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Komplette Lösungen von SIGMATEK:
Die ganze Welt der Automatisierung
Steuerungs- und I/O-Systeme
Industrie-PCs
HMIs
Software
Bus-Systeme
Motion Control
Immer efÒzient. Immer im Einsatz. Immer einen Schritt voraus.
Wir haben die optimale Lösung Ihrer Automatisierungs-
überzeugt mit objektorientierter Programmierung und
aufgabe. Hard- und Software kommen aus einer Hand:
einem komfortablen Visualisierungstool. Damit lassen sich
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leistungsfähige Maschinenkonzepte einfach realisieren. Mit
Komponenten
unserer
Automatisierungssysteme
werden im SIGMATEK-Stammwerk in Österreich entwickelt
dem
und produziert.
Kommunikation noch schneller, durchgängiger und Óexibler.
Das „All In One“-Softwarepaket LASAL
SIGMATEK GmbH & Co KG
Industrial
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DEZEMBER 2007 AUSGABE 12 ¯ EDITORIAL
„Kostendruck, kürzere Produktlebenszyklen und
steigende Anlagenkomplexität sind nur einige
Gründe für Unternehmen, ihre Fertigungsabläufe
zu optimieren. Softwaresysteme helfen dabei .“
Frank Nolte
Chefredakteur IEE
Software ohne Grenzen
Mittlerweile gehört es zum täglichen Geschäft von Unternehmen, die Produktionsmittel den Personalkapazitäten
und den Anlagen so zuzuordnen, dass eine Fertigungsabfolge entsteht, die auf das Erreichen der Liefertermine optimiert ist. Dies erfordert allerdings entsprechende SoftwareWerkzeuge. Ob MES, PPS/ERP- oder Engineeringsystem, die
Palette der Service-Management-Systeme ist groß.
Auch die IEE hat sich mit dem Thema beschäftigt. Ab Seite
20 können Sie beispielsweise nachlesen, wie sich mit einem
PPS-System die Vorgänge wie Planung, Produktion, Qualitätssicherung und Rechnungswesen miteinander verknüpfen und darstellen lassen. Dadurch sind dann sämtliche
Verfügbarkeits-Informationen tagesaktuell abrufbar. Vom
Einsatz eines MES (Manufacturing Execution Systems) werden Verbesserungen bei Termintreue, Durchlaufzeit, Flexibilität und der Höhe der Umlaufbestände erwartet. Dabei
darf die Serviceorientierung aber nicht zu kurz kommen.
Schließlich soll das System nicht nur Prozesse abbilden und
Informationen liefern, sondern auch integrierbar und anpassungsfähig sein. (S. 22)
Wie die Verwendung weltweit akzeptierter IT-Standards in
der Automatisierungstechnik einen durchgängigen Datenaustausch von der Feld- bis in die Unternehmensleitebene
ermöglicht, haben zwölf Firmen bereits im Rahmen des
Application Park auf der Hannover Messe 2007 gezeigt.
Auch 2008 veranschaulicht die Digital Factory in Hannover
die Verbindung zwischen digitaler und realer Fabrik durch
vollständig abgebildete Produktionslinien. Junge innovative Unternehmen die sich dort präsentieren wollen, können
sich an das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie wenden. Dieses fördert die Teilnahme im Rahmen
eines Gemeinschaftsstandes in der Halle 17.
Vor den neuen Herausforderungen kommt nun aber erst
einmal die hoffentlich etwas ruhigere Weihnachtszeit. Ich
hoffe, Sie können ein wenig Kraft für die anstehenden Aufgaben im nächsten Jahr tanken und wünsche Ihnen ein frohes Weihnachtsfest sowie einen guten Start ins neue Jahr.
Software-Werkzeuge
für die Produktionsoptimierung
PPS, MES und Co
BMWi fördert die
Teilnahme auf der
Hannover Messe
Laser-Wegsensoren
Mehr Präzision - Berührungslose
Triangulations-Sensoren für die
Messung von Weg, Abstand und
Dimension.
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AUSGABE NR. 12 -2007
INHALT
8 Exklusiv-Interview
mit Marco Heck
46
Auf der SPS/IPC/Drives stellte Escha einen
neuen M12-Schnellanschluss-Steckverbinder
vor. Warum der Markt noch eine Variante
braucht und was das Besondere an der
Lösung ist, erklärt der Leiter Marketing und
Produktmanagement.
48
KOMPONENTEN
56
60
SOFTWARE & ENGINEERING
12
16
20
22
15
Umfassende Anlagenüberwachung
Effizienz berechnen
Kommunikationstechnologien verändern
die Fernwartung
Wenn Maschinen miteinander reden
PPS-System zur Ressourcenplanung und
Auftragsverfolgung
Mit Sicherheit ‘Mehr-Wert’
Anpassungsfähiges ManufacturingExecution-System
Den Prozess im Fokus
Produkte zu Software & Engineering
STEUERUNGSTECHNIK
43
TITELSTORY
Sicherheitsgerichtetes Steuerrelais
Funktionale Sicherheit in Maschinen
Remote Management von Computersystemen
Datenzugriff auch bei Ausfall
Produkte zu Steuerungstechnik
64
66
59
Was die EN 62061 in der Automatisierung
wirklich bringt
Genormte Sicherheit
Überspannungs-Ableiter
Fehlerdiagnose ohne Ausbau
Kompakte Sicherheitsschaltgeräte
Klein aber oho
Modulares Stromversorgungssystem
Verdrahten via Plug-and-Play
Produkte zu Komponenten
MESSTECHNIK
71
72
74
73
Sicherheitsabstände zum Gefahrenbereich
genau berechnen
Finger weg
Umsetzung der neuen Atex-Richtlinien
in der Praxis
Auf dem Stand der Technik
Kompaktes USB-Datenerfassungs- und
Signalverarbeitungssystem
Ein Baustein ersetzt viele
Produkte zu Messtechnik
TITELSTORY
43 Mehr in einem Gerät
22 Damit es flüssig läuft
60 Dem Fehler auf der Spur
Eine hohe Anzahl an Sicherheits-Funktionsbausteinen bildet die Basis, um mit
Steuerrelais von Moeller ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten abzudecken. Das Zusammenführen von Sicherheits- und Standardfunktionalität erlaubt
schlanke Lösungen.
Eine Produktionssteuerung (MES) muss
mehr können als nur die reine Wiedergabe
der Anlagenzustände. Eine serviceorientierte Architektur (SOA), Hardwareunabhängigkeit und eine mögliche mobile
Bedienung sind die Zusatzpluspunkte im
industriellen Einsatz.
Steckbare Überspannungs-Ableiter schalten das Signal unterbrechungsfrei um und
leiten es über die Schutzschaltung. Sie
können außerdem auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden, ohne sie aus dem
Signalpfad zu entfernen. RFID macht es
möglich.
4
IEE 12-2007
LESERSERVICE : infoDIRECT
Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten
Sie schnell über unseren infoDIRECT-Service.
Und so funktionierts:
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Im Feld infoDIRECT Kennziffer eingeben, ‘ok’ drücken
Unter dem Beitrag steht im Feld ‘Firma’ der infoDIRECT-Link
SENSORIK
76
80
82
78
RFID in der Maschinensicherheit
Spannende Entwicklungen
Die Sensorik an die Anwendung anpassen
Zwischen Himmel und Erde
Sensor- statt Sichtprüfung
Flackern im Hintergrund
Produkte zu Sensorik
Das
NetzschaltRelais
PE
KOMMUNIKATION
85
Produkte zu Kommunikation
ANTRIEBSTECHNIK
89
Produkte zu Antriebstechnik
BEDIENEN &BEOBACHTEN
93
Produkte zu Bedienen & Beobachten
RUBRIKEN
3
6
97
96
98
Editorial
Technik & Märkte
Literatur
Impressum
Firmenverzeichnis
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Packungsdichten
Abmessungen: 28 x 5 x 15 mm (L x B x H)
Spulenverlustleistung: nur 170 mW
Luft- und Kriechstrecke mind. 8 mm
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80 Hoch hinaus
Im mobilen Einsatz setzen sich immer
mehr kontaktlose Verfahren zur Weg- und
Winkelmessung durch, denn diese arbeiten
praktisch verschleißfrei. Leitplastikpotentiometer und magnetostriktive Wegaufnehmer sind zwei Beispiele für kontaktlose
Sensoren.
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TECHNIK & MÄRKTE
KÖPFE
CAN weiter eine feste Größe
Ein CAN-Resümee
Klaus-Michael Ziehm
hat die Gesamtleitung
des Vertriebes der Cedes GmbH in Rheinhausen übernommen. Damit ist er verantwortlich für
den Vertrieb der Produkte in Deutschland, Polen, Spanien und den Beneluxländern.
APC-MGE hat Jacques
Muller (49) zum Vice
President Dach und Israel berufen. Er
übernahm Anfang 2007 als Zone Manager die Geschäftsführung von APCMGE in Deutschland und Österreich.
Seitdem zeichnet er für die Zusammenführung der Marken APC und
MGE in diesen Regionen verantwortlich. In seiner neuen Funktion verantwortet er zusätzlich die Geschäfte in
der Schweiz und Israel.
Roland Schmidt (45)
hat die Leitung des Vertriebs Netzwerktechnik der Hirschmann Automation and Control GmbH,
Neckartenzlingen, in Deutschland und
der Schweiz übernommen. Er tritt damit die Nachfolge von Knut Erpenbach
an, der als Leiter der Vertriebsorganisation 'HAC Deutschland' diese Funktion bisher in Personalunion wahrgenommen hatte.
Auf der Pressekonferenz im November stellte CAN in Automation (CiA) Zahlen und Fakten
rund um den Verein und den
Feldbus vor. So stieg die Mitgliederzahl in 2007 von 417 auf 517,
was CiA als Zeichen der steigenden Akzeptanz des Netzwerkes
wertet. Im Stammmarkt Automobilbranche werden in diesem Jahr ungefähr 600 Mio.
CAN-Controller in 'eingebetteten' Fahrzeug-Netzwerken in-
stalliert. Als ein neuer Markt für
CAN-Netzwerke zeigt sich die
Stromerzeugung. Zwar ist das
CANopen-Anwendungsprofil
für Photovoltaik-Anlagen bereits spezifiziert, aber im Bereich von Windenergieanlagen
und anderen regenerativen
Energieerzeugungssystemen
beginnt die Standardisierung
von CANopen-Profilen gerade
erst. Darüber hinaus sollen auch
CANopen-basierende
lokale
Energiemanagementsysteme
entwickelt werden. Abschließend stellte Holger Zeltwanger,
CiA Managing Director, zur Problematik der auf 1 MBit/s begrenzten
Übertragungsgeschwindigkeit fest: „Weit über
80 % der Anwendungen nutzen
heutzutage die CAN-Busbandbreite nur zu einem Bruchteil
aus.“
infoDIRECT
919iee1207
Energieberatung
Mit Pumpen Strom sparen
Beratungen im Rahmen der
Kampagne ‘Energieeffiziente
Systeme in Industrie und Gewerbe’ der Deutschen EnergieAgentur GmbH und zwei Fachverbänden des VDMA ergaben,
dass sich im Schnitt rund 45 %
der Energiekosten bei Pumpen
einsparen lassen. Die Analyse
der Pumpensysteme in ver-
schiedenen Unternehmen ergab ein Energieeinsparpotenzial von bis zu 950 MWh und damit etwa 86 000 1 pro Betrieb
und Jahr. Für viele der beratenen
Unternehmen hat sich im Rahmen der Systemoptimierung eine bedarfsgerechte Regelung
der Pumpendrehzahl mit einem
Frequenzumrichter ausgezahlt.
Weitere Ansatzpunkte zur Energieeffizienzsteigerung waren
Anpassungen der Rohrleitungsführung- und dimensionierung
sowie der Einsatz von energieeffizienten Motoren und Durchflussmengenmessern.
infoDIRECT
902iee1207
Motek mit Rekordergebnis
Erfolg in Stuttgart fortgesetzt
Die Motek, Internationale Fachmesse für Montage- und Handhabungstechnik, hat durch den
Umzug nach Stuttgart nicht an
Attraktivität eingebüßt – im Gegenteil. Zur ersten Veranstaltung in der neuen Landesmesse
kamen 38 000 Besucher nach
Stuttgart, um sich über die Produkte und Dienstleistungen der
1 103 Aussteller zu informieren.
Die rund 65 000 m2 Ausstellungsfläche in den fünf Messehallen war komplett belegt. In-
ternationalität zeigte die Messe
mit Ausstellern aus 20 Ländern
und einem Anteil an ausländischen Fachbesuchern von
15,93 %.
infoDIRECT
910iee1207
Nachruf Edgar Küster
PNO-Vorstandsvorsitzender verstorben
Mit Dr. Thomas Simmons hat der AMA
Fachverband jetzt einen zweiten Geschäftsführer, der sukzessive in die
sehr vielseitigen Aufgaben eingearbeitet werden soll, ehe er 2009 die
alleinige Geschäftsführung übernimmt. Nach 17 Jahren Tätigkeit für die
Mitglieder des AMA Fachverbandes
wird der bisherige Geschäftsführer, Dr.
Dirk Rein, dann in den gesetzlichen Ruhestand gehen.
6
Edgar Küster, langjähriger Vorstandsvorsitzender der Profibus
Nutzerorganisation e.V. (PNO)
und Chairman von Profibus &
Profinet International (PI) ist
am 24. Oktober 2007 im Alter
von 59 Jahren nach schwerer
Krankheit verstorben. Die PNO
trauert um ihren hoch engagierten Leiter, Kollegen und Vorgesetzten, der sich in besonderer Weise um Profibus verdient
gemacht hat. Seit seiner Amtsübernahme im Jahre 1995 hat
Edgar Küster mit seiner außerordentlichen
Schaffenskraft
und Integrationsfähigkeit wesentlich dazu beigetragen, die
PNO als industriellen Fachverband sowie die weltweit operierende Dachorganisation PI in ihre heute international führende
Position zu bringen. Im Jahr
2000 hat Edgar Küster die Ent-
wicklung von Profinet mitinitiiert und bis heute beharrlich vorangetrieben.
infoDIRECT
921iee1207
IEE 12-2007
TECHNIK & MÄRKTE
Aus Lust Antriebstechnik wird LTi Drives
M&M Software erweitert Geschäftsführung
Neuer Name und neues Logo
Ein Mann mehr
Die Lust Antriebstechnik GmbH
mit Hauptsitz im hessischen
Lahnau firmiert ab dem 1. Januar 2008 als LTi Drives GmbH. LTi
steht für Lust Technology international. Das Familienunternehmen wird auch in Zukunft
von Karl-Heinz Lust, Dr. Wolf-
gang Lust und Dr. Josef Wiesing
geführt. Nach der LTi Reenergy
ist die LTi Drives das zweite Unternehmen der Gruppe mit neuem Namen und neuem Logo.
infoDIRECT
908iee1207
M&M Software hat mit Andreas
Börngen einen weiteren Geschäftsführer bestellt. Börngen
trat 1997 als Vertriebsmitarbeiter in das Unternehmen ein und
hat seither die Vertriebsabteilung und die internationalen
Aktivitäten von M&M kontinu-
ierlich ausgebaut. Neben den
Geschäftsführern, Erwin Müller,
Managing Director und Klaus
Hübschle, Technical Director, leitet Börngen den Vertrieb und
das Produktmarketing.
infoDIRECT
926iee1207
Balluff übernimmt SIE
Sensorik-Angebot erweitert
Mit der Übernahme der SIE
Sensorik Industrie Elektronik
GmbH, Viernheim, erweitert die
Balluff GmbH, Neuhausen, ihren Produktbereich um kapazitive Sensoren. Laut Rolf Hermle,
Geschäftsführer von Balluff,
bietet SIE interessante Synergien und ergänzt mit ihren Sensoren das eigene Produktprogramm auf ideale Weise. Die
Balluff-Gruppe wird mit weltweit rund 2 000 Beschäftigten
in diesem Jahr voraussichtlich
einen Umsatz von 250 Mio. €
erwirtschaften. Die bisherigen
Eigentümer der SIE bleiben bis
Ende 2008 als Geschäftsführer
im Unternehmen. Die Gesellschaft erzielte mit 55 Mitarbeitern in diesem Geschäftsjahr
einen Umsatz von 5,5 Mio €. Der
Standort in Viernheim soll erhalten bleiben.
infoDIRECT
920iee1207
WSCAD gehört Buhl Data
Gründer übergibt
seine Firma
Der Firmengründer Dipl.-Ing.
Karl Weiskircher der WSCAD
electronic GmbH verabschiedet
sich in den Ruhestand. Das Unternehmen gehört nun zur Buhl
Data Service GmbH. Neuer Geschäftsführer von WSCAD electronic GmbH ist Martin Buhl, die
Aktivitäten im operativen Geschäft führt weiterhin Dipl.-Ing.
Georg Wenninger.
infoDIRECT
IEE 12-2007
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901iee1207
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7
TECHNIK & MÄRKTE
Software-Qualitätssicherung in der Mechatronik
Automatisiert testen
seite oder im Bereich des
Steckverbinders an, allerdings nicht M12-kompatibel
oder mechanisch unzureichend durch geringe Haltekräfte. Außerdem vermarktet Turck das Gesamtkonzept der Endgeräte und Anschlusstechnik weltweit.
infoDIRECT 807iee1207
Nach Abschluss der Entwicklung müssen im Rahmen des
Funktionstests nicht nur das
Gerät selbst, sondern auch das
Zusammenspiel von Bedien/
Konfigurationstool und Gerät
umfassend überprüft werden.
Jede Änderung, Modifikation
oder Weiterentwicklung sowohl des Geräts als auch des
Bedien-/Konfigurationstools
erfordert aufgrund möglicher
Wechselwirkungen einen erneuten Test aller Funktionen.
Da bei diesen Regressionstests
meistens bereits vorhandene
Testfälle wieder verwendet
werden, wird die Testautomatisierung wirtschaftlich besonders interessant. In Zusammenarbeit mit der Industrie hat der
Lehrstuhl für Informationstechnik im Maschinenwesen der TU
München neue Methoden und
Werkzeuge entwickelt, um die
Effizienz automatisierter Testdurchführung im Entwicklungsprozess mechatronischer
Geräte samt deren Bedien-/
Konfigurationstools wesentlich
zu erhöhen. Die Ergebnisse des
Verbundforschungsprojekts Attest mit 14 Firmen als Partner
helfen insbesondere mittelständischen Unternehmen, ihren Entwicklungsprozess durch
eine bedarfsabhängige Testautomatisierung zu verbessern.
infoDIRECT
922iee1207
Jetter weiter auf dem Wachstumspfad
EBIT-Marge von 10 % ist das Ziel
Der Gruppenumsatz der Jetter
AG stieg im ersten Geschäftshalbjahr auf 19,68 Mio. €, rund
20 % mehr als im Vorjahr (16,45
Mio. €). Das Betriebsergebnis
im 1. Halbjahr (EBIT) betrug
1,36 Mio. €, 25 % mehr als im Vor-
jahr (1,08 Mio. €). Der Auftragseingang und die Umsätze im
Oktober lassen den Vorstand
für das dritte und insbesondere
für das vierte Quartal eine weitere Steigerung erwarten. Das
ursprüngliche Wachstumsziel
eines zweistelligen Wachstums
im Geschäftsjahr wird beibehalten. Das Ziel für die EBIT-Marge
bleibt bei 10 %.
infoDIRECT
923iee1207
Neues Verkabelungssystem im R&M-Sortiment
Marco Heck, Leiter Marketing und Produktmanagement bei Escha: „Unser
Schnellanschluss-Steckverbinder ist voll kompatibel
zum M12-Standard und besitzt eine hohe Haltekraft
im verriegelten Zustand.“
e n.
Partnerschaft neu belebt
IBM wird in Europa das gesamte
Verkabelungssystem R&Mfreenet von Reichle & De-Massari
(R&M) in das für IBM-Distributoren empfohlene Sortiment
aufnehmen. Mit dieser Entscheidung belebt
IBM
eine
lange,
bis in die 1990er Jahre zurückreichende Partnerschaft neu
und bietet Rückwärtskompatibilität zum IBM ACS Netzwerksystem. Die von IBM empfohlenen R&M-Produkte dienen
zum Aufbau einfacher Büronetzwerke, professioneller Datennetze (LAN) und kompletter
Rechenzentrums-Infrastrukturen. Ebenso können vollständige
Unternehmensstandorte
verkabelt werden. Getestete
und zertifizierte Komponenten
unterstützen den Netzwerkbetrieb mit 10 Gigabit Ethernet.
infoDIRECT
904iee1207
Statt großer Worte bietet Wieland Electric höchste
Zuverlässigkeit: bei steckbaren Verbindungen
genauso wie bei modularen Sicherheitssystemen.
Dazu kommt ein Maximum an Flexibilität. Erfordert
es die Situation, lassen sich Installationen blitzschnell lösen – und rasch neu konfigurieren.
TECHNIK & MÄRKTE
INTERVIEW: M12-STECKVERBINDER MIT SCHNELLANSCHLUSS
Die neue S-Klasse
Auf der SPS/IPC/Drives stellte Escha einen neuen
M12-Schnellanschluss-Steckverbinder vor. Warum
die Automatisierungstechnik noch eine Variante
braucht und was das Besondere an der von Escha
ist, beantwortet Marco Heck, Leiter Marketing und
Produktmanagement.
Beim Steckvorgang des S12x1
gleitet ein in sechs Segmente
gegliedertes M12-Innengewinde über das Gegensteckeraußengewinde.
Herr Heck, auf dem Markt
gibt es schon vier verschiedene
Schnellanschluss-Steckverbinder für M12. Warum
bringen Sie jetzt noch einen
weiteren auf den Markt?
Die bisherigen Lösungsversuche konnten die Forderungen der Kunden nicht erfüllen.
An erster Stelle ist hier die volle Kompatibilität zum M12Standard zu nennen. Bereits
hier versagen nahezu alle im
Markt existierenden Schnellanschluss-Systeme. Weitere
Aspekte sind eine hohe Haltekraft des Anschlusses im verriegelten Zustand sowie eine
eindeutige und sichere Rückmeldung der Verriegelung.
Mit dem neuen Schnellan-
schluss-System erfüllen wir
als einziger Anbieter alle diese
Kriterien. Zusätzlich gleicht
unser Produkt mögliche Gewindetoleranzen aus. Dieser
Punkt ist nicht unerheblich, da
sich viele am Markt erhältlichen
Endgeräte-Gewinde
M12x1 nennen, allerdings die
Toleranzen eines M12x1-Gewindes in einigen Fällen nicht
eingehalten werden.
Welchen Namen wird der
Steckverbinder bekommen?
Wir werden den Schnellanschluss unter der Bezeichnung S12x1 vermarkten.
Was sind die besonderen Eigenschaften des S12x1?
Die MTM-Methoden (Methodic
Time Management) haben gezeigt, dass der S12x1 der
schnellste M12-Anschluss im
Markt ist. Mit einer Zeitersparnis vom 85 % gegenüber einem
konventionell geschraubten
M12x1-Steckverbinder reduzieren sich die Kosten in der Montage. Gleichzeitig erhält der
Kunde einen kompatiblen Anschluss, den er auch in bestehenden Applikationen einsetzen kann. Der S12x1 erfordert
keine Anpassung der Gegenkontur. Durch eine eindeutige
haptische und akustische Rückmeldung ist eine sichere Verriegelung gewährleistet. Eine
integrierte
Rüttelsicherung
wirkt dem Einfluss äußerer
Schwingungsfaktoren
entgegen. So erreichen wir eine
hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit.
Was wird mit Fixcon passieren, dem anderen Schnellanschluss-System aus Ihrem
Haus?
Wir haben die Namensrechte
des Produkts abgetreten
und vermarkten diesen
Steckverbinder als M12-pushpull. Der Artikel wird weiterhin
erhältlich sein und hat seine
größte Bedeutung im Projektgeschäft. Der Zielmarkt ist damit ein anderer als der des
S12x1.
Über wen ist der neue
Schnellanschluss-Steckverbinder zu beziehen? Ist wieder eine Kooperation wie bei Fixcon
geplant?
Es gab bei der Entwicklung des
S12x1 kein Konsortium mehrerer Steckverbinderhersteller.
Der S12x1 ist das Ergebnis eines
joint developments der Unternehmen Escha und Turck.
Wir vermarkten das Produkt
als Spezialist für Steckverbinder- und Gehäusetechnik.
Durch die Kompatibilität und
die industrielle Robustheit ergeben sich in diesem Markt
zahlreiche Möglichkeiten, konventionelle Verschraubungen
zu ersetzen bzw. neue Einsatzbereiche zu finden.
Turck vermarktet den Schnellanschluss als einen Teil des Gesamtangebots
montagefreundlicher Produkte. Wettbewerber bieten hier entweder
nur eine Lösung auf der Sensor-
e
contacts are gree
TECHNIK & MÄRKTE
Neue Strategie bei Belden
Rockwell übernimmt Pavilion Technologies
Mehr als ein Kabellieferant
Zukauf erweitert Produktangebot
Seit mehr als 100 Jahren gehört Belden, St. Louis (USA), zu
den führenden Kabelherstellern. Um sein Produktportfolio
zu erweitern und den Wachstumsmarkt Automatisierungstechnik noch besser bedienen zu können, hat das Unternehmen in diesem Jahr Hirschmann Automation & Control,
Lumberg Automation und LTK gekauft.
Rockwell Automation kündigt
die Übernahme von Pavilion
Technologies Inc., Austin, Texas,
an. Das in Privatbesitz befindliche Unternehmen ist ein weltweit führender Anbieter von
modellbasierter Software zur
Prozesssteuerung, Produktionsoptimierung sowie zur Einhaltung von Umweltvorschriften
für die Prozess- und Hybridfertigung. Die Kunden von Pavilion
Technologies stammen aus den
Bereichen Konsumgüter, Erdöl,
Erdgas, chemische Produktion
und anderen Prozessindustrien.
Der Umsatz der Gruppe wuchs
durch die Übernahme im Geschäftsjahr 2006 auf 1,4 Mrd. €.
Außerdem erhöhte sich der Anteil des Produktbereiches Connectivity am Produktportfolio
von 8 auf 20 %. Auch die regionale Umsatzverteilung hat sich
durch die Akquisitionen verlagert. In der EMEA-Region werden nun 34 % des Umsatzes erwirtschaftet.
Um diesen Markt optimal zu bedienen und die Plattform für ein
schnelles Wachstum zu schaffen, hat Belden ein neues Programm für Vertriebspartner installiert. Dieses Programm stellte Dr. Larrie Rose, Präsident von
Belden EMEA kürzlich auf einer
Pressekonferenz vor. Es heißt
Belden DNA und soll wie ein
DNA-Strang Belden mit seinen
Vertriebspartnern verbinden.
„Je nachdem wie eng sich die
Partner an uns binden, werden
sie unterschiedlich stark von
uns unterstützt”, erläuterte Dr.
Rose. „Wir bieten mit unseren
Channel Managern, Regional
Account Managern und Koordinatoren dementsprechend
verschiedene Service-Level an.“
Belden geht davon aus, dass
diese Strategie die beste ist, um
einen möglichst motivierten
und aktiven Vertriebskanal zu
implementieren, um ein starkes
Wachstum zu generieren.
Natürlich sollen auch die auf
der Pressekonferenz vorgestellten neuen Produkte zu dem
Wachstum beitragen. Dazu gehören die ölresistenten Profibus-PA-Kabel der 7000x-Serie,
die in den Zonen 1 und 2 nach
IEC 60079-14 eingesetzt werden können. Mit der vierten Generation seines Wireless Access
Systems bietet der Kabelspezialist aber auch was Neues bei der
10
Sowohl das Management-Team
als auch die Angestellten des
Unternehmens werden in den
Geschäftsbereich 'Architecture
& Software' von Rockwell Automation übernommen. Die Software-Produkte von Pavilion
Technologies werden in die integrierte Produktions- und Performance-Suite FactoryTalk und
die Logix-Steuerungsplattform
von Rockwell Automation eingegliedert.
infoDIRECT
925iee1207
Vision & Control kooperiert mit Schunk
Bildverarbeitung und
Robotik tun sich zusammen
„Der Kauf von Lumberg und
Hirschmann war ein Schritt,
um unser Produktportfolio
außerhalb des Kabelbereiches weiter auszubauen.“
Larry Rose, Präsident von
Belden EMEA:
Funkkommunikation. Es erleichtert das Entwerfen von
Funknetzwerken, da sich die
gleichen Kanäle normalerweise
nicht überlappen dürfen. Obwohl die Access-Points alle den
gleichen Kanal nutzen, verhindert das System die co-channelInterference. Das System wechselt automatisch zum nächsten
Access-Point, wenn sich der Anwender bewegt, und bietet eine
garantierte Datenrate. PoE ist
bereits integriert. Mit einem
100PoE Range Extender lässt
sich die Reichweite auf 200 m
verdoppeln. Die Access-Points
besitzen keine eigene Intelligenz, keine IP-Adresse, müssen
nicht konfiguriert werden und
leiten die Daten nur weiter. Ein
Switch überwacht die AccessPoints und stellt die Kanäle automatisch nach der gewählten
Einsatzart ein.
infoDIRECT
927iee1207
Vision & Control hat die strategische
Partnerschaft
mit
Schunk bekannt gegeben.
Schunk erwirbt eine Beteiligung von 28 % an Vision &
Control. Im Gegenzug gewinnt
Vision & Control einen starken
Partner für seinen weltweiten
Vertrieb. Schunk wird über sein
Netz von Niederlassungen
künftig eine gezielt zusammengestellte
Komponentenauswahl aus dem Programm von
Vision & Control anbieten. Laut
Planung sind längerfristig aus
der Zusammenarbeit voll integrierte Systeme mit hoher Eigenintelligenz zu erwarten. Beispielsweise ein sehender Greifer, der selbstständig Prozesse
steuern kann und zum Beispiel
Montagevorgänge
stoppt,
wenn er einen Fehler erkennt.
infoDIRECT
905iee1207
Ixxat und KW-Software kooperieren
SPS unterstützt CANopen
Im Rahmen einer Kooperation
bieten Ixxat und KW-Software
das IEC 61131-3 konforme Laufzeitsystem Proconos und die
Entwicklungsumgebung Multiprog ab sofort mit einer integrierten CANopen-Unterstützung an. Ein wesentliches Merkmal dieser Lösung ist die enge
Integration des CANopen-Managers (Masters) mit Proconos
und des CANopen-Konfigurationstools in Multiprog. Im Vergleich zu anderen Lösungen
kann hiermit Proconos und der
CANopen-Manager auf einer
CPU mit integriertem CAN-Controller implementiert werden,
somit stehen weitreichende
CANopen-Features zur Konfiguration,
Systemüberwachung
und dem Datenaustausch gemäß CiA301 und CiA302 zur Verfügung. Neben der Reduktion
der Hardwarekosten kann eine
auf nur einer CPU basierende
Lösung eine bessere Performance und Funktionalität bieten.
infoDIRECT
906iee1207
IEE 12-2007
TECHNIK & MÄRKTE
Kompetenznetze
Deutschland
Gütesiegel für
Clusterplattform
Die Strategische Partnerschaft
Sensorik e.V. ist neues Mitglied
der ‘Kompetenznetze Deutschland’. Damit schaffte die für den
Bereich Sensorik verantwortliche Regensburger Clusterplattform als eine der ersten
neu ins Leben gerufenen bayerischen Cluster die spezielle Zertifizierung für hochqualitative
Netzwerke. Die Mitgliedschaft
bei den 'Kompetenznetzen
Deutschland' stellt ein besonderes Gütesiegel dar. Dementsprechend ging der Aufnahme
ein strenges und mit hohen Anforderungen verknüpftes Auswahlverfahren voraus, das mit
einer Prüfung durch den achtköpfigen
wissenschaftlichen
Beirat der Initiative und letztendlich der Zustimmung durch
das zuständige Bundesministerium endete.
infoDIRECT
B&R bezieht Technisches Büro in Berlin
Nr. 14 liegt in der Hauptstadt
Zum 1. Dezember hat B&R in
Berlin sein siebtes Technisches
Büro in Deutschland eröffnet. Es
ist das 14. Vertriebsbüro in
Deutschland. Geleitet wird es
von Frank Mochow (43). Mochow kann auf einschlägige Erfahrung in der Projektierung
von Automatisierungslösungen
zurückgreifen. Zuletzt war er
verantwortlich im Vertrieb von
Automatisierungskomponen-
ten und -systemen eines namhaften Herstellers tätig. Das
Technische Büro Nordost ist zuständig für die Regionen Berlin,
Brandenburg,
MecklenburgVorpommern und Sachsen-Anhalt. Neben einem Schulungszentrum gehört auch eine Applikationsmannschaft, die den
Anwender beim Einsatz von
B&R-Technik unterstützt, zu
Büro im Südosten von Berlin.
infoDIRECT
914iee1207
MOPS-PM
Fliegt auch
ohne Flügel
907iee1207
25 Jahre Wenglor
Ein Gebäude
zum Geburtstag
Zum 25. Geburtstag beschenkte
sich Wenglor mit einem neuen
Firmengebäude am Stammsitz
in Tettnang. Neun Mio. € flossen
in den Bau des dreistöckigen
Gebäudes mit 5 200 m2 Nutzfläche. Allein die CO2-freundliche
Klimatechnik, die Abwärme und
Erdwärme
nutzt,
kostete
1,3 Mio. €. Ein Hochregallager
nach neuestem Standard fasst
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Bauteile und sonstiges Material
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11
Mit Kennzahlen den Prozess
bis ins Detail beleuchten.
Quelle: Photocase
Umfassende Anlagenüberwachung
Effizienz
berechnen
Der Erfolg eines Unternehmens wird nachhaltig von der Auslastung
der Anlagen, der störungsfreien Produktionszeit und den Wartungsund Rüstzeiten beeinflusst. Moderne Visualisierungssysteme bringen
Transparenz in die Produktionsdaten und zeigen Optimierungsmöglichkeiten auf. Sie bilden nicht nur Prozesse ab, sondern machen auch
eine wirtschaftliche Betrachtung der Anlagen möglich.
Unternehmen benötigen prozessnahe
Kennzahlen, um die Effektivität ihrer Anlagen beurteilen zu können. Mithilfe dieser Kennzahlen können Auswirkungen
von Veränderungen neutral beurteilt und
verglichen werden, zum Beispiel ob die
durchgeführte Änderung den gewünschten Erfolg bringt oder der Aufwand nicht
im Verhältnis zum Nutzen steht. Die Verbesserungsmaßnahmen werden damit
auf ihre Wirksamkeit hin überwacht.
Erst analysieren, dann optimieren
Bei größeren Maschinen und Anlagen ist
der Aufwand für die manuelle Datenerfassung und Berichterstellung zu hoch
12
und wirtschaftlich unrentabel. Es muss
dabei auch beachtet werden, dass manuell erfasste Daten nicht objektiv sind, sondern stark von der Bereitschaft der Mitarbeiter abhängen. Darüber hinaus sollten die Mitarbeiter ihre Arbeitszeit nicht
mit Routineaufgaben verbringen, sondern das Unternehmen innovativ nach
vorne bringen.
Deshalb ist es für komplexe Systeme immer wichtiger, auf eine professionelle
Überwachung und kompetente Analysen
zurückgreifen zu können. Die Daten müssen automatisch aufgezeichnet und ausgewertet werden. Anhand dieser objektiven und zuverlässigen Daten lassen sich
KOMPAKT
Um prozessorientierte Kennzahlen berechnen zu können, müssen die aus dem
Prozess stammenden Rohdaten erfasst,
verdichtet, aufbereitet und in Zusammenhang gebracht werden. Das bedeutet für Visualisierungssysteme, dass sie
den Prozess nicht nur beobachten, sondern auch die anfallenden Daten aufzeichnen und aufbereiten müssen. So
kann beispielsweise die statistische Auswertung von Alarmdaten und ungeplanten Stillständen Schwachstellen im System lokalisieren und offen legen.
zusätzliche Nutzungspotenziale aufzeigen. Besteht keine Transparenz der Produktionsdaten, sind getroffene Entscheidungen nicht verifizierbar und auf ihren
Erfolg hin qualifizierbar. Die automatisch
erfassten Daten und die verschiedenen
Analysemöglichkeiten können aus einem
Problem eine Chance für verbesserte Abläufe und Performance machen. Um die
prozessorientierten Kennzahlen berechnen zu können, müssen die aus dem Pro-
AUTOR
Heike Sommerfeld, Product Manager,
Copa-Data GmbH, Ottobrunn
IEE 12-2007
zess stammenden Rohdaten erfasst, verdichtet, aufbereitet und in Zusammenhang gebracht werden.
Das bedeutet für Visualisierungssysteme, dass neben der Anzeige der aktuellen
Alarme, Stückzahlen und Anlagen- und
Maschinenstati auch eine Aufzeichnung
und Aufbereitung der Daten erforderlich
ist. Die Unternehmen benötigen einen
kompletten Überblick über die aktuellen
Prozessgrößen der Systeme sowie auch
über den historischen Verlauf der Prozessdaten.
Prozessorientierte
Kennzahlen berechnen
Die stillstandsund stückzahlbezogenen
Verfügbarkeitsberechnungen von Maschinen und Anlagen sind wichtige prozessorientierte Kennzahlen. Allein die
Kennzahlen der stückzahlbezogenen Anlagenverfügbarkeit liefern aussagekräftige und vergleichbare Ergebnisse. Die
Qualität der gefertigten Teile wird über
die Kennzahl der Qualitätsrate bestimmt.
Durch diverse Darstellungsarten, zum
Beispiel eine Tabelle oder ein Kurvendiagramm, sind schnell aussagekräftige Vergleiche zwischen Soll- und Ist-Stückzahlen sowie Gut- und Ausschussteilen möglich.
Dank der statistischen Auswertung von
Alarmdaten und ungeplanten Stillständen lassen sich Schwachstellen im Sys-
tem lokalisieren und offen legen. Eine
Kennzahl, die in der Regel dafür Verwendung findet, ist die stillstandsbezogene
Verfügbarkeit. Zusätzlich liefert die statistische Auswertung der Alarmdaten
über Hitlisten einen aussagekräftigen
Überblick. Auf diese Weise wird schnell
herausgefunden, welche Fehler am häufigsten auftreten und welche die größten
Stillstandszeiten verursachen. Diese Informationen ermöglichen gezielte Maßnahmen, um die Stillstandszeiten (DownTime) einer Anlage zu minimieren und
damit die Produktivität und Effektivität
wesentlich zu steigern.
Vergleichende Analysen der Alarmdaten
lassen Rückschlüsse auf mögliche Ursachen zu. Schichtbezogene oder auch anlagenbezogene Summierungen liefern
wertvolle Informationen. Ein Vergleich
dieser summierten Daten ermöglicht es,
Unterschiede zwischen den Anlagen oder
Schichtmannschaften aufzuzeigen, die
der Ursache auf den Grund gehen. Diese
Analysen können in zeitlichen Berichten
wie Schicht-, Tages- und Wochenberichten, aber auch in räumlich zugeordneten
Berichten wie Anlagen- oder Maschinenberichten zusammengefasst werden.
Durch einen Vergleich der oben aufgeführten Kennzahlen vor und nach den
Optimierungsmaßnahmen lassen sich
die durchgeführten Optimierungen auch
qualifizieren.
Visualisierungssysteme müssen den gesamten Prozess nicht nur abbilden, sondern Daten auch
sammeln und zur Auswertung aufbereiten.
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Anwe
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o
h
s
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wo
Die OEE-Kennzahl,
die Nutzungsgrad,
Leistungsgrad und
Qualitätsrate vereint, kann belegen,
dass Optimierungsmaßnahmen angeschlagen haben –
oder auch nicht.
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Eine Kennzahl
für das Gesamtsystem
Neben den bisher genannten Kennzahlen
gewinnt die Anlagen-Effektivität OEE
(Overall Equipment Efficiency) in der Industrie immer mehr an Bedeutung. In
dieser Kennzahl werden Verluste berücksichtigt, die in einem System entstehen
und Auswirkungen auf die Produktion
haben. Mit dieser lässt sich belegen, ob
durchgeführte Optimierungsmaßnahmen zu einer Erhöhung der Produktivität,
Effektivität und Effizienz des Gesamtsystems geführt haben.
Die OEE-Kennzahl vereint den Nutzungsgrad (Verfügbarkeit), den Leistungsgrad
und die Qualitätsrate. Dies ist von hoher
Bedeutung, da sich die Kapazitätsverluste der einzelnen Betrachtungen multiplizieren. Das wird bei der reinen Betrachtung der Produktivität oft nicht berücksichtigt. Mithilfe dieser Kennzahl lassen
sich Kapazitätsreserven aufdecken und
die Verlustquelle direkt identifizieren.
Das vermeidet unnötige Investitionen in
Kapazitäten.
Die Effizienz beurteilt die Produktion
übergreifend. Sie dient zur Ermittlung
und Messung von Anlagenverlusten.
Maßnahmen aufgrund der entsprechenden Ursachenanalysen können diese Verluste beseitigen. Diese Daten sind auch
direkt mit anderen Systemen wie ERP
oder PPS kombinierbar. Grundlage dafür
ist ein durchgängiges Visualisierungssystem vom Einzelplatz bis zum Leitsystem.
Von großem Vorteil ist eine plattformunabhängige HMI/Scada-Technologie –
beispielsweise die Prozessvisualisierung
Zenon von Copa Data. Dadurch lassen
sich bedarfsgerechte Systeme realisieren.
Wichtig dabei ist auch eine Installation
auf unterschiedlichen Betriebssystemen,
zum Beispiel von Windows CE bis Windows Server 2003. Diese Technologie
macht sogar die Erfassung von Fertigungsdaten kleinerer Anlagen- und Maschineneinheiten möglich. Gerade bei
verketteten Prozessen hat dies erheblichen Wert.
Auch mit heterogenen
Systemen arbeiten können
Zur Erfassung der einzelnen Prozessdaten bei heterogenen Steuerungsstrukturen ist eine flexible Anschlussfähigkeit
wichtig. Treiber für alle gängigen SPSund Bussysteme sind dafür die Voraussetzung. Ergänzt um ein Multitreiberinterface, das die parallele Aufschaltung von
unterschiedlichen Subsystemen erlaubt,
schafft die notwendige Integrationsfähigkeit.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Datensicherheit. Mithilfe von redundanten
Systemen im Bereich der Datenerfassung
und Datenspeicherung können Datenverluste verhindert werden. Visualisierungssysteme, die eine stoßfreie Redundanz integriert haben, sind hier klar im Vorteil.
