellung und
erleichtert die Standardisierung. Auch der erweiterte Klemmeneditor und die vereinfachte Kabelplanung von Anlagen mit »Eplan FieldSys« versprechen, die Projektierung erneut komfortabler
(r.PA./TR)
zu machen.
INFOLINK: www.eplan.at
AUSTROMATISIERUNG
Foto: Eplan;
Datenaustausch zwischen mechanischer Konstruktion und
Steuerungstechnik im Kontext des Schaltschrankbaus
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 45
Flexibel kühlen mit
ausschnittkompatiblen
Klimatisierungstechnologien
Drei
in einem
ie Geräte sind in neun unterschiedlichen
Varianten, verschiedenen Farben und Designs sowie in Edelstahl-Ausführung erhältlich. Sie verfügen außerdem über alle internationalen Zulassungen wie CE, UL und GOST. Das Pfannenberg-Produktportfolio bietet drei verschiedene
Kühltechnologien: Luft-/Luft-Wärmetauscher eignen sich vor allem für staubige und feuchte Umgebungen, da sie externe und interne Luftkreisläufe
voneinander trennen und damit das Innere des
Schaltschrankes hermetisch abgeschlossen ist. Bei
höheren Umgebungstemperaturen bieten sich
Pfannenberg-Kühlgeräte an. Speziell entwickelte
Komponenten sorgen für energieeffiziente Klimatisierung. Verflüssiger mit großem Lamellenabstand
verhindern das Ansetzen von Staub und Schmutz,
und sorgen so für einen wartungsarmen Betrieb.
Pfannenbergs Luft-/Wasser-Wärmetauscher fühlen
sich selbst bei Umgebungstemperaturen von über
D
Das Schaltschrank-Klimakonzept von
Pfannenbergs energieeffizienter »εCool«Serie vereint drei verschiedene Kühltechnologien, die durch einen Geräteausschnitt mit standardisiertem Gehäuse problemlos untereinander austauschbar sind.
55° C oder in besonders öliger bzw. aggressiver Umgebung wohl. Alle Geräte sind wartungsfrei bzw.
wartungsarm und erzeugen besonders geringe Geräuschemissionen. Als Teil der »εCool«-Serie vereinen die ausschnittkompatiblen Pfannenberg Klimatisierungslösungen noch weitere Vorteile. So benötigen die Geräte der »εCool 6000er«-Serie bis zu
43% weniger Energie als herkömmliche Kühlgeräte. Mit intelligenter Technologie und modernen
Komponenten sinken damit nicht nur die Kosten
für die Betreiber, sondern auch der CO2-Ausstoß.
Die Geräte verfügen außerdem über eine servicefreundliche Ausstattung. Am Geräteausschnitt etwa
erleichtert das Plug&Play-System Wartung und Service. Alle Kühltechnologien können von einer Person in weniger als 3 min montiert, nachgerüstet
oder ausgetauscht werden.
Alle Daten im Blick
Foto: Pfannenberg;
Ein weiteres Plus bieten die Software-Systeme
»Pfannenberg Sizing Software« (»PSS«) und »εCool
Plant«. Als kostenfreies und einfach zu bedienendes Werkzeug hilft die »PSS« bereits in der Planungsphase, die am besten geeignete Kühltechnologie zu ermitteln, um Überoder Unterdimensionierung zu
vermeiden. Sie enthält zudem eine
offene Bibliothek für kundenspezifische Bauteile. Die Kontrollsoftware »εCool Plant« ist ein Werkzeug für alle Servicetechniker, um
aktuelle Statusinformationen am
Kühlgerät auszulesen und zu parametrieren. Sie liefert rund um die
Uhr Informationen zu Temperaturverlauf und Laufzeit und gibt so
Hinweise zu notwendigen Anpassungen oder zu Wartungsinterval(r.PA./TR)
len der Komponenten.
INFOLINK: www.pfannenberg.de
AUSTROMATISIERUNG
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 46
T
Technik pur
I SONDERTEIL
Mit PT100-Sensoren
und deren Anschluss
an den WLANAccess-Point und Router lässt sich die
Temperatur als
Klimabedingungsinformation bequem bereitstellen
Damit es im Schaltschrank zu keinen bösen Überraschungen durch Überhitzung kommt, ist es
ratsam, Schwachstellen von vornherein zu vermeiden – und zwar bereits während der Projektierung durch Auswahl der geeigneten elektrischen Betriebsmittel und deren Kontaktsysteme.
Unter dem Claim »Komponenten mit System«
bietet Weidmüller eine durchgängige und verlässliche Konfektionierung und Übertragung von
Energie, Signalen und Daten im Schaltschrank.
Maßnahmen zur vorbeugenden Instandhaltung im Schaltschrankbau
ngefangen bei der reinen Verbindungstechnik mit Reihenklemmen erstreckt sich das Portfolio von Weidmüller bis zur Datenübertragung in industriellen
Netzwerken. Die richtige Auswahl der entsprechend hochwertigen Verbindungsklemmen gemäß den einschlägigen Normen ist dabei besonders wichtig, wie der Hersteller, der alle Anschlussarten aus einer Hand anbietet, betont.
Eine weitere Möglichkeit, um Überhitzungen
vorzubeugen, ist die permanente Überwa-
A
chung des Schaltschrankes durch
entsprechende Sensoren und deren Einbindung in das Netzwerk.
Mit PT100-Sensoren und deren Anschluss an den WLAN-Access-Point
und -Router lässt sich die Temperatur permanent als Klimabedingungsinformation zur Verfügung
stellen oder bei Überschreiten eines Grenzwertes als E-Mail an die
Instandhaltung weiterleiten. Mit
dem WLAN-Access-Point von Weidmüller können darüber hinaus
auch Wägesysteme und andere mit
den Schnittstellen RS232/RS485 für
die Anlagenführung verfügbar
gemacht werden.
Verlässliche
Datenübertragung
Mit dem »Varitector Data Cat6« bietet Weidmüller ein neues
Überspannungsschutzgerät für Ethernet-Anwendungen.
46
In beweglichen Applikationen
oder unzugänglichen Umgebungen sind drahtlose Kommunikationslösungen von Vorteil. Überall
dort, wo eine Verkabelung nicht
effektiv oder eine mobile Netzanbindung benötigt wird, kommt
„Die Thermografie
spürt Schwachstellen bei laufender
Produktion auf und
erhöht so die Anlagenverfügbarkeit.
Das ist gut. Besser
ist es jedoch, gleich
bei der Projektierung die richtigen
elektrischen Betriebsmittel und
Kontaktsysteme
auszuwählen.“
Josef Kranawetter,
GF von Weidmüller
Österreich.
heute Wireless LAN auch in industriellen Produktionsstätten oder Anlagen
zum Einsatz. Das WLAN-Modul von
Weidmüller ist flexibel als AccessPoint, Bridge oder Client verwendbar.
Durch die alternative Versorgung per
Power-over-Ethernet (Spannungsversorgung über das Datenkabel) lässt es
sich besonders einfach in eine bestehende Infrastruktur einbinden. Zur effizienten Kommunikation im Maschinen- und Anlagenbau setzen heute
viele Anwender auf Ethernet. Ob Ethernet- und/oder Power-over-Ethernet-Netzwerke – sie gelten heute als
unabdingbar für die Kommunikation
mit hohem Datenaufkommen. Ihre
Sensitivität gegenüber elektrischen
Störeinflüssen wie Blitze und Überspannungen gilt es mit entsprechenden Schutzkonzepten zu berücksichtigen. Weidmüller bietet mit dem neuen »Varitector Data Cat6« ein entsprechendes Überspannungsschutzgerät
(r.PA./TR)
für Ethernet-Anwendungen.
INFOLINK: www.weidmueller.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Weidmueller;
Bevor’s heiß hergeht
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 47
TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
1 kW
Leistung
schafft dreiphasiges
DIN-Rail-Netzteil
auf der Hutschiene
Mit dem neuen Schaltnetzteil »BED3P-96024«
erweitert Bicker Elektronik sein Portfolio um
ein leistungsstarkes Modell mit 960 W Nennleistung, unter Nutzung der »PowerBoost«Funktion schafft das Gerät sogar, rund
1.440 W für 5 sec zur Verfügung zu stellen.
Modell standardmäßig über eine hochwertige
Schutzlackbeschichtung. Der im Tauchverfahren
applizierte Schutzlack stellt die fehlerfreie Funktion des Netzteiles selbst unter rauen Umgebungsbedingungen sicher und schützt das Netzteil vor
luftfeuchtigkeitsbedingten Schäden, elektrisch
leitfähigen Verunreinigungen und aggressiven
as dreiphasige Hutschienen-Netzteil wurde für den harten industriellen 24/7-Dauerbetrieb konzipiert. Zertifiziert nach internationalen Sicherheitsstandards (EN/UL60950-1
und UL508) und ausgestattet mit einem Drei-Phasen-Universal-Netzeingang (3x 320–600 VAC, alternativ 2x 380–600 VAC) eignet sich das lüfterlose
Netzteil ideal für den weltweiten Einsatz in anspruchsvollen Applikationen. Anwendungsfelder
sind unter anderem die Automatisierungs-, Steuerungs-, und Prozesstechnik, sowie Anwendungen
im Bereich Energie und Umwelt. Hochwertige
elektronische Bauelemente und ein ausgereiftes
Schaltungsdesign sorgen für einen hohen Wirkungsgrad >92 %. Hierdurch reduziert sich der
Wärmeeintrag in den Schaltschrank auf ein Minimum. Die ausgereiften Regeleigenschaften des
Schaltnetzteiles sorgen für eine stabile Ausgangsspannung von 24 VDC, welche am Frontpanel im
Bereich von 24 bis 28 V feinjustiert werden kann.
Wie die bereits vorgestellten »BED3P«-Modelle
mit Leistungen von 240 W (»BED3P-24024«) bzw.
480 W (»BED3P-48024«) verfügt auch das 960-W-
Umwelteinflüssen. Das Gerät besitzt ein sehr robustes und korrosionsbeständiges Aluminium-Gehäuse und arbeitet im Temperaturbereich von -25°
bis +65° C. Der sichere Kaltstart ist bereits ab
-40° C möglich. Gemäß IEC-60068-2 ist das DINRail-Netzteil für Schockbelastungen bis 30g und
Vibrationsbelastungen bis 3g ausgelegt. Zahlreiche integrierte Schutzfunktionen sorgen für eine
hohe Sicherheit: Kurzschluss-, Überlast- und Überstromschutz mit automatischem Neustart nach
Fehlerbehebung (Hicc-Up-Mode), sowie Übertemperatur- und Überspannungsschutz ebenfalls mit
automatischem Neustart. Die Isolationsspannung
zwischen Eingang/Ausgang beträgt 4.000 VAC und
zwischen Ausgang/Erde 1.500 VAC. Neben der
Störfestigkeit gegen Spannungseinbrüche (SEMI
F47) entspricht das »BED3P-96024« hinsichtlich seiner EMV-Eigenschaften der Norm IEC61204-3 und
erfüllt die anspruchsvolle Klasse B der Normen
(r.PA./TR)
EN55022/EN55011 sowie CISPR22/CISPR11.
Foto: Bicker
D
AUSTROMATISIERUNG
INFOLINK: www.bicker.de
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 48
T
Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
Nachgefragt bei
Ing. Gottfried Kainradl,
geschäftsführender Gesellschafter von Gogatec
Womit punkten Sie
bei Schaltschrankbauern?
Vor mittlerweile zwölf Jahren gründeten Gabriele Aicher und Ing. Gottfried Kainradl
ihr Handelsunternehmen für Industrieprodukte. Von Anfang an spezialisierte sich
Gogatec u.a. auf das Thema Schaltschrankbau. Und das mit offensichtlich gelungenem Konzept – denn die Wiener Firma hat sich schnell österreichweit einen Namen
als kompetenter und zuverlässiger Lieferant von elektrotechnischen, elektronischen
und mechanischen Komponenten gemacht. Über das Geheimnis seines Erfolges und
worin er seine Firma im Vergleich zu anderen Anbietern im Vorteil sieht, erzählt
Ing. Gottfried Kainradl im Austromatisierung-Interview.
Austromatisierung: Herr Kainradl, Komponenten für den Schaltschrankbau sind heutzutage
über vielfältige Einkaufskanäle zu bekommen –
es gibt Online-Anbieter, Katalog-Distributoren,
Großhändler und natürlich den Direktvertrieb
der Hersteller. Wo positioniert sich Gogatec
in diesem heiß umkämpften Markt des
Beschaffungswesens?
Ing. Gottfried Kainradl: Das ist weniger eine
Frage des Titels, als des Angebots. Gogatec ist
eine unabhängige Firma und kauft spezielle,
ausgewählte Lösungen bei mehr als einhundert
Produzenten ein. Wir suchen uns ganz gezielt
einzelne Produkte aus deren Spektrum aus,
und nehmen diese in unser Programm auf. Ausschlaggebend ist dabei stets der technische Nutzen, den das einzelne Produkt für den Schaltschrankbauer bietet, aber auch der günstigere
Preis im Vergleich zu gleichwertigen Artikeln.
Am besten ist es, wenn die bessere technische
Lösung auch noch Geld spart. Unser Angebot
enthält bekannte Markennamen wie beispielsweise »Ilme«, »Anamet«, »Tyco« oder »Patlite«,
48
aber auch mittlerweile zahlreiche Eigenmarken
wie u.a. »Gogafix«, »Gogacon« oder »Gogamark«.
Weiters fungieren wir als Großhändler für
Schneider Electric, Lütze, Rittal sowie VIPA und
können dadurch gute Konditionen an unsere
Kunden weitergeben. In Summe führen wir
aktuell über 33.000 Artikel, die wir über unser
eigenes, 600 m2 großes Lager in Wien 21 rasch
liefern können. Seit 2012 basiert unser internes
Qualitätsmanagement auf der Norm ISO 9001
und wurde auch entsprechend zertifiziert.
„Gogatec ist ausschließlich in
der Industrie tätig.“
Austromatisierung: Also ist vorwiegend
der Preis der Grund, warum Kunden bei
Ihnen kaufen?
Kainradl: Gogatec bietet bei allen Themen rund
um den Schaltschrank die besten Lösungen – und
dabei ist der Preis natürlich ein Aspekt, aber
nicht der ausschlaggebende. Wir haben viele
Schaltschrankbauer als Kunden, die ihren Einkauf teilweise an uns delegieren, da sie selbst
dafür keine Zeit aufwenden wollen. Sie überprüfen stichprobenartig unsere Preise und stellen fest, dass wir meistens sehr günstig sind.
Fast alle klassischen Großhändler haben ihren
Schwerpunkt in der Gebäudetechnik und generieren dort ihre Umsätze. Die Industrie wäre
zwar ein begehrter Partner, es scheitert aber
meist an der fehlenden Kompetenz, da die
Anforderungen hier ganz andere sind. Gogatec ist ausschließlich in der Industrie tätig und
kennt die speziellen Wünsche und Anforderungen. Für den Export ist beispielsweise oft
eine UL- und/oder CSA-Approbation für den
nordamerikanischen Markt notwendig, die in
der Gebäudetechnik gänzlich unbekannt ist.
Austromatisierung: Trotz der Fokussierung
ausschließlich auf das Industriegeschäft –
wissen Sie bzw. Ihre Vertriebsmitarbeiter
bei 33.000 Artikeln über jedes einzelne
Produkt genau Bescheid?
AUSTROMATISIERUNG
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 49
Kainradl: Wir kennen uns bei der SPS, beim primär getakteten Netzgerät und bei EMV-Abschirmungen genauso aus wie bei der Frage, ob
eine normale Aderendhülse genügt, oder ob diese einen längeren Hals
für tiefe Klemmenanschlüsse oder eine größere Hülse für kurzschlussfeste Leitungen haben muss. Im Maschinen- und Anlagenbau müssen
laufend spezielle Kundenwünsche erfüllt werden. Die Außendienstmitarbeiter anderer Firmen kennen sich in der Regel nur in Teilbereichen
aus. Der Steuerungs- bzw. Schaltschrankbauer weiß aber meist über
alle Elemente in seinem Schrank genau Bescheid, von der Aderendhülse bis zur SPS oder dem Industrie-PC. Mit einem Verkäufer, der
alle Probleme beim Einsatz und der Montage kennt, hat er einen viel
kompetenteren Ansprechpartner – und genau das ist das Ziel jedes
Gogatec-Vertriebsmitarbeiters. Wir kommen nicht zum Plaudern
oder Kaffee trinken, sondern zur Vorstellung innovativer neuer
Produkte und zur Problemlösung.
Austromatisierung: Haben Sie ein Beispiel für eine solche spezielle
Problemstellung parat?
Kainradl: Nehmen wir nur eine einfache Kabelverschraubung her. Man
könnte denken: Klar, da gibt es acht genormte Größen von M12 bis
M63 – und das war’s. Aber weit gefehlt! Kabelverschraubungen gibt es
in Kunststoff, Messing oder Edelstahl, mit metrischem, Panzer- oder
Zollgewinde, mit normalem, reduziertem oder erweitertem Klemmbereich, mit Standard- oder Langgewinde. Die Versionen aus Kunststoff
„Wir kennen die speziellen Wünsche und
Anforderungen unserer Kunden ganz genau.“
sind in dunkelgrau für die Industrie, in hellgrau für die Gebäudetechnik
und in schwarz für Außenanwendungen verfügbar. Wenn eine Anwendung eine nachträgliche Montage erfordert, können sie auch teilbar
sein, mehrere Dichtungslöcher für Kabelbündel haben oder auch mit
einem Klemmverschluss zur Montage von nur einer Gehäuseseite versehen sein. Manchmal benötigt der Monteur zum Anschluss eines sehr
großen Motors eine Verschraubung mit riesengroßem Gewinde bis
M105 oder für einen elektronischen Sensor ein winziges Gewinde kleiner als M12. Und wenn dann noch die Umgebung explosionsgeschützt
werden soll fängt das Ganze wieder von vorne an. Auch sind es nicht
selten pfiffige Lösungen für vermeintliche »Nebensächlichkeiten«,
die beim Schaltschrankbauer besonderes Interesse wecken, weil sie
ihm die tägliche Arbeit erleichtert.
Austromatisierung: Vermeintliche Nebensächlichkeit im Sinne von...?
Kainradl: ...im Sinne von Beschriftungen im Schaltschrank beispielsweise. Das ist für andere Anbieter oft eine uninteressante Nebensache.
Selbst für manchen Etiketten-Hersteller läuft die Kundengruppe
»
AUSTROMATISIERUNG
39_66_0215_austro 19.03.15 21:04 Seite 50
Technik pur
I SONDERTEIL
»Elektrik« nur mit. Dabei ist gerade dann, wenn ein Schaltschrank lange im Einsatz steht und deshalb oft gewartet wird,
besonders wichtig, dass Beschriftungen dauerhaft halten und
lesbar bleiben, andererseits aber auch unkompliziert getauscht
oder ergänzt werden können. Wir bieten dafür zahlreiche
Lösungen mit unterschiedlichsten Eigenschaften.
Austromatisierung: Wie schnell liefert Gogatec?
Kainradl: Zunächst werden Angebote in der Regel am gleichen Tag geschrieben, ausgenommen es sind Anfragen beim
Produzenten wegen spezieller Ausführungen oder außergewöhnlich hoher Menge erforderlich. Da wird ein unabhängiges
Unternehmen im Privatbesitz sind, können wir die Lagerhaltung selbst entscheiden und werden nicht von einer fernen
Zentrale und einem noch ferneren Zentrallager behindert. Eine
prompte Lieferung ist bei uns daher selbstverständlich. Aus unserer Referenzkundenliste darf ich hier stellvertretend die beiden Hersteller Engel und GE Jenbacher nennen, die unsere Lagerhaltung und Liefertreue schätzen. Übrigens – unabhängig
vom Einkaufsvolumen können Stammkunden ebenso wie Inter-
I ZUM THEMA
Neuheiten im
Gogatec-Portfolio
Eine kostengünstige Klimatisierung ermöglicht die jüngst ins
Verkaufsprogramm des Wiener
Anbieters aufgenommene Kühlgeräte-Serie »Eco« mit 320 bis
4.000 W Kühlleistung. Die Klimaanlagen vom Typ EKG haben die
marktüblichen Abmessungen
und arbeiten mit Hubkolbenkompressoren und dem Kühlmittel R134a. Durch den oberflächenbehandelten Kondensator und die große Lamellenaufteilung entsteht ein für fast alle
Umgebungen wartungsfreies
Kühlsystem. Sie werden außen
„Eine prompte Lieferung ist bei
uns selbstverständlich.“
essenten jederzeit problemlos kostenlose Muster anfordern.
Wir betreiben eine übersichtliche Webseite auf der auch alle
Listenpreise angeführt sind – mit nur 2 Klicks gelangen Besucher zu den Produktdaten und dem zugehörigen Preis. Mittlerweile sind alle Datenblätter der größten Warengruppen auch
zweisprachig in Deutsch und Englisch abzurufen. Da mit jedem
Kunden ein individueller Kundenrabatt vereinbart wird, kann
so jederzeit der tatsächliche Preis ermittelt werden.
Austromatisierung: Wenn ein Kunde ein benötigtes Produkt
nicht im Sortiment findet, organisieren Sie es trotzdem?
Kainradl: Da wir frei und eigenständig agieren können,
müssen wir bei Fragen nach Produkten außerhalb des Katalogs
eigentlich nie nein sagen. Für unsere Kunden liefern wir sogar
Eiswürfel aus Österreich nach Grönland, sofern sie die beste
Lösung für das spezifische Problem sind!
Austromatisierung: Danke für das Gespräch.
Gesprächspartner von Ing. Gottried Kainradl war
Austromatisierung-ChR. Ing. Thomas Reznicek.
an den Schaltschrank angebaut
und können mit oder ohne Filter
eingesetzt werden. Ein blaues
Touchpad und eine Digitalanzeige an der Frontseite erleichtern
die Einstellung der Grenzwerte
und zeigen die Temperatur im
Inneren des Schrankes an. Die
Schutzart beträgt für den
Schrankkreislauf IP54 und für den
Umgebungskreislauf IP24. Der
Temperaturbereich reicht von
+20° bis +55°C. Alle Geräte sind
auf Anfrage auch mit Außenteilen in Edelstahl lieferbar und in
Outdoor-Versionen mit Schutzart
IP55, natürlich auch letztere in
Edelstahl-Ausführungen.
Gelbe Schukosteckdosen
Um gefährliche Situationen zu
vermeiden, müssen Teile im
Schaltschrank, die trotz ausgeschaltetem Hauptschalter noch
unter Spannung stehen, in orange oder gelb markiert sein. Dazu
gibt es von Gogatec auf Hutschiene schnappbare Schuko-Steckdosen in gelb. Diese sind auch in einer Version lieferbar, bei der eine
LED als weiterer Warnhinweis das
Anliegen einer Netzspannung signalisiert. Die Zuleitungen sind in
gelb oder orange nur schwer am
Markt auftreibbar oder teuer. Sie
können jedoch mit einem gelben
oder orangen Gewebeschlauch
umhüllt werden. Dieser kann
durch seine große Dehnbarkeit
leicht über das Kabel oder auch
über mehrere Leitungen gleichzeitig gestülpt werden. Falls dies
nachträglich durchgeführt werden muss, erweisen sich die gelben oder orangen Spiralschläuche als optimal. Die SchukoSteckdose gibt es übrigens auch
in rot! Dies kennzeichnet die Versorgung mit einer USV-Anlage
über Batterien und soll dafür sorgen, dass nur kleine Verbraucher
wie Laptops angesteckt werden
und kein großer Bohrhammer,
der die Energie der Batterie in
Sekundenbruchteilen vernichtet.
Fotos: Gogatec;
T
INFOLINK: www.gogatec.com
50
AUSTROMATISIERUNG
39_66_0215_austro 19.03.15 21:05 Seite 51
I KURZ NOTIERT
Standverteiler zum
luftdichten Rack aufrüsten
Der 19“-Standverteiler »System STV40n/45n« von dtm kann zu
einem luftdichten Serverschrank erweitert werden. Zu dem
750 mm breiten Rack mit optional 40 oder 45 Höheneinheiten
sind seit Kurzem ein- und zweiflüglige Türen in den
Varianten Sichttüre und Volltüre verfügbar.
Sie erreichen einen Öffnungswinkel von mehr als 180°, was ein komfortables
Arbeiten im Datacenter erlaubt. Aufgrund der Überarbeitung des Systems und
der Erweiterung um das Server-Rack bietet dtm außerdem neues Zubehör an.
Neue Bauteile erlauben eine Ausweitung der Racktiefe auf bis zu 1.740 mm.
Eine umlaufende Gummidichtung trägt zur Optimierung von Klimaeffizienz
und Brandschutz bei. Das System »STV40n/45n« ermöglicht als Standverteiler
die übersichtliche Verlegung von bis zu 1.000 Datenkabeln (24 pro Lage). Reiht
man mehrere Standverteiler aneinander, kann man mithilfe des patentierten
Kabelmanagement-Systems von dtm eine geordnete Kabelführung über weite
Distanzen realisieren. Die Tiefenerweiterung kann nun auch zur Konfiguration
eines gesamten Server-Racks genutzt werden, was eine erhöhte Flexibilität des
Systems ermöglicht. Somit ist das System zum Einbau passiver Verkabelung,
aber auch als Rack und Schrank für Server und Switches geeignet.
www.dtm-group.de
Puffermodul für
48-VDC-Anwendungen
Fotos: dtm, Murrelektronik;
»Emparro Cap 20/48« von
Murrelektronik ersetzt batteriegestützte Puffersysteme in
48-V-Anwendungen. Es arbeitet
mit lebenslang wartungsfreien
Kondensatoren und unterliegt
damit keinen Wartungszyklen.
Bei voller Last bietet das Modul eine Pufferzeit von 100 ms und überbrückt
damit die meisten netzseitigen Spannungsunterbrechungen. Die Investition macht sich also vergleichsweise schnell bezahlt, weil die große Mehrzahl der zeit- und kostenintensiven Anlagenstillstände (und Neustart-Phasen) vermieden werden kann. Im Schaltschrank benötigt es trotz großer
Leistung nur wenig Platz. Es ist mit einer Baubreite von 50 mm laut Hersteller das schmalste 48-V-Puffermodul am Markt. Zur Erhöhung der Pufferzeit können beliebig viele »Emparro Cap 20/48« parallel geschaltet werden. Die Komponente kann auch parallel zu Netzgeräten angeschlossen
werden. Das reduziert den Aufwand für Verdrahtung und Projektierung.
