World of Automation April 2016 Industrial Automation Energiemonitoring in Produktionsanlagen Neues, ganzheitliches Lösungsangebot von Weidmüller für Total Energy Monitoring erhöht Transparenz und Prozessstabilität ... ab Seite 4 Inhalt Schnell und ohne Spezialwerkzeug im Feld anschlieSSbar Mit der neuen feldkonfektionierbaren IP67-RJ45-Cat-6EA-Steckverbinderserie von CONEC können Datenraten bis zu 10 Gigabit/s via Ethernet übertragen werden. Sie ist für industrielle Ethernet-Verkabelungen mit dem Schutzgrad IP67 ausgelegt. Der Bajonettverschluss ermöglicht eine schnelle, einfache und robuste Verbindung in rauen Umgebungen. Durch die IDC-Kontaktierung und den unverlierbaren Litzenmanager lässt sich der Steckverbinder sicher und schnell ohne Spezialwerkzeug im Feld konfektionieren. Mit dem übersichtlichen Belegungsplan können die farbigen Litzen leicht und schnell den korrekten Positionen im Steckverbinder zugeordnet werden. Die zuverlässigen IDC-Kontakte können flexible oder starre Aderquerschnitte von AWG 27 bis AWG 22 aufnehmen und sind somit für einen weiten Bereich von Industriekabeln geeignet. Die IP67-RJ45 feldkonfektionierbare Cat-6EAInterface Datenübertragung Verriegelungsart Anschlussart Cat. 6EA bis 10 Gbit/s Bajonett IDC Steckverbinder Serie gibt es in Kunststoff und Kunststoff metallisiert. Zum Schutz der Steckverbindung vor Verschmutzung und Feuchtigkeit im ungesteckten Zustand ist eine Schutzkappe mit Halteband erhältlich. ■ ds Anwendungsbereiche • Automatisierungssysteme • GPS-Navigation • L and- und Baumaschinen • S icherheits- und Überwachungssysteme • Telekommunikation • E insatz in rauen Umgebungen Betriebstemperatur Anschlussquerschnitt -40°C bis + 70 °C AWG 27 -22 Jetzt mehr erfahren! CONEC IP67 RJ45 feldkonfektionierbar Kabeldurchmesser 4,5 – 7 mm Schutzart * in gestecktem Zustand IP67 2 HTML5 4 12 16 19 20 22 24 26 27 Inhalt 28 30 Jetzt auch als HTML5-Version! Weidmüller: Energiemonitoring in Produktionsanlagen Turck erweitert Ultraschallportfolio COPA-DATA: zenon – das KennzahlenCockpit für die Smart Factory Bressner: Industrietaugliche Embedded-PC-Lösungen im BOX-Format für jeden Einsatzzweck Balluff SmartCamera für Automatisierer mit wenig Erfahrung in der Bildverarbeitung 28 Wind River und IBM beschleunigen Edge-to-Cloud IoT-Entwicklungen für Industrie-Kunden Servotecnica: Drehübertrager für hochauflösende Videosignale Rauscher GmbH: Objekte mit ToF-Kamera räumlich erfassen Portwell: Langzeitverfügbares ETX-3.0-Modul mit ISAbus und IDE-Unterstützung Turck erweitert Ultraschallportfolio 32 34 38 40 42 44 Panasonic goes Industry 4.0 Neue handschuhfähige Touch-Displays von Densitron Neue eBroschüre von Premosys: LED-Test-Systeme und Farberkennungssysteme 32 Phoenix Contact: Intelligentes Ethernet -Extender-System 50 51 APRIL - 2016 Phoenix Contact: Intelligentes Ethernet-Extender-System Schneider Electric: Industrie 4.0 – Revolution oder Evolution? MSC Technologies: Leistungsstarke 19-Zoll-Rechnersysteme c4c Engineering: Smarte Fehlererkennung für Fertigungsanlagen in-tech: Intelligente Apps für Transparenz in Maschinenparks Kontron: Medizingerätetechnik mit Embedded Technologie optimiert Notfalleinsätze PULS: Weltrekord-Stromversorgungen mit 36 V und 48 V MB Connect Line: Remote-Service-Plattform unterstützt USB-Geräte Impressum S. 52 3 Inhalt Energiemonitoring in Produktionsanlagen Neues, ganzheitliches Lösungsangebot von Weidmüller für Total Energy Monitoring erhöht Transparenz und Prozessstabilität Globale Megatrends beeinflussen heute verstärkt das unternehmerische Handeln, ob Klimawandel und schwindende Ressourcen – sie spielen bis auf lokale Ebene eine Rolle. Gleiches gilt für die Industrie, hinzu kommt eine hohe Anlagenverfügbarkeit und effiziente Produktionsprozesse – beide Faktoren erfordern für jedes einzelne Unternehmen ein spezifisches Maßnahmenpaket. Weidmüller hat mit Total Energy Monitoring ein umfassendes Lösungsangebot entwickelt, um individuellen Kundenbedürfnissen bezüglich Energiemonitoring und Prozessstabilisierung gerecht zu werden. APRIL - 2016 4 Inhalt Erstmals können mit dem Weidmüller Lösungsangebot Energienetzwerke der Produktion vom Übergabepunkt über die Unterverteilungen bis hin zu einzelnen Maschinenkomponenten überwacht und analysiert werden. Softwarepakete zur Visualisierung und Analyse sowie zum Fernzugriff runden das Lösungspaket ab. Das Weidmüller Lösungsangebot ist modular ausgelegt, besitzt eine hohe Skalierbarkeit, lässt sich flexibel zusammenstellen und optimal abstimmen. Es integriert Hard- und Software sowie die Beratung in ein umfassendes Konzept. Ohne Messdaten kein Energiemanagement Generell gilt: Um Energieeffizienz und Anlagenverfügbarkeit zu steigern, müssen Messdaten an verschiedenen Punkten einer Produktionsstätte erhoben werden. Das Total Energy Monitoring von Weidmüller erlaubt den Aufbau einer individuellen Energiemonitoringlösung mit applikationsspezifisch kombinierten Modulen. Von der einzelnen Messstelle bis hin zum umfassenden Messstellensystem inklusive Fernzugriff lassen sich Lösungen jeder Größenordnung realisieren, also skalierbar auslegen. Auch für sehr spezifische Anwendungszwecke bietet der breite Systembaukasten stets die richtige Option, Anwender sind also flexibel in der Zusammenstellung. Um einen hohen Nutzen mit Fokus auf Energieeffizienz, Qualität, Sicherheit und Verfügbarkeit zu erzielen und zu gewährleisten, sind alle Komponenten präzise aufeinander abgestimmt, bieten also eine optimale Lösung. Komponenten für das Energiemonitoring Das Weidmüller Lösungsangebot stellt also ein durchgängiges, skalierbares System dar, das von der einzelnen Komponente an, in der Maschine bis hin zur Leitungs-/Managementebene reicht: Es umfasst Messungen am Maschinenmodul in der dezentralen Anlagenebene, Messungen in der Maschinen-/Anlagenebene ebenso wie Messungen in der gesamten Produktionslinie und stellt die Netzwerkübergabe im Werk, in der Zentrale bis zur Office-Ebene sicher. Neben Energiemonitoring-, Mess- und Analysegeräten sowie Logger stellt Weidmüller hierzu eine umfangreiche Palette an Industrial Ethernet-Komponenten bereit. Im Einzelnen bietet Weidmüller neben Reihenklemmen und Strommesswandlern viele weitere Komponenten zum Aufbau eines kompletten Energiemanagementsystems an, so etwa Gateways, Switches und Router, Stromversorgungen, Remote I/O-Systeme und anderes mehr. Von der Bedarfsanalyse bis zum Energieaudit Weidmüller unterstützt beim Energiemanagement Unternehmen mit maßgeschneiderten und ganzheitlichen Lösungen. Egal, ob Unternehmen ein Energieaudit gemäß den Anforderungen der DIN EN 16247-1 durchzuführen haben oder ein zertifiziertes Energiemanagementsystem einführen wollen, Weidmüller steht ihnen mit einem auf drei Säulen basierenden Energiemanagement zur Seite. Dank dem Weidmüller Energiemanagementsystem senken Unternehmen nachhaltig ihre Energiekosten: Weidmüller bietet sowohl seine bewährten, intelligent vernetzbaren Hardwarekomponenten als auch seine ausgereifte Energiecontrolling-Software und berät Unternehmen umfassend. Letzteres beginnt mit einer Bedarfsanalyse, geht über Vorschläge für die Messung und Visualisierung der Energiedaten bis hin zur Detailplanung sowie der Implementierung des Energiemanagements. Weidmüller Experten führen Energieaudits nach DIN EN 16247-1 durch oder begleiten Unternehmen bis zur Zertifizierung ihres Energiemanagementsystems gemäß ISO 50001. Energiemanagement Infos anfordern 5 Inhalt Energieverbräuche von Produktionsanlagen im Detail messen: umfangreiches Angebot an Energiemessgeräten. Energiemessgeräte machen Energieeffizienz transparent Viele Unternehmen setzen auf den möglichst schonenden Einsatz von Energiequellen, sie wollen die Energie effizienter nutzen und die Verfügbarkeit von Energienetzen maximieren. Damit weisen Unternehmen nicht nur ihr Verantwortungsbewusstsein aus, dieses Vorgehen empfiehlt sich auch aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus. Auch Weidmüller kommt diesem Vorgehen mit seinen neuen Energiemessgeräten entgegen, denn sie können weit mehr, als nur den Verbrauch elektrischer Energie messen. Die Energiemessgeräte ermitteln beispielsweise auch Grundparameter zur Energiegüte oder sie analysieren die Ströme aller Leiter einzeln und differentiell – so etwa der Energy Meter 750. Anwender erhalten damit einen schnellen Überblick, wie es um die elektrische Energie in der betreffenden Produktionsstätte steht. Das gilt sowohl in Hinblick auf die effiziente Nutzung, als auch auf Faktoren wie Qualität, Stabilität und Verfügbarkeit. Energienetze von industriellen Anlagen sind komplex in ihrem Aufbau und ihrer Struktur. Weidmüller Energiemessgeräte erlauben es, Energienetze in überschaubare Bereiche zu gliedern, um Verbräuche und andere energetische Parameter komfortabel zu analysieren. Die Energiemessgeräte liefern die relevanten Kenndaten auf einen Blick: Bei Geräten mit integriertem Display lassen sich die essenziellen Messdaten wie Spannung, Strom, Leistung und Energie sofort ablesen und intuitiv erfassen. Außerdem sind die Messgeräte skalierbar ausgelegt, das heißt dank des umfangreichen An- APRIL - 2016 6 Inhalt gebots an Energiemessgeräten können Anwender die Energienetze ihrer Produktionsstätten beliebig genau gliedern und im Detail vermessen. Weidmüller bietet für jeden Anlagenteil das richtige Messgerät, denn nicht jedes Messgerät eignet sich für jede Anwendung. Dementsprechend wurde das modulare Geräteprogramm breit aufgestellt, so finden Anwender für jeden ihrer Anlagenteile stets das passende Messgerät: Verfügbar sind derzeit insgesamt 12 Geräte – alle bestens aufeinander abgestimmt und flexibel einsetzbar. Netzqualität analysieren Fast alle Energiemessgeräte besitzen integrierte Analysefunktionen für die Netzqualität: Sie können, neben Oberschwingungen bis mindestens zur Ordnung 25, auch die Symmetrie der einzelnen Phasen messen. Die Geräte ermöglichen damit unmittelbar einen ersten Überblick über die Qualität des eigenen Energienetzes. Bis auf die Geräte Energy Meter 330 und 350 besitzen alle Energiemessegräte eine integrierte Datenschnittstelle. Das Schnittstellenangebot reicht von der einfachen RS232-Schnittstelle bis hin zum Ethernet Port. Energiemanagement & Industrie 4.0 Energienetze in industriellen Anlagen sind komplex. Die Energiemessgeräte von Weidmüller gliedern die Netze, um Verbräuche und andere energetische Parameter komfortabel analysieren zu können. 