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ERP-Lösung
Standardisierter Datenaustausch
Delta Barth: Ausgestattet mit
einem neuen Datenaustauschstandard sowie verschiedenen
Funktionserweiterungen vorrangig für Fertigungsunternehmen, kommt die aktuelle Version des ERP-Komplettsystems
Deleco. Sie enthält den Standard myOpenFactory für den
überbetrieblichen Datenaustausch. Damit lassen sich sicher
und rechtlich verbindlich Geschäftsdokumente wie Bestellungen, Lieferscheine und Rechnungen austauschen und so
Einkaufsprozesse
IT-gestützt
ohne großen Aufwand abwickeln. Die ausgetauschten Da-
ten können in Produktionsnetzwerken integriert werden, z. B.
an verteilten Standorten oder in
Zuliefernetzen. MyOpenFactory
funktioniert dabei als Standard-
schnittstelle zwischen verschiedenen ERP-Systemen. Über ein
Web-Cockpit ist eine Einbindung auch ohne eigene ERP-Lösung machbar. (rm)
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Simulationssoftware
Schnell und
präzise
POWERLINK TOP TEN
Femlab: In der Version 3.4 der
Simulationssoftware Comsol
Multiphysics lassen sich mithilfe von Mehrkernprozessoren alle Lösungsprozesse nun parallel
verarbeiten. Dies beschleunigt
die Simulation und macht sie
genauer. Mit weiteren Lösungsverfahren im Bereich der Strömungsmechanik können nun
umfangreichere Modelle aus
den Bereichen Chemietechnik,
Wärmeübertragung und Mikrofluidik simuliert werden. Das
Chemical Engineering-Modul
enthält eine einfach bedienbare
Oberfläche für das Simulieren
von Blasenströmen, die unter
anderem bei der Entwicklung
von Belüftern und Bioreaktoren
benötigt werden. Das RF-Modul
vereinfacht durch konzentrierte
Ports mit Spannungsanregung
das Modellieren von Mikrostrips, Übertragungsleitungen,
Koaxialkabeln und anderen
TEM-Wellenleitern für Anwendungen im Leiterplatten-Design. (rm)
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FAKT 8: PERFEKTE EFFIZIENZ
Direkter Querverkehr –
optimale Kommunikation
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Was diese
Maschine
alles erzählen
könnte...
Kommunikationstechnologien verändern die Fernwartung
Wenn Maschinen
miteinander reden
Zu jeder Zeit und überall erreichbar zu sein, ist für uns Menschen mittlerweile Normalität. Die
neuen Möglichkeiten der Kommunikation über Internet und Handy erreichen nun auch die Welt
der Maschinen und Anlagen. Was passiert also, wenn Maschinen mit Maschinen reden und Informationen austauschen? Welche Vorteile und welcher Nutzen lassen sich daraus gewinnen?
Wartungsarbeiten werden zu oft, zu
früh oder zu spät, aber eigentlich nie zum
richtigen Zeitpunkt durchgeführt. Diese
Erkenntnis bereitet jedem Maschinenund Anlagenbauer Sorgen und ist auch
bei jedem Controller bekannt, denn Wartungsarbeit kostet Geld. Die meisten Maschinen und Anlagen werden entweder
nach vorgegebenen Zeitintervallen gewartet oder erst dann, wenn etwas nicht
mehr funktioniert.
Condition Based Monitoring als
Lösung der Zukunft
Optimal wäre eine zustandsorientierte
Wartung. Dazu müssen die Techniker jederzeit über den Zustand der Maschine
informiert sein. Das geht nur, wenn das
Wartungspersonal entweder neben der
Anlage steht oder die Maschine selbst ih-
16
ren Zustand permanent mitteilt. Das Konzept des Condition Monitoring basiert
auf einer regelmäßigen Erfassung des
Maschinenzustandes durch Messung
aussagefähiger Größen. Schäden an Maschinen und Bauteilen sind dann bereits
in der Entstehung zu erkennen. Proaktive
Maßnahmen, zum Beispiel Kalibrierung
des Arbeitspunktes, Neueinstellung von
Parametern oder die Änderung der Belastung, kann das Service-Personal direkt
einleiten. Wartungsarbeiten werden nur
nach Bedarf ausgeführt und sind rechtzeitig und damit 'produktionsverträglich'
planbar.
Eine geeignete Sensorik muss die Information über den Zustand eines Bauteiles
erfassen, digitalisieren und über ein überall verfügbares Kommunikationsmedium
in eine Zentrale melden. Die Aktion geht
dabei von der Maschine und nicht von der
Zentrale aus. Die Informationen müssen
dann in der Zentrale aufbereitet, dargestellt, abgespeichert und mit bereits
hinterlegten Dokumenten zusammengeführt werden. Sämtliche Informationen
müssen dann jedermann jederzeit zur
Verfügung stehen.
Die Maschine
meldet sich per GPRS
Die benötigten Informationen wie Betriebsdaten, Parameter, Drücke oder Geschwindigkeiten sind in der SPS der
Maschine hinterlegt oder werden über
AUTOR
Dipl.-Ing. Burkhardt Arends
arbeitet im Technischen Vertrieb bei
der Emation GmbH, Merenberg.
IEE 12-2007
KOMPAKT
Im Idealfall einer zustandsorientierten
Wartung ist das Service-Personal immer
über den Zustand der Maschine oder Anlage informiert. Dies ist möglich, wenn
die Anlage jederzeit Daten liefert, die in
einer Zentrale gesammelt, aufbereitet
und jederzeit jedermann zur Verfügung
gestellt werden. Zum Einsatz kommen
dabei neue Kommunikationswege wie
GPRS oder das Internet. Werden diese
Technologien konsequent umgesetzt,
können dabei neue Geschäftsfelder entstehen; beispielsweise die Vermietung
einer Anlage oder neue Dienstleistungsund Wartungsmodelle.
Datenerfassungsmodule aufbereitet. Die
Meldung an die Zentrale erfolgt über den
Web Connector. Dieser ist in der Lage, sich
an gängige Steuerungen wie Siemens
(TCP/IP und MPI), Moeller, ABB, Wago oder
Beckhoff anzukoppeln. Anpassungen im
Steuerungsprogramm und damit ein zusätzliches Engineering sind nicht notwendig. Das erleichtert die nachträgliche
Installation. Für die Kommunikation zwischen Web Connector und Zentrale stehen verschiedene Übertragungswege
wie GPRS, ISDN oder DSL zur Verfügung.
Insbesondere die internetbasierte Mobilfunkkommunikation mittels GPRS bietet
hier einen Vorteil. Die Verbindung mit der
Maschine ist immer online und dennoch
sehr kostengünstig, weil die Abrechnung
nach dem übermittelten Datenvolumen
erfolgt und damit günstiger ist als jeder
Telefonanschluss. Die gesicherte Kom-
munikation basiert dabei auf Standard
TCP/IP-Protokollen. Ein Langzeitspeicher
mit integrierter Echtzeituhr sorgt dafür,
dass auch bei einer gestörten Übertragung keine Daten verloren gehen.
Der M2M-Manager ist die Software, die
als Bindeglied zwischen der Zentrale und
den Steuerungen fungiert. Er verwaltet
die angeschlossenen Web Connectoren
und dient zur Konfiguration der benötigten Datenpunkte aus der Steuerung. Eine
Fernprogrammierung der SPS-Systeme
ist über den Web Connectormöglich.
Alles an einem Fleck
Alle Daten werden in der Zentrale erfasst,
gespeichert, ausgewertet und den unterschiedlichen Benutzern zur Verfügung
gestellt. Für die Aufbereitung der Daten
verfügt die webbasierte Scada-Software
Wizcon über verschiedene Module und
Funktionen. Unter anderem zählt hierzu
die visuelle Darstellung in vollgrafischen
Bildern, Protokollen und Reports, Alarmüberwachung mit Weiterleitung per Telefon und SMS sowie die Darstellung von
Analogwerten in Form von Trends. Aktuelle und historische Daten wie Betriebsstunden, Geschwindigkeiten, Leistungen
und Drehmomente sind direkt einsehbar.
Betriebsparameter kann das Wartungspersonal bei Bedarf und nach entsprechender Autorisierung ändern.
Durch die Webtechnologie sind die aufbereiteten Daten über einen Standardbrowser von überall auf der Welt erreichbar. Eine mehrstufige Sicherheitsabfrage,
unterstützt durch die neuen biometrischen Funktionen von Wizcon, sorgt dafür, dass kein Unbefugter die Daten einsehen oder gar verändern kann.
Der Benutzer bekommt die Informationen, die er braucht.
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Die Techniker führen ein Tagebuch
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Die aktuellen Daten einer Maschine oder
Anlage sind aber nur ein Teil der Informationen, die ein Servicetechniker benötigt.
Welche Wartung wurde zuletzt ausgeführt, welche Teile gewechselt? Welcher Kollege war zuletzt an der Anlage
und was hat er gemacht? Kann er helfen,
den Fehler zu lokalisieren?
Um diese Fragen überall und zu jeder Zeit
beantworten zu können, kann die M2MLösung von Emation nicht
nur ‘lebende’ Daten erfassen
und darstellen. Sie bietet
auch ein Service- und Dokumentenmanagement, das in
der Zentrale auf dem Service-Portal hinterlegt ist. Der
Zugriff erfolgt ebenfalls
über
einen
beliebigen
Browser.
Informationen wie Stücklisten, Fehlerdatenbanken, Ersatzteillisten und Wartungsanweisungen sowie neueste Reparaturund Wartungsvorschriften stehen jedem Servicetechniker online zur
Verfügung. Im Tagebuch der
Anlage werden die getätigte
Serviceeinsätze und deren Lösungswege hinterlegt.
Einsparpotenzial bei den
Service- und Wartungskosten
Der größte Vorteil eines solchen Fernwartungs-Systems liegt im direkten Einsparpotenzial bei den Service- und Wartungskosten. Notwendige Wartungen können
zustandsorientiert durchgeführt werden.
Die zentrale Verwaltung der Anlagen und
Maschinen ermöglicht eine höhere Effizienz durch eine bessere und gezieltere
Koordination und Auslastung des Servicepersonals und eine angepasste Ersatzteilbevorratung. Darüber hinaus sind
Fehlbedienungen und Missbrauch an der
Maschine direkt nachweisbar und fallen
nicht mehr in die Gewährleistung des
Herstellers.
Aber es gibt noch weitere Potenziale. Fehleranfällige Teile oder Fehlerhäufungen
bei bestimmten Teilen der Maschine kön-
nen erkannt und in der laufenden Serienproduktion der Maschine gegen qualitativ höherwertigere Teile ausgetauscht
werden. Daraus ergibt sich eine permanente Qualitätssteigerung der Maschine.
Und nicht zuletzt lassen sich mit der Anwendung dieser Technologie ganz neue
Geschäftsfelder erschließen. Warum soll
die Kundenbeziehung des Maschinenbauers an der Laderampe enden? Warum
nicht mit langjährigen Wartungsverträ-
Jedes Teil
der Anlage hat
sein eigenes Tagebuch. Servicearbeiten sind so übersichtlich und rückverfolgbar.
Dieser kleine Kasten
lässt Maschinen sprechen.
gen den Kunden binden? Warum überhaupt die Maschine verkaufen? Wäre es
nicht besser die Verwendung zu verkaufen, wenn sich durch zustandsorientierte
Wartung eine hohe Verfügbarkeit und
lange Lebensdauer der Maschine gewährleisten lassen. Der Betreiber oder
Endkunde zahlt dann nicht für die Maschine, sondern nur für die Nutzung. Ein
breiteres Dienstleistungsangebot hinsichtlich Leasingmodelle und reinem
Nutzenverkauf sorgen für Wachstum und
Stabilität auch bei möglicherweise stagnierendem Maschinenabsatz.
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Drahtlose Kommunikation
IEE 12-2007
ERP-Lösung
Logistikfunktionen erweitert
SoftM: Die in Java ausgeführte
Internet-basierte ERP II-Software Semiramis speziell für
mittelständische Handels- und
Fertigungsunternehmen steht
nun im aktuellen Release 4.3 bereit. Die branchenunabhängige
Software enthält Erweiterungen vor allem in den Bereichen
Vertrieb und Logistik. Weiterhin
gibt es in der aktuellen Version
mehrere Add-ons: Der eAgent
analysiert eingehende E-Mails
und startet interne Workflows.
Das CTI-Infoportal dient als
Kommunikationsdrehscheibe
für eingehende Anrufe und
stellt die direkte Verlinkung zu
den Adressdaten und laufenden
Geschäftsvorfällen wie Aufträgen und Bestellungen des Anrufers her. Das auf die Plattform
werden Baugruppen und Komponenten einer mehrstufigen
Produktstruktur miteinander in
Beziehung gestellt, um sie in
der Planung gemeinsam zu betrachten und zu modellieren.
(rm)
IBM System i fokussierte ERPSystem SoftM Suite liegt als Release 3.0 vor. Neben verschiedenen ergonomischen Erweiterungen sind Neuerungen im Bereich Disposition und Planung
integriert. Mit Auftragsnetzen
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Business-Software
Analysiert die
Fertigung
Incuity: Die Version 2.5 des Softwaresystems Incuity EMI hilft,
Fertigungsprozesse besser zu
analysieren und Optimierungspotenziale aufzudecken. Die
skalierbare Business Intelligence Software wurde für die
Anforderungen der Fertigungsund Prozessindustrie konzipiert. Der Fokus liegt auf Performance und Datenmodellierung, um unternehmensweiten
Projekten mit Millionen von
Modell-Elementen und sehr
großen Anwenderzahlen Rechnung zu tragen. In der Version
2.5 kann das der Lösung zu
Grunde liegende Datenmodell,
das Unified Production Model,
jetzt einfacher per ‘Point and
Click’ konfiguriert werden. Anwender haben die Möglichkeit,
vorkonfigurierte Modelle wie
ISA 95 oder ISA 88 zu übernehmen und zu erweitern oder ihre
eigenen Modelle zu entwickeln,
in denen u. a. Maschinen und
Anlagen, Produkte, Zeitpläne,
Vorräte, Lieferanten und Kunden aus unterschiedlichen
Quellsystemen abgebildet werden können. Außerdem besteht
nun die Möglichkeit, über das so
genannte State Tracking Anforderungen aus den Bereichen
Rückverfolgbarkeit, Stillstandsanalyse und Traceability noch
einfacher zu realisieren.
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PreVision Control
ist unter
den Top10!
Der Klügere sorgt vor
„Vorbeugen ist besser als heilen“ – was für den Menschen gut ist, gilt natürlich
auch für den Industrie Computer.
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der Systemparameter. Durch das serienmäßige Condition Monitoring in unseren Systemen
vermeiden Sie Ausfälle und erreichen extreme Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit.
Jederzeit bestens informiert.
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informiert – unabhängig von Zeit und Ort, z.B. per E-Mail und Webserver. Sie haben damit
Condition Monitoring und Ferndiagnose optimal kombiniert.
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19
PPS-System zur Ressourcenplanung und Auftragsverfolgung
Mit Sicherheit ‘Mehr-Wert’
Schnelligkeit und Service entscheiden oft über den geschäftlichen Erfolg, dies ist auch in der Elektronikindustrie der Fall. Hier ist aufgrund der komplexen Fertigungsprozesse und des hohen Anteils an Fremdbearbeitung eine optimierte Prozesssteuerung und Ressourcenplanung besonders wichtig. Bernstein hat
dafür die ERP-Software Oxaion inklusive PPS-System installiert.
Voraussetzung für eine pünktliche Lieferung ist u. a. eine genaue Ressourcenplanung. Die muss in der kompletten
Strukturtiefe über alle Ebenen erfolgen:
Material, Maschine, Werkzeuge und Personal. Bernstein, Hersteller von industrieller Sicherheitstechnik, stieß diesbezüglich in der Vergangenheit an Grenzen.
Das alte EDV-System hatte keine Funktionalitäten, um aus der Vertriebs- die Absatzplanung und daraus die monats- und
tagesaktuelle Grob- und Feinplanung für
die Produktion zu generieren. Das Unternehmen ersetzte deshalb das alte PPSSystem
(Produktionsplanung/-steuerung) durch die ERP-Komplettlösung
Oxaion des gleichnamigen Herstellers.
Planung in allen Ebenen
Mit der Software bekam der Spezialist für
Sicherheitstechnik ein integriertes EDVSystem, das – basierend auf einheitlichen
Daten – Vorgänge wie Planung, Produktion, Qualitätssicherung und Rechnungswesen miteinander verknüpft und abbildet. Sämtliche Verfügbarkeits-Informationen sind tagesaktuell in der Software
hinterlegt und jederzeit abrufbar. Das
System ermittelt über alle Ressourcen
und Fertigungsstufen (Auflösung über al-
„Mit dem PPS-System ist der gesamte
Fertigungsprozess lückenlos dokumentiert. Die Zeiten, als wir manuell jedes
Teil dem entsprechenden Auftrag zuordnen mussten, sind vorbei.“
Bob McIntosh, IT-Leiter bei Bernstein
le notwendigen Stücklisten) hinweg den
frühesten Liefertermin. Bei Abweichungen erfolgt die workflowgestützte Klärung durch die Disposition. Beispielsweise kann der Disponent schnell feststellen,
ob es alternative Hersteller gibt, die ein
bestimmtes Material schneller liefern
können als der Stammlieferant. Ebenso
kann die Fertigung entscheiden, inwiefern sich Aufträge vorziehen oder zurückstellen lassen. Letztlich entsteht schon
bei der Auftragserfassung immer ein realistischer Liefertermin.
Durchweg automatisiert
Der gesamte Prozess der Terminklärung
wird vom PPS-System durch einen Workflow unterstützt, der die effiziente Liefertermin-Ermittlung sowie die lückenlose
Dokumentation ermöglicht. „Mit dem
automatisierten Workflow bei der Terminabstimmung zwischen Vertrieb, Beschaffung und Fertigung sparen wir viel
Zeit innerhalb der Prozesskette“, erläu-
Auch extern immer im Bilde: Bei Außer-HausFertigung kontrolliert eine DL-Nummer die
Vorgänge und sorgt für die richtigen Warenströme.
20
tert Bob McIntosh, IT-Leiter bei Bernstein.
Hinzu komme die Verlässlichkeit der Aussagen. „Mit dem neuen System können
wir besser auf den steigenden Lieferdruck
seitens der Kunden reagieren”, erklärt der
IT-Leiter weiter, „und durch die ausgefeilte Ressourcenplanung und die Verknüpfung mit dem Vertrieb lassen sich kurzfristige Aufträge schneller auf ihre Machbarkeit hin prüfen.“ Auch bei der standortübergreifenden Fertigung ist die ERP-
KOMPAKT
Ein PPS-System verknüpft die Vorgänge
wie Planung, Produktion, Qualitätssicherung und Rechnungswesen miteinander
und stellt sie dar. Sämtliche Verfügbarkeits-Informationen sind tagesaktuell in
der Software hinterlegt und jederzeit abrufbar. Das System ermittelt über die
Ressourcen und Fertigungsstufen hinweg alle wichtigen Termine. Auch bei der
standortübergreifenden Fertigung ist
die PPS-Lösung hilfreich. Über Dienstleistungsnummern lässt sich z. B. der Warenein- und -ausgang kontrollieren.
IEE 12-2007
Mit Sicherheit richtig: Die Produktionsplanung der Lichtgitter lässt sich mit der richtigen Software sicher verfolgen.
Lösung hilfreich. Das Unternehmen kooperiert mit vielen
Partnern, die Roh- und Halbteile veredeln. Für diese Prozesse sind im System so genannte Dienstleistungsnummern (DL) hinterlegt, über die
man zum Beispiel den Warenein- und -ausgang kontrolliert.
Wird ein Teil extern bearbeitet, erzeugt das System eine
Bestellung, die mit einer Kopie der Fertigungspapiere an
den Partner geht. Fertige Produkte werden im Wareneingang erfasst und gehen von
dort in den nächsten Arbeitsgang. Über die DL-Nummer lässt
sich das bearbeitete Teil dem entsprechenden Auftrag zuordnen. Beim Abgang
des Rohteiles wird dieses im System erfasst. Dadurch ist immer klar, welche Artikel durch welchen Lieferanten wann fertig sein müssen. Bob McIntosh erklärt:
„Mit dem PPS-System ist der gesamte
Prozess der Produktverarbeitung lückenlos dokumentiert und nachvollziehbar.
Die Zeiten, als wir manuell jedes Teil dem
entsprechenden Auftrag zuordnen mussten, sind vorbei.“ Früher wurden die zu
bearbeitenden Produkte direkt vom Band
abgeholt und wieder zurückgeliefert –
ohne Erfassung im Warenein- und -ausgang. Dementsprechende Probleme gab
es dann bei der Rechnungsprüfung und
Kostenrechnung. Heute lassen sich mit
dem neuen EDV-System die fakturierten
Dienstleistungen den Aufträgen schneller zuordnen.
Zukünftig will man einen Variantenkonfigurator aufbauen. Damit lässt sich die
Lernsoftware
GRAFCET-Praktikum
zunehmende Artikelvielfalt besser steuern. Absichtlich machen Bob
McIntosh und seine Kollegen diesen Schritt erst
jetzt. Er resümiert: „Wir
mussten zunächst unseren Stammdatenbestand
hundertprozentig bereinigen, denn dies ist die
Grundvoraussetzung für
eine erfolgreiche softwaregestützte Variantenkonfiguration.“
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21
Anpassungsfähiges
Manufacturing-Execution-System
Den Prozess
im Fokus
Auf der Suche nach einer hardwareunabhängigen Lösung,
die neue serviceorientierte Technologiestandards berücksichtigt und auch eine mobile Bedienung zulässt, wurde
Gardena auf dem MES-Markt nicht sofort fündig. In Zusammenarbeit mit IT-Informatik entstand eine leistungsstarke Standardlösung, die sich dennoch an
spezifische Belange anpassen lässt.
Lösungen für die Produktionssteuerung (MES) liefern alle Informationen, die
Unternehmen für eine effiziente Produktion brauchen: Wie gut sind Maschinen
ausgelastet? Wie hoch ist die Effektivität
der Produktion? Wo gibt es Störungen
und Stillstände und warum? Wann kann
der Kunde mit der Fertigstellung seines
Auftrags rechnen? Damit sind MES-Lösungen Steuerungswerkzeuge für eine
optimale Produktion und gleichzeitig
Bindeglied zwischen der Fertigungsplanung und deren Umsetzung.
Serviceorientierter Ansatz gesucht
Schon seit mehr als 20 Jahren arbeitet
Gardena mit verschiedenen Lösungen für
die Produktionssteuerung. Zufrieden war
man mit dem damaligen Zustand allerdings nicht, denn moderne Anforderungen ließen sich mit dem alten System
nicht mehr realisieren. So entschloss man
sich, eine neue Lösung auszuwählen und
einzuführen. „Neben einer serviceorientierten Architektur (SOA) waren für uns
Hardwareunabhängigkeit und eine mögliche mobile Bedienung wichtig“, beschreibt Johannes Stephany, Bereichsleiter IT bei Gardena, die Wünsche des Unternehmens. „Außerdem sollte die neue
Lösung unsere Prozesse umfassend abbilden und vor allen Dingen nicht störanfällig sein“, führt er weiter aus. Geplant war
die Einführung zuerst im Werk in Heuchlingen. Dort werden auf rund 100 Maschinen rund um die Uhr Kunststoffteile ge-
22
spritzt. Später soll die
Lösung auch in der
Metallverarbeitung
eingesetzt werden,
das heißt: Die einfache Integration in
andere Werke musste
von Anfang an berücksichtigt werden.
Peter Gillitzer, Systembetreuer und Projektleiter
bei Gardena, recherchierte
gemeinsam mit seinen Kollegen auf dem MES-Markt. „Eine
wirklich passende Lösung, die
sich auch für den Kunststoffsektor eignete, fanden wir allerdings nicht“, erinnert
sich Gillitzer. „So wendeten wir uns an die
IT-Informatik, mit dem Ziel, gemeinsam
eine passende MES-Lösung zu entwickeln.“ Die Lösung sollte als Standard
für den Maschinenbau und die Elektrotechnik geeignet sein, sich aber auf die
spezifischen Bedürfnisse des Gartengeräteherstellers anpassen lassen.
Projekt aus
Prozesssicht aufgesetzt
Phase I: Die Prozesse transparent machen und genau verstehen: Da die MESLösung Prozesse durchgängig abbilden
und nicht nur eine lose Ansammlung einzelner Funktionen sein sollte, wurde das
Projekt aus Prozesssicht aufgesetzt. Das
IT-Unternehmen nutzte dabei den bewährten Ansatz des Business Process Ma-
nagements (BPM), das heißt, die Abbildung eines Unternehmens mit Fokus auf
seine Geschäftsprozesse. Am Anfang
stand daher eine umfassende Analyse
aller maßgeblichen Prozesse für die unterschiedlichen Fertigungsschritte. In
wöchentlichen Sitzungen wurden die
komplexen Arbeitsabläufe in der Produktion exakt dokumentiert. Grafisch aufbereitet, waren die Prozesse für alle Beteiligten transparent und damit einfach optimierbar, ganz gleich ob es um einfache
Prozesse ging oder z. B. um eine komplexe
Störungsbehebung.
AUTOR
Steffen Balzer ist Projektleiter
für Gardena bei der IT-Informatik
in Ulm.
IEE 12-2007
Planungskompendium
Energieverteilung
Mit diesem Kompendium
steht Ihnen ein hilfreiches und
praxisgerechtes Nachschlagewerk zur Verfügung, in dem
die Vorgehensweise bezüglich
der Planung und dem Betreiben einer elektrischen Anlage
Schritt für Schritt dargelegt
wird.
Ein gemeinsam mit dem Software-Haus
entwickeltes MES-System sorgt bei Gardena für einen flüssigen Produktionsablauf.
Phase II: Die Prozesse verbessern: „Die
Intensität dieser Prozessanalyse war außergewöhnlich. Wir hatten dadurch die
Möglichkeit, die Prozesse in vielen Berei-
KOMPAKT
MES-Systeme mit serviceorientierter Architektur setzen ein Projekt aus Prozesssicht auf und bilden die Prozesse durchgängig ab. Die Standardlösung aus der
factor:plus-Produktfamilie kann an verschiedene Produktionsverhältnisse angepasst werden und lässt sich in die vorhandene IT-Landschaft integrieren. Daten, Kennzahlen und Geräte können von
mobilen Geräten eingesehen bzw. bedient werden.
IEE 12-2007
chen zu verbessern“, erinnert sich Peter
Gillitzer. Damit begann im Frühjahr
2006 die zweite Projektphase. Die
Hauptaufgabe bestand darin, die herausgearbeiteten Prozesse zusammen
mit den Fachabteilungen zu optimieren
und anschließend in eine für IT-Systeme
verständliche Form zu bringen. Diese so
genannten Workflow-Definitionen sind
direkt ausführbar und bedürfen somit
keiner Umsetzung durch Software-Entwickler mehr. Die Prozesse können auf
diese Weise schnell und flexibel auf
neue Kunden- bzw. Marktanforderungen angepasst werden.
Phase III: Die Lösung nach modernen
Technologien entwickeln: Etwa neun
Monate dauerte die Phase der Entwicklung, in der die IT-Informatik einerseits
die individuellen Anforderungen von
Zunächst wird in diesem
Buch der methodische Ansatz
dargestellt und in den anschließenden Kapiteln wird
jeweils einer der acht notwendigen Planungsschritte für die
Anlagenauslegung im Detail
abgehandelt.
Schneider Electric (Hrsg.)
Planungskompendium
Energieverteilung
2007. ca. 440 Seiten. Kartoniert.
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Erscheint November 2007
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23
„Bei dem MES-System kam es uns vor allem auf
eine serviceorientierte Architektur, eine mobile
Bedienbarkeit sowie Hardwareunabhängigkeit an.“
Johannes Stephany, CiO bei Gardena
„Da wir keine unseren Ansprüchen genügende
Lösung am Markt fanden, haben wir eine
gemeinsam mit IT-Informatik entwickelt.“
Peter Gillitzer, Systembetreuer und Projektleiter
bei Gardena
Gardena, andererseits allgemein gültige
Produktionsprozesse abbildete. Schließlich sollte eine branchenübergreifende
Standardlösung entstehen, die umfangreiche und flexible Funktionen mit nahtloser Integrierbarkeit vereint. So war z. B.
auch sicherzustellen, dass das MES-System mit unterschiedlichen Vorgaben aus
vorgelagerten Grobplanungssystemen
wie ERP arbeiten und mit diesem wiederum kommunizieren kann. Keine Frage,
dass die Produktion mit diesem Werkzeug ein Hilfsmittel erhält, das ihr einen
Teil mitunter verloren gegangener Planungshoheit zurückgibt.
Modellgestützte Vorgehensweise
Bei der Entwicklung setzte das IT-Unternehmen auf die modellgestützte Vor-
gehensweise ‘Model Driven Development’ (MDD). Sie beschreibt Lösungen
mithilfe von formalen Modellen, aus denen ein großer Teil der Software automatisch generiert wird. Dies reduziert die
Entwicklungszeit erheblich, denn die Entwickler können sich auf die fachlichen
Anforderungen konzentrieren. Ein weiterer Vorteil von MDD liegt darin, dass
auch Nicht-Softwareentwickler wie Produktionsexperten am Entwicklungsprozess teilnehmen können. Das technologieunabhängige Modell ist der gemeinsame fachliche Nenner, über den man
sich einfach verständigen kann. Technologisch basiert die neue MES-Lösung auf
einer so genannten serviceorientierten
Architektur (SOA), einem zukunftsweisenden Konzept zur Strukturierung von
Auch bei MES-Systemen ist
Serviceorientierung ein Thema. Schließlich sollen sie
nicht nur Prozesse abbilden
und Informationen liefern,
sondern auch integrierbar
und anpassungsfähig sein.
24
IEE 12-2007
getestet. Schließlich soll die Lösung eine störungsfreie Produktion sicherstellen. Parallel geben
ausgewählte Poweruser ihr Wissen nach dem Train-the-TrainerPrinzip an die Anwender weiter.
Klassische
Win-Win-Situation
IEE 12-2007
www.
CAD für die Automatisierungstechnik
.de
komplexen Software-Systemen, in dem
Funktionen als wieder verwendbare, voneinander unabhängige und lose gekoppelte Services implementiert werden. So
lassen sich Lösungen schnell und nahtlos
in vorhandene IT-Systeme integrieren.
Phase IV: Die Lösung in Kürze produktiv
setzen: Im November 2006 startete die
Test-Inbetriebnahme des MES. Die Prozesse wurden intensiv auf ihre Bedienbarkeit, Leistungsstärke und Stabilität
Ende 2006 war es dann soweit
und das MES ging in den Normalbetrieb. Jetzt können die Mitarbeiter in der Produktion alle Daten auf mobilen Geräten aktuell einsehen. Auch die Mitarbeiter in der Verwaltung erhalten in Echtzeit die Kennzahlen
der Prozesse wie Durchlaufzeit, Termintreue, Prozessqualität, Personalaufwand
und Kosten. „So lassen sich Engpässe und
Schwachstellen frühzeitig erkennen, Stillstände reduzieren und Reaktionszeiten
verkürzen“, freut sich Peter Gillitzer. Und
wenn die Lösung in weiteren Werken eingeführt wird, bereitet die Integration in
CAD für die Elektroinstallation
Das MES-System ermöglicht u.a. einen Überblick
über die Länge der verschiedenen Zustände und
damit die Effektivität einer Maschine.
die jeweils spezifische IT-Landschaft keine Probleme.
Auch die IT-Informatik hat Grund zur
Freude, erweitert sie doch mit MES ihr
Portfolio um eine Standardlösung für die
Fertigungsindustrie. Die Alleinstellungsmerkmale der Lösung sprechen für sich:
Es ist eines der ersten MES-Systeme mit
serviceorientierter Architektur (SOA). Die
Produktionsprozesse – basierend auf
Prinzipien des Workflow-Managements –
werden durchgängig abgebildet. Außerdem lässt sich das System einfach in vorhandene IT-Strukturen und Produktionsabläufe integrieren sowie schnell an neue
Unternehmenssituationen anpassen. Dabei kann die Abbildung von Prozessen
branchenneutral und kundenspezifisch
gestaltet werden.
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ERP-Lösung
Scada-System
Mit CRM aus einem Guss
Sage Bäurer: Die Customer Relationship Management (CRM)Lösung wurde in die betriebswirtschaftlichen
Lösungen
Trade und Industry des Herstellers integriert. Die beiden ERPProdukte basieren auf der offenen Technologieplattform boa.
Dabei lassen sich zusätzlich
weitere Anwendungen einbauen. Durch die Integrationsumgebung entsteht ein ERP- und
CRM-System aus einem Guss.
Die boa-Plattform erlaubt es,
CRM- und ERP-Systeme für alle
Neuer Name und mehr Funktionalität
unternehmensübergreifenden
Datenflüsse zu öffnen und
Funktionalitäten des ERP-Systems wie die Kunden- und Artikelverwaltung,
Preisfindung
und Auftragsbearbeitung als
Services dem CRM-System zur
Verfügung zu stellen. Dabei
greift CRM nicht direkt, sondern
über eine Datenintegrationsschicht auf die Services zu. Diese übernimmt Aufgaben wie die
Konvertierung von Daten oder
die Unterstützung verschiedener Protokolle. (rm)
642iee1207
Link zum Unternehmen
E-CAE-Software
Durchgängiges Engineering
Emation: Nach 20 Jahren im
Markt stellt sich das Scada-Paket Wizcon mit dem neuem Namen Control Maestro und Technologie der Zukunft vor. Dabei
liegt der Fokus nicht alleine auf
den klassischen Anwendungen
des Bedienens und Beobachtens, sondern erreicht mit neuen Features den wachsenden
Markt der M2M-Kommunikation. Control Maestro basiert auf
einer neu entwickelten objektorientierten Plattform, die für
die Applikationserstellung eine
andere Denk- und Arbeitsweise
verlangt. Deren konsequente
Anwendung resultiert dann in
verkürzten Engineering-Zeiten,
Portierungsmöglichkeiten für
mobile Endgeräte und einfacher
Wartung der Applikationen. Der
durchgängig objektorientierte
Ansatz, dessen Vorteile schon
bei der Applikationserstellung
spürbar ist, macht aus Datenpunkten, Bildern und Alarmen
Objekte mit definierten Eigenschaften sowie deren Beziehungen zueinander.
640iee1207
Link zum Produkt
Managementsystem
Zeitschaltprogramme im Griff
Webfactory: Mit der überarbeiAucotec: Mit der E-CAE-Software Engineering Base (EB) ist
es jetzt noch leichter, eine Maschine oder ganze Anlagen von
der Planung bis zum Verkauf
mit allen Änderungen und dazugehörigen
Kalkulationen
durchgängig zu konfigurieren
und zu dokumentieren. Die
funktionalen Module in der EBeigenen Datenbank und die
neue Sieben-Punkte-Kette minimieren den Arbeits- und Materialaufwand. Mit der Software lässt sich bereits im Verkaufsgespräch eine Maschine
konfigurieren und gleichzeitig
das Angebot erstellen. Die Daten der Angebots-Konfigurati-
26
on kann man direkt zur automatisierten Planerstellung verwenden. Das Datenbankmodell
ermöglicht die unterschiedlichsten Anlagensichten ohne
Mehrfacheingaben oder Datenbrüche. Das Maschinen-Interface für die Einbindung von
externen Maschinenprojekten
sowie die Softwaregenerierung
mit SPS und die Buskonfiguration auch ohne das Öffnen eines
Stromlaufplans markieren die
nächsten Schritte. Die automatische
Normenkonvertierung sowie transparente Vergleichsmöglichkeiten zur Nachkalkulation runden das Concurrent Engineering ab.
665iee1207
teten Version 2.0 des WEBfactory 2006 SchedulerPro wurden
die Bedienung und Funktionalitäten zur Definition und Ausführung von Zeitschaltprogrammen weiter optimiert. Die
webbasierte Software ermöglicht die einfache Abbildung sowie Steuerung automatisierter
Systeme, Maschinen und Anlagen und verbessert die Wirtschaftlichkeit. Angelehnt an die
Benutzeroberfläche von Microsoft Office kann dabei ein
Schaltereignis genauso definiert werden wie ein Termin in
Microsoft Office Outlook. Verschiedene Übersichten, z. B.
nach Tagen, Wochen oder Mo-
naten, ermöglichen einen
schnellen Überblick der projektierten Schaltereignisse. Einmalige oder regelbasierte
Schaltereignisse oder ganze
Programme lassen sich bequem
und mit bereits parametrierten
zeitlichen oder zyklischen Planund Schichtmodellen anlegen.
Neu ist, dass Regelausnahmen,
wie das Aussetzen von Programmen an produktionsfreien
Tagen, völlig frei und flexibel gesetzt werden können. Zudem
lassen sich mit einfachen Kopier- und Modifizier-Funktionen einmal projektierte Zeitschaltprogramme jederzeit für
neue Schaltereignisse oder -serien nutzen.
666iee1207
IEE 12-2007
Motion, Safety and I/O
Bildquelle: Lucasfilm Ltd., Marin County, Californien.
Galaktische Kommunikation
Die Echtzeit-Kommunikationsschnittstelle SERCOS III
hilft bei der Steuerung humanoider Bewegungen Seite 11
Präzise in der Bewegung
und sicher im Takt mit
Echtzeit-Ethernet SERCOS III Seite 3
SERCOS III - universelle
Echtzeit-Kommunikation für
alle Anwendungen Seite 7
Plug and Move
Systembaukasten für
die Automation Seite 8
2
NEWS
E D I T O R I A L
SERCOS durchbricht die Schallmauer von
2 Millionen Echtzeit-Knoten
durchgängigen Kommunikation zu nennen. Neue
Maßstäbe setzt SERCOS III auch mit einigen innovativen Features: Mit der Ring-Redundanz können
hochverfügbare Automatisierungskonzepte einfach und sicher realisiert werden. Auf der Basis des
direkten Querverkehrs werden neben zentralen
Steuerungsarchitekturen auch dezentrale Automatisierungskonzepte ideal unterstützt.
Dass SERCOS III weit mehr ist als nur eine
schnelle und echtzeitfähige Kommunikationsschnittstelle, beweisen zwei wegweisende Protokoll- und Profilerweiterungen: das Geräteprofil
für dezentrale E/As und das Sicherheitsprotokoll
CIP Safety on SERCOS.
Damit vollzieht SERCOS endgültig den Wandel
von einer spezifischen Antriebsschnittstelle hin zu einer universellen
Echtzeit-Ethernet-Lösung. Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen
Mit einer installierten Basis von nunmehr 2 Millionen Echtzeit-Knoten hat SERCOS interface
einen weiteren Meilenstein in der über 20-jährigen Erfolgsgeschichte erreicht. Die Marktbedeutung der offenen Antriebsschnittstelle ist
um so höher zu bewerten als SERCOS bisher vor
allem als Antriebsschnittstelle und darüber hinaus fast ausschließlich bei sehr anspruchsvollen
Motion Control Anwendungen zum Einsatz kam.
Als Erfolgsfaktoren sind neben der technischen
Leistungsfähigkeit der Schnittstelle das sehr
große Produkt- und Anbieterspektrum sowie die
breite Akzeptanz der offen gelegten und standardisierten Technologie zu nennen.
Mit dem Ethernet basierten SERCOS III sind
die Weichen für die Zukunft gestellt: Die SERCOS III Spezifikation
ist verabschiedet, Komponenten und Geräte verschiedener Hersteller sind verfügbar. Anwendungen haben die Pilotphase erfolgreich absolviert und erste Maschinen und Anlagen, darunter Verpackungs- und Druckmaschinen, sind mittlerweile im Serieneinsatz.
Die Kombination der klassischen SERCOS Technologie mit Ethernet resultiert in einer Vielzahl neuer Möglichkeiten und Perspektiven. In diesem Zusammenhang sind die Steigerung der Performance,
die Vereinheitlichung der Hardware und die Unterstützung einer
Ralf Prechtel, Lust Antriebstechnik GmbH
Stv. Vorsitzender
SERCOS International e.V.
Quick-Info 2-071 netSwitch mit Ethernet-Port für SERCOS III
Das Real-Time-Ethernet-System SERCOS III realisiert eine deterministische, jitterfreie Datenübertragung zur Steuerung und Synchronisation von Antrieben. Parallel
dazu werden auf Basis eines Zeitschlitzverfahrens beliebige Ethernet-Telegramme
im so genannten NRT-Kanal (None-Real-Time) übertragen. Dazu müssen diese
Telegramme synchron in das SERCOS-Netzwerk eingekoppelt und bei höherem
Datenaufkommen zwischengespeichert werden.
n Verbindet SERCOS lll mit Standard-Ethernet-Netzwerken
n Einfache Kon¿guration und Status über Web-Interface
n 64 KB Pufferspeicher für Ethernet-Telegramme
n Mit einem oder vier Ethernet-Ports
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2·2007
3
Präzise in der Bewegung
und sicher im Takt mit EchtzeitEthernet SERCOS III
Die Umsetzung von neuen innovativen
Maschinenkonzepten auf der Basis intelligenter, vernetzter Automatisierungskomponenten erfordert eine Kommunikationsschnittstelle, die nicht nur schnell
und deterministisch ist, sondern auch
synchron arbeitet. Mit einem einfachen
und effizienten Synchronisationsverfahren wird bei der Echtzeit-Ethernet Lösung
SERCOS III sichergestellt, dass die vernetzten Geräte nicht nur synchron, sondern auch gleichzeitig betrieben werden.
Das verwendete Synchronisationsverfahren arbeitet sowohl in der Linien- als
auch in der Ringtopologie und bleibt auch
bei Topologieänderungen (z.B. Redundanz, Hot-Plugging) mit unveränderter
Präzision erhalten.
sendet sogenannte Master-Daten-Telegramme
(MDT) an die unterlagerten Slaves. Darin sind
beispielsweise Sollwerte enthalten. Prozessdaten
aus dem Feld, z.B. Istwerte, werden über die
Acknowledge-Telegramme (AT) von den Slaves an
den Master geschickt. Die AT-Telegramme werden
bei SERCOS III außerdem dazu verwendet, Daten
direkt zwischen Slave-Geräten auszutauschen
(sogenannter direkter Querverkehr).
Um bei SERCOS III die Bandbreite des Fast
Ethernet von 100 Mbit/s möglichst effizient zu
nutzen, greifen verschiedene Maßnahmen:
– Effizientes Übertragungsprotokoll auf der Basis
von Sammeltelegrammen zur Reduzierung des
Overheads
– Minimierung der Laufzeiten durch das Netzwerk
Aufwachen.
Die Zukunft im Engineering
hat begonnen.
Einführung
Synchronität und Gleichzeitigkeit in verteilten Systemen können auf verschiedene Art und
Weise hergestellt werden. Die meisten EchtzeitEthernet Systeme setzen auf eine Uhrzeitsynchronisation, um eine gemeinsame, netzwerkweite Zeitbasis herzustellen, die unabhängig von
Laufzeiten und Laufzeitschwankungen auf dem
Kommunikationsmedium ist.
Das von SERCOS verwendete Verfahren beruht auf dem Versenden eines Synchronisationssignals, das von allen Netzwerkteilnehmern
zyklisch empfangen und ausgewertet wird. Um
eine bestmögliche Synchronisation sicherstellen
zu können, ist es erforderlich, dass das Signal in
einem festen Zeitraster mit möglichst geringen
zeitlichen Abweichungen gesendet und empfangen wird.