Push-In-Anschlussklemmen erleichtern die Installationsarbeit. Die Leitungen können ohne Werkzeug angeschlossen werden. Optimale Kennzeichnungsmöglichkeiten und eine eindeutige Signalisierung der Betriebszustände sorgen für Ordnung während des laufenden Betriebes.
www.murrelektronik.at
AUSTROMATISIERUNG
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T
Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
Rangierverbinder und
Rangierwaben mit
»Push-in«-Anschlusstechnik
Platzsparend
Rangieren
In der Automatisierungstechnik steigt die Anzahl der
Sensoren und Aktoren kontinuierlich – und sie gehören verdrahtet. Um den Mehraufwand gering zu
halten, müssen moderne Rangiersysteme platzsparend und schnell im Schrank installierbar sein.
Zwei neue Rangiersysteme von Phoenix Contact mit
»Push-in«-Anschluss machen die Arbeit im Vergleich
zu älteren Techniken wie »Wire-Wrap« und »TermiPoint« und zu anderen herkömmlichen Rangiersystemen nun einfacher. Rangierverbinder und Rangierwaben sind dabei mit einem innovativen Farbleitsystem
ausgestattet. Damit ermöglichen sie eine schnelle und
sichere Orientierung sowie eine hohe Flexibilität
bei der Signalverdrahtung. Von Thomas Kladensky, MSc
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egenüber herkömmlichen Reihenklemmen haben Push-in-Klemmen
den Vorteil, dass Leiter zur Verdrahtung einfach und werkzeuglos in die
Leiteraufnahme gesteckt werden können.
Die bis zu 50% geringeren Einsteckkräfte
sorgen zudem für ein ermüdungsfreies Arbeiten. Die einfache Handhabung auf der
Basis von Direktstecktechnik reduziert die
Verdrahtungszeit und ermöglicht eine
schnellere Montage vorkonfektionierter
und starrer Leiter mit Querschnitten von
0,34 bis zu 2,5 mm². Somit entsteht eine
sichere, gasdichte und rüttelfeste Verbindung, die durch Prüfungen gemäß
DIN 60947-7 im akkreditierten Labor von
Phoenix Contact zertifiziert wird. Neben
G
den Anforderungen aus der Prozesstechnik werden hier auch die Anforderungen
aus der Energietechnik, der Bahntechnik
(EN 50155) sowie dem Schiffsbau abgeprüft. Gelöst wird der Leiter durch Druck
auf den signalfarbenen Betätigungsdrükker mit einem handelsüblichen Schraubendreher. Weil der Betätigungsdrücker eindeutig identifizierbar ist, kann auch ein
Fehlstecken des Leiters ausgeschlossen
werden. Gefährliche Betriebszustände bei
der Montage werden auf diese Weise verhindert. Im Vergleich zu anderen gängigen
Techniken bieten die neuen berührgeschützten Rangiersysteme keinerlei Gefahren mehr durch Kurzschluss zwischen den
Pins oder durch Kurzschluss mit dem Me-
AUSTROMATISIERUNG
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Verdrahtungsfehler werden zudem von Beginn
an vermieden. Aber auch im Fehlerfall bietet
die farbliche Codierung Vorzüge: weil aufgrund
der Klemmbezeichnung die Ader- und Klemmpunktfarbe bekannt ist, wird eine Fehlverdrahtung schneller lokalisiert und behoben. Die
farbliche Trennung kann auf unterschiedliche
Bereiche angewendet werden – so können etwa
die Funktionsbereiche Digitalein-/ausgang und
Analogein-/ausgang sowie die Anwendungsbereiche Pumpe 1, Pumpe 2 und so weiter farblich
strukturiert werden. Durch diese individuelle
Strukturierung bleibt es im Schaltschrank stets
übersichtlich. Unternehmen, die über Ländergrenzen hinweg operieren, können für bestimmte Applikation firmeninterne Farbstandards definieren, um Technikern und Wartungspersonal auf dieser Grundlage weltweit die Arbeit zu vereinfachen.
Die neuen Rangierverbinder vom Typ
»PTRV« von Phoenix Contact gibt es in
vier (links) und acht (rechts) Etagen sowie
als Durchgangsklemmen und Potenzialverteiler in unterschiedlichen Farben
tall des Montagewerkzeuges. Zudem werden
Kosten eingespart, da kein zusätzliches Montagewerkzeug mehr benötigt wird.
Individuelle Farbcodierung
Bei beiden neuen Rangiersystemen – also sowohl bei den Rangierverbindern als auch bei
den Rangierwaben – kann eine Farbcodierung
Rangierverbinder vereinfachen
die Frontverdrahtung
nach individuellen Wünschen erfolgen. Genauso gut kann man sich an den standardisierten
Kodierungen orientieren – etwa an den Farbcodierungen von Installationskabeln, wie sie in
einschlägigen Normen definiert werden. Somit
können Aderfarben auf einfache Weise dem
richtigen Klemmpunkt zugeordnet oder bestimmte Bereiche durch Farben codiert werden.
Die Installation nach Farben spart nicht nur Zeit,
Der vorwiegend zur Frontmontage genutzte
Rangierverbinder ermöglicht aufgrund seiner
Teilungsbreite von nur 8,3 mm und seiner Gesamtlänge von 100 mm die Nutzung von bis zu
960 Signalen pro Schaltschrankmeter. Schon bei
der Planung kann der Schaltschrank dementsprechend kleiner ausgelegt werden. Diese Ausmaße machen die Klemme zum kompaktesten
Rangierverbinder mit »Push-in«-Anschlusstechnik am Markt. Um weiteren Platz einzusparen,
wird ein Kamm zur Leiterführung an die Klemme »
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Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
montiert, der die Abdeckung eines Kabelkanals aufnehmen kann – somit spart man auch
den Kabelkanal. Der Prüfabgriff in der Mitte
des Rangierverbinders verhindert ein Fehlstekken und Fehlmessen, da die Prüfspitze eindeutig erkennbar zwischen die Leiteröffnungen
gesetzt wird. Diese 2,3 mm große Prüföffnung
kann auch mit herkömmlichen Prüfspitzen benutzt werden, da sie nicht von Leitern verdeckt
wird. So ist es auch problemlos möglich, Mess-
geräte einzuschleifen und Testschaltungen
aufzubauen. Auch zur Potenzialverteilung bietet der Rangierverbinder eine Variante – damit
werden Ströme bis zu 17,5 A auf max. 32
Klemmpunkte verteilt. Zur Einspeisung und für
größere Querschnitte können mit einer brückbaren Klemme sogar Ströme bis 32 A verteilt
und pro Klemmstelle bis zu 17,5 A abgenommen werden. Bei dieser Klemme werden Leiterquerschnitte bis zu 6 mm² – inklusive Aderendhülse – eingespeist. Für den Rangierverbinder mit seinen vier oder acht Etagen ist eine
vorbedruckte Beschriftung erhältlich, die sich
teilungsfrei und platzsparend zwischen den
Rangierverbindern einfügt. Somit ist auch hier
eine bessere Orientierung sowie eine Separierung einzelner Bereiche kein Problem.
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Rangierwaben für den
modularen Aufbau
Wo es auf kurze Revisionszeiten ankommt, sind
Rangierwaben das Mittel der Wahl. Ihre durchgängige Bauweise erlaubt ein Arbeiten von beiden Seiten des Schaltschrankes – und damit eine
strikte Trennung von Automatisierungs- und
Feldseite sowie Rangierseite. Das neue wabenförmige modulare Rangiersystem erlaubt auch
Links: Das modulare Rangiersystem »PTMC«
verfügt über Module für die TragschienMontage (links) sowie für die Wandausschnitt-Montage und bietet hohe Flexibilität.
Rechts: Das Codiersystem der neuen
Rangierwaben und Rangierverbinder
gibt es mit insgesamt elf Farben.
eine Abweichung vom 19“-Maßstab. Stattdessen
kann ein eigener Standard definiert werden. Jeder Nutzer kann sein individuelles Rangierverteiler-Konzept mit hoher Packungsdichte entwickeln und an seine Bedürfnisse anpassen. Durch
das Verrasten der Elemente erfolgt eine polzahlgenaue Abbildung auf die vorhandenen Signale,
sodass hier kein ungenutzter Platz verloren geht.
Weil bei der Rangierwabe neben der FlanschMontage auch eine Tragschienen-Montage mög-
lich ist, kann sie auch für Kleinststeuerungen im
Schaltschrank oder im Maschinengehäuse eingesetzt werden. Die Einzelelemente der Rangierwabe gibt es in elf Farben – die Klemmen sind
nach einem einfachen Verrastprinzip individuell
zusammenstellbar und montierbar. Eine in Breite, Höhe und Farbe vorkonfektionierte Rangierwabe kann über den E-Shop von Phoenix Contact bezogen werden. Bei der so selbstkonfigurierten Rangierwabe können auch die Abstände
der Bohrlöcher und Aufrastpositionen individuell
gewählt werden. Ausreichendes Befestigungsmaterial wird mit ausgeliefert und kann problemlos selbst montiert werden. Lösungen in den
Polzahlen 32, 48 und 80 können in kompakter
Baugröße sowie in 19“-Größe vollständig vorgefertigt bezogen werden. Die vertikale Leiterführung macht die Verkabelung übersichtlich, und
die Betätigungsöffnung ist immer frei zugänglich, da sie nicht von angeschlossenen Leitern verdeckt wird. Auch bei der Rangierwabe ermöglicht der 2,3 mm große Prüfabgriff ein komfortables Messen und Testen mit dem gängigen
(TR)
Equipment.
Zum Autor: Thomas Kladensky, MSc,
leitet das Produkt-Marketing für Industrial
Connections bei Phoenix Contact Österreich.
INFOLINK: www.phoenixcontact.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Phoenix Contact, Fotolia;
T
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I KURZ NOTIERT
Fertiger Energieschrank
Unter dem Produktnamen »KTS« bietet die deutsche Firma
Michal Koch anschlussfertige, mit Energiespeicherlösungen
und Optionen bestückte Schaltschränke an – praktisch für
den Maschinenbauer, wenn das hauseigene Energiespeichersystem im Schaltschrank der Kundenmaschine oder
-anlage keinen Platz mehr finden.
Die Standardschaltschränke »KTS« von Koch haben die Maße 800 x 600 x
400 mm (Höhe x Breite x Tiefe) bzw. 1.000 x 600 x 400 mm und sind in unzähligen Bestückungsvarianten zügig lieferbar. Beide Schränke können
auf Bedarf mit einer Temperaturüberwachung per Thermostat und aktiver
Belüftung ausgestattet werden. Weitere Bestückung über das Produktprogramm von Koch hinaus ist bei beiden Schränken jedoch nicht vorgesehen. Die Schränke sind zum Beispiel maximal bestückbar mit einer Dynamischen Energieversorgung DEV 3.0 und neun daran angeschlossenen
Erweiterungsmodulen, woraus ein Energiepaket mit 38 KJ für den Einsatz
als Antriebs-Kurzzeit-USV resultiert. Dabei gibt es noch den Platz für zehn
NEV, also für die Notstromversorgung von zehn 24-V-Netzen mit jeweils
maximal 150 VA oder mit sieben einzelnen Dynamischen Energiespeichern
DES bzw. Dynamischen Energiespeicherkombinationen DEK.
www.bremsenergie.de
Konfigurator erleichtert
Schaltschrankbestellung
Fotos: Danfoss, Michael Koch;
Für Kunden, die nicht nur einen Antrieb, sondern eine
fertige Schaltschranklösung benötigen, bietet Danfoss
den »VLT Plus Panel Configurator«, mit dem sich Planung
und Bestellung komfortabel und einfach erledigen lassen.
Das online verfügbare, modulare und
auf die unterschiedlichen Danfoss-Frequenzumrichter-Plattformen angepasste Konzept führt den Kunden Schritt
für Schritt durch die Konfiguration. Es
stehen allen Danfoss-Antriebslösungen
mit allen Spannungsebenen von 400,
500 und 690 V ebenso bereit wie Ausgangsfilter, passende Klimatisierung
und Schaltschränke der »TS8«-Baureihe
von Rittal. Nach Abschluss der Konfiguration liefert das System eindeutige
Typencodes für Schaltschrank und Frequenzumrichter, die eine schlüsselfertige Lösung inklusive Dokumentation darstellt. Dabei ist die Dokumentation
an den jeweiligen Kunden anpassbar, beispielsweise durch Logos, BMKZ,
Kabelbezeichnungen oder Anlagenkennung. Der Kunde benötigt keine
detaillierten Kenntnisse über Schaltschrankbau, da alle Auswahlpunkte vordefiniert angeboten werden. Ebenso sind alle relevanten Daten und Zeichnungen per Klick erhältlich und lassen sich als PDF downloaden.
www.danfoss.at/vlt
AUSTROMATISIERUNG
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T
Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
UL-gelistete Industrie-Steckverbinder
Einsatzbereit
für den US-Markt
islang werden dem UL-Standard folgend z.B.
Energieeinspeisungen und Leistungszweige
für Schaltschränke in den USA und Kanada
hauptsächlich fest verdrahtet. Nun bietet Harting zwei
alternative Möglichkeiten an. Die erste Möglichkeit ist
die Verwendung von komplett vorkonfektionierten
Kabelsets, in denen die »Han«-Steckverbinder verwendet werden. Diese Kabelsets sind in der Sektion PVVA
der UL 2237 gelistet – einer die UL 508 ergänzenden
Norm. Die zweite Alternative hat UL auf Initiative von
Harting eröffnet: Die Sektion PVVA2 der UL 2237 listet
»recognized components« – also anerkannte Komponenten, die in und an Schaltschränken verwendet werden dürfen. Nach umfangreichen Prüfungen hat Haring laut eigenen Angaben als erster SteckverbinderHersteller mit den nötigen Nachweisen die Aufnahme
seiner gebräuchlichsten Produkte für Schaltschrank-
B
applikationen in die Sektion PVVA2 erreicht. Dazu
zählen Steckverbinder der Baureihen »Han HsB«
und »Han Q« für Ströme bis 40 A sowie der Baureihe »Han E« für Ströme bis 16 A. In Prüfungen der
Kurzschlussfestigkeit (SCCR) erreichten diese Komponenten durchgängig den Standardwert von 65 kA
für Industrieanwendungen unter Verwendung von
üblichen Sicherungselementen.
Neuer Brückenblock im Steckverbinder
Mit dem neuen Brückenblock steht die Option zur
Potenzialvervielfachung im Steckverbinder – bekannt vom »Han-Yellock« – nun auch für weitere
»Han«-Baureihen zur Verfügung. Für den Anwender verringert sich der Verdrahtungsaufwand, zudem benötigt er weniger Raum. Die Brückungsauf-
Mit dem neuen Brückenblock steht die Option zur
Potenzialvervielfachung im
Steckverbinder – bekannt
vom »Han-Yellock« – nun
auch für weitere »Han«Baureihen zur Verfügung.
gabe, welche in der Praxis bisher hauptsächlich von
Reihenklemmen im Schaltschrank übernommen
wird, ist im Steckverbinder schnell, servicefreundlich
und auf sehr kleinem Bauraum implementiert.
Durch die Integration dieser Funktion ergeben sich
für den Anwender wesentliche Vorteile: Zum einen
verringert sich der Verdrahtungsaufwand und damit
die Installationszeit. Zum anderen wird deutlich weniger Raum benötigt und folglich dem Trend zur Miniaturisierung Rechnung getragen. Der Brückenblock selbst übernimmt die Rolle eines Adapters und
bietet bei einer Größe von drei »Han-Modular«-Einsätzen Platz für bis zu 15 »Han E«-Stiftkontakte. Drei
Buchsenträgerreihen können beliebig gewählt und
gesteckt werden. Von der normalen Eins-zu-EinsKontaktierung bis hin zur Fünfer-Brückung stehen
auch noch weitere Varianten aus dem bestehenden
»Han-Yellock«-Portfolio zur Verfügung. Mit der
Kompatibilität zum »Han-Modular«-Gelenkrahmen
kann der »Han-Yellock«-Brückenblock in allen Gelenkrahmenanwendungen ab einer Größe von 10B
zum Einsatz kommen. Weiters ist die Kombination
mit »Han-Eco« und dem »Han-Modular«-Andockrahmen gewährleistet. Im Zusammenspiel mit der
Vielzahl von Einsätzen aus dem »Han-Modular«-Programm wird eine hohe Flexibilität geboten. (r.PA./TR)
INFOLINK: www.harting.at
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AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Harting;
Harting bietet seit Kurzem
fokussierte Produktlösungen, die
mit der Underwriters Laboratories
UL 508 für »Industrial Control
Equipment« konform sind. Der
Vorteil für den Anwender: Er kann
die Verteilungsstränge mithilfe
von Industrie-Steckverbindern
steckbar und flexibel gestalten.
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Verstärkt
Belastungsstarke Verdrahtungsrahmen
für Anreihschaltschrank-Baureihe
Die »RS«-Anreihschaltschränke von Lohmeier sind nun auch zur neuen, besonders
belastungsstarken Verdrahtungsrahmen-Serie »LSC AirStream« von Lütze kompatibel.
ie etablierte Verdrahtungsrahmen-Serie
»LSC-B« erhält nun im wahrsten Sinne
des Wortes Verstärkung: Die neuen Modelle der Reihe »LSC AirStream« bieten alle Vorteile der bisherigen Baureihe, können aber zusätzlich deutlich höher belastet werden. Auch die
Luftströmung um das Profil herum wurde mittels
einer geänderten Geometrie deutlich verbessert.
Grundsätzlich können Verdrahtungsrahmen anstelle von Montageplatten im Schaltschrank eingebaut werden. Sie bieten mehr Freiheit bei Bestückung und Verdrahtung sowie technische und
Foto: Lohmeier;
D
thermodynamische Vorteile. Alle Steuerungskomponenten können durch Aufstecken auf den
Rahmen schnell und leicht in die Verdrahtung integriert werden – Ablängen und Nieten von Kabelkanälen, Bohren und mühevolle Kleinarbeit
zur Komponentenpositionierung entfallen somit
völlig. Der Geräteaufbau und die Verdrahtung
erfolgen von vorne: Die Rahmen sind so konstruiert, dass die hinter den Stegen verlaufende Verdrahtung jederzeit von vorn zugänglich ist. Das
spart nicht nur beim Aufbau, sondern auch beim
Austauschen von Komponenten Zeit und Auf-
wand. Der Verzicht auf Kabelkanäle ermöglicht
zudem einen kompakteren Aufbau von mehr
Komponenten auf geringeren Abmessungen. Da
Luft stets ungehindert an Modulen und Leitungen vorbeiströmt und keine Wärmenester entstehen, lassen sich mit den Verdrahtungsrahmen
Ausfälle verhindern und die Lebensdauer der
(r.PA./TR)
Komponenten erhöhen.
INFOLINK: www.lohmeier.de
Oben: Die neuen Rangierverbinder vom
Typ »PTRV« von Phoenix Contact gibt es
in vier (links) und acht (rechts) Etagen sowie als Durchgangsklemmen und Potentialverteiler in unterschiedlichen Farben
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I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
Platzsparen
ist angesagt
Die Vorteile eines universell einsetzbaren Überspannungsableiters mit
integrierter Vorsicherung
Als Kombi-Ableiter Typ 1 erfüllt der »DehnvenCI« von Dehn + Söhne die Anforderungen der
einschlägigen Norm für den Blitzschutzpotenzialausgleich gleichermaßen wie für den Überspannungsschutz von Endgeräten. Damit profitiert der Errichter einer Schaltanlage neben
dem sicheren Ableiten des Blitzstroms und der Begrenzung der Überspannung auf für nachfolgende Anlagen und Systeme verträgliche Werte u.a. von der großen Platzersparnis
durch den Entfall der ansonsten notwendigen externen Vorsicherung. Von Dipl.-Ing. Bernd Leibig
eben der Störgröße Überspannungen gilt
es bei Schaltanlagen, die möglichen Störlichtbögen zu beachten. Diese können gerade bei großen Niederspannungshauptverteilern
im Niederspannungsnetz mit Kurzschlussströmen
von mehreren Tausend Ampere zu längeren Betriebsausfällen führen. Begünstigt wird das Auftreten von Störlichtbögen z.B. durch Montagefehler,
Isolationsfehler oder schlechte Kontaktierung. Um
die zerstörerischen Auswirkungen von Störlichtbögen so gering wie möglich zu halten, ist es notwendig, diese so schnell wie möglich abzuschalten.
Durch den Einsatz von Ableitern mit integrierter
Vorsicherung ergeben sich Platzeinsparungen bis
zu 75%, verglichen mit konventionellen Ableitern
mit separater Vorsicherung. Dies ist ein wesentlicher Vorteil beim Einsatz der »DehnvenCI«-Kombi-
N
58
Ableiter in elektrischen Schaltanlagen. In das nur
zwei Teilungseinheiten pro Pol breite Gehäuse
konnte der Überspannungsschutz gut integriert
werden. Die Platzersparnis trägt dazu bei, die im
Anlagenbau üblichen Vorgaben zur Vorhaltung
von Platzreserven bis zu 30% im Schaltschrank
nach Fertigstellung einfacher zu erfüllen.
Leitungslängen
Die Größe der Vorsicherung muss beim Anschluss
eines Überspannungsschutzgerätes mit in die Leitungslänge eingerechnet werden. Bei einer konventionellen externen Sicherungsbeschaltung mit
einem NH-Sicherungsunterteil Baugröße 2 muss
mit einer Verlängerung dieser Anschlussleitungen
bis zu 50 cm gerechnet werden. Die diesbezügli-
chen Vorgaben der Installationsnormen sind
dann vielfach nur schwer umzusetzen. Laut
ÖVE/ÖNORM E 8001-1 soll vorzugsweise die Gesamtanschlusslänge von Überspannungsschutzgeräten in Leitungsabzweigen nicht größer als 1 m
betragen. Wird der Einsatz eines Ableiters mit integrierter Vorsicherung bereits in der Planungsphase vorgesehen und auf eine normkonforme
Gestaltung der Leitungslänge geachtet, so kann
durch geschickte Platzierung der Ableiter, was
durch den Wegfall einer externen Vorsicherung erleichtert wird, eine empfohlene Leitungslänge
von ca. 0,5 m erzielt werden. Dabei ist der bei herkömmlichen Ableitern zu betrachtende Leitungsweg über die Vorsicherung schon inbegriffen. Als
grober Richtwert kann angenommen werden, dass
sich durch den dynamischen Spannungsfall auf der
Anschlussleitung des Ableiters der Schutzpegel der
Gesamtanordnung pro zusätzlichem Meter Leitungslänge bei einem Stoßstrom von 10 kA (8/20 µs)
um 1.000 V erhöht. Bei Leitungslängen von mehr
als 1 m ist somit der Schutz von Endgeräten nicht
mehr gewährleistet. Durch den Spannungsfall auf
der Anschlussleitung ergeben sich Schutzpegel, die
höher liegen als die zulässige Bemessungsstoßspannungsfestigkeit von 1,5 kV bei Geräten der
AUSTROMATISIERUNG
39_66_0215_austro 19.03.15 21:06 Seite 59
Überspannungskategorie I gemäß ÖVE/ÖNORM
HD 60364-4-443 im 230/400-System.
Vorteile durch echte Kombi-Ableiter
Durch das spannungsschaltende Verhalten von
Funkenstrecken wird nahezu die gesamte Energie
des Blitzstoßstroms über den Kombi-Ableiter geführt und so werden die nachfolgenden Geräte in
der Elektroinstallation geschützt. Die Restgrößen
des Stoßstroms, die in der Installation oder beim
Endgerät noch ankommen, sind sowohl in der
Amplitude als auch in der zeitlichen Dauer (Impulszeit-Verkürzung) so stark begrenzt, dass sie
keinen Schaden mehr verursachen können. Sogenannte spannungsbegrenzende Ableiter
(Varistorableiter) können beim Einsatz als Typ 1Ableiter physikalisch bedingt den Blitzstoßstrom
nur aufteilen, jedoch nicht in dem Maße verringern, dass keine zerstörenden Stoßströme zum
Endgerät gelangen. Somit bieten nur Ableiter
auf Funkenstreckenbasis, wie der »DehnvenCI«,
die volle Funktionalität eines Kombi-Ableiters
und damit auch echten Endgeräteschutz.
sen und diesen somit schnell zu unterbrechen.
Zur Vermeidung von Personenverletzungen, Anlagenschäden und Betriebsausfällen wurde von
Dehn das Störlichtbogenschutzsystem »Dehnshort« entwickelt. Mit »Dehnshort« wird der
Störlichtbogen innerhalb von 1 bis 2 ms über
Punkt- oder Liniensensoren optisch sowie über
den Strom erfasst und innerhalb von ca. 3 ms
über die von der Erfassungseinheit angesteuerten Kurzschließerpatronen gelöscht. Der damit
eingeleitete metallische Kurzschluss sorgt für
das Löschen des Lichtbogens und dann für das
Abschalten des Schutzorgans. Dieses Störlichtbogenschutzsystem für NS-Anlagen besteht aus Erfassungssystem und Kurzschließereinheit. Das
Erfassungssystem ist in die Schaltschranktür integrierbar. Dazu benötigt auch die Kurzschließereinheit nur wenig Raum. Nach einer Störlichtbogenabschaltung kann nach der Ursachenerkennung und -behebung sowie dem Austausch der
Kurzschließereinheit die betroffene Anlage oder
der Anlagenteil in kürzester Zeit wieder zugeschaltet werden. Die Vorgaben aus der DIN VDE
0100-420 und der VDS 2349, welche eine Ge-
Oben: Die neuen Rangierverbinder vom
Typ »PTRV« von Phoenix Contact gibt es
in vier (links) und acht (rechts) Etagen
sowie als Durchgangsklemmen und Potenzialverteiler in unterschiedlichen Farben
Links: Der Platzbedarf eines konventionellen Ableiters im Vergleich mit einem
Ableiter mit integrierter Vorsicherung.
Fotos: Dehn+Söhne, Fotolia;
Fest installierte Kurzschließer
Die Abschaltung eines Störlichtbogens durch die
Auslösung der vorgeschalteten Leistungsschalter
mit einer Reaktionszeit von ca. 50 ms haben sich
in der Praxis als nicht tauglich erwiesen, da in
dieser Zeit bereits mit einer irreversiblen Schädigung der Schaltanlage zu rechnen ist. Störlichtbögen besitzen eine Eigenimpedanz und begrenzen somit den Strom. Das macht es dem
Leistungsschalter unmöglich, den Störlichtbogen als niederimpedanten Kurzschluss zu erfas-
samtzeit von der Detektion bis zur Löschung innerhalb von 5 ms fordern, werden durch
»Dehnshort« ohne Einschränkungen erfüllt.
Fazit
Durch die universelle Einsetzbarkeit des »DehnvenCI«, unabhängig von der Anlagenvorsicherung und bis zu einem maximalen prospektiven
Kurzschlussstrom von 100 kAeff, entsteht ein geringerer Planungsaufwand und somit auch ein
kürzerer Durchlauf der Projekte. Das integrierte,
AUSTROMATISIERUNG
modular aufgebaute Störlichtbogenschutzsystem »Dehnshort« ist auf die jeweilige Anlage
abgestimmt. Somit ist auch die Investition für
dieses System dem Schaltschrank angepasst. An(TR)
schaffungskosten werden so optimiert.