7 Inhalt Energiemonitoring in Produktionsanlagen: neues, ganzheitliches Lösungsangebot. Unterschied zwischen Energy Meter, Analyser und Logger Das Weidmüller Produktportfolio reicht vom Energy Meter, Messgeräte für den Fronttafeleinbau (Energy Meter 330, 350, 525, 610, 610 PB/ Profibus, 750) über Messgeräte für Tragschienenmontage (Energy Meter D370, D370-UL, D650), ferner Energy Analyser 550 (Fronttafeleinbau), D550 (Tragschiene) bis hin zum Energy Logger D550 (Tragschiene). Während Energy Meter Geräte vorzugsweise in Produktionsanlagen bzw. dem Maschinen- und Anlagenbau zum Einsatz kommen, fokussieren Energy Analyser die Energiebranche. Energy Logger wiederum spre- chen sowohl den Maschinen- und Anlagenbau als auch die Energiebranche an. Oder mit anderen Worten: Energy Meter kommen bei Fragen/Lösungen zur Energieeffizienz und Energy Analyser bei Fragen/Lösungen zur Netzqualität zum Einsatz, Energy Logger betreffen beide Lösungsansätze. APRIL - 2016 Energy Meter 330 Energy Analyser 550 Energy Logger 8 Inhalt Weidmüller Energiemonitoring Software: Die Energiemanagement-Software ecoExplorer sorgt für die kontinuierliche Erfassung und Überwachung von Energieströmen im industriellen Umfeld. Messdaten komfortabel erheben und übersichtlich darstellen Die neue Energiemanagement-Software ecoExplorer sorgt für die kontinuierliche Erfassung und Überwachung von Energieströmen im industriellen Umfeld. Sie erfasst verschiedene Medien, Betriebs- sowie Prozessdaten. Mit einer einzigen Software ermöglicht sie Anwendern also das Energiecontrolling und die Effizienzbewertung. ecoExplorer schafft Energietransparenz und bewertet die Effizienz mit wenigen Mausklicks: Die Software erfasst individuelle Betriebszustände bis hin zur Prozessebene und zeigt sie sekundengenau auf. Und zwar alles normkonform zur ISO 50001. Transparenz über Energiemedien Der ecoExplorer dient präzisen und smarten Analysen: Nutzer erzielen hiermit eine voll- kommen neue Transparenz über ihre Energiemedien. Im Einzelnen lassen sich für jedes Unternehmen die Verbräuche nach Unternehmensbereichen darstellen, die tatsächlichen Energiekosten korrekt den jeweiligen Unternehmensbereichen zuordnen, die ermittelten Wirkungsgrade ausweisen und beliebige Energiemedien verwalten. Nicht zuletzt kommt die Software ecoExplorer bei der schnellen Auswertung zum Einsatz – mit dem Berichtsgenerator erstellen Nutzer umfassende Dokumentationen und Berichte inklusive Unternehmenskennzahlen, um unterschiedliche Führungsebenen über tagesrelevante Kennzahlen und Trends zu informieren. Eine Cockpitfunktion erstellt ferner automatisierte Statusberichte und prozessbezogene Auswertungen. 9 Inhalt Weidmüller Energiemonitoring: Neues u-remote 3-Phasen-Leistungsmessmodul Das neue u-remote Leistungsmessmodul von Weidmüller dient der Erfassung und Verarbeitung von Daten ein- oder dreiphasiger Wechselstromverbraucher bis zu einer Bemessungsspannung von 300 Veff AC (L-N). Das u-remote Modul misst bzw. errechnet Blind-, Schein- und Wirkleistung sowie Energieverbrauch, ferner Phasenwinkel und viele weitere elektrische Kenngrößen. Außerdem übermittelt das Modul die Prozessdaten an übergeordnete Steuerungen oder Leitsysteme, bei freier Wahl des Kommunikationsprotokolls. Das Leistungsmessmodul ist in bestehende Automatisierungslösungen mit u-remote, dem Remote I/O-System von Weidmüller, einfach zu integrieren. Ströme bis zu 1 A bzw. 5 A können direkt, höhere Ströme mit entsprechenden Strommesswandlern indirekt über das Modul gemessen werden. Bei Verwendung von Umbau-Strommesswandlern kann eine Nachrüstung der Energieerfas- sung sogar ohne jeglichen Eingriff in die bestehende Elektroinstallation des betreffenden Verbrauchers erfolgen. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Energiemanagement Energy Meter 330 Energy Analyser 550 Energy Logger P roduktübersicht Energiemonitoring Videos und Downloads u-remote-Module Infos anfordern: [email protected] APRIL - 2016 Hannover Messe Halle 11, Stand B60 10 Inhalt 11 Inhalt Flexible Lösungen von der Feldebene bis in die Cloud zenon – das Kennzahlen-Cockpit für die Smart Factory Auf Basis der Produktfamilie zenon von COPA-DATA können Unternehmen heute skalierbare Softwarelösungen zur vertikalen Datenintegration für die Smart Factory aufsetzen. Dabei kann sowohl bestehendes als auch neues Produktionsequipment nahtlos in eine Gesamtlösung integriert und so für industrielle IoT-Szenarien verfügbar gemacht werden. April - 2016 12 Inhalt Die Lösungen von COPA-DATA ermöglichen es, die Feldebene über HMI/SCADA bis in die Cloud bidirektional zu vernetzen. Mit der Integration von zenon in die Cloud-Plattform Microsoft Azure können Unternehmen auf sämtliche Daten der Produktionsstätten in nur einem System in Echtzeit zugreifen. So entsteht auch in bestehenden Anlagen eine smarte Infrastruktur, die dank zenon zuverlässig, robust und jederzeit uneingeschränkt skalierbar bleibt. Standortübergreifendes Benchmarking mit zenon Um die immer flexibleren Produktionsprozesse zu optimieren, sind unterschiedliche Datenauswertungen erforderlich. Die mit zenon gesammelten Sensor- und Produktionsdaten können von zenon auf der Cloud-Plattform Microsoft Azure für aussagekräftige Analysen genutzt wer- den. zenon bedient sich dabei Technologiekomponenten wie der Azure Remote App, dem Azure Event-Hub, IoT Hub sowie der IoT Suite oder auch Windows 10 IoT und dem Microsoft SQL Server 2016. Die Integration der Produktionsdaten einer oder mehrerer Fertigungsstandorte in eine cloudbasierende zenon-Anwendung befähigt Produktionsverantwortliche Verbesserungspotenziale in den Bereichen Anlagenverfügbarkeit, Effizienz und Ressourcenverbrauch zu erkennen und zu erschließen. Neue Rahmenbedingungen für sensible Produktionsdaten Mithilfe der Microsoft Cloud mit nationaler Datentreuhand können künftig sämtliche Kundendaten in nationalen Rechenzentren und damit innerhalb der jeweils geltenden, lokalen Rechtsordnung vorgehalten werden. Nur der Kunde 13 Inhalt hat – gemeinsam mit dem Datentreuhänder – Zugriff auf seine Daten. Das Cloud-Angebot deckt so die hohen nationalen Anforderungen an Informationssicherheit, Compliance und Vertrauenswürdigkeit ab. In Deutschland wird die Deutsche Telekom mit ihrer Tochter T-Systems als Datentreuhänder für die Microsoft Cloud fungieren. Energiedaten-Management mit zenon Das zenon Energiedaten-Management-System (EDMS) bringt alle Funktionen für ein umfassendes Energiemanagement mit: Mit der Lösung können Unternehmen alle betrieblichen Energie- und Verbrauchsdaten messen, erfassen, sammeln, analysieren, grafisch auswerten und weiterverarbeiten. zenon EDMS entspricht zudem den Anforderungen des TÜV SÜD-Standards „Zertifiziertes Energiedaten-Management“. Damit erfüllt die Software wichtige Kriterien des internationalen Energiestandards ISO 50001 und begünstigt eine Zertifizierung bei Endanwendern. Zusammenhänge prognostizieren und diese Erkenntnisse als Basis für fundierte Entscheidungen verwenden. Predictive Analytics kann beispielsweise in den Bereichen Wartung sowie Produktions- und Verbrauchsanalysen zum Einsatz kommen. Die Lösungen von COPA-DATA erfassen im Zusammenspiel mit Partner-Technologien die erforderlichen Daten in Produktionsumgebungen, halten diese vor und interpretieren sie anhand von Algorithmen aus dem Bereich des maschinellen Lernens. Daraus lassen sich Muster identifizieren und gelerntes Wissen an die Produktionsverantwortlichen zurückgeben. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Smart Factory Aussagekräftige Analysen mit dem zenon Analyzer z enon EnergiedatenManagement-System (EDMS) Jetzt Infos anfordern: [email protected] Predictive Analytics mit zenon Mit Hilfe von Predictive Analytics können Unternehmen komplexe, produktionstechnische April - 2016 Hannover Messe Halle 7, Stand C40 14 Inhalt 15 Inhalt Balluff SmartCamera für Automatisierer mit wenig Erfahrung in der Bildverarbeitung Die neue SmartCamera von Balluff ist die richtige Wahl, wenn anspruchsvolle Aufgaben in der industriellen Automatisierung mit zielgerichteten Werkzeugen schnell und flexibel zu lösen sind. Mit der neuen Kamera erweitert der Sensorspezialist und Systemanbieter sein bestehendes Bildverarbeitungsportfolio um einen leistungsfähigen Problemlöser. Die SmartCamera richtet sich an industrielle Nutzer, die sich nicht täglich mit Bildverarbeitungsaufgaben beschäftigen: Eine einfache, intuitive Bedienung, flexible Anpassung an die Automatisierungsumgebung und der Einsatz von Industriestandards erleichtern die Arbeit. Ein ausgeklügeltes Schnittstellenkonzept sorgt für eine flexible und zielgerichtete Anbindung an die Produktionsumgebung. Über den integrierten IO-Link-Master lassen sich zusätzlich IO-Link-Devices, -Sensoren und -Aktoren einfach anbinden. April - 2016 16 Inhalt Die Bedienoberfläche BVS Cockpit erleichtert den Einsatz der Kamera in industriellen Anwendungen. Haupteinsatzgebiete sind die Objektidentifikation über Barcode, 2D-Code oder Klarschrift sowie die Objektqualitätskontrolle mit Helligkeits- und Konturwerkzeugen oder Positionieraufgaben mit einem Objektfinderwerkzeug. Alle Werkezeuge basieren auf der HALCON Bibliothek von MVTec Software GmbH. Bis zu 100 Inspektionsprogramme speichern Ein monochromer CMOS-Sensorchip mit einer Auflösung von 1,3 Megapixel stellt die Bilder schnell und zuverlässig zur Analyse bereit. Alternativ kann der Nutzer aber auch auf gespeicherte Bilder zugreifen. Bis zu 100 Inspektionsprogramme speichert die SmartCamera und umfangreiche Import- und Exportfunktionalitäten mit Trainingsbildern erweisen sich als wertvolle Features. Balluff liefert die SmartCamera als Komplettpaket – sämtliche Software, Bibliothek, Handbücher und die Online-Hilfeunterstützung sind bereits in das Gerät integriert. Einschalten, konfigurieren und loslegen – so einfach ist die Verwendung der SmartCamera. 