Üblicherweise genügt eine Synchronisationsgenauigkeit von unter 1 µs, um bei hochdynamischen und hochpräzisen Produktionsmaschinen
und –anlagen eine ausreichende Bearbeitungsgenauigkeit zu erreichen. So kann beispielsweise
bei einer wellenlosen Druckmaschine mit synchronisierten Einzelantrieben und einer Druckgeschwindigkeit von 10 m/s eine Druckgenauigkeit
von 10 µm erreicht werden.
Übertragungsverfahren
Die Kommunikation von SERCOS basiert auf
einem Zeitschlitzverfahren mit einer zyklischen
Übertragung von Telegrammen auf Basis eines
Master-Slave Prinzips. Ein zentraler Master
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4
NEWS
Ring die Zeiten „t3“ und „t4“ für jeden
Netzwerkteilnehmer.
Synchronisation bei SERCOS III
Bild 1: SERCOS III Übertragungsverfahren
durch Verzicht auf „Standard“-Switches und
durch Bearbeitung der Echtzeit-Telegramme
während des Durchlaufs („on-the-fly“)
Die Kommunikation bei SERCOS erfolgt zyklisch. Die Zykluszeiten betragen 62,5 µs, 125 µs,
250 µs, sowie Vielfache von 250 µs bis zum maximalen Wert von 65 ms. SERCOS III unterstützt
darüber hinaus eine Zykluszeit von 31,25 µs.
Bei SERCOS III wird ein Kommunikationszyklus mit Hilfe einer Zeitsteuerung in zwei Kanäle
unterteilt. Im Echtzeit-Kanal werden die von
SERCOS III spezifizierten Sammeltelegramme als
Broadcast übertragen und „on-the-fly“ bearbeitet.
Im Nicht-Echtzeit-Kanal können dagegen NichtEchtzeit-Ethernet Frames als Einzeltelegramme an
beliebige Geräte des Netzwerkverbundes gesendet
werden.
Die minimal mögliche Zykluszeit hängt von
der Anzahl der SERCOS III Teilnehmer im Netzwerksegment, sowie vom Umfang der zyklisch
zu übertragenden Daten und der Dauer des
Nicht-Echtzeit-Kanals ab. Die Aufteilung der
zur Verfügung stehenden Bandbreite von 100
Mbit/s zwischen Echtzeit- und NichtechtzeitKanal kann variiert werden und damit an den
konkreten Anwendungsfall angepasst werden.
SERCOS III bedient sich der sogenannten
Ring-Redundanz, um ein schnelles Umschalten
im Fehlerfall (Kabelbruch oder Knotenausfälle)
sicherzustellen. Die Kommunikationsfähigkeit
bleibt im Fehlerfalle komplett erhalten, da sich
der aktive Ring dabei in zwei Linien aufteilt. Die
Echtzeitdaten werden bereits im Normalbetrieb
redundant, d.h. auf zwei getrennten Wegen (sogenannter Primär- und Sekundärkanal), übertragen. Im Fehlerfalle schalten die unmittelbar an der
Fehlerstelle lokalisierten Knoten unmittelbar von
„Weiterleiten“ auf „Loopback“ um. Diese Umschaltung dauert höchstens 25 µs, so dass maximal die
Daten eines Kommunikationszyklus verloren gehen können. Dadurch dass die Redundanzerkennung in jedem Knoten in der Hardware vorliegt, ist
das Verfahren einfach, schnell und sicher.
Synchronisation bei SERCOS I und II
Bei SERCOS I und II wird die Synchronisation aus
einem separaten Telegramm, dem so genannten
MST (Master-Synchronisations-Telegramm) abgeleitet. Zu Beginn eines Kommunikationszyklus
wird das MST vom Master ausgesendet und an
die Slave-Teilnehmer übertragen. Die synchronen Funktionen eines Geräts werden auf den
Empfangszeitpunkt des MST („Synchronisationszeitpunkt“) bezogen. Zur „t3“-Zeit werden
die Sollwerte synchron und gleichzeitig gültig,
zur „t4“-Zeit werden die Istwerte synchron und
gleichzeitig erfasst (sogenannte „t4“-Zeit). Da
die Telegramme während des Durchlaufs verzögert werden und die Knoten das MST nicht exakt
gleichzeitig empfangen, gibt es einen zeitlichen
Versatz, der abhängig von der Netzwerkausdehnung und der Teilnehmerposition ist. Diese
Gleichzeitigkeitsfehler können durch knotenspezifische „t3“ und „t4“ Zeiten kompensiert
werden. Hierzu korrigiert der Master anhand der
physikalischen Reihenfolge der Teilnehmer im
Bei SERCOS III ist das MST Bestandteil
des so genannten MDT0, das Erste von bis
zu 4 MDTs (Master-Daten-Telegramm),
in denen der Master seine Sollwerte an
die unterlagerten Slaves schickt (siehe
Bild 1).
Da die SERCOS III Telegramme gemäß
Ethernet-Standard eine variable Länge haben können - das Datenfeld eines
SERCOS III Telegramms kann zwischen
40 und 1494 Bytes umfassen - wird
das 6 Byte lange MST direkt nach dem
Ethernet-Header übertragen. Dadurch
befindet sich das MST bezogen auf das
Telegramm immer an einer festen Position. Um eine Verfälschung des MSTs
auszuschließen, wird das MST durch
eine eigene Prüfsumme abgesichert. Es
handelt sich bei der Prüfsumme um ein
Zwischenergebnis der Frame Check Sequence (FCS), der Prüfsumme des Ethernet-Frames. Da nur wenig Bytes betroffen sind,
gewährleistet dieses Verfahren eine Hamming
Distanz von 6 (an der Stelle von 4, was mit Ethernet-Standard üblich ist).
Bild 2 zeigt, dass die Zeitspanne zwischen
dem Start des Ethernet Frames und dem Erhalt
der MST-Prüfsumme absolut konstant ist. Alle
synchronen Ereignisse innerhalb eines Geräts
können somit auf diesen Zeitpunkt bezogen werden. Ein entsprechendes Signal wird in einfacher
Weise per Hardware-Protokollauswertung in der
SERCOS III Hardware generiert und steht der Applikation im Gerät zur Verfügung. Auf dieses Synchronisationssignal werden auch die oben bereits
beschriebenen „t3“- und „t4“-Zeiten bezogen.
Das Bild zeigt aber auch, dass die Frame-Laufzeit zwischen dem Master und den einzelnen (Slave-)Geräten eine wichtige Rolle spielt. Je weiter
sich ein Gerät vom Master entfernt befindet, desto länger ist die Zeitspanne zwischen dem FrameStart im Master und dem Frame-Start im Slave.
In einer Standard Ethernet Kommunikation
hängt diese Zeitspanne von folgenden Ein-
Bild 2: Synchronisation auf der Basis des Master-Synchronisations-Telegramm (MST)
Antrieb und I/O:
Hand in Hand mit SERCOS III
SERCOS III-Koppler für das WAGO-I/O-SYSTEM
z
z
z
z
z
z
z
z
Vollständige Unterstützung des SERCOS III V. 1.20 Protokolls und
SERCOS safety auf Basis von CIP Safety
Kompatibel zum SERCOS III-I/O-Profil
kein zusätzlicher I/O-Feldbus mehr erforderlich
I/O-Knoten synchron zum Motion-Takt
Redundanz möglich durch Ringtopologie
100 Mbit/s
Querkommunikation
zusätzlicher Standard IP-Kanal
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66 NEWS
NEWS
flussgrößen ab:
1. Kabel-Länge und die Signal-Geschwindigkeit
in diesem Kabel (ca. 200.000 km/s in KupferDrähte, d.h. pro Meter 5 Nanosekunden bzw. 0,5
µs bei einer maximalen Entfernung von 100 m
zwischen 2 benachbarten Ethernet-Geräten);
2. Signal-Verzögerungen in der Koppel-Elektronik, welche innerhalb einiger weniger Nanosekunden konstant sind;
3. Zeitverzögerung, welche jedes in das Netzwerk integrierte Gerät verursacht. In einem
typischen Standard Ethernet System, in
dem sich jedes Gerät verhält wie ein Switch,
entspricht diese Verzögerung der Dauer des
„Store-and-Forward“ Prozesses. In SERCOS III
Geräten entspricht diese Verzögerung genau
32 Bits, also 320 Nanosekunden;
4. Anzahl der Knoten, welche sich zwischen dem
Master und dem jeweiligen Gerät befinden
und die jeweils eine Zeitverzögerung mit sich
bringen. In einem SERCOS III Netwerk ist diese
Verzögerung genau N x 320 Nanosekunden,
wobei N der Anzahl der zwischengeschalteten
Geräten entspricht.
Sobald ein Echtzeit-Netzwerk aufgebaut ist,
sind die Anzahl der Geräte und alle Kabel-Längen klar definiert und konstant. Falls alle Geräte
sich entsprechend dem SERCOS III Standard verhalten, verursachen sie zudem konstante Wiederhol-Verzögerungen. Deswegen genügt eine
einmalige Messung dieser Laufzeit vom Master,
um eine äußerst präzise Synchronisation aller
Geräte mit dem Master und auch untereinander zu gewährleisten. Nur bei Netzwerk-Änderungen sind diese Laufzeiten neu zu erfassen. Bei
SERCOS III werden sie bei jeder Netzwerkinitialisierung während der so genannten Kommunikationsphase 1 (CP1) vorgenommen. Falls im laufenden (zyklischen und synchronisierten) Betrieb
neue Geräte eingefügt werden, gewährleistet
das SERCOS III Hot-Plug Verfahren die entsprechenden Korrekturen.
Die Messung dieser Laufzeiten ist nicht trivial, da keine übergreifende (globale) Zeit-Referenz zwischen den verschieden Geräten zur
Verfügung steht.
Das SERCOS III Synchronisationsverfahren stützt
sich auf die folgenden Netzwerkeigenschaften:
1. Jede Verbindung zwischen benachbarten Geräten im Netzwerk ist Voll-Duplex 100 MBit/s.
2. Die Laufzeiten dieser Voll-Duplex Verbindungen sind für beide Laufrichtungen genau
gleich; Laufzeitunterschiede sind konstant, und
betragen nur einige wenige Nanosekunden;
d.h. die Hin- und Rückrichtung in einem Ethernet-Kabel wird als identisch angenommen.
3. Bei Verwendung der Linien-Topologie durchläuft jedes Master-Telegramm der Reihe nach
alle Geräte bis zum letzten Gerät der Linie,
und läuft dann zurück zum Master.
4. Bei Verwendung einer Ring-Topologie sendet
der Master gleichzeitig 2 Telegramme, d.h. 1
pro Laufrichtung (so genannter Primär- und
Sekundärkanal); die Stationen erhalten – bedingt durch die Laufzeiten – die beiden Telegramme normalerweise aber nicht gleichzeitig.
Ein SERCOS III Gerät kann selbständig ein stabiles
Synchronisations-Signal erzeugen, welches in
allen Geräten des Netzwerks gleichzeitig vorliegt. Dazu braucht das Gerät keinerlei Information über die Netzwerk-Topologie:
1. In jedem Gerät wird ein Zeit-Zähler gestartet,
sobald es das erste Synchronisations-Telegramm (MST) erhält.
2. In jedem Gerät wird ein zweiter Zeit-Zähler
gestartet, sobald es das zweite MST erhält.
3. Das Gerät bildet stetig die Summe der beiden
Zähler-Werte, und vergleicht sie mit einem
fest definierten und vorgegebenen Wert. Auf
den ersten Blick haben diese Werte keine Bedeutung, sofern sie bei allen Geräten gleich
sind und in einem bestimmten Bereich liegen,
der vom Ausbau des Netzwerkes und der Zykluszeit abhängt. Dazu müssen auch die Zähler-Zeitauflösungen aller Geräte gleich sein (±
50 ppm), und ca. 10-mal kleiner wie die gewünschte Synchronisations-Genauigkeit sein.
Bei SERCOS III beträgt diese Zeitauflösung 10
Nanosekunden.
4. Sobald die Summe den Zielwert erreicht hat, erzeugt das Gerät sein Synchronisations-Signal.
Dieses Synchronisationsverfahren ist nicht nur
sehr einfach, sondern auch sehr robust:
1. Falls eines der beiden Synchronisations-Telegramme innerhalb eines Kommunikationszyklus ausfällt, ist jedes Gerät in der Lage, sein
Synchronisations-Signal anhand des jeweils
anderen Telegramms fehlerfrei zu erzeugen.
2. Da die MSTs mit einer Hamming-Distanz von
6 überprüft werden, ist dieses Synchronisations-Verfahren um mehrere Größenordnungen sicherer als Standard Ethernet Alternativen, da diese mit längeren Telegrammen
und somit lediglich mit Hamming-Distanz 4
abgesichert sind.
3. Das Verfahren ist in Hardware, z.B. auf
FPGA-Basis realisiert und damit fehlerfrei
und jitterfrei.
Mit dem beschriebenen Verfahren erreicht
SERCOS III eine Synchronisationsgenauigkeit kleiner < 20 ns und eine Gleichzeitigkeit
kleiner < 100 ns.
Da auf der Basis des C2C-Profils (C2C= Controller-to-Controller) auch einzelne SERCOS III
Netzwerke zu einem Netzwerkverbund zusammen geschlossen werden können, lassen sich
durchsynchronisierte Netzwerkstrukturen realisieren, ohne Einschränkungen hinsichtlich der
Synchronisationsperformance.
Implementierung
Das oben beschriebene Synchronisationsverfahren stellt sicher, dass in SERCOS III Netzwerken
unabhängig von der Topologie und unabhängig
von der Anzahl der Teilnehmer eine zyklische und
gleichzeitige Synchronisation aller angeschlossenen Geräte gewährleistet ist. Das Verfahren
selbst ist schnell, robust und einfach anwendbar. Sowohl master- als auch slaveseitig können SERCOS III Controller verwendet werden,
die nicht nur die schnelle Weiterleitung der
Echtzeit-Telegramme und die Ring-Redundanz
unterstützen, sondern darüber hinaus ein fehlerfreies und jitterfreies Synchronisationssignal
zur Verfügung stellen.
Optional kann ein SERCOS III Master
ohne Verwendung von Spezialhardware realisiert werden. Anstelle der spezifischen
SERCOS III Hardware kommen Standard-Ethernet Controller zum Einsatz. SERCOS-spezifische Hardwarefunktionen werden dabei in
den hardwarenahen und echtzeitfähigen Teil
des Mastertreibers verlagert, so dass die masterseitige Anschaltung komplett in Software
realisiert werden kann. Diese Master-Realisierung ist beispielsweise für PC-basierte Steuerungsplattformen interessant, die eine Ethernet-Schnittstelle „onboard“ haben, so dass
eine zusätzliche Hardware entfallen kann. Die
erreichbare Synchronisationsgenauigkeit des
SERCOS III Echtzeit-Netzwerkverbundes hängt
in diesem Falle von der Leistungsfähigkeit der
Hardware und der Charakteristik des eingesetzten Betriebssystems ab. Messungen mit
handelsüblicher PC-Hardware und typischen
Echtzeitbetriebssystemen ergaben eine Synchronisationsgenauigkeit, mit der selbst anspruchsvolle Motion-Anwendungen realisiert
werden können. Durch eine statistische Mittelwertbildung und Einsatz einer PLL (Phaselocked Loop) kann der durch den Soft-Master
verursachte MST-Jitter kompensiert und auf
ein Maß reduziert werden, dass selbst Genauigkeiten von unter 1 µs realisiert werden können.
Begriffe
Jitter: Genauigkeitsschwankungen (z.B. Varianz
der Laufzeit von Datenpaketen)
Synchronität: zeitlicher Jitter der Abarbeitung der
Funktionen in einem Automatisierungsverbund
Gleichzeitigkeit: zeitlicher Versatz der Funktionen in einem Automatisierungsverbund
Ansprechpartner:
SERCOS International e.V.
Peter Lutz - Geschäftsführer
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Quick-Info 2-072 SERCOS III – universelle EchtzeitKommunikation für alle Anwendungen
Die Vision einer echtzeitfähigen und herstellerunabhängigen Kommunikationslösung durchdringt die Industriautomation. Mit SERCOS III
steht eine leistungsfähige, standardisierte und
zukunftssichere Lösung zur Verfügung, welche
die Offenheit des Ethernets mit den EchtzeitAnforderungen der Automatisierungstechnik
kombiniert.
SERCOS III ist vielseitig
Mit SERCOS III können beliebige Automatisierungsgeräte, wie z.B. Steuerungen, Servoantriebe und E/A-Peripherie, über eine einheitliche
Echtzeit-Schnittstelle kommunizieren. Sichere
und nicht-sichere Teilnehmer können dabei gemischt in einem Netzwerk betrieben werden.
SERCOS III ist leistungsfähig
Die Echtzeitdaten werden auf Basis eines sehr
effizienten, zyklisch arbeitenden Protokolls und
eines Zeitschlitzverfahrens bei minimalen Durchlaufzeiten übertragen. Die Kommunikationszyklen
können zwischen 31,25 µs und 65 ms betragen.
Zwischen beliebigen Teilnehmern kann bei geringsten Reaktionszeiten innerhalb eines Kommunikationszyklus direkt kommuniziert werden.
Durch eine Hardware-Synchronisierung erreicht
SERCOS IIl eine Synchronisationsgenauigkeit von
< 20 ns und eine Gleichzeitigkeit von < 100 ns.
SERCOS III ist durchgängig
Beliebige Ethernet-Protokolle (z.B. TCP/IP, UDP/
IP) können parallel zur SERCOS III Echtzeitkommunikation übertragen werden. Durch einen fest
zugeteilten Zeitschlitz wird das Echtzeitverhalten und die Synchronisierung nicht beeinflusst.
Mit einzelnen SERCOS III Geräten kann direkt
über MAC- oder IP-Adressen über StandardEthernet Protokolle kommuniziert werden. Ein
Tunneln dieser Protokolle ist nicht erforderlich.
SERCOS III ist sicher
Sicherheitsfunktionen bis SIL3 nach IEC 61508
lassen sich mit CIP Safety on SERCOS realisieren.
Durch die Routingfähigkeit von CIP Safety können
Geräte über Netzwerkgrenzen hinweg sicher kommunizieren. Ein Sicherheitsnetzwerk kann sich dabei über verschiedenartige CIP Safety Netzwerke
erstrecken, darunter z.B. Ethernet/IP, DeviceNet
und SERCOS III.
SERCOS III ist hochverfügbar
Für hochverfügbare Automatisierungslösungen
stellt SERCOS III bei Nutzung einer Ring-Topologie sicher, dass ein Kabelbruch oder Knotenausfall sicher erkannt wird und die Kommunikationsfähigkeit erhalten bleibt („Ring-Redundanz“).
Die Rekonfigurationszeit beträgt weniger als 25
µs, sodass maximal die Daten eines Zyklus verloren gehen. Auch die Synchronisation bleibt im
Redundanzfall erhalten.
SERCOS III ist flexibel
Es werden sowohl zentrale als auch dezentrale
Steuerungsarchitekturen unterstützt. Wahlweise kann eine Linien- oder Ringtopologie realisiert
werden. Darüber hinaus können hierarchische, synchronisierte und in Echtzeit gekoppelte Netzwerkstrukturen realisiert werden. Hot-Plugging und
Hot-Swapping werden ohne Beeinträchtigung
der Echtzeit oder Synchronisierung unterstützt.
SERCOS III ist einfach
SERCOS III Geräte lassen sich durch einheitliche Gerätemodelle und Profile sehr einfach
konfigurieren und in Betrieb nehmen. Durch die
eindeutige Protokollstruktur ist eine ortsgenaue
Fehlerdiagnose gegeben. Auch die Verkabelung
ist einfach, da auf die physikalische Reihenfolge der Geräte nicht geachtet werden muss und
die beiden Ports austauschbar sind.
SERCOS III ist kostengünstig
Durch den Einsatz von Standard-EthernetKomponenten für die Vernetzung können kostengünstige Anschaltungen realisiert werden.
Zusätzliche aktive Netzwerkkomponenten, wie
z.B. Switches oder Hubs, sind nicht erforderlich.
Die Master-Anschaltung kann in Hardware oder
Software erfolgen. Die Slave-Anschaltung basiert auf kostengünstigen und flexiblen FPGAs
oder integrierten Multi-Protokoll-Chips.
SERCOS III ist herstellerunabhängig
Die Rechte an der SERCOS-Technologie liegen
bei der Nutzerorganisation SERCOS International e.V. Die Spezifikation ist offen zugänglich.
Eine Mitgliedschaft in der Nutzerorganisation
ist freiwillig. Die Spezifikation wird von Experten in herstellerübergreifenden Arbeitskreisen
gepflegt und weiterentwickelt.
SERCOS III ist standardisiert
Bereits 1995 wurde SERCOS als erster internationaler Standard für die digitale Echtzeit-Kommunikation in der Antriebstechnik anerkannt
(IEC 61491). Das Echtzeit-Ethernet Protokoll
SERCOS III ist in der IEC 61158 und IEC 61784
genormt, das Geräteprofil für die Antriebskommunikation ist in der neuen IEC 61800-7
enthalten. Experten arbeiten in nationalen und
internationalen Standardisierungsgremien mit.
SERCOS III ist zukunftssicher
SERCOS wird ständig weiterentwickelt und an
neue Anforderungen angepasst. Der Rückwärtskompatibilität wird eine besondere Bedeutung
beigemessen, um einen bestmöglichen Investitionsschutz zu gewährleisten.
SERCOS III ist bewährt
Führende Automatisierungshersteller unterstützen SERCOS mit ihren Produkten. Weltweit werden 2 Millionen SERCOS-Echtzeit-Knoten in über
350.000 Anwendungen eingesetzt. Die Technologie
ist in den unterschiedlichsten Branchen etabliert.
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Quick-Info 2-073 88 NEWS
NEWS
Plug & Move Systembaukasten
für die Automation
Automationsprojekte erfordern per se ein
Höchstmaß an Modularität der eingesetzten Komponenten sowie maximale Flexibilität der Lösung selbst. Eine Vielzahl
von Komponenten-Herstellern tummeln
sich in einem stark wachsenden Markt
mit allerdings steigenden Anforderungen
hinsichtlich Kostenoptimierung der
Komponenten und Durchgängigkeit der
gesamten Automationslösung. Aufgrund
der Schnittstellenstandardisierung in
allen Ebenen der vertikalen Automationsstruktur sollte es theoretisch problemlos
möglich sein, die für die Applikation kostengünstigsten und technisch passenden
Produkte zusammenzustellen und die Anwendung zu realisieren. Jeder, der in der
Branche tätig ist, weiß, dass die Realität
anders aussieht.
Kompatibilität durch Standardisierung?
Gerade die Standardisierungen und De-facto-Standards bereiten Schwierigkeiten bei der
Auswahl der geeigneten Komponenten wie z.B.
Steuerung, Antriebe, Roboter, SPS, E/As, Bildverarbeitung, Kommunikation, Messtechnik etc. Eine
Durchgängigkeit der Kommunikation vom Antrieb oder der E/A-Klemme bis zum SCADA- oder
ERP-System sollen die neuen TCP/IP-basierten
RT-Ethernet-Protokolle bieten. Allerdings gibt es
mittlerweile über 6 unterschiedliche Protokolle,
die von den jeweils eigenen Organisationen unterstützt werden. Teilweise ist eine proprietäre
Hardware notwendig, um das jeweilige Protokoll
überhaupt unter Echtzeitbedingungen fahren
zu können. Die Organisationen werden in der
Regel von Komponentenherstellern ins Leben
gerufen, deren Interesse darin besteht, selbst
möglichst viele Produkte, die der Spezifikation
entsprechen, zu vermarkten. Deshalb kann da-
Bild 1: Zentrale Kontrolle der kompletten Applikation
von ausgegangen werden, dass eine Herstellerunabhängigkeit weder wirklich angestrebt
noch erreicht wird. Eine Ausnahme bildet die
SERCOS Nutzerorganisation mit dem weltweit
größten Anteil an eingesetzten Komponenten
und einer absolut demokratischen und offenen
Struktur. Für Manz ist es die logische Konsequenz als Sercos II Anwender auch SERCOS III
als Führungskommunikationsschnittstelle zwischen
Antrieb, E/A-Knoten und Steuerung zu implementieren. Manz erhofft sich von SERCOS III ein
Höchstmaß an Investitionschutz, Unabhängigkeit
und Performance. Aufgrund des Einsatzes der Hilscher net.X Technologie kann Manz alle gängigen
Feldbus und RT-Ethernet Protokolle anbieten.
Prinzip Offenheit
Wenn über offene Systeme oder Schnittstellen diskutiert wird, verbirgt sich dahinter in der
Regel eine rudimentäre Plattform, die es dem
Anwender überlässt, wie er Funktionen in seine
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10
10 NEWS
NEWS
Was bedeutet
Kostenoptimierung?
Bild 2: Modularität und Flexibilität von
aico.control bilden die Grundlage des Erfolges
von Manz Automation
Applikation integriert. Möglicherweise müssen
SW-Bibliotheken oder Kommunikationsschnittstellen angepasst und erweitert werden, nicht zu
reden von anwender- oder branchenspezifischen
Frameworks. Manz hat diesem Umstand mit seinem PC-basierten Konzept aico.control Rechnung
getragen. Kern der Steuerung ist ein sehr leistungsfähiger Soft Motion Controller mit offenen
Schnittstellen zur Integration in kundenspezifische
Anwendungen. Dies ermöglicht es OEM-Kunden,
eine komplette Embedded Integration vorzunehmen oder sich dort einzuklinken, wo keine eigenen
Produkte oder Funktionen zur Verfügung stehen.
Integratoren oder Sondermaschinenbauer können
und wollen diesen Integrationsaufwand vermeiden
und erwarten ein möglichst benutzerfreundliches
Framework mit Plug & Play Eigenschaften.
Ein häufig anzutreffender
Fehler bei der Projektkalkulation besteht darin, dass
versucht wird, bei elementaren Komponenten wie
Steuerung, Antriebseinheiten, Robotik, HMI usw.
Hardware-Kosten einzusparen. Der Trugschluss ist,
dass aus o.g. Gründen das
reibungslose Zusammenspiel
(Kommunikation) nicht gegeben ist, sondern unter
Umständen sehr teure
Projektverzögerungen durch
nicht kalkulierte Integrationsaufwände zu Buche
schlagen. Jede Applikation
stellt andere Anforderungen, weshalb das Spiel
jedes Mal von neuem beginnt. Ganz entscheidend
ist die Zuverlässigkeit und
die reibungslose Kommunikation von Steuerung und
angeschlossener Peripherie.
Das Setup der Maschine
und die zugehörige Fehlersuche sind die immer
wiederkehrenden Zeitfresser und Kostenverursacher,
die es zu vermeiden gilt. Die
Firma Manz Automation
AG hat ihre eigenen Erfahrungen als Maschinenbauer und Automatisierer in
Steuerungs-Produkte umgesetzt und bietet in einem
eigenen Geschäftsbereich
Automations-Komponenten
und umfassenden Support
für Systemintegratoren und
Maschinenbauer an. Ein
Systembaukasten, welcher
aus hochwertigen Standardkomponenten besteht, bildet die Basis um folgende Ziele zu erreichen:
Kostenoptimierung der Automationslösung
Durchgängigkeit bei Engineering und Kommunikation
Abdeckung aller Motion Control und Robotikanforderungen
Konfigurierbare Features als Bestandteil von
Steuerung, Antrieben, Vision, HMI, ERP-Anbindung
Herstellerunabhängigkeit bei der Komponentenauswahl
Langfristige, strategische Ausrichtung der
Produkte
Plug & Play Applikationsrahmen
Die ständig wechselnden Kundenanforderungen sowie der enorme Termin- und Kostendruck zwingen zur kostenoptimierten Arbeitswei-
se. Die Konstanz der eingesetzten Komponenten,
insbesondere der Software, spielt hier eine entscheidende Rolle. Die optimale Lösung ist ein
einheitliches Steuerungskonzept, welches möglichst viel Applikationsunterstützung wie Fehlerbehandlung, HMI und vor allem Motion Control Funktionen bereitstellt. Das Framework der
Steuerung aico.control erlaubt beispielsweise
die einfache Konfiguration aller notwendigen
SW- und HW-Komponenten wie Robotik, Motion,
SPS, Bildverarbeitung, Prozess, Schnittstellen
und HMI.
Der Konstrukteur oder Softwareentwickler kann aus einem breiten Portfolio die Komponenten zusammenstellen und muss [Bild 2
„alles konfigurierbar“] diese nur noch zu einem
Projekt konfigurieren. Sind bereits SW-Templates
vorhanden, kann auf diese zurückgegriffen und
die Applikation in kürzester Zeit in Betrieb genommen und getestet werden.
Aus einem Guss
Aus Gründen der Herstellerunabhängigkeit einerseits und Nutzung der Marktvielfalt andererseits
ist es anzustreben, auf Standardkomponenten
und Schnittstellen bei der Projektierung von
Maschinen und Handhabungsprojekten zurückzugreifen.
Um jedoch insbesondere Antriebsverstärker
oder ganze Robotersysteme mit der Steuerung
zu verheiraten, wird eine Vielzahl von Funktionen
vorausgesetzt, die viele trotz (oder gerade wegen)
der Standardisierungsspezifikation nicht erfüllen.
Dieser Umstand war mitverantwortlich dafür,
dass Manz heute HW- und SW-Steuerungskomponenten von der ERP-Schnittstelle bis zur
Antriebsachse anbietet. Verschiedene Produkte
wie Feldbus-Anschaltungen, Servo Drives unterschiedlicher Hersteller, Bildverarbeitungssysteme, Win HMI, Zuführsysteme etc. wurden bereits
in das Framework integriert, andere werden nach
Bedarf und Verfügbarkeit folgen.
Der Automatisierer profitiert davon, dass er
ein konfigurierbares System erhält, welches ohne
lobbyistische Abhängigkeiten als pragmatischste
Lösung aus dem Komponentenangebot herausgefiltert wurde.
Fazit
Der Schlüssel für die Weiterentwicklung der herstellerunabhängigen Produkte und Schnittstellen
ist die RT-Ethernet-Entwicklung. Erst wenn hier
eine Kompatibilität zwischen den jeweiligen TCP/IP
Protokoll-Stacks erreicht wird, kann der Maschinenbauer den Pool der verfügbaren Produkte ausschöpfen. Einstweilen bieten solche Vorstöße wie
der von Manz eine pragmatische, flexible Lösung.
Ansprechpartner:
Manz Automation AG
Eduard Ams
Steigäckerstraße 5, D-72768 Reutlingen
Tel. +49 (0) 7121 9000-25
Fax +49 (0) 7121 9000-99
www.manz-automation.com
Quick-Info 2-074 2·2007
11
Galaktische Kommunikation
Die Echtzeit-Kommunikationsschnittstelle SERCOS III
hilft bei der Steuerung humanoider Bewegungen
Der erste weltraumtaugliche Bus
Während im Steuerungsrechner ein SERCOSPMC-Modul als Master arbeitet, sind in die
beiden Gelenkelektroniken des Roboterarmes
SERCON816-Controller ICs als Slaves integriert.
Die Lichtwellenleiter mussten in diesem Fall gegen konventionelle Kupferverdrahtung getauscht
werden, da sie im All „erblinden“ würden. Im so
genannten Thermal Vakuum Test werden Zyklen von -60 Grad Celsius bis +90 Grad Celsius
bei laufendem Betrieb gefahren. Die Applikation
stellt höchste Anforderungen hinsichtlich der Datentaktrate (Jitter) und Gesamtdatenlaufzeiten.
So sollte die Datentaktrate mindestens bei 500
Hertz liegen und die Gesamtdatenlaufzeit zur
Kraftrückmeldung weniger als 500 Millisekunden
betragen (die Datenlaufzeit zum Roboterarm auf
Gerade im Weltall, wo die „Krieg der Sterne“Saga spielt, können Roboter große Dienste leisten. Forscher des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums (DLR) wünschen sich humanoide
Robonauten, die freifliegend Systeme im Weltall
ansteuern, inspizieren und warten oder selbstständig Planetenoberflächen erkunden. Noch
ist das eine Vision. Der Roboterarm dagegen,
der Satelliten einfängt oder gezielt zum Absturz
bringt, wird schon bald Realität sein. Ein zweigelenkiger Arm, den das DLR-Institut für Robotik
und Mechatronik entwickelt hat, ist seit Januar
2005 an der internationalen Raumstation ISS
montiert. Er wird von der Erde aus über Funk mit
einem einfachen Joystick mit Kraftrückmeldung,
der ISS ist kleiner als 20 Millisekunden). SERCOS
ist gerade bezüglich seines extrem schlanken
Protokolls und der Datenübertragungseffizienz
der Bus der Wahl. Der Jitter bei SERCOS ist kleiner als eine Mikrosekunde. Georg Plank vom DLR
fügt hinzu: „SERCOS ist der einzige zur Zeit erhältliche Bus, der automatisch im Protokoll eine
Synchronisation implementiert hat.“
In Zukunft wird es weitaus komplexere Roboterarme mit mehreren Achsen geben, zum
Beispiel einen siebengelenkigen Roboter, der
auf einem Trägersatelliten zum Einsatz kommen
wird. Er soll unkontrolliert im Weltall taumelnde Satelliten einfangen, reparieren oder gezielt
zum Absturz bringen. Am Institut für Robotik
und Mechatronik des DLR in Oberpfaffenhofen
werden die weltweit fortschrittlichsten mechatronischen Robotergelenkeinheiten entwickelt
und gebaut. Sie sind im Gegensatz zu herkömmlichen Robotern drehmomentgeregelt und ki-
Bildquelle: "Deutsches Zentrum
für Luft- und Raumfahrt e. V., Köln"
wie man ihn aus dem Videospielbereich kennt,
bedient. „Ursprünglich war das Testsystem nur
für den maximal einjährigen Einsatz im All konzipiert“, berichtet Klaus Landzettel, Koordinator
für Raumfahrtrobotik beim DLR. „Mittlerweile
läuft die Applikation aber seit zweieinhalb Jahren
absolut reibungslos.“ Selbst umfangreiche Tests
im Vorfeld wie radioaktive Bestrahlung, Vakuumkammer und extreme Vibrationstests störten
die Funktion aller technischen Komponenten in
keiner Weise. Die Kommunikation zwischen der
im Innenbereich der ISS installierten Steuerung
und den Antrieben des außerhalb der Raumstation montierten Roboterarmes wurde mit SERCOS
Technologie realisiert.
C3PO, der Roboter aus dem „Krieg der
Sterne“-Universum, ist ein bisher unerreichtes Vorbild aller Roboterforscher,
weil er sich fast wie ein Mensch bewegt.
Kein Wunder, denn bei den Dreharbeiten
zu der Sternensaga steckte ein Schauspieler unter der goldenen Roboterhaut.
Aber heute, 30 Jahre später kommen die
Forscher ihrem Ziel Schritt für Schritt
näher. Roboter lernen, selbstständig zu
laufen und zu greifen. Bei der Steuerung
der möglichst natürlichen Bewegungen
hilft die offene SERCOS-Kommunikationsschnittstelle.
Bild 1: Der humanoide Oberkörper Justin
hat zwei Arme und Hände und einen beweglichen Kopf mit insgesamt 43 Freiheitsgraden
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NEWS
Bild 2: Leichtbau - Roboter III des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
nematisch redundant. Das heißt sie besitzen wie
der menschliche Arm sieben Freiheitsgrade, im
Gegensatz zum typischen Industrieroboter mit
seinen sechs Gelenken. Hier gelang es den Forschern des Instituts, die komplette Steuer-, Leistungs- und Signalelektronik in die Arme zu integrieren. Basierend auf diesen hoch integrierten
Roboterarmen wurde am Institut ein humanoider Oberkörper -„Justin“- mit zwei Armen und
Händen, einem beweglichen Kopf mit insgesamt
43 Freiheitsgraden entwickelt und gebaut. Drei
hardwaresynchronisierte SERCOS-Ringe steuern
bei Justin die beiden Arme und den Oberkörper
mit insgesamt 17 Antrieben. In Zusammenarbeit
mit dem Roboterhersteller KUKA kommt in diesen neuen Leichtbau-Roboterarmen ebenfalls
SERCOS zum Einsatz.
Aber Ziel ist ja nicht nur ein Arm, sondern
ein humanoider Roboter. Dabei stellt das Gehen
auf zwei Beinen eine besondere Schwierigkeit
dar. Das wissen auch die Forscher des Lehrstuhls
für angewandte Mechanik der technischen Universität in München (TUM). Seit Mitte der 80er
Jahre beschäftigen sie sich mit der Simulation,
Regelung und Realisierung von Laufmaschinen.
Und sie sind sich heute sicher: LOLA wird rennen.
LOLA, so haben die Forscher der TUM den humanoiden Laufroboter, den sie entwickeln, genannt.
Er soll dem Gangbild und der Geschwindigkeit
des Menschen sehr nahe kommen. Und bei der
Bewegungssteuerung hilft die Echtzeit-Ethernet
Schnittstelle SERCOS III. Gegenüber seinem Vorgängermodell Johnnie, der bereits mit Hilfe visueller Umgebungserkennung und Online-Bahnplanung durch ein Hindernisszenario läuft, wird
LOLA derzeit entscheidend weiterentwickelt. Zusätzliche, redundante Freiheitsgrade ermöglichen
bei ihm natürlichere und flexiblere Gangmuster.
Eine Leistungssteigerung wird erreicht durch den
Einsatz modernster Antriebs- und Sensortechnik.
Schnell wie ein Erwachsener soll LOLA laufen. Die
wichtigste Neuerung hierbei ist eine selbstentwickelte Steuerung die mehrere Schritte im Voraus
plant und blitzschnell die Gangart wechselt.
22 Antriebe kommunizieren direkt
In LOLA arbeiten insgesamt 22 speziell von der
TUM entwickelte Antriebe, die untereinander
synchronisiert sind und über Hard- und Softwarekomponenten des SERCOS-Spezialisten AUTOMATA miteinander kommunizieren. „Hier bietet SERCOS als Echtzeit-Schnittstelle alles, was
benötigt wird und darüber hinaus noch einige
besondere Features mehr“ sagt Dipl.-Ing. Sebastian Lohmeier von der TUM. Christoph Melzer von
AUTOMATA bestätigt diese Aussage und ergänzt:
„Besonders der deterministische Aufbau, die hohe Bandbreite und das effiziente Protokoll sind
entscheidend bei der Bewegungssteuerung. Die
Antriebe tauschen Echtzeitdaten mit der direkten
Querkommunikation von SERCOS III aus. Das
heißt, die Schnittstelle ermöglicht den direkten
Austausch von Daten zwischen den Slaves innerhalb eines Kommunikationszykluses. So werden
Laufzeiten und Reaktionszeiten auf ein Minimum
reduziert – das kann nur SERCOS III!“
In der Zukunft sollen Roboter nicht nur schnell
unterwegs sein, sondern auch alles im Griff haben.
Deshalb ist es geplant, mechatronische Hände in
das System zu integrieren. „Das dauert aber noch
circa 5–10 Jahre“, schätzt Prof. Dr. Ulbrich, Leiter des Instituts an der TUM. An der Entwicklung
der komplexen Greifwerkzeuge arbeitet Prof. Dr.
Gerd Hirzinger vom DLR. Diese Hände sollen dann
auch in Roboterarme des DLR integriert werden
und irgendwann im All handfest zupacken. Aber
nicht nur im Weltraum, auch in vielen anderen Einsatzgebieten sind Roboter mit möglichst
menschlichen Bewegungen gefragt. So könnten
diese zum Beispiel im Krankenhaus Hilfsarbeiten
übernehmen oder auf Quarantänestationen arbeiten, wo es für Menschen zu gefährlich ist. In
der industriellen Fertigung würden sie neue Möglichkeiten eröffnen. Aber auch im Service und
Entertainmentbereich sind vielfältige Anwendungen denkbar. Ein Gebiet wo die Erkenntnisse
der Forscher schon heute Anwendung finden ist
der medizinische Prothesenbau.
Das Lernen von der Natur und speziell von den
Bewegungen des menschlichen Körpers bietet
also große Potenziale für die Technik. Und bei
der Umsetzung kann SERCOS III im Bereich der
Bewegungssteuerung einen
wichtigen Beitrag leisten.
Denn je komplexer und filigraner die Bewegungen
der Roboter-Extremitäten
werden, desto mehr Antriebe
werden benötigt. Und die
Echtzeit-Schnittstelle sorgt
für intelligente Kommunikation. Ob auf der Erde oder im
Weltall, heute und auch in
Zukunft …
Infobox:
Die digitale Schnittstelle
SERCOS interface bietet besonders hinsichtlich Echtzeit,
Performance und Störsicherheit Vorteile und hat
ein breites Produkt- und Anbieterspektrum. Die
dritte Generation SERCOS III ist eine Weiterentwicklung des bestehenden SERCOS interface
Standards (IEC/EN 61491) von einer spezialisierten Antriebsschnittstelle zu einer universell
einsetzbaren Echtzeit-Ethernet-Lösung. Der neue
Standard eignet sich für zentrale und dezentrale
Antriebskonzepte. Die Synchronisierung der Netzwerkteilnehmer wird hier direkt aus den empfangenen Echtzeitdaten abgeleitet. Außerdem bietet
SERCOS III die Möglichkeit eines direkten Querverkehrs zwischen Slaves und unterstützt die
Kommunikation und Synchronisation zwischen
mehreren Motion Controls. Dank eines speziellen
Sicherheitskonzepts, ist die Schnittstelle auch in
Sicherheitsapplikationen bis SIL3 nach IEC 61508
einsetzbar.
Für die Vermarktung, Zertifizierung, technische Weiterentwicklung und Standardisierung
des Kommunikationsstandards SERCOS interface
ist die Nutzerorganisation SERCOS International
verantwortlich. Diese Vereinigung besteht aus
weltweit über 60 Mitgliedsfirmen und hat Tochterorganisationen in Nordamerika und Asien.
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für Luft- und Raumfahrt e. V., Köln"
12
Bild 3: Dieser zweigelenkige Roboterarm ist seit Januar 2005 an der
internationalen Raumstation ISS montiert – die Applikation läuft reibungslos
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Herausgeber, Konzeption & Gestaltung:
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Verbindet SERCOS III mit Standard-EthernetNetzwerk
Das Real-Time-Ethernet System SERCOS III realisiert eine deterministische, jitterfreie Datenübertragung zur Steuerung und Synchronisation von
Antrieben. Parallel dazu werden auf Basis eines
Zeitschlitzverfahrens beliebige Ethernet-Telegramme im so genannten NRT-Kanal (None-RealTime) übertragen. Dazu müssen diese Telegramme
synchron in das SERCOS-Netzwerk eingekoppelt
und bei höherem Datenaufkommen zwischengespeichert werden.
Diese Funktionen stellt der netSWITCH zur
Verfügung. Neben den beiden Ethernet-Ports für
SERCOS III verfügt er je nach Geräteausführung
über einen oder vier Ethernet-Ports zum Anschluss eines Notebooks oder anderer Ethernetfähiger Geräte.