Zum Autor: Dipl.-Ing. Bernd Leibig ist
Produktmanager im Bereich Überspannungsschutz bei Dehn + Söhne in Deutschland.
INFOLINK: www.dehn.at
59
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Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
Einfaches aber effizientes
Energiemanagement für Schaltanlagen
Messen,
vernetzen,
sparen
Intelligente Schaltanlagen, ausgestattet mit dem neuen integrierten Kommunikationssystem »Enerlin´X«-System von Schneider Electric, versprechen ein effizientes Energiemanagement für alle elektrischen Anlagen und bis zu 30% Energie- und Kostenersparnis. Das System erfasst Zustandsdaten von Leistungsschaltern, Aktoren, elektrischen Messgrößen sowie Zählern und stellt eine einfache aber zuverlässige Verbindung zu lokalen Displays und Webportalen her.
E
60
von Schneider Electric. Für die Dashboard-Informationen werden der Energieverbrauch, der
Schutzstatus von Schaltkreisen und die Geräteaktivität in jeder Schaltanlage eines Gebäudes erfasst. Die Kommunikation zwischen Stromverteilungssystemen und lokalen Touchscreens oder
entfernten Servern läuft über Ethernet.
für effizientes Energiemanagement. Das Design
und die Handhabung von »Enerlin’X«-System erfüllt höchste Erwartungen: Die einheitlichen Funktionen in den intelligenten Komponenten wie
zum Beispiel »Acti 9 Smartlink« sowie die fehlerfreie Verkabelung und die schnelle Verbindung
bzw. Trennung der Verbindung sind ebenso maßgeblich wie der gesparte Platz im Gehäuse.
Notwendige Installationen
Vernetzen und bündeln von Know-how
Folgende Komponenten müssen in die elektrische
Infrastruktur des Gebäudes integriert werden:
• Leistungsschalter und Steuergeräte für die DINSchienenmontage,
• Energiezähler mit lokaler Anzeigeeinheit und
• Kommunikationsfunktionen der modularen
Niederspannungsschaltgeräte-Baureihe »Acti 9«.
Alles weitere übernimmt das »Enerlin´X«-System
von Schneider Electric. Es erfasst sämtliche energiespezifischen Daten und generiert anhand derer
aussagekräftige Dashboards. Ein Online-Service
von Schneider Electric auf einem Webserver liefert
diese Dashboard. Für die Dashboard-Informationen werden der Energieverbrauch, der Schutzstatus von Schaltkreisen und die Geräteaktivität in jeder Schaltanlage erfasst. Die klare Darstellung von
Messwerten und Trends bietet die Voraussetzung
Ob via PC-Display mit gängigem Browser oder
über ein Touch-Display mit Ethernet verbunden –
mit »Smart Panels« erhalten die Anwender wesentliche elektrische Informationen und Alarme
des elektrischen Netzes. Mit dem Kommunikationssystem von »Acti9« lassen sich via Fernsteuerung Befehle an die Installationsgeräte senden,
die die verschiedenen Stromkreise kontrollieren.
Auf diese Art kann eine bidirektionale Kontrollund Steuerungsinfrastruktur aufgebaut werden,
wobei sich nicht nur der Anlagenstatus darstellten
lässt, sondern auch direkt auf die Anlage einge(r.PA./TR)
wirkt werden kann.
INFOLINK: www.schneider-electric.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Schneider Electric;
ine grundlegende Prämisse der Energiemanagement-Lösungen von Schneider Electric lautet: Man kann nur managen, was man messen
kann. Und genau das ist die Idee hinter der intelligenten Schaltanlage von Schneider Electric, die zuverlässige, genaue Dosierung und Überwachung des
Energieverbrauchs bietet. So genannten »Smart Panels« führen dabei die ersten Schritte zur Messung
durch. Die Energieeffizienz lässt sich mit modernen
Dashboards optimieren, dargestellt durch die Software »Power Monitoring« oder einen Webserver
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Energieintensive Anwendungen schraubenlos anschließen
Hochstrom-Federklemme
bis 185 mm²
Die neue »Power Cage Clamp« der Serie »285« von Wago ist für einen Nennstrom von
353 A und eine Bemessungsspannung AC/DC bis 1.000 V und DC bis 1.500 V ausgelegt.
Damit eignet sie sich für den schraubenlosen Anschluss energieintensiver Anwendungen.
it Wagos Hochstrom-Federklemme
können jetzt erstmals Leiter mit
Querschnitten von 50 bis 185 mm²
verbunden werden. Die seitlichen Leitereinführungen ermöglichen ein komfortables Anschließen schwer biegsamer Leiter. Die Anschlussstelle wird mit einem Betätigungswerkzeug geöffnet und durch Betätigen des orangefarbenen Verriegelungselements arretiert. Eine Vorbereitung der Adern mit Ringkabelschuhen
oder Aderendhülsen ist nicht erforderlich. Die
Federanschlusstechnik gewährleistet bei jedem
Querschnitt eine optimale Kontaktkraft, unabhängig von der Sorgfalt der Bedienperson. Die
M
Service-Steckdosen abgegriffen werden. Für
mehr Übersicht im Schaltschrank können die
neuen Produkte der »Serie 285« neben den
WMB-Beschriftungsschildern zusätzlich Beschriftungsstreifen aufnehmen. „Mit der ersten
Hochstrom-Federklemme bis 185 mm² setzt Wago technologisch neue Maßstäbe“, betont Dr.
Karsten Stoll, Leiter Produktmanagement Electrical Interconnections bei Wago. „Der Weg
dorthin war anspruchsvoll: Durch den großen
Leiterquerschnitt mussten sehr hohe Federkräfte bis zu 1.000 N beherrscht werden, was nur
mit einer Neuentwicklung der Federspanneinheit möglich war. Zusätzlich galt es, die hohen
Nennströme von
353 A und die damit
möglichen Kurzschlussströme bis zu
22.200 A zu bewältigen.“
Foto: Wago;
Breites
HochstromReihenklemmenSortiment
Hochstromklemme erfüllt höchste Anforderungen, unter anderem für den Bahn- und Schiffsverkehr, und ist selbst bei größten Belastungen
rüttelsicher, hitze- und kältebeständig.
Über einen Brückerschacht auf jeder Seite lassen sich sowohl Potenzialvervielfältigungen als
auch Potenzialabgriffe realisieren. So können
ohne den Einsatz von Zusatzklemmen Versorgungsspannungen beispielsweise für Licht- und
AUSTROMATISIERUNG
Das Hochstromprogramm »Power Cage Clamp« von Wago umfasst damit
nunmehr Reihenklemmen für Leiterquerschnitte bis 35,
50, 95 und 185 mm². Eine ideale Ergänzung zu
den Hochstromklemmen ist die neue schraubenlose Endklammer mit 66,5 mm Höhe und
14 mm Breite. Sie hält die großen Klemmen zusätzlich in Position – selbst bei starker Vibration
(r.PA./TR)
oder senkrechter Schienenmontage.
INFOLINK: www.wago.com
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Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
Schaltschrankbau
per Mausklick
Wie digitales Engineering
die Schaltschrank–Fertigung
effizienter gestaltet
Der Schaltschrankbau ist mit den Jahren
immer komplexer geworden, genauso wie
die Maschinen, die von Schaltschränken
versorgt werden. Das Optimierungspotenzial einer softwaregestützten Schrankplanung ist daher groß. Die Anforderungen
für solche Planungs-Tools reichen dabei
vom Stromlauf- über den Aufbauplan bis
zu den kompletten Fertigungsinformationen auch für Bohrautomaten, Kabelkonfektionierungs- und Etikettendruck-Maschinen – natürlich inklusive automatischer Kollisionsprüfungen, Längenberechnungen, Routing und gerne auch 3D. Es
gibt einige CAE-Systeme, die in der Lage
sind, diesen Ansprüchen gerecht zu werden – mit zum Teil sehr unterschiedlichen
Ansätzen. Eines davon ist die datenbankbasierte Plattform »Engineering Base«
(kurz »EB«) von Aucotec. Von Johanna Kiesel
62
ine der Besonderheiten von »Engineering Base« ist seine Konnektivität. Absolut nahtlos lässt sich der
Schaltschrankbau nicht nur mit dem Maschinen- und Anlagenbau verknüpfen, sondern auch mit der Prozesstechnik, der Verkabelung innerhalb der Maschine oder der
Generierung der Leitsystemsoftware. Fluid
und Pneumatik sind ebenso integrierbar.
Auch die Verbindung zur dritten Dimension
für den mechanischen Aspekt funktioniert
– bidirektional und mit verschiedenen,
nämlich den am Markt weitestverbreiteten
3D-Systemen. So lassen sich Daten, die in
»EB« einmal erarbeitet wurden, von jeder
E
beteiligten Disziplin ohne Datenkonvertierung oder wiederholte Eingaben und ohne
entsprechende Fehlerquellen und Absprache-Aufwände weiterentwickeln. Die Software erlaubt es zudem, das Schrank-Layout
zu erstellen, ohne dass die Geräte im Stromlaufplan definiert sind.
Wege-Optimierung
durch mehr Freiheit
Betrachtet man den Workflow, beginnt das
Engineering meist mit dem Stromlaufplan,
in dem die benötigten Betriebsmittel definiert werden. Erst danach erfolgt im Auf-
AUSTROMATISIERUNG
39_66_0215_austro 19.03.15 21:07 Seite 63
bauplan die Platzierung dieser Betriebsmittel im
Schrank. Hier kommt eine weitere Besonderheit
von »EB« zum Tragen: Bei Potenzialketten, also
dem Anschluss mehrerer Geräte an einem gemeinsamen Potenzial, berechnet das System automatisch den optimalen Weg und damit die
ressourcenschonendste Verdrahtung. Das ist nur
möglich, weil die Plattform die im Stromlaufplan gesetzten Verbindungspunkte frei interpretieren kann. Hinter den Punkten steckt
nicht, wie in anderen Systemen üblich, eine aufgezwungene Richtungsvorgabe. Das hat den
großen Vorteil, dass zum einen Umverdrahtungen jederzeit problemlos möglich sind, und zum
anderen, dass der Planer nicht schon beim Erstellen des Stromlaufplans den gesamten Aufbau des Schranks im Kopf haben muss.
matisch wird beim Routing die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) berücksichtigt.
90 Prozent weniger Fehler
Der Fertigung bietet das datenbankgestützte
System einen weiteren Vorteil: Statt der noch
immer weit verbreiteten Verdrahtung anhand
3D-Ansicht eines USV-Schrankes
erstellt mit »Engineering Base«
von Aucotec.
des Stromlaufplans kann der Monteur sich auch
ganz einfach eine Verdrahtungsliste ausgeben
lassen. Sie enthält übersichtlich alle nötigen Informationen zu Quelle, Ziel, Farbe und Querschnitt. Auf diese Weise lassen sich die Drähte
systematisch abhaken und es besteht nicht die
Gefahr, beim Suchen und Blättern im weit verzweigten Schaltbild Verbindungen zu übersehen. Die Praxis hat gezeigt, dass die Fehlerquote bei der Verdrahtung um 90% sinkt.
Bevor die Elektroplanungs-Plattform ihre Informationen an Bohrautomaten, Kabelkonfektionier-Maschinen oder zum Etikettendruck übergibt, ist oft 3D gefragt. Die mechanische Sicht
auf den Schaltschrank begeistert immer wieder
auch Kunden. Sie erlaubt ihnen schon in einem »
Praxisnah
Für diesen Aufbauplan unterstützt »EB« den Anwender mit einem Assistenten zur Bestückung
der Tragschienen, so dass sich ganze Gruppierungen in einem Arbeitsgang anordnen lassen und
nicht mehr jedes einzelne Gerät gesetzt werden
muss. Dabei hält das System Mindestabstände automatisch ein. Die in »EB« dokumentierten klaren Vorgaben aus der Konstruktion für die Platzierung der Baugruppen sind sehr praxisnah und
erleichtern der Montage die Arbeit enorm. Stücklistenreports generiert die Software automatisch
aus dem Stromlaufplan. Umgekehrt kann das
Schaltbild aus der Stückliste entstehen. »EB« ermöglicht auch automatisierte Kollisionsprüfungen zur Absicherung der richtigen Einbautiefe.
Außerdem zeigt das System an, welches Anschlagmaterial benötigt wird, indem es die Informationen zum Anschluss eines Gerätes mit den
Drähte-Daten richtig kombiniert. Ebenfalls auto-
AUSTROMATISIERUNG
63
39_66_0215_austro 19.03.15 21:07 Seite 64
T
Technik pur
I SONDERTEIL I TRENDS IM SCHALTSCHRANKBAU
frühen Stadium der Planung einen nachvollziehbaren, detaillierten und leicht verständlichen Blick in die Schaltschränke, auf die Komponenten und Verdrahtungswege. Sie kann
einen Prototyp-Bau sparen, da das Routen im
Raum mehr Passgenauigkeit bietet. Und sie
erlaubt, wenn die 3D-Berechnungen wirklich
exakt sind, einen höheren Grad der Vorfertigung. Aus diesem Grund haben die AucotecEntwickler dafür gesorgt, dass eine bidirektionale Verbindung zu den meistverbreiteten
3D-Systemen möglich ist.
neue USV-System für die Öl- und Gasindustrie.
Es sichert riesigen Serverfarmen oder OffshorePlattformen eine kontinuierliche Stromversorgung auch bei Zwischenfällen. Benning reduziert dabei bereits die Darstellungs-Detaillierung der einzelnen Geräte, jedoch: „Keine Anlage ist bei uns wie die andere, wir fertigen individuell nach Kundenwunsch – und Änderungen gibt es immer“, berichtet Zoran Jakovljevic,
Technischer Direktor von Benning. „Wir können also gar nicht jede nur mögliche Komponente im 3D aufbauen, dazu sind es einfach zu
viele.“ Bei der Erfassung der Daten ist die Er-
mittlung der geografischen Anschlussposition
meist am schwierigsten. Manchmal hilft nur das
Nachmessen per Hand. Es wäre hier sehr hilfreich, wenn in Zukunft diese Informationen für
mehr Geräte beispielsweise im »eCl@ss«-Format einfach vom Hersteller abrufbar wären. Bei
Wann rechnet sich 3D?
Wenn erkennbar ist, dass ein Produkt in größerer Stückzahl über einen längeren Zeitraum
existiert, oder wenn man schon weiß, dass mit
nur geringen Abweichungen schnell neue Produkte entstehen können, lohnt sich der höhere
Aufwand durch deutlich längere Aufbau- und
Rechenzeiten. Ein gutes Beispiel dafür sind Projekte vom Aucotec-Kunden Benning, etwa das
Rechts: Aufbau einer Gleichstromversorgung in 3D-Ansicht.
Unten: »Engineering Base« bietet
durchgängige Information vom
Schaltbild bis zur Montage.
Zur Autorin: Johanna Kiesel ist bei Aucotec
in Deutschland für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit zuständig.
INFOLINK: www.aucotec.at
64
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Benning, Fotolia:
kleineren Projekten verzichtet Benning also auf
diesen Aufwand. „Oft sind unsere Kunden gar
nicht an einer so detaillierten Ansicht der
Schränke interessiert. Ihnen ist es für eine
schnellere Projektabwicklung wichtiger, den
Monteuren gewisse Freiheiten in der Fertigung
zu lassen“, so Zoran Jakovljevic. In spätestens
zehn Jahren sieht der Technische Direktor die
3D-Entwicklung jedoch so weit vorangeschritten, dass sie flächendeckend nutzbar ist. „Wir
werden dieses Ziel auf jeden Fall weiterverfolgen“, sagt Jakovljevic. Bis dahin sei das automatische 2D-Routing in »EB« eine durchaus
praktikable Alternative, um Drahtlängen zu berechnen und so Drähte für eine effizientere
Montage vorkonfektionieren zu können. Die ZAchsen-Positionen der Anschlüsse brauche man
natürlich trotzdem, aber sind sie einmal im Katalog hinterlegt, stehen sie jedem Nutzer jeder
(TR)
Disziplin zur Verfügung.
39_66_0215_austro 19.03.15 21:07 Seite 65
I PRODUKTNEUHEITEN
I ANTRIEBSTECHNIK
Ex-geschützte Motoren
Ein spezielles Messemodell des aktuell größten Motors der IEC-Baugröße 800,
mit Leistungen bis 5,6 MW und für Spannungen bis 11 kV, wird auf der Messe
präsentiert. »W22X 800« weist bei vierpoliger Ausführung bei Volllast und einer
Spannung von 6,6 kV einen Wirkungsgrad von 97,4 % auf. Erreicht wird diese
hohe Effizienz unter anderem durch eine spezielle Rohrkühlung aus rostfreiem
Stahl zur Optimierung des Luftstromes. Die Motoren sind in einem biegefesten
Gehäuse aus Stahl ausgeführt und in zwei-, vier-, sechs- und achtpoliger Ausführung – auf Anfrage auch höherpolig – bei Frequenzen von 50 und 60 Hz verfügbar. Entgegen der üblichen Strategie, Großmotoren als projektorientierte
Einzelanfertigungen zu konzipieren, hat WEG den »W22X 800« als Serienmotor
mit zahlreichen Optionsmodulen konzipiert. Aktuell verfügt der »W22X 800«
über die ATEX- und die IEC-Ex-Zertifizierungen für den Bereich Ex d(e) IIB T4 Gb,
weitere sollen folgen.
Linearmotoren mit
22,5°-Radius für das »XTS«
Beckhoff erweitert mit neuen Motormodulen sein
»eXtended Transport System«. Die geraden und
gebogenen Motormodule (180°) werden durch
neue Varianten mit 22,5°-Radius ergänzt. Damit sind
Geometrien wie Vollkreise, als Innen- oder Außenläufer, oder Quadrate mit abgerundeten Ecken
möglich. Damit lässt sich das Anwendungsspektrum
beispielsweise um den flexiblen Rundtakttisch und
zusätzliche individuelle Bahnverläufe erweitern.
www.beckhoff.at/xts
Siemens liefert Antriebe für
Doppelmayr’s Cable Car
In San Francisco verbindet der seilgezogene »Automated People Mover« auf einer Streckenlä nge von
INTRO
WEG erweitert seine
»W22X«-Baureihe um
robuste explosionsgeschützte Motoren von
Baugröße IEC 71 bis IEC
800 und stellt diese erstmals auf der kommenden »Hannover Messe«
der Öffentlichkeit vor.
www.weg.net
»
Sichere Drehmomentabschaltung
Foto: Rockwell Automation, WEG, Siemens;
Die eingebaute Sicherheitsoption des MittelspannungsFrequenzumrichters »PowerFlex 7000« der Marke »Allen Bradley«
von Rockwell Automation schützt Mitarbeiter und Maschinen
und reduziert Ausfallszeiten.
Die integrierte »Safe Torque-Off«-Funktion erlaubt es, den Motor sicher abzuschalten, ohne dabei auch die Stromzufuhr des Antriebes abstellen zu müssen. Das ermöglicht einen schnelleren Systemneustart, sobald ein sicherer Zustand erreicht ist.
Die Safety-Option ist direkt in den Antrieb eingebaut. Sie arbeitet parallel zu den
Antriebsfunktionen und benötigt keine zusätzlichen elektromechanischen Komponenten. Das verringert Verdrahtungsaufwand, Hardwarebedarf und Installationskosten. Sicherheitsvorrichtungen, wie Drucktasten oder Lichtgitter sind direkt am
Antrieb verkabelt. »PowerFlex 7000« mit Safe Torque-Off ist TÜV-zertifiziert, PLeund SIL-3-konform gemäß EN ISO 13849-1 bzw.
IEC 6150 und eignet sich speziell für Anwendungen wie Förderanlagen und Mahlanlagen. Die
ebenfalls integrierte »TorqProve«-Technologie
ermöglicht außerdem hundert Prozent Drehmoment bei Nullgeschwindigkeit und eine erweiterte Drehmomentregelung, besonders für Anwendungen in der Schwerindustrie, wie Kettenzüge, Schaufelbagger, Winden sowie Prüfstände.
5,1 km die »BART Coliseum Station« in Oakland mit
dem internationalen Flughafen von Oakland. Siemens lieferte dafür u.a. acht Asynchronmotoren mit
jeweils 605 KW sowie acht »Sinamics S120«-Umrichter mit jeweils 710 KW. Für den sicheren und zuverlässigen Betrieb kommt ein eigens dafür entwickeltes »Simatic«-basiertes »Automatic Train Control«Steuerungskonzept zum Einsatz.
www.siemens.at
Komfortable Programmerstellung
über Multifunktionsbausteine
Mit der »Automation Control Suite 6« hat Stöber
eine Entwicklungsumgebung geschaffen, die sowohl alle in »Codesys 3.5« enthaltenen Motion
Control- und SPS-Funktionen also auch eine Reihe
von antriebstechnischen Multifunktionsbausteinen
zusammenführt. Damit lassen sich alle relevanten
Funktionen einfach, schnell und damit wirtschaftlich parametrieren und programmieren.
www.stoeber.at
www.rockwellautomation.at
AUSTROMATISIERUNG
65
39_66_0215_austro 19.03.15 21:07 Seite 66
I PRODUKTNEUHEITEN
I WENN’S RECHT IST
Gastkommentar von
Mag. Nevena Shotekova
Rechtsanwältin – spezialisiert auf
Unternehmensrecht, Vertragsrecht
und Gesellschaftsrecht
E-Mail: [email protected]
www.agh-law.at
Offen für Drittanbieter
Teil 2: Allgemeine Geschäftsbedingungen
Kaum ein Auftrag oder eine Bestellung wird heutzutage im industriellen Alltag ohne Allgemeine Geschäftsbedingungen – kurz
AGB – abgewickelt. So gerne sie auch verwendet werden und für
Rechtssicherheit sorgen sollten, so sehr werfen sie immer noch Fragen auf. Um Vertragsbestandteil zu werden, müssen die AGB –
schriftlich oder schlüssig – vereinbart werden. Da an der Schlüssigkeit ein strenger Maßstab anzulegen ist, empfiehlt sich bestenfalls
die Einholung der Unterschrift des Geschäftspartners. Für die
schlüssige Vereinbarung ist z.B. ein deutlicher Hinweis des Unternehmers auf seine AGB erforderlich, die Möglichkeit des anderen
Vertragsteils, vom Inhalt der AGB Kenntnis zu erlangen sowie dessen anschließende Zustimmung (z.B. Bestellung). Die AGB sollten
daher rechtzeitig vor Vertragsabschluss vereinbart werden, um Vertragsbestandteil zu werden. Die auf der Rückseite von Rechnungen
oder Auftragsbestätigungen abgedruckten AGB sind unwirksam.
In der Praxis erklären häufig beide Vertragsparteien, einen Vertrag
zu den jeweils eigenen AGB abzuschließen. Der dadurch entstandene Vertragskonflikt wird oft »battle of forms« genannt. In diesem
Fall wird angenommen, dass die Klauseln, die einander widersprechen, nicht wirksam vereinbart wurden, da sich die Vertragsparteien nicht einig waren. Immer häufiger werden auch sogenannte
»Abwehrklauseln« in AGB verwendet, wonach der Vertragspartner
erklärt, dass abweichende Klauseln in den fremden AGB nur dann
gelten sollen, wenn er dies schriftlich bestätigt. Kommt es in diesem Fall zu keiner Einigung über die Geltung der AGB, sind sie
nicht wirksam vereinbart und werden kein Vertragsbestandteil.
Gröblich benachteiligende bzw. überraschende Klauseln können
nicht wirksam vereinbart werden. Unzulässig ist z.B. eine Klausel,
wonach die Frist zur Geltendmachung von Schadenersatz mit der
Lieferung, und zwar ohne Rücksicht auf den Eintritt oder die Erkennbarkeit des Schadens, beginnt. Weiters unzulässig ist ein Schadenersatzausschluss für krass grobe Fahrlässigkeit, Vorsatz und Personenschäden. Das richterliche Mäßigungsrecht bei Vertragsstrafen
kann in AGB ebenfalls nicht wirksam ausgeschlossen werden. Eine
Klausel, die das Wandlungsrecht – welches zur Vertragsaufhebung
und Rückabwicklung führt – bei unbehebbaren Mängeln ausschließt, ist auch sittenwidrig. Gröblich benachteiligend und sohin
unwirksam ist auch eine Klausel, wonach es zum Verlust der Schadenersatzansprüche kommt, wenn der Schaden nicht binnen drei
Tagen schriftlich angezeigt wurde.
Da immer auf die konkreten Umstände Bedacht zu nehmen ist,
empfiehlt sich eine auf den Einzelfall zugeschnittene rechtliche
Überprüfung.
66
»Anybus«-Steckkarten von »e-F@ctory-Alliance«Partner HMS Industrial Networks sorgen dabei für
die nötige Kompatibilität. Mit dieser Lösung öffnet
Mitsubishi Electric erstmals seine Servotechnik für
Steuerungs- und Netzwerktechnologien von Drittanbietern. Mit dem auf der »MR-J4«-Technologie
basierenden Servoverstärker können Anlagenbauer
trotz einer vorgeschriebenen Steuerung
die Mitsubishi Electric-Servotechnologie
einsetzen. Spezielle Funktionen der kleinen und leistungsstarken »MR-J4«-Serie
wie die Vibrationsunterdrückung ersten und zweiten Grades oder die
One-Touch-Tuning-Funktion lassen sich so nutzen. In der ersten Version
verfügt der »MR-J4-TM« über eine Ethercat-Steckkarte von HMS. Der
nächste Schritt soll eine ProfinetVariante sein, weitere Optionen folgen.
Auf diese Weise lässt sich eine Maschine schnell und problemlos an diverse Ethernet-Systeme und damit für den weltweiten Einsatz mit unterschiedlicher Steuerungs- und Netzwerktechnik anpassen.
www.geva.at
Kompakte Synchron-Servomotoren
Die hochdynamischen AC-Synchron-Servomotoren der
Baureihe »FR« von Hiwin liefern hohe Drehmomente
über den gesamten Drehzahlbereich – direkt aus dem
Stillstand bis zur Maximaldrehzahl von 4.500 min-1.
Dabei erreichen die bürstenlosen, permanentmagneterregten Motoren
in Baugrößen von 50 bis 1.000 W modellabhängig Spitzenmomente von
0,48 – 14,3 Nm. Sie eignen sich dank minimaler Massenträgheitsmomente auch für anspruchsvolle dynamische Antriebsaufgaben wie beispielsweise den hochfrequenten Reversierbetrieb. Durch den speziellen StatorRotor-Aufbau der Baureihe werden eine geringe Drehmomentenwelligkeit und hohe Leistungsdichte bei kompakter Motorbauform erzielt. Der
optimierte Kabelausgang erleichtert bei beengten Einbaubedingungen
die Installation. Die Antriebe sind standardmäßig mit einem Inkrementalgeber-Wegmesssystem mit einer Auflösung von 13 Bit
ausgerüstet. Die Ausstattung mit einer Haltebremse ist optional. Der Hersteller liefert die Servomotoren
auch mit vorkonfektionierten Motor- und Encoderleitungen.
www.hiwin.at
AUSTROMATISIERUNG
Foto: Hiwin, Mitsubishi Electric;
Vertrauen ist gut –
ein rechtssicherer
Vertrag besser!
