Integrated Industry – Orchestrering van diensten

HARTING's Technologie Magazine
Gastbijdrage:
Prof. dr. Jay Lee
Industrie 4.0 – fabricage in een
big data-omgeving
Hoofdartikel:
Gastbijdrage:
Claus Hilger
Prof. dr. dr. h.c. Detlef Zühlke
Orchestrering
van diensten
Integrated Industry –
Orchestrering van diensten
Industrie 4.0 –
van slogan naar realiteit
HARTING kwaliteit
et
van h
g
n
i
n
Ope enter op
C
HQT i 2014
n
27 ju
krijgt nieuwe ruimte:
ons Kwaliteits- en Technologiecentrum.
Het nieuwe HARTING Kwaliteits- en Technologiecentrum (HQT Center) staat
daar waar de oprichter van ons bedrijf Wilhelm Harting eens de eerste hal in
­Espelkamp heeft gebouwd. Vanaf april van dit jaar zullen onze producten op
3.500 vierkante meter in een uiterst modern laboratorium onderworpen worden
aan de zwaarste tests - zodat ze toegevoegde waarde voor onze klanten kunnen
creëren. Zo ontstaat voortbouwend op onze traditie de basis voor een succesvolle toekomst.
2
Smart Solutions for
Integrated Industry.
Integrated Industry komt op snelheid, zet de juiste stappen die moeten
worden gezet zoals het ook uitdrukking geeft aan het hoofdthema op de
­Hannover Messe. Dat Integrated Industry of Industrie 4.0 op ieders lip ligt
maakt deze visie voor de gebruiker echter nog niet tastbaar. Er moeten
­oplossingen komen zodat het concrete voordeel aantoonbaar wordt.
» Philip Harting,
Senior Vice President Connectivity & Networks
Beste klanten en zakenrelaties,
Praten alleen helpt niet, visionaire
ideeën moeten ook geïmplementeerd en
getest worden. Wie mee wil doen met
Integrated Industry moet oplossingen
ontwikkelen en deze ook daadkrachtig
inzetten.
Daarom hebben we oplossingen ontwikkeld en in reële applicaties uitgetest.
De meervoudsvorm is bewust gekozen
want hoe veelsoortig de gebruikte technologieën zijn, zo verschillend zijn ook
de ideeën over de juiste oplossingen. Om
het kort te zeggen is Integrated Industry de transformatie van de fabrieken
van vandaag naar Smart Factories. De
orkestrering van diensten is daarbij de
beslissende oplossing voor de volledig
gemodulariseerde automatisering.
Deze tec.News is een heel orkest bestaande uit onze Smart Solutions.
Daarbij ben ik erin geïnteresseerd welke
Smart Solutions en welke combinatie de
grootste voordelen voor u opbrengt. Laten we om die reden samen over concrete
oplossingen praten. Neem daarom direct
contact met mij op of bezoek ons op een
van de volgende beurzen om bij de bron
uw voordelen van Integrated Industry te
evalueren.
Ik wens u veel plezier bij het lezen!
3
Orchestrering van diensten
Auto-ID-integratie: verbindt werelden met elkaar
Inhoud
Strategie
03 | Editorial | Smart Solutions for
Integrated Industry.
06 | Orchestrering van diensten
In Smart Factories worden modulaire
productie-eenheden met uitvoerbare
processen verbonden.
08 | Gastbijdrage
Prof. dr. Jay Lee
Industrie 4.0 –
fabricage in een big data-omgeving
10 | Gastbijdrage
Prof. dr. dr. h.c.
Detlef Zühlke
Industrie 4.0 –
van slogan naar realiteit
4
Oplossingen
18 | Module-neutraal infrastructuurconcept voor de
Smart Factory
HARTING biedt een voor de
toepassingsgerichte configuratie van
de infrastructuur.
12 | Hoe mens en machine van
elkaar leren
Interactieve leermethoden voor
mens en machine ondersteunen de
ontwikkeling van de noodzakelijke
proceskennis.
30 | High Speed 100 Gigabit
Technologie
HARTING geeft aan dit ontwikkelingsproces tot en met Gigabit Ethernet een
hoge prioriteit
16 | Ha-VIS mCon 3000 PROFINET
Switch
Betrouwbaar, aanpasbaar en flexibel
20 | De connector-basis van de
Integrated Industry
Door het brede scala aan modules
voldoet Han-Modular® aan alle eisen
voor installatiemodules.
22 | Van sensor in de cloud en
weer terug
HARTING heeft met SAP een
“Predictive Maintenance” demonstrator
ontwikkeld.
Han® HMC
Kabelconfecties?
M12 Press and Go!
Applicaties
24 | Competente app-oplossing
De HARTING oplossing heet:
Ha-VIS Application-Suite
26 | Spoorweg-toepassingen
HARTING connectoren voldoen aan de
nieuwe brandveiligheidsnorm.
28 | Han® HMC
HARTING's nieuwe connectorfamilie
die is ontworpen voor meer dan
10.000 steekcycli.
32 | Kabelconfecties?
M12 Press and Go!
Flexibiliteit en een veilig gebruik
in ruwe omgevingen met
M12-kabelassemblages
34 | Selectief uitgeruste
har-flex® connectoren voor
nog meer flexibiliteit in het
apparatendesign
Uitbreiding van de har-flex® productfamilie
36 | Robuustheid + ruwe
omgeving = M12
­De M12-connector heeft zich nu ook in
het veld bewezen.
38 | Eén switch, één kabel voor
stroomvoorziening en data
De nieuw ontwikkelde eCon switches
van de HARTING Technology Group
bieden onder andere ook een krachtige
Power over Ethernet.
14 | Auto-ID-integratie: verbindt
werelden met elkaar
HARTING biedt competente Auto-ID
integratie uit één hand
37 | HanOnBoard®
HARTING biedt nu een alternatief
voor de manuele bedrading van de
Han® connector in de box.
40 | Bliksemsnelle RFID wedloop
RFID High Speed Test met racewagens
van de universiteit Osnabrück
Kort gezegd
42 | Lezersenquête
43 | Beurspresentaties
43 | Colofon
5
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Orchestrering van diensten
Een aan de klant aangepaste productie vereist een hoge mate van flexibiliteit. In Smart Factories worden modulaire
productie-eenheden met uitvoerbare processen verbonden. De orchestrering van de diensten, de gestandaardiseerde
beschrijving en de servicegerichte software-architectuur spelen daarbij een centrale rol.
» Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, [email protected]
6
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Omdat klassieke installaties niet kunnen voldoen aan de
flexibele eisen van de klant moeten productieprocessen gemodulariseerd en situationeel tot individuele processen worden
samengesteld. Daartoe moeten technologieën uit de automatiseringstechniek, sensoren, RFID en tenslotte de informatietechnologie tot een Smart Factory geïntegreerd worden.
Smart Factory
In de Smart Factory wordt de productie grotendeels decentraal
en autonoom gestuurd door componenten en producten. De objecten nemen via sensoren de toestand van de omgeving op,
kunnen eenduidig worden geïdentificeerd, bezitten een geheugen van het betreffende object en wisselen informatie uit zoals
bijvoorbeeld over de bewerkingsstatus met andere objecten. Ze
worden als gevolg van de uitbreiding met embedded systemen
tot cyberfysieke systemen (Cyber Physical Systems, CPS). Het resultaat is een hoge mate aan flexibiliteit en de capaciteit om zelfs
de kleinste seriegroottes nog rendabel te kunnen produceren.
In de Smart Factory wordt de productie
door machines, robots, transportsystemen, verpakkingsmateriaal en producten
grotendeels decentraal en autonoom
gestuurd.
De coördinatie van de individuele CPS in de Smart Factory
vindt plaats in servicegerichte architecturen (SoA), die al
­geruime tijd met succes worden gebruikt in de informatietechnologie. Het basisidee is om afzonderlijke componenten
in te kapselen tot services. CPS kunnen daarbij dienstverlener (service provider) of -afnemer (gebruiker van een dienst)
zijn.
Orchestrering
In de orchestrering van diensten worden afzonderlijke,
­modulair opgebouwde productie-eenheden tot uitvoerbare productieprocessen samengesteld. Voor het modelleren bestaan
verschillende programmeerkeuzes, zoals BPML (Business Process Modeling Language) of BPEL (Business Process Execution
Language).
De wens naar de individualisering van
producten tot en met de geheel individuele productie neemt voortdurend toe.
Behalve de orchestrering van de services is een van de grootste
uitdagingen de formele beschrijving van de diensten en de
standaardisatie ervan. Voor de systeemintegratie is een referentiearchitectuur nodig waardoor aanbieders en gebruikers
de mogelijkheid hebben om individuele componenten via plug
& play met elkaar te verbinden. Dat moet verstandig worden
ontworpen omdat een rechtstreekse overdracht van benaderingen uit de informatietechnologie op de automatisering niet
mogelijk zal zijn.
Kort gezegd
•Flexibilisering van de productie
•Kleine series voor klantindividuele eisen
7
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Industrie 4.0 – fabricage
in een big data-omgeving
8
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Onze gastbijdrage:
Prof. dr. Jay Lee,
Ohio eminent wetenschapper, L.W.
Scott, Alter Chair
Professor en Directeur van NSF I/
UCRC Center for Intelligent Maintenance Systems (IMS) (= Centrum voor
Intelligente Onderhoudsystemen)
Ann Kao, PhD onderzoeker, NSF I/
UCRC Center for Intelligent Maintenance Systems (IMS), Universiteit
van Cincinnati
Sinds de Hannover Messe 2013 is de
term “Industrie 4.0” in de productieindustrie steeds meer tot sleutelwoord
geworden. Rondom dit nieuwe concept
ontstaan intelligente analytische- en cyber-fysische samenwerkingsverbanden
om tot een nieuwe manier van denken
in het productie-management van het
transformatieproces van de productie
te komen. Tot nu toe worden de meeste
productiesystemen centraal gestuurd en
worden de machines als onafhankelijk
van elkaar beschouwd. Om een soepel
productieproces te garanderen worden
hierbij gegevens uit deze machines verzameld en gebruikt. Wanneer de kwaliteit van het product niet voldoet aan de
eisen dienen deze verzamelde gegevens
als aanknopingspunt voor het zoeken
naar oorzaken. Om tot een grotere transparantie te komen móét een klassieke
productie zich wel ontwikkelen tot een
prognotiseerbare of predictieve productie.
In een moderne “Industrie 4.0” -fabriek
zijn alle machines in een samenwerkende gemeenschap met elkaar verbonden.
Deze ontwikkeling maakt het gebruik
van voorspellende technologieën noodzakelijk om losse gegevens systematisch
tot informatie te kunnen verwerken die
onzekerheden verklaren en daarom tot
weloverwogen beslissingen leiden.
Het conceptueel kader van een voorspellend productiesysteem begint bij de registratie van gegevens in de gemonitorde
productiefaciliteiten. Met behulp van een
adequate sensortechniek kunnen verschillende signalen zoals trillingen of druk worden geregistreerd. Daarnaast worden voor
datamining ook de historisch op gebouwde
gegevens gebruikt. Het registreren van
de besturingssignalen kan worden ondersteund door communicatieprotocollen zoals
MTConnect of OPC. Het resultaat van deze
intelligente gegevensverzameling en het samenvoegen ervan wordt aangeduid als “big
data”. Het instrument voor de transformatie
DE FABRIEK VAN VANDAAG
Component
Machine
Productiesysteem
daarvan bestaat uit verschillende onderdelen: een netwerkplatform evenals voorspellende analyse- en visualisatietools. De algoritmes van de Watchdog Agent® bestaan uit
vier onderdelen: signaalverwerking en identificatie van kenmerken, beoordeling van de
staat waarin het zich bevindt, voorspelling
van de performance en foutdiagnose. Met
behulp van visualiseringstools kan de informatie over de staat waarin de machine
zich bevindt (bijvoorbeeld huidige toestand,
resterende levensduur, mogelijke storingen,
etc.) in de vorm van radardiagrammen,
storingskaarten, risico-stroomschema's en
grafieken van slijtage/veroudering effectief
worden weergegeven en voor verdere verwerking worden gebruikt .