17 Inhalt Ortsunabhängiger Zugriff via Webbrowser Im Monitormodus läuft dann das Inspektionsprogramm kontinuierlich ab, wobei die Ergebnisse definiert über bestimmte Ausgänge weitergegeben oder über sogenannte Ergebnispakete der SPS oder einem Steuerungsrechner zugeleitet werden. Im Statistikmodus, kann sich der Nutzer dann die globale Yield-Rate und Statistikwerte einzelner Ergebnisparameter darstellen lassen. Erhältlich ist die SmartCamera vorerst in zwei Varianten: die sogenannte IO-Variante mit LAN- und 8 Digitalschnittstellen und die Feldbusvariante mit LAN-, Profinet-, IO-Link-und Digitalschnittstellen. Das robuste Gehäuse, einfache Montagemöglichkeiten, standardisierte M12-Steckverbinder und C-Mount-Objektive runden den vielseitigen Problemlöser ab. ■ ds Der Nutzer muss lediglich ortsunabhängig mit einem gängigen Webbrowser über die Seriennummer auf die Benutzeroberfläche BVS Cockpit zugreifen und schon kann er sämtliche Funktionen nutzen: Im Konfigurationsmodus erstellt oder ändert er Inspektionsprogramme. Jetzt mehr erfahren! Balluff SmartCamera Hannover Messe Halle 9, Stand F53 Balluff bietet die SmartCam vorerst in einer IO- und Feldbusvariante an. April - 2016 18 Inhalt Baureihe FORJ Baureihe SRF SRC + FORJ Drehübertrager für hochauflösende VideoSignale Für die sichere Übertragung hochauflösender Videosignale bietet Servotecnica die bewährten Schleifringe der Baureihe SRC mit integriertem Lichtwellen-Drehübertrager an. Damit sind auch zukünftige Standards wie 8K mit einer Auflösung von 33,2 Megapixeln in kompakten Abmessungen sicher übertragbar. Die Schleifringe der Baureihe SRC haben solide Abgreifer in Edelmetalllegierung und goldbeschichtete Schleifbahnen für sicheren Kontakt und hohe Lebensdauer. Bei kompakten Abmessungen von 25 mm Außendurchmesser lassen sich Ströme von 2 bis 20 A bei bis zu 240 V und eine maximale Anzahl von 40 Spuren mit 2 A realisieren. Für die Übertragung des Videosignals in Einzel- oder Multimode wird eine ultrakompakte Drehverbindung von princetel mit einer Wellenlänge von 532 bis 1650 nm und bis zu 48 unabhängigen Kanälen verwendet. Dieser und die anderen Drehübertrager (Fiber Optical Rotary Joints FORJ) zeichnen sich neben der einzigartigen Kompaktheit durch geringe Einfügungsdämpfung sowie beeindruckende Reflexionsdämpfung von mehr als 60 db aus. Für den Einsatz auch unter rauen Umgebungsbedingungen sind sie staub- und wasserdicht ausgeführt (IP68 optional) und können in einem Temperaturbereich von -40 bis +85 °C eingesetzt werden. Die statischen und dynamischen Reibwerte sind konstruktiv minimiert. Einzeln verwendet sind Drehzahlen von bis zu 5000 U/ min möglich. Die optischen Drehübertrager erfüllen MIL-Standards und sind ideal zur Übertragung schneller Feldbusse wie EtherCAT, SercosIII, ProfiNet mit Null-Fehler-Rate. Eine kostengünstige Alternative ist die Baureihe SRF mit Koax-Verbinder. Hier wird der Schleifing SRC022 mit Außendurchmesser von 22 mm und bis zu 12 Schleifringbahnen mit 2 A / 230 VAC mit einem Drehverbinder ergänzt. Die Drehzahl beträgt 100 U/min und kann über 3 Gbps (3 GHz) übertragen.übertragen. Die Koaxial-Kabel sind mit 50 oder 75 Ohm erhältlich. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Überblick Schleifringe SRF-Baureihe Schleifringe FORJ-Baureihe Schleifringe SRC-FORJ-Baureihe 19 Inhalt Objekte mit ToF-Kamera räumlich erfassen 3D-Time-of-Flight-Kamera und Software-Entwicklungsumgebungen Die RAUSCHER GmbH zeigt auf der Control 2016 in Stuttgart die neue Time-Of-Flight (ToF) Kamera von Basler zusammen mit den Softwarelösungen von Matrox Imaging. Die 3D-Bildverarbeitung erobert die industrielle Bildverarbeitung. Bislang waren industrielle 3D-Lösungen für viele 3D-Anwendungen zu teuer und zu komplex. Basler hat jetzt eine ToF-Kamera entwickelt, die nach dem Time-ofFlight-Prinzip arbeitet, d. h. sie misst die Zeit, die das Licht von der Lichtquelle zum Objekt und wieder zurück zur Kamera benötigt. April - 2016 20 Inhalt Vielseitig verwendbar Zu den Einsatzgebiete der Time-of-Flight Kamera gehören Fabrikautomation, Logistik, Robotik, Medizin, Biometrie und autonome Fahrzeuge. In der Fabrikautomation sind mit der ToFKamera Anwendungen wie die Optimierung von Produktionsprozessen, 3D-Dimensionierung, Scanning und Inspektion sowie Bin Picking möglich. In der Logistik können ToF-Kamera zum Stapeln von Kartons und Paletten, für Volumenmessungen, Labeling, intelligente Lagerund Regalorganisation, Gepäck- und Kartonsortierung sowie Routing verwendet werden. In der Robotik sind damit Handhabungsaufgaben wie das Greifen von Gegenständen aus Transportbehältern, visuelle Sicherheitssysteme und die Automation von Produktionsprozessen realisierbar. In der Medizin kann sie zum Patienten-Monitoring und zur Patienten-Positionierung in MRT-Systemen dienen. Weitere Anwendungen ergeben sich z. B. in der Biometrie und bei autonomen Fahrzeugen (Navigation/ Hindernisvermeidung). Software-Lösungen Die ToF-Kamera erfasst Szenen und Objekte auf einen Blick in ihren räumlichen Dimensionen und das ganz ohne bewegliche Komponenten, wie zum Beispiel Laserscanner. Dadurch ist diese Kamera robuster und weniger störanfällig. Mit 640 x 480 Pixel Auflösung ist die Basler ToF-Kamera die erste wirklich industrietaugliche Lichtlaufzeit-Kamera mit GigE-Schnittstelle. Mit einem Arbeitsbereich von 0,5 bis 5 Metern bei einer Genauigkeit von ± 1 cm und einer Geschwindigkeit von 15 Bildern/s ist diese Low-cost-Kamera die optimale Lösung für zahlreiche 3D-Anwendungen. Mit drei Matrox Software-Entwicklungstoolkits für Bildverarbeitung haben alle Anwender immer das richtige Werkzeug zur Lösung ihrer Bildverarbeitungsaufgabe zur Hand: OEMs und Systemintegratoren profitieren sowohl von grafischen Entwicklungstools zur schnellen Applikationsentwicklung als auch von Bildverarbeitungs-Bibliotheken zur Integration in eigene Softwareprojekte. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Kameras - Basler ToF 3D Kamera Datenblatt Handbuch White Paper Control, Stuttgart – Berührungslose Messtechnik Halle 1, Stand 1602 21 22 Inhalt Inhalt Langzeitverfügbares ETX-3.0-Modul mit ISAbus und IDE-Unterstützung Portwell kündigt das PEM-E205, ETX® 3.02 (95 mm x 114 mm) Computer-on-Module an, das auf dem neuesten Vortex 86DX3-Prozessor basiert. Um eine erweiterte Verfügbarkeit zu erreichen, verbindet das ETX-Modul zuverlässige Technologien aus der Automatisierung mit aktuellen Komponenten. Die erweiterte Verfügbarkeit ist besonders dann gefragt, wenn die schnellen Technologiezyklen unserer Zeit mit der langfristigen Nutzung von Automatisierungslösungen nicht zusammenpassen. Neben Energieeffizienz und Legacy-Schnittstellen-Support, bietet das PEM-E205 ETX Modul eine leistungsfähige 32-Bit Multi-Core-Prozessortechnologie mit programmierbarer Grafikeinheit, Kompatibilität mit Windows-basierten Anwendungen, Linux oder 32-Bit-Echtzeit-Betriebssystem. Effiziente, effektive und wirtschaftliche Lösungen mit ETX-Technologie Bei der Gestaltung des PEM-E205 hat Portwell die Schnittstellen des seit langem bestehenden ETX® 3.02-Standard mit dem Ultra-Low-Power Vortex 86DX3-Kern kombiniert und damit die besonders kritische Komponentenverfügbarkeit von Prozessor und Speicher auf den neuesten Stand gebracht. Kompatibel zu Legacy-Schnittstellen Meist steht in den ETX-Anwendungen nicht die Rechen- oder Grafikleistung im Vordergrund, sondern die Steuerung von I/O, das oft selbst entwickelt und angepasst wurde. Mit nur 5 W Verlustleistung für lüfterlose Anwendungen und einem breiten industriellen Temperaturbereich von -40 °C bis 85 °C unterstützt das April - 2016 22 Inhalt PEM-C200 microATX Form Factor Evaluation Carrier Board für ETX Module PEM-E205 Anwendungen in rauen, industriellen Umgebungen. Besonders hervorzuheben ist die Kompatibilität zu Legacy-Schnittstellen, die mit ISAbus und CF-Karten auf ATA-Basis in der Industrie weit verbreitet sind. Das PEM-E205 ETX-Modul unterstützt bis zu 2 GB DDR3 Memory Down, das noch länger als in der Vorgängerversion auf dem Markt erhältlich ist. Ein erweiterter 32KB Write Through 8-way-L1Cache und 512 KB Write Through / Write-Back4-way-L2-Cache unterstützen schnelle Rechenoperationen. Die umfangreiche Peripherie mit ISAbus, I2C, SPI, IPC (Internal Peripheral Controller mit DMA- und Interrupt Timer/Counter), schnelles Ethernet (100 Mbit), FIFO UART, Audio, USB 2.0 Host-und IDE / SATA deckt alle ETX-Schnittstellen konsequent ab. Hohe Grafik-Auflösungen In Bezug auf die I/O Unterstützung des Moduls verbessert eine in den Prozessor integrierte ISA-Schnittstelle mit Controllern die Fähigkeiten, 8/16 Bit-ISA-Geräte mit Zero-Wait-Staat zu unterstützen. Das Modul unterstützt zwei unabhängige Displays – VGA und LVDS – mit einer besseren Grafikleistung im Vergleich