Der Servoregler »MR-J4-TM« von Mitsubishi Electric
(ÖV: GEVA) ermöglicht die Anbindung der herstellereigenen
Servotechnik an offene Netzwerke.
67_98_0215_austro 19.03.15 21:34 Seite 67
T
I ANTRIEBSTECHNIK
Technik pur
Einbaumodule erweitern Leistungsbereich
bestehender Frequenzumrichter-Baureihe
EffizienzTuning
ABB erweitert seine »General Purpose Drive«-Baureihe »ACS 580« um die neuen Einbaumodule »ACS 580-04«, mit denen sich die Umrichterleistung auf bis
zu 500 kW steigern lässt. Damit steht die Antriebsarchitektur mit einheitlichen
Benutzerschnittstellen und Optionen nun von 0,75 bis 500 kW zur Verfügung.
er kompakt gebaute Frequenzumrichter »ACS580« eignet sich für vielseitige Einsätze wie Pumpen, Lüfter, Förderanlagen, Mischer und viele andere Standardanwendungen mit variablem oder konstantem Drehmoment. Die Integration aller
wesentlichen Merkmale hat nicht nur eine
schnellere Auswahl und einen einfacheren
Betrieb des Frequenzumrichters zur Folge,
sondern auch die Handhabung wird vereinfacht und zusätzlich Energie gespart. Die
gesamte Baureihe umfasst Geräte mit einer
Leistung von 0,75–250 kW und Spannungen
von 208–480 V, und ist wahlweise mit IP21-Gehäuse oder IP55-Gehäuse lieferbar. Für den
Leistungsbereich von 250–500 kW stehen die
neuen Einbaumodule in Schutzart IP20 zur
Verfügung.
D
Foto: ABB;
Der Umrichter für
höhere Energieeffizienz
Der Frequenzumrichter regelt den Prozess
energieeffizient nach dem tatsächlichen Bedarf. Die »Energie-Optimierer«-Funktion gewährleistet das maximale Drehmoment pro
Ampere und senkt damit den Energieverbrauch. Der Antrieb unterstützt verschiedene
Motorentypen, einschließlich hocheffizienter
AUSTROMATISIERUNG
Permanentmagnetmotoren. Der Energieverbrauch des Frequenzumrichters wird mit einem kWh-Zähler ermittelt. Die Anzeige erfolgt nach Stunden, Tagen oder als Gesamtverbrauch. Energiesparrechner ermitteln die
Einsparungen bei Energie, CO2-Emissionen
und Kosten, wenn der Umrichter andere Regelungsverfahren (z.B. direkter Netzanschluss)
ersetzt. Die Amortisationszeit der Geräte lässt
sich dadurch leicht ermitteln.
Intuitive Benutzerschnittstellen
Das einheitliche Bedienpanel und ein PC-Tool
vereinfachen die Verwendung des Umrichters.
Die gewünschte Sprache kann aus mehr als 20
Sprachen ausgewählt werden. Die Menüführung auf dem Bedienpanel beschleunigt die
Inbetriebnahme. Die einzelnen Menüs sind
klar nach ihrer Funktion bezeichnet, wie z.B.
»Motor«, »Rampe« und »Grenzwerteinstellungen«. Die Grundeinstellung ist in wenigen
Minuten abgeschlossen. Das Menü »E/A«
zeigt die Konfiguration der elektrischen Anschlüsse an und ermöglicht einen schnellen
Zugriff auf die Einstellungen der Anschlüsse
wie Filterung, Skalierung, Verzögerung oder
Funktionsauswahl. Das PC-Tool »Drive Composer« bietet umfangreiche Funktionen für
die Antriebsüberwachung und Prozessabstimmung, aber auch beispielsweise grafische
Regelschemata, mit denen sich die Frequenzumrichterlogik schnell einstellen lässtn. Die
Basisversion des »Drive Composers« kann kostenlos über die ABB-Internetseite heruntergeladen werden.
Zahlreiche integrierte Funktionen
Mit der integrierten kleinen und leichten
»Swinging Choke« der zweiten Generation
werden die Oberschwingungen sehr gut gedämpft. EMV-Filter für C2/C3, Brems-Chopper
bis Baugröße R3, eine Modbus-RTU-Feldbusschnittstelle und das sicher abgeschaltete
Drehmoment (»STO«/SIL 3) sind ebenso integriert wie eine PID-Prozessregelung, welche
den »ACS580« zu einer selbstständigen Einheit
macht, die nur eine externe Prozessmessung
benötigt. Mit steckbaren Optionsmodulen lässt
sich die Funktionalität des Umrichters erweitern. So unterstützt er mit verschiedenen,
leicht zu installierenden Feldbusadaptern alle
wesentlichen Feldbusprotokolle. Die StandardE/A können durch optionale Analog- und Digital-Erweiterungsmodule ergänzt werden. (r.PA./TR)
INFOLINK: www.abb.at/drives
67
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T
Technik pur
I ANTRIEBSTECHNIK
Neuartige Geräteklasse
vereint die Vorteile eines
Frequenz-umrichters mit
jenen eines Motorstarters
Der
Drehzahlstarter
Eaton hat mit dem »PowerXL DE1« eine neue Spezies in der Antriebstechnik entwickelt, die eine Brücke zwischen Motorstarter und
Frequenzumrichter schlägt. Das Gerät lässt sich so einfach handhaben wie ein Motorstarter, bietet aber gleichzeitig die Möglichkeit der
variablen Drehzahlregelung. Damit steht Maschinen- und Anlagenbauern nun eine kosteneffiziente und gleichzeitig zuverlässige Alternative zur Verfügung, um gerade Anwendungen mit bisher konstanter Drehzahl energieeffizienter zu machen und den steigenden gesetzlichen Anforderungen in dieser Hinsicht gerecht zu werden.
68
D
leistungsfähigen neuen Drehzahlstartern
schließen. Sie stellen die ideale Lösung für Anwendungen dar, die nur eine begrenzte Funktionalität, aber eine variable Drehzahl erfordern.“ Auch für Anwendungen mit konstanter
Drehzahl, bei denen aufgrund der gegenüber
IE2-Motoren geänderten mechanischen Abmessungen kein IE3-Motor eingesetzt werden
kann, oder Anwendungen mit sehr hoher
Starthäufigkeit und damit einhergehender hoher thermischer Belastung für den Motor können Drehzahlstarter eine optimale Lösung sein.
Der Drehzahlstarter im Detail
Den »PowerXL DE1« bringt Eaton zunächst
in zwei Baugrößen auf den Markt: Mit der
45 mm schmalen Version »FS1« lassen sich
Motoren mit bis zu 1,5 kW ansteuern, während die Variante »FS2« (90 mm breit) für
Leistungen von 2,2 bis 7,5 kW ausgelegt ist.
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Eaton;
Den Drehstarter »PowerXL DE1« gibt es zunächst in zwei
Baugrößen: als 45 mm schmale Version »FS1« für Leistungen bis zu 1,5 kW und als 90-mm-Variante »FS2« für
Leistungen von 2,2 bis 7,5 kW. Neben Modbus kann
auch über »SmartWire-DT« kommuniziert werden.
ie elektrische Drehzahlregelung mithilfe von Frequenzumrichtern gewinnt
weiter an Bedeutung. Eine treibende
Kraft hierbei ist die Motorenverordnung EC
640/2009 der EU, die eine verpflichtende Einführung von IE3-Motoren direkt am Netz oder
eben IE2-Motoren im Umrichterbetrieb ab
heuer vorsieht. „Aufgrund der ERP-Richtlinie
und der zunehmenden Automatisierung von
Maschinen generell sehen wir einen signifikanten Anstieg im Bedarf an Frequenzumrichtern,
da diese immer mehr auch bei einfachen Anwendungen Einzug halten werden“, erklärt
Guido Kerzmann, Product Line Manager, Eaton
Electrical Sector EMEA. „Doch der Frequenzumrichter ist für viele dieser Anwendungen
wie Pumpen oder Lüfter hinsichtlich Komplexität und Funktionalität häufig überdimensioniert, während der klassische Motorstarter keine Möglichkeit zur Drehzahlregelung bietet.
Diese Marktlücke können wir nun mit unseren
67_98_0215_austro 19.03.15 21:34 Seite 69
Dabei bieten die Geräte internen Motorschutz
plus direkten Thermistor-Motorschutz und Kurzschlussschutz. Für Installation, Inbetriebnahme
und Betrieb sind keine antriebstechnischen Spezialkenntnisse notwendig. Die Handhabung der
kompakten Drehzahlstarter ist so einfach wie
bei einem Schütz. Der Installateur nimmt das
Gerät aus der Box, verdrahtet es wie einen Motorstarter und schon ist es betriebsbereit. Damit
reduziert sich die Wahrscheinlichkeit von Installationsfehlern auf ein Minimum und folglich
auch die benötigte Zeit bis zur Inbetriebnahme.
Die Einfachheit der Geräte setzt sich auch im Be-
eine Parametrierung des Gerätes notwendig wäre. Diese führte in einem Praxisvergleich mit
konventionellen Lösungen zu einer Reduzierung der Inbetriebnahmezeit um bis zu 80%.
Optional steht ein aufsteckbares, universell verwendbares Konfigurationsmodul zur Verfügung, mit dem der Anwender die wichtigsten
Parameter wie Rampenzeiten, Motorschutz und
Klemmkonfiguration gegenüber der Werkseinstellung auf seine Applikation anpassen kann –
und dies ganz einfach nur mit einem Schraubendreher. Darüber hinaus bietet Eaton Anwendern
die Möglichkeit, externe Bedieneinheiten mit
Der Charme liegt darin, dass es
keine Knöpfe und Bedienelemente gibt. Der Drehstarter wird über
die Software »drivesConnect«
parametriert. Via BluetoothKommunikations-Stick können
die Parameter von einem Gerät
auf weitere kopiert werden.
trieb bzw. beim Einsatz in der Applikation fort. So
ist der »DE1« im »Trip Free Design« konzipiert –
das bedeutet, dass die generatorische Energierückspeisung von Seiten des Motors bei diversen
Applikationen (z.B. bei zu kurzer Verzögerungsrampe) erkannt und daraufhin automatisch die
Rampe verlängert wird. Die DC-Bremsfunktion vor
Anlauf (z.B. Lüfterbetrieb) und die automatische
Reduzierung der Schaltfrequenz bei Überschreitung der kritischen Gerätetemperatur sind weitere
Merkmale dieses Designkonzepts. Zum möglichst
störungsfreien Betrieb trägt zudem die automatische Wiedereinschaltfunktion nach einem Fehler
bei. So gewährleisten die Drehzahlstarter höchste
Verfügbarkeit der jeweiligen Applikation.
Einfache Inbetriebnahme
Wie die gesamte »PowerXL«-Gerätefamilie von
Eaton bietet auch der neue »DE1« eine einfache
»Out-of-the-Box«- Inbetriebnahme, ohne dass
AUSTROMATISIERUNG
LED- oder OLED-Display und Tasten an den
»DE1« anzukoppeln. Des Weiteren kann man
die Geräte über die Software »drivesConnect«
parametrieren sowie den Bluetooth Kommunikations-Stick für das einfache Kopieren der Parameter von einem Gerät auf weitere nutzen.
Der »DE1« verfügt über eine Modbus-Schnittstelle und lässt sich auch direkt in Eatons Kommunikationssystem »SmartWire-DT« einbinden.
In diesem Fall beträgt die Zeitersparnis bis zu
70% im Vergleich zur konventionellen Steuerstromverdrahtung. Die Drehzahlstarter sind für
industrielle Umgebungsbedingungen und Temperaturen von -10° bis zu 60° C konzipiert. Sie
entsprechen den internationalen Anforderungen CE, UL, cUL und cTick und eignen sich damit
(r.PA./TR)
für den weltweiten Einsatz.
INFOLINK: www.eaton.eu
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T
Technik pur
I SICHERE AUTOMATION
VeranstaltungsTIPP:
»safety-regio15« tourt
durch Österreich
Nach dem Erfolg der vorjährigen
Fachtagung »safety.tech14« in Zell
am See bringt Festo in Kooperation
mit der AUVA und TÜV Austria das
Thema Maschinensicherheit in der
Industrie heuer auf Tour. »safetyregio15« heißt die Veranstaltungsreihe, die am 16. Juni in St. Pölten
startet und bis in den Herbst hinein
in vielen Regionen Österreich Station
macht. Näheres unter:
www.safety-regio.at
INTRO
»PNOZmulti« spricht
jetzt auch Profinet
SIL 2-Zertifizierung für HMI-/SCADA-System
»Zenon« von Copa-Data wurde
vom TÜV SIL2-zertifiziert gemäß
IEC 61508. Die Software erfüllt
damit die Anforderungen an die
Zuverlässigkeit der Sicherheitsfunktionen von Betriebsanlagen.
Anwender können die Sicherheitsintegrität der Stufe 2 für
ihre Systeme und Infrastrukturen erreichen.
Die Zertifizierung hat der TÜV Süd Rail aus München als unabhängige und neutrale
Stelle durchgeführt. Im Rahmen der Zertifizierung wurden die Prozesse, Abläufe,
Werkzeuge, Qualitätsstandards und Dokumentationen von Copa-Data auf die Eignung für sicherheitskritische Systeme geprüft. Betreiben Unternehmen Anlagen mit sicherheitsrelevanten Funktionen, müssen sie das notwendige Safety Integrity Level für
die jeweilige Sicherheitsfunktion anhand einer Analyse des Gefährdungspotenzials definieren. In diese Szenarienanalyse fließen beispielsweise das Ausfall- und Fehlerverhalten eines Systems oder die redundante Auslegung des Systems ein. „Mit der Zertifizierung bestätigt der TÜV Süd, dass wir über das entsprechende Know-how verfügen, um SIL 2-konforme Abläufe und SIL 2-konforme Systeme aufzusetzen und damit
unsere Kunden bei der SIL-Zertifizierung ihrer Anlagen unterstützen können“, erklärt
Reinhard Mayr, Produktmanager von Copa-Data.
www.copadata.at
»
Für das konfigurierbare Steuerungssystem von Pilz gibt es neu ein
Kommunikationsmodul für Profinet.
Somit steht neben Ethernet-IP,
CANopen, Ethercat, Modbus-TCP,
Profibus-DP und Powerlink eine
weitere Kommunikationsmöglichkeit
zur Verfügung.
www.pilz.at
WISSENswertes
Zwangsgeführte
Kontakte sind..
...Kontakte, die mechanisch so
miteinander verbunden sind,
dass Öffner und Schließer niemals gleichzeitig geschlossen
sein können.
Sichere Kleinsteuerung
Die Sicherheitssteuerung
»samos PRO Compact« von
Wieland Electric (ÖV: Schmachtl)
misst nur 45 mm in der Breite. Sie
ist universell einsetzbar und hat
Online-Diagnose mit an Bord.
Das kompakte Modul mit 16 sicheren
Eingängen hat vier sichere Ausgänge,
vier sichere konfigurierbare Ein-/Ausgänge und einen wechselbaren Programmspeicher mit 512 MB (SD-Karte). Die Steuerung kann modular auf bis zu 168 sichere Ein- und Ausgänge erweitert werden, alle
Module sind wahlweise mit steckbaren Schraub- oder Push-In-Klemmen verfügbar. Integrierte USB- und Ethernet-Schnittstellen ermöglichen jederzeit Zugriff auf das
System zur Fernwartung. Die in das kostenlose grafische Programmiertool »samos
PLAN5+« integrierte Online-Diagnose und das System-Logbuch unterstützen den Anwender dabei. Die Steuerung ist auch unter extremen Umgebungsbedingungen einsetzbar – dank einer Schaltleistung von 4 A an jedem Ausgang und einem Temperaturbereich von -25° bis +65°C. Das Modul erfüllt SIL CL 3 gemäß EN 62061 und PL e/
Kategorie 4 gemäß EN ISO 13849-1.
www.schmachtl.at
70
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 21:34 Seite 71
I PRODUKTNEUHEITEN
Manipulationssicher
mit RFID
Der berührungslos arbeitende
Sicherheitssensor »RSS 16«
von Schmersal bietet mit
RFID-Technik drei verschiedene
Codiervarianten. Dank gleicher Baugröße wie der
»AZ16« kann er unkompliziert nachgerüstet werden.
Im Unterschied zum baugleichen »AZ 16« hat der »RSS 16« keinen
mechanischen Betätiger. Die Identifikation des Targets erfolgt berührungslos über die von Schmersal entwickelte »RSS«-Technologie: Ein
sicherheitstechnisch ertüchtigtes RFID-Signal übernimmt die Kommunikation zwischen Sender und Empfänger. Drei Codiervarianten stehen zur Verfügung. Der Sensor akzeptiert entweder jedes geeignete
Target oder nur das Target, das beim ersten Einschalten eingelernt
wurde. Bei der dritten Variante lässt sich der Anlernvorgang beliebig
oft wiederholen. Die Codierung bzw. der Manipulationsschutz kann
somit flexibel an die Applikation und den Grad des Manipulationsanreizes angepasst werden. Das Target kann von drei Seiten angefahren
werden. Zudem ist der Sicherheitssensor als Magnetanschlag nutzbar,
ein separater Anschlag mit Rastung entfällt. Der Anschlussraum
schafft zusätzliche Flexibilität etwa für eine Reihenschaltung von
Schalter zu Schalter.
www.schmersal.at
Ausbaufähige Sicherheitslösung
Fotos: Pilz, Copa-Data, AVS Schmersal, Turck, Schmachtl;
Die Sicherheitssteuerung »XS26-2« von Turck kann
leicht parametriert sowie flexibel erweitert werden
und überwacht bis zu 128 I/Os.
Der von Turcks Partner Banner Engineering entwickelte Safety-Controller
überwacht zahlreiche Eingangs-Geräte wie Not-Aus-Taster, Seilzuggeber,
Sicherheitstüren, Zwei-Hand-Steuerungen oder Trittmatten. Eine kostenlose Software (in zehn Sprachen) liefert vorprogrammierte Funktionsbausteine. Der Basis-Controller bietet bereits 26 Eingänge und zwei
redundante Sicherheits-Ausgänge, mit denen Safety-Geräte ohne RelaisModule an die Steuerung angebunden werden können. Acht der 26 Eingänge können auch als Ausgang konfiguriert werden. Bis zu acht optionale Erweiterungsmodule können an den Basis-Controller angeschlossen
werden, um maximal 128 I/O-Geräte zu überwachen. Das Echtzeit-Display
dient zur Konfiguration von Funktionsdiagrammen und zur Überwachung von Maschinen. Das 45 mm breite und 110 mm
hohe Hutschienen-Gehäuse des Controllers
spart Platz im Schaltschrank. »XS26-2« ist
zertifiziert für Sicherheits-Stufe 4 und Performance Level e.
www.turck.at
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 21:34 Seite 72
T
Technik pur
I SICHERE AUTOMATION
Ein praxisorientierter Ansatz
zur Auswahl normkonformer
Schutztürabsicherungen
EN ISO 14119
Was fordert die neue Norm tatsächlich?
Die EN ISO 14119 ist die Nachfolgenorm
der bisherigen EN 1088 »Sicherheit von
Maschinen – Verriegelungseinrichtungen
in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen – Leitsätze für Gestaltung und
Auswahl«. Über die Inhalte der neuen
Norm wurde in der Theorie bereits viel geschrieben. Doch wie lassen sich diese nun
konkret in der Praxis bei der Suche nach
der geeigneten Verriegelungslösung umsetzen? Dieser Frage geht der folgende
Beitrag auf den Grund. Von Erich Schönegger
n der Norm ist die Rede von einer verriegelten
trennenden Schutzeinrichtung – zur einfacheren Übersicht als Schutztür bezeichnet. Denn
im Deutschen ist der Begriff Verriegelung immer
noch ein wenig irreführend, denn die Verriegelung beziehungsweise die Verriegelungseinrichtung betrifft nicht die Schutztür an sich, sondern
die Verriegelung der Steuerung gegen Anlaufen
der Maschine. Das bedeutet: ein Starten
der Maschine darf erst dann erfolgen, wenn die Schutztür geschlossen ist. Beim Öffnen
wird die Maschine automatisch angehalten. Dagegen spricht die Norm
I
Eine Lö sung, bei der die Schutztü r von Hand betä tigt wird, ist
beispielsweise die »Multifunctional Gate Box« von Euchner. Das
Sicherheitssystem ist eine praxisnahe Umsetzung der Norm und
bietet ein Rund-um-sorglos-Paket für die Absicherung einer Schutztür.
72
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 21:34 Seite 73
von zugehalten, wenn das Öffnen der Tür durch
einen Benutzer mittels eines Sperrmittels verhindert wird. Die Auswahl einer Verriegelungseinrichtung ist ein wesentlicher Abschnitt in der
EN ISO 14119. Jedoch stehen vor der normativen
Betrachtung immer erst die praktischen Aspekte,
die die Gegebenheiten an einer Maschine abbilden. Ein sehr wichtiges Kriterium ist häufig der
vorhandene Einbauraum rund um die Schutztür.
In der Praxis ergibt sich in vielen Fällen der Einsatz
einer Zuhaltung anstelle einer Verriegelung, da
ein Arbeitsprozess nicht unterbrochen werden
darf – wie beispielsweise bei einer Klebung. In
diesem Fall kann direkt mit der Auswahl einer Zuhaltung begonnen werden, obwohl diese im ersten Schritt gar nicht zum Personenschutz, etwa
wenn eine Maschine länger nachläuft, sondern
zum Schutz des Prozesses verwendet werden soll.
Ein weiterer Aspekt ist die Art der Schutztür. Eine
automatisch betätigte Schutztür z.B. an einer
Werkzeugmaschine erfordert eine andere Lösung
als eine manuell zu betätigende Tür an einem
Schutzzaun.
Normative Beurteilung
der praktischen Auswahl
Nach der praktischen Auswahl der Verriegelungseinrichtung ist die Selektion anhand des Vorgehens in der EN ISO 14119 normativ zu verifizieren.
Am Anfang muss dabei immer die Betrachtung
der Nachlaufzeit der Maschine stehen, denn
durch dieses Kriterium wird entschieden, ob eine
Zuhaltung für den Personenschutz benötigt wird
oder ob eine Verriegelung ausreicht. Eine Zuhaltung für den Prozessschutz setzt die Norm mit einer Verriegelung gleich und fordert folglich, dass
diese Art der Zuhaltung allen normativen Bedingungen einer Verriegelung entsprechen muss.
Dies betrifft die richtige Auswahl eines Sicherheitsschalters der mindestens einen zwangsöffnenden Kontakt beinhalten muss. Weitere Aspekte sind eine korrekte Befestigung von Schalter
und Betätiger, geeignete Anschlagpuffer, um den
Schalter nicht zu beschädigen, Begrenzung von
Kräften, die auf den Schalter einwirken etc. Die
Berechnung der Nachlaufzeit einer Maschine ist
normativ allerdings nicht geregelt. Diese muss jeder Maschinenhersteller für seine Anlage selbst
bestimmen. Dabei ist per Definition die Zeit zu
bestimmen, die vergeht zwischen Absetzen eines
AUSTROMATISIERUNG
Stoppbefehls und dem Erreichen des Maschinenzustands, von dem keine Gefährdung mehr ausgeht. Dem gegenüber zu stellen ist die Zugangszeit durch den Bediener. Sie muss anhand einer
einfachen Formel aus der EN ISO 13855 berechnet
werden, die die mögliche Annäherungsgeschwindigkeiten von Personen sowie andere Faktoren
beinhaltet, die zum Öffnen einer Schutztür eine
Rolle spielen können. Kommt eine Verriegelung
zum Einsatz, muss die Zugangszeit größer sein als
die ermittelte Nachlaufzeit. Andernfalls ist für
den Personenschutz eine Zuhaltung einzusetzen.
Unterschiedliche Zuhalteprinzipien
Nach dieser ersten Auswahl steht nun fest, welche
Art von Verriegelungseinrichtung mit oder ohne
Zuhaltung zum Einsatz kommen soll. Für eine Zuhaltung ist nun zu entscheiden, welches Zuhalteprinzip eingehalten werden soll. Für den Personenschutz sind nur die beiden Prinzipien »durch
Federkraft betätigt – durch Energie (EIN) entsperrt« oder »durch Energie (EIN) betätigt – durch
Energie (EIN) entsperrt« geeignet. Beide sind so
genannte Ruhestromprinzipien. Das bedeutet:
Bei Ausfall der Energie ist die Tür zugehalten. Das
erste Prinzip ist das klassische aus der EN 1088, bei
dem beispielsweise durch Federkraft die Zuhaltung bei Stromausfall in die Sperrstellung geht.
Das zweite Prinzip beschreibt die Möglichkeit des
Einsatzes einer Zuhaltung, die in beiden Zuständen ohne Energie verbleibt. Ein Beispiel dafür
sind elektromechanische Sicherheitsschalter. Die
weiteren in der Norm erwähnten Möglichkeiten
beschreiben Arbeitsstromprinzipien und sind nur
in Ausnahmefällen für Zuhaltungen für den Personenschutz zulässig. Für den Prozessschutz genügen sie jedoch immer.
Falls eine Zuhaltung verwendet wird, ist als nächstes zu prüfen, ob zusätzliche Arten der Entsperrung der Zuhaltung erforderlich sind. Dies kann
eine Fluchtentriegelung, eine Hilfsentriegelung
oder eine Notentsperrung sein. An alle Arten der
Entsperrung stellt die Norm Anforderungen, die
teils vom Hersteller der Zuhaltung erfüllt werden
müssen, teils aber auch erst durch den Anwender
realisierbar sind.
Ebenfalls eine Anforderung an Zuhaltungen besteht darin, dass die von einer Schutztür auf die
Zuhaltung wirkenden Kräfte innerhalb der Grenzen des vom Hersteller angegebenen Wertes »
67_98_0215_austro 19.03.15 21:35 Seite 74
Technik pur
I SICHERE AUTOMATION
bleiben. Dies ist zum einen eine mögliche statische Kraft, die entsteht, wenn ein Bediener an einer Tür zieht und wenn diese Kraft in die Zuhaltung eingeleitet wird. Eine Tabelle mit möglichen
statischen Kräften als Anhaltspunkt findet sich im
Anhang I der EN ISO 14119 mit beispielhaften
Werten. In der Praxis müssen die Werte im Detail
ermittelt werden. Das ist notwendig, um sicherzu-
nahmen gegen die Manipulation. Hier steht die
geeignete Befestigung von Betätiger und Verriegelungseinrichtung im Vordergrund. Denn eine Verriegelungseinrichtung, die sich von selbst
löst, wird danach sicherlich auch umgangen. Anschließend lässt sich mittels eines sehr praktischen Verfahrens beurteilen, ob überhaupt mit
Manipulation zu rechnen ist. Konkret handelt es
sich dabei um eine einfache Excel-Tabelle, die etwa vom Server der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) herunter geladen wer-
Links: Die transpondercodierten
Verriegelungssysteme »CES« und
»CET« mit und ohne Zuhaltung sind
nach der EN ISO 14119 hochkodierte Sicherheitsschalter der Bauart 4.