Met deze transparantie van de het productieproces heeft de directie van het
bedrijf daarmee de juiste informatie beschikbaar om de overall equipment effectiveness (OEE) in de productie te kunne
bepalen. De prognosemogelijkheden
creëren de belangrijkste voorwaarden
voor een rendabel machinebeheer met
just-in-time-onderhoud. Tenslotte kan de
informatie over de staat van de machine
in historisch perspectief worden doorgeleid worden naar de constructeur zodat
de cirkel lifecycle/redesign kan worden
gesloten.
Industry 4.0 fabriek
Gegevensbron
Belangrijkste
eigenschappen
Belangrijkste
technologieën
Belangrijkste
eigenschappen
Belangrijkste
technologieën
Sensor
Precisie
Smart sensors en
foutdetectie
Zelfbewust
Zelfvoorspellend
Monitoring van degradatie
en voorspellen van de resterende bruikbare levensduur
Controller
Produceerbaarheid
en performance
(kwaliteit en
doorloopsnelheid)
Op toestand gebaseerde monitoring en
diagnostiek
Zelfbewust
Zelfvoorspellend
Zelfvergelijkend
Uptime met
voorspellende monitoring
van de 'gesteldheid'
Op netwerken
gebaseerd
fabricagesysteem
Productiviteit en OEE
Gestroomlijnde
productie:
Reductie van werk en
overschotten
Zelfconfigurerend
Zelf in stand houdend
Zelforganiserend
Probleemloze en
zorgenvrije productiviteit
Vergelijking van de fabriek van vandaag en Industry 4.0 fabriek
9
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Industrie
van slogan naar realiteit
10
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Onze gastbijdrage:
Detlef Zühlke,
Prof. dr. dr. h.c.
Wetenschappelijk directeur
innovatieve fabriekssystemen
Duits onderzoekscentrum voor
kunstmatige intelligentie DFKI
Kaiserslautern, Duitsland.
Sinds ongeveer twee jaar trekt een nieu-
we slogan veel belangstelling: “Industrie
4.0”. Hierachter schuilt de visie van een
op handen zijnde vierde industriële revolutie die in essentie wordt gedreven
door de vooruitgang in de informatie- en
communicatietechnologie. Net als onze
alledaagse voorwerpen, zoals mobiele telefoons, camera's, auto's etc. slim worden
en tot het wereldwijde net zijn gaan behoren, zo zullen we ook een soortgelijke ontwikkeling in onze fabrieken meemaken.
Het paradigma van het internet-of-things
volgend, worden alle componenten van
onze productiesystemen slimme netwerk
nodes die eenvoudig en grotendeels autonoom kunnen worden geïntegreerd in
IP-gebaseerde netwerken. Net zoals we
tegenwoordig printers en andere apparaten via plug ´n play kunnen installeren
en bedienen, zo zullen ook de toekomstige productie-installaties worden opgebouwd, in gebruik worden genomen en
geëxploiteerd worden.
Taken
Maar zo eenvoudig als deze vergelijking
doet vermoeden zal het in de realiteit
niet gaan. De compatibele Ethernetgebaseerde Industrie 4.0-aanpak zal
onze bestaande besturingsarchitecturen
fundamenteel veranderen. Op de lange
termijn zal iedere sensor en actuator op
veldniveau net zo goed een netwerk node
zijn als een ERP-systeem of een NC-be-
sturing. Daarmee wordt alle informatie
in het hele netwerk beschikbaar.
Maar voordat dit realiteit is moeten er
nog veel open vragen worden beantwoord. Zo hebben we bijvoorbeeld standaards op verschillende niveaus nodig
zodat de elementen van onze fabrieken
kunnen worden samengevoegd als legostenen. Maar ook op het gebied van
gegevensbeveiliging moeten er nog veel
len een installatiemodule bouwen of
een sectoroverschrijdende technologie
beschikbaar stellen. smartfactoryKL biedt
de noodzakelijke standaards in mechanica, elektrotechniek en communicatie
en zal de individuele modules voor een
gemeenschappelijke demonstrator op de
Hannover Messe 2014 integreren. Daarmee wordt een eerste stap gezet om de
visie “Industrie 4.0” werkelijkheid te laten worden.
De slogan “Industrie 4.0” ligt op ieders lip en heeft veel
­belangstelling in de media gekregen. Nu is het tijd om
­“Industrie 4.0” naar de realiteit van de fabrieken te brengen.
problemen worden opgelost voordat Industrie 4.0 zijn ingang kan vinden. En
het vooral in industriële besturingen belangrijke real-time gedrag zal met Ethernet-gebaseerde oplossingen in de lagere
besturingsniveaus voorlopig de komende
jaren nog niet volledig bereikbaar zijn.
Met “Industrie 4.0” werd een visie beschreven. Om deze visie werkelijkheid te
laten worden zijn er net als bij elke technologische kwantumsprong flinke inspanningen van de industrie en wetenschap
nodig. Het doel is dat deze visie ertoe leidt
dat er producten uit kunnen voortvloeien.
En omdat in een wereld van netwerken het
individuele product geen succes kan hebben, is een samenwerking van innovatieve
bedrijven noodzakelijk om vaart te zetten
achter de realisering ervan.
smartfactory
Onder leiding van smartfactoryKL in Kaiserslautern (Duitsland) hebben om te
beginnen negen partners zich verenigd
om een prototype van een “Industrie
4.0” productie-installatie op te bouwen.
Deze partnerbedrijven - met inbegrip
van de HARTING Technology Group - zul-
Engagement von HARTING
HARTING is bij de totstandkoming
van de nieuwe ­smartfactoryKL
productie-installatie betrokken.
Het engagement strekt zich uit
over twee gebieden:
De opbouw van een Industrie
4.0 productiemodule met gebruikmaking van de nieuwste
automatiseringstechnologieën.
Zo is door middel van Ethernet al
een extern onderhoudsconcept
geïntegreerd dat toegang heeft
tot iedere modulecomponent.
Het testen van onze infrastructuur-concepten met integratie
van een power-management. De
modules zijn door Han-Modular®
op uniforme wijze steekbaar
gemaakt.
smartfactoryKL geeft ons een omgeving om ons in innovatieve automatiseringssystemen te integreren
en de voordelen ervan aan onze
klanten te demonstreren.
11
te c.News 26: O p lo s sin g en
Adaptieve procesmodellen voor flexibele productietechnologie:
Hoe mens en machine
van elkaar leren
Een geïndividualiseerde productie vraagt om flexibele en verticaal geïntegreerde productieplatforms. Modularisering en
universele procesmodellering maken in de toekomst eenvoudig configureerbare productiesystemen mogelijk. Interactieve leermethoden voor mens en machine ondersteunen daarbij de ontwikkeling van de noodzakelijke proceskennis.
» Dr. Volker Franke, Director of Applied Technologies, HARTING Technology Group, [email protected]
» Dr.-Ing. Sebastian Wrede, Group Leader Cognitive Systems Engineering, CoR-Lab & CITEC, Bielefeld University
12
te c.News 26: O p lo s sin g en
De individualisering van de productie
als gevolg van specifieke eisen die de
klant stelt vraagt om flexibele productiesystemen. De klanten van HARTING
kunnen nu al connectoren via internet
configureren en bestellen. Toekomstige intelligente productiesystemen of
Smart Factories leiden daaruit productieorders af en plannen deze zelfstandig
in. De productie geschiedt volledig in
netwerken en is gebaseerd op digitale
productie(gegevens) met flexibele productiemodules. Er worden modulaire
productieplatforms gevraagd die evenzo
efficiënt als de huidige smartphones geconfigureerd kunnen worden maar die
wel de procesveiligheid en effectiviteit
van moderne productielijnen bezitten.
Procesmodellering als basis
voor een flexibele productie
Binnen de top-cluster it’s OWL onderzoekt HARTING in nauwe samenwerking
met de Universiteit van Bielefeld in het
kader van het project FlexiMon een realisatie van deze visie. Een hoofddoel is de
ontwikkeling van flexibele fabricagecellen met “plug-and-produce”-capaciteiten
die met minimale omsteltijden kunnen
worden geconfigureerd en via open standaarden verticaal in de ondernemings-IT
geïntegreerd kunnen worden. Een essentieel onderdeel hiervan is een procesmodel dat op alle niveaus en in alle procesfasen consistent blijft en een volledige
beschrijving van het productieproces
mogelijk maakt.
Als onderdeel van FlexiMon wordt hiervoor de gestandaardiseerde Business
Process Modeling Notation (BPMN 2)
uitgebreid en gebruikt als modellering
van productieprocessen tot en met machineniveau. Vanwege de verbreding
van BPMN in de ondernemings-IT houdt
dit de belofte in van een probleemloos
beeld van de productie-logica op ERP-niveau. Een centrale vraag is echter welke
uitbreidingen en modeltransformaties
nodig zijn om de in BPMN beschreven
processen op machineniveau uitvoerbaar
te maken.
meter- en procesoptimalisatie of voor
automatische foutdetectie en -lokalisatie
mogelijk. Op basis hiervan kunnen op
hun beurt procesmodellen automatisch
worden verbeterd en de operators in de
interactie met de machine worden ondersteund. Medewerkers kunnen op deze
wijze vroegtijdig worden betrokken bij
de 'geflexibiliseerde' vormen van productie en deze bovendien actief helpen
vorm te geven.
­
Het basisidee is dat een in BPMN
beschreven productieproces door de
­
Een hoofddoel is de ontwikkeling van flexibele fabricagecellen met “plug-and-productie”-capaciteiten die met
­minimale omsteltijden kunnen worden geconfigureerd.
individuele eisen van de klant al op
ERP-niveau is opgezet en geleidelijk
aan voltooid wordt. Indien bijvoorbeeld
informatie ontbreekt voor de uitvoering
op machineniveau kan een expert in
het productieproces via een gebruikersvriendelijke interface direct het procesmodel aan de machine toevoegen.
Incrementele optimalisatie door
in interactie te leren
Om het risico op fouten die hun oorsprong hebben in de grotere technische
complexiteit beheersbaar te maken,
worden de medewerkers in de configuratie- en productiemodus door hulpfuncties ondersteund. Tegelijkertijd kunnen
defecten in de bedrijfsvoering worden
benoemd en met productiegegevens en
actieve processtappen geassocieerd worden. Deze gegevens maken de toepassing
van machinale leerprocessen voor para-
Kort gezegd
•Gemeenschappelijk onderzoeksproject tussen
­HARTING en het CoR-Lab
(Cognition and Robotics) van
de universiteit Bielefeld
•Het vindt plaats in het kader
van de topcluster Intelligente
Technische Systemen OstWestfalenLippe
•Subsidiering uit middelen van
het Duitse Bondsministerie
van Onderzoek en Technologie (BMBF)
Afbeelding links: Prototype van een configureerbare productie-module met flexibele handling systeem en mobiele HMI.
13
te c. N ew s 26: A p p l i cat i e s
Auto-ID-integratie:
verbindt werelden met elkaar
IIntegratie betekent verschillende werelden met elkaar verbinden. Aangezien HARTING een specialist is in het vervaardigen van betrouwbare verbindingen voelen we ons thuis in deze wereld. Maar welke Auto-ID technologie is op dit
moment te gebruiken en hoe ziet deze integratie eruit? Afhankelijk van de toepassing kan de integratie van eenvoudig
tot complex variëren zoals van een relais naar SAP.
» Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, [email protected]
» Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, [email protected]
Bij mediatransfers, bijvoorbeeld van
papier naar IT-systemen gaan een groot
aantal gegevens en informatie verloren.
Mogelijkheden voor efficiencyverbetering- en kostenreductie kunnen daarom
niet worden gerealiseerd. Voor productieprocessen waarvan veel verwacht
wordt en waarbij sprake is van hoge
kostendruk is dit echter onaanvaardbaar.
Auto-ID technologieën kunnen dit verlies
van gegevens minimaliseren maar daarvoor moeten ze wel in beide werelden die
ze verbinden voldoende geïntegreerd zijn.
Momenteel worden drie Auto-ID-technologieën gebruikt: barcode (incl. QR), beeldherkenning en RFID. Elk systeem heeft
Auto-ID technologieën hebben het potentieel om gegevensverlies - van mediawisselingen naar de IT-wereld - te
minimaliseren en daarmee processen te optimaliseren.
duidelijke sterke kanten: barcode is zeer
goedkoop en makkelijk te implementeren.
beeldherkenning heeft geen extra informatie nodig. RFID is echter momenteel de
enige technologie waarmee een unieke
identificatie tegelijkertijd het object een
geheugen geeft en ook zorgt voor een
bidirectionele communicatie tussen het
object en IT-wereld (zie tabel).
De door middel van de Auto-ID verkregen informatie moet nu voor verder
Industrie-overstijgende identificatie
Eenduidige ID-code
Zonder opschrift
Veranderbaar
Geheugen
Bidirectionele communicatie
Sensoren
14
gebruik geschikt worden gemaakt zodat het doel-IT-systeem deze informatie kan bewerken. Afhankelijk van de
toepassing zijn hiervoor verschillende
software-onderdelen vereist: een PLC
functie blok, middleware, de Application
Suite of de SAP module Auto-ID-infrastructuur (AII). Hier enkele integratievoorbeelden, van eenvoudig tot complex
waarin steeds een andere component
wordt gebruikt om te integreren:
te c. N ew s 26: A p p l i cat i e s
Afbeelding 4: RFID in de goederenontvangst
Voorbeeld 1: Forensentreinen worden
steeds langer, de perrons niet. Daarom mogen alleen deuren worden geopend die op
een perron uitkomen. Middels RFID wordt
dit geregistreerd. De RFID-reader schakelt
een relais waardoor de hoofdconducteur
ziet welke deuren hij mag openen.
van een functie blok met de PLC zodat
alleen het toegestane programma wordt
uitgevoerd.
Voorbeeld 3: Service-oproepen zijn duur.
uit talrijke modules. Wanneer een PLC
programma wordt uitgevoerd dat niet
past bij de huidige moduleconfiguratie
kan dit leiden tot ernstige schade aan
de machine. De RFID-reader herkent de
modules en communiceert met behulp
Des te belangrijker is een probleemloos
gebruik. Zo wordt met behulp van een
handheld een machineonderdeel ge­
ïdentificeerd dat onderhoud nodig heeft.
De onderhoudstechnicus wordt middels
een app (gerealiseerd met de HA-VIS
Application Suite) stap voor stap door
het proces geleid. Iedere stap wordt op
hetzelfde moment gedocumenteerd en in
een databank gearchiveerd.
Afbeelding 1:
RFID in het spoorwegverkeer
Afbeelding 2:
RFID in moderne machines
Voorbeeld 2: Moderne machines bestaan
Voorbeeld 4: Goederenontvangsten moe-
ten heden ten dage automatisch worden
geboekt. Met behulp van RFID kunnen
honderden objecten tegelijkertijd worden
geregistreerd en via de HA-VIS middleware
rechtstreeks naar de SAP AII module worden gezonden.
HARTING biedt hiervoor wereldwijd de
passende producten, van transponders
tot aan het softwarepakket en in de
Duitstalige landen extra advies- en
integratiediensten - dat is competente
Auto-ID integratie uit één hand.
Afbeelding 3:
De Ha-VIS Application-Suite vergemakkelijkt het onderhoud
15
te c.News 26: O p lo s sin g en
Ha-VIS mCon 3000
PROFINET Switch –
betrouwbaar, modulair en flexibel
Een stabiele, veilige en betrouwbare data-overdracht is een van de belangrijkste factoren in de automatiseringstechniek. De eisen groeien met de flexibiliteit van moderne faciliteiten en de noodzaak om componenten in een modulaire systeem lay-out opnieuw te kunnen gebruiken. Standaard Ethernet en PROFINET zijn internationaal geldende
­standaards die de opbouw van een fabrikant-overkoepelend communicatieplatform ondersteunen.
» Oliver Opl, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
16
te c.News 26: O p lo s sin g en
Fabrikant-specifieke communicatie-oplossingen zijn speciaal
op bepaalde toepassingen en applicaties toegesneden om specifieke voordelen en effecten te genereren. Om daadwerkelijk
gebruik te kunnen maken van deze voordelen moeten bij de
selectie van componenten vaak zeer hoge kosten worden gemaakt. Ook is dikwijls een nauwkeurige planning nodig hetgeen niet altijd mogelijk is. Propriëtaire oplossingen brengen
extra beperkingen met zich mee wanneer ze onverenigbaar
zijn met bestaande componenten of machines. Het alternatief
is dat rekening gehouden moet worden met hogere kosten voor
speciaal aangepaste onderdelen.
Een hoge beschikbaarheid van de datacommunicatie voor een betrouwbare industriële
infrastructuur kan worden gerealiseerd met mCon 3000 switches van HARTING.
Gestandaardiseerde onderdelen zoals managed Ethernetswitches van de nieuwe mCon Ha-VIS 3000 familie hebben
daarom belangrijke design-, performance- en kostenvoordelen.
Ze komen overeen met de Ethernet-standaard IEEE 802.3 en
voldoen verder aan alle eisen van de PROFINET Conformance
Class B (CCB). Compatibiliteit met alle onderdelen die ook aan
deze internationale standaards voldoen is daarmee wereldwijd
gegarandeerd.
PROFINET verenigt alle voordelen van de klassieke veldbussystemen (snelle cyclustijden) en Ethernet (vrije keuze van de
topologie). Een gegarandeerde kwaliteit bij de datatransmissie wordt gewaarborgd door methodes zoals Quality of Service
(QoS). Zo is het mogelijk kritische en besturingsrelevante da-
tapakketten met hoge prioriteit door te sturen en applicaties
met zeer korte cyclustijden uit te voeren. Zelfs bij een toename
van het dataverkeer zorgt deze standaard voor een snelle en
tijdige data-overdracht.
Kortere cycli en snellere processen in de industrie vereisen
vaak een synchronisatie in tijd van alle deelnemers binnen het
systeem. Het Precision Time Protocol (PTP versie 2, IEEE 1588)
wordt met de nieuwe Ha-VIS mCon 3000 switches ondersteund
en maakt een synchronisatie in microseconden mogelijk. Speciaal voor een specifieke toepassing in real-time ontworpen
propriëtaire oplossingen zijn zo in veel gevallen niet noodzakelijk. De uitgebreide software-functies maken het mogelijk om
de switch voor elke toepassing perfect in te stellen.
Voor het opbouwen van redundante netwerk-topologieën is
met de nieuwe switches naast het Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) ook het Medium Redundancy Protocol (MRP)
­beschikbaar. Netwerkredundantie is het vermogen om bij het
uitvallen van een enkele verbinding te kunnen blijven communiceren. Een hoge beschikbaarheid van de datacommunicatie
voor een betrouwbare industriële infrastructuur kan worden
gerealiseerd met de mCon 3000 switches van HARTING. Kort gezegd
•PROFINET CCB Ethernet Switch
•Uitgebreide software-functies
17
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Module-neutraal
­infrastructuurconcept
voor de Smart Factory
De revolutionaire veranderingen door Integrated Industry hebben een grote impact op de concrete opbouw van
industriële productiesystemen. Installaties worden steeds meer modulair opgebouwd. Modulaire installatiestructuren
vereisen een module-neutrale dus generieke infrastructuur. Bovendien is de toekomstige infrastructuur van Smart
Factories schaalbaar, heeft een hoge beschikbaarheid en biedt alle noodzakelijke topologieën.
» Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity + Networks, HARTING Technology Group, [email protected]
Waarom eisen Smart Factories een module-neutrale infrastructuur?
De reden openbaart zich vanuit de technologische veranderingen die Integrated Industry met zich meebrengt. Industriële
automatisering is begonnen met de veldbus zonder moduleneutrale infrastructuur. De veldbus had oorspronkelijk alleen
tot taak om de I/O-gegevens decentraal te verzamelen. Daarbij
maken de afzonderlijke I/O-modules nog geen uitgebreide services binnen het productieproces beschikbaar. Het ging namelijk alleen maar om de besparing van de bekabeling naar de
sensoren en actuatoren.
De service in het Integrated Industry-productieproces gaat volledig uit van de visie van het te produceren product - dat kan
de mechanische bewerking, het bedrukken of de verpakking
van het product omvatten. Deze taken worden in een Smart
Factory uitgevoerd door productie-modules die op hun beurt
weer gebruik maken van de interne structuur van een communicatiesysteem, de veldbus. De generieke infrastructuur
van een modulaire installatie ligt dus buiten de eigenlijke
productie-module terwijl de veldbus daarentegen primair bin-
18
nen de module te vinden is. In tijden van een niet-modulaire
structuur waren deze grenzen niet-bestaand. De veldbus werd
daarom universeel gebruikt.
In tijden van Integrated Industry staan de afzonderlijke modules met hun services op de voorgrond. Deze modules kunnen
van verschillende fabrikanten afkomstig zijn. Ze worden flexibel en variabel, dat wil zeggen op verschillende plaatsen en in
verschillende productieprocessen voor verschillende producten
ingezet. De verbinding met de bijgeleverde levensaderen kan
het meest vergaand worden gestandaardiseerd. Een moduleonafhankelijke infrastructuur is nodig zodat een flexibele integratie kan plaatsvinden.
Dit uitgangspunt verschilt dus sterk van de decentralisatieaanpak van de veldbussen. Synergieën bestaan weliswaar,
want het gebruik van convergente netwerken heeft voor de
compatibiliteit van IT tot op veldniveau grote voordelen omdat
zo een eenvoudige en snelle uitwisseling van gegevens tussen
IT en automatisering mogelijk is - dat wil zeggen Integrated
Industry!
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Modulaire installatiestucturen:
Module-neutrale infrastructuur:
Module Supply Units
Wat doet een module-neutrale infrastructuur?
De infrastructuur biedt voor elke module de verbinding voor
de communicatie met alle andere modules en met alle toepassingen, alsmede de levering van de nodige media zoals power,
lucht en veiligheid.
Levensaderen
componenten, van het Han-Modular® -systeem tot aan de switches. Met HARTING smart Power Networks Unit is een 10-poorts
switch verkrijgbaar met SFP-slots die ook over de juiste interfaces beschikt en de energie-informatieregistratie met een
centrale data-opslag en-analyse mogelijk maakt.
In tijden van Integrated Industry staan de
afzonderlijke modules met hun services
op de voorgrond.
De infrastructuur is daarbij schaalbaar, heeft een hoge beschikbaarheid en biedt daarnaast de nodige typologieën. De infrastructuur moet in haar functie module-onafhankelijk zijn en over gestandaardiseerde interfaces beschikken. Decentrale lijntopologie
en module-onafhankelijkheid van de infrastructuur leiden tot actieve “Modul Supply Units”, waaruit 1-2 modules kunnen worden
gevoed en/of in aanvullende lijnen kan worden vertakt .