Kontakt:
Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH
www.hilscher.com
CoDeSys unterstützt SERCOS III
CoDeSys V3 bietet jetzt auch einen umfangreichen SERCOS III – Support, neben anderen
Feldbus- und Echtzeit-Ethernet-Lösungen
3S-Smart Software Solutions GmbH unterstützt
SERCOS III im IEC 61131-3 Programmiersystem
CoDeSys und der SoftSPS CoDeSys SP RTE.
CoDeSys ist das marktführende IEC 61131-3
Programmiersystem. Wichtiger Bestandteil von
CoDeSys V3 ist die Unterstützung von Feldbussen
durch integrierte Konfiguratoren. So bietet das Tool
eine umfassende SERCOS III-Lösung:
Die Konfiguration von SERCOS III-Geräten mit
fester Funktionalität oder ansteckbaren Ein-/Ausgabe-Modulen kann vollständig in CoDeSys erfolgen.
Als Master wird die AUTOMATA SERCOS IIIKarte unterstützt, die SERCANS-Karte von Bosch
Rexroth folgt. Bis zur Verfügbarkeit des SDD-Formats werden die Konfigurationsdaten in einem
Quick-Info 2-077 Quick-Info 2-078 proprietärem XML-Format abgelegt.
Die Stack-Implementierung erfolgt auf der
Basis der CoSeMa-Bibliothek, deren C-Funktionen von einer CoDeSys-Bibliothek gekapselt
werden. Für den Anwender steht somit eine einheitliche Schnittstelle zur Verfügung.
PC-basierte Steuerungen mit der SoftSPS
CoDeSys SP RTE sind die ersten SERCOS III-Geräte, die komplett mit CoDeSys programmiert
und konfiguriert werden können.
Kontakt:
3S-Smart Software Solutions GmbH
www.3s-software.com
W O R K S H O P S · M E S S E N · R O A D S H O W S
Messebeteiligungen
Anwender-Seminare
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Für weitere Information wenden Sie sich bitte an:
SERCOS International e. V.
Peter Lutz · Telefon: +49 (0)7162/9468-65 · Telefax: +49 (0)7162/9468-66 · email: [email protected]
a
company
Flexible SERCOS III Master
und Slave Implementierungen auf SoPC-Basis
Die SERCOS III Referenzimplementierung
basiert auf einer FPGA-Lösung. Durch die
Unterstützung von FPGA-Bausteinen der
beiden führenden Hersteller ALTERA und
XILINX wird so bereits sehr viel Flexibilität
geboten. Weitere Vorteile ergeben sich
jedoch durch die Integration zusätzlicher
Funktionen wie z.B. eines CPU-Kerns und
dem SERCOS III IP-Core in einem Baustein
zu einem SoPC-System.
Die als Bitstreams erhältlichen SERCOS III Master und Slave IP-Cores ermöglichen eine einfache
Umsetzung der SERCOS III Schnittstelle. Die unteren Protokollschichten stehen so bereits auf
dem FPGA zur Verfügung. Die notwendigen Master- oder Slave-Kommunikationsstacks laufen auf
einer separaten CPU, die über ein paralleles BusInterface mit dem FPGA verbunden ist und so
Zugriff auf Register und DPRAM der SERCOS III
IP-Cores hat.
SoPC-Lösungen
Durch die konsequente Nutzung der variablen
FPGA-Technologie lassen sich jedoch weitere erhebliche Kosten- und Leistungsvorteile erzielen.
Insbesondere die Kombination der SERCOS III
IP-Cores mit einem Embedded-Soft-Prozessor in
einem FPGA zu sogenannten „System on a programmable Chip“ oder SoPC-Lösungen, bietet
viele Möglichkeiten.
Kostengünstige Slaves
Der Bauteil- und Platzaufwand und somit die Anschaltkosten für Slavegeräte reduzieren sich auf
ein Minimum, wenn der SERCOS III Slave IP-Core
und z.B. IOs, weitere Kommunikationsschnittstellen oder der häufig in modularen IO-Geräten
anzutreffende serielle Lokal-Bus zu einem hoch integrierten SoPC-System kombiniert werden. Auf
diese Weise lassen sich auch Standardfunktionen
mit applikationsspezifischer Logik variabel verbinden. Der Slave-Kommunikationsstack mit dem
jeweiligen Geräteprofil und die Applikationssoftware laufen dabei auf der Embedded-CPU. Bei
Geräten mit sehr einfacher Funktionalität kann
sogar auf externe Speicher verzichtet werden.
Leistungsfähige Master
Bei Masteranschaltungen besteht häufig die Notwendigkeit, Applikations- und Echtzeitsoftware
bzw. Teile davon aus Performance- und Stabilitätsgründen zu trennen. Diese Anforderung lässt
sich ebenfalls über die Kombination des SERCOS
III Master IP-Cores mit einer Embedded-CPU
erfüllen. Ähnlich wie beim Slave laufen in diesem Fall der Master-Kommunikationsstack und
zeitkritische Teile der Applikationssoftware auf
der im FPGA integrierten CPU. So können für die
Applikationsseite problemlos nicht-echtzeitfähige Betriebssysteme zum Einsatz kommen. Der
Datenaustausch zwischen intelligentem SERCOS
III SoPC-Subsystem und System-CPU erfolgt
über eine einfache, im FPGA realisierte DPRAMSchnittstelle.
Kosten- und leistungsoptimierte
Lösungen
AUTOMATA bietet neben Entwicklungsdienstleistungen auch die für die beschriebenen Lösungen
notwendigen Master und Slave Kommunikationsstacks, PCI-Karten und komplette SERCOS III
Mastersysteme an. Diese Produkte ermöglichen
eine kostengünstige und schnelle Implementierung einer SERCOS III Schnittstelle in den verschiedensten Automatisierungskomponenten.
Ansprechpartner:
AUTOMATA GmbH
Christoph Melzer
Gewerbering 5 , D-86510 Ried
Telefon +49 (0) 8233/79160
Fax +49 (0) 8233/791699
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Quick-Info 2-079 ! "
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& CoDeSys-Info-Link:
www.3s-software.com/index.shtml?de_AutomationPlatform
Bild: Verschiedene FPGA-basierte SERCOS III Implementierungen
3S-Smart Software Solutions GmbH
Memminger Str. 151 · 87439 Kempten/Germany
Fon + 49-8 31-5 40 31-0 · www.3s-software.com
2007 We software Automation.
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SERCOS International e. V.
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FAX-RÜCKANTWORT
STEUERUNGSTECHNIK
Einfach soll es sein: Zur Moeller Familie gehören easyRelay,
easyHMI, easyControl (v.l.n.r.) und künftig auch easySafety.
Die Software enthält sowohl einen Sicherheits- als auch einen Standard-Schaltplan.
Sicherheitsgerichtetes Steuerrelais
Funktionale Sicherheit
in Maschinen
Die Steuerungstechnikfamilie ‘easy’ von Moeller bekommt Zuwachs in Form des sicherheitsgerichteten
Steuerrelais ‘easySafety’, das sich einfach und flexibel einsetzen lassen soll. Diesen Anspruch erheben heute bereits die bestehenden Familienmitglieder in Form von Steuerrelais, Bedien- und Beobachtungssystemen sowie Kompaktsteuerungen. Ausgestattet mit einer Fülle von Sicherheits-Funktionsbausteinen, integriert easySafety nicht nur Sicherheits-, sondern auch Standardfunktionalitäten in nur einem Gerät.
‘easyRelay’, ‘easyHMI’ und ‘easyControl’
decken heute vielfältige steuerungstechnische Applikationen ab. Bislang blieben
dieser Welt jedoch Anwendungsbereiche,
die der funktionalen Sicherheit zuzuordnen sind, verschlossen. Ab 2008 sollen si-
KOMPAKT
Die weitere Integration der funktionalen Sicherheit in die Automatisierungstechnik bringt den Vorteil mit sich, dass
sich Anlagen einfacher projektieren lassen und letztlich auch produktiver arbeiten. Das Zusammenführen von Sicherheits- und Standardfunktionalität
in nur einem Gerät erlaubt dabei
schlanke Lösungen. Die hohe Anzahl an
Sicherheits-Funktionsbausteinen
schafft zudem die Grundlage, mit nur
einem Gerät ein breites Spektrum an
Applikationsmöglichkeiten
abzudecken. Leicht zu bedienende Software erleichtert den Einstieg und ermöglicht
schnelles und komfortables Arbeiten.
IEE 12-2007
cherheitsgerichtete Steuerrelais diese Lücke schließen. Dieses wird der Kategorie 4
nach EN 954-1, PL e nach EN ISO 13849-1,
SILCL 3 nach EN IEC 62061 sowie SIL 3 nach
EN IEC 61508 entsprechen. Das Produkt
stellt werksseitig Funktionen zur Verfügung, mit denen sich zahlreiche SafetyAufgaben realisieren lassen. Beispiele
sind Not-Aus, Schutztürüberwachung,
Lichtgitter mit und ohne Muting-Funktion, Zweihandschalter, Schaltmatte, Zustimmschalter, Sicherheits-Fußschalter,
Betriebsartenwahlschalter, Stillstandsund Höchstdrehzahlüberwachung, Rückführkreisüberwachung, sichere Zeitrelais
und sichere Merker.
Anpassungsfähige Funktionalität
Die hohe Anzahl an Sicherheits-Funktionsbausteinen schafft die Grundlage,
um mit nur einem Gerät ein breites Spektrum an Applikationsmöglichkeiten abzudecken. Die damit einhergehende Flexibilität schafft die Basis, um die Relais
ohne Gerätetausch unmittelbar auf sich
verändernde Anforderungen anpassen zu
können. Folglich sinken die Lagerhaltungskosten, weil keine speziellen Sicherheitsrelais erforderlich sind.
Der Einstieg in die Sicherheitstechnik
stellt für Moeller den logischen Schluss
dar, das ‘easy’-Produktspektrum zu erweitern. 1999 kam das erste Steuerrelais als
easy400 auf den Markt. Anschließende
Weiterentwicklungen standen vorrangig
unter dem Vorzeichen von Funktionserweiterungen, einer höheren Anzahl von
Ein- und Ausgängen sowie Vernetzungsund Visualisierungsmöglichkeiten. Die
Konfiguration und Programmierung erfolgt mit easySoft, einer Software, dessen
Sprache an die Schaltplan-Technik angelehnt ist. Im vergangenen Jahr folgte die
easyControl-Reihe zur Realisierung komplexer Applikationen. Die Steuerung verfügt als kompakte SPS über eine hohe Performance mit großem Speicher und lässt
sich in den standardisierten Sprachen der
EN61131-3 programmieren. Die Software
setzt hier auf CoDeSys auf.
Die IEE-Redaktion befragte Jens Regulski
zu den Details der Steuerrelais.
43
STEUERUNGSTECHNIK
INTERVIEW: „EASY GOES SAFETY“
Zur Markteinführung des sicherheitsgerichteten Steuerrelais sprach
die IEE-Redaktion mit Jens Regulski, Produktmanager easySafety bei
Moeller.
Herr Regulski, als zuständiger Produktmanager treiben Sie momentan die
Markteinführung von easySafety voran.
Inwieweit bleibt sich Moeller treu, die
einfache Handhabung der easy-Reihe
auch bei der Programmierung der Sicherheitstechnik zu gewährleisten?
Wir haben für die Sicherheitstechnik eine
komfortabel zu bedienende Konfigurationsumgebung entwickelt, die auf der bekannten Software easySoft aufsetzt. Anwender können also Sicherheitskonfigurationen in der klassischen easy-Schaltplansprache erstellen, testen und auf das
Gerät übertragen. Die Simulation bei der
Projektierung spart Zeit und eliminiert
bereits frühzeitig potenzielle Fehler. Wollen Anwender bei Wartungsarbeiten auf
Software plus Übertragungskabel verzichten, dann bieten wir Lösungen mit
integriertem Display und Tastatur an. Änderungen oder komplette Konfigurationen lassen sich dann direkt am Gerät vornehmen. Die erstellte Konfiguration ist
bei Bedarf auch mit einer Speicherkarte
auf das Gerät komfortabel übertragbar.
Ein integriertes Display ist nicht in jedem Fall vorteilhaft, zumal die Geräte ja
hinter Schaltschranktüren verborgen
sind.
Das kommt auf die Anwendung an. Ein integriertes Gerätedisplay bietet Vorteile,
wenn eine schnelle und eindeutige Diagnose in Form einer Textanzeige gewünscht ist. Gedrückte Not-Aus-Taster,
offene Schutztüren oder Fehler durch beispielsweise Querschlüsse zeigt das Display als Text direkt dem Bedienpersonal
an. Das verkürzt kostenträchtige Stillstandszeiten einer Maschine. Sie sprechen mit Ihrer Frage Fälle an, wenn derartige Meldungen nicht hinter Schaltschranktüren verborgen bleiben sollen.
Hier gibt es von uns die Option, die Informationsausgabe als abgesetzte Anzeigeeinheit in die Schaltschranktür zu integrieren – in Form einer Kombination aus
MFD-Display und CP4-Modul.
Sicherheitssteuerungen bieten bereits
mehrere namhafte Hersteller an. Was
unterscheidet easySafety vom Wettbewerb?
Wir bieten Sicherheits- und Standardfunktionalität in nur einem Gerät – das ist
eine Besonderheit. Neben dem Sicherheitsschaltplan, der die Sicherheitskon-
In einem Paket: EasySafety enthält die Standardfunktionalitäten einer easy800 und bietet eine
Vielzahl von Sicherheitsfunktionsbausteinen.
44
„Das Steuerrelais
bietet Sicherheitsund
Standardfunktionalität in
nur einem Gerät.“
figuration enthält, verfügt easySafety zusätzlich über einen Standardschaltplan.
Dieser lässt sich beispielsweise für die
Verarbeitung von Diagnosemeldungen
oder zur Realisierung allgemeiner Steuerungsaufgaben einer Maschine nutzen.
Anwender arbeiten also lediglich mit einer durchgängigen Software- und Hardware-Familie, um sowohl sicherheitsgerichtete als auch Standardautomatisierungsaufgaben erledigen zu können.
Sicherheitsgerichtete Geräte dürfen
sich nicht überlisten lassen, um so den
Schutz vor unbefugten Eingriffen auch
wirklich gewährleisten zu können. Auf
ein Standardgerät wollen Anwender aber
bei Bedarf schnell zugreifen können. Wie
lösen Sie diesen Zielkonflikt?
Der Konflikt besteht, ist aber aus technischer Sicht nur ein scheinbarer. Die Bedürfnisse von Maschinenbauern und den
späteren Betreibern sind ohne Frage häufig unterschiedlich. Wer eine Maschine
projektiert, verfolgt das Ziel, seine Sicherheitskonfiguration vor Veränderungen,
Einsichtnahmen oder gar Manipulationen zu schützen. Der Betreiber wiederum
möchte so flexibel bleiben, dass er Funktionen auch im Nachhinein anpassen
kann. Dank der strikten Trennung von Sicherheits- und Standardschaltplan wird
easySafety beiden Anforderungen gerecht. Sie lassen sich unabhängig voneinander mit bis zu drei verschiedenen
Passwortebenen schützen. Wir eröffnen
den unterschiedlichen Personengruppen
also verschiedene Wege. Sind etwa
Schaltpläne frei gegeben, lassen sie sich
einsehen und bearbeiten. Ist jeglicher Zugriff auf die Sicherungskonfiguration zu
unterbinden, dann schließt der Verantwortliche einfach das Sicherheitsprogramm ab und vernichtet den virtuellen
IEE 12-2007
STEUERUNGSTECHNIK
S
FA N L E S
IOVU – Touch HMI
Erhöhte Maschinenverfügbarkeit durch
schnelle Fehlerdiagnose mittels Diagnosebausteine, Data-Logger und Display-Meldung
Leicht in eine Schaltschranktür zu integrieren: Das abgesetzte Display informiert mit
Klartext.
Schlüssel. Der Anwender versiegelt auf
diesem Weg also die Sicherheitskonfiguration und schließt somit jede nachträgliche Änderung aus.
hen Anwendern bei den Standardfunktionalitäten vielfältige Erweiterungsund Kommunikationsvarianten zur Verfügung. Benötigen sie für ihre StandardApplikation weitere Ein- und Ausgänge,
gibt es dafür innerhalb der Familie die
passenden Erweiterungen. Außerdem
ist es möglich, ein easySafety-Gerät
über das integrierte easyNet mit bis zu
sieben weiteren Geräten zu vernetzen,
um Informationen einfach und kostengünstig auszutauschen. Zur Anbindung
an eine SPS oder Feldbuskommunikation stellen wir Koppelmodule für Profibus-DP, CANopen und DeviceNet zur
Verfügung.
Lassen sich die Geräte bei einem Austausch erneut versiegeln?
Kommt es vor Ort zu einem Austausch,
dann lässt sich die versiegelte Sicherheitskonfiguration auf das neue Gerät
einspielen. Dieses erkennt dann selbsttätig, ob das Programm bereits versiegelt
wurde oder nicht. Diese Option ist besonders dann von Interesse, wenn die Konfiguration durch Berufsgenossenschaft
oder TÜV geprüft und abgenommen wurde – und damit keine nachträglichen Änderungen mehr zulässig sind. Jede neu erstellte Konfiguration würde dann zu einer
Änderung der Sicherheits-Checksumme
führen. Sie ist Bestandteil der technischen Dokumentation und unterliegt
der Konformitätserklärung. Dieser Mechanismus garantiert also gleichermaßen höchstmögliche Sicherheit und Flexibilität für den Anwender.
Welche Optionen bieten Sie für die Einbindung von easySafety in ein Gesamtsystem?
Die Geräte verfügen über 14 sichere Eingänge und haben wahlweise entweder
vier Relaisausgänge oder einen redundanten Relais- plus vier Transistorausgänge. Alle Ausgänge sind sicherheitsgerichtet ausgelegt. Die Geräteeingänge sind in
beiden Schaltplänen lesbar, die Ausgänge
wahlweise vom Sicherheits- oder Standard-Schaltplan beschreibbar. Ferner ste-
IEE 12-2007
Wie unterstützen Sie Einsteiger, denen die easy-Familie bisher unbekannt
ist – und die vielleicht auch die integrierte Safety nutzen wollen?
Wer unsere Produkte einsetzt, wird sich
auch mit der Sicherheitstechnik schnell
vertraut machen können. In der Programmiersoftware gibt es zum Beispiel
einen Einsteigerkurs, mit dem Neueinsteiger easySafety und die Programmierungssoftware erlernen können. Darüber hinaus findet jeder Neueinsteiger
auf unserer Homepage eine Fülle von
Informationen zur Sicherheitstechnik
und zur easy-Familie.
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STEUERUNGSTECHNIK
Das System-HostBoard PCI-760 arbeitet
mit neuester ChipsatzTechnologie.
Remote Management von Computersystemen
Datenzugriff auch bei Ausfall
Das Remote-Management von Servern und dezentralen Arbeitsplätzen gehört für die IT-Bereiche größerer Unternehmen zur täglichen Praxis. Mit der Einführung der Active-Management-Technologie (AMT)
von Intel entwickeln sich solche Lösungen zum allgemeinen Standard der Chipsätze – und sind damit
auch ohne zusätzliche Hardwarekosten für Embedded Computer preiswert verfügbar.
Basierend auf dem Intel Q35 GMCH
embedded Chipsatz, hat Kontron während der SPS/IPC/Drives in Nürnberg eines der ersten PICMG 1.3 konformen System-Host-Boards (SHB) für Industrieserver mit AMT-Technologie vorgestellt.
Sinkende Servicekosten
Die Anwendungsbereiche für das zentrale Management verteilter Computersysteme sind vielfältig. Beispiele weitläufiger Infrastrukturen sind Schienenverkehrswege, Pipelines, Stromnetze, Ampeln, Telekommunikations- oder auch
Wetterstationen. Im industriellen Umfeld
sind die Kunden von Maschinen- und Anlagenbauern zu nennen, die weltweit
aufgestellt sind. Für Servicetechniker ohne Remote-Access wären Wartungs- und
Instandhaltungsarbeiten dann mit hohen Reisekosten verbunden. Doch auch in
den Fabrikhallen selbst rechnen sich
Fernwartungssysteme. Sie machen die
46
Wege für die IT-Fachleute deutlich kürzer
und schneller – folglich sinken die Servicekosten bei gleichzeitig höherer Verfügbarkeit.
Dieses Potenzial in Gänze zu nutzen
heißt, dass es auch möglich sein muss, auf
ausgeschaltete oder nicht mehr funktionsfähige Systeme zugreifen zu können
– für Standard-PC-Interfaces eine hohe
Hürde. Die AMT-Technologie hingegen
speichert die Hardware- und Softwaredaten in einem nicht-flüchtigen Flash-Speicher. Sie lassen sich mit der seriellen
Schnittstelle (SPI) über den Netzwerkanschluss auslesen – unabhängig von
Netzwerk-Protokollen, die auf das Betriebssystem zurückgreifen. Damit sind
die Daten auch bei ausgeschaltetem,
festgefahrenem oder gar defektem PC
mit anliegender Spannung verfügbar. Die
hardwarebasierte Speicherung gilt deshalb im Vergleich zu softwarebasierten
Lösungen als sicherer.
Probleme schnell erkennen
Für die Fernwartung ist eine eigene MACAdresse vorgesehen, die sich unabhängig
vom Zustand des Betriebssystems ansprechen lässt. Variierende Installationen
mit einer oder zwei festen oder dynamischen IP-Adressen beziehungsweise
VLAN-Nummern sind möglich. Aktive
Meldungen von Systemereignissen können in den AMT-Speicher geschrieben
werden. Sie helfen darüber hinaus, sich
ankündigende Probleme schnell und präventiv zu erkennen – um damit letztlich
Ausfallzeiten zu reduzieren. Auch Software-Versionsstände sind im AMT-Speicher dokumentier- und verwaltbar. Hierzu muss die zu installierende Software
allerdings AMT unterstützen. Kommuni-
AUTOR
Claus Giebert arbeitet als Produkt
Manager bei Kontron in Eching.
IEE 12-2007
STEUERUNGSTECHNIK
KOMPAKT
Systemadministratoren von dicht gepackten, kompakten Servern profitieren
von Intels AMT 3.0, indem sie aus der Ferne Aufgaben wie die Installation eines
Betriebssystems oder BIOS-Einstellungen durchführen können – ohne dabei
zusätzliche Remote Management Hardware einsetzen oder gar vor Ort sein zu
müssen. Bei einer Fehlermeldung des Betriebssystems kann der Administrator innerhalb weniger Minuten zentral Diagnosen fahren, Patches einspielen oder
das System neu starten.
ziert wird im so genannten ‘Enterprise
Mode’ mit TLS-Verschlüsselung (Transport Layer Security).
Ohne weitere Softwaretools für komplexe Aufgaben bietet AMT auf den ersten
Blick nur einen eingeschränkten Funktionsumfang. Kontron sieht darin aber
den Vorteil, dass Systementwickler ihre
eigenen Lösungen entwickeln oder auf
Softwaretools von Drittanbietern zurückgreifen können. So bietet das Unternehmen für seine Produkte Board- und Systemsupport zur Implementierung von
AMT. Intel selbst stellt entsprechende
Software zur Verfügung, mit der sich bedarfsgerecht zusätzliche Funktionen – bis
hin zum BIOS-Zugriff und der Festplattenformatierung – umsetzen lassen. Für
den Betriebsalltag bedeutet das im Idealfall: Einsatz vor Ort nur dann, wenn die
Hardware zu wechseln ist.
Leistungshunger befriedigt
Eine der ersten rugged Computing-Plattformen mit AMT-konformen Funktionsblöcken von Kontron ist das PICMG 1.3
System-Host-Board PCI-760 mit Intel
Chipsätzen. Das Slotboard PCI-760 liefert
mit Dual-Core-Prozessoren bis 3,0 GHz
leistungsstarke
Server-Performance,
kombiniert mit AMT-basierenden Remote-Management-Funktionen. Für leistungshungrige Anwendungen, wie asynchrone embedded Echtzeit-Applikationen, bietet das System einen 4 x 2,66 GHz
Intel Core 2 Quad-Prozessor Q6700.
Das PCI-760 CPU-Board unterstützt
Windows XP, Vista sowie Linux und ist dabei mit Blick auf die Langzeitverfügbarkeit bereits für die kommenden 45-nmProzessoren vorbereitet. Es empfiehlt sich
unter anderem für Simulationsapplikationen, Test- und Messtechnik mit simultaner Datenerfassung und Auswertung,
parallele Verarbeitung mehrerer Videound Audio-Streams sowie Steuerung und
Visualisierung der Bildverarbeitung in
medizinischen oder industriellen Applikationen. Sie profitieren auch von der großen Bandbreite möglicher Schnittstellen
via Backplane durch reduzierten Verkabe-
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Individuelle IPC-und Embedded-Systeme.
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STEUERUNGSTECHNIK
lungsaufwand und hohe Flexibilität.
Über einen miniPCI-Connector (Typ IIA)
sind weitere Schnittstellen adaptierbar.
Kontron-Baugruppen sind für LAN, WLAN
und SCSI erhältlich. Darüber hinaus sorgt
ein robustes, optionales USB-Flash-Modul mit bis zu 8 GByte und einer MTBF von
fünf Millionen Stunden für den wartungsfreien Systemaufbau ohne rotierende Speichermedien.
TECHNIK IM DETAIL
Kontron bietet das PCI-760 auch für die
Kiss-Server-Produktfamilie an, die sich
durch leisen Betrieb und bedarfsgerechte
19“-System-Konfigurationen kennzeichnen. Der Kiss-1U arbeitet mit <35 dbA leise,
kombiniert dabei Multicore-Performance
mit geringem Strombedarf und hoher Verfügbarkeit. Trotz der Bauhöhe von nur 44
mm bietet er Platz für ein PICMG 1.3 System Host Board und zwei kundenspezifische PCI-Erweiterungskarten. Künftige
Klein, schnell, leise: Das PCI-760-Board steht
auch für die Kiss-Server zur Verfügung.
Erweiterungsoptionen sind u. a. PCIexpress-Schnittstellen.
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Extrusionsanlagen-Steuerung
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PMA: Der varioECmodular ist
für die Automatisierung von Extrusionsanlagen maßgeschneidert. Das System besteht aus
dem varioPLC, ein kompaktes
Hutschienenmodul für die Automatisierungsaufgaben mit
der vollständigen Bedien- und
Kommunikations-Software sowie dem varioDisp, ein Farbdisplay mit resistiver Touch-Bedienung und umfassendem Softwarepaket. Das System ist auch
als frei programmierbare SPS in
allen sechs nach IEC 61131-3 definierten Sprachen programmier-
Link zum Datenblatt
48
bar. Mit einer umfangreichen
Funktionsbibliothek lassen sich
individuelle
Regelkonzepte
schneller realisieren. Integrierte
Editoren für Bediendialoge verringern die Koordinierungsaufgaben auch bei der Programmerstellung. Durch die steckbaren Klemmen des Hutschienenmoduls erfolgt die Feldverdrahtung mit dem umfangreichen
Onboard I/O schnell und effizient. Die Hardware wird bei Bedarf individuell über die ansteckbaren vario I/O-Module
des Herstellers erweitert. (rm)
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Divus: Opal wurde für
Anwender
konzipiert , die einen robusten IndustriePC suchen und auf
Design Wert legen.
Er bietet anwendungsorientierte Varianten vom IndustrieTouch-Monitor, Thin Client bis
zum leistungsstarken embedded PC an. Der Industrie-PC ist
mit einem 15“-TFT-Touchdisplay
ausgerüstet und besitzt eine
flache Bauweise. Um weitere,
direkte Bedienaufgaben und sicherheitsrelevante Funktionen
zu lösen, können durch Anbringung von Zusatzelementen
Schalter, Taster und Leuchtmelder integriert werden. Für die
ergonomische Eingabe von größeren Datenmengen ist eine
Tastatur montierbar. Mit einem
passiven Kühlsystem für den
Prozessor können CPUs von 600
MHz bis Dual 2 Core CPUs lüfterlos eingesetzt werden. Die gesamte Rückseite dient als Kühlkörper und eliminiert entstehende Wärme im Innenraum.
Die Operatorstation ist völlig
lüfterlos und mit nicht rotierenden Massenspeichern ausgerüstet und somit raue Industrieumgebung und mobile Anwendungen geeignet.
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hat eine Langzeitverfügbarkeit bis fünf Jahre und ist auf
hohe Rechenleistung und Variabilität ausgelegt. Je nach Bedarf sind die CPUs Celeron/
Pentium M, Pentium III/4 oder
Core2Duo einsetzbar. Je nach
Board stehen bis zu sieben Erweiterungssteckplätze bereit,
so PCI, PCI-e, PCI-x, ISA oder AGP.
Bis zu vier serielle und sechs
USB Schnittstellen sind ebenso
möglich wie Dual-Ethernet und
Firewire. In der Grundausstattung gibt es 512 MB DDR-RAM
Hauptspeicher (bis 4 GB erweiterbar) sowie eine 80 GB Festplatte. Chipsätze und CPUs sind
in der Intel Embedded Roadmap
gelistet. Das CD/DVD-ROM
Laufwerk im Slimtype-Format
dient optional auch als Brenner.
Alle Schnittstellen, Bedienelemente, Steckplätze und das
Laufwerk sind für die einfache
Handhabung an der Vorderseite
angebracht. Ein 120 mm großer
Lüfter an der Rückseite sorgt für
eine effektive Kühlung im Inneren des 360 x 370 x 160 mm großen Gerätes (B x T x H). (rm)
l
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Die weltweit erste Hi-Speed USB 2.0 Lösung
Mit 15 KV ESD- (EGB-) Schutz
Optional mit 2 KV optischer Isolierung
Metallgehäuse für rauhe
Industrieumgebungen
-Technologie
602iee1207
COM3-COM6
Einstellungen
Link zum Datenblatt
l COM Einstellungen:
Reduzierte Set-up Zeit
CPU-Karten
Chipsätze mit Kontinuität
COM3-COM6 Einstellungen
wiederherstellbar
COM-Port Einstellungen im
UPort speicherbar
l Eigene CPU und UART:
Überragende serielle Durchsatzleistung
l Terminal Block Adapter: Einfache
Verkabelung von Industrieanwendungen
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Ind u s e
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D ic g
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Net w
für
embedded Mobile Chipsatz
M690T/SB600 mit stromsparendem mobilem Prozessor und
MiniITX Mainboard D2703-S.
Letzteres kommt voraussichtlich Ende 2007 auf den Markt.
Zusammen mit Rutronik bietet
Fujitsu Siemens Computers
dem Kunden Leistungen, wie
Resteindeckung nach End of
life, Test und Zertifizierung von
speziell aufeinander abgestimmten Komponenten der Industrie PC Line Card.
ng
Fokus auf die 'Stable Platform'
Chipset-Familien von Intel oder
AMD bietet Fujitsu Siemens
Computers seinen Kunden die
Möglichkeit, Spezialanwendungen bis zu 36 Monate ohne größere Änderungen wie Image
Anpassungen oder HW Kompatibilität zu betreiben. Dies
umfasst beispielsweise den Intel Chipset i945G mit den beiden µATX und ATX Mainboards
D2151-S bzw. D2156-S oder AMDs
Moxa –
Rutronik/Discomp: Durch den
IEE 12-2007
604iee1207
ach!
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Europazentrale:
Moxa Europe GmbH
Einsteinstr. 7
85716 Unterschleissheim
www.moxa.com
Tel.: +49 (0) 89 3 70 03 99-28
STEUERUNGSTECHNIK
Automatisierungsplattform
Handheld-Computer
CNC, Robotik und
Achskopplung in einem System
Flexibel, leicht und robust
B&R: Generic Motion Control
verbindet die Welten von Robotik, CNC, gekoppelten Achsbewegungen und Einzelachspositionierung in einem homogenen System. Die Erkenntnisse
der komplexen Bahnplanung
für Roboter werden darin auch
für Werkzeug- und Produktionsmaschinen übernommen. Integraler Bestandteil des mit nur
einem Softwarewerkzeug projektierbaren Automatisierungssystems ist eine Bahnsteuerung
mit CNC-Funktionen. Ein Echt-
zeitbetriebssystem schafft dabei den notwendigen Rahmen
für hochpräzise Positionieraufgaben. CNC-Zykluszeiten von
400 µs ermöglichen eine Bahngenauigkeit im Submikronbereich. Die Steuerung von anthropomorphen Robotern ist
ebenso möglich wie komplexe
CNC-Bearbeitung in 3D. Die Einbindung von l/O-Knoten sowie
die Verknüpfung mit SPS-Funktionen bieten zusätzliche Vorteile für die Verwirklichung von
Automatisierungsabläufen.
Socket Mobile: Der HandheldComputer SoMo 650 für den
Mobileinsatz ist flexibler und
kostengünstiger als ein Industriegerät, eignet sich wegen seiner Funktionen jedoch besser
für den professionellen Einsatz
als ein Consumer-PDA
oder Smartphone.
Der leichte, robuste
PDA ist in vielen
Bereichen nutzbar.
Über programmierbare seitliche Tasten kann man spezifische
Anwendungen individuell
einrichten. Außerdem ist das Gerät
mit verschiedenen
Peripherie- und Informationssyste-
infoDIRECT www.iee-online.
Flach, lüfterlos und mit IP65-Front
Softwareentwicklung
Architekturbasierter Systementwurf
50
627iee1207
600iee1207
Panel-PC
628iee1207
tausch mit anderen Werkzeugen und eine strukturierte Datenverwaltung mit hoher Transparenz und ohne Redundanz.
Die Anbindung von SoftwareKomponenten aus SystemDesk
an Basis-Software ist durch
standardisierte Schnittstellen
in der RTE-Generierung möglich. Das Autosar RTE Generation-Modul basiert auf der TargetLink-Technologie und setzt
alle Code-Generierungsoptionen von TargetLink wie Optimierungstechniken und Konfigurationsmöglichkeiten ein.
de
Dspace: Das Systemarchitekturwerkzeug SystemDesk vereinfacht den Entwurf, die Implementierung und die Integration
großer Steuergerätesysteme.
Verschiedene Systemaspekte
wie Software-Architektur, Hardware-Topologie und Netzwerkkommunikation werden getrennt voneinander modelliert.
Elemente wie Autosar-Schnittstellen, Datentypen und Skalierungsformeln lassen sich strukturieren und ablegen, was die
Wiederverwendung erleichtert.
So ergibt sich ein einfacher Aus-
men sowie Kommunikationsund Schnittstellengeräten kompatibel und lässt sich rasch und
einfach konfigurieren. Implementierbar sind Scan-, RFID-,
Magnetkartenlese- und weitere
Funktionen. Der Akku unterstützt eine lange Laufzeit. Als Betriebssystem dient Windows Mobile 5.0. Zu
den
Funktionen
zählen Wi-Fi und
schnelles Roaming
für sichere drahtlose Verbindungen,
Bluetooth,
eine
Schnittstelle RS232C, ein 624 MHz-Prozessor und ein großes, helles QVGADisplay. (rm)
Bressner: Schlank, schwarz und
robust kommen Panel-PCs mit
Touchscreen aus der BT6821-Serie. Die Rechner liegen
in drei Varianten mit 10,4“-,
12,1“- und 15,1“-Display vor und
benötigen in der kleinsten Version weniger als 50 mm Einbauhöhe. Sie sind vor allem für
Anwendungen in rauer Umgebung konzipiert, so als MenschMaschine-Interface in der Automatisierungstechnik. Schwarz
eloxiertes Aluminium (alternativ Silber) dominiert die Ansicht
und bewirkt eine starke Kon-
trastwirkung
mit der Bildschirmanzeige.
Die Frontseite
entspricht dem
IP65-Standard,
ist also staubund wasserfest.
Ausgestattet
sind die PanelPCs mit einer 1GHz-CPU, bis zu
1 GB SDRAM und einer 2,5“-Festplatte. Diese kann optional
auch vibrationsfest eingebaut
werden. Alle Modelle haben neben Grafik-, Audio- und LANController einen PCMCIA- und
CompactFlash-Steckplatz, einen 32 Bit Mini-PCI-Slot sowie
vier USB 2.0- und drei COMPorts. Der Panel-PC eignet sich
für die Wand- und Hutschienenmontage oder als Einbaugerät.
Der Rechner wird individuell bestückt und betriebsbereit mit
vorinstalliertem Betriebssystem bereitgestellt. (rm)
601iee1207
IEE 12-2007
STEUERUNGSTECHNIK
ETX-Modul
Low Power und zwei Sata-Interfaces
MSC: Die ETX-Baugruppe ETEGLX3 enthält im Vergleich zum
Vorgängermodul mehr Massenspeicher-Schnittstellen und
unterstützt den AMD-Prozessor
Geode LX900 1,5W. Das ETXModul stellt neben einem CompactFlash-Slot Typ 1 zum Speichern großer Datenmengen
zwei Dual-DIE-Schnittstellen
und zwei Sata-Interfaces mit bis
zu 150 MB/s bereit. An Bus-In-
terfaces gibt es
32-Bit PCI und
ein ISA-Subset.
Eine Reihe von
Standardanschlüssen für
externe Geräte
erhöht die Flexibilität: 4 x
USB,
serielle
und parallele
Schnittstellen,
Infrarot,
Tastatur und Maus.
Der auf dem Modul befindliche
Fast-Ethernet-Controller 82551
erlaubt den Aufbau einer
schnellen 10/100BaseTX-LANVerbindung. Der integrierte
TFT-Grafik-Controller
unterstützt über die LCD-Schnittstelle eine Auflösung von 1 600 x
1 200 Bildpunkten und über das
CRT-Interface 1 910 x 1 440 Bildpunkte. Der Videospeicher ist
256 MB groß. (rm)
610iee1207
Unbenannt-1 1
Wir wünschen unseren
Kunden, Lesern und
Geschäftspartnern
Frohe Weihnachten,
erholsame Festtage
und ein gesundes,
erfolgreiches Jahr 2008!
Schaltschrank-PCs
Vier freie PCI-Steckplätze
DSM: Die Schaltschrank-PCs
Galaxy haben vier freie PCISlots oder drei freie PCI- und einen PCI-Express-X1-Slot zur Aufnahme von langen und kurzen
Steckkarten. Damit lassen sich
die Rechner um gängige Module wie CAN-Bus, Feldbus (LON,
Profibus, Interbus, DeviceNet)
oder um zusätzliche Steuerungskarten erweitern. Die IPCs
gibt es mit unterschiedlichen
Mini-ITX-Boards. Das für Hochleistungsanwendungen ausgelegte Modell G6 ist mit Intel
Core 2 Duo-Prozessor und bis zu
4 GB DDR2-RAM konfiguriert.
Der Typ G1 basiert auf einem VIA
C7-Prozessor und dem dazu gehörenden Chipsatz CN700. Abhängig von der integrierten
Baugruppe haben die Schaltschrank-PCs Standardschnitt-
20.11.2007 9:02:20 Uhr
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stellen wie USB 2.0, LAN, VGA,
Audio, Keyboard/Maus, PS/2 sowie Seriell und Parallel. Als Speichermedium können zwei
wechselbare 2,5“-Sata-Festplatten oder eine 3,5“-Harddisk dienen. (rm)
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613iee1207
IEE 12-2007
51
STEUERUNGSTECHNIK
Industrie-PC
Industrie-PC
Vorkonfiguriert und skalierbar
Vier Kerne und Schnittstellen satt
BEG Bürkle: In mehreren Rechnern setzt der IPC-Hersteller
den Nachfolger des neuesten
Intel-Chips Q965, Q35, ein. Dieser unterstützt die kommende
Quadcore-Technik ‘Yorkfield’,
die auf vier echten Prozessorkernen basiert. Neben vier seriellen und einer Ide/AtaPISchnittstelle werden nun sechs
Comp-Mall: Die fertig konfigurierten Basissysteme sind in
drei skalierbaren IPC-Gruppen
erhältlich: robuste 19“ Rackmount-PCs, vielseitige PanelPCs und optimierte Box-PCs.
Diese können leicht auf individuelle Kundenanforderungen
erweitert werden. Je nach Systemtypus ergeben sich unterschiedliche Leistungsklassen,
Erweiterungsmöglichkeiten sowie Einsatzgebiete. In jeder
Gruppe sind auch Systeme mit
geringerer Wärmeentwicklung
und Stromverbrauch zu finden.
619iee1207
Ventilsteuergerät
Externe übernehmen die Zufuhr
Sata-, zwölf 12 USB- und zwei
LAN-Anschlüsse mit wahlweise
10, 100 oder 1 000 Mbit angeboten. Die volle Unterstützung der
Quadcore-Technik ermöglicht
die Reduzierung von Wärme
und Energieverlust. Dadurch
sind die Rechnersysteme leichter kühlbar und zuverlässiger in
der Anwendung.
622iee1207
Industrie-PCs
Klein und passt überall rein
Eltec: Der CyBox 10 ist ein kompakter, flexibler und skalierbarer Industrie-PC. Aufgrund seiner Platz sparenden Konstruktion eignet sich dieser Mini-IPC
für ein weites Spektrum an
Industrie-Applikationen. Besonders geeignet ist er für Bildverarbeitungsaufgaben, da abgesetzte Kameras, kompaktes Design und geringe Kosten den
Einsatz anstelle von teuren intelligenten Kameras erlauben.
Die umfangreichen StandardSchnittstellen (2 x Firewire IEEE1394, 4 x USB 2.0, Gigabit-Ethernet, RS232, LPT) des Motherboards decken viele Anforde-
rungen im I/O-Bereich ab. Mit
dem freien PCI-Slot lassen sich
darüber hinaus Erweiterungen
integrieren. Die IPC ist – je nach
Anforderungen – mit unterschiedlichen CPUs erhältlich.
606iee1207
GLT: Unternehmen auf der ganzen Welt verwenden EFD-Dosierventile zum Auftragen von
Klebstoffen, Schmiermitteln,
Abdichtungsmaterialien und
sonstige Montageflüssigkeiten
während des Fertigungsprozesses. Die Dosiermenge wird bei
diesen Ventilen hauptsächlich
durch die Öffnungszeit des Ventils kontrolliert. Dazu war bisher
ein Ventil jeweils mit einem
Steuergerät gekoppelt. Diese
Methode war zwar effizient,
doch benötigte jedes Steuerge-
Link zum Datenblatt
52
rät eine separate Druckluft- und
Stromzufuhr. Bei dem Valve Mate 8000, der Timer und Elektronik enthält, sorgen externe
Magnetventile für das Öffnen
und Schließen des Ventils. Das
spart Platz, und vereinfacht die
Installation, da nur je ein Luftund Stromanschluss nötig ist.
Das Gerät kann bis zu vier Ventile regeln. Es verfügt über eine
Drucktaste, mittels der die Öffnungszeit des Ventils bequem
an der Dosierstation verändert
werden kann.
609iee1207
CNC-Steuerung
125 µs Zykluszeit
Andron:
Die CNC-Antriebslösung besteht aus der offenen
CNC-Steuerung andronic 2060
und den digitalen Antriebsreglern andronid 1000. Sie ermöglicht eine Lagesollwertvorgabe
innerhalb von 125 µs. Die SercosSchnittstelle sorgt dabei für
eine mikrosekunden-genaue
Echtzeitsynchronisation.