Rechts: Der elektromechanische
Sicherheitsschalter »STP-BI« stellt
eine praktische Lösung für den
Personenschutz (Ruhestromprinzip)
dar. Denn er erfüllt ohne zusätzlichen Aufwand die Forderung der
Maschinenrichtlinie, sich einfach
selbst befreien zu können.
stellen, dass die richtige Zuhaltung ausgewählt
wird, um den realen Kräften standhalten zu können. Zum anderen kann die Krafteinleitung in die
Zuhaltung auch durch eine dynamische Kraft erfolgen. Diese entsteht beispielsweise dann, wenn
die Schutztür zugeworfen werden kann und am
Anschlag zurückprallt. Falls davor das Sperrmittel
einfällt, wird die gesamte retournierende Kraft in
das Sperrmittel eingeleitet. Das lässt sich einfach
vermeiden, indem vor Ansteuerung der Zuhaltung zuerst die Stellung der Schutztür abgefragt
wird und erst danach die Zuhaltung in die Stellung »geschlossen« geht. Auch das ist in der neuen Norm beschrieben.
Schutz vor Umgehung
von Schutzeinrichtungen
Ein ganz essenzieller Bestandteil der EN ISO
14119 ist das Thema »Umgehen von Schutzeinrichtungen« (Abschnitt 7). Im ersten Schritt geht
es dabei um die Einhaltung grundlegender Maß-
74
den kann. Sie gibt vor allem unter
Berücksichtigung verschiedener
Betriebsarten Aufschluss darüber,
ob der Bediener Vorteile von einem Umgehen der Sicherheitseinrichtung hat. Falls sich keine gravierenden Vorteile ergeben, ist
demnach auch nicht mit einer Manipulation zu rechnen. Falls sich
nach Ausfüllen der Tabelle ergibt,
dass mit Manipulation zu rechnen
ist, zeigt die Norm Möglichkeiten
auf, wie das Umgehen verhindert werden kann.
Der sicherlich einfachste Weg hierzu ist der Einsatz eines hochkodierten Bauart-4-Sicherheitsschalters. Dabei handelt es sich um Verriegelungseinrichtungen, die nach einem berührungslosen Prinzip arbeiten und bei denen mindestens 1.000 verschiedene Betätiger am Markt
zur Verfügung stehen. Transpondercodierte Sicherheitsschalter gehen weit über diese Forderung hinaus, denn sie sind unikatkodiert. Das
AUSTROMATISIERUNG
heißt: Jeder Betätiger ist einmalig. Entsprechende Sicherheitsschalter gibt es mit und ohne Zuhaltung. Für ihren Einsatz genügt es, dass der
Betätiger unlösbar an der Schutzeinrichtung befestigt wird. Aber auch für alle anderen Arten
von Sicherheitsschaltern zeigt die Norm Möglichkeiten auf, um Manipulation zu verhindern.
Bewährt hat sich etwa die verdeckte Befestigung. Hierbei wird der Sicherheitsschalter an
einer Stelle montiert, der nur dann zugänglich
ist, wenn ein Teil der Maschine oder Umhausung
abgebaut werden muss.
Schutz vor Umwelteinflüssen
Das letzte explizit genannte Kriterium der
Norm ist die Prüfung,
ob die gewählten Verriegelungseinrichtungen den Umwelteinflüssen am Einbauort standhalten. Hierunter können Kriterien
wie Schutz gegen eindringende
Flüssigkeiten (Schutzart), Staub
oder EMV fallen. Wenn alle genannten Punkte berücksichtigt wurden, kann ein Anwender sicher sein,
die neue EN ISO 14119 zu erfüllen,
und somit bezüglich der Verriegelungseinrichtungen auch das CEZeichen an der Maschine anbringen. Denn diese neue Norm ist als
Nachfolger der EN 1088 harmonisiert und erlaubt somit die Vermutungswirkung für die Maschinenrichtlinie. Noch lässt sich allerdings
auch die bisher geltende EN 1088
heranziehen, da diese noch bis zum
30.4.2015 gilt. Auf den Punkt gebracht: Beim Einsatz der Sicherheitsschalter mit Verriegelung oder mit Zuhaltung
ändert sich durch die neue Norm eigentlich nicht
besonders viel. Es wird lediglich deutlich klarer
gemacht, wie eine solche Einrichtung auszuwäh(TR)
len und letzten Endes zu betreiben ist.
Zum Autor: Erich Schönegger ist
Geschäftsführer von Euchner Österreich.
INFOLINK: www.euchner.at
Fotos: Euchner, Fotolia;
T
67_98_0215_austro 19.03.15 21:59 Seite 75
I SICHERE AUTOMATION
Wie ein manipulationssicheres Schutztürsystem und ein konfigurierbares
Sicherheits-Steuerungssystem für den
sicheren Betrieb von StoßdämpferPrüf- und Simulationsanlagen sorgen
Risikolose
Dämpfertests
Die deutsche Firma SAR Gröpler ist auf die Entwicklung und
den Bau leistungsfähiger Stoßdämpfer Prüf- und Simulationsanlagen spezialisiert. Mit Bezug auf das jeweilige Fahrzeugmodell, dessen Gewicht und Besonderheiten werden auf den
Hightech-Maschinen nahezu sämtliche denkbaren Einsatzund Belastungsfälle simuliert, die der Einsatz im Alltag eines
Fahrzeugs mit sich bringt. Bei einem neuen Prüfstand für
einen namhaften deutschen Automobilhersteller kommt
Automatisierungs- und Sicherheitstechnik des Komplettanbieters Pilz zum Einsatz. Die Schutztürüberwachung übernimmt dabei »PSENslock«, die Steueraufgaben das konfigurierbare System »PNOZmulti 2«.
Von Ing. Stephan Marban
ie Konzeption und Herstellung moderner Gas- oder Öldruckdämpfer für die Automobilindustrie sind eine Wissenschaft für
sich, die einzelnen Dämpfertypen werden heutzutage ganz individuell auf bestimmte Fahrzeugtypen oder Modellserien abgestimmt. Dabei verfolgen Automobilhersteller im Detail durchaus unterschiedliche Konzepte und etablieren damit gar ein individuelles
Marken- oder Modell-Image. Dank intelligenter Technik können Fahrer höherpreisiger Modelle inzwischen selbst wählen, ob sie eher
weich oder hart gefedert unterwegs sein wollen.
D
Testanlage simuliert die Realität
Die im Kern aus Dämpferrohr, Kolben, Kolbenstange, Dichtungen und
Ventilen sowie gummigelagerten Befestigungspunkten bestehenden
Ein- oder Zweirohrkolben sind wahre Meister im Umwandeln von
Schwingungsenergien. Bevor sie in Serie hergestellt und zigtausendfach in Fahrzeugen verbaut werden, will der Automobilhersteller »
AUSTROMATISIERUNG
75
67_98_0215_austro 19.03.15 21:59 Seite 76
P
Praxisreport
I SICHERE AUTOMATION
sichergehen, dass der Schwingungsdämpfer den
realen Anforderungen auf viele Jahre gerecht
wird. Neue Absorbermodelle werden daher auf
speziellen Simulations- und Prüfanlagen vorab
umfassend getestet. Mit Bezug auf das jeweilige
Fahrzeugmodell, dessen Gewicht und Besonderheiten werden nahezu sämtliche denkbaren Einsatz- und Belastungsfälle simuliert, die der Einsatz im rauen Alltag mit sich bringt. Dies bein-
schinen zur Produktion und Befüllung von Stoßdämpfern her. Weitere Schwerpunkte sind die
Entwicklung und Produktion von Wasserkraftanlagen sowie das Retrofit von Altanlagen.
„Dank unserer Prüfanlagen erhalten die Kunden
die Gewissheit, dass der später im Fahrzeug verbaute Stoßdämpfertyp den gestellten Anforderungen im Alltag gerecht wird“, ergänzt Jan
Gröpler, Juniorchef des Unternehmens.
Effiziente Sicherheitstechnik
Der kurz vor der Endabnahme stehende Prüfstand für einen namhaften deutschen Automobilhersteller misst rund zwei mal zwei Meter am
Boden und etwa drei Meter in der Höhe. Der zu
prüfende Schwingungsdämpfer wird zunächst
am oberen und unteren Auge zwischen zwei
Haltedornen vertikal eingespannt. Nach dem
Links: Im Prüfstand von SAR Gröpler
übernimmt das konfigurierbare
Steuerungssystem »PNOZmulti 2«
von Pilz u.a. die Überwachung der
Sensorik und der Not-Halt-Taster.
Rechts: Der normgerechte Not-HaltTaster »PITestop« sorgt für das
sichere Abschalten der Maschine
in Gefahrensituationen.
haltet unterschiedliche Fahrbahnbeschaffenheiten ebenso wie Temperaturschwankungen sowie
den Einsatz in unterschiedlichen Klimazonen.
Schließen der Schutztüren beginnt ein mehrstufiges, exakt an die Kundenanforderungen angelehntes Test- und Simulationsprogramm.
Zwei motorgetriebene Spindeln kontrahieren
den Schwingungsdämpfer, der im unteren Teil
der Anlage angebrachte massive Exzenter setzt
sich in Bewegung. Gesteuert von einer eigens
entwickelten Software simuliert die Anlage nun
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, Hüben, Gasdrücken, Rüttelkräften und Frequenzen den Einsatz auf der Straße. Dabei geht es
hart und schonungslos zur Sache: Kräfte von bis
zu 40 KN werden ausgeübt, regelmäßig messen
dabei Sensoren die Reaktion des Dämpfers, den
Gasdruck sowie weitere relevante Parameter.
Selbst unter extremen Bedingungen muss der
Prüfling die gestellten Leistungsfeatures erfüllen, es bedarf kaum der Erwähnung, dass er dabei weder quietschen noch knarzen darf. Die
Software stellt den Verlauf und am Ende der
Testreihe sämtliche Messdaten wie Geschwindigkeit, Belastung, Reibung und Dämpfung
übersichtlich am zentralen Bedienpanel dar.
„Auf der Grundlage dieser Ergebnisse nimmt
Kompakte Prüfanlagen
inklusive Prozessleittechnik
„Unser Job besteht darin, eine Anlage so zu entwickeln und zu bauen, dass damit die vom Fahrzeughersteller vorgegebenen Leistungsanforderungen effizient und zuverlässig simuliert werden können“, fasst Günter Gröpler, Gründer des
Unternehmens, die Aufgabenstellung zusammen. SAR Gröpler mit Sitz im schwäbischen Dettingen/Deutschland hat sich auf derartige Testund Prüfanlagen spezialisiert. Erst vor zwei Jahren wurde das expandierende Unternehmen ins
neue Gewerbegebiet am Ortsrand verlagert. Das
gemeinsam mit den Söhnen geführte innovative
Familienunternehmen ist nicht nur Komplettlösungsanbieter für Prüfanlagen einschließlich
Prozessleittechnik und Messdatenerfassung. Mit
über 40 Jahren Branchenerfahrung stellt SAR
Gröpler neben mobilen Prüfanlagen auch Ma-
76
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Pilz, Fotolia;
Unten: Das konfigurierbare
Steuerungssystem steuert die
Hubbewegungen des Prüfstands.
67_98_0215_austro 19.03.15 21:59 Seite 77
der Hersteller Korrekturen und Feinabstimmungen beispielsweise an den Ventilen oder Änderungen beim Öldruck vor“, erläutert Jan Gröpler.
digt. Das sichere Schutztürsystem vereint Sicherheits-, Automatisierungs- und Diagnosefunktionen in einem Gerät und ist dank Schutzart IP67
auch für raue Umgebungen geeignet.
Manipulationssicheres Schutztürsystem
Flexibel steuern
Damit das Einrichten, der Betrieb und die Wartung der Testanlage bei SAR Gröpler einfach, effizient und vor allem sicher möglich sind, kommt
Sowohl einzeln als auch in Reihe geschaltet ist
das sichere Schutztürsystem »PSENslock« für die
Schutztürüberwachung bis PL e geeignet.
Automatisierungs- und Sicherheitstechnik des
Komplettanbieters für die sichere Automation
Pilz zum Einsatz. Die Risikobeurteilung nach
EN ISO 12100 ergab, dass Risiken insbesondere
vom Exzenter ausgehen, Quetschgefahren sowie Verletzungsrisiken bei Stromausfall nicht
auszuschließen sind und somit Sicherheitsfunktionen nach EN ISO 13849-1 bis PL e erforderlich
sind. Im Vordergrund stand somit, für die beiden
Schutztüren im oberen Bereich sowie für die
Schutztür im Bereich des Exzenters sicherheitstechnisch zuverlässige Lösungen zu finden. Bei
allen drei Türen kommt daher das sichere
Schutztürsystem »PSENslock« von Pilz zum Einsatz: Das berührungslose, verschleißarme und
vollcodierte System mit einer elektromagnetischen Zuhaltekraft von bis zu 1.000 N bietet
dank RFID-Transpondertechnologie höchsten
Manipulationsschutz. Sowohl einzeln als auch in
Reihe geschaltet ist »PSENslock« für die Schutztürüberwachung bis PL e geeignet. Aufgrund
flexibler Anschlussmöglichkeiten (Stecker M12,
fünfpolig oder achtpolig) ist die Verdrahtung
einfach und ohne großen Aufwand schnell erle-
AUSTROMATISIERUNG
Als zentrale Sicherheitsinstanz versieht in den
Prüfanlagen von SAR Gröpler das flexible und
konfigurierbare Steuerungssystem »PNOZmulti 2« seinen
Dienst: Es überwacht die komplette Sensorik, die installierten Not-Halt-Taster und steuert die Hubbewegungen. Die
Gehäusebreite des Basisgerätes beträgt nur noch 45 mm.
Auf der linken Seite lassen
sich Kommunikationsmodule
entweder mit serieller oder
Ethernet-Schnittstelle oder
Feldbussysteme wie ProfibusDP, CANopen, Ethercat oder
Powerlink anschließen. Es stehen 20 sichere Eingänge, von
denen bis zu acht als nicht sichere Ausgänge konfigurierbar sind, sowie vier sichere Halbleiterausgänge
(mit jeweils PL e) zur Verfügung. Mit dem neuen beleuchteten Display können Zeit und Kosten bei Konfiguration und Diagnose gespart
und der Engineering-Aufwand deutlich reduziert werden. Mit dem »PNOZmulti Configurator« ist die Konfiguration per Drag&Drop einfach und intuitiv machbar. Darüber hinaus stellt
das Sicherheitsrelais »PNOZsigma« in Verbindung mit »PNOZmulti 2« als Kontakterweiterungsgerät mehrere Abschaltpfade zur Verfügung. Schlussendlich sind an allen relevanten
Stellen der Anlage, am Schaltschrank sowie am
Bedienterminal die Not-Halt-Taster »PITestop«
von Pilz angebracht. Damit lässt sich die Anlage
innerhalb von Sekundenbruchteilen in den
(TR)
sicheren Stillstand überführen.
Zum Autor: Ing. Stephan Marban verantwortet
den technischen Support bei Pilz Österreich.
INFOLINK: www.pilz.at
67_98_0215_austro 19.03.15 21:36 Seite 78
T
Technik pur
I BILDVERARBEITUNG & IDENTIFIKATION
Polymer-Flüssiglinsen
für schnelle Fokussierung
Stemmer Imaging hat den europäischen Vertrieb
der Polymer-Flüssiglinsen des Schweizer Herstellers Optotune übernommen. Die innovativen
Linsen wurden speziell für den Einsatz in industriellen Bildverarbeitungsanwendungen entwickelt, in denen schnelle Änderungen des
Fokusbereichs erforderlich sind.
www.stemmer-imaging.de
Neuer Lokalisierungsalgorithmus für 2D-Codes
Mit der »PowerGrid« Technologie von Cognex
lassen sich 2D-Codes selbst dann lesen, wenn der
Code nicht sichtbar begrenzt ist. Möglich macht
das ein völlig neuer texturbasierter Lokalisierungsalgorithmus. Er bezieht sich auf geometrische Eigenschaften von Bildmerkmalen innerhalb
der lokalen Umgebung des Livebildes. Während
herkömmliche, allgemein verwendete merkmalbasierte Algorithmen der ID-Bildverarbeitung
Starkes Auflicht in
zwei Varianten
Die Hochleistungs-Auflichtbeleuchtungen der Serien »BEK«
und »BE« von di-soric erreichen
eine Beleuchtungsstärke bis zu 1,2 Mio. Lux und eignen sich zur
Qualitätssicherung mit Bildverarbeitungs- und Codelesesystemen.
Die in 100 mm und 300 mm Länge verfügbaren Beleuchtungen sind in der geregelten
Ausführung (»BEK«) in den Lichtfarben Rot, Weiß, Infrarot, Blau und Grün und in der
blitzbaren Ausführung (»BE«) in den Lichtfarben Rot, Weiß und Infrarot erhältlich.
Die Gehäuseausführungen mit rückseitigem Kabelanschluss sind durch ein optional
erhältliches Verbindungsset miteinander kombinierbar: So lassen sich schnell und einfach ganze Hochleistungs-Lichtfelder aufbauen. Das Aluminiumgehäuse in IP67 und
die kratzfeste Schutzscheibe machen die Beleuchtungen auch für harte Umgebungsbedingungen einsatzbereit. Die Verwendung von Hochleistungs-LEDs ermöglicht eine
homogene und lichtstarke Beleuchtung von Anwendungen auch über einen größeren Arbeitsabstand: So erreicht die geregelte 300-mm-Beleuchtung bei einem Abstand von 0,5 m in Lichtfarbe Weiß 27.000 Lux, die blitzbare 100-mm-Beleuchtung in
der Lichtfarbe Weiß bei einem Abstand von 0,1 m sogar 1.200.000 Lux Beleuchtungsstärke. Als optionales Zubehör sind Diffusoren, Polarisationsscheiben sowie Verbindungssets zum Kaskadieren verfügbar.
www.di-soric.com
INTRO
Multifunktionaler Vision-Sensor
»
mit dem Lokalisieren des Suchmusters beginnen,
sucht die »PowerGrid«-Technologie nach einem
Muster aus abwechselnden hellen und dunklen
Modulen innerhalb des Codes und liest quasi
von innen nach außen
www.cognex.com
Robotische Qualitätskontrolle
für Flugzeugindustrie
Die Steyrer Forschungsschmiede Profactor hat gemeinsam mit Partnern – u.a. dem Flugzeugteilzulieferer FACC – ein dreijähriges Forschungsprojekt
erfolgreich abgeschlossen, das eine 50%ige Effizienzsteigerung in der Qualitätskontrolle von
Leichtbauteilen verspricht. Der robotergeführte
Prototyp arbeitet mit einem vollautomatischen
Prüfsystem und bewältigt dabei komplexe Aufgaben einer bildbasierten automatischen Qualitätskontrolle. Auch Fehler auf hochglänzenden Oberflächen können damit zuverlässig erkannt werden.
www.seltec-project.at
78
Der von Turcks Optik-Partner Banner Engineering weiterentwickelte Sensor übernimmt Aufgaben, für die bislang mehrere optische oder induktive Sensoren benötigt
wurden. Die Barcode-Leser erkennen zwölf unterschiedliche 1D- und 2D-Barcodes
und eignen sich damit für Track-and-Trace-Applikationen in allen Branchen. Im Modus mit geringer Auflösung (»Course Mode«) erreichen die Geräte schnelle Leseraten, beispielsweise zur Erkennung von 2D-Barcodes. Mit der Ausblendfunktion für
die Graustufen-Modelle können Bereiche im Blickfeld blind geschaltet werden. Für schnellere Produktwechsel
speichern die Vision-Sensoren bis zu 30
Inspektionsprogramme ab. Die neue
Generation des »iVu« ist offen für zusätzliche zukünftige Funktionserweiterungen. Dank seines robusten IP67-Gehäuses ist der »iVu« für den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen geeignet. Das intuitive Touchscreen-Interface erlaubt einfache Konfiguration und Kontrolle sowie Modifikation der gewählten Inspektions-Aufgabe ohne externen PC. Die Schnittstellen für Ethernet/IP und
Modbus-TCP erleichtern die Kommunikation mit Steuerungen und HMIs.
www.turck.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Cognex, di-soric, Turck, Vision Components, National Instruments;
Der weiterentwickelte Vision- und Barcode-Sensor »iVu Plus Gen2«
von Turck verfügt über eine integrierte Beleuchtung, erkennt in
maximaler Auflösung kleinste Details und erledigt zeitgleich
verschiedene Erkennungsaufgaben.
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I PRODUKTNEUHEITEN
Durchblick fürn Roboter
Robustes Bildverarbeitungssystem
Das intelligente Kamerasystem »VC nano cube dual«
von Vision Components (ÖV: Buxbaum Automation)
wurde erstmals direkt in einen Greifer integriert.
»NI CVS-1459RT« von National Instruments arbeitet mit
Intels »Atom«-Quad-Core-Prozessor und bietet USB-3.0Kameraanschlüsse sowie FPGA-fähige I/O.
Das deutsche Unternehmen Gomtec hat einen elektrisch betriebenen Greifer entwickelt, der ein Stereo-Kamerasystem basierend
auf »VC6210 nano cube dual« von Vision Components integriert.
Vision Components hat für Gomtec ein kundenspezifisches Design
erstellt. Die beiden 1/3“-CMOS-Sensoren sind dabei in kompakten
Gehäusen von 22 x 22 x 22,5 mm Größe untergebracht, bieten
eine Auflösung von 572 x 480 Pixeln und nehmen 55 Bilder je
Sekunde auf. Die intelligente Kamera erledigt dank 700-MHz-Prozessor von Texas Instruments selbstständig und ohne externen PC
sämtliche Bildverarbeitungsaufgaben. Durch den simultanen Bildeinzug der beiden Sensoren sind auch 3D-Messungen möglich.
Das Kamerasystem integriert vier regelbare Lichtquellen, eine automatische, dynamische Leuchtweiten- und Intensitätsregulierung, Infrarot-Lichtquellen zur Reduzierung von Störeinflüssen
aus dem Umgebungslicht sowie auswechselbare Kameraobjektive
mit unterschiedlichen Schärfentiefen.
Das kleine, robuste Bildverarbeitungssystem wird
entweder mit der Systemdesign-Software
»NI LabVIEW« oder dem »Vision Builder for
Automated Inspection« programmiert. Anwender können von »LabVIEW FPGA«
Gebrauch machen, um die
FPGA-fähige I/O weiter an ihre individuellen Anforderungen anzupassen und Prüfergebnisse der Bildverarbeitung mit anderen Teilen industrieller Systeme, z.B. Encoder und Näherungssensoren, zu synchronisieren. Der robuste Formfaktor eignet sich ideal für industrielle Anwendung bis zu 55 °C. Zwei USB-3.0-Anschlüsse dienen als Kameraschnittstelle mit hoher Bandbreite für Kompatibilität mit USB3-Vision-Kameras.
Der Einsatz der Anschlüsse ist auch mit Peripheriegeräten möglich,
z.B. mit einem externen Speicher für das Datenloggen. Board-Level-Versionen für OEM-Anwendungen sind verfügbar.
www.myautomation.at
www.ni.com/austria
Platinenkameras mit 1,2 bis 5 Megapixel und USB3-Vision
Die Basler »dart«-Kameras – erhältlich beim deutschen Bildverarbeitungsspezialisten Rauscher – gehören zu den wenigen Boardlevel-Kameras, die derzeit USB3-Vision-Standard-konform sind und eine
entsprechend sichere Datenübertragung bieten.
RAUSCHER GmbH
Tel.: +49 8142 448 41-0, Fax: +49 8142 448 41-90
E-Mail: [email protected]
PROMOTION
Sie sind ausgestattet mit »Aptina«-Sensoren mit Auflösungen von 1,2 bis 5 Megapixel und liefern bis zu 54 Bilder/s.
Wegen ihrer kleinen Größe (27x27mm Bareboard,
29x29mm S-/CS-Mount) und leichtem Gewicht (5 g Bareboard, 15 g S-/CS-Mount) lassen sie sich sehr einfach in
BV-Systeme integrieren. Drei Varianten stehen zur Verfügung: mit S-Mount, CS-Mount und als Bareboard. Günstige Objektive sind für S-Mount erhältlich und die Kombination mit den preiswerten Kameras ermöglicht eine nachhaltige Senkung der Systemkosten. Sie sind vielseitig einsetzbar und eignen sich für industrielle Applikationen, aber
auch für nicht-industrielle Bereiche wie die Mikroskopie
oder Anwendungen im Verkehrsbereich.
www.rauscher.de
67_98_0215_austro 19.03.15 22:07 Seite 80
P
Praxisreport
I BILDVERARBEITUNG & IDENTIFIKATION
Wie Kamera, Steuerung
und Softwarepaket aus
einem Guss bei der Leiterplattenbestückung punkten
Des Greifers
Auge A
Um Kühlpads automatisch auf Leiterplatten aufzubringen,
hat die deutsche Firma ASS Luippold Automation einen
nicht mehr auf dem Markt verfügbaren Bestückungsautomaten überarbeitet und realisierte dafür eine komplett
neue Automatisierung auf Basis von Omron-Technologie.
Aus dessen Baukasten an Steuerungen, Motion Controllern, Kameras und Sensoren ließen sich die nötigen Intelligenz-, Orientierungs- und Sicherheitsbausteine passgenau zusammenstellen. So können nun die Positionen für
den exakten Griff der einzusetzenden Wärmeleitpads
ebenso exakt bestimmt werden wie die Ablegestelle auf
der Platine. Von Arndt Neues und Dipl. Chem. Andreas Zeiff
80
SS Luippold Automation aus Keltern
in Deutschland versteht sich als Partner der Leiterplattenindustrie in Europa und bietet eine Vielzahl von individuell
abstimmbaren Systemen und Maschinen wie
z.B. Laminatoren, Handlingsysteme, Folienabzieher oder Sonderwerkzeuge und Hartmetall- bzw. Edelstahltrennmaschinen. Daneben unterstützt das Unternehmen von der
Planung bis zur Abwicklung und Verwirklichung mit umfassender Betreuung und Beratung. Alle verfügbaren Systeme können
auf die speziellen Kundenwünsche abgestimmt werden und sind je nach Bedarf erweiterbar. Hochwertige Gebrauchtmaschinen
sowie Ersatzteile und Zubehör für Maschinen
fast aller Hersteller ergänzen das Programm.