HARTING biedt voor de steeds toepassingsgerichte configura-
tie van de infrastructuur, “Module Supply Units” de passende
19
te c.News 26: O p lo s sin g en
De connector - basis
van de Integrated Industry
De installatiemodules van de Smart Factory hebben maar een eenvoudige aansluiting op de infrastructuur nodig.
Met Han-Modular® worden deze verbindingen gelijkvormig maar toch ook op maat gemaakt.
» John Witt, Sales & Business Development Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
Integrated Industry wordt vaak alleen gezien vanuit het per-
spectief van IT-technologieën en daarmee als een puur softwareprobleem, maar is echter niet minder sterk afhankelijk
van geschikte hardwarecomponenten. Daartoe tellen in het
bijzonder de elektro-mechanische interfaces die de verbinding
met de infrastructuur d.w.z de connector tot stand brengen.
Modulaire connectoren
Voor SmartFactory is het gebruik van een gestandaardiseerde
modulaire connector noodzakelijk. Deze moet voor alle in een
installatiemodule voorkomende en extern te leveren media geschikt zijn. De connector omvat dus een stroomaansluiting, een
communicatiepoort (Gigabit Ethernet), signaalaansluitingen
Datatransmissienormen
Elektromechanische basisstandaards
20
Perslucht
Nood-uit
te c.News 26: O p lo s sin g en
voor diverse extra aansluitingen en perslucht voor de levering
van handling units. In de SmartFactory wordt een connector
van bouwgrootte 16 B gebruikt. Deze beschikt over vier moduleslots.
De afmetingen van de connectoren zijn gebaseerd op een universele standaardisatie van de interfaces. Door het brede scala
aan modules voldoet Han-Modular® aan alle eisen voor installatiemodules.
Naast de installatiemodule moet in veel gevallen ook de
aansluiting van de backbone steekbaar worden uitgevoerd.
Daarbij bestaat in de backbone de noodzaak van een systeemspecifieke vastlegging van de connectoren, aangezien de dimensionering van de backbone afhangt van de eisen van het
totale systeem. De belangrijkste criteria zijn daarbij het totale
stroomverbruik en de ruimtelijke uitbreiding. Bij de energievoorziening moet de juiste dimensionering van kabels en contacten worden uitgevoerd. Bij de communicatie is de keuze voor
elektrische of optische transmissie afhankelijk van de afstand.
Han-Modular®
Het Han-Modular® programma biedt bij de overdracht van
media een grote verscheidenheid van combinatiemogelijkheden. Dit maakt het mogelijk om de verbindingen die nodig zijn
ruimtebesparend en kostenbewust te dimensioneren en de
connectoren aan te passen aan de betreffende inbouwsituatie.
Het programma bevat inmiddels meer dan 40 verschillende
modules die voor de transmissie van energie, signalen, data
en perslucht kunnen worden gecombineerd .
modules die een hoge contactdichtheid van maximaal 25 contacten per module (50 tot 250 V / 4 tot 10 A) kunnen bereiken.
Han-Modular®: voor SmartFactory is het
gebruik van een gestandaardiseerde
­modulaire connector noodzakelijk.
Verder reikt het spectrum van Ethernet cat. 6 interfaces tot en
met modules voor single- en multi-mode glasvezeltransmissie. Bovendien zijn er diverse bus-technologieën realiseerbaar
zoals PROFIBUS. Zelfs kunnen er pneumatische contacten worden geïntegreerd die behandelde perslucht van ≤ 8 bar kunnen
overdragen. Tal van andere mogelijke toepassingen completeren het programma.
Steekbare glasvezel-contacten
De meest recente toevoeging is een LC-module voor steekbare
glasvezel-contacten. Glasvezel biedt enorme voordelen voor
bijvoorbeeld de overdracht van gevoelige bedrijfsgegevens: ze
schermen de transmissie af zonder interferentie van externe
invloeden zoals elektromagnetische straling. Bovendien maken
ze een galvanische zender-ontvanger-scheiding mogelijk en
voorkomen overspraak. Met behulp van speciale kunststof- en metalen frames kunnen
de modules in vele HARTING connector-behuizingen worden
ingezet. Er zijn contacten en inzetstukken voor elektrische
vermogens tot 200 A / 1000 V en hoogspanningsmodules voor
maximaal 5000 V / 40 A beschikbaar. Daarbij komen signaal21
te c.News 26: O p lo s sin g en
Van sensor in de cloud
en weer terug
Bij een moderne productie is de opname van sensorgegevens voor de besturing van productieprocessen en de monitoring van systeemeenheden gangbare praktijk. Maar wat zou er gebeuren als deze sensorgegevens werden opgeslagen en in een fractie van seconden voor verdere analyses - bijvoorbeeld voor het voorspellen van storingen en ongeplande uitval - weer beschikbaar zouden zijn? Precies dit is een onderdeel van Integrated Industry.
» Marco Lampe, Head of Softwaredeveloping Auto-ID, HARTING Technology Group, [email protected]
Het effect hiervan zou vergaand zijn
en de organisatorische en economische
voordelen zeer overtuigend: de HARTING
Technology Group heeft daarom samen
met SAP op basis van de SAP HANA-­
databank cloud-technologie een “Predictive Maintenance” demonstrator ontwikkeld. De eerste ideeën voor de ontwikkeling van een productie-georiënteerde
demonstrator voor Industrie 4.0 werden
in juni 2013 geformuleerd en aangevuld
met beschouwingen voor preventief onderhoud (predictive maintenance) dat
op een SAP HANA-databank zal worden
gebaseerd.
Uit deze twee voorstellen werd binnen
zes weken een compleet “waterleidingbedrijf” ontwikkeld met pompen, watercirculatie, sensoren en een embedded micro-computer met door HARTING
ontworpen besturingssoftware voor het
beheer. Doel van deze demonstrator is
een belastbaar concept praktijkgericht
te testen zodat fouten in processen of
Predictive Maintenance
22
te c.News 26: O p lo s sin g en
Weergave van de toestand van de demonstrator –
een uitval van de installatie werd gediagnosticeerd
onderdelen vroegtijdig herkend kunnen
worden, om reserveonderdelen al vooraf
te bestellen, vervangende onderdelen
precies te kunnen inplannen en de technische dienst de juiste maatregelen ter
beschikking te stellen om de problemen
op te lossen.
mogelijke toekomstige uitval mathematisch bepalen.
behulp waarvan de vervanging kan worden uitgevoerd.
Door middel van een grafische interface
worden statusmeldingen gevisualiseerd
en gebruikt om fouten te analyseren. Bovendien kan de pompcyclus - wanneer
deze dreigt uit te vallen - uitgeschakeld
Een verdere uitbreiding van de demonstrator is al gepland: met behulp van
HARTING RFID transponders die aan elk
onderdeel worden bevestigd en het gebruik van Ha-VIS middleware en Ha-VIS
Application Suite kan het scenario van
onderhoud en reparatie worden uitgebreid. Door de RFID-transponders kunnen de componenten duidelijk worden
geïdentificeerd en kan de geschiedenis
van ieder component worden gedocumenteerd. Onderhoudsintervallen kunnen daarmee haarfijn en voor elk onderdeel precies worden (in)gepland.
Onderhoudsintervallen kunnen haarfijn en voor elk onderdeel precies worden (in)gepland.
In het “waterleidingbedrijf” wordt met
een pomp continu water uit een vat en
er weer in gepompt. Daarbij worden de
sensorgegevens van de druk- en doorstromingsmeter in zeer kleine intervallen door de embedded microcomputer
opgevraagd en van daaruit naar de SAP
HANA-databank doorgeleid. Wanneer in
deze kringloop een verandering van de
sensorgegevens geregistreerd wordt kan
het in de SAP HANA-databank opgeslagen algoritme precies het tijdstip van de
worden en naar een tweede pomp - die
ook in de demonstrator is geïntegreerd omgeschakeld worden. Daardoor kan een
storing tijdelijk omzeild worden.
Visualisering in service en onderhoud
Om het probleem op te lossen is er voor
de technicus naast de informatie over
het defecte onderdeel ook een gedetailleerde 3D-tekening op basis van de huidige CAD-tekeningen beschikbaar met
Kort gezegd
Verandering van ongepland onderhoud naar gepland onderhoud
23
te c.News 26: O p lo s sin g en
Competente app-oplossing:
Ha-VIS Application-Suite
Hoe komt de juiste app op de mobiele reader van de servicemonteur? Wie zorgt ervoor dat de vereiste processtappen
worden afgebeeld? Hoe moeten dergelijke eisen centraal en efficiënt geprogrammeerd en onderhouden worden?
De HARTING oplossing heet: Ha-VIS Application-Suite.
» Olaf Wilmsmeier, Product Manager Software, HARTING Technology Group, [email protected]
S
tart van de ploegendienst in de onderhouds- en service-afdeling van een
fabriek. Wij begeleiden een technicus
die het onderhoud van de bedrijfsmiddelen binnen het bedrijf uitvoert. Deze
activiteit moet consequent worden gedocumenteerd en centraal geregistreerd in
het in-house database-systeem.
Maar de technicus neemt geen hele ordner vol met checklists van de plank die
hij vandaag moet afwerken. In plaats
daarvan neemt hij een mobiele RFIDreader met geïntegreerd aanraakscherm
mee. Nadat hij zich bij de machine heeft
‘aangemeld’ kan het werk beginnen!
Principiële architectuur van de Ha-VIS Application-Suite
24
RFID identificatie
Bij het eerste punt van onderhoud aangekomen wordt de machine die moet worden
onderhouden per UHF RFID met behulp van
de mobiele RFID-reader op eenduidige wijze
geïdentificeerd. Automatisch wordt de onderhoudschecklist waaronder de juiste machine-/objectherkenning via het display aan
de technicus getoond. Digitaal worden zo de
onderhoudswerkzaamheden direct op het
mobiele opnameapparaat gedocumenteerd.
te c.News 26: O p lo s sin g en
Verwisseling met een foutieve checklist of
een verkeerd onderhoudsobject is dankzij
de RFID identificatie uitgesloten.
vervaardigen. Concreet betekent dit dat
een app centraal op een server draait en
ook daar kan worden geactualiseerd en
Een app kan op verschillende door HARTING ondersteunde eindapparaten draaien.
Praktijkvragen
Maar wie bekommert zich erom of de gegevens in de juiste database worden opgeslagen? Hoe duur is het onderhoud van een
dergelijk systeem? Wat gebeurt er wanneer
verschillende opnameapparaten worden
gebruikt? Kan een toepassing eventueel op
flexibele wijze aan nieuwe werkprocessen
worden aangepast? Moet het mobiele opnameapparaat een permanente verbinding
hebben met de server?
Deze taken worden overgenomen en
georganiseerd door de Ha-VIS Application Suite van HARTING. De clientserver gebaseerde architectuur van dit
oplossingsplatform maakt het mogelijk
om hardware- en besturingssysteemonafhankelijke applicaties (apps) te
bijgewerkt. De meestal mobiele cliëntapparaten ontvangen de nodige informatie vanuit deze centrale locatie. Maar
anders dan bij traditionele cliënt-server
gebaseerde mobiele apps krijgt de cliënt niet alleen een webpagina te zien.
Omvangrijke stappen in het webproces
zoals bijvoorbeeld onderhoudswerkzaamheden kunnen off line worden
uitgevoerd. Het mobiele apparaat laadt
eenmalig de vereiste gegevens in het
geheugen en kan daarna off line verder
werken.
Daarnaast kan, anders dan bij pure webgebaseerde applicaties op de hardware
van het mobiele apparaat teruggegrepen worden, bijvoorbeeld op de RFIDleeseenheid.
Hiervoor maakt HARTING apparaat-specifieke aansluitingen beschikbaar. Bij
het eigenlijke vervaardigen van de app
hoeft met deze apparaatafhankelijke eigenschappen dus geen rekening te worden gehouden. Het voordeel van deze
techniek: een app kan op verschillende
door HARTING ondersteunde apparaten
worden uitgevoerd.