Die
Steuerung berechnet die Lage-,
Geschwindigkeits- und Be-
schleunigungs-Sollwerte mit
einer Satzwechselzeit von weniger als 100 µs. Bis zu 8 000 Weginformationen lassen sich so
pro Sekunde ausgeben. Die ansprechend gestaltete und klar
strukturierte Bedienoberfläche
ist intuitiv bedienbar. Das .NETbasierende HMI bietet zahlreiche Konfigurationsmöglichkeiten und ist individuell anpassbar.
620iee1207
IEE 12-2007
IEE-MESSENEWS
!
Dieser Ausgabe liegt die Sonderausgabe
„Packaging Automation“ bei.
Eine Sonderausgabe der Fachzeitschriften
neue verpackung und IEE – powered by
MESSE-NEWS
DIE TÄGLICHE MESSEZEITUNG VON IEE ZUR SPS/IPC/DRIVES
Kommunikationsklemmen
Mit EIB und LON
ins Ethernet
Die EIB- und LON-Busklemmen
von Beckhoff ermöglichen
es, entsprechende Sensoren
und Aktoren in das Busklemmensystem zu integrieren. So
lassen sich diese einfach in
Ethernet-, Profibus- oder Interbus-Netzwerke einbinden und
quasi als Sub-Bus an die Steuerungswelt des Herstellers ankoppeln. Die neuen Kommunikationsklemmen KL6301 (EIB)
und KL6401 (LON) erweitern
das über 180 verschiedene
Busklemmen
umfassende
modulare I/O-System. neuen
Kommunikationsklemmen
KL6301 (EIB) und KL6401
(LON) erweitern das über 180
verschiedene Busklemmen
umfassende modulare I/OSystem. Busklemmen umfassende modulare I/O-System.
Halle 7, Stand 406
Dachzeile:
Redaktionskonzept
IEE MESSENEWS 2006
Dachzeile:
Rasender Reporter
Verbreitung garantiert
Vertriebskonzept
Beispiele
Redaktionskonzept
Unser Angebot
Das Beste zum Schluss
Beispiele
Redaktionskonzept
SPS/IPC/DRIVES
IEE-Redaktion
berichtet wieder live
Wachstum
ungebrochen
2
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3
3
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4
4
4
Bereits im Vorjahr war die Messe mit einer Fläche von 73.000
m2 so groß wie noch nie zuvor
und es sieht so aus, als würde
die SPS/IPC/DRIVES 2006 diesen Wert nochmals übertreffen. Bis Anfang April hatten
sich schon 70 Unternehmen
als neue Aussteller angemeldet. Insgesamt erwartet der
Veranstalter, die Mesago Messemanagement GmbH, wieder
mehr als 1.100 Aussteller. Die
Besucherzahlen sollen in diesem Jahr erstmals die 35.000Marke überspringen.
SPS/IPC/DRIVES
Wachstum
ungebrochen
Auch 2006 berichtet das Redaktionsteam der IEE wieder live von der Messe
Täglich aktuelle, kompetente Berichterstattung mit
Live-Beiträgen von der Messe und zwar bereits zum
zehnten Mal, das bietet nur
eine, die IEE-Messenews.
INHALT
NR.1 29.11.2006
Am Puls der SPS/IPC/DRIVES
Auch im Jahr 2006 wird unser Team der IEE die Besucher
wieder tagesaktuell vor Ort
über die Produkte, Trends
und Innovationen der SPS/
IPC/DRIVES informieren.
Das Hauptaugenmerk legt
die IEE-Messenews darauf,
die Messebesucher schnell
und übersichtlich mit Informationen über das Messegeschehen zu versorgen.
Diesem Bedürfnis tragen
wir mit unserem strukturier-
ten Aufbau und dem infoDIRECT-Service Rechnung. Deswegen präsentieren wir die
Messeneuheiten nicht nur
in kompakter Form, sondern
hinterlegen auf unserem
Portal auch weitere Informationen zu dem jeweiligen
Produkt. So entgehen dem
Interessenten keine Infos,
selbst wenn er es mal nicht in
alle Hallen schaffen sollte.
Weiterhin berichtet die IEEMessenews natürlich auch
über die diesjährigen Themen- und Messeschwerpunkte der SPS/IPC/DRIVES:
I Ethernet in der
Automatisierung
I Safety und Security in
der Automatisierung
I
Motion Control
I wireless und RFID.
Hier informieren wir über
alle Termine und Aktivitäten,
angefangen von Kongressvorträgen über Firmenpräsentationen und Podiumsdiskussionen in den Foren bis
hin zu gemeinsamen Aktionen von Ausstellern.
Außerdem berichtet die IEEMessenews wie gewohnt
durchgängig in deutscher
Sprache. Damit können Sie
sicher gehen, dass Sie mit Ihrer Anzeige auch weiterhin
den Großteil der Messebesucher erreichen. Schließlich
kommen 93 % der Besucher
der SPS/IPC/DRIVES aus dem
deutschsprachigen Raum.
Bereits im Vorjahr war die Messe mit einer Fläche von 73.000
m2 so groß wie noch nie zuvor
und es sieht so aus, als würde
die SPS/IPC/DRIVES 2006 diesen Wert nochmals übertreffen. Bis Anfang April hatten
sich schon 70 Unternehmen
als neue Aussteller angemeldet. Insgesamt erwartet der
Veranstalter, die Mesago Messemanagement GmbH, wieder
semanagement GmbH, wieder
FIRMEN IN DEN
MESSENEWS
Firma
A ABB Automation
Products, Lampertheim
ARC Advisory Group,
Düsseldorf
Automata, Ried
B B & R, Bad Homburg
Baumüller, Nürnberg
Beck IPC, Pohlheim
Beckhoff, Verl
Beijer Electronics,
Stuttgart
C Contrinex, Nettetal
Dold & Söhne, Furtwangen
DSM Computer,
München
E Elau, Marktheidenfeld
Elmo Motion Control,
Villingen-Schwenningen
Euchner, Leinfelden-Echterdingen
F FDT Group, CH-Reinach
Harting, Minden
Hilscher, Hattersheim
Hirschmann,
Neckartenzlingen
Hitachi, Düsseldorf
Hüthig, Heidelberg
I ifak system, Magdeburg
Inat, Nürnberg
J Jetter, Ludwigsburg
K KWS Computersysteme,
Ettlingen
KW-Software, Lemgo
maxon motor, CHSachseln
Mesago, Stuttgart
Mitsubishi, Ratingen
P Panasonic Electric
Works, Holzkirchen
Phoenix Contact,
Blomberg
Pilz, Ostfildern
R Rittal, Herborn
S Schmersal, Wuppertal
SEW-Eurodrive, Bruchsal
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Ihrer Maschine. Von der Bedienung über die Steuerung bis zur Bewegung hochdynamischer
Antriebe.
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SPS/IPC/DRIVES
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Wir danken unseren Medienpartnern von der SPS/IPC/DRIVES
e
KOMPONENTEN
Die bisherige Sicherheitstechnik ist auch in Zukunft zum
Schutz von Mensch und Maschine ausreichend.
Was die EN 62061 in der Automatisierung wirklich bringt
Genormte Sicherheit
Sicherheitstechnik hat die vornehmliche Aufgabe, Menschen und Maschinen verlässlich zu schützen.
Dies ist nur dann gewährleistet, wenn alle dafür notwendigen Komponenten auch richtig eingesetzt
werden. Mit der Einführung der EN 62061 und EN ISO 13849-1 – als Nachfolgenormen der EN 954-1 – hat
sich in der Beurteilung geeigneter Sicherheitstechnik einiges geändert. Standen bisher nur die Strukturen sicherheitstechnischer Schaltungen im Mittelpunkt, ist heute auch die Zuverlässigkeit von Hardund Software zu analysieren.
Um die Änderungen zu verdeutlichen,
dient eine Schutztür mit zwei Sicherheitsschaltern als Beispiel – einer davon
in Bauart 2 mit getrenntem Betätiger, ein
weiterer als Redundanz mit Schwenkhebel. Von jedem Schalter wird ein Zwangsöffner an ein Sicherheitsrelais angeschlossen, das die Gleichzeitigkeit überwacht. Ausgangsseitig stehen zwei
Schütze zur Abschaltung der Maschine
zur Verfügung, die ihrerseits von einem
Rückführkreis überwacht werden. Mit
dieser Schaltung ist die zweikanalige
Struktur sowie die Art der Überwachung
vollständig beschrieben, erfüllt dabei die
Kategorie 4 und lässt sich entsprechend
der EN ISO 13849-1 beurteilen.
Beurteilung von Risiko
und Leistungsfähigkeit
Das Vorgehen mit dieser neuen Norm ist
recht einfach: Im ersten Schritt wird, wie
von der EN 954-1 gewohnt, eine Risikobeurteilung vorgenommen – beispiels-
56
weise in Form der im Anhang A der Norm
beschriebenen Methodik. Das Ergebnis
liefert den erforderlichen PerformanceLevel (PLr ) anstelle der bisherigen Katego,
rie der Risikobeurteilung nach der 954-1.
Auf Basis dieses Ergebnisses erarbeitet
der Konstrukteur seine Schaltungsstruktur und bestimmt die Kategorie nach EN
ISO 13849-1. Diese ist identisch zu der in
der EN 954-1. Insofern lässt sich in den
meisten Fällen auf bewährte Applikationen zurückgreifen. Auch etablierte Bauteile, wie die Sicherheitsschalter von
Euchner, sind im Rahmen der EN ISO
13849-1 lediglich neu zu beurteilen.
Das Neue der EN ISO 13849-1, nämlich die
Beurteilung der Leistungsfähigkeit der Sicherheitstechnik, bedeutet, dass bei Anwendungen ab Kategorie 2 der Diagnosedeckungsgrad (DC) zu bestimmen ist.
Werte für einige bekannte Verfahren sind
in der Norm enthalten und lassen sich
verwenden, wenn sie zur Applikation passen. Es ist aber auch über eine einfache
Zählmethode der entsprechende Prozentsatz ermittelbar.
Wie wahrscheinlich ist ein Ausfall?
Der nächste Wert ist die MTTFd, also die
Ausfallwahrscheinlichkeit einer Applikation. Mit entsprechenden Softwarepaketen oder auch einer Tabellenkalkulation
lässt sich die mittlere Zeit bis zu einem
gefährlichen Ausfall berechnen. Um den
Gesamtwert bestimmen zu können, werden dazu die Ausfallwerte aller verwendeten Bauteile benötigt. Die jeweiligen
Angaben stellen die Hersteller selbst zur
Verfügung. Sie lassen sich aber auch
größtenteils aus dem Anhang C der Norm
entnehmen. Für elektronische Sicherheitsbauteile ist die Wahrscheinlichkeit
AUTOR
Dipl.-Ing. Jens Rothenburg arbeitet
als Produktmanager Sicherheitstechnik bei Euchner in LeinfeldenEchterdingen.
IEE 12-2007
KOMPONENTEN
durch statistische Methoden problemlos
anzugeben, weil diese nicht vom Schaltzustand abhängt.
Die Beurteilung der Elektromechanik
hängt dagegen direkt von der Anzahl der
Schaltspiele ab – und wird durch den B10dWert charakterisiert. Dieser steht für die
Anzahl der Schaltspiele und sagt nichts
über die Lebensdauer aus. Schließlich hält
ein Sicherheitsschalter, der einmal pro
Jahr geöffnet wird, länger, als ein vergleichbares Gerät mit zwei Schaltungen
in der Minute. Daraus leitet sich für die
Elektromechanik ein Zwischenschritt zur
Berechnung der benötigten MTTFd ab, der
ebenfalls in der EN ISO 13849-1 definiert
ist. Für diese Analysegibt es von Euchner
eine Rechenscheibe, die die Arbeit vereinfacht.
KOMPAKT
Die Beurteilung der Sicherheitstechnik
nach EN 62061 ist im Vergleich zur EN
954-1 anders aufgebaut, benutzt aber vergleichbare Verfahren und Bewertungen.
So wird die Ausfallwahrscheinlichkeit
ähnlich berechnet. An die Stelle der MTTF
d
tritt die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde PFH . Für die Elekd
tromechanik wird der B -Wert benötigt.
10
Hierbei fehlt aber die Beschreibung, wie
dieser Wert anzuwenden ist. Insofern sind
weitere Normen zu Rate zu ziehen, in de-
Mindestpunktzahl
entscheidet
Schließlich ist noch die Möglichkeit
eines Ausfalls aufgrund von
Fehlern mit gemeinsamer
Ursache zu betrachten.
Hierzu ist ein einfaches
Verfahren in Anhang F
der Norm beschrieben,
bei dem für verschiedene Methoden Punkte vergeben werden,
die dann zu addieren
sind. Ist eine Mindestpunktzahl
erreicht,
lässt sich davon ausgehen, dass die Schaltung
ausreichend sicher gegen
Die Rechenscheibe von Euchner vereinfacht die Berechnung des MTTFd
Industrial Ethernet
nen allerdings der Bezug zu den neuen
Normen nicht deutlich wird. Von Nachteil
ist bei der EN 62061 auch, dass die Bewertung von Pneumatik und Hydraulik nicht
möglich ist, obwohl sie in vielen Sicherheitskreisen fester Teil einer Abschaltung
sind. Weil sich die Strukturen der EN 62061
nicht mehr mit den bekannten Kategorien
der EN 954-1 vergleichen lassen, sind neue
Beurteilungen notwendig. Mit der EN
13849-1 bieten sich bessere Möglichkeiten,
die Sicherheitstechnik zu beurteilen.
Fehler mit gemeinsamer Ursache aufgebaut ist. Mit diesen ermittelten Werten
wird zur Bewertung das Bild 5 der Norm
verwendet und grafisch der erreichte Performance Level PL ermittelt. Statt der grafischen Ermittlung kann man auch Software oder die Euchner-Rechenscheibe
verwenden. Die Aufgabe ist dann gelöst,
wenn der erreichte Performance Level
mindestens so gut ist, wie der erforderliche PLr.
Sichere Software
Wie eingangs kurz erwähnt, dient die EN
ISO 13849-1 auch dazu, den wachsenden
Einsatz von Software übersichtlich und
mit einem klaren Verfahren zu beurteilen. Weil Software beispielsweise dazu
genutzt wird, um im Zusammenspiel mit
sicheren Steuerungen einen AS-Interface-Sicherheitsmonitor zu konfigurie-
..
kontrollieren, uberwachen & absichern
Cut & Stop
physikalische Netzwerktrennung und somit absolute Sicherheit
SPS-Interface
Netzwerktrennung & Wiederanbindung steuerbar, Alarm an SPS bei Regelverletzung
Logbuch
Ein nullspannungssicherer NVRAM speichert alle Ereignisse
Einfache Konfiguration
Die Firewall lässt sich ohne IT-Spezialwissen schnell und einfach konfigurieren
Datenfilter
Layer2 und 3-Filter, zusätzlich Filter für Steuerungsprotokolle (z.B.Profinet ...)
Priorisierung
Bandbreitenmanagement und Priorisierung zur Kontrolle des Datenverkehrs
Servicezugang
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KOMPONENTEN
ren, sind auch hier Beurteilungsmöglichkeiten zu schaffen. Zudem ist es jetzt
möglich, nicht nur einzelne Elemente,
sondern die gesamte Sicherheitstechnik
inklusive Pneumatik, Hydraulik und Elektromechanik als Ganzes auf den Prüfstand zu stellen. Dies kann die EN 62061
nicht leisten, da sie explizit nicht für
Pneumatik sowie Hydraulik und nur eingeschränkt für Elektromechanik einsetzbar ist.
Qualität der Testverfahren
Die vornehmliche Frage in Bezug zu den
neuen Normen lautet, wie sich die bisher
eingesetzten Bauteile weiter verwenden
lassen, zumal die Schaltungsstrukturen
insgesamt unverändert sind. Weil in den
meisten Fällen per se schon Sicherheitsbauteile installiert sind, ist davon auszugehen, dass die erforderlichen Werte
für Diagnosedeckungsgrad und MTTFd erreicht werden. Hierbei ist festzustellen,
dass der Diagnosedeckungsgrad im
Grunde genommen schon immer in der
EN 954-1 enthalten war, denn die Kategorien 2, 3 oder 4 forderten ihrerseits bereits
eine geeignete Testung. Neu ist nur, dass
die Qualität der Testung selbst zu bewerten ist. Auch Fehler gemeinsamer Ursache sind nicht neu, denn die EN 954-1 definiert, dass Fehler gemeinsamer Ursache
als nur ein Fehler zu betrachten sind. Somit sind, wenn bisher die EN 954-1 zur Anwendung kam, praktisch alle Kriterien der
EN ISO 13849-1 bereits erfüllt, ohne dass
es der Anwender gemerkt hat.
Für die meisten Hersteller von Sicherheitsbauteilen gehören die beschriebe-
Ermittlung der Performance Level mit Bild 5 der Norm oder mit der Euchner-Rechenscheibe.
nen Verfahren heute schon zur gewohnten Praxis, zumal viele bewährte Sicherheitsbauteile – beispielsweise die berührungslosen Sicherheitsschalter CES oder
der AS-Interface-Monitor – bereits seit
langem mit anderen Techniken arbeiten.
Im Vergleich zu konventionellen Schaltern und Relais kommen dabei Mikropro-
zessoren und Software zum Einsatz. Um
hierbei die Sicherheit zu gewährleisten,
werden die Prinzipien Redundanz (Verdoppelung der Bauteile), Diversität (Einsatz unterschiedlicher Techniken für dieselbe Zielsetzung) und Dynamik (kontinuierliche Überprüfung mit sofortiger
Fehleraufdeckung) verwendet.
Fazit
Insgesamt lässt sich mit der EN ISO
13849-1 an vielen Stellen die Sicherheitstechnik besser analysieren. Weil sich die
Beurteilung der Sicherheitstechnik deutlich umfassender gestaltet, ist diese
Norm auch komplexer geworden. Dabei
lässt sich feststellen, dass sich die bisher
eingesetzten Bauteile auch weiterhin für
die Sicherheitstechnik verwenden lassen.
Bei Anwendung der neuen Norm
EN ISO 13849-1 lassen sich alte Sicherheitsstrukturen beibehalten,
sind aber neu zu bewerten.
58
infoDIRECT
776iee1207
www.iee-online.de
Link zur Risikoabschätzung
Link zum Haus der Technik in Essen
IEE 12-2007
KOMPONENTEN
Steckverbinder
USB-Servicekabel
Mag es gerne heiß
Galvanisch getrennt
Wago: Servicekabel zur Konfi-
Conec: Im industriellen Umfeld
mehren sich die Applikationen,
die von den eingesetzten Komponenten eine hohe Temperaturbeständigkeit fordern. Für
solche Fälle gibt es Hochtemperatur-Steckverbinder,
die
über einen Zeitraum von 8 000
Stunden einer Dauertemperatur von 125 °C standhalten; zeit-
Link zum Hersteller
weise können Spitzenwerte bis
zu 150 °C über 2 000 Stunden
gefahren werden. Im Lieferumfang sind Steckverbinder mit
angespritzter Leitung sowie
Einbauflansche
enthalten.
Hochwertige und speziell für
diese Anforderungen ausgewählte Werkstoffe werden eingesetzt.
693iee1207
857 – 811) sowie für die meisten
Koppler und Controller der Serie
750. (as)
guration von Komponenten des
Herstellers stehen mit USBSchnittstelle und integrierter
galvanischer Trennung bis 2,5
kV zur Verfügung. Damit lassen
sich Komponenten wie Koppler,
Controller und Messumformer
per PC konfigurieren. Die galvanische Trennung im Stecker
grenzt Spannungsspitzen zuverlässig ein. Die angeschlossene Peripherie wird effektiv geschützt. Das 2,5 m lange Kabel
erfüllt die USB-Spezifikation 2.0
(full-speed-device) und kann
bei Umgebungstemperaturen
von -25 ... +70 °C eingesetzt werden. Die USB-Verbindung eignet sich für Jumpflex Temperaturmessumformer (857 – 801,
670iee1207
Echt
viel:
Unser Programm umfasst mehr
als 500 verschiedene StandardGehäuse aus Polycarbonat,
ABS, Polyester oder Aluminium.
FIBOX Produkte durchlaufen
regelmäßige externe Tests
und Zertifizierungen wie z. B.
NEMA/UL, CSA, FIMKO, DNV,
BV, GL. Die Gehäuse sind alle
gemäß EN 60529 klassifiziert
bis zu IP 68.
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Enclosing innovations
KOMPONENTEN
Die Ableitermodule lassen sich im
gesteckten Zustand mit dem portablen Kontrollsystem überprüfen.
Fehlerdiagnose ohne Ausbau
Überspannungs-Ableiter zählen mit zu den wichtigen Sicherheitsbausteinen und müssen gewartet werden. Schließlich kann es durch erhöhte Belastung zur Zerstörung der Schutzschaltung und zum Ausfall
des Ableiters kommen. Um Systemstörungen zu verhindern und die Anlagenverfügbarkeit sicherzustellen, sind Überlastungen frühzeitig zu erkennen. Moderne Diagnosesysteme helfen, relevante Geräte,
Anlagen und Systeme zuverlässig zu schützen, bei wirtschaftlich vertretbarem Aufwand.
In der Praxis lässt sich die Überlastung eines Ableiters nie völlig ausschließen. So kann sie durch
das Überschreiten der vom
Hersteller ausgewiesenen
Nenndaten wie Nennstrom und -spannung
auftreten, aber auch
durch Ableitvorgänge,
die außerhalb der ausgewiesenen
Grenzen
liegen. Aufgrund des
Schaltungsaufbaus von
Überspannungs-Ableitern führt deren energetische Überlastung in der Regel zu
einer Unterbrechung des Übertragungssignals. Dies kann beispielsweise
durch das fail-safe-Verhalten (Kurzschluss) nach Überlast von Schutzelementen verursacht werden. Da nahezu
60
Steckbare Überspannungs-Ableiter
reduzieren den Arbeits- und Kostenaufwand.
alle Ableiter keine Defektanzeige besitzen, ist bei ihnen
kein Ausfall von außen sichtbar.
Für das Wartungspersonal der
Anlage beginnt dann eine unter
Umständen zeit- und kostenintensive Fehlersuche, zumal
das Fehlerbild ‘keine Signalübertragung’ auch von einem
Leitungskurzschluss oder Ähnlichem herrühren könnte. Lässt
sich zur Prüfung die Schutzschaltung des Ableiters nicht von
seiner Installationsebene trennen, so
muss er ausgebaut werden.
Um den Arbeits- und Kostenaufwand gering zu halten, werden steckbare Über-
spannungs-Ableiter eingesetzt. Sie bestehen aus einem Basisteil, das an die
Leitungsadern angeschlossen wird, und
einem einsteckbaren Ableitermodul, in
dem die gesamte Schutzschaltung untergebracht ist. Ohne Ableitermodul fungiert das Basisteil lediglich als wartungsfreie Durchgangsklemme. Erst wenn das
Modul eingesteckt ist, wird der Signalpfad unterbrechungsfrei umgeschaltet
und über die Schutzschaltung geleitet.
Ableiterprüfung
nach dem Stand der Technik
Regelmäßige Prüfungen von Überspannungs-Ableitern unterstützen eine hohe
AUTOR
Dipl.-Ing (FH) Herbert Krämer, Produktmanager Dehn + Söhne GmbH + Co. KG.,
Neumarkt.
IEE 12-2007
KOMPONENTEN
Verteil-Transformatoren
KOMPAKT
Dehn+Söhne stellt mit LifeCheck eine Lösung vor, die im Störungsfall eine Ableiterprüfung ohne Entfernen des Moduls
ermöglicht. Integriert in die Ableiter-Module, überwacht LifeCheck ständig den
ordnungsgemäßen Zustand des Ableiters. Eine extreme thermische oder elektrische Belastung wird erkannt und lässt
sich sekundenschnell in berührungsloser
RFID-Technik mit dem portablen Dehnrecord LC auslesen. Stationär unterstützt
das Condition Monitoring System DRC
die zustandsorientierte Wartung. LifeCheck generiert bereits eine Meldung
bei drohendem Defekt des Ableiters.
Anlagenverfügbarkeit. Neben der Überprüfung auf Funktionsfähigkeit unmittelbar nach besonderen Belastungen (z. B.
direkter Blitzeinschlag), sind vor allem
wiederkehrende Vorsorgeprüfungen in
bestimmten Zeitabständen sinnvoll. Zur
detaillierten Prüfung gibt es spezielle
Prüfgeräte und Prüfadapter. Vorwiegend
werden einzelne Komponenten der
Schutzschaltung daraufhin überprüft, ob
sich der Referenzpunkt ihrer Ansprechkennlinie verändert hat. Ableitermodule
herkömmlicher steckbarer Ableiter müssen zur Prüfung von den Basisteilen abgezogen werden. Diese Methode bedeutet
allerdings einen erheblichen Aufwand im
Modulhandling (= Ziehen, Prüfen, Zurückstecken) und es bleibt zu befürchten, dass
in Zeiten eines steigenden Kostendrucks
das Prüfen zunehmend vernachlässigt
wird. Zudem besteht für den betroffenen
Signalkreis ein zusätzliches Sicherheitsrisiko für die Dauer der Prüfung, da das
Ableitermodul gezogen werden muss. So
kann sich zum einen das Risiko vervielfachen, wenn das Prüfstück nach dem Test
nicht wieder zurückgesteckt wird. Zum
anderen kommt es beim Ziehen des
Schutzmoduls zu einer Impedanzänderung im geschützten Signalpfad, wenn
der Überspannungs-Ableiter ohmsche
Entkopplungsimpedanzen zur energetischen Koordination der Schutzstufen enthält, was sehr häufig der Fall ist. Handelt
es sich bei dem geschützten System um
einen Messkreis, der auf die Impedanzänderung mit einer Messwertänderung reagiert, wird die ursprüngliche Messung
verfälscht. Um dies zu vermeiden, werden
in besonders sensiblen Systemen Ableiter
für informationstechnische Kreise nur
während der Anlagenstillstandzeiten geprüft, was entweder zusätzlichen Personaleinsatz oder eine Ausdehnung der
wartungsbedingten Anlagen-Stillstandszeit zur Folge haben kann.
mit LifeCheck
Für eine maximale Anlagenverfügbarkeit
braucht man Überspannungs-Ableiter
mit einer Schutzschaltung, die einerseits
im Überlastungsfall schnell austauschbar sind und andererseits zum Prüfen
nicht aus dem Signalpfad entfernt werden müssen. Eine Lösung bieten die infor-
Dieses zweisprachige Buch
vermittelt die Grundlagen,
den Aufbau, die Herstellung
und Kenntnisse zur Prüfung
von Mittelspannungs-Verteiltransformatoren sowie
Projektierungshinweise. Mittelspannungs-Verteiltransformatoren werden in Energieversorgungsunternehmen und
in der Industrie eingesetzt.
Die meisten in der Praxis
stehenden Ingenieure suchen
kurze detaillierte Angaben zu
solchen Betriebsmitteln, um
sich etwa auf internationale
Ausschreibungen oder Abnahmen vorzubereiten.
Hermann J. Abts
Verteil-Transformatoren/
Distribution-Transformers
2006. 196 Seiten. Kartoniert.
29,80
ISBN 978-3-7785-3998-9
Tel.: 089/54852-8178
Fax: 089/54852-8230
Hüthig Verlag
Im Weiher 10
69121 Heidelberg
Anwendungsbeispiel der Condition Monitoring-Einheit im Schaltschrank
IEE 12-2007
61
KOMPONENTEN
Aufbau eines Condition Monitoring
Systems für Ableiter
mationstechnischen
ÜberspannungsAbleiter mit LifeCheck, deren Zustand
über die berührungslose RFID-Technik
(Radio Frequency Identification) ohne
‘Ziehen’ des Ableitermoduls sofort angezeigt werden kann. Das ÜberwachungsAnzeige-System besteht aus zwei Funktionseinheiten:
RFID-Leseeinheit (Reader):
Im einfachsten Fall ist sie ein Handgerät
mit Anzeige und Antenne. Die Leseeinheit überträgt berührungslos Energie
zur RFID-Übertragungseinheit (Transponder) im Ableitermodul. Sie liest dessen Zustand aus und zeigt ihn an.
Überwachungseinheit im Ableiter:
Sie überwacht die Schutzschaltung auf
unzulässige Überlast durch thermische
(Überhitzung) oder elektrische (Stoßstrom) Ereignisse. Bei einer Überlast ist
das betroffene Ableitermodul zu ersetzen. Die Überwachungseinheit ist unmittelbar mit einem Transponder verbunden, der Teil des RFID-Übertragungskreises ist.
LifeCheck prüft berührungslos und
schnell, ohne dass der Schutz des Signalkreises beeinträchtigt wird. So lassen sich
Ableiterprüfungen zu jeder Zeit durchführen. Dies ermöglicht ein Prüfen von
Systemen ohne Stillstandzeiten und reduziert somit die Wartungskosten.
Condition Monitoring von
Überspannungs-Ableitern
LifeCheck bietet aber auch noch einen
weiteren entscheidenden Vorteil: So kann
der Überwachungskreis bereits bei dro-
62
hender Überlast – die Schutzschaltung
des Ableiters arbeitet in diesem Fall noch
ordnungsgemäß – ein Fehlersignal auslösen. Wird der Ableiter zu diesem Zeitpunkt geprüft, kann das Ableitermodul
getauscht werden, bevor wiederholte Belastungen die Schutzelemente zerstören
und der Signalfluss im zu schützenden
Kreis unterbrochen wird. Nur eine ständige Überwachung der Schutzelementzustände kann eine maximale Anlagenverfügbarkeit erzielen. Daneben lassen
sich Wartungsarbeiten ereignisgesteuert
durchführen und so unnötige Wartungszeiten und -tätigkeiten vermeiden.
In Verbindung mit der LifeCheck-Technologie ermöglicht die Condition Monitoring-Einheit Dehnrecord CM neben
einer automatisierten Ableiterüberwachung die gleichzeitige Fernabfrage ihrer
Zustände. Die webserverbasierende Monitoring-Einheit besitzt verschiedene
Meldeein- und -ausgänge sowie Anschlüsse für RFID-Antennen. Dies erlaubt
die Überwachung von informations- und
energietechnischen Überspannungs-Ableitern. Um eine möglichst hohe Verfügbarkeit zu erreichen, sollten Ableiter verwendet werden, die nicht nur eine herkömmliche Fehlermeldung besitzen, sondern auch bereits eine drohende Überlast
anzeigen. Derartige Eigenschaften besitzen beispielsweise die ÜberspannungsAbleiter Dehnguard LI mit Pro-ActiveThermo-Control.
In frei festlegbaren Zeitintervallen fragt
die Monitoring-Einheit den Zustand aller
Ableiter im Überwachungsbereich ab.
Wird eine drohende Überlast erkannt, so
generiert die Überwachungseinheit zunächst eine Störmeldung. Anhand der
Störmeldung kann dann eine genauere
Problemanalyse erfolgen. Die einfachste
Möglichkeit ist es, sich über den EthernetAnschluss in den Webserver des Dehnrecord CM einzuwählen und den Zustand
der überwachten Ableiter auszulesen.
Dazu benötigt der Anlagenbetreiber lediglich einen Internet-PC. Zu den Überwachungsdaten jedes einzelnen Ableiters gehört neben dem Installationsort
und der Bezeichnung (Typ und Artikelnummer) auch der Zeitstempel der letzten erfolgreichen Prüfung. So lässt sich
genau ermitteln, an welchem Gerät und
zu welchem Zeitpunkt eine Störung aufgetreten ist. Rückschlüsse auf die Ursache
der Störung werden vereinfacht und das
schnelle Ergreifen von Abhilfemaßnahmen begünstigt.
Fazit
Überspannungs-Ableiter sind fester Bestandteil von Automatisierungssystemen und müssen genauso überwacht
werden. Eine optimale Verfügbarkeit bedarf idealerweise einer ständigen Zustandsüberwachung der Ableitelemente,
um einen möglichen Ausfall vorherzusehen. Die Condition Monitoring-Einheit
Dehnrecord CM erfüllt diese Aufgabe. Der
integrierte Webserver ermöglicht dabei
die ortsunabhängige Fernabfrage der Zustände von energietechnischen und informationstechnischen Ableitern. Somit
wird nachvollziehbar, an welchem Gerät
und zu welchem Zeitpunkt eine Störung
aufgetreten ist. Rückschlüsse auf die Ursache der Störung werden erleichtert und
das schnelle Ergreifen von Abhilfemaßnahmen begünstigt.
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Link zum Blitzductor XT
Link zum LifeCheck
Link zum Condition Monitoring
IEE 12-2007
KOMPONENTEN
Schutzverpackung
Laserschutzvorhang
Elektronik individuell geschützt
Großflächig abschirmen
Emba-Protec: Die intelligenten
Schutzverpackungen
EmbaFlex, -Swing und -Quick sind
speziell für den Einsatz und Versand von elektronischen Geräten und Baugruppen wie Leiterkarten, PCs und Laptops oder
Streuer-, Mess- und Regelgeräten bis 35 kg Gewicht konzipiert. Sie werden überwiegend im Original und Ersatzteilversand eingesetzt. Flex ist eine
Fixierverpackung für Produkte
bis 4 kg. Zwischen dem Wellpappenzuschnitt und der Folie
wird das zu verpackende Gut
gelegt und beim Umlegen der
Spannflügel fixiert. Hierbei
schmiegt sich die Folie wie eine
zweite Haut um das Produkt.
IEE 12-2007
Sie ist stark dehnbar und reißfest. Swing ist eine Membranverpackung für Produkte zwischen 2 und 35 kg. Das System
besteht aus zwei gleichen Wellpapprahmen, die mit stark
dehnbarer und reißfester Folie
bespannt sind. Auf das Folienfenster wird das zu verpackende Gut wie auf ein Kissen gelegt. Der zweite Wellpapprahmen wird entgegengesetzt und
mit der Folie voran auf das Produkt gedrückt. Das von den Folien umschlossene Produkt
wird beim Verschließen des Kartons fest gespannt und quasi
schwebend verschickt. Es ist so
gegen Vibration und Stoß geschützt. Quick ist eine einteilige
Fixierverpackung mit anhängendem Umkarton
für Produkte bis 2 kg
Gewicht. (rm)
671iee1207
Laser Components: Um Laserstrahlung großflächig abzuschirmen, gibt es lichtdichte Laserschutzvorhänge für alle gängigen Wellenlängen vom UVLaser bei 193 nm bis hin zum
CO2-Laser bei 10,6 µm. Deren
Mehrschichtaufbau
besteht
aus hoch absorbierenden,
schwer entflammbaren Textilien, gepaart mit Aluminiumfolien. Optional kann ein für den
genutzten Laser ausgelegtes
Sichtfenster integriert werden.
Besonders flexibel sind Laserschutz-Lamellen. Die 300 breiten und 1800 mm langen Lamellen werden nebeneinander
mit einer Überlappung von 100
mm in Pendelschalen montiert.
Bei solchen Vorhängen lässt
sich durch einfaches Hinzufügen oder Abnehmen der Lamellen die Breite verändern. Da das
Material einfach geschnitten
werden kann, ist das Kürzen in
der Länge ohne Probleme
machbar. (rm)
679iee1207
Link zum Datenblatt
63
KOMPONENTEN
KOMPAKT
Kompakte Sicherheitsschaltgeräte
Klein aber oho
Insbesondere bei kleineren Maschinen ist der Bedarf an Sicherheitstechnik oft überschaubar. Aber auch hier müssen die Sicherheitseinrichtungen verlässlich sein, um Schäden für Mensch und Maschine zu
minimieren. Hommel Etamic vertraut bei der Absicherung seiner
Wellenprüfmaschinen auf kompakte Sicherheitsschaltgeräte.
Senkrecht eingespannt steht die Nockenwelle in der hochpräzise Prüfmaschine Contour, die optisch und berührungslos Wellen unterschiedlichster Art auf
Genauigkeit kontrolliert. Hergestellt wird
die Maschine von Hommel Etamic – eine
Tochter der Jenoptik AG – mit Hauptsitz in
Villingen-Schwenningen. Maschinen wie
die Contour oder verwandte Modelle sind
sowohl im Stand-Alone-Betrieb als auch
im automatisierten Produktionsumfeld
im Einsatz. Prüfteile werden per Hand
oder auch automatisch zugeführt. Ein
grünes LED-Licht projiziert einen Schattenwurf, der Aufschluss über die Oberflächenstruktur und -qualität der Welle gibt.
Dabei wird der Prüfling um seine eigene
Achse gedreht. Gleichzeitig läuft die Abtasteinheit linear über das Werkstück
hinweg.
Hohe Sicherheitsanforderungen
einfach umsetzen
Diese Bewegungen sind nicht ungefährlich. Die Anforderungen an die Sicherheit
sind genauso hoch wie die Anforderungen an die Genauigkeit des Werkstücks
mit Kategorie 4 nach EN 954-1. Schutztüren und Lichtvorhänge sichern daher
den Bediener. Es ist noch nicht lange her,
dass solche Aufgaben mit Schützen, diversen Schaltgeräten und einer Menge
Verdrahtung gelöst wurden.
Bei den Maschinen von Hommel Etamic
sind mittlerweile die Sicherheitsschaltgeräte Pnozsigma von Pilz für die Sicherheit verantwortlich. „Bei Maschinen mit
AUTOR
Dipl.-Ing. (FH) Tobias Leska ist Mitarbeiter im
Technischen Büro Dresden der Pilz GmbH &
Co. KG, Ostfildern
64
geringer Komplexität und maximal drei, vier Sicherheitsfunktionen ist Pnozsigma eine gute
Wahl, weil die vergleichsweise
kleinen Geräte eine große Funktionsbandbreite abdecken“, begründet Volker Krombholz,
Hardware-Entwickler bei Hommel Etamic, die Wahl. Ein Sicherheitsschaltgerät
überwacht
den korrekten Sitz des Werkstückes. Im Notfall schaltet es die
Haupt- und Rotationsachse sowie die Kamera stromlos und
schließt damit eine Beschädigung von Prüfling und Maschine aus. In Kombination mit NotAus-Tastern und berührungslos
magnetischen
Sicherheitsschaltern sorgt ein weiteres
Sicherheitsschaltgerät für den
Schutz des Bedieners. Beim Öffnen
einer Schutztür oder beim Durchgreifen
eines Lichtvorhangs stoppt die Maschine
sofort und fährt in den definierten Ausgangsmodus. Stehen die Maschinen mit
einer automatisierten Handling-Applikation in Verbindung, überwacht ein weiteres Sicherheitsschaltgerät die gegebenenfalls erforderliche Einhausung.
Funktionsvielfalt im
schmalen Gehäuse
Bei den Sicherheitsschaltgeräten Pnozsigma lassen sich über Schalter die Startund die Betriebsart sowie die Zeitfunktionen einstellen, was die flexible Verwendung des jeweiligen Gerätes ermöglicht.
Mit nur einer Gerätevariante lassen sich
somit unterschiedliche Sicherheitsfunktionen überwachen. Das hält die Zahl der
im Einsatz befindlichen Varianten gering
Bei Maschinen mit geringer Komplexität
und wenigen Sicherheitsfunktionen sind
Sicherheitsschaltgeräte eine gute Wahl,
die vergleichsweise klein sind, aber eine
große Funktionsbandbreite abdecken.
Mit nur einer Gerätevariante lassen sich
so unterschiedliche Sicherheitsfunktionen überwachen. Das hält die Zahl der
im Einsatz befindlichen Varianten gering
und die Lagerhaltung reduziert sich damit auf wenige verschiedene Geräte.
In dieser Prüfmaschine werden die Wellen auf
Herz und Nieren untersucht. Die Sicherheit
für Maschine, Prüfling und Bediener ist dabei
enorm wichtig.
und die Lagerhaltung reduziert sich damit auf wenige verschiedene Geräte.
Die Geräte sind schnell installiert, liefern
in Sekunden Diagnoseangaben und sind
über eine simple Steckverbindung per
Klick erweiterbar. Bei einer Baubreite ab
12,5 mm sparen sie Platz im Schaltschrank, reduzieren den Verdrahtungsaufwand um bis zu 20 % und bewältigen
Schaltströme bis zu 12 A.
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IEE 12-2007
KOMPONENTEN
Steckverbinder
RJ45-Steckverbinder
Überträgt Daten und Leistung
Harting: Die Steckverbinder
vereinen die Push-Pull-Technologie mit dem Han-A3-Gehäuse
mit Glasfaser- und kupferbasierten Einsätzen. Die LC LWLSteckverbinder eignen sich sowohl in Single- als auch in Multimode für raue Umgebungen.
Die Hybridvariante kombiniert
Daten- (LC LWL oder RJ 45) und
Leistungsübertragung in einem
Für harte Einsätze
Gehäuse. Es besteht die Schutzklasse IP67/ 65 und Vibrationssicherheit. Die Produktpalette
wird durch Lösungen für die
Stromversorgung und zusätzliche Signalsteckverbinder für die
IP20-Umgebung ergänzt. Die
Steckverbinder eignen sich für
Applikationen wie FTTA (Fibre To
The Antenna), FTTH (Fibre To
The Home) oder WiMax. (as)
All Connectors: Das RJ 45-Steckersystem Waterproof eignet
sich für raue Umgebungsbedingungen und ist resistent gegen
MEK (Methylethylketon). Zudem entspricht das Steckersystem der Schutzart IP67, deckt
den Temperaturbereich von -20
bis 120 °C ab und ist für die
schnelle und einfache EinlochMontage vorgesehen. Schraub-
677iee1207
Halbleiterrelais
Flanschsteckverbinder
Modbus-fähig
schmale Halbleiterrelais RJ
Modbus kann nicht nur vollständig über seinen Busanschluss gesteuert werden,
sondern erlaubt auch eine voll-
Broschüre
IEE 12-2007
673iee1207
Datenblatt
Carlo Gavazzi: Das 45 mm
verriegelung und eine Schutzkappe für die Einbaubuchse
sind beigefügt. Die Einbaubuchse ist mit einem Flachkabel-Anschluss oder – für konfektioniertes RJ45-Kabel – als
Durchgangsverbindung ausgeführt. Den konfektionierbaren
Stecker gibt es mit kurzer Verschraubung und mit Knickschutz-Verschraubung. (rm)
ständige
Lastkreisüberwachung über den Bus. Außerdem
sind für eine schnelle Fehlerbehebung umfangreiche Diagnoseinformationen zugänglich.
Das Relais unterstützt das Modbus RTU-Protokoll über eine
RS485-Schnittstelle.
Mittels
DIP-Schalter kann man sowohl
die Baudrate zwischen 9 600
und 115 200 Baud als auch die
Geräteadresse von 1 bis 247 einstellen. Mit einer Auflösung von
16 Bit lassen sich über den Bus
die aktuelle Temperatur des
Leistungschips, die Netzfrequenz, der Laststrom, die Lastspannung und die prozentualen
Anteile der Leistung an der Last
auslesen. Weiterhin besteht die
Möglichkeit, die Funktion des
Relais zwischen Ein- und Ausschalter, den Phasenanschnittschalter sowie die Impulspaketsteuerung online zu verändern.