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 22:07 Seite 81
Flexible Bestückungslösung
Die Bestückung von Platinen fordert
zum einen die exakte Positionierung unterschiedlichster Bauteile,
zum andern aber auch hohe Flexibilität und Leistungsfähigkeit.
Nur eine exakt abgestimmte
Kombination aus AnlagenKnow-how, Hard- und Software
ergibt dabei eine hocheffiziente Bestückungsanlage. Im vorgestellten Beispiel arbeitet in
einem Bestückungsautomaten
für KFZ-Platinen ein Portal-Roboter mit flexiblem Greifer und
optischer Überwachung per Kamera. Um bei den Kleinserien und
Sonderlösungen wie im vorliegen-
sen dabei exakt an der richtigen Stelle aufgebracht werden, um den optimalen Wärmeabfluss
bzw. die spätere Bauteilbestückung sicherzustellen. Zudem sollte die Anlage problemlos und
schnell auf andere Pad-Größen umstellbar sein
und die spätere Einbindung in eine automatische
Fertigung erlauben. Im aktuellen Betrieb wird das
Gerät noch von Hand über eine Kassette mit Platinenstapel versorgt, für eine spätere automatische
Bandeinbindung ist aber die Übergabeschnittstelle schon vorgesehen. Momentan arbeitet eine
Entnahmestation für die Kassette mit Platinenvereinzelung als Zuführelement, auf der anderen Seite setzt ein entsprechender Stapler die fertigen
Teile in eine weitere Transportkassette. Ein Folienabzug für zwei getrennte Rollen erlaubt, unterschiedliche Pads vorzuhalten, zwischen denen umgeschaltet werden kann. Bei gleicher Bestückung
ist ein nahtloses Weiterarbeiten möglich, wenn ei-
Der von ASS Luippold Automation mit
Omron-Technik automatisierte PlatinenBestückungsautomat zur Einsetzung von
»Heatsink«-Wärmeleitpads ist auf
Flexibilität und Einbindung in
die Fertigung ausgelegt.
den Fall einen kompetenten Partner auch für ausgefallene Steuerungs- und Sensorlösungen zur
Seite zu haben, arbeiten die Automationsexperten mit den Elektronikspezialisten von Omron
Electronics zusammen. Für die Platinenbestückung mit »Heatsink«-Wärmeleitpads war eine
zukunftsfähige Lösung gefordert. Die Pads müs-
AUSTROMATISIERUNG
ne Rolle leer ist. Die
bestückten Folienträger laufen über
eine LED-Durchlichtbeleuchtung zur Abzugskante
und werden dort einzeln und lagerichtig vom Greifsystem aufgenommen. Der
austauschbare, modulare Greifer sitzt zusammen
mit der Kamera am Greifarm. Damit ist der freie
Blick ins Arbeitsfeld des Greifers sichergestellt. Per
Vier-Achssteuerung wird der Greifer nach den
Vorgaben der Kamera-Auswertung positioniert
und nach der Drehung in der Z-Achse nachjustiert.
Die Kamera kann mit den zum Objekt passenden
Objektiven ausgerüstet werden. Das erlaubt die
sichere Lageerkennung auch bei unterschiedlichsten Komponenten. Je Zyklus werden bis zu drei »
67_98_0215_austro 19.03.15 21:37 Seite 82
P
Praxisreport
Kompakte Steuerungslösung
mit passender Bildverarbeitung
Bei der Steuerung entschieden sich die
Techniker von ASS Luippold Automation
für einen »NJ«-Motioncontroller mit integrierter Sicherheitstechnik von Omron. Die
Programmierung läuft unter der »SysmacStudio«-Oberfläche und erlaubt die einfache Konfigurierung der Vier-Achssteuerung sowie die Einbindung der KameraAuswertung. Diese basiert auf dem Bildbearbeitungssystem »Xpecta FH«. Als
Mensch-Maschine-Schnittstelle vor Ort
dient ein 7“-Display der »NB«-Serie. Das
Bediendisplay mit TFT-Touchscreen bietet
65.000 Farben, LED-Backlight und 128 Mb
internen Speicher. Ein USB-Port für Memorysticks ermöglicht eine schnelle Speichererweiterung. Die Kommunikation läuft wahlweise über serielle, USB- oder EthernetSchnittstelle. Bei industrieüblicher 24-VStromversorgung benötigt das Display
rund 7 W und arbeitet im für die Elektronikfertigung weiten Bereich von 0° bis 50° C
und bei 10% bis 90% relativer Feuchte. Der
skalierbare Contoller mit Intel-Prozessoren
läuft unter dem Echtzeitbetriebssystem
»RTOS« und ist mit CPUs für 4, 8, 16, 32
oder 64 Achsen verfügbar. Die hohe Rechenleistung garantiert z.B. im 32-AchsenBetrieb eine Zykluszeit von unter 500 µs.
Das Bildbearbeitungssystem »Xpectia FH«
eignet sich ideal für Fertigungsanlagen, die
mit hoher Geschwindigkeit laufen, und
bietet damit genau die Reserven, die eine
flexible und skalierbare Anlage benötigt.
Die über das praxisorientierte Programm
möglichst einfach gehaltene Einrichtung
auf neue Objekte kommt ebenfalls der Variabilität zugute. Die Bandbreite der verfügbaren Kameras und Objektive erlaubt
für jeden Einsatzfall die optimale Auswahl.
Die bestückten Folienträger laufen über eine
LED-Durchlichtbeleuchtung zur Abzugskante
und werden dort einzeln und lagerichtig
vom Greifsystem aufgenommen.
Aufgeräumte Lösung
Alle Komponenten sind auf ein reibungsloses Zusammenspiel ausgelegt. Das bezieht
sich nicht nur auf Omron-Produkte, auch
spezielle Zuliefer-Komponenten lassen sich
leicht einbinden. Das ist ein nicht zu unterschätzender Vorteil, keineswegs nur für anwendungsorientiert aufgebaute Anlagen
oder Prototypen. Auch Einzelanlagen oder
Insellösungen lassen sich so später problemlos in ein einheitliches Automationskonzept einbinden. Der Leistungsfähigkeit
und Flexibilität entgegen kommen auch
die Schnittstellen. So werden die Antriebselektronik und Sicherheitsmodule über
den Ethernet-basierten Bus Ethercat mit
Daten versorgt, während Ethernet-IP die
Leitebene und das Bedienterminal übernimmt. Die Einbindung der Kamera ebenfalls über Ethercat ist in Vorbereitung. (TR)
Zu den Autoren: Arndt Neues ist Regionalvertriebsleiter bei Omron in Deutschland
und Dipl. Chem. Andreas Zeiff Mitarbeiter
im Redaktionsbüro Stutensee.
Der austauschbare, modulare
Greifer sitzt zusammen mit der
Kamera von Omron am Greifarm.
Je Zyklus werden bis zu drei Platinen für
die Bestückung bereitgestellt.
Fotos: Omron, ASS, Fotolia;
Platinen für die Bestückung bereitgestellt,
die Positionen der Platinen bzw. die Montageorte der Pads werden per Kamera erkannt und die Pads lagerichtig abgelegt.
Danach bewegen sich die Platinen weiter
in die Presse zur endgültigen Fixierung. Ein
Stapler legt sie dann in die Entnahmekassette ab.
INFOLINKs: www.industrial.omron.at
www.ass-luippold.de
82
AUSTROMATISIERUNG
Ein 7“-Display der »NB«-Serie dient
zur Vorort-Bedienung.
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Wärmebildkameras
und Videopyrometer
über GigE steuern
Der »USB-Server Gigabit«
ermöglicht die Anbindung von
USB-Wärmebildkameras und
Videopyrometer der Firma Optris
an Gigabit-Ethernet-Netzwerke
und schafft dabei Übertragungsraten von bis zu 1.000 Mbit/s.
Dadurch lassen sich Leitungslängen von bis zu 100 m bei einer Direktverbindung Messgerät und PC realisieren. Die Versorgung der Messgeräte
kann dabei über Power-over-Ethernet (PoE) erfolgen. Aufgrund der hohen
Übertragungsrate ist der Transfer beispielsweise hochauflösender radiometrischer Wärmebilder mit 640x480 Bildpunkten und 32 Hz kein Problem. Bei Neustart des Systems werden die Verbindungen zu den Messgeräten automatisch wiederhergestellt. Der vom Schnittstellen-Experten
Wiesemann & Theis aus Nordrhein-Westfalen entwickelte »USB-Server
Gigabit« kann im Gegensatz zum Vorgängermodell nun die Daten aller
PI-Modelle mit voller Bildfrequenz über Ethernet übertragen. Das Gerät
hat zwei unabhängige USB-2.0-Ports und kann entweder über PoE oder eine externe Spannung von bis zu 48 VDC versorgt werden. Es unterstützt
TCP/IP-Netzwerkprotokolle inklusive Routing und DNS.
I IND. KOMMUNIKATION
Baumer-Drehgeber sind
Powerlink-zertifiziert
Alle Drehgeber mit Powerlink-Schnittstelle entsprechen der Spezifikation DS301 V1.1.0. Jene mit
optischer Abtastung beispielsweise schaffen im
Singleturn bis zu 262.144 Schritte pro Umdrehung.
Die Genauigkeit von 0,01° und höchste Synchronität
mit einem Jitter im Bereich von 500 ns machen
eine schnelle Busanbindung notwendig und
sinnvoll.
www.baumer.com I www.ethernet-powerlink.org
CAT7-Leitung für Energieketten
Igus hat seine Busleitung »chainflex CFBUS.052«
nach dem CAT7-Standard qualifiziert. Als laut eigenen Angaben welterste CAT7-Leitung für den Ein-
INTRO
I PRODUKTNEUHEITEN
»
www.optris.de
Schneller Switch
Fotos: Optris, Spectra, Igus;
»NSM-205GP« von Spectra ist ein PoE+-Switch
mit fünf 10/100/1000-Mbit-Ethernet-Ports, vier
davon als PoE+-Ports ausgeführt.
Sie unterstützen max. 30 W Anschlussleistung pro Port, können jedoch
auch als Standard PoE-Ports mit max. 15 W Ausgangsleistung pro Port betrieben werden. Die Umschaltung der Betriebsart erfolgt über einen DIPSwitch. Der Uplink-Port ist als Combo-Schnittstelle ausgelegt. Es kann
wahlweise eine Standard RJ45-Buchse für den Anschluss eines StandardKupfer-Ethernetkabels oder eine Glasfaserschnittstelle verwendet werden. Die Glasfaserschnittstelle ist als SFP-Einschub ausgelegt. Es werden für den Switch
sechs verschiedene SFP-Einschubmodule angeboten. Die Stromversorgung erfolgt mit einer
Gleichspannung zwischen 18 VDC und 48 VDC.
Es stehen aus Redundanzgründen zwei Anschlüsse für die Stromversorgung zur Verfügung. Der Ausfall einer Versorgungsspannung
wird durch Abfallen eines Relais signalisiert.
Der Switch ist für eine Umgebungstemperatur
zwischen -40° und +75°C ausgelegt.
www.spectra-austria.at
AUSTROMATISIERUNG
satz in E-Ketten ermöglicht sie selbst bei hohen
mechanischen Ansprüchen eine sichere Datenübertragung. Im Testlabor hat sie bereits 40 Millionen
Hübe zuverlässig absolviert.
www.igus.at
Ethercat Technology Group
hat mehr als 3.000 Mitglieder
Die Mitgliedsnummer 3.000 hat ein sehr prominenter Industrievertreter bekommen, nämlich Airbus.
Den Beitritt begründete ein Vertreter des Luftfahrkonzerns so: „Nachdem wir bereits seit einigen Jahren Ethercat erfolgreich im Rahmen von Messdatenerfassungssystemen einsetzen, prüfen wir nun
eine mögliche breitere Anwendung dieser Technologie im Rahmen von echtzeitfähigen Testsystemen,
wo neben der reinen Performance vor allem garantierte Antwortzeiten in engen Toleranzbereichen
ausschlaggebend sind. Als Mitglied profitieren wir
vom umfangreichen Support-Angebot der ETG wie
etwa Schulungen und dem Zugang zu kostenloser
Software und können so unseren Entwicklungspartnern kompetent zur Seite stehen.“
www.ethercat.org
83
67_98_0215_austro 19.03.15 21:44 Seite 84
T
Technik pur
I IND. KOMMUNIKATION
Spleißbox als
Reiheneinbaugerät
Prozessdatenintegration ins ERP-System
Das Applikationsgateway »echocollect V 7.04« von
Softing (ÖV: Buxbaum Automation) ist jetzt mit einem
nativen »Oracle«-Treiber ausgerüstet, der die direkte
Datenbank-Anbindung ermöglicht.
Der integrierte Treiber unterstützt die neueste »Oracle 11«-Version. Das
Gateway ermöglicht die serielle und Ethernet-basierte Anbindung von
Steuerungen an Datenbanken und ERP-Anwendungen. Über vielfältige
Schnittstellen sammelt es selbstständig Prozess- und Fertigungsdaten
und übergibt diese direkt an ein übergeordnetes Management-System –
und zwar ohne Eingriff in die bestehenden Steuerungssysteme. Dank bidirektionaler SPS-Datenbank-Kommunikation, mit Abfragen wie u.a.
»Select«, »Insert«, »Update« sowie »Call« für
Aufruf von gespeicherten Prozeduren, sind
auch komplexe Einsatz-Szenarien möglich.
Im Falle eines Verbindungsabbruchs übernimmt »echocollect« die Zwischenspeicherung der anfallenden Daten, versieht diese
mit einem Zeitstempel und schreibt sie nach
Wiederherstellung der Verbindung in die
Datenbank. Zur Gerätefunktionalität gehören u.a. ein embedded OPC-UA-Server, die
Datenprotokollierung auf einer SD-Karte
und die integrierte Visualisierung.
www.myautomation.at
Programmierbare Ethernet-Gateways
Die »Codesys-3«-programmierbaren Multiprotokoll-Gateways
von Turck in Schutzart IP20 und IP67 sind eine intelligente
Schnittstelle zu Profinet, Ethernet/IP und Modbus-TCP.
Turck zeigt auf der diesjährigen »Hannover Messe« eine neue Generation programmierbarer Gateways für seine modularen I/O-Lösungen
»BL20« und »BL67«. Die Gateways sind mit »Codesys 3« programmierbar
und mit Turcks Multiprotokoll-Technologie ausgestattet. Damit lassen
sich die Geräte in jedem der drei Ethernet-Protokolle Profinet, Ethernet/IP und Modbus-TCP einsetzen. Für Profinet-Anwendungen steht mit
den neuen Geräten nun erstmalig ein programmierbares Gateway zur
Verfügung. Sie eignen sich für allgemeine Steuerungsaufgaben, als Protokoll-Umsetzer, etwa von Ethernet auf serielle Kommunikation, und
auch für die Kommunikation in RFID-Anwendungen. Mit den Multiprotokoll-Gateways lassen sich
Feldgeräte mit seriellen
Schnittstellen in die EthernetAutomatisierungswelt integrieren oder RFID-Systeme direkt an PC-basierte Automatisierungslösungen anbinden.
www.turck.at
84
Mit »FIMP-REG« stellt eks Engel
auf der kommenden »Hannover
Messe« erstmals eine Reiheneinbaugeräte-Ausführung der
industriegerechten Spleißboxen
der »FIMP«-Familie (»Fiber
Industrial Mini Patch«) vor.
Die Spleißboxen sind speziell für Schaltschränke und Elektroinstallations-Verteiler
gemäß DIN 43880 entwickelt worden. Insgesamt können bis zu zwölf Single- oder
Multimodefasern angeschlossen werden. Da Spleißkamm, Spleißablage, Kupplungen, Pigtails, Zugentlastung und Kabelverschraubung bereits integriert sind, lässt
sich die Spleißbox leicht installieren. Sie ist in Schutzart IP20 ausgeführt, DIN-VDE0603-konform und für einen Temperaturbereich von -40° bis +55°C ausgelegt. Für
Infrastrukturen in Ring- oder Bustopologie werden optional Varianten mit einer
Zuführung für zwei Kabel angeboten. Die Spleißbox ist wahlweise mit drei Duplex(SC, ST oder E-2000) bzw. drei Quattro-Kupplungen (LC) erhältlich. Darüber hinaus
kann mit Patchkabeln rangiert werden, wodurch sich unterschiedliche Stecker einsetzen lassen. Zum Spleißen können sowohl die Frontplatte als auch die Spleißkassette, die einen 2 m langen Pigtailsatz hat, vollständig herausgenommen werden.
Das Gehäuse aus stabilem Polyamid misst 106 x 89 x 106 mm (sechs Teilungseinheiten gemäß DIN 43880). Mittels eines Clips lässt sich die Spleißbox auf 35-mmHutschienen montieren.
www.eks-engel.de
Multi-Netzwerkschnittstelle
für Profinet 2.31 zertifiziert
Die »Anybus CompactCom 40er«Serie von HMS Industrial Networks
erfüllt damit die höchste Konformitätsklasse (Conformance Class C)
und die höchste Netzlastklasse
(Netload Class III) für Profinet.
Die Serie ermöglicht eine sehr schnelle Kommunikation zwischen dem Automatisierungsgerät und Profinet – die Latenzzeit bei Prozessdaten liegt beim Modul unter 15 µs – und unterstützt die Profinet-RT-Klassen 1 und 3. Das Modul hat einen
im Prozessor integrierten Profinet-IRT-Ethernet-Switch und unterstützt ProfinetFunktionen wie »MRP« (»Media Redundancy Protocol«), »Clock-Synchronous
Operation«, »Fast Start Up« und »Profienergy«. Außerdem ermöglicht es Profisafe-Kommunikation nach dem Black-Channel-Prinzip. In Kombination mit dem
Safety-Modul »IXXAT Safe T100« bietet HMS Herstellern eine vollständige SafetyLösung. Außerdem ermöglicht das Modul die simultane Abwicklung von anspruchsvollen IT-Funktionen und Profinet-Echtzeit-Funktionen. Die IT-Funktionalität beinhaltet zum Beispiel ein Socket Interface, über das ein vollständiger Ethernet-Frame mit bis zu 1.500 Byte gesendet werden kann. Integrierte Webseiten, ein
Dateisystem und Firmware-Upgrades via FPT etc. werden ebenfalls unterstützt.
www.anybus.de
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 21:44 Seite 85
Profibus Nutzerorganisation feiert Jubiläum
Am 27. März 1990 fand die erste Mitgliederversammlung der Profibus Nutzerorganisation e.V. (PNO) statt, auf der neben organisatorischen Fragen mit der
Gründung von Fachausschüssen und Arbeitskreisen begonnen wurde. Seitdem
hat sich die PNO als weltweit agierende starke und beständige Gemeinschaft
und als Treiber für die Kommunikation in der Automatisierung etabliert.
Die vergangenen 25 Jahre in der Gemeinschaft waren ein Mix aus fachlichem Austausch, arbeitsreichen Stunden, durchaus kontroversen Diskussionen, aber immer kollegialem Umgang
miteinander. „Allein die Tatsache, dass es inzwischen weltweit über 50 Mio. Profibus- und
10 Mio. Profinet-Knoten gibt, spricht für deren
Marktstärke. Wer eine zuverlässige und zukunftsfähige Bustechnologie benötigt, kommt an ProfiKarsten
bus bzw. Porfinet nicht vorbei“, ist sich Karsten
Schneider,
Schneider, Vorstandsvorsitzender der PNO und
VorstandsChairman von Profibus & Profinet International
vorsitzender
(PI), sicher. Im Verlaufe der Entwicklung hat die
der PNO.
PNO immer wieder wichtige Weichen gestellt. Hier
hat z.B. die Entwicklung des sicherheitsgerichteten
Protokolls »Profisafe« gezeigt, warum der Weg mit applikationsspezifischen Profilen der richtige ist. Größtes Pfand der PNO ist ihre Kontinuität und Verlässlichkeit. Alle Bausteine und
Komponenten passen zueinander und werden intensiv geprüft. „Daher war nicht nur die
Standardisierung, sondern auch die Entwicklung der Zertifizierung von Produkten immer
oberstes Gebot und ganz sicher eine Entscheidung, der bis heute die hohe Akzeptanz zu verdanken ist“, nennt Karsten Schneider die wichtigsten Gründe für den Erfolg.
www.profibus.com
Breitband-Router
Fotos: Softing, eks Engel, Turck, HMS, PNO, Westermo;
Westermo hat vier neue Profi-Geräte der neuesten »MRD«-Generation
für den industriellen Hochgeschwindigkeits-Fernzugriff im Programm.
Der VPN-Router »MRD-305« (Uplink bis zu 5,7 Mbit/s, Downlink max. 7,2 Mbit/s) funktioniert mit
allen Arten von SIM-Karten und bietet Management und Überwachung – z.B. das Herstellen einer
VPN-Verbindung – per SMS. Durch den eingebauten Zwei-Port-Ethernet-Switch (10/100 Mbit/s) ist
eine einfache Integration mit anderen Geräten möglich. »MRD-455« bietet eine schnelle Datenübertragung über 4G/LTE (Uplink bis zu 50 Mbit/s, Downlink max. 100 Mbit/s, HSDPA 42 Mbit/s,
HSUPA 5,7 Mbit/s). Die UMTS-Router »MRD-355« und »MRD-315« schaffen die gleiche Geschwindigkeit im Uplink, Übertragungen bei HSDPA erreichen 21 Mbit/s. Die
Router verfügen über einen dezidierten GPS-Antennenanschluss, schnelle
CPU, zwei leicht zugängliche SIM-Kartenslots sowie eine intelligente RS232Schnittstelle, über die beispielsweise E-Mails und SMS verschickt werden können. Bei allen Routern sorgen eine »Stateful Packet Inspection«-Firewall sowie ein OpenVPN/SSL-VPN-Client für die nötige Sicherheit. Alle Breitband-Router verfügen über ein robustes
Aluminiumgehäuse in Schutzart IP40, kommen ohne Öffnungen und bewegliche Teile aus und sind für eine Umgebungstemperatur von -40° bis +70° C (»MRD-305« -20°
bis +60° C) ausgelegt. Der Leistungsbereich liegt bei
10–60 VDC (»MRD-305« 10–30 VDC).
www.westermo.at
AUSTROMATISIERUNG
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P
I IND. KOMMUNIKATION
Praxisreport
Ein für ein robustes Feldbusmodul ungewöhnlicher Einsatz in mobiler Entrindungsanlage
Der Waldarbeit
gewachsen
Feldbusbasierte Installationskonzepte
auf Basis kompakter I/O-Module für Applikationen außerhalb des Schaltschranks
sind etablierte Lösungen in hochautomatisierten Produktionsstraßen. Es gibt aber
auch interessante Einsatzfelder für die industrieerprobte Technik, wo man diese
auf den ersten Blick gar nicht vermuten
würde. Ein schönes Beispiel dafür ist die
mobile Entrindungsanlage des deutschen
Forstwirtschaftsunternehmens Halder
aus Baden-Württemberg. Im Zuge des
Retrofits der mobilen Maschine wurde
dieser moderne Profibus-Kommunikation verpasst, die I/O-Verteilung übernimmt dabei das robuste »MVK Metall«Feldbusmodul von Murrelektronik.
n der Forstwirtschaft ist Robustheit gefragt. Die
mobile Entrindungsanlage, die an verschiedenen
Orten in den ausgedehnten Waldgebieten der Region Oberschwaben zum Einsatz kommt, ist entsprechend robust gebaut. Um sie zu betreiben, nehmen
zwei Mitarbeiter in Bedienkabinen auf dem vom
Vierachser zum Dreiachser mit Anhänger umgebauten LKW der Firma MAN Platz. Geschickt manövrieren sie lange und schwere Baumstämme auf das Gefährt. In kurzer Zeit werden diese von der Rinde befreit und auf der anderen Seite des Waldweges wie-
I
der abgelegt. „Unsere mobile Entrindungsmaschine
ist seit 1996 im Einsatz, etwa 1.200 Stunden pro
Jahr“, erzählt Firmenchef Berthold Halder. „Insgesamt hat die Maschine fast 38.000 Stunden gearbeitet.“ Es handelt sich also um bewährte und robuste
Technik. Schlammige Waldwege, heftige Regenschauer und ständige Erschütterungen dürfen die
Funktion des Gefährts nicht beeinträchtigen. Meistens kommt der Entrinder im Auftrag von Sägewerken zum Einsatz, die auf ihrem Werksgelände keine
Entrindungsanlage fest installiert haben. Oft ist die
Von Alexander Hornauer
86
AUSTROMATISIERUNG
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mobile Anlage auch dann gefragt, wenn die
Stämme schnell trocknen sollen. Und das geht ohne Rinde einfach in kürzerer Zeit. „In einer Dreiviertelstunde schaffen wir rund 100 Festmeter“,
berichtet Berthold Halder weiter. Ein Motor mit
fast 500 PS dient dem Fahrantrieb, außerdem
treibt er während des Betriebs die elf Hydraulikpumpen der Entrindungsmaschine an. Die Messer, mit denen die Stämme entrindet werden, sind
auf einer rotierenden Trommel angebracht und
hydraulisch gefedert. Die Rotorscheibe wird von
einem leistungsstarken Hydraulikmotor angetrieben. Vorschubwalzen befördern die Stämme
durch die Maschinen. Eine Rindenschleuder, die
variabel ausgerichtet werden kann, befördert die
Seit bald 20 Jahren im Einsatz:
Die mobile Entrindungsanlage des
deutschen Forstwirtschaftsunternehmens Halder. In einer Dreiviertelstunde schafft sie rund
100 Festmeter Holz zu entrinden.
abgelöste Rinde an den dafür vorgesehenen Platz
am Wegrand. Bei allen drei beweglichen Teilen
kann die Geschwindigkeit eingestellt werden. Bei
der Rindenschleuder wird damit beispielsweise
die Wurfweite reguliert.
Eine Menge Sensorik und Aktorik
Um die Betriebszustände der Aktoren zu überwachen, sind in der Maschine zahlreiche Sensoren
angebracht. Beispiele dafür sind induktive Näherungsschalter an den Stützen, mit denen vor der
Straßenfahrt der Maschine sichergestellt wird,
dass diese auch eingefahren sind. „Von den I/OPunkten in der Maschine sind rund zwei Drittel
für Aktoren und ein Drittel für Sensoren notwendig“, erklärt Berthold Halder. Als er den Entrinder
vor über zwei Jahrzehnten zum ersten Mal verdrahtete, geschah das noch in herkömmlicher
Einzeladerverdrahtung. Alois Öhler, der Berthold
Halder als ausgewiesener Fachmann für Steuerungstechnik bei der Firma R&Ö konzeptionell
unterstützt, erinnert sich: „Das war ganz schön
mühevoll, da sind verwinkelte Leitungen von bis
zu 20 m zustandegekommen.“ Im Laufe der Jahre wurde die Installation immer wieder vereinfacht, teilweise mit ersten Feldbuskomponenten.