De Ha-VIS Application Suite is een uitbreiding van de Auto-ID van de productportfolio van HARTING. Vanzelfsprekend is de
Ha-VIS Application Suite compatibel met
de krachtige, EPCglobal ALE 1.1 Standardconforme Ha-VIS middleware.
Kort gezegd
•Platform-onafhankelijke applicaties
•Flexibel dankzij het modulaire concept
•Gebaseerd op open standaards zoals HTML 5
25
te c.News 26: O p lo s sin g en
Spoorweg-toepassingen:
HARTING connectoren
voldoen aan de nieuwe
brandveiligheidsnorm
Met de norm EN 45545-2 “Railtoepassingen - brandveiligheid voor railvoertuigen” is nu voor het eerst een bindende
Europese doelstelling voor de brandveiligheid van componenten en materialen in railvoertuigen beschikbaar. De norm
houdt ook rekening met inbouwsituaties.
» Christoph Dossow, Market Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
» Malte Hofmann, Industry Segment Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
De nieuwe norm schrijft testmethodes en grenswaarden voor
en legt eisen (R1 tot R26) voor vaste componenten vast. Gevarenniveaus van HL1 om HL3 (“Hazard Level”) geven de ernst
van de situatie weer.
Van de kleine elektrische componenten, zoals elektronische
connectoren moeten de tests van de materialen het codenummer “V 0” bezitten dat voor een zeer lage brandbaarheid
staat. Voor brandbare materialen onder de 10 g is er geen bewijsplicht, tenzij ze grenzen aan componenten waarvoor er
geen bewijs geleverd is. In dat geval zijn de eisen gebaseerd
op groepsnormen. HARTING kunststofbehuizingen evenals
inzetstukken in connectoren voldoen aan de eisen volgens
“V 0”.
Afhankelijk van de inbouwsituatie kunnen voor zware connectoren dezelfde eisen gelden als voor de schakelkast waaraan
ze zijn gemonteerd. Wanneer de kastenwand als brandwerende
zone geldt moet de kast al naar gelang de grootte een brandwerendheid van E10 of E15 bezitten. Het cijfer staat voor het aantal minuten dat een connector in geval van brand als fysieke
barrière moet weerstaan. Wanneer hieraan wordt voldaan zijn
de componenten binnenin vrijgesteld van de bewijslast.
26
HARTING behuizingen van de series Han® B, Han® M en
Han® HPR voldoen aan de eisen volgens E15. De meeste HARTING
behuizingen weerstaan het vuur zelfs meer dan 30 minuten.
Daarnaast voldoet de coating aan de eisen voor vlamuitbreiding.
Voor de grondstoffen in connectoren gelden maximaal de eisen
van R22/R23 Deze leggen parameters, procedures en limieten
voor de tests vast. Specifiek schrijven R22/R23 tests en grenswaarden voor ten aanzien van zuurstofgehalte, rookgasdichtheid en -toxiciteit. Het door HARTING in connectoren en speciale
elektronicaproducten gebruikte polycarbonaat voldoet aan deze
grenswaarden.
Kort gezegd
•EN 45545-2
•Voor heel Europa algemeen geldende normen
•HARTING producten voldoen aan de hoogste eisen
te c.News 26: O p lo s sin g en
Constructietype
Bedrijfsklasse
N: Standaard
voertuigen
A: Voertuigen voor automatisch rijden die geen voor
noodsituaties geschoold personeel aan boord hebben
D: Dubbeldeksvoertuigen
S: Slaapwagen en
couchetterijtuig
1
HL1
HL1
HL1
HL2
2
HL2
HL2
HL2
HL2
3
HL2
HL2
HL2
HL3
4
HL3
HL3
HL3
HL3
Parameter
Eenheid
Binnen
Buiten
EN ISO 4589-2
OI
%
R22
R23
Testmethode
Zuurstofindex
Rookgasdichtgheid
EN ISO 5659-2
Ds max.
dimensieloos
R22
R23
Rookgastoxiteit
NF X 70-100-1/-2
CITNLP
dimensieloos
R22
R23
Testmethode
Parameter
Eenheid
Grenswaarden (R 22)
Zuurstofindex
OI
%
HL1: 28
HARTING (polycarbonaat)
HL2: 28
HL3: 32
R22, R24 = HL3
Rookgasdichtgheid
Ds max.
dimensieloos
HL1: 600
HL2: 300
HL3: 150
R22 = HL3
Rookgastoxiteit
CITNLP
dimensieloos
HL1: 1,2
HL2: 0,9
HL3: 0,75
R22 = HL3
27
te c.News 26: O p lo s sin g en
Han® HMC –
Een groter aantal steekcycli
voor modulaire industriële
connectoren
De modulaire opbouw van industriële installaties ontwikkelt zich tot de centrale oplossing in Industrie 4.0. Dit verscherpt ook de eisen die aan zware connectoren worden gesteld. HARTING presenteert met Han® HMC een connectorfamilie die is ontworpen voor meer dan 10.000 steekcycli.
» Gero Degner, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
“Industry 4.0” is het centrale begrip waarmee de klassieke
industrie in een hoge snelheid verder ontwikkeld wordt. Een
belangrijk punt van deze ontwikkeling is de sterke individualisering van producten, maar waarvoor echter wel een zeer
flexibele massaproductie is vereist.
Dat betekent dat naast een meer intelligente besturings- en
automatiseringstechniek ook bijzonder flexibele interfaces in
steeds meer modulair opgebouwde productiefaciliteiten nodig
zijn. Aan deze interfaces worden op grond van de toenemende
werktuig- en installatiewissel-intervallen hogere eisen gesteld
dan tot op heden het geval is. Ze moeten vooral grotere aantallen steekcycli kunnen verdragen.
Vanuit dit oogpunt bezien heeft de HARTING Technology Group
de Han® HMC-serie als zware industriële connectoren ontwik-
keld. Terwijl de standaard industriële connectoren zijn ontworpen voor meer dan 500 steekcycli, bereikt de Han® HMC-serie
meer dan 10.000 steekcycli zonder dat de prestaties daarbij
inboeten. Zelfs na deze hoge belastingen wordt voldaan aan
de eisen van DIN EN 61984.
Technische Basis
De technische basis voor deze nieuwe connector is de reeds
tientallen jaren op de markt bekende en op grote schaal bewezen Han® B-serie. De Han® B-serie is als gevolg van een gerichte doorontwikkeling aangepast aan de nieuwe eisen. Hiervoor
werden nieuwe oplossingen gebruikt: zo vervangen enerzijds
volledig nieuw ontwikkelde high-performance contactveren
de conventionele aardingscontacten. Ook werd het vergrendelingssysteem door bijzondere maatregelen aangepast aan het
pregnant toegenomen aantal vergrendelingshandelingen.
De Han® HMC-serie vormt een uitbreiding van het productportfolio voor industriële toepassingen die meer dan 10.000 steekcycli voor connectoren nodig hebben.
28
te c.News 26: O p lo s sin g en
De kern van een connector zijn de contacten die op betrouwbare wijze gedurende de hele levensloop signalen, gegevens en vermogen moeten overdragen. De in de bouwserie
Han® HMC gebruikte Han D® en Han E® contacten zijn met een
speciaal gouden oppervlak gecoat zodat optimale elektrische
eigenschappen in alle levensfasen van de connector mogelijk
worden gemaakt.
Voor de klant verandert er echter met het oog op inbouwmaten
en verwerkingstools echter niets. Een overgang naar de nieuwe
serie is op die manier dus ongecompliceerd aangezien de connectoren op de gebruikelijke wijze kunnen worden ingezet.
Kort gezegd
•Een groter aantal steekcycli
•Ontworpen voor Industrie 4.0
•Optimale performance onder extreme omstandigheden
29
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
High Speed
100 Gigabit
technologie
Industriële netwerken lopen tegenwoordig meestal op basis van Fast Ethernet met 100 MBit/s en zijn op weg naar
Gigabit Ethernet om daarmee te kunnen voldoen aan de groeiende vraag in de netwerktechnologie. De HARTING Technology Group geeft een hoge prioriteit aan dit ontwikkelingsproces – in standaard organen maar ook bij de productontwikkeling.
» Rainer Schmidt, Business Development Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
de ontwikkeling van de samenleving en de economie als de informatie- en communicatietechnologie (ICT). Door de uitbreiding
van de communicatienetwerken verandert ons dagelijkse communicatiegedrag continu en blijvend. Tegelijkertijd wordt de ICT
zelf ook een drijvende kracht voor nieuwe toepassingen in overheidsdiensten, in het vervoer, de industrie, of in de wetenschap.
Bij industriële toepassingen is dit in twee richtingen relevant:
aan de ene kant ontstaan er mogelijkheden voor modernisering
en rationalisering van productieprocessen waardoor de efficiency toeneemt en de kosten verder worden verlaagd. Voorbeeld:
automatisering met PROFINET van de nieuwste generatie.
Aan de andere kant openen er zich mogelijkheden om de producten zelf van extra mogelijkheden te voorzien wat verdere
concurrentievoordelen biedt. Voorbeeld: op Ethernet gebaseerde passagiersinformatie- en entertainment systemen in
langeafstandstreinen.
Daarmee vertegenwoordigen de informatietechnologie en met
name Ethernet en Ethernet-bekabeling vanuit het oogpunt van
de HARTING Technology Group een sleuteltechnologie.
30
De IT-industrie heeft zich voor de ontwikkeling van Ethernet
in een wereldwijd opererend orgaan - het IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineers) georganiseerd.
Voor nieuwe krachtiger apparatuur (switches, routers en controllers) is een adequate bekabeling vereist. De consequentie
van deze afhankelijkheid is, dat de bekabeling van de apparaattechniek technologisch zijn tijd ver vooruit moet zijn, dus
steeds hogere transmissiecapaciteiten en -snelheden moet ondersteunen dan wat de huidige stand van de ontwikkeling is.
Ethernet
Mijlpalen van de datatransmissie
Datatransmissiesnelheden
Geen enkele andere technologie heeft zo'n vergaande invloed op
Jaar
De ontwikkeling van de bandbreedte in datanetwerken
te c. N ew s 26: S t r at eg i e
Om deze reden investeert HARTING krachtig in de ontwikkeling van nieuwe bekabelingstechnologieën die op hun beurt
tot nieuwe producten zoals connectiviteit, connectoren, kabels
en snoeren leiden. Daarvoor moeten echter wel de noodzakelijke voorwaarden geschapen worden. Op dit moment zijn de
inspanningen gericht op oplossingen voor de overdracht van
100 Gigabit via een kanaal met symmetrische koperen kabels
en connectoren.
Onderzoeksproject
Hiertoe heeft HARTING een onderzoeksproject geïnitieerd dat
wordt gefinancierd door het Duitse Bondsministerie voor Onderzoek- en Technologiebeleid. De projectgroep wordt aangevuld met deskundigen uit de industrie en de Universiteit van
Reutlingen. Het project heeft tot taak een 100 Gigabit kanaal
op basis van simulatiemodellen te berekenen en zijn functionaliteit te bewijzen. De parameters die daaruit verkregen worden kunnen dan in HARTING laboratoria worden onderzocht.
De HARTING Technology Group investeert fors in de ontwikkeling van nieuwe
bekabelingstechnologieën die op hun
beurt uitmonden in nieuwe producten
zoals connectoren en kabels,
connectoren, kabels en snoeren.
Na consolidatie van alle resultaten ontvangt het IEEE een
aanbeveling voor de ontwikkeling van de nieuwe 100 Gigabit Ethernet norm voor de transmissie via een gedefinieerd
100 GBase-T bekabelingssysteem.
Dit initiatief zorgt ervoor dat de klanten van HARTING een
vroegtijdige en snelle toegang krijgen tot de nieuwste technologieën en producten voor de Ethernet-bekabeling.