zu der vorherigen Generation. Inzwischen unterstützt die Auflösung des Displays bis zu 1920 x 1440 Pixel bei 60 Hz Framerate. Die in den Prozessor integrierte GPU- beinhaltet auch den H.264 Video Decoder für 1080p-Videos. Integrations- und Design Services von Portwell In der Automatisierungsbranche sind Sicherheit, Genauigkeit und Präzision von größter Bedeutung. Portwell unterstützt Kunden bei der Integration von Standardprodukten und bietet kundenspezifische Hardwareentwicklungen samt anschließender Produktion für OEMs, damit diese schnell und ohne Umwege mit neuen Produkten am Markt bestehen können. Als Hersteller hat Portwell den direkten Zugriff auf neueste Technologies, BIOS Source Code und ein leistungsfähiges Team mit großer Erfahrung in allen Bereichen. Durch die umfangreiche Qualifizierung des Unternehmens, die auch Medizintechnik mit ISO 13485 einschließt, ist Portwell ein starker Partner mit einem weltweiten Netz von Niederlassungen und Support. ■ ds Jetzt mehr erfahren! PEM-E205VLA PEM-C200 Carrier Board Jetzt Infos anfordern: [email protected] 23 Inhalt 24 Panasonic goes Industry 4.0 Durch die standardisierten Vernetzungsmöglichkeiten aller Panasonic Automatisierungsprodukte und die vollständige Web-Integration stehen alle Wege offen für eine durchgängige Vernetzung und eine dezentrale Architektur, welche die Basis für die Industrie 4.0 bilden. Fokus auf die Automatisierungstechnik Panasonic stellt alle Komponenten für den kompletten Automatisierungsbereich im Maschinen- und Anlagenbau zur Verfügung: Sensoren, Steuerungen, Antriebe, Bediengeräte, Automations-Komponenten und Lasermarkiersysteme – alles aus einer Hand. Neue Sensoren Im Sensorbereich bringt Panasonic pünktlich zur Hannover Messe die neue PM-25/ 45/ 65 Serie auf den Markt. Die Miniatur-Gabellichtschranken wurden von der Bauform bis zur Mechanik komplett überarbeitet. Auch im Bereich der Kontaktsensoren/Messtaster ist die HG-S Serie eine Neuheit – der taktile Messtaster ist eine für die Industrie taugliche Lösung. Sicherheitstechnik für Maschinenbauer Sicherheitstechnik von Panasonic bedeutet, alle sicherheitsrelevanten Funktionen komfortabel zu gestalten. Der Fokus liegt auf der einfachen Integration der bekannten Produkte in kundenspezifische Lösungen. Dies wird gewährleistet durch die einfache Kombination aus Sicherheits- und Steuerungsschaltkreis. April - 2016 Inhalt HG-S Serie: Der hochgenaue Sensorkopf besitzt eine Auflösung von 0,1 µm und eine Messgenauigkeit von max. 1 µm im gesamten sowie 0,5 µm im eingeschränkten Messbereich. Energiedaten messen und auswerten – Eco POWER-METER Die Multifunktionsgeräte der KW2M-Serie dienen nicht nur der Kontrolle des Energieverbrauches, sondern auch der Überwachung der Energiequalität und zur Visualisierung von Messwerten. Das advanced-Modell KW2M-A ist netzwerkfähig und um eine Ethernet-Schnittstelle erweitert – ein Schritt mehr, den Panasonic in Richtung Industrie 4.0 unternimmt. Durch modularen Aufbau sind sowohl zentrale als auch dezentrale Aufbauten möglich. Der KW2M-A verfügt über Sensoreingänge, um Daten wie Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit oder Gasfluss zeitgleich mit den Energiewerten abbilden zu können. So können Verbraucher eindeutig identifiziert, und Maßnahmen zur Energieeinsparung entwickelt werden. Immer gemäß des Mottos der Panasonic Energiemessgeräte: ”You can’t manage what you do not measure”! Neu: Laser-Workstation für Individual- und Kleinstserien Die kompakte und ergonomische Laserschutzkabine LC 3000 kann unterschiedlichste Markieraufgaben flexibel lösen. Verschiedenste Modellvarianten garantieren ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten. ■ ds Energiezähler KW2M-A Jetzt mehr erfahren! Laser-Workstation LC 3000 25 Überblick Automatisierungstechnik Neue Sensoren HG-S-Serie Maschinensicherheit Video: Maschinensicherheit Energiezähler KW2M-A Laser-Workstation Stars der Automatisierung Kompakt-SPS Bediengeräte Servoantrieb Inhalt Neue handschuhfähige Touch-Displays von Densitron Densitron stellt neue TFT-Produkte vor, die mit kapazitiven Touch-Sensoren ausgestattet und explizit für den Gebrauch mit Handschuhen geeignet sind. Sie bieten sowohl feinste IPS TFT Technik als auch perfekte Brillanz und Optik. Damit ist einer der wichtigsten Nachteile der P-CAP Technik gerade in robusten industriellen oder „Outdoor“-Anwendungen gelöst. Bisher war die Bedienung nur ohne Handschuhe oder höchstens mit dünnen Latex-Handschuhen möglich. Die neuesten Touch-Controller machen nun die Bedienung mit dicken Gummi- oder Textilhandschuhen möglich, so dass Kunden, die Wert auf den modernen „look and feel“ von P-CAP legen beziehungsweise den technischen Vorteil von P-CAP nutzen möchten, von resistiv auf P-CAP wechseln können. Wie bekannt bietet P-CAP die Möglichkeit eines schmutzkantenfreien und planen Einbaus unter einem schützendem Deckglas. Aktuell gibt es Standard-Ausführungen in 3.5“, 4.0“, 4.3“ und 5.0“, aber natürlich sind auch kundenspezifische Lösungen in anderen Formaten möglich. So kann beispielsweise das „Deckglas“ im Kundendesign inklusive Bedruckung und speziellen Oberflächenbehandlungen wie Entspiegelung (Anti-Reflective Coating) oder verschiedenen Ätzungen (Anti-Glare) realisiert werden. Neben 160°-Rundum-Blickwinkel und 800:1-Kontrastverhältnis punkten die Displays auch noch durch besonders helle Hintergrundbeleuchtungen, welche in Außenanwendungen vorteilhaft sind. ■ ds Jetzt mehr erfahren! April - 2016 www.densitron.com/displays 26 Inhalt LED-Test-Systeme – Farberkennungssysteme Made in Germany Hier klicken! eBroschüre von Premosys Tablet- & SmartphoneAusgabe Auf 32 Seiten präsentiert die Premosys GmbH innovative Systeme für die Erfassung und Auswertung optischer Größen von Licht und Körperfarben in Produktionsumgebungen. Mit Auflösungen, die jenseits der menschlichen Wahrnehmung liegen, ist Premosys der richtige Partner, wenn es um langzeitstabile Produkte mit einem exzellenten Preis-Leistungs-Verhältnis geht. Eingesetzt werden die optischen Systeme in dynamischen Märkten wie Automatisierung, Automotive, Druckindustrie, Nahrungsmittel, Beleuchtung, Luftfahrt und Bahn. Jetzt gedruckte Broschüre anfordern Ein Service der Premosys GmbH Higis-Ring 17-20, D-54578 Wiesbaum Tel.: +49 (0) 6593-99862-0 [email protected] www.premosys.com 26.-29.04.16 Halle 1 Stand 1112 27 Inhalt Turck erweitert Ultraschallportfolio Mit Quaderbauform-Varianten zur Raumüberwachung, Sensoren für hohe Reichweiten, Winkelkopfsensoren für enge Einbaubedingungen und 3GD-Sensoren für den Ex-Bereich komplettiert Turck sein Ultraschallsensor-Angebot. Zwei Varianten für besondere Anforderungen: Turck-Ultraschallsensoren in Quader- und Winkelkopfbauform Eine Reihe neuer Bauformen ergänzt Turcks Ultraschallsensor-Portfolio. Der RU-Sensor im M18-Gehäuse ist jetzt auch als Variante mit Winkelkopf verfügbar. Sein Abstrahlwinkel ist um 90 Grad gedreht, was die Montage unter engen und verwinkelten Einbaubedingungen erleichtert. Winkelkopfvarianten sind für Reichweiten bis 130 cm verfügbar. Insbesondere zur Raumüberwachung oder Durchhangkontrolle eignet sich der Ultraschallsensor im CK40-Gehäuse. Die Konstruktion mit zwei Schallwandlern ermöglicht einen enorm großen Öffnungswinkel von 60° und eine Blindzone von nur 5 cm. Damit erfasst der Sensor auch noch Objekte, die Schallsignale nur sehr gestreut oder schwach reflektieren. Der CK40 ist für Reichweiten bis 200 cm geeignet und mit M12- oder Klemmraumanschluss verfügbar. Bis 6 Meter Reichweite Für Applikationen, die besonders hohe Reichweiten erfordern, hat Turck den robusten RU-600U im M30-Edelstahlgehäuse mit 600 cm Reichweite entwickelt. Er überzeugt trotz hoher Reichweite durch eine sehr kurze Blindzone von nur 60 cm. Drei neue Varianten Die kompakten Ultraschallsensoren bietet Turck in drei neuen Varianten an. Der M18-Sensor mit Frequenzausgang (LFX) stellt in Anwendungen, April - 2016 28 Inhalt Variabel im Ex-Bereich: Turcks Ultraschallsensoren für die Zonen 2 und 22 die einen Messwert fordern, eine kostengünstige Alternative zum klassischen Analogausgang dar. Die andere Kompaktvariante ist eine Reflexschranke. Der Sensor schaltet, sobald das Schallsignal nicht mehr reflektiert wird. In dieser Variante ist die Blindzone der Sensoren äußerst gering. Ferner sind kompakte Ultraschallsensoren mit NPN-Ausgang neu im Angebot. Vor allem amerikanische und chinesische Kunden setzen diese Varianten ein. Füllstanderfassung in den Zonen 2 und 22 bei weiten Erfassungsbereichen reduzieren die Variantenvielfalt in der Lagerhaltung effektiv. Die Blindzone des RU40U/3GD zum Beispiel beträgt nur 2,5 cm bei 40 cm Reichweite. Insgesamt bietet Turck fünf Varianten der Sensoren an: zwei M18-Geräte mit 40 oder 130 cm Reichweite und drei Sensoren im M30-Gehäuse mit 130, 300 oder 600 cm Reichweite. Alle Sensoren verfügen bereits über eine Atex- und IEC-Ex-Zulassung – FM- und CSA-Zulassung werden folgen. ■ ds Die High-End-Serie seiner RU-Ultraschallsensoren erweitert Turck mit 3GD-Modellen für den Einsatz in den Ex-Zonen 2 und 22. Mit Reichweiten von 40, 130, 300 oder 600 cm eignen sie sich optimal für Füllstandapplikationen in Behältern oder Zuführungen. Ihre rostfreie und säurebeständige Edelstahloberfläche (1.4403) widersteht dabei auch aggressiven Medien. Vereinfachte Systemintegration mit IO-Link-Schnittstelle Die neuen 3GD-Sensoren verfügen über Schaltund Analogausgang sowie IO-Link-Schnittstelle. Der Anwender kann über IO-Link oder TeachTaster zwischen den Betriebsmodi Reflextaster, Reflexschranke sowie Öffner- und Schließer-Schaltausgang wählen. Die flexibel einstellbaren Betriebsarten und die kurzen Blindzonen Your Global Automation