Als nun ein großes Retrofit anstand, war für Berthold Halder klar: Dieses Mal muss eine durchgän-
AUSTROMATISIERUNG
„Wir haben für unseren
speziellen Einsatz ganz
gezielt nach den passenden
Komponenten gesucht.
Bei Murrelektronik
wurden wir fündig.“
Firmenchef Berthold Halder.
Rechts hart im Nehmen:
Das Feldbusmodul »MVK
Metall« von Murrelektronik.
gige Feldbuslösung auf Profibus-Basis her. Alois
Öhler erinnert sich: „Wir haben für unseren speziellen Einsatz und aufgrund unserer langjährigen
Erfahrungen ganz gezielt nach den passenden
Komponenten gesucht.“ Gemeinsam entschieden
sie sich dafür, »MVK-Metall«-Feldbusmodule von
Murrelektronik einzusetzen. Ein gewichtiges Argument dafür: Die äußere Robustheit der Komponenten. Der erfahrene Elektrokonstrukteur Alois
Öhler bestätigt: „Die »MVK-Metall«-Module sind
durch den Vollverguss und das Metallgehäuse einfach zuverlässig dicht.“ Die Anbringung auf Gummipuffern fängt die wildesten Erschütterungen
ab. Auch bei ungemütlichem Wetter und selbst
bei Kälte arbeiten die Module – offizieller Temperaturbereich von -25° bis +55° C – ohne Ausfall.
„Bis -20° C gibt es da überhaupt keine Probleme“,
berichtet Berthold Halder und muss ein wenig
schmunzeln. Der Grund: „Diesen Vorteil können
wir aber gar nicht ausreizen. Wir arbeiten zwar »
87
67_98_0215_austro 19.03.15 21:44 Seite 88
Praxisreport
I IND. KOMMUNIKATION
bei Wind und Wetter, aber bei minus -10° C ist
deshalb Schluss, weil sich die Rinde nicht mehr
vom Baum löst.“
Vorteile der Feldbusmodule
In der Umbauphase war die Multifunktionalität
der Steckplätze von »MVK Metall« ein wesentlicher Vorteil. „Das hat uns Flexibilität verliehen,
wir konnten die einzelnen Steckplätze je nach Bedarf als Eingang oder als Ausgang parametrieren
und nutzen“, erklärt Alois Öhler. Unterm Strich
ließ sich die gesamte Feldbuslösung deshalb auch
mit vergleichsweise wenigen Modulen realisieren. Wenn doch einmal ein Steckplatz ungenutzt
Ein Motor mit fast 500 PS dient dem
Fahrantrieb, außerdem treibt er während des Betriebs die elf Hydraulikpumpen der Entrindungsmaschine an.
verbleibt, wird er mit einem akkurat passenden
Blindstopfen zuverlässig abgedichtet. Das kommt
aber selten vor, die meisten Steckplätze werden
sogar doppelt genutzt. Zum Beispiel mit Doppelventilsteckern, über die die Pumpen der Hydraulik wirtschaftlich angesteuert werden. Bei den
steckbaren M12-Anschlussleitungen ist der integrierte Sechskant ein Vorteil, den Alois Öhler zu
schätzen weiß: „Wir können sie mit dem Drehmomentschlüssel akkurat festziehen und im Reparaturfall auch schnell wieder lösen.“
Ein weiterer Vorteil der Feldbuslösung mit »MVK
Metall« besteht darin, dass die Maschinenbediener eine Vielzahl von Aufgaben vor Ort selbst erledigen können. „Wenn ein Feldbusmodul im un-
88
günstigsten Fall mal nicht funktioniert, können
sie einfach ein Ersatzmodul nehmen, die richtigen
Adressen einstellen und es gegen das defekte
Modul austauschen“, geht Berthold Halder ins
Detail. Die automatische Topologie-Erkennung
besorgt den Rest. So lässt sich vermeiden, dass
mitten im Wald aufwändig nach Fehlern gesucht
oder ein Einsatz gar abgebrochen werden muss.
Allerdings ist das ohnehin eine eher theoretische
Betrachtung, denn so Berthold Halder weiter:
„Wenn man es genau nimmt, gab es bisher nur
einen Ausfall bei einer Profibus-Steckverbindung,
der das Feldbussystem unterbrochen hat. Und der
kam durch unsachgemäße Benutzung zustande.“
Ein Projekt, die Diagnosemöglichkeiten von
tionen und Stößen ausgesetzt.“ Das sei jedoch
kein Problem, weiß Alois Öhler aus Erfahrung:
„Da die Drähte an rüttelsichere Federkraftklemmen angeschlossen werden, haben wir sichere
Verbindungen.“ Positiv ist aus seiner Sicht außerdem, dass die Klemmen sehr gut zugänglich sind.
Wichtig für die Feldbuslösung ist, dass sie dauerhaft mit Spannung versorgt wird. Knifflig wird’s
daher, wenn der Motor angelassen und die Lichtmaschine viel Energie zieht. „Da kann die Spannung schon kurzzeitig unterbrochen sein, im ungünstigen Fall auch mal für ein paar Sekunden“,
verrät Berthold Halder. Abhilfe schafft hier das
Puffermodul »MB Cap« von Murrelektronik, mit
dem die 24-V-Versorgung der Steuerung und des
Beim Starten des Motors kann die Spannung kurzzeitig unterbrochen werden – das Puffermodul
»MB Cap« sorgt dann für eine gesicherte 24-V-Versorgung der Steuerung und des Feldbussystems.
In den Bedienkabinen des Fahrzeuges sowie in
einigen kleineren dezentralen Schaltkästen der
mobilen Entrindungsanlage verwendet Berthold
Halder die Feldbusstation »Cube20S«.
»MVK Metall« zu nutzen und ein Display im Führerhaus zu installieren, ist darüber hinaus bereits
in die Wege geleitet.
Feldbussystems abgesichert ist. Unterm Strich ist
Berthold Halder mit den Produkten und Lösungen von Murrelektronik sehr zufrieden. „Für uns
ist wichtig, dass die Maschine läuft und wir nicht
bei Regen im Wald stehen und nach Fehlern
suchen“, sagt der Maschinenbauer – und die
Komponenten von Murrelektronik tragen dazu
(TR)
im nicht unerheblichen Maße bei.
Weitere industrieerprobte Technik
In den Bedienkabinen des Fahrzeuges sowie in einigen kleineren dezentralen Schaltkästen der
mobilen Entrindungsanlage ist die Feldbusstation
»Cube20S« von Murrelektronik eingebaut. „Wir
haben in den Kabinen einfach unheimlich wenig
Platz, daher kommt es darauf an, sehr kleine und
kompakte Komponenten mit einer hohen Packungsdichte einzubauen“, sagt Berthold Halder.
„Die Module sind dort natürlich Fahrzeugvibra-
AUSTROMATISIERUNG
Zum Autor: Alexander Hornauer ist bei
Murrelektronik Deutschland im Marketing tätig.
INFOLINKs: www.murrelektronik.at
www.haldergmbh.de
Fotos: Murrelektronik, Halder, Fotolia;
P
67_98_0215_austro 19.03.15 21:44 Seite 89
Fernwirksystem für kleine und große Anwendungen
Entspannt aus der Ferne
überwachen
Mit »Expert Net Control 2311/2312« von Gude, in Österreich
bei BellEquip erhältlich, können Anlagen und Maschinen
per Fernzugriff überwacht und geschaltet werden. Dank
einfacher Konfiguration und leichter Bedienbarkeit ist
das Remote-I/O-System auch für kleinste Anwendungen
und Anwender ohne Netzwerkkenntnisse interessant.
er schaltbare, potenzialfreie Relaisausgang von »Expert Net
Control 2311/2312« (»ENC 23112312«) misst Strom, Spannung, Phasenwinkel, Leistungsfaktor, Frequenz sowie Wirk-,
Schein- und Blindleistung. Durch die zwei Energiezähler ist es möglich, die Gesamtzählersumme und zugleich rücksetzbare Teilsummen auszulesen. Das LED-Display sorgt für Überblick zu Gesamtstrom, IP-Adresse, Sensorwerten und natürlich Fehlermeldungen.
Der Ein- bzw. Drei-Kanal-Watchdog überwacht den Status der
Kommunikation der angeschlossenen Geräte und führt bei Ausfall
einen automatischen Reset durch. LEDs an der Frontseite zeigen
den Zustand des Relaisausgangs an. Das System überzeugt durch
multifunktionale Handhabung der Schaltausgänge, die am Gerät
per HTTP und mittels Kommandozeilen-Tool oder über serielle
Schnittstellen geschaltet werden können. Hier punktet es auch
durch die Möglichkeit, den Schaltzustand und die Einschaltverzögerung für jeden Schaltausgang nach einem Stromausfall einzustellen. Zusätzlich ist der Anschluss eines optionalen Sensors zum
Beispiel für Temperatur- oder Luftfeuchtigkeitsüberwachung mög-
Foto: Bellequip;
D
lich. Mit dem »Stop«-Eingang können angeschlossenen Geräte sofort abgeschaltet werden. Diese Funktion ist vor allem in Kombination mit einem Störungskontakt sinnvoll.
Praktischer Fernzugriff via App
»Expert Net Control 2311/2312« lässt sich im Betrieb über das Webinterface und über eine »Android«- bzw. »iPhone«-App bedienen.
Die einfache Fernschaltbarkeit kann im industriellen Einsatz Zeit und
Kosten sparen. Durch sofortige Alarmierung bei Über- oder Unterschreitung von Grenzwerten wird wesentlich früher auf Störungen
reagiert. Das Zwettler Unternehmen BellEquip bietet seit 2005 kunden- und bedarfsorientierte Lösungen für KMUs und Großunternehmen in den unterschiedlichsten Branchen an – inklusive technisch
(r.PA./BBK)
fundierter individueller Beratung und Servicequalität.
www.bellequip.at
67_98_0215_austro 19.03.15 21:44 Seite 90
T
Technik pur
I EMBEDDED & ELEKTRONIK
MesseTERMINnotiz
»productronica« in München
Vom 10. bis 13. November findet heuer
die Weltleitmesse für Entwicklung und
Fertigung von Elektronik statt. Der Veranstalter Messe München hat in enger Zusammenarbeit mit Ausstellern und Verbänden das Format optimiert: Eine neue
Cluster-Struktur bei der Hallenaufteilung
soll einen noch besseren Überblick über
die gesamte Wertschöpfungskette der
Elektronikfertigung geben.
www.productronica.com
Rallye der selbstfahrenden
Modellfahrzeuge
INTRO
17 Teams mit 100 Studenten aus ganz
Europa traten im Rahmen der vergangenen
100-W-Netzteile für
Schutzklasse I und II
Mit dem »ZMS100« hat
TDK-Lambda eine neue
Generation von Netzteilen
entwickelt, die im Leistungsbereich bis 100 W ein sehr gutes
Verhältnis aus Kosten, Größe, Effizienz und Lebenserwartung bieten.
Die Isolationsspannung zwischen Eingang und Masse sowie zwischen Ausgang und Masse beträgt jeweils 1,5 kVAC bei 1x MOPP. Mit seinen kompakten Abmessungen von 2“ x
4“und einem Berührungsstrom von unter 100 µA eignet sich das Netzteil für Schutzklasse-I- sowie Schutzklasse-II-Anwendungen (doppelte Isolierung). Die Netzgeräte sind
dank ihres Universaleingangs weltweit problemlos einsetzbar und bieten Ausgangsspannungen von 12, 15, 24, 36 oder 48 V. Diese sind jeweils um -5/+10% einstellbar, so dass sich
auch spezielle Spannungsanforderungen bedienen lassen. Bei einer Umgebungstemperatur von bis zu 50° C liefern die Netzteile bei Konvektionskühlung 80 W Ausgangsleistung
bzw. 100 W bei einem geringen Luftstrom (nur 0,37 m/s bei 230 VAC genügen hierbei).
Ihr nominaler Wirkungsgrad liegt bei 90% und mit <0,5 W Leerlaufverbrauch und einem
durchschnittlichen Wirkungsgrad im Betrieb von über 87% erfüllen sie die Anforderungen der ErP-Richtlinie. Alle Modelle der »ZMS100«-Reihe haben eine leitungsgebundene
Störaussendung gemäß EN55011-B und FCC Klasse B (ohne zusätzliche Filter oder andere
Komponenten) und arbeiten zuverlässig dank einer Störimmunität gemäß EN60601-1-2.
Zudem tragen sie das CE-Zeichen gemäß Niederspannungs- und RoHS-Richtlinie.
www.tdk-lambda.at
»
Laborgeprüfte Netzteil+Mainboard-Bundles
SMD-Steckverbinder in
»Tape and reel«–Verpackung
Fischer Elektronik bietet neuerdings seine
Steckverbinder-Typen auf Wunsch in
»Gurt und Spule«-Verpackungen an.
Sinnvolle Kombinationen von mehreren
Polzahlen werden für einzelne Typenreihen in einem Gurt zusammengefasst.
Auch kundenspezifische Gurtlösungen
werden entwickelt und produziert.
www.fischerelektronik.at
90
Bicker Elektronik ergänzt sein »Power+Board«-Programm um zwei
namhafte Mainboard-Hersteller: Neben Fujitsus Industrie-Mainboards aus
deutscher Fertigung stehen nun auch Bundles mit Embedded-Mainboards
von ASRock und Perfectron zur Verfügung.
Das skalierbare Portfolio umfasst
nun insgesamt vier Formfaktoren: 3,5“-ECX, mITX, µATX und
ATX. Darüber hinaus erweitert
Bicker Elektronik sein Lieferprogramm um zahlreiche ZubehörProdukte von Markenherstellern.
Hierzu zählen u.a. EmbeddedProzessoren, Industrie-RAM und Massenspeicher sowie Embedded-Module, Mini-PCIeErweiterungskarten, Kühlkörper und Lüfter. Mit seinem »Power+Board«-Programm bietet Bicker einen besonderen Service für Systementwickler: Im Rahmen umfangreicher
Tests im hauseigenen Labor werden die hochwertigen Industrie- und Medizin-Netzteile
in Verbindung mit ausgewählten Mainboards auf »Herz und Nieren« geprüft. So ist
sichergestellt, dass diese Kombinationen perfekt zusammenpassen. Mit den bereits getesteten Bundles erhalten Entwickler eine sichere Lösung, mit der sie Zeit und Kosten
einsparen. Sie finden schnell und bequem die passende Kombination für ihre spezifische Anwendung. Nicht zuletzt verkürzt sich die Time-To-Market des Gesamtsystems.
www.bicker.de
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Renesas, TDL-Lambda, Bicker, RS, Recom;
Fachmesse »embedded world« in Nürnberg
auf Einladung von Renesas Electronics
Europe zur ersten »European Renesas MCU
Car Rally« an. Die Modellfahrzeuge wurden alle auf der Basis von Sensoren und
elektronischen Bauteilen von Renesas entwickelt. Gewonnen hat die Crew der
»West Coast Racers« von der deutschen
Fachhochschule Westküste.
www.mcurally.com
67_98_0215_austro 19.03.15 21:45 Seite 91
I KOLUMNE »GET EMBEDDED«
Treffen
der Embedded Welt
Entwicklungsplattform ins
Lieferprogramm aufgenommen
RS Components führt nun aus Intels »Edison«-Plattform das
»Edison Breakout«-Board zur schnellen Prototypenentwicklung
und das Board für »Arduino« im Sortiment.
Herzstück des »Edison Breakout«-Boards
ist ein miniaturisiertes serienfähiges
Compute Modul, das ein hoch entwickeltes 22-nm-System-on-Chip nutzt,
welche Intels Dual-Core-Dual-Thread500-MHz »Atom«-CPU und 100-MHz-32bit-»Quark«-Mikrocontroller enthält.
Das Modul verfügt über umfangreiche
Funktionen für die Konnektivität und eignet sich durch die eingebauten Wi-Fi- und
Bluetooth-Komponenten mit niedriger Energieaufnahme für »Internet of Things«Anwendungen. Darüber hinaus ist auch ein Framework für die Verbindungen
zwischen Geräten und von Geräten zur Cloud integriert. Durch Einstecken des nur
35,5 x 21,0 x 3,9 mm messenden Moduls in das Board werden die 1,8-V-Eingänge/
-Ausgänge und die Verbindung über USB-Micro-AB aktiviert. Die Platine enthält
außerdem einen Stecker für die DC-Versorgung, einen Batterie-Ladestromkreis und
einen USB-OTG-Leistungsschalter, um professionelle Entwickler und Hersteller bei
der schnellen Entwicklung neuer Anwendungen zu unterstützen.
www.at.rs-online.com
Kompakte Mini-Netzteile
Recom erweitert sein Portfolio an Kleinleistungs-Netzteilen um zwei
neue Versionen mit Drähten: den »RAC03-C/W« und »RAC04-C/W.
Waren bislang mehrheitlich Stromversorgungen für Platinen im Sortiment, werden
nun nach dem Erfolg der 5-W- und 6-W-Module auch Netzteile mit 3 W und 4 W
mit Kabeln angeboten und versorgen nun Anwendungen abseits der Leiterplatte.
Die kompakten »RAC03/W« und »RAC04/W«-Module verfügen über einen weiten
Eingangsspannungsbereich von 80–264VAC (115–370 VDC) und sind mit Ausgangsspannungen von 3,3, 5, 9, 12, 15 oder 24 VDC erhältlich und bieten eine Isolationsfestigkeit von 3 kVAC/1min zwischen Ein- und Ausgang. Im Leerlauf verbrauchen
die Module gerade mal 30 mW und eignen sich somit besonders zur Versorgung
von Sensoren und Standby-Anwendungen.
Aufgrund ihrer geringen Höhe (<17mm) und
der geschlossenen Bauweise sind sie auch eine
vielseitige Lösung in Heimautomation, externen Netzteilen oder im Prototypenbau. Dank
integrierter Eingangsfilter und Sicherung erfüllen diese Module die Vorgaben der EN55022
Class B ohne externe Komponenten. Sie sind
Dauerkurzschlussfest mit automatischem Wiederanlauf nach Fehlerbehebung. Die Wandler
sind IEC/EN/UL60950 zertifiziert.
www.recom-electronic.com
Alle Jahre wieder pilgert das
Who-is-Who der EmbeddedSzene Ende Februar nach
Nürnberg. So kamen auch in
diesem Jahr wieder mehr als
25.000 Besucher aus 35 Ländern, um sich auf der Fachmesse »embedded world«
über die Produkte und Dienstleistungen von rund 900 Ausstellern in 5 Hallen zu informieren. In diesem Jahr stand
die Messe unter dem Motto »We are the Internet of
Things«. Kein Wunder also, dass beinahe jeder Aussteller
versucht hat, seine Produkte im Umfeld des aktuellen
IoT-Hypes ins rechte Licht zu rücken. An zahlreichen
Messeständen konnte man Lösungen zur drahtlosen Datenübertragung mit unterschiedlichen Verfahren und
Leistungsmerkmalen bewundern. Ob Bluetooth, Wifi,
ZigBee oder 3G/4G-Modems, für die verteilten Sensorsysteme im IoT sind drahtlose Netzwerke eine der Schlüsseltechnologien. In vielen Anlagen empfangen dann
sogenannte IoT-Gateways die von den Sensoren übermittelten Daten. Vor allem in Bestandsanlagen, die
Daten von bereits bestehenden Sensoren verwerten,
können die Daten in den IoT-Gateways vorverarbeitet,
angepasst, zwischengespeichert und in gewünschten
Formaten in die Internet-Wolke übermittelt werden. Für
derartige Lösungen wurden von vielen Anbietern auf
der Messe Entwicklungs-Kits gezeigt. Mit diesen Kits soll
es möglich sein, rasch Prototypen dieser zentralen IoTKomponenten zu bauen.
Eine weitere Schlüsselkomponente des IoT werden
Microcontroller mit extrem niedrigem Energieverbrauch
im Betrieb und Ruhezustand sein. Um Sensoren möglichst lange ohne Batterietausch zu betreiben oder die
notwendige Energie überhaupt aus der Umwelt zu ernten, sogenanntes Energy Harvesting, ist es wichtig, dass
die Elektronik nur sehr wenig Energie verbraucht. Auch
für »Wearable Electronic« ist das natürlich ein Muss. An
einem Stand konnte man einen Microcontroller bewundern, der mit einer Zitrone betrieben wurde. Die Entwicklungswerkzeuge für die sparsamen Controller-Chips
kommen mit ausgeklügelten Analyse-Tools zur Darstellung des Energieverbrauchs. Sehr eindrucksvoll kann
man am Bildschirm verfolgen, welche Prozesse in der
Software zu welchem Zeitpunkt wie viel Energie verschlingen, um dann anschließend den Verbrauch zu optimieren.
Alles in allem war die »embedded world« in Nürnberg
wieder eine spannende Leistungsschau der EmbeddedSzene und man darf gespannt sein, welche weiteren technologischen Entwicklungen das IoT beschleunigen werden.
Dipl.-Ing. Andreas Pfeiffer
[email protected]
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 21:45 Seite 92
T
Technik pur
I EMBEDDED & ELEKTRONIK
Kooperation auf wissenschaftlicher Ebene
CERN und
National Instruments
arbeiten gemeinsam an
»Linux«-Systemen mit 64 Bit
Die europäische Organisation für Kernforschung baut und betreibt bekanntlich die größten
und anspruchsvollsten wissenschaftlichen Messgeräte der Welt. Mit National Instruments
verbindet CERN eine langjährige Partnerschaft. Aktuell treiben beide die Standardisierung
der verwendeten Steuer- und Regelsysteme hin zu Linux-Betriebssystemen mit 64 bit voran.
Ziel ist es, die Systemleistung zu steigern sowie
kosteneffiziente, verteilte Steuer- und Regelsysteme zu entwickeln. Vor der Einführung
von »LabVIEW-Support« für die Linux-64-bitVersion agierte die Abteilung Engineering Department/Industrial Controls and Engineering
bei CERN als Lead User. Durch die enge Zusammenarbeit mit dieser Abteilung war es National Instruments möglich, die Softwarefunktionen zu definieren und anzupassen, mit denen
CERN auch weiterhin Werkzeuge des US-Herstellers erfolgreich einsetzen kann. 2014 wur-
de »LabVIEW« für die Linux-64-bit-Version vorgestellt. Der Support für dieses Betriebssystem
gewährleistet, dass CERN ebenso wie andere
führende Forschungslabore auch weiterhin
von der Produktivität der Systemdesignsoftware »LabVIEW« in einem offenen und verlässlichen Betriebssystem profitieren können. Eine
der bedeutendsten Kooperationen ist das
»LHC«-Kollimationssystem, bei dem Anwendungen, die mit der Systemdesignsoftware
»LabVIEW« entwickelt wurden, Schrittmotoren von 120 »PXI«-Systemen steuern. Ein weiteres Beispiel für eine erfolgreiche Zusammenarbeit ist die Krebstherapie mit Ionenstrahlen
am MedAustron-Zentrum für Ionentherapie
und Forschung. Diese gemeinsamen Entwicklungen haben zu wertvollen Erkenntnissen für
den schnell wachsenden Markt für EmbeddedSystems geführt. Außerdem sind dabei wartungsfreundliche Systeme entstanden, die auf
einen langfristigen Einsatz in ablaufkritischen
(r.PA./TR)
Anwendungen ausgelegt sind.
www.ni.com/austria
Neues Mini-COM-Express-Modul schafft:
GE Intelligent Platforms (ÖV: T&G
Automation) hat auf der vergangenen
Fachmesse »embedded world« das
Mini-COM-Express-Modul »mCOM10K1«
vorgestellt, das auf Basis des
»NvidiaTegra K1«-SoC mit 326 GFLOPS
die üblicher Leistung weit übertrifft.
Das Modul eignet es sich daher für Anwendungsbereiche, bei denen sehr hohe Leistung in rechenintensiven Anwendungen mit robuster Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen und äußerst kompakter Baugröße kombiniert werden müssen. Als
Träger zahlreicher Basistechnologien eignet sich
das Modul für Einsätze in der Prozessautomatisierung, der Automobiltechnik, der medizinischen
Bildgebung und im Transportwesen. Im Bereich
Militär/Luft- und Raumfahrt zählen Bild- und
Videoverarbeitung, Sensorverarbeitung und elektronische Kampfführung zu den Zielanwendungen. Die Onboard-Komponenten des »mCOM10K1«
92
wurden speziell wegen ihrer Zuverlässigkeit unter
schwierigen Bedingungen ausgewählt. Prozessor
und Speicher sind, im Gegensatz zu Lösungen für
weniger anspruchsvolle Umgebungen, auf die
Platine aufgelötet und verfügen so über maximale Stoß- und Vibrationsfestigkeit. Eine speziell entwickelte mechanische Konstruktion schützt das
Modul. Optional ist ein Schutzlack erhältlich, der
die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Staub,
Chemikalien und extreme Temperaturen erhöht.
Basierend auf einem Quad-Core-»ARM«-Prozessor mit 192 CUDA-Kernen verfügt das
»mCOM10K1« über 2 GB Speicher, integrierte
HDMI- und LVDS-Schnittstellen, Gigabit-Ethernet,
eine SATA-Schnittstelle, PCI Express (Gen. 2), fünf
USB-2.0 Anschlüsse und einen USB 3.0-Anschluss.
Der Mobilprozessor »Tegra K1« als Herzstück des
»mCOM10K1« bringt zwei maßgebliche Vorteile
mit sich: Erstens kann der GPGPU-Code bequem
auf andere Plattformen portiert werden, wodurch
eine Anwendung nur einmal entwickelt werden
muss und dann für ein breites Spektrum an Leistungs-/Watt-Lösungen verwendet werden kann.
Zweitens nutzt er die umfangreiche Infrastruktur
von Tools andere Anbieter und offene Standardbibliotheken, was eine schnellere und kostengünstigere Anwendungsentwicklung ermöglicht.(r.PA./TR)
www.tug.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Cern, GE IP;
326 GFLOPS bei 10 W Verbrauch
67_98_0215_austro 19.03.15 21:45 Seite 93
HI-genormte
Ex-Verschraubung
Nach mehrjähriger Entwicklungsarbeit bringt Gogatec mit »EXI HI«
und »EXE HI« Polyamid Ex-Kabelverschraubungen auf den Markt, die den
erhöhten Anforderungen der aktuell
gültigen Norm EN 60079-0:2012
entsprechen.
Mit den normkonformen Kabelverschraubungen schließt Gogatec eine Lücke,
die durch die gestiegenen Prüfungsanforderungen der Norm entstanden ist.