Kort gezegd
oncurrentievoordelen door middel van nieuwe techC
nologieën zoals Ethernet 100 GigaBit
•Kostenbesparing in het productieproces door middel van efficiënte automatisering
•Snellere doorlooptijden in de productie door middel van een uniform datanetwerk
variërend van datacenter tot de
installatie
Meer informatie
De modernste balun-loze meettechniek in de laboratoria van HARTING
31
te c.News 26: O p lo s sin g en
Kabelconfecties?
32
te c.News 26: O p lo s sin g en
In industriële toepassingen zijn gegoten kabelaansluitingen aantrekkelijk vanwege hun toepasbaarheid in ruwe omgevingen. In een context van toegenomen flexibiliteit neemt de belangstelling toe om de voordelen van de gegoten
oplossingen te behouden en toch ook in te gaan op de individuele eisen. Flexibiliteit en een veilig gebruik in ruwe omgevingen zijn niet tegenstrijdig zoals de HARTING Technology Group als voorbeeld bij de M12 kabel-assemblages
laat zien.
» Dirk Peter Post, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
In een industriële omgeving worden zogenaamde gegoten
oplossingen voor kabelconfecties wereldwijd gebruikt en geaccepteerd. Deze beproefde technologie is interessant zolang
dezelfde kabels in grote hoeveelheden worden verwerkt. De
kostprijs is lager dan die van geschroefde oplossingen, en bovendien zijn ze beter bruikbaar in ruwe omgevingen.
De markt tendeert echter naar verschillende kabeltypen. Voor
het spuitgieten betekent dit dat het werktuig steeds maar weer
moet worden aangepast. Daarbij komt dat vele klanten gaan
voor eigen kabelspecificaties en daarmee ook voor eigen kabeltypen. Niet in de laatste plaats worden soortgelijke toepassingen gebruikt in de opbouw van zeer uiteenlopende soorten
kabels. De projectbehoefte op korte termijn komt daarmee
steeds meer in beeld.
HARTING heeft deze uitdaging opgepakt en ontwikkelde een
klantgerichte, flexibele, veilige en breed inzetbare verbindingstechnologie die de voordelen van de gegoten oplossingen benadert. Rendabiliteit en flexibiliteit staan daarbij op de
voorgrond.
De oplossing van HARTING
De oplossing die HARTING heeft gekozen is gebaseerd op de
bestaande elementen van het M12 Slim Design. Het grote verschil is dat er geen schroefverbindingen meer nodig zijn. In
de plaats daarvan wordt er een kap op geperst – en klaar! Gewoonweg: Press and Go!
De nieuwe ontwikkeling van HARTING biedt een niet los te
maken, klantspecifieke kabelconfectie die snel en economisch
HARTING heeft deze uitdaging opgepakt
en ontwikkelde een klantgerichte, flexibele, veilige en breed inzetbare verbindingstechnologie die de voordelen van
de gegoten oplossingen benadert. Rendabiliteit en flexibiliteit staan daarbij op
de voorgrond.
kan worden geïmplementeerd. De mechanische en elektrische
eigenschappen zijn gelijk aan de gegoten oplossing. Een ander
voordeel is dat alle kabels worden gebruikt in een diameterbereik van 4,5 t/m 8,8 mm. Aanpassingen aan werktuigen zijn
niet noodzakelijk. Een korte time-to-market resp. flexibiliteit
met betrekking tot klantspecifieke kabels vormen het positieve
kenmerk van deze technologie.
Op de Hannover Messe 2014 worden de eerste producten met
de nieuwe M12-technologie getoond.
Kort gezegd
•Veiliger gebruik in ruwe omgevingen
•Rendabele productie
•Snelle, klantspecifieke beschikbaarheid
33
te c.News 26: O p lo s sin g en
Selectief uitgeruste
har-flex connectoren
voor nog meer flexibiliteit
in het apparatendesign
®
Het zijn trends die in de machine- en installatiebouw beginnen en zich verspreiden naar de besturings- en aandrijftechniek tot en aan de interface in het apparaat zelf: modularisering, miniaturisatie en flexibiliteit. Met de uitbreiding
van de har-flex® productfamilie met selectief uitgeruste varianten komt HARTING nu nog beter tegemoet aan deze
eisen.
» Joachim Finke, Product Manager har-flex®, HARTING Technology Group, [email protected]
De trend in de werktuigbouw gaat steeds meer uit naar kleine
onafhankelijke modules die individuele werkfases realiseren.
De modules zelf zijn uitgerust met decentrale besturings- en
aandrijftechniek en kunnen gemakkelijk met elkaar gecombineerd worden. Dat verhoogt de flexibiliteit van de machinebouwer.
Tegelijkertijd nemen de eisen aan de automatiseringstechniek
toe. Ongeacht of het nu gaat om besturings- of aandrijfeenheden, ze moeten steeds kleiner en krachtiger worden. Functionaliteit op maat voor de betreffende machinemodule is een
vereiste.
Dit wordt in toenemende mate gerealiseerd door modulaire
opgebouwde automatiseringssystemen. Besturingen, ventieleilanden of frequentie-omvormers, vele nieuwe innovatieve
generaties apparaten kunnen flexibel worden verlengd door
steekbare functiemodules en ze voldoen daarmee ook aan de
eis om applicaties individueel te kunnen aanpassen.
Dit wordt mogelijk gemaakt door interne interfaces in het apparaat die naast de miniaturisatie vooral de modularisering en
flexibiliteit in het apparaatontwerp ondersteunen.
Precies hier kunnen de HARTING electronica-connectoren van
de productfamilie har-flex® ingezet worden.
34
Miniaturisering die voor de industrie geschikt is
De kleine rastermaat van 1,27 mm en de uiterst compact bouwvorm zorgen voor een geminiaturiseerde apparaatopbouw.
Desondanks voldoet de connector toch volledig aan wat een
HARTING -product belooft: een hoge betrouwbaarheid zelfs onder zware industriële omstandigheden. Zo ontlasten de aan
de zijkant gemonteerde SMT-hold-downs de signaalcontacten
voor wat betreft mechanische belasting. Dit zorgt voor be-
De kleine rastermaat van 1,27 mm en de
uiterst compact bouwvorm zorgen voor
een geminiaturiseerde apparaatopbouw.
trouwbaarheid, zelfs bij een grote belasting door schokken en
trillingen.
Nieuwe manieren om te modulariseren
Deze robuustheid, gepaard aan gegarandeerde steek- en trekcycli van meer dan 500 keer, opent nieuwe wegen in de modularisering van industriële apparatuur. Zo worden har-flex® connectoren nu al gebruikt in zeer innovatieve apparaat-generaties
als interface voor extra functiemodules die in het veld van de
gebruiker worden gestoken en weer uitgetrokken. Ze werken
dus als externe interfaces.
te c.News 26: O p lo s sin g en
Verdere toename van de flexibilisering
Door de beschikbaarheid van rechte en schuine mes- en veerlijsten, evenals de IDC kabelconfecties in alle even poolaantallen van 6 - 100 zijn er geen beperkingen in het ontwerp van
de apparatuur.
Maar HARTING gaat nu nog verder met de flexibiliseringsgedachte.
Per direct zijn alle rechte en haakse mes- en veerlijsten ook
als selectief uitgeruste varianten beschikbaar. Met deze optie
voor een gedeeltelijke uitrusting kunnen klanten de lucht- en
kruipwegen bijna willekeurig verhogen en daarmee de eisen
die aan hun systeem worden gesteld flexibel aanpassen. Moesten vroeger twee of meer connectorparen gebruikt worden, nu
is potentiaalscheiding binnen een interface mogelijk. Dit verlaagt de kosten, verhoogt de flexibiliteit in het ontwerp van de
apparatuur, vereenvoudigt en verkort het SMT uitrustingsproces en bespaart bovendien ruimte op de waardevolle printplaat.
Aan de aangepaste uitrusting worden daarbij geen grenzen gesteld - HARTING realiseert nu iedere klantspecifieke aangepaste
uitrusting op aanvraag.
Kort gezegd
•Geminiaturiseerde rastermaat van 1,27 mm
•Robuust design
•SMT aansluittechniek & volautomatische verwerkbaarheid
•Verkrijgbaar in alle poolnummers van 6 - 100
•Klantspecifieke selectieve uitrusting mogelijk
35
te c.News 26: O p lo s sin g en
Robuustheid +
ruwe omgeving =
M12
De in industriële toepassingen beproefde M12-connector heeft
zich ook in het veld bewezen. Een specifiek gebruik van
materialen maakt dat mogelijk.
» Dirk Peter Post, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
De klassieke M12-connector is in de industrie niet meer weg
te denken. Gegevens-, sensor- en power-toepassingen worden
moeiteloos door de M12 doorgegeven. Bij de productie wordt
teruggegrepen op bekende materialen en productieprocessen:
Er wordt daarbij gebruik gemaakt van persgietwerk-, spuitgietwerk- of draaibanktechniek.
Met de flexibilisering en decentralisatie van de installaties
groeit ook de noodzaak om zelfs in ruwe omgevingen en in
het veld connectoren te gebruiken: vandaag de dag wordt van
connectoren verwacht dat ze voldoende zijn ingekapseld tegen
zout en sproeinevel. Dat vereist evenwel materialen die tegen
heel wat stoffen en omstandigheden bestand moeten zijn.
Resistente materialen
Om deze reden heeft de HARTING Technology Group bijzonder
resistente materialen getest. Zelfs roestvrij staal met V2A kwaliteit is hiervoor echter nog niet voldoende stevig. Het juiste
materiaal is hoogwaardiger en wordt V4A genoemd.
De verwerking van V4A is echter problematisch: een voor serieproductie geschikte en procesveilige machinale verspaning
kan met conventionele machines en gereedschappen niet worden gewaarborgd. Materiaal voor grondstoffen en gereedschap
moeten op elkaar worden afgestemd, en het materiaal zelf moet
36
HARTING M12 Crimp connectoren in
V4A kunnen beschermd worden tegen
extreme zout- en nevelgordijnen.
aan de hoogste eisen voldoen, wat bij een deel van de op de
markt aangeboden materialen niet het geval is. Deze kunnen
weliswaar eenvoudig worden verwerkt, maar bieden in het veld
onvoldoende weerstand.
De HARTING Technology Group is erin geslaagd om roestvrij
staal van de kwaliteit V4A om te kunnen produceren met succes aan te pakken. M12 Crimp connectoren in V4A kunnen
op deze wijze zeer goed tegen zout- en sproeinevel beschermd
worden. HARTING heeft dit met tests volgens IEC 60068-2-52
scherptegraad 4 aangetoond. Daarmee werd bewezen dat deze
M12-connectoren robuust en geschikt zijn voor zelfs de meest
zware omgevingen. Kort gezegd
Geschikt te worden toegepast onder extreme omgevingsomstandigheden zoals buiten
te c. N ew s 26: A p p l i cat i e s
HanOnBoard
®
Het doorsturen van data, signalen en power is essentieel voor
de industriële productie. Decentrale verdeelkasten die zijn
­uitgerust met Han® connectoren voeren deze taak uit.
De HARTING Technology Group biedt nu een alternatief voor
de manuele bedrading van de Han® connector in de box.
» Dr. Jörg Wissdorf, Managing Director HARTING Integrated Solutions, HARTING Technology Group, [email protected]
De standaard oplossing voor verdeelkasten is de contactering
van de individuele connectoren via een handmatige bedrading
(afb. 1). Deze handmatige bedrading brengt echter belangrijke
nadelen met zich mee: de fabricagekosten en de gevoeligheid
voor invloeden van buitenaf zoals schokken en trillingen zijn
hoog. Het foutzoeken in het systeem is niet efficiënt en bovendien bestaat door het onderhoud een risico op vervolgfouten.