Partner Übersicht Ultraschallsensoren Jetzt mehr erfahren! Ultraschallsensoren Video – Ultraschallsensoren Flyer – Ultraschallsensoren Hannover Messe Halle 9, Stand H55 29 Inhalt Industrietaugliche Embedded-PC-Lösungen im BOX-Format für jeden Einsatzzweck Die Bressner Technology GmbH, Systemhaus und Value-Added-Distributor für industrietaugliche IT-Lösungen, nimmt mit den neuen BOXER-PCs von AAEON eine weitere Reihe an integrierten Industrie-Systemen in sein Programm auf. Insgesamt vier Geräte umfasst die Serie und bietet so für jeden Anspruch und Einsatzzweck die gewünschte Lösung. Bestandteil der Serie sind der BOXER-6638-U, der BOXER-6651, der BOXER-6652 sowie der BOXER-6852. Die gesamte Serie ist auf einen sparsamen Betrieb ausgelegt und eignet sich zum Beispiel für den Einsatz in unwirtlichen Industrieszenarien ebenso wie in normalen oder sehr rauen Produktionsumgebungen. BOXER-6638U Der BOXER-6638U-Embedded-PC wird mit aktuellem Intel Core i3 SoC-Prozessor (i3-5150U) der fünften Generation angeboten und bietet so ein Höchstmaß an Leistung trotz sehr sparsa- Der BOXER-6638UEmbedded-PC kann mit einer Spannungsversorgung von 9 bis 24 V betrieben werden. April - 2016 30 Inhalt men Verbrauchs. Er bietet neben zwei LAN-und zwei USB 3.0-Ports vier COM-Ports und kann in Temperaturbereichen von -20 bis ca. 60 °C eingesetzt werden. Zur Versorgung kann variabel eine Spannungsversorgung von 9 bis 24 V verwendet werden, wodurch er sehr flexibel und nahtlos in viele Industriebereiche integriert werden kann. BOXER-6651 Der BOXER-6651-Embedded-PC wird von einer Intel SoC ATOM Quad-Core-CPU mit 1,9 GHz (E3845) angetrieben und produziert dabei so wenig Abwärme, dass er lüfterlos betrieben werden kann. Er ist auf das heute immer beliebtere kabellose Design ausgelegt und ist auf sehr einfache Wartung und auf IoT (Internet of Things) Anwendungen ausgelegt. Er bietet isolierte RS-232/422/485-Ports und arbeitet mit einer variablen Spannungsversorgung von 9 bis ca. 30 V. Betrieben werden kann er in Temperaturbereichen von -20 bis ca. 60 °C, um so sowohl im stationären als auch im mobilen Betrieb eine ideale und robuste Lösung zu bieten. nen durch ihre speziellen Wandhalterungen auch besonders platzsparend montiert werden. Beide verfügen über Schutz vor Überspannung, Unterspannung, Schutz gegen Stöße und Ruckeln sowie vor umgekehrter Polarität und Schutz vor Kurzschlüssen. Sie verfügen zudem über vier isolierte COM-Ports und ihre Betriebstemperatur betrifft -20 bis 60 °C Celsius. Ein kabelloses Design rundet die Einsatzmöglichkeiten ab und erhöht die Betriebsfähigkeit sowie den reibungslosen und langfristigen Betrieb. Der BOXER-6852 ist zusätzlich mit einer PCIe-Erweiterung ausgestattet, die es ermöglicht, zwei PCIs-Karten zu integrieren, was für bestimmte Einsatzszenarien die nötige Vielfältigkeit bietet. ■ ds Infos anfordern! [email protected] BOXER-6652 und BOXER-6852 Der BOXER-6652 und der BOXER-6852 werden mit Intel QM87-Chipsatz betrieben und kön- Der BOXER-6651Embedded-PC produziert wenig Abwärme, so dass er lüfterlos betrieben werden kann. Der BOXER-6652 und der BOXER-6852 verfügen über Schutz vor Überspannung, Unterspannung, Schutz gegen Stöße und Ruckeln sowie vor umgekehrter Polarität und Schutz vor Kurzschlüssen. 31 Inhalt Intelligentes Ethernet-Extender-System Das Ethernet-Extender-System von Phoenix Contact ermöglicht es erstmals, Managed und Unmanaged Extender mit einer Distanz von bis zu 20 Kilometern durch Plug-and-Play zu verbinden. Dieses Zusammenspiel ermöglicht die Diagnose aller Teilnehmer und Strecken via IP und eine besonders wirtschaftliche Vernetzung ausgedehnter IP-Netzwerke. Bereits heute wird durch den Einsatz der Unmanaged Ethernet-Extender die IP-Kommunikation in ausgedehnten Ethernet-Netzwerken möglich. Für die Vernetzung werden vorhandene ZweidrahtKupferleitungen genutzt. Die automatische Topologie- und Datenratenerkennung sparen Zeit und Geld bei der Inbetriebnahme. Ein weiterer großer Vorteil des Systems ist, dass es sich im laufenden Betrieb rückwirkungsfrei erweitern lässt und nicht nur Punkt-zu-Punkt- und Linien-Topologien erlaubt. Gerade in umfassenden Applikationen, in denen eine hohe Ausfallsicherheit wichtig ist, sorgt die redundante Ringfunktion für einen störungsfreien Betrieb der IP-Kommunikation. Zentrale Diagnose via IP Durch den Managed Ethernet-Extender lassen sich auch die Unmanaged Extender zentral via IP diagnostizieren. Das System reagiert somit nicht nur auf veränderte Rahmenbedingungen, es warnt auch bei unerwarteten Ereignissen wie Strecken- schwächung. Über SNMP (Simple Network Management Protocol) können Status-, Warn- und Fehlermeldungen automatisch an die Zentrale weitergeleitet werden. Des Weiteren sorgt der integrierte, intelligente Überspannungsschutz Plugtrab PT-IQ von Phoenix Contact mit präventiver Funktionsüberwachung für eine hohe Systemverfügbarkeit. Durch die neuartige Kombination aus Managed und Unmanaged Ethernet-Extendern in einem Netzwerk ist die einfache und robuste IP-Vernetzung mittels Ethernet-Extendern so wirtschaftlich wie noch nie. ■ ds Jetzt mehr erfahren! April - 2016 Ethernet-Extender Überblick Fernkommunikation Hannover Messe Halle 9, Stand F40 32 Inhalt 33 Inhalt Schneider Electric ist bei der Gestaltung der Fabrik von morgen vorne mit dabei Industrie 4.0 – Revolution oder Evolution ? Anders als viele Marktbegleiter versteht Schneider Electric den Trend „Industrie 4.0“ als Evolution statt Revolution. Das Unternehmen blickt auf eine lange Historie an Innovationen in den Bereichen offene Architekturen und Ethernet-Kommunikation zurück. Die Botschaft von Schneider Electric: Industrie 4.0 ist die Einbettung vernetzter Produkte in übergeordnete Softwaresysteme; die Produktion der Zukunft findet in einer intelligenten Fabrik statt. Sie ist ein Netzwerk, in dem Fabriken und Anlagen auf nachhaltige, sichere und smarte Weise miteinander kommunizieren. Ziel ist es, die Technologie für maximale Verfügbarkeit und Effizienz in den Dienst des Menschen zu stellen. April - 2016 34 Inhalt Die Lösungen von Schneider Electric basieren auf offenen und standardisierten Internet-Technologien, die über Kontrollsysteme den sicheren Zugang zu Anlagen und deren Informationen ermöglichen. Dieser Ansatz bildet unter anderem den Grundstein für Big-Data-Konzepte, erweiterte Analysefunktionen sowie für die mobile Nutzung von Maschinendaten. Denn smarte Fabriken sind die Voraussetzung für ein intelligentes Business, Innovationen die treibende Kraft für mehr Effizienz und Profitabilität. So sind Unternehmen bestens für die kommenden industriellen Herausforderungen gerüstet. Dazu zählen Themen wie Cyber Security oder die Umsetzung von Konzepten für Safety, bessere Performance und ein nachhaltiger ökologischer Einfluss. Schneider Electric als Pionier im industriellen Umfeld Jean-Pascal Tricoire, CEO und Aufsichtsratsvorsitzender von Schneider Electric, erklärte die Positionierung des Unternehmens bereits 2013 im Rahmen des Smart Industries Reports: „Wir sind seit längerem an globalen Kooperationen beteiligt, die offene Kommunikation und Standards sowie die Interoperabilität von industriellen Komponenten vorantreiben. Wir sind Mitglied in Standardisierungsgruppen wie der ODVA (Open DeviceNet Vendors Association) und der FDT (Field Device Technology). Gleichzeitig sehen wir uns als Pionier, der sich stets für die Abschaffung geschlossener Protokolle und für den Einsatz von Ethernet im industriellen Bereich eingesetzt hat. Das beweisen unsere Architekturen MachineStruxure, PlantStruxure und EcoStruxure. Sie vereinen Lösungen für die Energieverteilung mit Automatisierungstechnologien – und das mit dem Ziel, das gesamte industrielle Umfeld zu verbessern.“ „Wir besitzen große Erfahrungswerte in der Verwaltung von Daten auf Werksebene und in der Automatisierung industrieller Anlagen, damit Prozesse einfacher, sicherer und flexibler werden“, ergänzt Jürgen Siefert, Vice President Industry OEM bei Schneider Electric Deutsch- Altivar Prozess, der erste Frequenzumrichter mit Embedded Services für Industrieanwendungen land. „Diese lange Historie an offenen Architekturen unterscheidet uns von Marktbegleitern: Wir besitzen heute schon die Expertise, um gemeinsam mit Kunden die intelligente Fabrik von morgen zu gestalten.