698iee1207
Schirmbare Edelstahlausführung
Binder:
Die
bestehenden
Druckguss- und Messinggehäuse der Serie 763 werden durch
die schirmbare Edelstahlausführung 1.44 04 ersetzt. Das Gehäuse ist im Anschlussbereich
dicht vergossen. Die Flanschstecker und -dosen stehen in 4-, 5und 8-poligen Versionen, als
Front- und Hinterwandmonta-
ge sowie mit Litzen oder Tauchlötkontakten für die Leiterplattenmontage zur Verfügung. Die
Steckverbinder erfüllen im gesteckten und verriegelten Zustand die Schutzart IP68. Anwendungsbereiche finden sich
zum Beispiel in Automatisierungsanlagen der Lebensmittelindustrie. (as)
674iee1207
Datenblatt
65
KOMPONENTEN
Montage, Installation und Inbetriebnahme von
kundenspezifischen Förder- und Verpackungssystemen lassen sich mit dem modularen Stromversorgungssystem BradPower wesentlich vereinfachen.
Modulares Stromversorgungssystem
Verdrahten via Plug-and-Play
Bei den Rationalisierungsmöglichkeiten für Montage, Installation und Inbetriebnahme von kundenspezifischen Förder- und Verpackungsanlagen sieht Can Lines in der rationellen Stromversorgung eine besondere Herausforderung. Seit seiner Erstinstallation setzt der Förderspezialist auf das BradPower Stromversorgungssystem von Woodhead Industries, a Division of Molex.
Das 1960 gegründete Privatunternehmen Can Lines Engineering mit Hauptsitz
im kalifornischen Downey hat sich auf die
Konzeption, Entwicklung und Integration
von kundenspezifischen Verpackungslinien und Förderanlagen spezialisiert.
Der Verpackungs- und Förderspezialist
produziert und rüstet Anlagen wie Förderanlagen, Palettierer und Entpalettierer, Bedienerplattformen sowie Lösungen
zur Liniensteuerung aus. Das Leistungsangebot umfasst dabei die Konzeption,
Konstruktion und Montage von Materialfluss- und Verpackungssystemen.
Herausforderungen bei
kundenspezifischen Systemen
Laut Brian Wedin, leitender Ingenieur der
Elektrotechnik bei Can Lines, ermittelt
das Unternehmen Möglichkeiten zur Ra-
66
tionalisierung der Montage, Installation
und Inbetriebnahme von kundenspezifischen Systemen. „Obwohl kein Kundenprojekt einem anderen gleicht, ist die
Konzipierung einer kundenspezifischen
Anlage eher noch der leichtere Part“,
stellt er fest. „In vielen Fällen bestand die
Herausforderung darin, die Förderanlage
ohne übermäßigen Zeit- und Arbeitsaufwand mit Strom zu versorgen. Wir suchten eine Lösung, mit der wir die Stromversorgung der Maschinen so standardisieren können, dass eine einfache ‘Plug-andPlay’-Installation möglich wird.“
Bei kleineren Projekten dauerten Montage, Installation und Festverdrahtung Tage, bei größeren Projekten durchaus auch
mehrere Wochen, denn Leitungen und
Elektrokabel für den Anschluss der Anlagen an die Netzstromversorgung muss-
ten häufig um vorhandene Hindernisse
herumgeführt werden. Bei der Sondierung des Marktes fand man zwar zahlreiche Lösungen, mit denen sich Kommunikationsverbindungen zwischen Sensoren
und Geräten herstellen lassen, allerdings
nur wenige modulare Vorverdrahtungslösungen für die Verkabelung von Anlagen mit 480-V-Anschluss. „Ein lokaler
Händler von uns empfahl das BradPower
Stromversorgungssystem von Woodhead
Industries“, erinnert sich Wedin. Wie er
berichtet, hatte ein größerer Automobilhersteller das Anschlusssystem kurz zuvor in seiner Montageanlage für Kraftfahrzeugteile installiert, eine gute Referenz, denn Produktionsausfälle im hochvolumigen Automobilbau kann sich eigentlich niemand leisten. Außerdem arbeitete man ohnehin schon mit anderen
IEE 12-2007
왔
KOMPONENTEN
KOMPAKT
Das BradPower Stromversorgungssystem ersetzt die Fest-Verdrahtung durch
ein modulares Schnellanschluss-System
aus vorverdrahteten und vorkonfektionierten Steckern. Das Ergebnis ist eine
robuste, skalierbare und einfach zu installierende Stromversorgung, die ohne
Spezialwerkzeug und mit geringerem
Arbeitsaufwand eingesetzt werden
kann. Zusätzlich besitzen sie die UL2237
bzw. UL2238-Zertifizierung für Motorstart-Applikationen. Die Edelstahlausführungen der BradPower-Serie bietet
Schutzart IP67K und glatte Oberflächen.
Dadurch eignen sie sich für den Einsatz
in der Lebensmittelindustrie sowie für
raue, anspruchsvolle Umgebungen mit
hohen Hygienestandards.
Sparten von Woodhead zusammen und
hatte gute Erfahrungen gemacht.
Schneller montieren und
verdrahten
Mit den Änderungen des ‘NFPA-79 Electrical Standard’ in Nordamerika und der IEC
60204-1 in Europa, welche die elektrische
Verdrahtung zur Stromversorgung von
Industrieausrüstungen regeln, fiel 2002
der Startschuss für das Konzept zur modularen Verdrahtung von Maschinen und
Förderanlagen. Das neue Regelwerk gestattet für die Herstellung von Stromversorgungskreisen bis maximal 600 VAC/
DC mit 30 A Einspeisung und 15-A-Abzweigungen die Verwendung von werkseitig installierten, normkonformen Verbindern, die mit den Kabeln zusammen
umspritzt sind. Daraufhin entwickelte
Woodhead Industries sein modulares
BradPower Verdrahtungssystem für die
dezentrale Stromversorgung.
Das System besteht aus einer Reihe
normkonformer Elektrobauteile, darunter Haupt-/Speise- und Geräteanschlussleitungen sowie Verbinder, Steckdosen, Tund Reduzierstücke, Verschlussklemmen
und Trennschalter. Die sowohl für Stoow
als auch für TC/Open-Verkabelung ausgelegten Schnellanschlussleitungen ermöglichen die Installation einer Haupt-/
Speiseleitung in einer Reihen-Konfiguration entlang der Struktur der Förderanlage mit bequemen Zugangsstellen, an
denen Feldgeräte wie Motoren, Leuchten
und Heizelemente an die Stromversorgung angeschlossen werden können. Das
Konzept des modularen Systems stellt
Maschinen- und Anlagenbauern, Integratoren von Automatisierungssystemen sowie Betriebsingenieuren eine standardisierte, zuverlässige Motorsteuerungsund Stromversorgungsinfrastruktur zur
Verfügung, die robust, skalierbar und zudem einfach zu installieren ist, d. h. ohne
Spezialwerkzeug. Dies führt zu einer
schnelleren Anlagenmontage und -inbetriebnahme, verursacht niedrigere Installationskosten und macht Routinewartungs- und Reparaturarbeiten effizienter.
Zudem lassen sich vorverdrahtete Anlagen bei Bedarf leichter demontieren und
neu konfigurieren.
Praxisorientiert!
Jeeetxezmtplar
Prob
rn!
anforde
Die anwenderorientierte
Berichterstattung
der IEE umfasst die ganze
Automatisierungspalette
von den Komponenten
bis zum System.
Feuerprobe
Im Jahr 2003 erhielt Can Lines von einem
der größten Konsumgüterhersteller der
Welt den Auftrag, eine Verpackungsanlage zu konzipieren und zu installieren.
Diese sollte im Tandembetrieb mit der
Papierhandtuch-Verarbeitungslinie des
Kunden arbeiten. Nach mehreren Vorführungen entschied man sich, in dieser
Unabhängig, fundiert und
selbst recherchiert.
Ihr persönliches
Probeexemplar unter:
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oder per Mail:
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*9 Cent/Min, Festnetz der T-Com/Mobilfunkpreise abweichend
Die sowohl für Stoow als
auch für TC/Open-Verkabelung ausgelegten
Schnellanschlussleitungen ermöglichen die Installation einer Haupt-/
Einspeiseleitung in Serie
entlang der Förderanlage mit bequemen Zugangsstellen, an denen
verschiedene Geräte an
die Stromversorgung angeschlossen werden
können.
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KOMPONENTEN
CE-Kennzeichnung
Der Ablauf des Zertifizierungsprozesses im Rahmen
der CE-Kennzeichnung von
Produkten für den Europäischen Binnenmarkt wird in
diesem Buch übersichtlich
dargestellt. In einem Glossar
werden Begriffe und Bezeichnungen knapp und klar
erläutert.
Die beiliegende CD-ROM
enthält neben zahlreichen
Informationen zur Durchführung des Zertifizierungsprozesses auch Checklisten für
die einzelnen Ablaufschritte
und Formblätter.
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Zertifizierung im Rahmen der CEKennzeichnung
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68
Das Anschlusssystem versorgt Systeme mit bis zu 600 V und bietet 30 A Einspeisung sowie
15-A-Abzweigungen.
komplexen Großkundenanlage die modulare Technologie von BradPower einzusetzen.
Die automatisierte Verarbeitungslinie
begann mit 2 t schweren Papierrollen, die
durch Schneidemaschinen und über Aufroller geführt wurden, so dass schließlich
einzelne Papierhandtuchrollen entstanden. An diesem Punkt sollte das Verpackungssystem die Rollen übernehmen
und verpacken sowie anschließend für
den Transport zum Lager bündeln. „Eine
herkömmliche, fest verdrahtete Installation der Verpackungsanlage hätte bis zu
vier Wochen vom Eintreffen der Komponenten im Werk bis zur betriebsbereiten Montage der Anlage gedauert“, ist
Brian Wedin überzeugt. „Mit dem modularen Anschlusssystem konnten wir die
Zeichnungen entwickeln, die Komponenten auswählen, das Chassis jedes Teils
modular verknüpfen und die Teile in einem detaillierten Aufstellungsplan kodieren.“ Der Zeitaufwand für die Vorortmontage und Installation sank um 75 %.
Mission erfüllt
„BradPower hat den Test bei der Installation der Papierhandtuch-Verpackungslinie mit Bravour bestanden. Es war, als
bräuchte man nur Teile eines Puzzles
nach einer kompletten Vorlage zusammenzusetzen“, berichtet Wedin. „Im Werk
selbst musste der für die Elektrik zuständige Auftragnehmer dann nur noch den
Anschluss an die Netzversorgung beisteuern. Den Strom von der Quelle zur
vorverdrahteten Ausrüstung zu bringen,
war sehr einfach – fast wie das Anschließen eines Gartenschlauchs. Neben der re-
duzierten Einbauzeit haben wir unserem
Kunden schätzungsweise Zehntausende
Dollar an Elektriker- und Betriebskosten
gespart“, ist Wedin überzeugt. Zufrieden
war der leitende Ingenieur auch mit der
technischen Unterstützung durch die Industrieautomations- und BradPower-Experten von Woodhead. „Diese Hilfe war
für uns von großem Wert, denn die Technologie war neu für uns und dennoch
mussten wir – wie bei den meisten Projekten – einen extrem knappen Liefer- und Installationszeitplan einhalten. Wir erhielten Unterstützung bei der Analyse des Gesamtsystems und erfuhren, wie die Komponenten möglichst effizient und wirtschaftlich integriert werden können.“
Aufgrund der Einsparungen an Kostenund Arbeitsaufwand, die bei dieser komplexen Installation erzielt wurden, hat
Can Lines Engineering das modulare
Schnellanschluss-Stromversorgungssystem BradPower als Industrie-Standard für
seine gesamte Entwicklung und Konstruktion von neuen Materialtransportsystemen etabliert. „Seit diesem ersten
Projekt 2003 setzen wir das modulare
Stromversorgungssystem in jedem Großprojekt ein, mit dem wir beauftragt werden. In der Tat hat sich die modulare
Verkabelungstechnologie als definitiver
Wettbewerbsvorteil für uns – und somit
auch für unsere Kunden – herausgestellt“, fasst Wedin abschließend zusammen.
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Broschüre
IEE 12-2007
KOMPONENTEN
3D-Leitung
Bewegungsfreudige Schirmung
Not-Aus-Schalter
Aus mit Funk
Welotec: Bei Inspektionen, Feh-
stellungen vornehmen oder
Störungen beheben müssen,
ein deutlich erhöhtes Sicherheitsniveau. Überall dort, wo
fest verdrahtete Not-Aus-Taster,
zum Beispiel aufgrund der Größe der Anlage, nicht rechtzeitig
erreichbar sind, ermöglicht es
Radiosafe dem Bediener, gefahrbringende Bewegungen innerhalb von Sekundenbruchteilen per Funk abzuschalten. Parallel können über frei konfigurierbare Tasten und Schalter
anwendungsspezifische Steueraufgaben erledigt werden.
lersuche oder Einstellarbeiten
ist es oft unerlässlich, dass ein
Mitarbeiter den Sicherheitsbereich betritt und sich darin
aufhält, während die Maschine
oder zumindest Teile davon in
Betrieb sind. Bei diesem Wartungs- oder Einrichtbetrieb sorgen dann strategisch angeordnete Not-Aus-Schalter für die
notwendige Sicherheit des Wartungspersonals. Das Funk-NotHalt-System Radiosafe bietet
für Personen, die an laufenden
Maschinen und Anlagen Ein-
681iee1207
Link zum Datenblatt
Igus: Bei der geschirmten 3DLeitung Chainflex CF Robot hält
deren geschirmte Einzelader
auch hohen Torsionsbewegungen stand. Einsatzgebiete finden sich in Robotik- und in NonRobotik-Applikationen zum Beispiel beim Drehtisch oder bei
Spindelantrieben, die mit großer Leistung versorgt werden
müssen. Zum Einsatz kommt
eine torsionsfeste, verzinnte
Rundsteckverbinder
erleichtert die Handhabung unter beengten oder nicht einsehbaren Einbauverhältnissen. Die
Verriegelung erfolgt nach dem
Stecken über ein rechtsseitiges
Verdrehen der Rändelmutter um
circa eine halbe Umdrehung.
Einmal verriegelt, sichert ein
O-Ring die Rändelmutter in ihrer
Position und verhindert zuverlässig ein Lösen der Steckverbindung durch Vibrationen.
Strom- und Spannungswächter
Gegen überlastete Steckdosenleisten
Infratec:
Das 38 x 42
mm kleine Strom-Mess-Modul
PM 100 passt in jede Steckdosenleiste. Es zeigt den aktuellen
Stromverbrauch bis 16 A an und
schützt so vor einer Überlastung durch zu viele Verbraucher.
Das Modul hat eine dreistellige
LED-Anzeige, die für 110 oder
230 V kontinuierlich den aktuellen Lastwert mit zwei Vorkomma- und einer Nachkommastel-
IEE 12-2007
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695iee1207
Datenblatt
Große Größen mit Schnellanschluss
Coninvers: Die Rundsteckverbinder der Reihen ConPower
P20 (M17) und ConPower P70
(M40) sind zusätzlich zu den
Versionen
mit
StandardSchraubverriegelungen auch
mit der Speedcon-Schnellverriegelung lieferbar. Diese erlaubt schnelles Verriegeln bei
gleichzeitig hoher Rüttelfestigkeit und Dichtigkeit sowie ‘blindes’ Stecken und Trennen. Das
Kupferschirmumseilung. Die
aus der Torsionsbewegung resultierenden Kräfte absorbieren
die Gleit- und Pufferelementen
zwischen Mantel/Schirm und
Isolierung weitgehend. Der Außenmantel-Werkstoff besteht
aus einer TPE-Mischung mit guten Abriebeigenschaften. Getestet wurde die Leitung mit
über drei Mio. Torsionsbewegungen auf ±270°. (as)
le anzeigt. Die Strommessung geschieht berührungslos mit einem Current SensTransformator, so dass die
Stromleitung selbst nicht unterbrochen werden muss. Das
robuste Modul ist auch für den
Einbau in elektronische Baugruppen geeignet. Eine neutrale Frontfolie mit rotem Fenster
für die LED-Anzeige ist beigefügt, individuell gestaltete
Frontfolien sind Option. (rm)
680iee1207
69
KOMPONENTEN
Akustische Signalgeber
Nicht zu überhören
Werma: In den drei Ton-Varianten Summer, Mehrtonsirene
oder Hupe gibt es sechs kompakte akustische Signalgeber,
die sich durch ihre beeindruckende Lautstärke kennzeichnen. Bei den Summern 127 und
128 kann ein Dauer- oder Puls-
ton eingestellt werden. Die
Mehrtonsirenen 133 und 134 verfügen über acht unterschiedliche Tonarten. Die Hupen-Ausführungen 584 und 585 haben
mit bis zu 5 000 Stunden eine
10-fach höhere Lebensdauer als
herkömmliche Hupen.
Alles sauber
Rittal: Die Hgyienic Design Ge-
688iee1207
Gehäuse
Anpassungsfähig
Bopla: Das designorientierte
Gehäusesystem Bocard aus ABS
ist in fünf Grundgrößen verfügbar. Je Größe sind
zwei Unterteile und
bis zu fünf verschiedene Oberteile lieferbar.
Aufgrund dieser Kombinationsvielfalt und des umfangreichen Zubehörs ist das
Gehäuse für verschiedenste Anwendungsbereiche einsetzbar.
Alle Gehäuseteile sind nach
Kundenwunsch individuell an-
Gehäuse
passbar. Zum Service-Angebot gehört neben der Bedruckung der Oberflächen und der mechanischen
Bearbeitung (z. B. für Displayausschnitte) auch die Konstruktion, die Herstellung und die
Montage von Folientastaturen.
häuselinie greift die Vorgaben
(Guideline 13) der EHEDG (European Hygienic Engineering &
Design Group) auf und bietet
Gehäuse-Lösungen aus Edelstahl, die gute Oberflächeneigenschaften aufweisen und
sich schnell und sicher reinigen
lassen. So gibt es an den Wandund Bediengehäusen, mit denen die Produktlinie startet, keine Spalten oder außen liegende
Scharniere, in denen sich Bakterien oder andere Mikroorganismen festsetzen oder gar vermehren können. Auch die Nivellierfüße wurden so konstruiert,
dass nach der Installation sämt-
liche Gewindeteile im Gehäuse
verborgen sind. Außerdem verfügt jedes Hygienic Design Gehäuse standardmäßig über ein
um 30° nach vorn geneigtes
Dach, das gut einsehbar ist.
Neben den genannten Details
entspricht auch die neue Kabeleinführung den höchsten Hygieneanforderungen, denn sie
vermeidet ebenfalls außen liegende Gewinde. Die Wandgehäuse sind in den Abmessungen (B x H x T) von 200 x 300 x
155 mm bis 600 x 1200 x 300
mm. Die größeren Modelle lassen sich nicht nur an der Wand,
sondern auch auf dem Boden
installieren.
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672iee1207
Gehäusesystem
Für Thin-Client-Bedienlösungen
Sicherheitssystem
Lohmeier: Speziell zum Schutz
Überwacht analoge Signale
von Thin Clients gibt es ein System aus Bediengehäuse, Tastaturablage und Standsäule.
Das Stahlblech-Bediengehäuse
bietet Schutzart IP65 und erlaubt es, die ‘abgespeckten’
Workstations, die Daten von einem zentralen Server beziehen,
in rauen industriellen Umgebungen zu installieren. Bediengehäuse und Tastaturablage
können in ihrer Neigung unabhängig voneinander über eine
Pultwalze verstellt werden. Ausschnitte im Bediengehäuse und
der Tastaturablage werden kundenspezifisch ausgeführt. Für
weniger raue Umgebungen stehen sie auch als Aluminium-
Pilz: Das konfigurierbare Sicherheitssystem Pnozmulti überwacht jetzt auch analoge Eingangssignale wie Strom oder
Spannung. In der Sicherheitstechnik war das bisher nur mit
70
programmierbaren
Steuerungen möglich.
Das analoge Eingangsmodul für 10- oder 20mA-Signale wird an das
Pnozmulti-Basisgerät
angesteckt. Für jeden
der beiden unabhängigen sicheren Eingänge
lassen sich im Konfigurationstool bis zu acht
Grenzwerte definieren. Das
multifunktionale Sicherheitssystem ist modular erweiterbar
und lässt sich somit individuell
an die Anforderungen anpassen.
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Ausführungen zur Verfügung.
(as)
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Datenblatt
IEE 12-2007
MESSTECHNIK
Sicherheitsabstände zum Gefahrenbereich genau berechnen
Finger weg
Der erforderliche Sicherheitsabstand zwischen Gefahrenbereich und Unfallschutzgerät richtet sich nach
der Maschinen-Nachlaufzeit. Der Abstand zwischen Unfallschutzgerät und Gefahrenbereich muss so groß
sein, dass es unmöglich ist, in den Gefahrenbereich zu kommen, bevor die Maschine stillsteht. Nachlaufzeit-Messgeräte berechnen und überprüfen diese Sicherheitsabstände.
KOMPAKT
Die Nachlaufzeit ist entscheidend für die
Sicherheit der Mitarbeiter. Denn die Maschine muss anhalten, bevor der Bediener in den Gefahrenbereich kommt. Ein
Nachlaufzeit-Messgerät ermöglicht die
Berechnung des richtigen Sicherheitsabstands für die Wahl eines geeigneten Unfallschutzgeräts.
Das Nachlaufzeit-Messgerät
liefert alle Parameter, die für
den Entwurf von Sicherheitsvorrichtungen erforderlich sind.
Anwender, Änderungen im Nachlauf- und
Anlaufprozess zu erkennen. Außerdem
kann man sich so ein Bild davon verschaffen, wie eine Maschinenbewegung vor
und nach einer Justage aussieht.
Fahnen-Stoppgerät unterbricht
Lichtstrahlen
Die Nachlaufzeit für handbediente
Maschinen ist besonders wichtig, wenn
Lichtschranken und Lichtvorhänge als
Unfallschutzgeräte eingesetzt werden.
Wenn in der Werkzeugmaschine etwas
schiefgeht, versucht der Bediener aus
Reflex zu greifen oder nachzubessern –
selbst wenn die Maschine schon läuft. Es
ist dann zwingend erforderlich, dass die
Maschine anhält, bevor die Hand den Gefahrenbereich erreicht. Um genügend
Sicherheit zu bieten, muss der Abstand
zwischen Schutzvorrichtung und Maschine exakt ermittelt werden.
AUTOR
Johann Aulila ist Geschäftsführer
von Jokab Safety Deutschland
Spaichingen.
IEE 12-2007
Maschinen-Nachlaufzeit bestimmt
den Sicherheitsabstand
Das von Jokab Safety entwickelte Nachlaufzeit-Messgerät Smart ist ein Diagnosewerkzeug für Wartung, Justage, Fehlersuche und Nachlaufzeitmessung an Maschinen. Das Messgerät überträgt die gelesenen Werte über einen USB-Anschluss
an einen PC, der diese speichert. Die Werte lassen sich mit der Smart Manager
Software auf dem Monitor anzeigen.
Die Messergebnisse werden in Diagrammen angezeigt. Es ist möglich, Sequenzen
für E/A-Signale und grafische Darstellungen von verschiedenen Prozessen wie
Bewegung, Geschwindigkeit, Druck oder
Kraft zu betrachten; je nach angeschlossenem Sensortyp. Außerdem lassen sich
alte und neue Messwerte im selben Diagramm speichern. Dies erlaubt es dem
Das Messgerät ermöglicht außerdem die
Berechnung des richtigen Sicherheitsabstands für die Wahl eines geeigneten
Unfallschutzgeräts. Smart eignet sich für
die jährliche Überprüfung der Sicherheit
und anderer Parameter sowie für Wartung und Fehlersuche an Maschinen. Verschiedene Stoppvorrichtungen und Drehgeber werden für die Messungen an
Maschinen eingesetzt. Das heißt, ein Fahnen-Stoppgerät löst eine Abschaltung
durch Unterbrechung von Lichtvorhängen oder -gittern aus. Wenn die Fahne aktiviert wird, unterbricht sie den Lichtvorhang und stoppt die Maschine. So lässt
sich die Nachlaufzeit messen.
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71
MESSTECHNIK
Umsetzung der neuen Atex-Richtlinien in der Praxis
Auf dem Stand der Technik
Im Zuge der europäischen Harmonisierung gelten auf dem Gebiet des Explosionsschutzes neue Richtlinien. Ziel ist es, durch die RL 94/9/EG und RL 1999/92/EG europaweit ein einheitliches Sicherheitsniveau
zu schaffen. Mit der Umsetzung in nationales Recht, der Betriebssicherheitsverordnung, entstehen neue
Verantwortungen und Aufgaben für die Betreiber von überwachungsbedürftigen Anlagen. Spezialisten
helfen bei der Umstellung.
schen Betriebsmitteln'. Ein Team führte
dieses Projekt in der Anlage eines der führenden Chemieunternehmen mit Sitz in
Süddeutschland durch.
In diesem Projekt beurteilte das Team eine Reihe von Behältern mit Rührwerken.
Eine größere Anzahl von Rührwerken in
diesem Betriebsteil war noch mit Stopfbuchsendichtungen ausgestattet. Diese
Dichtungssysteme entsprechen jedoch
nicht mehr dem neuesten Stand der Technik und müssen daher beim Einsatz im
Ex-Bereich ausgetauscht werden. Sie dürfen nur Verwendung finden, wenn ein
Temperaturanstieg über die maximale
Oberflächentemperatur hinaus nicht
möglich ist. Dazu müssen Vorrichtungen
vorhanden sein, die die Temperatur überwachen und das Gerät im Notfall abschalten.
Erweitern statt austauschen
Manchmal reicht schon eine Kleinigkeit
wie ein Pyrometer, um die neuen Richtlinien zu erfüllen.
Die Ex-Schutz-Spezialisten von Bartec
haben bereits zahlreiche Projekte abgewickelt, die mit der Umsetzung der neuen
Richtlinien zu tun hatten. Eines dieser
Atex-Projekte beschäftigte sich mit der
'Zündquellenanalyse an nicht-elektri-
AUTOR
Joachim Karthe ist für die Projektabwicklung Atex Service bei der Bartec Benke
GmbH, Böhlen zuständig.
Max Achatz ist Produktmanager für Pyrometrie bei der Bartec GmbH, Gotteszell.
72
Als Lösung stellte Bartec Benke dem Betreiber die berührungslose Temperaturmessung mit Bartec Pyrometern – Thermophil Infrasmart R302 – vor. Das System
wurde an vier Rührwerken mit unterschiedlichen Einsatzbedingungen über
einen Zeitraum von rund drei Monaten
getestet. Die Ergebnisse dieses Tests sind:
Die Pyrometer sind eine preiswerte
Alternative zum Tausch des Dichtungssystems gegen Gleitringdichtungen oder gar des ganzen Rührbehälters.
Sie sind service- und wartungsfreundlich.
Sie liefern auch bei rotierenden Objekten genaue Messergebnisse.
Aufgrund des kompakten Edelstahlgehäuses und der Luftspüldüse ist ihr
Einsatz auch unter rauen Bedingungen möglich.
KOMPAKT
Neue Richtlinien bedeuten neue Aufgaben und neue Verantwortung. Spezialisten helfen bei der Beurteilung und Entscheidung, was genau an Maschinen
oder Anlagen geändert werden muss.
Oft sind es schon kleine Erweiterungen,
die eine Maschine oder Anlage wieder
auf den neuesten Stand bringen und so
die Richtlinien wieder erfüllen.
Die Pyrometer sind einfach zu montieren und in das Prozessleitsystem
einzubinden.
Expertenteam für mehr Sicherheit
Die Experten des Bartec Atex Services
erarbeiten gemeinsam mit Betreibern
praxisnahe Lösungen, um die Sicherheitsanforderungen im Sinne der Betriebssicherheitsverordnung zu erfüllen. Neben
der Bestandsaufnahme sowie der Prüfung elektrischer Geräte und Systeme inklusive der zugehörigen Dokumentation,
bieten die Atex-Spezialisten auch die sicherheitstechnische Bewertung vorhandener verfahrenstechnischer Maschinen
und Apparate an. Auch die Überprüfung
vorhandener Unterlagen zum Explosionsschutz und die Erstellung des Explosionsschutzdokumentes sowie die Qualifikation befähigter Personen gehören zu
ihrem Repertoire.
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IEE 12-2007
MESSTECHNIK
Messumformer
Digital-Kamera
Abgleich der Signalkette
Mobile exakte Fehleranalyse
High Speed Vision: Mit der
Testo: Der Klima- und FeuchteMessumformer 6621 ist bei der
Lieferung einsatzbereit, lässt
sich aber über eine Software
noch individuell anpassen. Zur
Verfügung stehen Funktionen
wie Parametrierung von Einheit
und Skala, Test der Analogausgänge, Abfrage der Min/Maxwerte und Abgleich. Ein Abruf
der Parametrier- und Abgleich-
historie ist ebenso möglich wie
der Reset auf die Werkseinstellung. Über die externe Schnittstelle und einen USB-Adapter
kann das Gerät mit einem Notebook oder PC kommunizieren.
Dadurch sind die gesamten Dateien im PC speicherbar, was die
Parametrierung von ErsatzMessumformern oder gleichartigen Messstellen vereinfacht.
479iee1207
Datenblatt
SpeedCam MacroVis liegt eine
Familie
kompakter
Hochgeschwindigkeitskameras mit
Bayer CMOS-Sensor vor. Die Kameras gibt es mit einer Auflösung von 1 280 x 1 024 Pixel.
Sie erzielen in Vollauflösung eine Aufnahmefrequenz bis 1 000
Bilder/s. Bei reduzierter Auflösung können explosive Momente mit bis zu 93 000 Bildern/s analysiert werden. Die
besonders
lichtempfindliche
Variante SpeedCam MacroVis
VLS ermöglicht mit einer Basisauflösung von 512 x 512 Pixel
Aufnahmefrequenzen bis 5 000
Bildern/s. Bei reduzierter Auflösung sind Geschwindigkeiten
jenseits der 100 000 Bilder/s
möglich. Mit Abmessungen von
69 x 93 x 92 mm eignen sich die
Kameras für beengte Platzverhältnisse. Sie liegen als Basismodelle mit 1,5 s Aufnahmespeicher und als Schwarzweißoder Farbversion vor. Modulare
Upgrades erschließen viele individuelle Anwendungsbereiche.
Beispielsweise sind mehr Bildspeicher, eine Selbsttriggerfunktion oder Multisequenzaufnahme möglich. (rm)
461iee1207
Link zum Datenblatt
Temperaturmessgerät
Automatische Linearisierung
Kalibriergerät
Werkzeugmaschinen
hochgenau vermessen
Data Translation: Mit der
Messgerätefamilie TempPoint
stehen benutzerfreundliche Instrumente für das hochpräzise
Messen von Temperaturen bereit. Die kompakten DesktopBoxen liegen mit USB- oder
Ethernet (LXI)-Interface vor und
haben 48 Eingangskanäle mit je
einem separaten 24 Bit-A/DWandler. Die Geräte sind auf
maximale
Systemintegrität
auch in rauer Umgebung ausgelegt. Die für jeden Kanal vorhandene Kaltstellenkompensa-
Link zum Datenblatt
IEE 12-2007
tion unterstützt eine Messung
der Referenztemperatur mit einer Genauigkeit von +/-0,01 %.
Zudem sind alle Kanäle gegeneinander bis zu einer Spannung
von 1 000 V galvanisch isoliert.
Die automatische Linearisierung der Thermoelemente erfolgt im System, so dass die
Messergebnisse mit einer Auflösung von 0,1 °C übermittelt
werden. Es sind Messraten bis 15
Hz pro Kanal möglich. Die Temperatursensoren lassen sich direkt anschließen. (rm)
460iee1207
IBS: Mit dem R-Test liegt ein Kalibrierwerkzeug für Werkzeugmaschinen mit bis zu fünf Achsen vor, mit dem die Maschinen
in 30 Minuten vollständig vermessen und alle dreidimensionalen Fehler erfasst werden.
Dies wird durch die Bestimmung der Istposition der Drehachsen in Bezug zu den anderen
Achsen erreicht. Dabei wird die
Position der Rotationsachsen
im linearen Koordinatensystem
genau bestimmt. Das Kalibrierwerkzeug ist für Dreh- und
Schwenktische mit vollem oder
begrenztem Schwenkbereich
nutzbar, ebenso für Schwenkköpfe mit beliebigen Freiheitsgraden. Als Erweiterung des MTCheck-Systems des Herstellers
besteht R-Test aus dem präzisen
Messtaster, einer 22 mm-Masterkugel auf einer Halterung
und dem Werkzeughalter mit
Ausrichteinheit. Durch manuelles oder gesteuertes Anfahren
der Masterkugel mit dem Messtaster wird der Kugelmittelpunkt gleichzeitig in drei Dimensionen und im Linearkoordinatensystem der Maschine exakt vermessen. (rm)
463iee1207
Link zur Broschüre
73
MESSTECHNIK
KOMPAKT
Das
7-Kanal-Datenerfassungssystem
bietet bis zu 20 Bit Auflösung und eine
A/D-Wandlungsrate von bis zu 25 kHz.
Vorhanden sind fünf analoge Eingänge,
ein digitaler Eingang, ein Zählereingang
sowie fünf digitale Ausgänge. Das System eignet sich vor allem für die mobile
Datenerfassung und Signalverarbeitung
von Sensoren. Erforderlich sind lediglich
die Sensoren, das Messsystem sowie ein
PC/Notebook.
Sensor-Klemmleiste für einen
einfachen Anschluss
Kompaktes USB-Datenerfassungs- und Signalverarbeitungssystem
Ein Baustein ersetzt viele
Rechnergestützte Messwerterfassung ist häufig mit einem hohen
Aufwand verbunden: Einzelne Komponenten müssen miteinander
verkabelt und separat konfiguriert werden. Hinzu kommt, dass solche
Systeme Fehlerquellen ausgesetzt sind. Disynet hat ein Datenerfassungssystem entwickelt, das einzelne Bausteine ersetzt, dadurch einfacher in der Handhabung ist und zudem Fehlerquellen minimiert.
Das Datenerfassungs- und Signalverarbeitungssystem µBox ersetzt mit entsprechenden Kabelverbindungen die
Spannungsversorgungen für Sensoren
sowie notwendige Elektronik-Bausteine
für die Signalverarbeitung. Darüber hinaus ersetzt das System den A/D-Wandler, die Signalleitung vom A/D-Wandler
zum Rechner sowie bei Einsteckkarten
den Aufwand für die Integration der Karte in das PC-Gehäuse.
Praktisch einfach
Bis zu fünf Sensoren sowie zwei weitere
Digitalquellen werden an einer Seite des
Gehäuses an einem geschirmten Anschlussstecker angeschlossen. Mit einem
Standard-USB-Kabel wird die andere Seite mit einem USB-Stecker des Rechners
verbunden. Die mitgelieferte Software
unterstützt nun das Erfassen, Darstellen,
AUTOR
Dipl.-Phys. Hans Ajiet Holtkamp ist
Geschäftsführer bei disynet in Brüggen.
74
Speichern und Analysieren der Sensorsignale von 10 mV bis 10 V.
Das Datenerfassungssystem ist mit Auflösungen von bis zu 20 Bit (P/P) und Datenerfassungsraten bis 25 kHz selbst für
hohe Ansprüche wie die Kalibrierung von
Sensoren konzipiert. Diese wird entweder
durch die Eingabe der Daten aus einem
Kalibrierdatenblatt oder online durch eine einfache 2-Punkte-Kalibrierung durchgeführt. Darüber hinaus stehen Treiber
für LabView sowie eine DLL für die Entwicklung eigener Programme zur Verfügung. Bei einer Auflösung von 20 Bit ist
allerdings nur eine langsame Datenerfassung mit wenigen Messwerten pro Sekunde realisierbar. Genügt auch eine geringere Auflösung, so können Daten mit
einer Rate von bis zu 25 kHz, das heißt
25 000 Messwerte pro Sekunde, erfasst
werden.
Digitale Eingänge
Durch die digitalen Eingänge ist es beispielsweise möglich, Sensoren mit digitalen Ausgängen anzuschließen. Zur Steue-
Alles schon drin: Spannungsversorgung,
A/D-Wandler und Signalverarbeitung übernimmt die Box.
rung der Geräte stellt das System fünf Digitalausgänge zur Verfügung. Damit ist
es möglich, pro Kanal einen Schwellwert
zu setzen, so dass bei dessen Überschreitung ein Alarm ausgelöst wird.
Ausblick
Zukünftig wird es möglich sein, die µBox
als Signalgenerator für beliebige Signalformen zu nutzen. Ein SD-Karteneinschub ist in Bearbeitung, so dass das
Gerät auch als schneller Datenlogger eingesetzt werden kann. Ein Modul zur
drahtlosen Übertragung der Messdaten
zwischen µBox und Rechner erweitert
das Einsatzspektrum.
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751iee1207
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Link zum Sensorlexikon
IEE 12-2007
MESSTECHNIK
Messsystem
Datenerfassung
Individuell kombinierbar
Höhere Geschwindigkeiten
Sorcus Computer: Die Max4box ist ein universelles Trägersystem für Max-Module. Die
streichholzschachtelgroßen
Bausteine lassen sich an die
I/O-Kanäle auf die Trägerplatine
der Max4box stecken. Für ein individuelles System gibt es rund
120 diverse Analog- und Digital-
National Instruments: Mit den
PXI-Produkten können höhere
Geschwindigkeiten beim Daten-Streaming erreicht werden
als dies bisher mit einer Standardplattform für die Messund Prüftechnik möglich war.
Die modularen Messgeräte, ein
Embedded-Controller und RaidFestplatten-Arrays bieten eine
kontinuierliche Aufzeichnung
und Wiedergabe von bis zu 600
I/O-, Kommunikations- und
CPU-Module. Auch die Integration in Feldbussysteme und der
Anschluss an eine SPS ist möglich. Die Max4box hat je zwei
Slots für CF-Cards und MMC/
SD-Cards sowie einen USB-Anschluss und zwei isolierte CANSchnittstellen.
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Datenblatt
High-Speed-Kamera
MB/s. So erreicht man höhere
kontinuierliche Geschwindigkeiten bei der Datenerfassung
und -erzeugung, kann Prüfzeiten reduzieren und neue Anwendungslösungen umsetzen.
Der 16-bit-Signalgenerator NI
PXIe-5442 überträt Daten von
der Festplatte mit der maximalen Rate von 100 MS/s zur Erzeugung von Signalen bis zu mehreren Terabyte Länge. (boe)
473iee1207
Kein Problem mit zu wenig Licht
Pyrometer
Mikrotron:
Die
Hochgeschwindigkeitskamera Eosens hat eine Lichtempfindlichkeit von 2500 ISO/ASA.
Das bedeutet 16-mal höhere
Lichtempfindlichkeit gegenüber bisherigem Standards.
Mit bis zu 500 Vollbildern/s
erschließt die Kamera so
Möglichkeiten für die optische Überwachung und Kontrolle in Hochgeschwindigkeit.
Ein weiteres Merkmal ist die zuschaltbare Belichtungsoptimierung. Sie passt die üblicherweise linear verlaufende Bilddynamik eines CMOS-Sensors über
Temperaturen doppelt im Laservisier
Dostmann: Das Handpyrome-
zwei wählbare Stufen an die
nicht-lineare Dynamik des
menschlichen Auges an. Das erzielt auch bei extremen HellDunkel-Unterschieden
klare
Details in allen Bereichen.
467iee1207
ter ScanTemp 490 mit vergüteter Glasoptik und Doppellaser
arbeitet mit Infrarot-Messtechnik und misst in Sekundenbruchteilen die Oberflächentemperatur von Objekten, ohne
diese zu berühren. Ein Doppellaser zeigt während der Messung
nicht nur an, wo gemessen
wird, sondern visualisiert auch
die Messfeldgröße. Zusätzlich
kann ein Thermoelement für
berührende Messungen angeschlossen werden. Die umfang-
reiche Ausstattung, der große
Temperaturmessbereich
von
-60 bis 1 000 °C und die einfache Handhabung sind besondere Gerätemerkmale. Die sehr
kurze Messzeit erlaubt eine
schnelle und gleichzeitig genaue Temperaturbestimmung,
besonders zuverlässig bei kleinen Messflecken. Im hintergrundbeleuchteten
Display
werden der aktuelle Messwert,
der obere und untere Grenzwert oder der minimale und
maximale Wert angezeigt. (rm)
464iee1207
SENSORIK
RFID in der Maschinensicherheit
Spannende Entwicklungen
2006 wurden rund 1,3 Mrd. Hochfrequenz-RFID-Transponder verkauft – mehr als doppelt so viel wie
im Jahr zuvor. Bisher sorgt das Verfahren vor allem in der Logistik für effizientere Prozesse. Aber auch
in sicherheitsgerichteten industriellen Anwendungen gibt es Ansätze für die RFID-Nutzung.
Neue Betriebsarten bieten größere
Freiheiten beim Einrichtbetrieb und bei
der Prozessbeobachtung. Eine wichtige
Voraussetzung dafür ist jedoch die Vergabe von Zugangsberechtigungen.
Neben dem Einzelhandel und der überbetrieblichen Logistik gibt es mittlerweile viele Anwendungsbereiche im B2B-Sektor, die den Einsatz RFID-gestützter Kommunikation erproben. Ein Beispiel ist die
Automobilindustrie, die mithilfe dieser
Technologie nicht nur ihre Lieferketten
bzw. den begleitenden Informationsfluss
optimieren möchte. Sie denkt auch darüber nach, den Fahrzeugkomponenten per
RFID-Chip Informationen mitzugeben,
die über den gesamten Lebenszyklus des
Fahrzeugs z. B. für Servicezwecke ausgelesen und verändert werden können. Bei
aller Euphorie darf man nicht vergessen,
dass es sich bei RFID keineswegs um technisches Neuland, sondern um eine bewährte Technologie handelt, die in großen Stückzahlen z. B. in Kfz-Wegfahrsperren eingesetzt wird. Auch im industriellen
Umfeld wird sie seit Langem genutzt.
RFID in der Praxis
Die RFID-Technologie wird zunehmend
auf immer breiterer Ebene eingesetzt. Da
aber auch die Kosten für die einzelnen
Tags sinken, stellt sich für einen Hersteller
von Sicherheits-Schaltsystemen die Frage, inwieweit man diese Technologie nutzen kann und soll. Sicherheitsgerichtete
Anwendungen wie die Kommunikation
zwischen einem Sensor und seinem Betätiger scheiden dabei aus, denn die Datenübertragung per RFID entspricht nicht
den Anforderungen an sicherheitsgerichtete Kommunikation. Aber es gibt auch
interessante Anwendungsfelder – und
zumindest eines wurde bereits realisiert.
AUTOR
Dipl.-Ing. Joachim Haupt ist Leiter Konstruktion + Entwicklung; Frank Schmidt ist Key
Account Automotive, beide bei Schmersal in
Wuppertal.