Doel van de HARTING ontwikkeling was een oplossing waarin
enerzijds de beproefde Han® producten verder worden ingezet
en anderzijds de nadelen van handmatige bedrading worden
vermeden.
De oplossing van HARTING heet HanOnBoard®. Bij deze aanpak
worden Han® connectoren middels een adapter met een PCB
(Printed Circuit Board, PCB) verbonden via welke de distri-
butie van data, signalen en power snel en betrouwbaar kan
plaatsvinden (afb. 2).
Op deze wijze wordt de tijdrovende en potentieel storingsgevoelige bedrading volledig vermeden en vervangen door een
industrieel vervaardigde combinatie van de beproefde elementen Han® HARTING PCB adapter en HARTING PCB.
HanOnBoard® is ruimte- en gewichtsbesparend. De gevoeligheid voor schokken en trillingen wordt tot een minimum
beperkt. Het langdurig foutzoeken vindt nu plaats via een moderne, snelle vervangende module. Latere onderhoudsfouten
worden vermeden.
Door een speciale technische procedure wordt bovendien gewaarborgd dat bij het gebruik van PCB's nog steeds voldoende
flexibiliteit voor individuele aanpassingen ter plaatse mogelijk
is.
Alle componenten van HanOnBoard® komen van de firma
­HARTING. Aangezien het design van de totaaloplossing eveneens bij HARTING plaatsvindt is er slechts één contactpersoon
nodig waardoor ook de vereiste tijd voor een oplossing aanzienlijk wordt gereduceerd.
Conventionele bedrading in een box
HanOnBoard oplossing – ruimtebesparend, robuust, eenvoudig te fabriceren en te onderhouden
®
Neem voor vragen contact met ons op via het
­telefoonnummer +49 (571) 8896-501.
37
te c.News 26: O p lo s sin g en
Eén switch, één kabel voor
stroomvoorziening en data
De naadloze integratie van nieuwe technologieën in industriële productiesystemen vereist een slimme en betrouwbare aanvoer van data en power. De nieuw ontwikkelde eCon switches van de HARTING Technology Group bieden voor
de energievoorziening van industriële apparaten onder andere een krachtige Power over Ethernet.
» Oliver Opl, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected]
Visuele systemen worden steeds meer geïntegreerd in indus-
triële productieprocessen omdat monitoring en besturing met
camerasystemen zorgt voor flexibiliteit bij het proces en ook
de kwaliteit van de producten waarborgt. Daarvoor hebben
zij behalve een stabiele en efficiënte datacommunicatie een
betrouwbare energievoorziening nodig. De door de HARTING
Technology Group nieuw ontwikkelde Ha-VIS eCon-switches
bieden een volledig geïntegreerde oplossing voor de overdracht
van data en energie naar een apparaat bij een gelijktijdige reductie van de benodigde hoeveelheid bekabeling en kosten. Het
enorme aantal van meer dan 200 verschillende varianten biedt
de mogelijkheid om speciaal voor iedere individuele toepassing
een specifieke switch te kiezen. Twee verschillende compacte
en ruimtebesparende behuizingsuitvoeringen garanderen een
zo efficiënt mogelijk gebruik van de beschikbare ruimte in de
schakelkast.
De switches Ha-VIS eCon 3000 maken door hun smalle bouwvorm een zeer hoge pakkingsdichtheid op de DIN-rail in de schakelkast mogelijk, terwijl de Ha-VIS eCon 2000 switches worden
gekenmerkt door hun extreem platte design. Daarmee biedt de
serie eCon functies voor een efficiënt installatie-design.
38
Power over Ethernet als systeem voor de stroomvoorziening
Power over Ethernet (PoE) maakt de gelijktijdige overdracht
mogelijk van data en power via dezelfde kabel, de standaard
Ethernet-datakabel. Switches die op deze manier apparaten
kunnen voorzien van energie worden aangeduid als PSE (Power Sourcing Equipment) en de eindapparaten die zo van energie worden voorzien worden als PD (Powered Device) aange-
De nieuw ontwikkelde eCon switches van
de HARTING Technology Group bieden
naast de vele functies ook krachtige Power over Ethernet voor de energievoorziening van industriële apparaten.
duid. PoE heeft met de huidige standaard ten minste 25,5 watt
beschikbaar voor eindapparatuur.
De Ha-VIS eCon switches van de volgende generatie ondersteunen de huidige standaard en kunnen voor maximaal vier poorten tegelijkertijd het volledige PoE+ vermogen leveren. In totaal
te c.News 26: O p lo s sin g en
is er dus per switch meer dan 100 watt aan vermogen voor de
eindapparatuur beschikbaar. Op deze manier kunnen naast IPtelefoons en krachtige WLAN access points ook camerasystemen
met een hoge resolutie van stroom worden voorzien.
Snelle opwaardering achteraf
Bestaande toepassingen kunnen zeer eenvoudig achteraf worden opgewaardeerd omdat voor de voeding niet langer aparte
kabels hoeven te worden getrokken. Dit verlaagt enerzijds kosten en inspanningen bij de installatie. Anderzijds kunnen bestaande installaties doorgaans vaker gewoon in gebruik blijven
en achteraf worden aangepast. Alleen moeten de PoE switches
worden toegevoegd. Buiten de PoE standaard om, bieden varianten van de Ha-VIS eCon portfolio ook de optie voor een geïntegreerde DC/DC spanningsomvormer. De switches kunnen
in dit geval worden gevoed met 24V DC (gelijkstroom) in plaats
van de normaal vereiste 54V DC. Speciale RJ45-stekkers voor
de overdracht van meer vermogen zijn hierbij niet vereist maar
de gebruiker moet bij de keuze van bekabelingscomponenten
of -systemen wel aandacht besteden aan hun geschiktheid voor
industriële toepassing en vooral letten op de bruikbaarheid
voor PoE. HARTING beschikt als specialist in datanetwerktech-
nologie voor industrieel gebruik daartoe over RJ45 componenten, systeemcords en kabels die speciaal ontworpen zijn op
parameters zoals stroombelastbaarheid, temperatuurverschillen en trillingsweerstand. Voor het gebruik van PoE of PoE+
worden deze componenten speciaal getest zodat de gebruiker
een lange levensduur en hoge betrouwbaarheid wordt gegarandeerd.
Kort gezegd
•Power over ethernet (PoE) maakt de overdracht
mogelijk van data en stroomvoorziening via de
Ethernet-datakabel
•Eenvoudige opwaardering achteraf van bestaande
applicaties
•Ha-VIS eCon switches garanderen de data- en
energieoverdracht in een apparaat bij een gelijktijdige reductie van de hoeveelheid bekabeling en
kosten
39
te c. N ew s 26: A p p l i cat i e s
Bliksemsnelle RFID wedloop
40
te c. N ew s 26: A p p l i cat i e s
HARTING en het Ignition Racing Team van de Universiteit Osnabrück deden een RFID hogesnelheidstest op de luchthaven van Porta Westfalica.
Hoe snel mag een voertuig zijn om het nog met maximale betrouwbaarheid te kunnen detecteren met behulp van
RFID? Een vraag die in de praktijk van groot belang is bijvoorbeeld in toepassingsgebieden zoals het railverkeer. Op
de luchthaven Porta Westfalica heeft het HARTING RFID team samen met het Ignition Racing team van de Universiteit
van Osnabrück deze vraag nader onderzocht. Resultaat: zelfs bij 200 km/h werd de racewagen aan de hand van de
RFID transponder nog betrouwbaar en snel geïdentificeerd - met potentieel voor nog hogere snelheden.
» Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, [email protected]
HARTING RFID systemen zijn extreem
snel. Maar hoe snel is snel? Op de beantwoording van deze vraag komt het
in de praktijk daadwerkelijk aan want
moderne opslagsystemen kunnen objecten met meer dan 50 km/h verplaatsen
en moderne goederentreinen bereiken
maximaal 160 km/h.
Vooral bij deze hoge snelheden is een betrouwbare detectie en identificatie van
goederen en voertuigen van essentieel
belang voor de procesveiligheid. En alleen een hoge procesveiligheid maakt
tijd- en kostenbesparingen mogelijk.
Gegevens moeten snel en veilig geregistreerd worden om goederen bijvoorbeeld
gericht naar een andere transportband
te leiden of signalen naar de spoorlijn te
schakelen .
Het RFID team van de HARTING Technology Group heeft de vraag “hoe snel
is snel” samen met het Ignition Racing
Team (IRT) van de Universiteit Osnabrück nader onderzocht. Het IRT ontwikkelt en bouwt in het kader van het project Formule Student eigen racewagens.
De prestaties zijn spectaculair: Met een
koppel van 1400 Nm versnellen de racewagens over een afstand van 75 m van
0 naar 120 km/h. Een normaal voertuig
heeft daar een veelvoud voor nodig.
De experimentele opstelling voor de
HARTING RFID-test was zeer eenvoudig:
iedere racewagen was uitgerust met een
RFID transponder. Langs het traject werd
een RFID leesapparaat opgebouwd en een
antenne geplaatst. En om realistische
omstandigheden te verkrijgen werden
uitsluitend actuele standaardproducten
gebruikt. Bovendien werden de resultaten van de HA-VIS middleware ­real-time
geëvalueerd en naar een bestand weggeschreven net zoals dat in een reële klanttoepassing ook zou zijn gebeurd.
De racewagen werd bij een
snelheid van 200 km/h
­negen keer gedetecteerd
Testraces
Als ‘warming-up’ reed de elektrische
auto met 80 km/h langs de RFID antennes. Alle systemen werkten voorbeeldig
en de auto werd goed en betrouwbaar
gedetecteerd. Tweede run: elektrische
racewagens met 120 km/h - geen probleem want ook hier werd het voertuig
betrouwbaar gedetecteerd. De elektrische racewagens haalden echter
maximaal 120 km/h omdat bij de Formule Student alleen op smalle trajecten
wordt gereden of met een sprint van
75 m. Daarom werd in de derde run een
racewagen met een verbrandingsmotor
gebruikt die een topsnelheid van
160 km/h behaalde (wat extreem snel is
voor de Formule Student racewagens).
De RFID techniek behaalde echter ook
in deze test-run haar kritische grenzen niet: in de laatste run werd daarom
met een sportwagen van een gerenommeerde Duitse fabrikant gereden. Het
resultaat was verbluffend: bij 200 km/h
werd het voertuig betrouwbaar en snel
­gedetecteerd! Technisch geformuleerd:
het unieke nummer (elektronische
productcode - EPC) met een lengte van
96 bits werd met succes negen keer
uitgelezen. De functionaliteit van de
RFID-technologie is daarmee ook voor
topsnelheden bewezen en het HARTING
RFID-team gaat verder op zoek naar
nieuwe uitdagingen.
Kort gezegd
Kijk naar onze RFID highspeed
video op ons
HARTING YouTube
kanaal!
41
te c.News 26: L e zersen q u ê t e
Hoe was de performance
van deze uitgave?
Beste Lezer,
Net als Robert Harting, Europees kampioen, wereldkampioen
en Olympisch kampioen in het discuswerpen willen wij ons
voortdurend ontwikkelen en topprestaties leveren.
Wij danken u met een iPad die onder alle deelnemers zal worden verloot. Tot 31.07.2014 kunt u nog meedoen!
Hartelijk dank voor uw ondersteuning.
Daarom zijn wij in uw mening geïnteresseerd! Uw suggesties helpen ons om tec.News steeds een beetje beter te maken
maar natuurlijk zijn we ook erg blij met al uw uitingen van
waardering. Ons doel is het om u op de best mogelijke manier
te informeren over nieuwe producten en toepassingen van
­ ARTING. Het kost maar een paar minuten van uw tijd om aan
H
onze online-enquête deel te nemen.