“ Bei Schneider Electric ist das Angebot für die intelligente Fabrik organisch gewachsen. Ein Beispiel sind die Transparent-Ready- und Transparent-Factory-Angebote aus den 90er und 2000er Jahren: Diese SPSen besaßen Ethernet-Module, über die Anlageninformationen in relationalen Datenbanken erfasst wurden. Ethernet und offene Architekturen sind seit damals der technologische Schwerpunkt aller Schneider Electric-Lösungen. So ist das Unternehmen einer der ersten Hersteller, der seine speicherprogrammierbaren Steuerungen mit integrierten Web-Servern versehen hat. Seit 2013 hat das Unternehmen diese Innovation mit dem Launch der ersten PAC mit Embedded 35 Inhalt Ethernet – der Modicon M580 ePAC – bis in die Backplane erweitert. Diese Entwicklung wurde beim Control Engineering Preis 2015 mit dem Engineer’s Choice Award in der Kategorie „Machine & Embedded Control – PACs, IPCs“ ausgezeichnet. Ein weiterer Meilenstein der Unternehmensgeschichte war die Entscheidung, bereits 1997 Modbus TCP als offenen Standard anzubieten. Dessen Verbreitung als weltweit am meisten genutztes Ethernet-Protokoll gibt Schneider Electric heute Recht. Akquisitionen und Partnerschaften Schneider Electric ist stets bemüht, durch Übernahmen und Partnerschaften das eigene Angebot um Lösungen zu erweitern, die Industriekunden den Zugriff auf ein ganzheitliches Produktportfolio eröffnen. Diese Expertise sowie die finanziellen Möglichkeiten und ständigen Investitionen machen Schneider Electric zum idealen Partner für die Realisierung intelligenter Fabriken. Mehrwert für den Kunden Für die zukünftigen Herausforderungen des industriellen Sektors sind Kunden mit einem starken Partner wie Schneider Electric gerüstet. Dazu zählen maximale Betriebssicherheit, effizientes Risikomanagement und Business-Modelle, die Unternehmensmehrwert schaffen. Schneider Electric liefert heute schon eine Vielzahl an technologischen Innovationen, die Unternehmen dabei unterstützen, ihr Kerngeschäft zu optimieren. Dazu zählen Produkte mit dynamischen QR-Codes für intelligente Diagnosen, die integrierten Kommunikationsschnittstellen der Altivar-Antriebe oder die Vijeo’Air Anwendungen für die mobile Anlagenkonfiguration. Ziel dieser Ansätze ist es, die Inbetriebnahmegeschwindigkeit zu verbessern und Ausfallzeiten zu reduzieren. Neu ist auch der Gedanke des „System Engineering in der Cloud“. Dabei programmieren und konfigurieren Anwender ihr Prozessleit- und Sicherheitssystem schneller Altivar Prozess kombiniert Antriebsregler und Webtechnologie April - 2016 36 Inhalt als bei Tests vor Ort. Das verkürzt den Projektzyklus und Anlagen gehen schneller in Betrieb. Technologische Zukunft – Vision und Marschrichtung Als globales Unternehmen mit Innovationsanspruch und einer starken Position in den Bereichen integrierte industrielle Automation, Software und Energiemanagement fühlt sich Schneider Electric Lösungen verpflichtet, die die Herausforderungen von heute und die Chancen von morgen berücksichtigen: sei es Industrie 4.0, das Internet der Dinge oder auch Big Data. Das Unternehmen hat sich der fortlaufenden technologischen Entwicklung von Innovationen für den Maschinenbau verschrieben. „Unsere Arbeit an durchgehenden EthernetLösungen in Verbindung mit unserer Plattform für vernetzte Devices versorgt alle Ebenen der Fabrik mit intelligenten Funktionen und steigert Flexibilität und Integration unserer Produkte. Unter dem Motto „Service-orientierte Automatisierung“ liefert unsere Technologie robuste verteilte Kontrollfunktionen wie Alarme, Event-Logging, Selbstdiagnosen sowie Funktionen für die Problembehebung und die histo- rische Erfassung von Produktionsdaten“, sagt Siefert. Zudem setzt Schneider Electric auf wegweisende Technologien wie Cloud-Lösungen für Fabrik und Konstruktion, PaaS-Ansätze (Platform as a Service) für die eigenen Architekturen und Lösungen für die Netzwerkoptimierung. Durch ständige Forschung und Entwicklung garantiert das Unternehmen, dass diese Technologien sicher funktionieren und für industrielle Umgebungen angepasst werden. So wird Schneider Electric sein Angebot an Lösungen für die intelligente Fabrik kontinuierlich erweitern und sichere, verteilte Lösungen und Services anbieten – und das alles mit der bewährten Bekenntnis zu offenen Standards. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Überblick Automatisierungs- und Steuerungstechnik Video: Schneider Electric Company Story – Our technology is everywhere Hannover Messe 2016 Hannover Messe Halle 11, Stand C50 37 Inhalt Leistungsstarke 19-Zoll-Rechnersysteme Intel Core-Prozessoren der 6. Generation sorgen für Leistungsschub MSC Technologies stattet ihre 19-Zoll-Rechner der Infinity®-Familie mit industriellen ATX- (4-HE-Modelle), Mini-ITX- (2-HE-Modelle) bzw. Micro-ATX-Mainboards (1-HE-Modelle) aus, die auf aktuellen Intel® Core™-Prozessoren der sechsten Generation aus der Desktop-Serie (früherer Codename Skylake-S) basieren. Zusätzlich sind für kostensensitive Anwendungen leistungsfähige Modelle mit Intel® Pentium™und Celeron®-Prozessoren verfügbar. Die angebotenen 19-Zoll-Systeme mit Intel® Xeon™ E3-Prozessoren punkten mit extrem hohen Leistungsdaten. Die skalierbaren Infinity®-Systeme sind mit den Prozessorvarianten Intel® Core™ i7-6700, i56500 oder i3-6100 mit vier bzw. zwei CPU-Cores bestückt. Je nach Prozessortyp werden Intel® vPro, Intel® 64, die Intel® Virtualization-Technologie (VT-x), die Intel® Virtualization-Technologie for Directed I/O (VT-d), die Intel® Trusted-Execution-Technologie, Intel® AdvancedEncryption-Standard AES-NI sowie die Intel® Turbo-Boost-Technologie 2.0 unterstützt. Die im Chip integrierte Intel® HD Graphics Generation 9 bietet DirectX® 12, OpenGL 4.4 und OpenCL 2.x. Es lassen sich bis zu drei unabhängige Displays mit einer Auflösung von bis zu 4K ansteuern. Zahlreiche Security Features wie z. B. ein sicherer Boot-Vorgang, der HDD-Passwortschutz und ein Trusted-Platform-Module (TPM) 2.0, sorgen für den Schutz der Rechner vor einem unerlaubten Zugriff von außen. April - 2016 38 Inhalt Varianten für Stand-alone und 19-Zoll-Schrankeinbau Zur flexiblen Konfiguration bieten die robusten 4-HE-, 2-HE- und 1-HE-19-Zoll-Rechner je nach Bauhöhe unterschiedlichen Bestückungsvarianten des Wechselrahmens und bis zu sieben freie Steckplätze zur Aufnahme zusätzlicher Einsteckkarten. Die Industrie-PCs sind für den Einbau in 19-Zoll-Schränke oder als Stand-aloneGerät lieferbar. Das hochwertige Rechnergehäuse ist besonders für den Einsatz in rauer Industrieumgebung geeignet und kann auf Kundenanfrage mit der gewünschten Farbe lackiert und mit Kunden-Logo versehen werden. Der montierte Luftfilter als Staubschutz lässt sich leicht von vorne auswechseln. Alle hochleistungsfähigen Infinity®-Systeme arbeiten im Temperaturbereich 0 bis 45 °C. ■ ds MSC Technologies bietet die skalierbaren Infinity®-Systeme in 4 HE, 2 HE und 1 HE (Höheneinheit) an Jetzt mehr erfahren! Infinity® Rack Systems 39 Inhalt Smarte Fehlererkennung für Fertigungsanlagen c4c Engineering nutzt Digitalisierung als Schlüssel für effektive Fehleranalysen Anlagenzustände intelligent erfassen – auf der diesjährigen Hannover Messe präsentieren die Software-Experten der c4c Engineering GmbH in Halle 2 am Stand A08 ihr neuestes Software-Projekt. Zusammen mit der TU Clausthal präsentiert c4c ein Projekt, um Fehler in Fertigungsanlagen zu erkennen und Handlungsempfehlungen für die Fehlerbehebung zu liefern. c4c hat für dieses Projekt eine intelligente App entwickelt, die den Zustand der Anlagen sowie Hinweise zu Störungen und möglichen Behebungen drahtlos empfängt und auf mobilen Systemen übersichtlich visualisiert. „Im Mittelpunkt dieses Projekts steht der Mensch, der in seiner Arbeit unterstützt werden soll“, so Jan Füllemann, Vertrieb Mobile und App bei c4c Engineering. Das Design der App entstand mithilfe der Firma Mango Design aus Braunschweig. Selbstlernende Optimierung Ein weiterer Aspekt der Lösung ist selbstlernende Optimierung. Das System kann bei auftretenden Fehlern Empfehlungen geben, welche Arbeitsschritte bei früherem Auftreten dieser Fehler zum Erfolg geführt haben. Die Wissensbasis über Fehlerbehandlungen und Wartungsempfehlungen wird somit stetig erweitert. April - 2016 40 Inhalt Die App von c4c Engineering empfängt drahtlos den Zustand der Anlagen sowie Hinweise zu Störungen und visualisiert diese auf mobilen Systemen Die Software der TU Clausthal übernimmt dabei die Auswertung von großen Datenmengen aus Produktionsanlagen. Der Zugriff auf die Daten der Anlage erfolgt mithilfe einer Hochsprache, die den Zugriff auf die SPS-Steuerung kapselt. Ein speziell entwickeltes Kommunikationsmodell vereinfacht den Datenaustausch zwischen Regelungs- und Informationssystem. Für die Entwicklung von Industrie 4.0- und Internet of Things-Lösungen greifen die Microsoft Gold zertifizierten Entwickler von c4c unter anderem auf aktuelle Technologien wie Microsoft Windows Azure zu. So lassen sich Daten-, Anwendungs- und Netzwerkdienste für Projekte schnell und kosten- günstig einrichten und nutzen. Auch Fragen zum Thema Softwarelösungen für die Automobilindustrie beantworten die c4c-Experten gerne. ■ ds Jetzt mehr erfahren! c4c auf HMI Video TU Clausthal / IPSSE Hannover Messe Halle 2, Stand A08 41 Inhalt Intelligente Apps für Transparenz in Maschinenparks Engineering-Unternehmen in-tech präsentiert Fahrplan zu Digitalisierung in der Produktion und HiL-Simulationssystem für die Automotive-Industrie Das orangeCtrl-System von in-tech ist für den mobilen Einsatz in Versuchsfahrzeugen konzipiert Auf der diesjährigen HANNOVER MESSE stellt das Engineering-Unternehmen in-tech seine innovativen Soft- und Hardware-Lösungen für Industrie- und Automobilkunden vor. Das Unternehmen zeigt unter anderem, wie Apps für Smartphones oder Smart Watches Geschäftsprozesse effizienter gestalten können. Industrie-4.0-Experte Dr. Klaus Wiltschi präsentiert dieses Thema auch am Donnerstag, den 28.04.2016 um 10:30 Uhr bei seinem Vortrag „Optimierung der Produktion mit Apps“ im Rahmen des Forum Industrie 4.0. April - 2016 42 Inhalt Im Messefokus stehen intelligente Apps, die auf Tablets, Smartphones oder Smart Watches für die Optimierung und Überwachung von Produktionsanlagen in Maschinenparks verwendet werden. Mit diesen Apps und passenden Softwarelösungen zur Informationsverteilung aus der Praxis zeigt in-tech, wie der Betrieb von Produktionsanlagen durch die verbesserte Integration des Bedieners in den Gesamtprozess optimiert wird. App bildet reale Anlage nach Durch verschiedene Ansichten assistiert die App den Bediener, führt ihn an die richtige Stelle und erhöht damit die Produktivität. „Produktionshallen sind groß, unübersichtlich und laut. Die App zeigt eine Abstraktion der realen Anlage und fasst alle Infos zusammen, welche die Maschinen aktuell aussenden. Der Maschinenbediener kann ständig in Bewegung sein und hat dennoch immer alle Maschinen, für die er verantwortlich ist, im Blick“, so Dr. Klaus Wiltschi, Bereichsleiter Machinery der in-tech industry GmbH. Wie Praxisbeispiel und Entwicklungsvorgehen