Die Verschraubungen punkten außerdem mit einer erhöhten Schlagfestigkeit
von sieben Joule und einem möglichen Temperaturbereich von bis zu -60° C ohne Einschränkungen. Sie weisen eine ATEX-, IECEx- und GOST- (TR CU-)Zulassung auf, entsprechen der Schutzart IP66/68 und sind in den Größen von M12
bis M63 bzw. PG7 bis PG48 erhältlich. Seit Kurzem werden alle bei Gogatec erhältlichen Produkte für den explosionsgeschützten Bereich (z.B. Verschraubungen, Signal- und Arbeitsleuchten, Gehäuse) unter dem Markennamen
»Gogaex« geführt und in einem neuen Katalog zusammengefasst, der – ebenso wie Muster – kostenlos angefordert werden kann.
I PROZESSAUTOMATION
Profibus-PA
weiter am Vormarsch
Laut neusten Erhebungen der ProfibusNutzerorganisation wurden in 2014
rund 800.000 neue Profibus-PA-Knoten
installiert. Damit sind mittlerweile weltweit rund 9 Mio. Profibus-PA-Geräte im
Einsatz.
www.profibus.com
KatalogTIPP:
Neues von
Endress+Hauser
INTRO
I PRODUKTNEUHEITEN
www.gogatec.com
»
Kompakte Feldbarriere mit zwölf Ausgängen
Fotos: Gogatec, Pepperl+Fuchs;
Die »FieldConnex«-Feldbarriere von Pepperl+Fuchs verspricht dank
innovativer technischer Features sicheren Schutz vor typischen
Fehlerszenarien und gewährleistet so hohe Zuverlässigkeit.
Die neuen Feldbarrieren sind in der Lage, die spezielle Dynamik von Fehlern
wie losen Kontakten oder Kontaktprellen zu erkennen. Störungen lassen sich so
schnell und zuverlässig identifizieren und isolieren. Mit der Komponente ist
auch eine Überwachung der Feldbusphysik an jedem Ausgang der Feldbarriere
möglich. So können auch schleichende Veränderungen in der Installation und
Störungen in die Leitwarte gemeldet werden. Dieses Monitoring gewährleistet
ein noch höheres Maß an Transparenz und schließt eine wichtige Lücke in der
Überwachung, denn es zeigt notwendigen Instandhaltungsbedarf proaktiv auf.
Einen anderen Beitrag leistet das pfiffige Lastmanagement. Die zwölf Ausgänge starten sequenziell und mindern damit die Belastung der Stromversorgung
durch den Einschaltstrom. Und: Erreicht der Segmentstrom kritische Werte, erfolgt ein automatischer Lastabwurf der weniger kritischen Busteilnehmer und
schützt so vor dem Ausfall des ganzen Segments. Komplettiert wird
dieses Paket an integrierter Intelligenz durch die Selbstüberwachungsfunktion der Feldbarriere,
die Alarmmeldungen ebenfalls in
die Leitwarte übertragen kann.
www.pepperl-fuchs.at
AUSTROMATISIERUNG
Der Neuheiten-Katalog 2015 samt zugehöriger DVD ergänzen den immer noch
gültigen Katalog 2014/2015 von Endress+Hauser. Beides gibt es in bewährter Papierform sowie online als Blätterkatalog. Übersichtlich und einheitlich
werden die technischen Gerätedaten
dargestellt und um Maßzeichnungen
sowie Informationen über Zubehör
und elektrische Anschlüsse ergänzt.
www.de.endress.com/
neuheitenkatalog2015
MesseHINWEIS:
»Achema« in Frankfurt
Vom 15. bis 19. Juni findet heuer die
im Dreijahresrhythmus abgehaltene
Leitmesse der Prozessindustrie statt.
Der Veranstalter, die Dechema – Gesellschaft für Chemische Technik und
Biotechnologie – erwartet wieder an
die 3.800 Aussteller aus aller Welt.
www.achema.de
93
67_98_0215_austro 20.03.15 15:46 Seite 94
T
Technik pur
I PROZESSAUTOMATION
Das erste FDI-gestützte
Gerätemanagement-Tool
steht unmittelbar vorm Launch
FDI
endlich real
Gut eineinhalb Jahre nach der Freigabe der FDI-Spezifikation und der
gemeinsamen Host-Komponenten sowie der integrierten Entwicklungsumgebung »FDI Package IDE« für FDI-Geräte-Pakete stellt ABB
auf der kommenden »Hannover Messe« mit dem »Field Information
Manager« das erste FDI-gestützte Gerätemanagement-Tool vor.
E
Innerhalb von drei Minuten online
Die Installation bisheriger Management-Tools,
der Anschluss der Geräte und der Online-Zugriff
dauern – so die Erfahrung vieler Anwender – heute häufig zwischen 30 und 90 min. Mit dem »Field
Information Manager« dauert es laut ABB drei
Minuten bei etwa 15 Klicks. Der Nutzer ist dabei
nicht an einen Desktop-PC, Server oder Laptop
gebunden. Der »Field Information Manager«
lässt sich auf einem »Windows«-Tablet installieren
und unterstützt die notwendige Touch-Navigati-
94
on, so dass der Nutzer bei der Arbeit auf der Anlage eine größere Freiheit erhält. Ein neuartiges
»Device«-Menü stellt sicher, dass alle wichtigen
Geräteinformationen mit einem Klick zugänglich
sind. Das Menü vereinfacht den Zugriff auf die
Standardmenüs wie »Operate«, »Diagnostics«
und »Device Settings« sowie andere gerätespezifische Menüs. Anstatt in Kontextmenüs oder
Menübäumen nach der richtigen Funktion suchen
zu müssen, kann der Anwender sie jetzt intuitiv
mit einer Fingerbewegung öffnen. Er kann zwischen allen geöffneten Gerätesichten hin- und
herwechseln. Ebenso einfach lässt sich von einem
Gerät zum nächsten wechseln.
Für ein effizientes Gerätemanagement
Häufig müssen Anwender von Gerätemanagement-Tools ständig dieselben Parameter (z. B. Bezeichnung, Einheit der Primärvariablen, usw.) bei
verschiedenen an das Tool angeschlossenen Geräten bearbeiten. Zur Vereinfachung dieser Aufgaben bietet das neue ABB-Werkzeug Funktionen
wie »Häufig verwendete Parameter« oder »Zuletzt verwendeter Parameter«. Das Tool lernt kontinuierlich, wie die Parameter und Funktionen der
Geräte verwendet werden und generiert eine Liste, auf die der Nutzer auf einfache Weise zugreifen kann. Es lassen sich bestimmte Parameter/Merkmale als »Favorit« kennzeichnen. Diese
AUSTROMATISIERUNG
Favoriten bleiben dann für den einfachen Zugriff
oben auf der Liste stehen.
Ein stabiles Fundament
Die jetzt veröffentlichte »Device Window Edition« des »Field Information Managers« ist erst
der Anfang. Seit die Interoperabilitätsprobleme
durch Verwendung der gemeinsamen FDI Common Host Components gelöst wurden, gelang
es, die wichtigsten Funktionen für die Online-Arbeit mit den Feldgeräten benutzerfreundlich zu
gestalten. In dem Maße, wie die Entwicklung
der gemeinsamen FDI-Host-Komponenten fortschreitet, wird das ABB-Tool fortan um neue
Merkmale und Funktionen ergänzt. Ziel ist es,
künftige Versionen zu einem Komplettsystem
für das Field Asset Management einschließlich
Integrationsmöglichkeiten in Leitsysteme und
ERP-Systeme zu entwickeln. Darin wird auch das
FDI Device Model auf Basis von OPC-UA für den
generellen Zugriff auf Geräteinformationen
enthalten sein. Anwender werden ihre Version
aktualisieren und ohne Zusatzaufwand die Entwicklung mitgehen können. Zur Vereinfachung
einer schnellen Übernahme der FDI-Technologie
stellt ABB diese »Device Window Edition« ab
Mai 2015 kostenlos zum Download bereit. (r.PA./TR)
INFOLINK: www.abb.at
Foto: ABB;
s handelt sich dabei um das erste Tool seiner Art, das Feldgeräteintegration mit den
nicht proprietären, gemeinsamen FDI
Common Host Components unterstützt. Bereits
im Jahr 2009 begannen die Entwicklungsarbeiten zur Feldgeräteintegration mit dem Ziel, das
Beste der text- (DD, EDDL, usw.) und grafikbasierten (FDT/DTM) Geräteintegration miteinander zu verbinden. Bis zum Jahr 2011 war die FDISpezifikation formal ausgearbeitet, und die meisten Organisationen (HART, Profibus, FF, FDT,
OPC) sowie die weltweit führenden Anbieter von
Automatisierungstechnik waren beteiligt. Nach
jahrelanger, intensiver Arbeit und mit dem einzigen Ziel, die Geräteintegration radikal zu vereinfachen, wurde im November 2014 die FDI-Spezifikation vorgestellt.
67_98_0215_austro 19.03.15 21:45 Seite 95
I PRODUKTNEUHEITEN
Anzeigemodul für Grenzschalter
»Plicsled« von Vega ist ein Anzeigemodul für alle Grenzschalter der »plics«-Familie und eignet sich auch zum Nachrüsten.
Damit lässt sich der Schaltzustand eines Sensors auch von Weitem und
sogar bei starker Sonneneinstrahlung ablesen. Das Anzeigemodul ist mit
allen Sensoren der »plics«-Familie mit Relaisausgang kompatibel:
»Vegaswing Serie 60«, »Vegavib Serie 60«, »Vegawave Serie 60«, »Vegacap Serie 60« und »Vegamip Serie 60«. Da eine externe Verdrahtung entfällt, wird der Zeitaufwand für die Installation auf ein Minimum reduziert. Die Spannungsversorgung erfolgt über die Relaiselektronik. Dabei
wird der zweite Relaisausgang zur Ansteuerung der Schaltzustandsanzeige genutzt. Je nach Ausführung wird der Schaltzustand in zwei
Farben angezeigt: rot-grün oder gelb-grün. Die Integration des Moduls
direkt im Sensorgehäuse sorgt für eine hohe Schutzart.
www.vega.com
Funk-Alleskönner
Fotos: Jumo, VEGA;
Der digitale Messwertgeber »Wtrans E01« von Jumo
misst Feuchte, Temperatur und CO2-Gehalt und
überträgt die Daten per Funk.
Anschließbar sind Sonden für CO2, Feuchte, Temperatur sowie Widerstandsthermometer mit PT1000-Temperatursensoren. Das Gerät verfügt
über eine USB-Schnittstelle zum Konfigurieren der Paramater mittels
Setup-Programm. Die CO2-Messung arbeitet nach dem Infrarot-Prinzip
(NDIR). Die Mehrpunkt CO2- und Temperaturjustage sorgt für hohe
Messgenauigkeit. Als CO2-Messbereiche stehen drei Varianten von 0 bis
2.000/5.000/10.000 ppm zur Auswahl. Der CO2-Sensor ist wartungsfrei
und unempfindlich gegen Verschmutzung. Bei der kapazitiven Feuchtemessung liefert die Sonde die Daten im Abstand von einer Sekunde. Ein
bereits integrierter Softwarefilter
sorgt permanent für die Plausibilität
der Daten. Alle Daten werden per
Funk an den bis zu 600 m entfernten
Empfänger übertragen. Für die Weiterverarbeitung stehen Relaiskontakte, Analogausgänge und eine digitale Modbus-Schnittstelle zum Auslesen von bis zu vier »Wtrans E01«Sendern zur Verfügung. Alle Sender
und Empfänger der »Wtrans«-Familie sind zueinander kompatibel.
www.jumo.at
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 21:45 Seite 96
SUDOKU
I PROZESSAUTOMATION
Zwei besonders Knifflige?
1
8
6
6
5
7
8
2
3
4
8
2
6
7
1
8
7
3
SchwebekörperDurchflussmessgeräte mit Messkonus aus Glas
bietet nun ein:
9
6
3
9
1
9
2
Elektrisches
Signal optional
Benchmark: 6 min 04 s
Krohne bietet sein Schwebekörper-Durchflussmessgerät
3
7
9
2
4
9
3
6
7
6
dahinter verbirgt sich ein elektrisches 4–20-mA-Ausgangssignal.
6
1
5
9
3
8
7
9
8
3
1
8
4
Benchmark: 8 min 47 s
Dieses Gehirntraining widmet Ihnen:
n der Ausführung »VA40 WIM« wird die Höhenstellung des Schwebekörpers
über eine Hall-Sensorkette in ein elektrisches Signal umgesetzt. Dieses Signal
kann z.B. für die Steuerung einer SPS eingesetzt werden oder um das Messsignal für Auswertezwecke über einen längeren Zeitraum mit einem Datenlogger aufzuzeichnen. Zum Messgerät liefert Krohne die Kalibrierkurve mit, sodass
der Kunde jedem Stromwert den genauen Durchflusswert zuordnen kann. Die
Schwebekörper-Durchflussmessgeräte werden für die Volumen-Durchflussmessung von Flüssigkeiten oder Gasen eingesetzt. Der Messkonus aus Glas ermöglicht dabei die direkte Sicht auf das Medium, um Eigenschaften wie Blasenfreiheit oder Färbung bewerten zu können. Typische Anwendungsbereiche sind
z.B. Spülvorgänge oder Inertisierungsgasmessung, Kühl- und Heizkreisläufe,
Gasmessung an Industrieöfen oder andere Basisapplikationen des Maschinenund Anlagenbaus sowie der Prozessindustrie, wo sich das rein mechanische
Messprinzip seit annähernd 100 Jahren bewährt hat. Alle Anschlussvarianten
des »VA40« sind auch für die »WIM«-Option verfügbar. Das Gerät wird mit der
robusten Armatur aus Edelstahl direkt in die Rohrleitung mittels Flansch-,
Schraub-, Clamp- oder Schlauchanschluss montiert und ist praktisch wartungsfrei. Eine Installation in explosionsgefährdeten Bereichen nach ATEX II2G Ex
ia IIC T6 Gb und ATEX II2D Ex ia IIIC T85°C Db ist möglich. Eine Nachrüstung
(r.PA./TR)
der »WIM«-Option für bestehende Geräte ist nicht möglich.
I
Foto: Krohne;
1
»VA40« seit Kurzem mit der neuen Option »WIM« an –
6
INFOLINK: www.krohne.com
www.beckhoff.at
AUSTROMATISIERUNG
67_98_0215_austro 19.03.15 21:45 Seite 97
T
Technik pur
Ein Feldbussystem ermöglicht dem Betreiber einer Anlage, mehr Informationen über
den Prozess zu erhalten sowie die Anlage
effizienter zu bedienen. Jedoch sind die
damit verbundenen Anforderungen an Planung und Installation wesentlich strenger
zu beachten als beispielsweise mit 4–20-mASignalübertragungen. Gut, wenn im Projekt
auf einen Partner mit langjährigen Erfahrungen in digitaler Kommunikation vertraut
werden kann. Endress+Hauser setzt seit
Beginn der digitalen Kommunikation BusTechnologien ein, wie u.a. Profibus und
Foundation Fieldbus (FF). Seine langjährigen
und vertieften Kenntnisse in der Feldbustechnik bietet der Hersteller in Form von individuellen Dienstleistungspaketen an – wie
das funktioniert, zeigt das folgende Beispiel
eines realen Projekts. Von Arne Kröger
Was es bringt, die Feldbusplanung und -installation vom
Experten überprüfen zu lassen
Weil der Bus
nach Plan »fahren« soll
E
Die Netzwerküberprüfung durch einen Feldbusspezialisten
verspricht dauerhaft die sichere und stabile Datenübertragung vom Messgerät bis ins Leitsystem.
AUSTROMATISIERUNG
in Minenbetreiber erweiterte seine Infrastruktur um eine
neue Röstungs- und zugehörige Schwefelsäureanlage. Endress+Hauser hat für dieses Projekt an die 500 Feldgeräte
aus dem kompletten Portfolio geliefert und zudem die Feldbusplanungen für Profibus und Foundation Fieldbus überprüft. Die
eingesetzte Technologie stammt von Honeywell und beinhaltet
redundante Profibus-DP und Foundation Fieldbus-SchnittstellenPaare. Im Profibus-DP-System werden teilweise Optokoppler eingesetzt, um via Lichtwellenleiter die dezentral verteilten Frequenzumrichter, Schaltschranksteuerungen, Bedienpanels sowie
diverse Stellglieder zu verbinden. Das FF-System besteht aus acht
FF-Schnittstellen mit jeweils acht Feldbussegmenten. An jedem
Segment sind ein bis zwei Feldbuskoppler mit Kurzschlussschutz
angeschlossen, an denen wiederum zwei bis neun Stichleitungen
hängen. Allein die Gesamtlänge der FF-Applikation beträgt fast
29 km Busleitungen. Das System mit seinen vielen Schnittstellen
erfordert ein hohes Maß an Einhaltung der jeweiligen Planungsund Installationsvorschriften der jeweiligen Nutzerorganisation. »
97
67_98_0215_austro 19.03.15 21:45 Seite 98
Technik pur
I PROZESSAUTOMATION
Planungskontrolle
Die Endress+Hauser-Mitarbeiter überprüfen
die Layout-Pläne für Profibus-DP und FF unter
der Berücksichtigung von Instrumentenlisten
der verschiedenen Lieferanten und der jeweiligen Guidelines von den Nutzerorganisationen. Dabei nahmen sie Leitungslängen, elek-
schläge dokumentiert. In Hinblick auf die Umsetzung und zukünftige Erweiterungen wurden Empfehlungen hinzugefügt, um mögliche Störquellen auszuschließen und beispielsweise Schnittstellen zur Diagnose zu ermöglichen. Eine zusätzliche Schulung vor Ort von
zertifizierten Endress+Hauser-Ausbildern bereitete das Personal optimal auf die Installati-
Endress+Hauser bietet
professionelle Schulungen mit
zertifizierten Trainern zum
Thema Feldbus-Systeme an.
Impressum
trische Last pro Segment, Terminierungen, Erdungs- und Schirmungskonzepte sowie die
gewählten Komponenten wie z.B. Stecker
und Leitungstypen unter die Lupe. Darüber
hinaus achteten sie auch auf die Adressierungen und Messstellenbezeichnungen, bei letzteren beispielsweise auf Schreibweise und Duplikate. In abschließenden Berichten wurden
gefundene Mängel und Verbesserungsvor-
98
Kleingedrucktes der Redaktion:
Die in diesem Magazin veröffentlichten Beiträge sind
urheberrechtlich geschützt. Übersetzung, Nachdruck
und Vervielfältigung sind nur mit ausdrücklicher Genehmigung des Verlages möglich. Für Fehler in den
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werden. Sämtliche Veröffentlichungen erfolgen ohne
Berücksichtigung eines eventuellen Patentschutzes,
auch werden Warennamen ohne Gewährleistung
einer freien Verwendung benutzt. Beiträge ohne Autorennennung sind von der Redaktion sorgfältig redigierte
Presseaussendungen (r.PA.) und wurden anhand der
vorliegenden Informationen erstellt. Für deren Richtigkeit wird vom Verlag keine Haftung übernommen. Namentlich gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung
des jeweiligen Autors und nicht automatisch die der Redaktion dar. Mit dem Hinweis »Promotion« versehene
Beiträge sind bezahlte Werbeeinschaltungen, für deren
Inhalt der Auftraggeber verantwortlich zeichnet. Aus
Gründen der Textökonomie und der Lesefreundlichkeit
verzichtet die Redaktion auf »Gendering«.
on vor, um eine stabile und sichere Datenübertragung zu gewährleisten.
spection wurde jedes Feldbussegment optisch,
elektrisch, logisch und funktionell von einem
Endress+Hauser-Feldbusspezialisten in Zusammenarbeit mit einem Kundenmitarbeiter vor
Ort überprüft. Die Überprüfung nahmen sie
mithilfe von bewährten und standardisierten
Prozeduren vor. Dabei kontrollierten sie systematisch Gehäuse, Dichtungen, Kabel und elektrische Anschlüsse optisch auf Beschädigungen
und die sachgemäße Installation, anliegende
elektrische Spannungen und Leitungswiderstände wurden gemessen. Mit professionellen
Werkzeugen analysierten sie darüber hinaus
nicht nur die elektrischen Eigenschaften, sondern auch die Busphysik, um Aussagen über die
Signalqualitäten zu treffen. Zuletzt wurde der
Betrieb des Bussystems anhand der übertragenen Datentelegramme kontrolliert. Pro Segment wurden sämtliche Überprüfungen detailliert protokolliert ausgehändigt. Mit diesem
Nachweis konnten die notwendigen Verbesserungsarbeiten gefordert werden, so dass ein stabiles Bussystem gewährleistet ist, um für die Inbetriebnahme bestens vorbereitet zu sein. Auch
während der Inbetriebnahme und darüberhinaus bietet Endress+Hauser Unterstützung, z.B.
hinsichtlich Geräteintegration und Wartungs(TR)
aufgaben im Lebenszyklus der Anlage.
Funktionskontrolle
Ein Jahr später, nachdem die Anlage errichtet
und die Instrumentierung montiert und verkabelt war, galt es, die Installation zu verifizieren. In einer sogenannten Field Network In-
Zum Autor: Arne Kröger ist
Marketingmanager für Automatisierung
bei Endress+Hauser in Deutschland.
INFOLINK: www.at.endress.com
Austromatisierung – Österreichs fortschrittliches Fachmagazin für Fertigungs- und Prozessautomatisierung
49. Ausgabe, 6. Jahrgang I Erscheinungstermin: 26. März 2015 I Auflage: 11.000 Exemplare
Medieninhaber, Herausgeber und Verlag: AlexanderVerlag.at GmbH, Ausstellungsstraße 6, A-2020 Hollabrunn
Geschäftsführende Gesellschafter: Monika Alexander & Ing. Thomas Reznicek
Tel.: +43 2952 507 07-0, FAX: +43 2952 507 07-30
E-Mail: [email protected]
www.austromatisierung.at
Office Management: Julia Alexander, Tel.: +43 2952 507 07-0, E-Mail: [email protected]
Verlags-/Anzeigenleitung: Monika Alexander, Tel.: +43 2952 507 07-20, E-Mail: [email protected]
Chefredakteur: Ing. Thomas Reznicek (TR), Tel.: +43 2952 507 07-21, E-Mail: [email protected]
Freie Mitarbeiter: Ing. Franz Maderbacher, Dieter Schaufler, Mag. (FH) Barbara Bressler-Kolembar (BBK)
Gastautoren dieser Ausgabe: Alexander Hornauer, Johanna Kiesel, Thomas Kladensky/MSc, Arne Kröger,
Dipl.-Ing. Bernd Leibig, Ing. Stephan Marban, Ing. Helmut Mitteregger, Arndt Neues, Dipl.-Ing. Andreas Pfeiffer,
Erich Schönegger, Mag. Nevena Shotekova, Dipl. Chem. Andreas Zeiff, Stefan Ziegler
Lektorat: Mag. (FH) Barbara Bressler-Kolembar, Orth a.d. Donau, www.designertexte.at
Grafik: Emograf
Druckpartner: Friedrich VDV, Linz, www.friedrichvdv.com
Die nächste Ausgabe AUSTROMATISIERUNG 3/2015 erscheint am 30. April 2015.
Fotos: Endress+Hauser, Fotolia;
T
U1_U4_0215 2_U1_U4_0209 20.03.15 15:48 Seite 3
SIXPACK:
KOMPAKT-SERVODRIVE
Mehr Performance und Dynamik bei weniger Bauraum und Kosten
– das bietet der neue, hochpräzise
6-Achs-Servodrive »SDD 1000« von SIGMATEK.
er leistungsfähige 6-Achs-Servodrive ist für drei kleinere
Achsen (10 A Nennstrom/ 20 A Spitze) und drei größere Achsen (20 A /40 A) konzipiert, wie sie häufig in hochdynamischen Multi-Achsanwendungen zu finden sind. Regler-Zykluszeiten
von nur 62,5 µs sorgen für eine außerordentlich exakte Positionierung bei hoher Geschwindigkeit.
D
Bauraum und Kosten reduziert
Das System ist wirtschaftlicher als Einzelachsen und spart aufgrund
der kompakten Bauform teuren Schaltschrankplatz. Der Sechsachser
misst gerade mal 21 cm in der Breite, 59 cm in der Höhe und hat
eine Einbautiefe von 22 cm. Möglich wird dieses geringere Bauvolumen durch den Einsatz modernster Antriebstechnologie und der
Einsparung von Material, da sich die sechs Antriebsregler sowohl das
Gehäuse als auch Controller, Zwischenkreis und Kühlkörper teilen.
So ist es möglich, die Gerätekosten zu reduzieren und gleichzeitig
die Stabilität und Effizienz zu steigern.
Als Lösungsanbieter entwickelt und produziert
SIGMATEK komplette Automatisierungssysteme für
den industriellen Maschinen- und Anlagenbau:
Steuerungs- und Antriebstechnik, Visualisierung,
Link zum
vollintegrierte Sicherheitstechnik und die durch»DIAS-Drive 1000«.
gängige all-in-one Softwaresuite »LASAL« – alles
»made in Austria« und rund um den Globus im Einsatz. Das tiefe Applikations-Know-how und der ausgeprägte Servicegedanke des Salzburger
Automatisierungsexperten garantieren, dass SIGMATEK-Kunden über
flexible, bedienerfreundliche und zukunftssichere Lösungen verfügen, die
ihre Maschinen noch erfolgreicher machen – ein Mehrwert und zwar
während des gesamten Produktlebenszyklus. We MaxUp your Automation.
SIGMATEK GmbH & Co KG
Sigmatekstraße 1, 5112 Lamprechtshausen
Tel.: (06274) 43 21-0, FAX: (06274) 43 21-18
E-Mail: [email protected], www.sigmatek-automation.com
I
Safety integriert
Gängige achsbezogene Sicherheitsfunktionen wie »Safe Brake
Control« (SBC), »SafeTorque off« (STO) und »Safe Stop 1« (SS1) sind
in den »DIAS-Drives 1000« implementiert (SIL 3 bzw. SIL CL 3 gemäß
EN 62061 und nach PL e, Kat. 4 gemäß EN ISO 13849-1). Die Serie
umfasst zudem Drives mit drei und vier Antriebsreglern. So lässt sich
die Achsanzahl präzise auf die jeweilige Anwendung abstimmen.
Über SIGMATEK
PROMOTION Foto: Sigmatek
Flexibel: Gebermodule von außen steckbar
Viel Flexibilität bieten die von außen steckbaren Gebersysteme –
aktuell sind Resolver, EnDat 2.1 und Hiperface DSL verfügbar. Die
verschiedenen Feedback-Module oder auch neue Geber-Varianten
lassen sich so einfach hinzufügen oder austauschen. Der Anwender
verfügt also immer genau über die Feedbacksysteme, die er für
seine Applikation benötigt. Die Rückführungsmodule werden vom
Drive automatisch erkannt.
Verfügbarkeit der neuen »SDD 1000«: Sofort.
AUSTROMATISIERUNG
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