IEE 12-2007
SENSORIK
KOMPAKT
Der RFID-Schlüssel-Wahlschalter findet
seinen Einsatz in sicherheitsgerichteten
Anwendungen. Mit dem RFID-SchlüsselWahlschalter kann der Automatikbetrieb einer Maschine über seinen
zwangsöffnenden Öffner-Kontakt sicher
abgeschaltet und die Maschinensteuerung in verschiedene Sonderbetriebsarten überführt werden. Dies ermöglicht
eine ‘Und-Verknüpfung’ des elektromechanischen Schließer-Kontakts mit
der Signalauswertung eines RFID-Transponders. Darüber hinaus ist ein Bus-fähiger Näherungsschalter in der Lage, RFIDTransponder auszulesen und zu beschreiben. Diese Technologie kann zukünftig u. a. für die Detektion unter rauen Umgebungsbedingungen eingesetzt
werden.
Elektronischer Schlüssel für
einzelne Betriebsarten
Ausgangspunkt für die Entwicklung war
die Tatsache, dass viele Maschinen – vor
allem Werkzeugmaschinen – neben den
bekannten Betriebsarten ‘Automatikbetrieb’ und ‘Einrichtbetrieb’ weitere Betriebsarten erlauben. Mit diesen Betriebsarten kann der Bediener z. B. unter
definierten Sicherheitsvorkehrungen den
Prozess beobachten oder, zur Vorbereitung des Automatikbetriebs, die Maschine justieren und probeweise einzelne
Werkstücke bearbeiten.
Da das bestehende Sicherheitsniveau
durch diese Betriebsarten nicht beeinträchtigt werden soll, sind nur entspre-
Über den RFID-Schlüsselwahlschalter
können individuelle Zugangsberechtigungen für Sonderbetriebsarten vergeben werden.
chend geschulte und eingewiesene Bediener berechtigt, die Maschine z. B. in der
Betriebsart ‘Erweiterter manueller Eingriff’ zu fahren. Hier kommt die RFIDTechnologie ins Spiel: Mit einem Schlüsselwahlschalter als Betriebsarten-Wahlschalter, der mit einem RFID-Transponder
ausgerüstet ist, kann man diese Anforderung erfüllen. Einen solchen Schlüsselschalter hat Elan, ein Tochterunternehmen der Schmersal Gruppe, kürzlich vorgestellt.
Individuelle Zuweisung von
Zugangsberechtigungen
Der RFID-Transponder erlaubt die Umschaltung der Maschine vom Automatik-
Weg- und Winkelmessung
betrieb in eine Sonderbetriebsart. Die Berechtigung zur Umschaltung kann dabei
individuell über die RFID-Codierung definiert werden. So kann z. B. ein Bediener einen Schlüssel benutzen, der die Umschaltung in den ‘normalen’ Einrichtbetrieb ermöglicht, während ein anderer Bediener,
die Maschine mit seinem Schlüssel auch
in der Betriebsart ‘Prozessbeobachtung’
betreiben darf, die höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten erlaubt. Weitere Berechtigungsstufen können ebenfalls über
den Schlüsselwahlschalter vergeben werden. Dieser elektronische Schlüssel ist somit ein einfaches und sicheres System,
das eine differenzierte Vergabe von Zugangsberechtigungen erlaubt.
Seit mehr als 50 Jahren ist
Novotechnik wegweisend
in der Weiterentwicklung
der Messtechnik.
Leistungsstarke Weg- und
Winkelsensoren, kontaktlos oder kontaktbehaftet,
sind das Ergebnis von
Innovationsfreude und Verantwortung gegenüber
unseren Kunden und
deren Aufgabenstellungen.
Novotechnik bietet mehr
als nur das Produkt:
Beratung - Planung - Entwicklung - Service und
eine hochmoderne Fertigung, die auch Sie überzeugen wird.
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SENSORIK
Näherungsschalter mit
RFID-Schreib-/Lesegerät
In einem weiteren konkreten Entwicklungsprojekt, das die Schmersal-Entwickler im Auftrag eines Herstellers von mobilen Arbeitsmaschinen bearbeiteten, wurde ein bus-fähiger Näherungsschalter so
modifiziert, dass er in der Lage ist, RFIDTransponder auszulesen und diese auch
zu beschreiben. Als Grundlage für die
Kommunikation dient die Abstandsmessung mithilfe eines induktiven Wechselfeldes bei 125 kHz.
Anwendungen in der Montageund Handhabungstechnik
Diese Technologie kann u. a. für die Detektion unter rauen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden. Beispielsweise
kann man auf diese Weise sicherstellen,
dass bei der Montage von Turmdrehkranen oder Gittermastkranen die mit dem
RFID-Transponder ausgestatteten Teile
richtig positioniert sind – und diese Information wird zugleich im Transponder
dokumentiert. Auch der Ausfahrzustand der Abstützungen
zum Beispiel von Hubarbeitsbühnen lässt sich erfassen. Im
stationären Bereich sind unter anderem Anwendungen
in der Handhabungstechnik
denkbar: Per RFID wird dann
geprüft, ob die Handling-Einheit mit dem richtigen Greifer
ausgestattet ist.
Komponenten bekommen
ein Gedächtnis
Auch an den Werkzeugwechslern von Bearbeitungsmaschinen kann ein solches System Vorteile bringen. Der Charme dieser Lösung
besteht unter anderem darin, dass sich
das RFID-System – anders als ein Sensor –
nicht nur detektieren, sondern auch aktiv
mit Informationen beschreiben lässt. Maschinenkomponenten wie Abstützungen, Werkzeuge oder Handling-Einheiten
werden dadurch zwar nicht intelligent,
In bus-fähige Näherungsschalter lassen sich Lese-/
Schreib-Geräte für RFIDTransponder integrieren.
aber sie bekommen ein Gedächtnis. Diese Informationen kann
man nutzen, um die
Arbeitsprozesse effizienter, zuverlässiger und sicherer zu
gestalten. Das gilt
für stationäre Maschinen
in der industriellen Fertigung ebenso
wie für mobile Arbeitsmaschinen.
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Sicherheitstechnik Schmersal
Sicherheitstechnik Elan
RFID-Schalter
SENSORIK
Grenzwertschalter
Ultraschallsensoren
Füllstandsüberwachung ganz
rationell
Flexibler schalten und auswerten
Sensortechnics: Mit den Miniatur-Grenzwertschaltern der
Serie OLP ist die optische Füllstandsüberwachung von Flüssigkeiten wirtschaftlich realisierbar. Die optoelektronischen
Schalter verzichten auf bewegliche Bauteile und unterscheiden zwischen Flüssigkeiten und
Gasen. Es gibt Basisversionen
mit Fototransistorausgang, mit
Mikroprozessor-kompatiblen
Link zum Datenblatt
78
Sensorwelt: Zu den Anwen-
TTL-Signalen sowie Hochleistungsschalter mit Transistorausgängen für Schaltströme bis
500 mA. Die Füllstandschalter
sind durch ihr Kunststoffgehäuse aus Polysulfon gegenüber
den meisten Medien verträglich. Anwendungsspezifische
Geräteanpassungen
sind
schnell und flexibel machbar. Es
gibt analoge, digitale und Transistorausgänge. (rm)
500iee1207
dungsgebieten der UltraschallSensoren Bus 30 T/UI im robusten Edelstahlgehäuse zählen
die Abstands- und Füllstandsmessung, das Zählen und die
Dickenabtastung. Das analoge
Ausgangssignal stellt vielfältige Möglichkeiten der Auswertung bereit. Der Sensor schafft
mehr Flexibilität bei Schaltabstand, Bedienbarkeit und
Auswertungsmöglichkeiten. Er
deckt mit seiner Bauform M 30
bei 80 mm Gehäuselänge einen
Erfassungsbereich von 300 bis
3 000 mm ab. Die Konfiguration
des Sensors erfolgt über beigefügte Software komfortabel
über die USB-Schnittstelle eines
PCs. Auch ohne PC kann der Sensor über die rückseitig ange-
brachte und gut zugängliche
Teach-Taste programmiert werden. Neben der gut verständlichen Bedienung, einer im Sensor integrierten Temperaturkompensation, sowie zahlreichen anderen Merkmalen hat
der Ultraschall-Sensor zwei getrennte analoge Ausgänge, die
bei Bedarf zu einem Schaltausgang zusammengefügt werden
können. Die LEDs sind dann als
Ausrichthilfe benutztbar. (rm)
501iee1207
IEE 12-2007
SENSORIK
Optosensoren
Messbrücken waren gestern
Lap Laser: Der Laser-Dickensensor Calix für bahn- und plattenförmig produzierte Produkte ist
aufgrund seiner temperaturstabilen Konstruktion genau. Er
lässt sich auch für glattes, weiches, klebriges und heißes Material sowie bei empfindlichen
Oberflächen verwenden. Auch
auf optisch schwierigen Materialien wie schwarz lackiertem
oder glänzendem Blech erzielt
der Sensor eine Genauigkeit
von besser als 앧 5 µm. Auch bei
wechselnden Material- und
Umgebungstemperaturen ist er
frei von messbarer Drift. Statt
aufwändiger
Messbrücken
reicht jetzt ein kompakter, einfach zu installierender Einzelsensor.
502iee1207
Leistungsmessgeräte
Kontrolliert
die Motorlast
Emotron: Der Belastungssensor M20 berechnet Motorwellenleistung und erkennt Überund Unterlast sofort. Dabei
wird der Motor als Sensor genutzt. Dieses Verfahren sorgt
für eine genaue und zuverlässige Überwachung sowie geringere Installations- und Wartungskosten. Die aktualisierte
Version verfügt über neue Funktionen und vereinfachte Einstellverfahren. Die Zeitspanne
für die Einstellung einer Ansprechverzögerung wurde auf
0,1 bis 500 Sekunden erweitert.
Relais sind jetzt programmierbar. Für die maximalen und minimalen Lastgrenzen sind separate Ansprechverzögerungen
einstellbar. Es gibt neue Funktionen für Förderschnecken und
Pumpen. Ebenso kann die Anzahl der Neustartversuche nach
einem Alarm eingestellt werden.
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Motion Control
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Die weltweit umfassendste Familie an induktiven Distanzsensoren
Wahre Dreileitertechnik, ohne externe Verstärkung
Q Sensoren ab Gehäusegrösse ø 4 mm
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79
SENSORIK
Der Sensor muss zur Anwendung
passen – erst recht wenn es hoch
hinauf geht wie bei den Steuerund Bedieneinheiten für diesen
Kran.
Die Sensorik an die Anwendung anpassen
Zwischen
Himmel und Erde
Bei mobilen Arbeitsmaschinen ist der Trend zur Automatisierung ungebrochen. Mit steigenden Arbeitsgeschwindigkeiten, höherer Maschinenauslastung
und größerem Funktionsumfang wachsen die Anforderungen an die Komponenten dabei ständig weiter. Ganz besondere Auswirkungen hat diese Entwicklung auf
die eingesetzte Sensorik.
Weg- und Winkelaufnehmer in mobilen Anwendungen müssen nicht nur ausreichend genau sein, sondern sollen auch bei starken Vibrationen,
Feuchtigkeit und extremen Temperaturschwankungen zuverlässig und möglichst wartungsfrei arbeiten. Dazu
kommt der Wunsch nach bezahlbarer
Technik. Wie im gesamten Fahrzeugbau
wird auch bei Arbeitsmaschinen großer
Wert auf ein günstiges Preis/Leistungsverhältnis gelegt.
Gefragt sind Sensoren, die exakt das leisten, was die Applikation verlangt. Die
richtige Auswahl wird dabei vor allem
von zwei Kriterien bestimmt: der konkreten Messaufgabe und den jeweiligen
Qualitätsanforderungen. Dies erfordert
immer mehr praxisgerechte Lösungen.
Einfache Anschlusstechnik, auf die Applikation abgestimmte Features und eine
robuste Auslegung stehen dabei im Vordergrund der derzeitigen Entwicklungsarbeit. Dabei zeigt sich, dass in vielen
Anwendungen Leitplastikpotentiometer
gerade im Bereich der mobilen Arbeits-
80
maschinen aufgrund ihres günstigen
Preis/Leistungsverhältnisses und ihrer
Zuverlässigkeit wichtige Systeme sind.
Auf die Anwendung abgestimmt
In hochdynamischen Anwendungen, bei
ständig durchdrehender oder hochfrequenter Betätigung, setzen sich zunehmend kontaktlose Verfahren durch, die
praktisch verschleißfrei arbeiten. Je nach
Anwendungsfall kommen dabei unterschiedliche Funktionsprinzipien zum Einsatz, zum Beispiel induktive oder magnetische Verfahren. Statt Wege oder Winkel zunächst über verschleiß- und verschmutzungsanfällige Hebel, Scharniere
oder Seile umzusetzen, ist es einfacher,
den Messwert mit einem robusten Sensor direkt aufzunehmen. Man vermeidet
den zwangsläufigen Verschleiß der mechanischen Konstruktion und Verschmutzungen sind unkritisch, auch wenn die
Maschine nicht in kurzen Abständen gereinigt werden kann. Auch bei höheren
Anforderungen an Durchsatz oder Geschwindigkeit wird die Wegerfassung
nicht zum Problem.
Zwei Lösungen für eine Aufgabe
Potentiometer werden bei mobilen Arbeitsmaschinen zum vielseitigen Problemlöser: Sie lassen sich einfach integrieren und bei Bedarf modifizieren. Ein
erhöhtes Drehmoment schützt beispielsweise vor unabsichtlichem Verstellen. Außerdem kann man zusätzliche Schalterfunktionen integrieren, die oft separate
Mikroschalter überflüssig machen. Bei
Bedarf passen sie sich auch in Form und
Verhalten der konkreten Aufgabe an.
In manchen Anwendungen erweist sich
der prinzipbedingte Verschleiß der Potentiometertechnik jedoch als nachteilig.
Unter den robusten Aufnehmern, die bei
mobilen Einsätzen ihre Zuverlässigkeit
und Genauigkeit beweisen können, spielen auch kontaktlose, magnetostriktive
Wegaufnehmer eine Rolle. Sie eignen sich
besonders dann, wenn sich zwischen Sen-
AUTOR
Dipl.-Ing. Bernd Büttner, Produktmanager
Wegaufnehmer bei Novotechnik, Ostfildern
Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro
Stutensee
IEE 12-2007
SENSORIK
KOMPAKT
Ihr Partner für
Industrie-Sensorik
Die Anforderungen an Sensoren steigen
stetig, vor allem bei mobilen Anwendungen. Um diesen Anforderungen gerecht
zu werden, müssen Sensoren immer besser auf ihren Einsatz abgestimmt sein.
Dabei setzen sich immer mehr kontaktlose Verfahren durch, die praktisch verschleißfrei arbeiten. Leitplastikpotentiometer und magnetostriktive Wegaufnehmer sind zwei Beispiele für solche
Sensoren.
Magneto-induktive
Wegmessung
• PLCD-Wegaufnehmer
(Permanentmagnetic Linear
Contactless Displacement)
Die Auswahl des richtigen Sensors wird vor allem von zwei Kriterien
bestimmt: der konkreten Messaufgabe und
den jeweiligen Qualitätsanforderungen.
• 18 x 18 mm (B x H)
• Längen von 80 - 200 mm
• Arbeitsabstände bis 15 mm
auf Magneten
• Versorgungsspannung
15 - 30 VDC
• Stromausgang 4 - 20 mA
und
Spannungsausgang 0 - 10 V
• Linearität ± 2,5 %
Speziell für die Integration in Zylinder wurden diese
magnetostriktiven Wegaufnehmer entwickelt.
sor und bewegtem Teil nur schlecht eine
mechanische Verbindung herstellen
lässt, zum Beispiel bei mobilen Sägen, linearen Verfahreinheiten oder beliebigen
Hubeinrichtungen.
Magnetostriktive
Wegaufnehmer der jüngsten Generation
haben nicht nur die Überwachung und Linearisierung der Messwerte bereits integriert, sondern bieten auch ein hohes
Maß an Sicherheit und Dynamik bei der
Messwertübertragung.
Die magnetostriktiven Wegaufnehmer
der Baureihe TLM von Novotechnik werden mit Nutzlängen bis 4,5 m angeboten,
bei einer längenunabhängigen Auflösung von 5 µm. Sie sind unempfindlich
gegen Schock sowie Vibrationen und entsprechen der Schutzart IP67 und IP68. Die
Verstellgeschwindigkeit des Positionsgebers ist beliebig. Er steht in keiner mechanischen Verbindung zum Wegaufnehmer und kann direkt in das bewegte Maschinenteil integriert werden. Bei der Justage reicht oft Augenmaß, denn in horizontaler und vertikaler Richtung genügt
eine Montagegenauigkeit von 2 mm. Im
Bereich der medizinischen Rehabilitation
IEE 12-2007
ließen sich für Trainingsgeräte mit speziellen Positionsgebern Quertoleranzen
von 50 mm und Abstandstoleranzen von
15 mm ermöglichen. Bei Bedarf können
die Wegaufnehmer auch mit mehreren
Positionsgebern arbeiten.
Wegaufnehmer direkt im
Zylinder integriert
Für die Integration in Zylinder stehen
magnetostriktive Wegaufnehmer auch
als Stabbauform zur Verfügung. Die Baureihe TMI wird mit Nutzlängen bis 4,5 m
angeboten. Speziell für den Mobilbereich
gibt es die Baureihe TIM als voll-integrierbare Lösung mit Nutzlängen bis 2,5 m. Die
Auswerteelektronik ist im Sensor-Steckflansch eingebaut und somit ebenfalls im
Zylinder integriert. Außerdem erfüllt die
Baureihe TIM die heute im Mobilbereich
vorhandenen üblichen Forderungen an
Versorgungsspannungen und EMV.
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Schönbuch Sensor GmbH & Co. KG
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Telefax 0 70 32/20 10-49
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81
SENSORIK
Der Vision-Sensor FA45 hat die gesamte LED-Platine ‘im Blick’. Jede der 16 LEDs ist als separates Merkmal abgelegt, sodass der Status- bzw. Farbwechsel zuverlässig erkannt werden kann.
Sensor- statt Sichtprüfung
Flackern im Hintergrund
Die optische Kontrolle von Statusanzeigen ist aufwändig, ermüdend für den Prüfer und dennoch manchmal unvermeidlich, z. B. wenn eine elektrische Trennung zwischen dem geprüften und dem prüfenden
System verlangt wird. In einem Prüflabor für EMV-Messungen übernimmt jetzt der Vision Sensor FA45 von
SensoPart Industriesensorik diese anstrengende Aufgabe.
In dem EMV-Prüflabor werden komplexe Steuerungen auf ihre zuverlässige
Funktion getestet und die Auswirkungen
elektrischer Störsignale beobachtet. Der
Prüfaufbau ist so gestaltet, dass Änderungen von Statussignalen – wie ‘End-
schalter aktiv’ – registriert werden. Farbige LEDs zeigen die verschiedenen Statussignale an. Die auf den ersten Blick umständlich erscheinende optische Kontrolle der Statusanzeigen ist dem messtechnischen Prinzip geschuldet, das eine elek-
trische Trennung zwischen dem geprüften und dem prüfenden System verlangt.
Eine galvanische Trennung wäre hierfür
nicht ausreichend. Deshalb greift man die
Statussignale am zu prüfenden Gerät ab
und führt sie auf eine Platine mit 16 LEDs
heraus. Bisher beobachtete ein Prüfer diese LEDs laufend und protokollierte die Ereignisse. Allerdings war diese Sichtprüfung fehleranfällig: Die Tests dauern in
der Regel mehrere Stunden und die ständige Fixierung des Prüfaufbaus führt
zwangsläufig zur Ermüdung und Unaufmerksamkeit des Prüfers.
Rettender Sensor
Man hatte daher bereits eine Automatisierung der Sichtkontrolle mithilfe eines
Das Prüffeld besteht aus mehreren Einzelprüfungen, die nach und nach von
Sicht- auf Sensorkontrolle umgestellt
werden sollen.
82
AUTOR
Claude Kuhnen ist Marketingmanager bei SensoPart Industriesensorik
in Gottenheim.
IEE 12-2007
SENSORIK
KOMPAKT
Sichtprüfungen bei Prüfaufgaben, z. B.
zur optischen Kontrolle von Statusanzeigen, sind immer dann erforderlich, wenn
eine elektrische Trennung zwischen zu
prüfendem und prüfendem System vorgeschrieben ist. Diese monotone Aufgabe lässt sich kostengünstig automatisieren, wenn man die Prüfung einem Vision-Sensor wie dem FA45 überlässt.
konventionellen Bildverarbeitungssystems erwogen, diese aber wegen der erforderlichen Investitionskosten von rund
10 000 € verworfen. Der rettende Vorschlag kam von Dipl.-Ing. Ralf Hoppe,
dem Leiter des herstellereigenen Prüflabors: Er schlug eine Lösung vor, die sich
mit weniger als einem Fünftel der Investitionssumme für ein Bildverarbeitungssystem realisieren ließ. „Unser VisionSensor FA45 zur Farberkennung eignet
sich besonders gut für diese Aufgabe“,
berichtet Hoppe. „Einerseits kann er – im
Unterschied zu klassischen Farbsensoren
– Farben von selbstleuchtenden Objekten
wie LEDs detektieren; andererseits lassen
sich die erfassten Signale direkt im Sensor auswerten. Das stellt eine hohe zeitliche Auflösung sicher, was ein wichtiges
Kriterium für Prüfanwendungen dieser
Art ist.“ Über die im Sensor integrierte
Ethernet-Schnittstelle können die Signale anschließend ohne weiteren Schaltungsaufwand an einen Standard-PC
übertragen und aufgezeichnet werden.
Universelle Automatisierungslösung für Prüfaufgaben
Der Vision-Sensor ist so montiert, dass er
das gesamte LED-Feld ‘im Blick’ hat. Jede
der 16 LEDs wurde als separates Merkmal
anhand eines Live-Bildes eingelernt. Der
beschriebene Prüfaufbau arbeitet momentan zwar nur mit roten LEDs, eine Erweiterung auf mehrere LED-Farben ist jedoch jederzeit möglich. „Uns kam es darauf an, eine möglichst universell anwendbare Lösung für Prüfvorgänge dieser Art zu realisieren“, erklärt Hoppe. Die
Anpassung an andere Prüfaufgaben gestaltet sich durch die einfache und intuitive Konfiguration des Sensors sehr einfach. Nach einmaliger, kurzer Einweisung
kann jeder Anwender selbst Anpassungen vornehmen.
Die kostengünstige Automatisierungslösung mit dem Vision-Sensor stellt sicher, dass künftig kein Ereignis mehr
übersehen wird. Und Ralf Hoppe ist zufrieden, dass er damit nicht zuletzt seine
Kollegen von einer monotonen Arbeit befreien konnte: „Der Prüfer kann seine Aufmerksamkeit jetzt anderen Aufgaben zuwenden und muss nicht mehr nervös
werden, wenn’s im Hintergrund flackert.“
Nach und nach sollen nun sämtliche Einzelprüfungen des Prüffeldes von Sichtauf Sensorkontrolle umgestellt werden.
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ABSTAND – DICKE – BREITE – HÖHE – LÄNGE – EBENHEIT
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IEE 12-2007
83
SENSORIK
Farbsensoren
Flexibel einsetzbar
Induktivsensor
Sicherheit ohne Betätiger
Eltrotec: Bei der Farbsensor-Serie colorControl besteht die
Möglichkeit, sowohl reine RGBFarbwerte oder transformierte
L*a*b-Farbwerte (XYZ-Werte)
und die dazu gehörenden Toleranzen, als auch die Intensitäten einzulernen, darzustellen
und zu vergleichen. Abstand,
Winkelverkippung und Farbschwankungen lassen sich bei
den Versionen mit ‘Mehrfach
Teach-In’ per Tastendruck einlernen. Die als Lichtleiter- und
Reflexoptikvarianten erhältlichen Sensoren haben Reichweiten von 2 bis 1 200 mm und
Lichtfleckdurchmesser von 0,5
bis 70 mm. Bei den Reflex-Farbsensoren gibt es punktuelle Beleuchtungsoptiken sowie großflächige Diffusoroptiken, wodurch Glanzeffekte an Oberflächen verringert oder eliminiert
werden können. Die Sensoren
erkennen Farbnuancen im Bereich .e=1. PNP/NPN-Schaltausgänge, RS232-, USB- und Profibus-Schnittstellen erlauben
die Integration in Maschinen
oder Netzwerke. Eingelernte
Farbfolgen können logisch zusammengefasst und auf einen
Ausgang als gut/schlecht-Funktion zur Beurteilung komplexer
Farbabfragen gelegt werden.
Ifm electronic: Die berührungslos wirkenden, induktiven
Sicherheitssensoren GF711S und
GI701S benötigen kein spezifisches Betätigungselement, z. B.
einen Magnet oder einen speziell codierten Betätiger. Der
GF711S im M12-Format ent-
spricht den Sicherheitsanforderungen nach IEC 61508 und SIL
2. Bei bündigem Einbau liegt
seine Freigabezone zwischen
0,5 und 4 mm. Der GI701S in
M30-Bauform erfüllt die IEC
61508 und SIL 3 und bietet einen
Freigabebereich von 6 ... 12 mm.
514iee1207
Datenblatt
Optische Näherungsschalter
Für kleine Objekte
und große Distanzen
Siemens: Die Gabellichtschranke Simatic PXO830 GL, der Lichtleitersensor Simatic PXO840
LV70 und der Laser-Distanzsensor Simatic PXO650 L90L bieten
hohe Erkennungsgenauigkeit
und Zuverlässigkeit. Die Einsatzmöglichkeiten reichen vom
Statusüberprüfung zu. Der mit
drei- oder vierpoligen M8-Anschlüssen erhältliche Laser-Distanzsensor lässt sich per
Schrauben oder Schwalbenschwanz-Halterung
schnell
montieren. Er erfasst Objekte
bei Distanzen bis zu 6 m, bei Ein-
Erfassen kleinster Objekte bis
hin zum Detektieren großer Gegenstände aus bis zu 30 m Entfernung. Die Gabellichtschranke, die es mit 30, 50, 80 und 120
mm Gabelweite gibt, erkennt
Objekte ab 0,2 mm Größe. Die
Schaltfrequenz von 2 kHz erlaubt schnelle Prozessdurchläufe. LED-Anzeigen lassen eine
von allen Seiten gut erkennbare
satz zusätzlicher Reflektoren bis
zu 30 m. Der Lichtleitersensor
ist auf eine Standard-DINSchiene aufschnappbar. Bis zu
vier Geräte können über eine
optische Schnittstelle kommunizieren, was eine gegenseitige
Beeinflussung verhindert. Das
Display zeigt detaillierte Problemdiagnosen an, womit sich
Fehler schnell beheben lassen.
517iee1207
Längen- und Winkelmessung
Braucht keine Kapselung
Amo: Aufgrund der induktiven
Abtastung und der Schutzklasse IP67 wird die Funktion der
Längen- und Winkelmesssysteme nicht durch Verschmutzungen wie Staub, Rauch und Flüssigkeiten oder magnetische
Datenblatt
84
Störfelder beeinträchtigt. Eine
aufwändige mechanische Kapselung sowie die Verwendung
von Sperrluft wird nicht benötigt. Durch die Halbierung der
Teilungsperiode geben die Systeme eine 1Vss-Signalperiode
von nur 20 µm aus. In das stabile Stahlmaßband wurde eine
hochgenaue Teilung geätzt, so
dass in Echtzeit ein Sensorsignal bis zu einer Auflösung von
0,125 µm ausgegeben wird. Referenzmarken sind integriert
und können einzeln, mehrfach
oder auch abstandskodiert ausgeführt sein.
516iee1207
520iee1207
IEE 12-2007
KOMMUNIKATION
)XQNV\VWHPH
Datenfunkmodul
Maschinen per Funk gesteuert
TRL: Das Datenfunkmodul Iris
I/O für das Überwachen und
Steuern von Maschinen funkt
bidirektional und hat eine
Reichweite bis 1 000 m. Es arbeitet im 433 MHz-Band mit 4 800
Bit/s und ist auf mittelgroße
Datenmengen ausgelegt. Besondere Zeit- und Kostenvorteile schaffen die Module immer
dann, wenn eine größere Anzahl von Maschinen oder Sensoren weit verstreut ist und zentral angesteuert werden soll.
Die I/O-Module sind frei konfigurierbar und so an die Gegebenheiten anzupassen. Sie wer-
den auf der C/F-Schiene im
Schaltkasten montiert. Das Modul versendet automatisch
Störmeldungen und übermittelt gleichzeitig aktuelle Messdaten. Durch ein Netzwerk können automatisch Meldungen
per SMS oder Email gesendet
werden. Einstellungen werden
in der anderen Richtung über
das Netzwerk vorgenommen
und werden vom I/O-Modul zur
Maschinensteuerung hin um-
gesetzt. Es hat sechs Eingänge,
die analog oder digitial konfiguriert werden. Für das Ansteuern
von Maschinen gibt es vier Digitalausgänge. (rm)
560iee1207
Identifikationssystem
Vereinfacht Barcode-Inventuren
Makro Ident: Zur modularisierten Produktlinie JScanIt! gehört
auch ein Software-Modul ‘Beleg’ zur schnellen und einfachen
Inventurdatenerfassung. In Verbindung mit dem Barcode-PDA
der XP-Serie ist eine solche fehlerfreie Datenerfassung überall
dort möglich, wo schnelle und
papierlose Vorgänge gefordert
sind. Individuelle Systemanpassungen sind möglich. Zur
schnellen, einfachen Inventur-
datenerfassung dient das Software-Modul ‘Beleg’. Erfassbar
sind damit unter anderem Inventarnummer und -typ, Datum und Uhrzeit. Eingelesen
werden zudem über vordefinierte Felder Barcode, Artikelnummer, Stückzahl, Preis, Bemerkungen oder der Lagerort.
Bereits erfasste Belege können
jederzeit geändert oder gelöscht werden. Um verschiedene Vorgänge erfassen zu können, kann auch eine Liste verschiedener Inventartypen angelegt werden, die bei jedem
Synchronisieren erneut auf den
PDA geladen werden. (rm)
562iee1207
Steckverbinder
Neue Wege stecken
Wieland Electric: Das Installationssystem Gesis IP+ wurde
um spezielle Steckverbinder für
AS-Interface und 24-V-Hilfsenergie erweitert. Damit hat
der Anwender die Möglichkeit,
sowohl das AS-i-Kabel als auch
die 24 V-Versorgung für Sensoren und Aktoren steckbar anzuschließen. Die Stecker- und
Buchsenpaare haben eine spezielle mechanische Kodierung
gegen Fehlstecken; die Steckeinsätze sind zusätzlich kieselgrau für AS-i und braun für die
Hilfsspannung kodiert. Die
zweipoligen Rundsteckverbinder vom Typ RST 20i2 umschließen die Profilleitung dicht und
erfüllen Schutzart IP 66/68. Sie
sind nach den gängigen EN-,
IEE 12-2007
ZZZZHORWHFGH
IEC-, VDE-, UL und CSA Vorschriften gebaut und erfüllen die ASInterface-Spezifikation. Das Installationssystem Gesis IP+ ist
modular aufgebaut und wird
überwiegend vorkonfektioniert
installiert. Diese Struktur, die
hohe Schutzart und die sichere
und schnelle Installation entsprechen den Anforderungen
an dezentrale Architekturen im
Feld.
563iee1207
:(/27(&*PE+
=XP+DJHQEDFKÂ'/DHU
)RQñ)D[
LQIR#ZHORWHFGH
85
KOMMUNIKATION
Ethernet-Switches
Ethernet
Nicht wasserscheu
WLAN zum Aufstecken
Primation: Für extreme Industrie-Umgebungen sind die Switches 105M12 und 108M12 von
N-Tron konzipiert. Ihre gehärteten Metallgehäuse erfüllen
IP67, Steckverbindungen werden fest am Gerät verschraubt.
Mit standardisierten D-kodierten M12 Twisted-Pair-Ports und
mehr als 2 Mio. Stunden MTBF
arbeiten die Switches zuverlässig und eignen sich auch für
Ex-Bereiche. Eine redundante
Spannungsversorgung
mit
Überspannungsschutz erhöht
die Verfügbarkeit, ESD-Schutzdioden schützen vor elektro-
statischer Entladung. Es gibt
Ausführungen mit fünf oder
acht 10/100BaseTX M12 Ports.
Weitere Merkmale sind Storeand-Forward-Technologie, Fulloder Half-Duplex, Auto-Sensing-Speed, Flow-Control, bis zu
1,6 GB/s Datendurchsatz und
die Verwaltung von bis zu 2 000
MAC-Adressen. Je nach Ausführung reichen die Betriebstemperaturen von -40 bis +70 oder
+80 °C. Montiert werden kann
an der Wand, direkt an der Maschine oder über einen optionalen Montagesatz auf Hutschiene. (mr)
578iee1207
Wlan
Robuste Funkkommunikation
Hirschmann: Das WLAN-System BAT54-F erfüllt die Anforderungen der Schutzart IP67. Zusätzlich wird es auch in einer
Version für die Explosionsschutzzone 2 angeboten (BAT54-F X2), die inklusive Edelstahlgehäuse 5 kg wiegt. Die Geräte,
die als Access Point und als Access Client eingesetzt werden
können, unterstützen alle gängigen Betriebsarten wie Bridge,
Point-to-Multipoint oder Infrastruktur. Zu den weiteren Merkmalen gehören umfangreiche
Management-, Security- und
Quality of Service-Funktionen.
Die Geräte, die über zwei Funkmodule mit jeweils zwei Antennenanschlüssen verfügen und
an der Wand oder an einem
Mast montiert werden können,
sind für einen Temperaturbereich von -20 bis +60 °C ausgelegt. Außerdem erfüllen sie
alle Anforderungen hinsichtlich
Schock- und Vibrationsfestigkeit sowie elektromagnetischer
Verträglichkeit. Zu einer hohen
Betriebssicherheit tragen ferner die M12-Anschlüsse sowie
eine redundante Spannungsversorgung (zwei 24 V- und ein
48 V-Anschluss) bei.
SSV Software Systems: Mit
dem E2W/ESL1 gibt es nun eine
Aufsteck-Erweiterung für denDIL/NetPC ADNP/9200. Damit
kann das Rechnermodul in IEEE
802.11-konforme WLAN-Netzwerke integriert werden. Die Erweiterung wird direkt auf dem
DIL/NetPC angebracht. Sie arbeitet in einer transparenten
Bridge-Betriebsart und unterstützt drahtlose Netzwerke im
Infrastructure oder Ad-hoc
Mode nach IEEE 802.11b (11
Mbps) und IEEE 802.11g (54
Mbps). Der ADNP/9200 besitzt
zwei vollständig unabhängige
10/100 Mbps-LAN-Schnittstel-
Link zum Hersteller
FDI-Konzept
Geräteintegration
in der Fertigungsindustrie
nicht nur für die Prozess-, sondern auch für die Fertigungsautomatisierung immense Vorteile. Hier werden zunehmend
z. B. intelligente Servoantriebe
und Safety-Geräte eingesetzt,
die mit ihren umfangreichen Diagnose- und Statusinformationen die Basis für eine zustandsorientierte Instandhaltung bieten. Mit digitalen Schnittstellen
86
565iee1207
564iee1207
Itm, TU München: FDI bietet
len mit getrennten MAC- und
PHY-Funktionseinheiten. Angesteuert werden die beiden Interfaces durch eine 180-MHzARM9-CPU. Die Speicherausstattung besteht aus 32 MBytes
Flash und 64 MBytes SDRAM.
Im Flash ist bereits ein Embedded Linux mit den entsprechenden Treibern, einem TCP/IP-Protokollstack und verschiedenen
Servern abgespeichert. Neben
den
Ethernet-Schnittstellen
stehen vier UARTs, drei USBSchnittstellen (2 x Host, 1 x Device), ein 16-Bit-Businterface
und zahlreiche GPIOs zur Verfügung.
wie IO-Link eröffnen diese Geräte umfangreiches Potenzial für
Diagnose und Wartung. FDI unterstützt dies durch eine Architektur, die es Systemen erlaubt,
effizient auf Diagnose- und Gerätedaten zuzugreifen. Damit
lassen sich z. B. Diagnosesysteme realisieren, die automatisch
Statusinformationen von Geräten sammeln, kondensieren
und verfügbar machen. (mr)
577iee1207
Link zur PNO
IEE 12-2007
KOMMUNIKATION
Mobilfunkrouter
Datenübertragung
Modelle für M2M
Kabellos in der Industrie
NetModule: NB2240 und
NB2241 erweitern die NetBox
Wireless Router-Familie. Sie bieten Quadband GSM, GPRS und
EDGE ( jeweils Class 12), Dual
SIM sowie GPS-Option (NB2241). Über den integrierten 4Port-Switch lassen sich mehrere
Ethernet-Komponenten direkt
anschließen und mithilfe eines
integrierten
Access-Routers
Netzwerke oder industrielle
Bussysteme über das Mobilfunknetz mit dem Internet/
Intranet verbinden. Die
Geräte sind für den Temperaturbereich
von
-20 bis + 70 °C qualifiziert. Zugehörige NetBox Software realisiert Open-
VPN, IPsec und DynamicDNS sowie GSM Dial-out (on demand,
permanent, manual), Ereignisbenachrichtigung und Kontrolle des Systems via SMS. Die
M2M-Lösung ist offen, skalierbar und investitionssicher. Typische Anwendungen sind Pointof-Sales, Sicherheit und Überwachung, Fernwartung sowie Festnetz-Backup. (mr)
Insys: Kabellose Datenübertragung für alle industriellen Bereiche realisiert die redesignte
WLAN-Serie. Es stehen zwei Varianten zur Verfügung: WLAN
serial bindet über eine RS232Schnittstelle externe serielle
Geräte in das Netzwerk ein;
WLAN bridge sichert dank
Ethernetschnittstelle den Zugriff auf entlegene Netzwerksegmente oder einzelne Ethernetgeräte. WLAN-Verbindungen können sowohl zu Access
Points (Infrastrukturmodus) als
auch in Adhoc-Netzen aufgebaut werden. Die Funkanbindung der Geräte läuft über
eine oder zwei Antennen mit
Reverse-SMA-Anschluss.
Mit
Übertragungsraten bis zu 54
Mbit/s
entspricht
die
WLANSchnittstelle dem Industriestandard IEEE 802.11 b/g.
Zur Sicherung werden die übertragenen Daten mit WEP oder
WPA verschlüsselt. Beide Geräte
unterstützen die Protokolle
TCP/IP, UDP/IP, ARP, ICMP und
DHCP. Die Konfiguration kann
sowohl lokal als auch über das
WLAN vorgenommen werden.
Beide Geräte haben je zwei digitale Eingänge und potenzialfreie Umschaltrelais, auf die remote zugegriffen werden kann.
(mr)
579iee1207
Broschüre
591iee1207
Diagnosetool
Profibus-Diagnose mit einem Gerät
Brandt-Data: Das All-in-One
Diagnosetool ProfiTrace II von
Procentec vereinigt Busmonitoring, Analyse der Signalqualität
und Busmasterfunktionen mit
einem Highspeed-Digitaloszilloskop. Das Tool passt in jede
Hosentasche und empfiehlt
sich für Instandhaltung, Fehlerdiagnose und Produktentwick-
IEE 12-2007
lung. Es erkennt klassische Fehlerquellen wie
Rauschen, Reflexionen,
Spannungsabfälle,
Fehlanpassungen, doppelte Adressierung, Kabelbrüche oder Konfigurationsfehler. Außerdem können nichtdeterministische Fehler
wie
Überschwinger,
Fehlertelegramme,
Wiederholungen und
Fehlerdiagnosen
erfasst und aufgezeichnet werden. Die USBHardwareplattform
ProfiCore Ultra ist intern mit einem digitalen
Highspeed-Oszilloskop
ausgestattet, mit dem Bus-Signale
bis zu 12 MBaud Datenrate analysiert werden können. Mithilfe
der PA Probe Ultra lässt sich das
Gerät auch in der Prozessautomation für die Analyse von
Profibus-PA-Installationen verwenden. (mr)
580iee1207
I/O-Module
Einfache Signale
erfassen und ausgeben
Graf-Syteco: Die drei IO-Module MCM200/241/300
erfüllen IP68 und
funktionieren zuverlässig von -30
bis +80 °C. MCM200 hat vier Analogeingänge
mit 10 Bit Auflösung. Die Signalart lässt sich per Software einstellen. Vier fest eingestellte digitale Eingänge können z. B. als
Zähler verwendet werden. Vier
digitale Ausgänge sind PWMfähig und bis maximal 2 A belastbar. Acht konfigurierbare
digitale Ein- bzw. Ausgänge ergänzen die Ausstattung. Konfiguriert wird vor der Inbetriebnahme per Software, eine Umschaltung während des Betriebs ist möglich. MCM241 hat
64 digitale Eingänge und zwei
Zähler mit ABN-Signal, die auch
als Frequenzeingänge zur Drehzahlerfassung dienen. Die Zähl-
eingänge haben 10 kHz Zählfrequenz und können als Frequenzeingänge bis 100 kHz genutzt werden. MCM300 mit
sechs Analogausgängen, zehn
Analogeingängen und je zwei
digitalen Ein- und Ausgängen
lässt für die Ausgänge die Einstellung eines Power-on-Werts
zu. Einstellbare Analogeingänge können bei einer bestimmten Messwertänderung selbstständig ein CAN-Telegramm an
einen anderen Teilnehmer senden. Zyklisches Senden des
Messwertes, Einstellung der Zykluszeit und Einstellung der
Telegrammart runden den
Funktionsumfang ab. (mr)
581iee1207
Datenblatt
87
KOMMUNIKATION
Erweiterungskarte
Gateway
Anschluss gefunden
Verbindet EtherNet/IP und Profibus
Digital-Logic: Mit der Micro-
HMS Industrial Networks: Das Anybus
space-P
C/104-Plus-Erweiterungskarte steht ein 1GB-LANController zum Anschluss von
industriellen PC/104-Plus-Rechnersystemen und -Steuerungen
an Ethernet-Netzwerke bereit.
Die 32-Bit-Karte basiert auf dem
i82541-Netzwerk-Controller und
unterstützt die Datenübertragung mit 1 000/100/10 MBit/s.
Der Netzwerkanschluss erfolgt
über RJ45. Ein Setup-Programm
installiert den I/O-Adressteil
und die Anzahl der Unterbrechungsanforderungen.
Das
Board enthält eine EthernetIEEE802.3-Netzwerkschnittstelle mit 10Base-2- und 10BaseT-Anschluss. Die Auswahl wird
entweder durch Setzen von
Jumpern durchgeführt oder
mithilfe von Software-Tools, die
sich auf der mitgelieferten
Ethernet-Tool-Disk befinden.
Die Karte wird an den 32-BitPCI-Bus gekoppelt und kommt
mit einer PCI-Ressource aus.
Sie benötigt 3,3 V Spannungsversorgung und arbeitet im
Temperaturbereich von -25 bis
70 °C (1 GB), auf Wunsch im erweiterten Temperaturbereich.