aussehen können erfahren interessierte Besucher beim Vortrag im Rahmen des Themenforum Industrie 4.0. Fahrplan zur Digitalisierung „Für Wertsteigerungen in der Industrie mittels IT und Consumer Technologien sind unterschiedliche Fragen zu beantworten – von einer optimalen Bedienbarkeit über eine flexible Architektur mit langfristig verfügbaren Technologien bis hin zur IT-Sicherheit. Unser ‚Fahrplan zur Digitalisierung’ adressiert diese Fragen und beschreibt ein Vorgehensmodell, um strukturiert von der Idee über Prototyping und Konzept bis zur fertigen Produktlösung zu gelangen“, erklärt der Bereichsleiter. Intelligente Simulation für die Automotive-Industrie Ein weiteres Ausstellungsstück wird ein HiL (Hardware in the Loop)-Demonstrator für die Automobilindustrie sein, der mit einer echtzeitfähigen Test- und Simulationsumgebung orangeHiL von in-tech ist ein umfangreiches Prototypen-Testsystem für die Automobilindustrie sämtliche Anforderungen an einen vollwertigen HiL-Prüfstand erfüllt. Der Fokus liegt dabei insbesondere auf der kleinen Größe sowie dem modularen Aufbau dank EtherCAT. Enthalten ist ein kleiner HiL-Rechner, ein Bus Interface, EtherCAT-Koppler sowie ein Kombi, welches als „Beispiel Steuergerät“ verbaut ist. Die Steuerung erfolgt über Tablets. Zudem wurde ein Abstandssensor integriert, der den Messebesuchern, sofern sie sich vor den Demonstrator stellen, eine Personenwarnung und eine autonome Notbremsung simuliert. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Software für Maschinenbau orangeCtrl-System orangeHiL Hannover Messe Halle 7, Stand F18 43 Inhalt Medizingerätetechnik mit Embedded Technologie optimiert Notfalleinsätze Computer-on-Module von Kontron bewähren sich bei Intensivbeatmungsgeräten Die innovative Embedded-Technologie setzt sich in immer mehr Branchen durch. Neben der Automation, Luftfahrt, Telekommunikation, Transport und Verkehr, Energie und Infotainment hat die Embedded-Technologie auch in der Medizingerätetechnik Fuß gefasst. Höchste Zuverlässigkeit und langlebige Komponenten sind in dieser Branche Pflicht. In der Medizintechnik und in der Automatisierung kommt es auf höchste Zuverlässigkeit der Geräte an April - 2016 44 Inhalt Computer-on-Modules (COMs) unterstützen als hoch integrierte Single-Board-Computer flexible Systemerweiterungen und applikationsspezifische Anpassungen Rettungseinsätze mit Blaulicht und Sirene gehören zum Alltag. Im gesamten Bundesgebiet kommt es täglich zu rund 31.000 Notfalleinsätzen. Moderne Ersthilfegeräte in den Rettungswagen können über Leben und Tod entscheiden. Neben Defibrillatoren sind das besonders die Intensivbeatmungsgeräte. Sie können bei einem plötzlichen Atemstillstand oder akuter Atemnot Leben retten und betroffene Patienten mit Sauerstoff versorgen, bis deren eigene Atmung wieder einsetzt. Ihre leichte Bedienbarkeit, höchste Funktionalität und integrierte Diagnosefunktionen vereinfachen die Arbeit der Ersthelfer und können für das Überleben der Patienten entscheidend sein. Embedded Technologien sind dafür ein wesentliches Element. In Notfällen zählt jede Minute Pro Jahr werden in Deutschland im öffentlichen Rettungsdienst etwa 12,1 Millionen Einsätze gefahren, das sind je eintausend Einwohner 123 Einsätze. Täglich gehen bei den Rettungsdiensten etwa 31.000 Hilferufe ein, von denen 46 Prozent nachträglich als Notfälle eingestuft werden, wobei es in 54 Prozent der Fälle zu einem Krankentransport kommt. An der Hälfte aller Notfalleinsätze ist ein Notarzt beteiligt. Das einspricht 2,33 Millionen Notarzteinsätzen. Diese Zahlen ergeben sich aus Erhebungen und Statistiken, die der Deutsche Verkehrssicherheitsrat (DVR) Bonn sowie die Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST) Bergisch-Gladbach veröffentlichen. Laut der vorliegenden Statistiken handelt es sich bei nur fünf Prozent aller Notfalleinsätze um Verkehrsunfälle. Der Rest verteilt sich auf internistische Probleme (44 Prozent), Arbeitsunfälle (ein Prozent) sowie sonstige Unfälle oder Notfälle (49 Prozent). Ein Notarzt steht einem Patienten in der Regel nach 10,9 Minuten zur Verfügung. Damit hat sich die Einsatzzeit innerhalb der letzten acht Jahre um rund 2,2 Minuten verlängert. Gründe dafür sind nicht zuletzt die offiziell als Verringerung der Krankenhausdichte bezeichneten Schließungen von Krankenhäusern. Dadurch fehlen Notärzte, denn 70 Prozent der gerufenen 45 Inhalt Notfallmediziner kommen aus Krankenhäusern. Aufgrund ihrer Spezialisierung sind zudem viele Krankenhäuser nicht mehr für die Betreuung von Notfällen geeignet. Umso wichtiger ist es für Patienten, dass die Einsatzkräfte, die aus den rund 1.100 Notarztstützpunkten und 80 Flugrettungszentren heraus die Betreuung von Notfallpatienten übernehmen, mit zeitgemäßen Methoden und modernsten medizinischen Geräten arbeiten. Intensivbeatmung rettet Leben Besonders kritisch ist ein Notfalleinsatz, wenn Notärzte mit einem plötzlichen Atemstillstand oder akuter Atemnot konfrontiert sind. Ohne rasche Hilfe steht dabei innerhalb weniger Sekunden oft das Leben eines Patienten auf dem Spiel. Erste mechanische Notfallbeatmungsgeräte gab es bereits vor mehr als 100 Jahren. Seitdem hat die Medizintechnik eine enorme Evolution durchlebt. Heutige Intensivbeatmungsgeräte arbeiten mit mikroelektronischer Steuerung und anderen hochtechnischen Komponenten, die ein lungenschonendes Beatmen, d. h. die jederzeitige Möglichkeit zur Spontanatmung sowie das Mitverfolgen der Atemluftverteilung in der Lunge ermöglichen. Am ursprünglichen Grundprinzip der Beatmung hat sich seit der Entwicklung der ersten Notfallbeatmungsgeräte nicht viel verändert. Bis heute lösen die maschinellen Atemhübe in die Lunge einen Druckanstieg aus. Beim passiven Ausatmen sinkt der Druck wieder ab. Das Beatmungsgerät hält den Gasaustausch in der Lunge aufrecht. Moderne Intensivbeatmungsgeräte versorgen den Notfallpatienten über einen gewissen Zeitraum mit Sauerstoff, bis die eigene Atmung wieder einsetzt. Das verschafft auch dem Notfallteam die notwendige Zeit, um weitere medizinische Maßnahmen durchzuführen und über weitere Aktionen zu entscheiden. Die einfache Bedienung der Geräte, eine hohe Funktionalität sowie integrierte Diagnosefunktionen optimieren die Arbeit der Ersthelfer und können für das Überleben der Patienten entscheidend sein. Modernste Technologien sind dafür eine grundlegende Voraussetzung. Einfache Touch-Bedienung: Panel-System mit COM 46 Inhalt Embedded Technologien auf dem Vormarsch „Embedded goes Medical“ steht bereits seit einigen Jahren als Slogan für eine neue Entwicklung in der Medizintechnik. Bei den so genannten Embedded Systems, handelt es sich um kleine Rechnersysteme, die immer häufiger in medizintechnische Geräte eingebaut werden. Damit eröffnen sich für die Notfallmedizin sowie die medizinische Behandlung in allen Segmenten neue Möglichkeiten und Behandlungsmethoden. So hat beispielsweise das Schweizer IT-Unternehmen imtmedical ein neues, innovatives Intensivbeatmungsgeräte entwickelt, das mit COM-Express-Modulen von Kontron arbeitet. Ziel war es, Notfallmedizinern ein Gerät an die Hand zu geben, das extrem einfach zu bedienen ist, eine extrem zuverlässige Beatmung garantiert und zusätzlich Diagnosemöglichkeiten integriert, um dem Patienten bestmöglich zu helfen. Gemeinsam mit dem Technologiehersteller IMT wurde die Produktfamilie Bellavista entwickelt, deren Kernelement ein COM-Express-Modul von Kontron ist. „Bereits in der Evaluationsphase zeichnete sich dieses Produkt durch seine Leistungsfähigkeit sowie seine Funktionalitäts-Vielfalt aus und hob sich deutlich von anderen Lösungen ab, die am Markt verfügbar sind. Für unsere Neuentwicklungen konnten wir deshalb vom Start weg einen deutlichen Marktvorteil erreichen“, erklärt Daniel Müller, Development Team Manager und Projektleiter bei der IMT AG. Bei dem für die Bellavista-Intensivbeatmungsgeräte verwendeten Embedded-Modul handelt es sich um eine technologisch ausgereifte Komponente des global operierenden Herstellers von Embedded-Computing-Technologie, die weltweit in Geräten für ein breit gefächertes Anwendungsspektrum zum Einsatz kommt. Für das medizinische Umfeld ist die Lösung prädestiniert, weil sie nicht nur robust ist, sondern zusätzlich eine moderne Touch-Bedienung bietet sowie die anschauliche Visualisierung der Patientendaten ermöglicht. Darüber hinaus können die Datenausgabe sowie eventuelle kritische Alarmierungen in Echtzeit an das Fachpersonal in der Notaufnahme des weiterbehandelnden Krankenhauses übergeben werden, was die weitere Versorgung der Patienten optimiert. Kritische Situationen zuverlässig meistern Intensivbeatmungsgeräte kommen in der Regel in kritischen Situationen zum Einsatz, weshalb die Komponenten stabil und mit hoher Zuverlässigkeit arbeiten müssen. Das sind Grundvoraussetzungen, denn die Geräte müssen im Notfall in verschiedenen Umgebungen die lebenserhaltende Beatmung von Personen übernehmen. „Intensivbeatmungsgeräte entziehen mittels einer Turbine die Luft aus der Umgebung. Diese wird gefiltert und dem Patienten mit erhöhtem Druck zugeführt“, erklärt Müller die Funktionsweise. Die Steuerung des Drucks und das zu verabreichende Volumen sollten bei Bellavista verschiedene Prozessoren übernehmen, die nach neusten technologischen Standards arbeiten. Da die Eigenentwicklungen eines solchen spezifischen Systems nicht zur Diskussion stand, entschied sich das Projektteam für den Einsatz eines leistungsfähigen Computer-on-Modules, das neben einer hohen Zuverlässigkeit und Qualität auch zu vertretbaren Kosten zu haben war. Embedded Module haben sich seit Jahren im medizinischen Umfeld bewährt und ermöglichen auf der Basis der