Onze dank alvast
Deze link leidt meteen naar de lezersenquête:
www.HARTING.com/tecNews-survey
42
Het redactieteam van tec.News
te c . N e w s 26: B e u rs p r e s e n tat i e s
HARTING Beurspresentaties
07.04. – 11.04.2014
Duitsland, Hannover, Hannover Messe
12.04. – 15.04.2014
Korea, Seoul, Automation World 2014
22.04. – 25.04.2014
Oekraïne, Kiev, Elcom Ukraine
23.04. – 26.04.2014
China, Sjanghai, Chinaplas 2014
06.05. – 08.05.2014
Oostenrijk, Wenen, Smart Automation
14.05. – 15.05.2014
België, Brussel, Automation & Engineering
20.05. – 24.05.2014
Maleisië, Kuala Lumpur, AutoMex 2014
20.05. – 24.05.2014
Brazilië, São Paulo, Feira Mecânica
20.05. – 22.05.2014
Italië, Parma, SPS/IPC/DRIVES
03.06. – 05.06.2014
Duitsland, Neurenberg, SENSOR+TEST
16.06. – 20.06.2014
Frankrijk, Parijs, Eurosatory
17.06. – 19.06.2014
Groot-Brittannië, Londen, IFSEC Exhibition
17.06. – 20.06.2014
Rusland, St. Petersburg, Energetika&Elektrotekhnika-2014
10.08. – 14.08.2014
VS, Orlando, FL, RFID Journal Live!
02.09. – 04.09.2014
Zwitserland, Bern, Sindex
16.09. – 20.09.2014
Nederland, Amsterdam, ECOC
23.09. – 26.09.2014
Duitsland, Hamburg, Wind Energy Hamburg
23.09. – 26.09.2014
Duitsland, Berlijn, InnoTrans
29.09. – 03.10.2014
Tsjechische Republiek, Brno, MSV 2014 Brno
07.10. – 09.10.2014
Zweden, Gotenburg, Scanautomatic
11.11. – 14.11.2014
Duitsland, München, electronica
PUBLICATIEBIJZONDERHEDEN
Gepubliceerd door: HARTING KGaA, M. Harting, Postbus 11 33,
D-32325 Espelkamp, Telefoon. +49 5772 47-0, Fax +49 5772 47-400,
Internet: http://www.HARTING.com
Herdrukken: Volledige herdrukken en uittreksels van bijdragen dienen schriftelijk
g­ oedgekeurd te worden door de Redacteur. Dit geldt ook voor invoeren in ­elektronische
­databases en voor reproductie op elektronische media (b.v. CD-ROM en Internet).
Hoofdredacteur: S. Chmielewski
Alle productaanduidingen die gebruikt zijn, zijn handelsmerken of productnamen die aan
­HARTING KGaA of aan andere bedrijven toebehoren.
Plaatsvervangend Hoofdredacteur: Dr. F. Brode, A. Huhmann, Dr. S. Middelkamp
Algehele coördinatie: Communicatie- en PR-afdeling
Ontwerp en Layout: Dievision Agentur für Kommunikation GmbH
Productie en druk: M&E Druckhaus, Belm
Oplage: 15,000 exemplaren wereldwijd (Duits, Engels en nog 12 talen)
Bron: Als u dit magazine regelmatig gratis wilt ontvangen, dient u contact op
te nemen met de dichtstbijzijnde HARTING-vestiging, of met uw verkooppartner
van HARTING of met een van de lokale HARTING-distributeurs.
U kunt tec.News ook online bij www.HARTING.com bestellen.
Ondanks een‚ nauwkeurige redactie is het niet mogelijk om drukfouten of wijzigingen m.b.t.
productspecificaties in de nabije toekomst volledig uit te sluiten. Daarom wordt HARTING
KGaA alleen gebonden door de bijzonderheden in de relevante catalogus. Gedrukt op
­milieuvriendelijke wijze op geheel zonder chloor gebleekt papier en met een hoog gehalte aan
gerecycled papier.
© 04/2014 van HARTING KGaA, Espelkamp.
Alle rechten voorbehouden.
Pictures: Thinkstock: p.8 © 158791821, 168809875, 123211753, 96018635, 173652636 | p.15 © 154003408 | p.16 © 148987641 | p.22 © 178620616, 93073503 |
p.25 © 104118986, 159311529 | p.26 © 121146996, 164389791 | p.30 © 178629045 | p.32 © 173659934 | p.37 © 120587873 | p.38 © 164545393 | p.40 © 179890949 |
Getty Images: Title: © 157585950 | Shutterstock p.19/35 © 130158239
43
AE - United Arabic Emirates
HARTING Middle East FZ-LLC
Knowledge Village
Block 2A, Office F72
Dubai, United Arab Emirates
E-Mail: [email protected], www.HARTING.ae
AT - Austria
HARTING Ges. m. b. H.
Deutschstraße 19, A-1230 Wien
E-Mail: [email protected], www.HARTING.at
ES - Spain
HARTING Iberia S.A.
Avda. Josep Tarradellas 20-30 4o 6a, E-08029 Barcelona
E-Mail: [email protected], www.HARTING.es
NO - Norway
FI - Finland
HARTING Oy
Teknobulevardi 3-5, FI-01530 Vantaa
E-Mail: [email protected], www.HARTING.fi
PL - Polen
HARTING Polska Sp. z o.o.
ul. Duńska 9, Budynek DELTA, PL-54-427 Wrocław
E-Mail: [email protected], www.HARTING.pl
HARTING Pty Ltd
Suite 11 / 2 Enterprise Drive
Bundoora 3083, AUS-Victoria
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.au
FR - France
HARTING France
181 avenue des Nations, Paris Nord 2
BP 66058 Tremblay en France
F-95972 Roissy Charles de Gaulle Cédex
E-Mail: [email protected], www.HARTING.fr
BE - Belgium
GB - Great Britain
AU - Australia
HARTING N.V./S.A.
Z.3 Doornveld 23, B-1731 Zellik
E-Mail: [email protected], www.HARTING.be
BR - Brazil
HARTING Ltda.
Rua Major Paladino 128 – Prédio 11
CEP 05307-000 – São Paulo – SP – Brasil
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.br
CA - Canada
HARTING Canada Inc.
8455 Trans-Canada Hwy., Suite 202
St. Laurent, QC, H4S1Z1, Canada
E-Mail: [email protected], www.HARTING.ca
CH - Switzerland
HARTING AG
Industriestrasse 26, CH-8604 Volketswil
E-Mail: [email protected], www.HARTING.ch
CH - Switzerland
HARTING AG Mitronics
Leugenestrasse 10, CH-2500 Biel 6
E-Mail: [email protected]
www.HARTING -mitronics.ch
HARTING Ltd.
Caswell Road, Brackmills Industrial Estate
GF-Northampton, NN4 7PW
E-Mail: [email protected], www.HARTING.co.uk
HK - Hong Kong
HARTING (HK) Limited
Regional Office Asia Pacific
3512 Metroplaza Tower 1, 223 Hing Fong Road
Kwai Fong, N. T., Hong Kong
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.hk
HU - Hungary
HARTING Magyarország Kft.
Fehérvári út 89-95, H-1119 Budapest
E-Mail: [email protected], www.HARTING.hu
IN - India
HARTING India Pvt Ltd
7th Floor (West Wing), Central Square II
Unit No.B-19 Part, B 20&21, TVK Industrial Estate
Guindy, Chennai – 600032
E-Mail: [email protected], www.HARTING.co.in
IT - Italy
CN - China
HARTING (Zhuhai) Sales Limited
Room 3501- 3503
No. 1, Hong Qiao Road, Grand Gateway I
Xu Hui District, Shanghai 200030, China
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.cn
CZ - Czech Republic
HARTING s.r.o.
Mlýnská 2, CZ-160 00 Praha 6
E-Mail: [email protected], www.HARTING.cz
DE - Germany
HARTING Deutschland GmbH & Co. KG
P.O. Box 2451, D-32381 Minden
Simeonscarré 1, D-32427 Minden
E-Mail: [email protected],
www.HARTING.de
DK - Denmark
HARTING SpA
Via dell’Industria 7, I-20090 Vimodrone (Milano)
E-Mail: [email protected], www.HARTING.it
JP - Japan
HARTING K. K.
Yusen Shin-Yokohama 1 Chome Bldg., 2F
1-7-9, Shin-Yokohama, Kohoku,
Yokohama 222-0033 Japan
E-Mail: [email protected], www.HARTING.co.jp
KR - Korea
HARTING Korea Limited
#308 Yatap Leaders Building, 342-1 Yatap-dong
­Bundang-gu, Sungnam-City, Kyunggi-do
463-828 Republic of Korea
PE-Mail: [email protected], www.HARTING.co.kr
MY - Malaysia (Office)
HARTING ApS
Hjulmagervej 4a, DK – 7100 Vejle
E-Mail: [email protected], www.HARTING.dk
HARTING Singapore Pte Ltd
Malaysia Branch, 11-02 Menara Amcorp, Jln. Persiaran
Barat, 46200 PJ, Sel. D. E., Malaysia
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com
EE - Eastern-Europe
NL - Netherlands
HARTING Eastern Europe GmbH
Bamberger Straße 7, D-01187 Dresden
E-Mail: [email protected]
www.HARTING.com
HARTING B.V.
Larenweg 44, NL-5234 KA ‘s-Hertogenbosch
Postbus 3526, NL-5203 DM ‘s-Hertogenbosch
E-Mail: [email protected], www.HARTINGbv.nl
HARTING Technology Group
Marienwerderstraße 3 | 32339 Espelkamp – Germany
P.O. Box 1133 | 32325 Espelkamp – Germany
Phone +49 5772 47-0 | Fax +49 5772 47-400
E-Mail: [email protected] | www.HARTING.com/en
HARTING A/S
Østensjøveien 36, N-0667 Oslo
E-Mail: [email protected], www.HARTING.no
PT - Portugal
HARTING Iberia, S. A.
Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 4o 6a, E-08029 Barcelona
E-Mail: [email protected], www.HARTING.es/pt
RO - Romania
HARTING Romania SCS
Europa Unita str. 21, 550018-Sibiu, Romania
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com
RU - Russia
HARTING ZAO
Maily Sampsoniyevsky prospect 2A
194044 Saint Petersburg, Russia
E-Mail: [email protected], www.HARTING.ru
SE - Sweden
HARTING AB
Gustavslundsvägen 141 B 4tr, S-167 51 Bromma
E-Mail: [email protected], www.HARTING.se
SG - Singapore
HARTING Singapore Pte Ltd.
25 International Business Park
#04-108 German Centre, Singapore 609916
E-Mail: [email protected], www.HARTING.sg
SK - Slovakia
HARTING s.r.o.
Sales office Slovakia
J. Simora 5, SK – 940 67 Nové Zámky
E-Mail: [email protected], www.HARTING.sk
TR - Turkey
HARTING TURKEI Elektronik Ltd. Sti.
Barbaros Mah. Dereboyu Cad. Fesleğen Sok.
Uphill Towers, A-1b Kat:8 D:45
34746 AtaŞehir, İstanbul
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.tr
TW - Taiwan
HARTING TaiwanLimited
Room 1, 5/F, 495 GuangFu South Road
RC-110 Taipei, Taiwan
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.tw
US - USA
HARTING Inc. of North America
1370 Bowes Road, USA-Elgin, Illinois 60123
E-Mail: [email protected], www.HARTING -USA.com
ZA - South Africa
HARTING South Africa (Pty) Ltd
Ground Floor, Twickenham Building, The Campus
Cnr Main & Sloane Street Bryanston
Johannesburg (Bryanston), 2021
South Africa
E-Mail: [email protected], www.HARTING.co.za