Computer-on-Module-Technologie die Realisierung zahlreicher Lösungen für unterschiedlichste Einsatzbereiche in der Medizin. Basis für die Module ist der COM-Express-Standard, der von EmbeddedSpezialisten zahlreicher namhafter Firmen wie Kontron weltweit vorangetrieben und weiterentwickelt wird. Module, die auf diesem Standard basieren, zeichnen sich durch Robustheit, schnelle Performance und die obligatorischen Sicherheitsmerkmale aus. Die Schweizer Entwickler der Intensivbeatmungsgeräte Bellavista April - 2016 47 Inhalt Kompakt und zuverlässig: Das Steuergerät beruht auf robusten Komponenten, die marktüblichen Standards entsprechen haben sich für das Kontron COM-Express-Modul COMe-bSC2 im basic-Formfaktor entschieden, weil es neben genügend Prozessorleistung auch zusätzliche, flexibel konfigurierbare Digital Display Interfaces (DDI) für SDVO, DisplayPort und HDMI/DVI bietet. Zudem stehen für sicherheitskritische Applikationen bis zu zwei Gigabyte integriertes fehlersicheres ECC-DDR3RAM zur Verfügung. Als CPU kam der Celeron B810E zum Einsatz. Normen müssen erfüllt werden Medizinische Systeme unterliegen strengen Normen, die auch für die integrierten Kompo- nenten gelten. Deshalb ist es für Unternehmen der Medizintechnik entscheidend, bereits im Vorfeld zu definieren, welche Teile eines Gerätes nach welchen Kriterien geprüft werden müssen, um die notwendigen Normen zu erfüllen und letztendlich eine Zulassung zu erhalten. Auf allen Entwicklungsstufen muss eine Lösung daher Modul-, Integrations- und Systemtests in den Disziplinen Software, Elektronik und Hardware durchlaufen, damit einer erfolgreichen Markteinführung nichts im Wege steht. Das für die Bellavista-Familie moderner Intensivbeatmungsgeräte verwendete Kontron Prozessor-Modul beispielsweise absolvierte in der ers- April - 2016 48 Inhalt ten Version innerhalb eines Zeitraums von rund 2.000 Stunden im Rahmen klinischer Prozesse eine Vielzahl von Aufgaben und hat dabei die Feuertaufe bestanden. Die Embedded-Technologie ermöglicht es, dass bei den Folge-Versionen der lebensrettenden Maschinen heute nur noch die Änderungen überwacht und zusätzliche Dauerbetriebstests gefahren werden müssen, wodurch die Lösungen erheblich schneller zur Marktreife gelangen. Mehr Flexibilität durch Embedded-Technologie Die Vorteile von Embedded-Modulen im Notfalleinsatz liegen auf der Hand. Bei den Intensivbeatmungsgeräten kann das Fachpersonal neue Beatmungseinstellungen über die intuitive Touch-Bedienung kurzfristig und individuell vornehmen und die Leistung des Gerätes individuell an die Situation sowie den Zustand des Patienten anpassen. Die Anzeige und Visualisierung der aktuellen Beatmungsparameter, die durch Echtzeitkurven und numerische Messwerte dargestellt werden, erfolgt durch das Embedded-Modul. Die Notfallmediziner erhalten damit zeitnah eine differenzierte Aussage über den aktuellen Gesundheitszustand des Patienten. Darüber hinaus werden die Patientendaten laufend ausgewertet und überwacht. Ungeeignete Einstellungen und potenzielle Gefährdungssituationen für den Patienten erkennt das System automatisch und sendet visuelle und akustische Alarme. Während des gesamten Einsatzes werden die Patientendaten durch das Embedded- Modul des Intensivbeatmungsgerätes kontinuierlich aufgezeichnet und bis zu einem Jahr gespeichert. Da gängige Schnittstellen zum Einsatz kommen, ist ein Datenexport auf eine Vielzahl von Speichermedien möglich, was die schnelle und sichere Analyse durch Fachärzte vereinfacht. Die kontinuierliche Aufzeichnung der Echtzeitdaten jedes Atemzugs – rückwirkend bis zu zwei Wochen – erleichtert die Analyse des Therapieverlaufes. Die Kommunikation mit Sensoren sowie den Patientendaten-Monitoring-Systemen anderer Hersteller läuft IMT zufolge problemlos. Der Hersteller rät dazu, bei komplexen medizintechnischen Systemen flexible, aber robuste Komponenten auszuwählen, die auf marktüblichen Standards basieren. Das erleichtere die Markteinführung und stelle die Langlebigkeit von medizinischen Geräten sicher, die bei Notfalleinsätzen, aber auch im Klinikalltag zum Einsatz kommen. Markt für Medizintechnik wächst Der Markt für medizintechnische Geräte sowie medizinische Hilfsmittel zeigt einen deutlichen Aufwärtstrend, wie der Branchenreport Gesundheitswesen des Hamburger Research-Unternehmens Statista belegt. 2014 lag der Zuwachs in Deutschland bei 2,3 Prozent, wodurch die rund 1.200 Hersteller der deutschen Medizintechnik erstmals einen Gesamtumsatz von 25,19 Milliarden Euro verzeichneten. Der Inlandsumsatz legte laut dem Report um 3 Prozent zu und erreichte einen Wert von 8,09 Milliarden Euro. Für die internationalen Geschäfte ermittelte Statista ein Wachstum von 2,0 Prozent. Der Auslandsumsatz lag damit bei 17,10 Milliarden Euro, woraus sich für die Branche eine Exportquote von knapp 68 Prozent ergibt. Für das Jahr 2016 prognostizieren die Hamburger Analysten dem Gesundheitswesen in Deutschland einen Umsatz von rund 76,9 Milliarden Euro. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Computer-on-Modules Medizintechnik Automatisierung 49 Inhalt Weltrekord-Stromversorgungen mit 36 V und 48 V PULS, der Spezialist für Stromversorgungen für die Hutschiene, stellte 2015 mit der CP10.241 (24 V /10 A) einen Rekordjäger vor: Baubreite 39 mm, Gewicht 600 g, Wirkungsgrad 95,2 % und eine typische Lebensdauer von 120.000 Stunden. Ab sofort sind weitere 240-W-Varianten der CP10-Serie mit den Ausgangsspannungen 36V (CP10.361) und 48V (CP10.481) im Sortiment. Der Wirkungsgrad konnte bei diesen Modellen noch einmal gesteigert werden: 95,4 % beim CP10.361 und 95,5 % beim CP10.481. Das bedeutet noch weniger Stress für die Elektronik und eine höhere Energieeffizienz. Die CP-Serie gehört zur Produktfamilie DIMENSION. Neben dem hohen Wirkungsgrad zeichnen sich die Stromversorgungen durch eine aktive Einschaltstrombegrenzung und einen weiten Temperaturbereich von -25 °C bis +60 °C (ohne Derating) bzw. +70 °C (mit Derating) aus. Zahlreiche Zulassungen (IECEx, ATEX, Class I Div2, UL) ermöglichen den Einsatz in verschiedenen Anwendungsbereichen und internationalen Märkten. Leitungsschutzschaltern kann das CP10 kurzzeitig den dreifachen Ausgangsstrom liefern. Das CP10 verfügt serienmäßig über wichtige Features, wie z. B. das DC-OK-Signal zur Überwachung der Ausgangsspannung, das über einen praktischen Relaiskontakt ausgegeben wird. Für die verschiedensten Anwendungsfälle sind auch Produktvarianten mit erweitertem DC-Eingangsbereich, Federkraftklemmen und Schutzlackierung auf Anfrage verfügbar. ■ ds Jetzt mehr erfahren! Überblick DIMENSION CP-Serie CP10.361 CP10.481 Hohe Leistungsreserven Zudem verfügt die CP-Serie über Leistungsreserven von 20 %. Damit stehen bis zu einer Umgebungstemperatur von +45 °C dauerhaft 288 W zur Verfügung. Zum sicheren Auslösen von Elektronische Absicherung für 24-V-Systeme Efficient Power Supplies for a Greener World April - 2016 50 Inhalt Vernetzung & Security Remote-Service-Plattform unterstützt USB-Geräte MB Connect Line stellt anlässlich der Hannover Messe den neuen Dienst USB-over-IP vor. Die neuen Funktionen ermöglichen den Fernzugriff auf USB-Geräte wie z. B. Steuerungen über die Remote-Service-Plattform mbConnect24 V2.1. Mit dem neuen Dienst lassen sich Geräte mit USB-Schnittstelle in durchgängige Lösungen zur Datenerfassung, Überwachung und Fernwartung einbinden – beispielsweise Steuerungen, Sensoren, Regler oder Kameras. Die Komponenten werden mit dem USB-Port eines Industrierouters mbNET.mini verbunden. räumt wurden. Für zusätzliche Sicherheit sorgt die Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA). Der Benutzer muss neben Benutzername und Passwort noch eine PIN eingeben, die er über sein Mobiltelefon erhält. Anschließend sieht der Benutzer das USB-Gerät auf seinem Rechner, als wäre es direkt angeschlossen. ■ ds Verschlüsselte Verbindung Jetzt mehr erfahren! mbConnect24 Mit USB-over-IP werden dieselben hohen Sicherheitsstandards erfüllt wie bei direkten IP-Verbindungen. Die Übertragung der Daten erfolgt verschlüsselt über gesicherte Verbindungen. Die Verschlüsselung erfolgt anhand des Sicherheitsprotokolls TLS (SSL). Zugriff haben nur Benutzer, denen auf der zentralen Plattform die entsprechenden Rechte einge- Hannover Messe Halle 8, Stand C32 51 Inhalt Das eMagazin mit Ausgaben für Tablet, Desktop und Smartphone HTML5 Jetzt auch als HTML5 Version! Web-App WA3000 Industrial Automation gibt Ihnen die freie Wahl, womit Sie das eMagazin lesen möchten. Ob Sie sich für die Tablet-, Desktop- oder Smartphone-Ausgabe entscheiden – auf allen drei GeräteklasBagger sen lesen Sie aktuelle Fachinformationen aus der der industriellen Automatisierung in gestochen BaWelter Bagger scharfer Schrift. Brillante Bilder und Links zu Videos ergänzen die Textinformationen. Co Unter „Jetzt mehr erfahren“ führenCo Links zu weiteren Informationen. eNEWS www.wa3000.de Impressum Impressum Das eMagazin WA3000 Industrial Automation und die Plattform www.wa3000.de (inkl. der jeweiligen Länder-Domaines) sind ein Service der WA3000 MEDIEN, Dieter Strauß & Alois Mangler GbR, Mövenstr. 15, D - 85652 Pliening/Landsham, Tel.: +49 (0) 89 46 82 49, [email protected] Verkauf: ARTPOOL, Mangler Design GmbH, Tel.: +49 (0) 89 46 82 49, [email protected] Redaktion: Dieter Strauß Kommunikation (ds), Tel.: +49 (0) 8142 47 162, [email protected] Creation / Produktion: ARTPOOL, Mangler Design GmbH, Tel.: +49 (0) 89 46 82 49, [email protected] Alle im eMagazin WA3000 Industrial Automation und auf der Plattform www.wa3000.de (inkl. der jeweiligen Länder-Domaines) veröffentlichten Beiträge sind entsprechend urheberrechtlich geschützt. 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