Die MTBF ist mit mehr als
100 000 Stunden spezifiziert.
(mr)
590iee1207
Datenblatt
IO-Modul
X-Gateway ist konfigurierbar für den
Stand-alone-Betrieb
und ermöglicht die
netzwerkübergreifende Kommunikation
zwischen Feldgeräten
in Profibus- und
EtherNet/IP-Systemen. Es enthält je eine Kommunikationsschnittstelle für Profibus und EtherNet/IP.
Typische Anwendungen sind Installationen, in denen sowohl SPSen von
Siemens als auch von Rockwell
laufen. Das Gateway ist für Hutschienenmontage
geeignet
und benötigt 24 V. Im EtherNet/
IP-Netzwerk arbeitet es als
Adapter (Slave), auf ProfibusSeite übernimmt es die Rolle
des Masters. Die Master-Funktionen werden mit dem herstellereigenen Anybus NetTool für
Fronteinsatz für Ethernet/IP
Profibus konfiguriert. Nach seiner Konfiguration überträgt das
Gateway jeweils bis zu 512 Byte
Eingangs- und Ausgangsdaten
transparent zwischen den beiden Netzwerken. Bis zu 124 Profibus-Slaves lassen sich mit dem
Gateway verbinden. Der integrierte Webserver erlaubt auch
Ferndiagnose und Remote-Visualisierung. (mr)
583iee1207
Broschüre
Ethernet-Komponenten
Industrial Ethernet für alle
Beckhoff: Mit den Feldbus-Modulen IL230x-B905 kann man
Ethernet/IP auch in rauen Umgebungen einsetzen. Die Module sind voll vergossen, erfüllen
IP67 und haben 얒 M8- oder
M12-Signalanschlüsse. Der Anschluss an die Feldbus-Box erfolgt über eine normierte, d-kodierte M12-Buchse. Durch die
Kodierung wird ein Verwech-
88
seln der Stecker/Leitungen mit
Sensor- oder anderen Feldbusverbindungen vermieden. Über
den integrierten IP-Link-Anschluss lassen sich bis zu 120
Erweiterungs-Box-Module anschließen. Neben digitalen Ein-,
Ausgangs- und Kombiboxen
sind auch Varianten für analoge
sowie Sondersignale erhältlich.
(pe)
561iee1207
Microsens: Die kompakte Entry
Line umfasst fünf und acht Port
Fast-Ethernet-Switches,
acht
Port Gigabit-Ethernet-Switches,
Switches mit Glasfaser-Uplink,
Medienkonverter für Fast Ethernet und Gigabit Ethernet sowie
Device Server zur Umsetzung
serieller Standard-Protokolle
(RS232/422/485) auf IP. Die Komponenten lassen sich leicht
handhaben (Plug'n'Play) und
kommen ohne aufwändige
Konfiguration aus. (mr)
582iee1207
IEE 12-2007
ANTRIEBSTECHNIK
Linear-Motoren
Induktive Drehgeber
Mit Messtechnik kombinierbar
Drehgeber statt Resolver
Wilhelm: Die kompakten Linearaktoren Lina mit kurzen Betätigungswegen dienen zunehmend als Stellantriebe im Bereich der Mess- und Prüftechnik, durch die Integration von
Weg- und Kraftsensorik aber
auch für Produktion und Qualitätssicherung. Die Aktoren lie-
gen als Systemfamilie in diversen Hublängen, Motor-/Getriebe-Kombinationen und Feedbacksystemen vor. Geeignet
sind die Linearaktoren für Anwendungen, bei denen zusätzlich zur Positionierung und Betätigung durch Druck oder Zug
auch die messtechnische Ankoppelung gelöst sein muss. Die
Integration der Aktoren mit
24-V-Antrieb ist einfach, da weder ein zusätzliches Leistungsteil noch ein Servoumrichter benötigt wird. Die Systemfamilie
liegt in allen Hublängenvarianten von 25 bis 100 mm in nur
einer Gehäusegröße vor. Das
vereinfacht den Einbau der Antriebe sowie Änderungen von
Hubbereichen. Der Antrieb erfolgt durch einen bürstenbehafteten 24-VDC-Motor mit Planetengetriebestufe, entsprechend
der notwendigen Geschwindigkeit und Schub/Zugkraft. (rm)
703iee1207
Motoren-Ex-Schutz
Mit Gebersystem
Frei kombinierbar
Baumüller: Die Kompaktum-
Sew-Eurodrive: Nachdem der
richterreihe b maXX 4000 wurde um ein Modul zur Erfassung
und Auswertung von SSI-Gebersystemen erweitert. Damit lassen sich SSI-Geber nun als Absolutwertgebersystem auswerten. Vorrangig wird das System
als Längenmesssystem für Applikationen mit Linearmotoren
der Typen LSE und LSA sowie bei
den High-Torque-Motoren DST
bzw. DSHT eingesetzt. Die optionalen Gebernachbildungsmodule für Rechteck-Inkrementalgeber und SSI-Geber komplettieren mit den digitalen und
analogen I/O-Modulen, den
Feldbusoptionen
EtherCAT,
CANopen oder Profibus und der
optionalen DrivePLC die Modularität der Automatisierungslösungen. (as)
Betrieb eines ex-geschützten
Motors der Kategorie 2 am Frequenzumrichter
zertifiziert
wurde, liegt diese Zulassung
nun auch für alle vierpoligen
Motoren sowie alle Motoren
eDT und eDV des Herstellers vor.
Dadurch entfällt die paarweise
Abnahme von Motor und Frequenzumrichter und beide Geräte sind frei miteinander kom-
infoDIRECT
720iee1207
IEE 12-2007
Singleturn-Auflösung auf 18 Bit
erhöht wurde. Der Positionswert wird durch eine integrierte
Elektronik bereits im Drehgeber
erzeugt und über die bidirektionale Endat-Schnittstelle an die
Folge-Elektronik übertragen.
Ein über die synchron-serielle
Schnittstelle
beschreibbares
und lesbares Eeprom macht Anwenderparameter in der FolgeElektronik jederzeit verfügbar,
wodurch eine automatische Inbetriebnahmeunterstützung
ermöglicht wird.
701iee1207
Umrichterreihe
Heidenhain: Die induktiven
Drehgeber der Baureihe Exi 1
100 gibt es jetzt in Versionen,
die anbaukompatibel zu gebräuchlichen
Resolvertypen
sind. Je nach Applikation und
der Anforderung an die Genauigkeit kann somit statt einem
Resolver ein induktiver oder optischer Absolutwertgeber verwendet werden. Die Drehgeber
der Baureihe Exi 1 100 mit Endat
2.1-Schnittstelle verfügen zudem über eine verbesserte induktive Abtastung, mit der die
binierbar. Diese Kombination ist
gegenüber Drehstrom-Asynchronmotoren der Zündschutzart d wirtschaftlicher und leichter. Die Verfügbarkeit ist höher
und die Lösung für Pumpenund Lüfterantriebe geeignet.
Die Motoren erfüllen die Anforderungen an Betriebsmittel
zum Einsatz in ex-gefährdeten
Bereichen der Kategorie 2 gemäß Atex 95. Eine Einrichtung
zur
direkten
Temperaturüberwachung zusammen mit den
festgelegten
Umrichterparametern schützt
vor unzulässiger
Erwärmung
durch Überlastung. (rm)
717iee1107
89
ANTRIEBSTECHNIK
Drehzahlsteuerung
Sensorlose Antriebe einfach gestaltet
Maxon motor: Der kompakte
Drehzahlregler
DECS 50/5 ist eine
Steuerung zum Antrieb bürstenloser
Gleichstrommotoren
ohne Hall-Sensoren.
Mit den integrierten
Steuerungsalgorithmen sind
typische sensorlose Antriebe
wie Pumpen- und Lüfterapplikationen einfach realisierbar.
Durch den weiten Eingangsspannungsbereich von 10 bis 50
V ist das Gerät flexibel und vielseitig einsetzbar. Im Dauerbetrieb darf der Ausgangsstrom
der Endstufe 5 A erreichen. Somit beträgt die maximale Ausgangsleistung 250 W bei der
Größe einer Visitenkarte. Die
Vorgabe der Drehzahl erfolgt
über ein integriertes Potentiometer oder durch einen analogen Sollwert. Der 1-Q-Verstärker
kann bis zu einer Maximaldreh-
Kugellager
Wartungsfreundlich und wasserdicht
Baldor: Die adaptermontierten
zahl von 80 000 min-1 betrieben
werden. Die freie Wahl der
Startsequenz unterstützt den
Anlauf des angeschlossenen
Motors auch bei ungünstigen
Motordaten oder Lastverhältnissen. Es gibt Steuereingänge
für die Wahl der Drehrichtung,
für Freischaltung sowie Bremsung des Motors. Alle benötigten Schutzfunktionen sind implementiert. Eine Betriebszustandsanzeige mittels LED
sowie ein DrehzahlmonitorAusgang sind ebenfalls vorhanden. (rm)
704iee1207
Link zur Bedienanleitung
Kugellagereinheiten Grip Tight
gibt es jetzt auch in einer wassergeschützten Version.
Sie sind je nach Anwendung mit Polymeroder
Edelstahlgehäusen und
mit korrosionsbeständigen Kugellagern für
Größen bis zu 50 mm erhältlich. Wie die Standardausführungen ist
auch diese Version für höhere Drehzahlen geeignet.
Bevorzugte
Einsatzgebiete
sind die Lebensmittel-, Pharma- und ChemieIndustrie. (pe)
705iee1207
Frequenzumrichter
Immer mehr Ethernet
Motion Control
Die Bewegung im Griff
Sigmatek: Mit dem Softwarepaket Lasal Motion können
komplexe Aufgaben der Achssteuerung und Regelung mit
Präzision und Dynamik gelöst
werden. Reglerparametrierung
und Ozilloskopdarstellung sind
in einem Bild möglich. Neben
den Dias-Drives von Sigmatek
können auch Antriebssysteme
zahlreicher anderer Hersteller
Link zur Produktbroschüre
90
eingesetzt werden. In der mitgelieferten Bibliothek gibt es eine Standard-Auswahl an Motion-Funktionen wie Absolut-, Relativ-, Endlos-Positionierung,
CNC-Funktionen oder Bahnbewegungen. Darüber hinaus sind
eine Vielzahl an Referenzier-Arten, Arbeitsraumüberwachung
und auch NC-Anwendungen
verfügbar. Achsbewegungen
können demnach ohne jeglichen Programmieraufwand mit
einfacher Eingabe von Daten
bzw. Befehlen durchgeführt
werden. In der Software sind die
Dias-Drives der Serie 300 integriert. Somit ist es möglich, mit
nur einem Tool sowohl die
Steuerung zu programmieren,
das Antriebssystem zu parametrieren und umfangreiche Diagnosen auszuführen.
700iee1207
Getriebebau Nord: Da Anwender zunehmend Ethernet-basierte Feldbusanbindungen favorisieren, gibt es auf diesem
Gebiet neue Lösungen. Dazu
gehört seit der HMI 2007 beispielsweise die Option, die Frequenzumrichter den Baureihen
SK 5xxE und SK 700E über ein
Ethernet-Gateway mittels der
Software Nordcon zu bedienen,
parametrieren und diagnostizieren. Für 2008 ist zusätzlich
ein Schnittstellenmodul für
Profinet geplant. EtherNet/IP,
Powerlink und EtherCAT-Tech-
nologieboxen werden folgen.
Über interne Module zur E/Aund Feldbusanbindung und
über von außen steckbare Technologieboxen können die Frequenzumrichter
individuell
konfiguriert
und
bedarfsgerecht erweitert werden. Für
alle gängigen Feldbusse (zum
Beispiel Profibus, CANopen, Interbus, AS-Interface und DeviceNet) stehen Anschaltmodule
zur Verfügung, so dass sich die
Frequenzumrichter gut in vorhandene
Automatisierungsarchitekturen einfügen.
709iee1207
IEE 12-2007
ANTRIEBSTECHNIK
Antrieb
Frequenzumrichter
Kommunikationstalent
Drehzahlgeregelt Energie sparen
Bosch Rexroth: Mit seinen vielen Schnittstellen für die Führungskommunikation erleichtert die Antriebsfamilie IndraDrive die Integration in bestehende Anlagen. Die intelligenten und offenen Antriebe unterstützen nicht nur verschiedene
Feldbusse (Sercos 2, Profibus,
CANopen, DeviceNet oder Analog- und Parallel-Interface), sondern auch Schnittstellen auf Basis von Industrial Ethernet (Ser-
Control Techniques: Mit einer
besonderen Energiesparfunktion sind die Frequenzumrichter
der Serie Unidrive SP ausgestattet. Sie reduzieren die Verlustleistung im Leerlauf auf ein
Viertel und den Motorstrom im
Leerlauf um 50 %. Erreicht wird
dies durch eine dynamische Anpassung der Spannungs-Frequenz-Kennlinie an die Belastung. Damit wird die Magnetisierung des Motors automatisch an die erforderliche
Leistung angepasst und der
Motor verlustoptimal betrieben. Die modular aufgebauten
Umrichter eignen sich für die
Nachrüstung bestehender Antriebe. Sie decken ein Leistungsspektrum von 0,75 bis 1 900 kW
ab und sind für Eingangsspan-
cos III, EtherNet/IP, Profinet RT,
Profisafe, EtherCat). Auf einer
durchgängigen und skalierbaren Plattform gibt es über
einhundert Technologiefunktionen, z. B. die nach EN-954-1,
Kategorie 3 zertifizierten Sicherheitsfunktionen für ‘sicheren
Halt’ und ‘sichere Bewegung’.
Durch die Schnittstellenvielfalt
kann man diese Funktionen
auch in heterogenen Anlagentopologien nutzen. (pe)
707iee1207
Frequenzumrichter
Hochleistung für Lüfter-/
Pumpenanwendungen
Berges: Der AC-Frequenzumrichter Smart Drive VT für 1,5 bis
160 kW bietet eine Lösung für
Lüfter- und Pumpenanwendungen mit quadratischem Drehmoment. Durch den Schlafmodus und die automatische Energiesparkennlinie arbeitet er mit
maximaler Energieeinsparung.
Die bis zu 32 kHz einstellbare
Schaltfrequenz sichert einen
geräuschlosen Motorlauf. Der
Frequenzumrichter
verfügt
über acht Festfrequenzen, überbrückt Netzspannungsabfälle,
bietet Resonanzfrequenzausblendungen sowie Fehlerhistorie und misst die Betriebsstunden und Leistungen in
nungen von 200 bis 690 V erhältlich. Die Ausführungen als
Kompaktgerät, in Modulbauweise oder als fertige Schaltschrankversion erleichtern die
Integration. (pe)
710iee1207
Linearantrieb
Mit Encoder-Feedback
Haydon: Der Linearantrieb der
kWh. Für einen Schnellstopp
hat er eine zweite Bremsrampe.
(as)
711iee1207
Broschüre
21000-Serie (Size 8) mit einem
Encoder-Feedback eignet sich
durch einfache Handhabung als
Bauteil zur Bewegungsüberwachung. Der Encoder steht mit
Auflösungen von 120 bis 330
Strichen (CPR) bzw. 480 bis
1 200 Impulsen pro Umdrehung
(PPR) zur Wahl, seine Betriebstemperatur liegt zwischen -10
und +85 °C. Integrierte Elektronik konvertiert in Echtzeit u. a.
die Istposition und die Dreh-
geschwindigkeit des Motors in
TTL-Kompatible Ausgangssignale. Über zwei Kanäle stellt der
optische Inkrementalencoder
die um 90° phasenverschobenen TTL-Rechtecksignale zur
Verfügung. Der Linearantrieb
der Baugröße 8 wird mit einer
Vielzahl möglicher Auflösungen zwischen 0,0015 und 0,04
mm Linearbewegung pro Vollschritt angeboten und stellt eine Kraft von bis zu 45 N zur Verfügung. (as)
Frequenzumrichter
Für den Mittelspannungsbereich
Transresch: Für den Leistungsbereich von 315 kW bis 27 MW
eignen sich diese Mittelspannungs-Frequenzumrichter. Sie
lassen sich auch durch Nach-,
Umrüsten oder Ergänzen in bestehende Anlagen integrieren.
Drehzahlsteuerungen für Ex-
IEE 12-2007
truder,
Fördereinrichtungen,
Gebläse, Kompressoren oder
Pumpen sind auf diese Weise
ohne Kosten für eine Neuinvestition realisierbar. Außerdem
senken die geregelten Antriebe
den Energieverbrauch und so
auch Emissionen. (pe)
725iee1207
727iee1207
91
ANTRIEBSTECHNIK
Linearführung
Flexibel und reibungsarm
HepcoMotion: Reibungsarme, zuverlässige Linearführungen DualVee Motion Technology (DTM) insbesondere für
Pick-and-Place-Einheiten sowie
für Verpackungsmaschinen gibt
es nun in weiteren Größen und
Varianten. Die maximale Lastaufnahme der Führungsräder
wurde um bis zu 40 % gesteigert. Erreicht hat man dies
durch ein verändertes internes
Lagerdesign sowie durch eingeengte
Fertigungstoleranzen.
Für eine längere Lebensdauer
gibt es eine größere Auswahl
an Lagerabdeckungen sowie
Schmierblöcke für Führungsräder mit integriertem Zapfen.
Hohlwellenmotor
Das System besteht aus drei Basiskomponenten, nämlich Schienen, Führungsrädern und Laufbuchsen. Die
Führungsräder mit integrierten
Buchsen, durch die das Einfügen einer separaten Buchse
vor dem Einbau vermieden
wird, verkürzen die Montagezeit. (rm)
702iee1207
Kraftpakete für den
Produktionsprozess
AMK: Anwendungen, bei denen
große Lasten mit hohen Verfahrgeschwindigkeiten bei hoher Positioniergenauigkeit linear bewegt werden, sind die bevorzugten Einsatzgebiete der
Hohlwellenmotorenserie Spindaysn. Im Vergleich zu hydraulischen Antrieben reduzieren sie
den Energieverbrauch, weisen
keine Leckagen auf und haben
eine geringere Geräuschent-
wicklung. Mit verschiedenen
Spindel-/Muttersystemen kann
man die Motoren an die jeweilige Applikation anpassen. Das
Dauerdrehmoment
beträgt
maximal 500 Nm bei einem
Spitzenmoment von 1 500 Nm;
die axiale Tragfähigkeit der integrierten Lagerung liegt je
nach Ausführung bei bis zu 300
kN. Die Motoren gibt es flüssigkeits- oder konvektionsgekühlt.
729iee1207
Drehgeber
Mit Nehmerqualität
Positioniermodul
Zwei Achsen vollständig bedienen
Bachmann: Das Positioniermo-
Hengstler: Die Acuro-XR-Serie
ist eine magnetische Drehgeber-Generation für hohe Beschleunigungen, mechanische
Belastungen, Klimaschwankungen oder Betrieb unter Wasser.
Dem stabilen Gehäuse und dem
großzügig bemessenen Lager
können axiale und radiale Kräfte bis zu 200 N sowie Schock
und Vibration nichts anhaben.
Die Leiterplatte mit Auswerteelektronik und Sensor-Asic ist
mehrfach fixiert und vor Feuch-
92
tigkeit, Korrosion und Kontaktbrüchen geschützt. Er widersteht Schockbeschleunigungen
bis zu 2 000 m/s2 und Vibrationen bis zu 200 m/s2. Der Geber
ist unempfindlich gegen elektromagnetische Störstrahlen
und Flüssigkeiten. Der 12-BitSingleturn-Geber befindet sich
im Industriestandard-Gehäuse
mit 58 mm Durchmesser und
hat eine Bautiefe von 32 mm. Er
ist im Temperaturbereich von
-40 bis +100 °C einsetzbar. (as)
722iee1207
dul ISI222 ermöglicht die vollständige Bedienung zweier Bewegungsachsen in MotionControl-Anwendungen.
Umfangreiche Schnittstellen und
hohe Funktionalität erlauben
die Einrichtung präziser Bewegungsabläufe. Die Erfassung
von Position und Geschwindigkeit sowie das interruptfähige
Handling von Triggern und Nullspurinformationen bieten gute
Positionierergebnisse. Diverse
Geberschnittstellen zur Lageerfassung, Analogausgänge für
die Stellgrößenbeaufschlagung
sowie digitale Eingänge für
Nullinitiator oder Trigger sind
direkt im Modul integriert. Eingangsfrequenzen bis 8 MHz
und integrierte Synchronisation
zum Gesamtsystem gestatten
dynamische und exakte Bewegungen. Eigene Anwenderpro-
gramme und individuell gestaltete Regelungen können die integrierten Funktionen der Baugruppe nutzen. (as)
726iee1207
IEE 12-2007
BEDIENEN & BEOBACHTEN
Tablet-PC
Tastatur
Hält drei Stunden durch
ICP Deutschland: Das robuste
Gehäuse des UMS 2800 umschließt ein 10,4“ LCD mit
Touchfunktion, einen Via Eden
1-GHz-Prozessor sowie bis zu 1
GB Arbeitsspeicher. Der stromsparende Prozessor erlaubt lüfterloses Design und bis zu drei
Stunden Batteriebetriebsdauer.
Neben Mikrofon und Lautsprechern befinden sich an der Front
Navigations-, Funktions- und
Zahlentasten. Die
Schnittstellen für
RS232/422/485, Gigabit-Ethernet,
USB 2.0, Modem
und Audio sowie
PCMCIA und Compact-Flash
sind
seitlich
angebracht. Ein integriertes WLAN-Modem (802.11b/g) steht für den Netzwerkzugriff bereit. Weitere Geräte
lassen sich über Bluetooth ansprechen. Den Tablet-PC gibt es
wahlweise mit Windows XP Embedded auf 2 GB Compact-Flash
oder mit Windows XP Professional auf 40 GB Festplatte.
Schutzart ist IP64, der Betriebstemperaturbereich
erstreckt
sich von -20 bis +60°C. (mr)
539iee1207
Datenblatt
Silikontastatur
Mit Pointer
Devices für den Fronteinbau
Sasse: Die Standardversion der
Tastaturfamilie Ergon/ERG mit
integriertem
numerischen
Block wurde um Pointer Devices
für den Fronteinbau ergänzt. Es
gibt die Tastatur mit Touchpad,
38er Trackball oder Joy-Stick.
541iee1207
Link zur Produktbroschüre
Großanzeigen
Schnell integriert
Wachendorff: Die Großanzeige LDA sowie die serielle SlaveGroßanzeige LDSS ergänzen die
LD-Serie. Diese umfasst zwei
Gerätegrößen: Für das Ablesen
bis 20 m bzw. bis 50 m Entfernung. Mit dem leichten IP65Gehäuse eignen sich die Anzeigen für Decken- und Wandmontage. Ohne Programmierung
lassen die Anzeigen sich als ein-
Einzeln hinterleuchtet
Langhubtasten sichern eine gute taktile Rückmeldung. Die Tastatur erfüllt frontseitig IP65 und
ist in PS2- oder USB-Version verfügbar. Neben diversen Ausstattungen gibt es auch länderspezifische Beschriftungen. (mr)
fache Stückzähler verwenden.
Mit diversen Betriebsarten, Einstellmöglichkeiten, freier Skalierung, Alarmausgängen und
einer seriellen Schnittstelle passen sie sich verschiedenen
Anwendungsumgebungen an.
(mr)
533iee1207
Server
Vereint Prozessleitsystem
mit Netzwerkmanagement
Gett: Einzeln hinterleuchtete
Tasten, die integrierte Cursorsteuerung sowie die robuste Silikonoberfläche sind Merkmale
der Desktop-Tastatur TKG-086MB-Backl-Vesa. Mit der Schutzart IP65 eignet sie sich speziell
für den Einsatz unter rauen Bedingungen. Zusätzlich widersteht sie Temperaturen von - 40
bis + 70 °C. Die Beleuchtung der
Tastatur ermöglichen einzelne
Niederstrom-LEDs hinter jeder
Taste. Die abgerundeten Silikon-Tastenkappen tragen halbtransparente, lichtdurchlässige
Datenblatt
IEE 12-2007
Symbole. Die Intensität der Helligkeit ist in acht Stufen durch
eine separate Taste dimmbar.
Bei permanentem Betrieb beläuft sich die Lebensdauer jeder
Leuchtdiode auf 200 000 h oder
etwa 22 Jahre. Die Schutzart IP65 wird durch eine robuste Bodenwanne aus Kunststoff mit
Silikonoberfläche erreicht und
verhindert das Eindringen von
Strahlwasser,
Staub
und
Schmutz. (rm)
530iee1207
Copa-Data: Mehr Sicherheit,
schnellere Reaktionen und bessere Ressourcennutzung bringt
das HMI/Scada-System zenOn.
Der SNMP-Server lässt sich aus
einem Netzwerk-ManagementSystem (NMS) überwachen und
führt die Welten von Prozess-
leitsystemen
und
Netzwerkmanagement zusammen. Es
werden auch Geräte
des Prozessleitsystems in das NMS integriert. Der SNMPServer fungiert dabei als Gateway zwischen Prozess und
höher
gelagerten
Anwendungen. So
lassen sich Applikationen überwachen und es besteht Zugriff
auf die Geräte der Prozessebene. Zustände von Feldgeräten,
Steuerungen oder Applikationen meldet der Server permanent, so dass im Notfall schnell
eingegriffen werden kann. (mr)
537iee1207
93
TFT LCD-Monitor
Bedienterminals
Großer Blickwinkel
Robust und abgeschirmt
Schurter: Die neuentwickelten
kapazitiven Touch Screens sind
robuste Eingabeeinheiten für
hohe mechanische Beanspruchungen. Das System ist resistent gegen Wasser, Schmutz
und sonstige industrielle Verunreinigungen. Die glatte Ober-
fläche des Touch Screens ermöglicht durch leichte Berührung ein angenehmes Bedienen
ohne Druck. Das Sensorglas besitzt rückseitig eine zusätzliche
ITO-Beschichtung zur EMV-Abschirmung für den Einsatz im
Medizin- und Industriebereich.
536iee1207
IQ Automation: Die Produktreihe der FlatMan-Monitore ist
um das Modell 19“-WXGA + TFT
LCD für Schaltschrank- oder
19“-Rackeinbau erweitert worden. Die Darstellung erfolgt mit
nur 5 ms Reaktionszeit bei einer
Auflösung von 1 440 x 900 Bildpunkte im Format 16:10 mit 16.2
Mio. Farben und einem Kontrast
von 850:1 bei einer maximalen
Leuchtdichte von 300 cd/m2.
Der Blickwinkel liegt bei 1 70°
horizontal und 1 60° vertikal.
Optional sind zum Chassismonitor auch Touchscreen und
Frontblenden erhältlich. Durch
die schmale Bauform passt dieser Monitor auch in ein
19“-Rack. Je nach Anforderung
kann unterschiedliche Motorelektronik verwendet werden
mit der entsprechenden Auswahl an Signaleingängen. (boe)
546iee1207
Industrie-PC-Familie
Einer passt immer
Penta: In zwölf verschiedenen
Performance-Varianten gibt es
die lüfterlose und komplett geschlossene IPC-Familie Hercules
Giant und Hercules Food. Die
modularen Systeme sind skalierbar, vom VIA Eden Prozessor
mit 400 MHz für preissensitive
Applikationen bis zum Intel Core Duo Prozessor mit 2 x 1,66
GHz für High-End-Anwendungen. Die robusten Fabrik-Work-
94
stations eignen sich als Arbeitsplatzrechner für MES/Arbeitsvorbereitung, Prozessvisualisierung oder Qualitätskontrolle
und Dokumentation. Mit angeschlossenen Barcode- und/oder
RFID-Scannern steuern sie die
gesamte innerbetriebliche Warenlogistik. Displays gibt es von
15“ bis 17“, mit und ohne Touchfunktion. Beim Betriebssystem
besteht Auswahl zwischen Windows XP, XP Emb., W2K,
VISTA und Linux-Distributionen. Neben üblichen PC-Schnittstellen wie Fast-Ethernet
oder USB 2.0 stehen
standardmäßig vier
serielle Schnittstellen sowie PCI- und
ISA-Steckplätze
zur Verfügung.
(mr)
553iee1207
Touch-PC
Von 5,7“ bis 15“
Manz Automation: Mit dem
TPC-120H steht ein lüfterloser
Touch-PC mit 512 MHz Intel PXA
270 Prozessorleistung bereit.
Für zügige Abarbeitung der Aufträge sorgen 64 MB Arbeitsspeicher. Das integrierte SVGA TFTLCD-Display hat eine Helligkeit
von 340 cd/m2 bei einem Kontrast von 300:1. Mit 53 mm Tiefe
braucht das Gerät nur wenig
Platz. Dank seiner robusten AlMg-Front in IP65/Nema4 kann
es in rauer Industrieumgebung
eingesetzt werden. Der TouchPC besitzt 2 x RS232, 1 x RS232/
422/485, 2 x 10/100Base-T Ether-
net, 2 x USB 1.1 und eine optionale CAN 2.0b- Schnittstelle. Als
Betriebssystem wird Windows
CE unterstützt. Für die lüfterlose TPC-Serie gibt es Displaygrößen von 5,7“ bis 15“. Dabei sind
Leistungsklassen bis Intel Pentium-M 1,4 GHz möglich. (mr)
554iee1207
Link zum Produktkatalog
7-Segment Anzeigemodule
Für Entfernungen bis 400 m
We.Tec: Die 7-Segment Anzeigemodule mit 1 000 mm Ziffernhöhe strahlen mit Hochleistungs-LED und sind auch noch
in 400 m lesbar. Sie sind flimmerfrei und haben einen hohen
Ablesewinkel. Darstellbar sind
Zahlen von 0 bis 9 sowie alle mit
7-Segment realisierbaren Zeichen, Buchstaben und Wörter.
Ein Dezimalpunkt ist an jedem
Anzeigemodul fest integriert
und variabel einstell- bzw. ansteuerbar. Als Ziffernfarben ste-
hen einfarbig Rot, Grün, oder
Amber zur Auswahl. Jedes der
modularen Anzeigegeräte kann
an bestehende SPS, PC, Rechner
und Netzwerke angeschlossen
werden. (mr)
552iee1207
IEE 12-2007
Panel-PC
Display
Hat keine
Platzangst
Diverse Einbaulagen,
mehr Flexibilität
MPL: Der kompakte, lüfterlose Panel-PC Panel122A dient vorwiegend als HMI für
Anwendungen mit
geringem Platzangebot. Ein 12,1“-Display
in SVGA- oder XGAAuflösung mit günstigen optischen Eigenschaften, ein optionaler Touch mit hoher Empfindlichkeit und eine lüfterlose
embedded Rechnerkarte sind
im Aluminiumgehäuse untergebracht. Zusätzlich können
WLAN Modul, Audio System mit
zwei integrierten Lautsprechern wie auch Hard Disk oder
Flash Speicherkarten eingebaut
werden. Das breite Spektrum
von CPU-Karten, beginnend mit
einem Celeron M 600 MHz bis
zu einem Pentium M 1,8 GHz
RM Michaelides: Das RM Display Color 2501 mit 6,5''-TFT-Anzeige (16:9), 400 x 240 Pixel Auflösung sowie CAN-Anbindung
lässt sich durch verschiedene
Einbauvarianten flexibel einsetzen. Möglich sind vertikaler
oder horizontaler Einbau, Bedienelemente rechts oder links,
über dem Display oder darunter. Dank transflektiver TFTTechnologie kann die Anzeige
bei Tageslicht und auch bei direkter Sonneneinstrahlung abgelesen werden. Die integrierte
Hintergrundbeleuchtung von
Tasten und Anzeige erlaubt die
Bedienung auch bei Dunkelheit.
Über vier Tasten und ein Drehpotentiometer mit Druckfunk-
mit 2 MB L2 Cache, erlaubt Rechenleistungen anhand der vorhandenen Anforderungen. Der
Speicher kann auf bis zu 1,5 GB
DDR333 SDRAM ausgebaut werden. Alle Standard-PC-Schnittstellen (2 x PS/2, 2 x USB 2.0, 1 x
LAN, 1 x RS232) sind über einen
kleinen Gehäuseschacht auf
der Rückseite direkt zugänglich.
Wegen der geringen Verlustleistung des Gerätes sind weder
Lüfter noch Belüftungsschlitze
notwendig. (rm)
532iee1207
Komfort im unteren Leistungsbereich
Pericom: Die Mini Touch
IEE 12-2007
550iee1207
Not-Aus-Taster
Variantenreiche Ausführung
Mini-Touch-Panels
Panels pevizz-t037 und
-t035 eignen sich z.B. für die
Gebäudeautomation, für
HLK-Technik sowie für Anwendungen mit geringem
Platzbedarf. Das 3,5“ TFT
hat 320 x 240 Pixel Auflösung und ein langlebiges
LED-Backlight. Ausgestattet ist es mit zwei COMPorts mit RS232/422/485,
Ethernet-Schnittstelle, 4 MB
Flash EPROM sowie 128 MB
RAM. Die monochrome Variante
hat ein 3,7“ LCD mit 160 x 80 Pixel und 2 MB Flash Memory.
Konfiguriert werden die Geräte
mit zugehöriger Master-Software. Es steht eine Bibliothek
mit Objekten wie Eingabe- und
Anzeigefelder, Balkengrafiken,
Alarmdarstellungen, Rezeptur-
tion lassen sich CAN-Daten anzeigen sowie Steuer- und Regelaufgaben ausführen. Die Anschlussmöglichkeit für bis zu
vier Kameras erlaubt den Einsatz für Überwachungsfunktionen. Ein Weitbereichsspannungseingang von 9 bis 60 V
steht für mobile und stationäre
Applikationen bereit. (mr)
Eao Lumitas: Die Not-Aus-Taster gibt es in verschiedenen
Größen und mit umfangreichem Zubehörprogramm. Reaktiviert werden die Taster entweder durch eine Drehung am
Auslöser oder durch einen
Schlüssel. Sie erfüllen internationale Standards wie die DIN
EN ISO 13850, welche die EN 418
ersetzt. Solide gebaut, verkraften sie harte, frontale Betäti-
gung, wie sie bei Paniksituationen vorkommt. Für Einsatzorte,
an denen große Betätiger gewünscht werden, eignen sich
Taster der Baureihen 04 oder
44, für Applikationen in
schlecht beleuchteter Umgebung Baureihe 84. Der schmalste Taster mit 27-mm-쏗-Betätiger kommt aus der Baureihe 61
und wird in einer 16-mm-쏗Bohrung montiert. (mr)
verwaltung oder Trenddiagrammen zur Verfügung. Die Software enthält Kommunikationstreiber für S7, Wago, Beckhoff,
Mitsubishi, Rockwell, Saia, Baumüller u.v.a. Verschiedene Grafikformate wie jpg oder gif sind
einfach importierbar. Die IP65Geräte sind für Frontpanelmontage konzipiert und werden mit
24 VDC versorgt. (mr)
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558iee1207
95
15“-LCD-Module
Bedienterminals
Kontraststark und hell
Erweiterbar
NEC Electronics Europe: Die
Esco: Die Touchpanel-Serie
zwei 15“-TFT-LCD-Farbmodule
mit XGA-Auflösung eignen sich
z. B. für Controller zur Fabrikautomatisierung, Messgeräte,
Geldautomaten sowie Kioskund POS-Systeme. NL10276BC30-32 ist ein Standardprodukt mit 250 cd/m2 Helligkeit,
NL10276BC30-33 strahlt mit einer Helligkeit von 350 cd/m2.
Beide haben einen großen Be-
trachtungswinkel (160° horizontal und 140° vertikal), hohe
Kontrastraten von 600:1 sowie
18 ms schnelle Antwortzeiten.
Ihr Betriebstemperaturbereich
wurde auf -10 bis +70 °C erweitert. Beide Produkte entsprechen dem PSWG-Standard für
15“-LCD-Display-Module und
sind schnittstellenmäßig kompatibel zu anderen 15“-LCD-Modulen des Herstellers. (mr)
551iee1207
V8 von Hakkon ist 5,7’’ bis
15’’ groß, einfach zu
handhaben, kompatibel und erweiterbar. Bis zu acht
Geräte diverser Hersteller
sind gleichzeitig anschließbar.
Die Darstellung enthält 65 536
Farben. 512 KB integrierter SRAM
für Datenlogging und 13 MB
Flash ROM für Bildschirmdaten
sorgen für Daten- und Projektspeicherung. Die EthernetFunktionen, z. B. Web-Browserund FTP-Server-Funktion, wurden erweitert.
534iee1207
Link zur Prduktübersicht
IMPRESSUM
DAS AUTOMATISIERUNGSMAGAZIN
MIT BRANCHENFOKUS
www.iee-online.de
www.all-electronics.de
52. Jahrgang
ISSN 1434–2898
REDAKTION
Dipl.-Ing. (FH) Frank Nolte (no), Chefredakteur
(v.i.S.d.P.), Tel. 06221/489–308, Fax 06221/489-482,
Dipl.-Ing. (FH) Guido Matthes (ma), Tel. -463
Dipl.-Journalistin (FH) Melanie Feldmann (mf) Tel. -483
Simone Deigner (Assistenz), Tel. -345,
Ständige freie Mitarbeiter:
Martin Boeckh, Reinhold Mannel, Cornelia Mrosk
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Britta Dolch, Tel.: 06221/489–363,
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Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 46 vom 01.10.2007
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Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg,
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IHRE KONTAKTE:
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Anzeigen: Telefon: 0 62 21/489–363, Fax: –482
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*9 Cent je Minute aus dem deutschen Festnetz
(abweichende Mobilfunktarife möglich)
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Art Director: Jürgen Claus
Layout: Karin Köhler
Satz:
kaltnermedia GmbH, Dr.-Zoller-Straße 1,
86399 Bobingen
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Leibnizstr. 5, 97204 Höchberg
Erscheinungsweise: 12 Ausgaben jährlich
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AUSLANDSVERTRETUNGEN
Frankreich, Belgien: SL REGIE, Sophie Lallonder,
39 rue Lamarck, F-75018 Paris,
Tel.: 0033/153410755
Fax: 0033/142522080
Großbritannien: Richard H. Thompson Ltd.,
38 Addison Avenue, GB-London W11 4QP,
Tel.: +44(0)20 7602 1065,
Fax: +44(0)20 7602 2198,
Schweiz, Liechtenstein: interpress, Verena Loewenthal,
Postfach, CH-8267 Berlingen,
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USA: D.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox,
One Penn Plaza, 250 West 34th Street, Suite 3600
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Tel.: 001/212–896–3881, Fax: 001/212–629–3988,
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zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany)
DATENSCHUTZ:
Ihre personenbezogenen Daten werden von uns
und den Unternehmen der Süddeutscher Verlag
Mediengruppe, unseren Dienstleistern sowie anderen ausgewählten Unternehmen verarbeitet und
genutzt, um Sie über interessante Produkte und
Dienstleistungen zu informieren. Wenn Sie dies
nicht mehr wünschen, schreiben Sie bitte an:
[email protected]
IEE 12-2007
LITERATUR
Sicherheitssysteme
Sicher ist sicher
Hüthig: Die Zahl sicherheits-
Katalog Maschinensicherheit
Sicherheit im Fokus
Leuze Lumiflex: Auf knapp 500
Seiten stellt der Katalog Sicherheits-Sensoren, -Systeme sowie
-Dienstleistungen vor. Das Produktspektrum deckt viele Anwendungsbereiche optoelektronischer Sicherheits-Sensorik
in der Fertigungsautomation
ab. Beschrieben werden neben
den technischen Daten und besonderen Merkmalen der Produkte auch typische Einsatzgebiete, was die Auswahl der
passenden Lösung erleichtern
soll. (sd)
735iee1207
Link zur Kataloganforderung
technischer Einrichtungen unterschiedlicher Sicherheitsebenen wird sich nach aktuellen
Studien in den nächsten fünf
Jahren nahezu verdoppeln. Mit
seinem aktualisierten Band
‘Elektronische Sicherheitssystem – Hardwarekonzepte, Modelle und Berechnung’, kommt
Josef Börcsök dem gestiegenen
Informationsbedürfnis zu diesem Thema nach. Umfassend
und verständlich stellt er Entwicklung und Vernetzung sicherheitsrelevanter elektronischer Systeme dar. Von den
Grundlagen der Sicherheitstechnik in Rechnersystemen
über Entwicklungsaspekte sicherheitsgerichteter Hard- und
Software, Methoden der Fehlererkennung und -bearbeitung
bis hin zu konkreten Anwendungsbeispielen bietet dieses
Bildverarbeitung
Fraunhofer: Die Fraunhofer-Al-
Kabelzubehör
Was das Kabel braucht
Helukabel: Der neue Katalog
das das aktuelle Wissen der industrielle
Bildverarbeitung
bündelt. Besondere Beachtung
finden auch die zukunftsträchtigen und noch nicht so verbreiteten Techniken zur Inspektion
unter der Oberfläche und zur
berührungslosen dreidimensionalen Vermessung von Werkstücken bis in den Nanometerbereich der Oberflächenstrukturen.
IEE 12-2007
731iee1207
Link zur Bestellmöglichkeit
Praxishandbuch
lianz hat anlässlich ihres 10-jährigen-Jubiläums das 'Handbuch
zur Industriellen Bildverarbeitung – Qualitätssicherung in
der Praxis' herausgegeben. Das
Buch gibt einen Überblick über
die industrielle Qualitätssicherung mit automatischer Bildverarbeitung. Neben Fachaufsätzen komplettieren das Handbuch eine Anbieterübersicht
und ein Referenzteil zu Fachliteratur, Fachzeitschriften, Messen
und Veranstaltungen. In der
Vergangenheit wurde jährlich
ein Leitfaden herausgegeben,
der jeweils einen Aspekt neuer
Entwicklungen in der industriellen Bildverarbeitung in
möglichst verständlicher Form
unter Einbindung von Praxisbeispielen beleuchtet hat. Anlässlich des Jubiläums der Allianz erscheint statt eines Leitfadens dieses komplette Buch,
Buch alles notwendige Wissen
für Techniker und Ingenieure,
die sich in das Thema einarbeiten und sich detailliert mit
der Modellierung von Sicherheitssystemen befassen möchten. Auch für Studierende entsprechender
Fachrichtungen
ist es als Einführung geeignet.
(mf)
738iee1207
'Kabelzubehör 2008' ist da. Darin stellt das Unternehmen auf
60 Seiten ein stark überarbeitetes und erweitertes Programm
sowie einige neue Produkte vor.
Komplett überarbeitet wurde
der Aufbau des Kapitels der Kabelverschraubungen. Für viele
Anwendungen findet man jetzt
gezielter die passenden Produkte. Unterschiede und Gemeinsamkeiten sind deutlicher herausgestellt und beschrieben.
Der Katalog gliedert sich in die
Kapitel Kabelverschraubung,
Kabelschutzsysteme, Energieführungssysteme, Isolier- und
Schrumpfschläuche,
Endverschlüsse und Verbindungsmuffen, Bündeln/Binden und Befestigen, Kennzeichnen und Mar-
kieren, Aderendhülsen und Kabelschuhe, Werkzeuge, Signalund Leistungsstecker sowie
technische Informationen. (mf)
734iee1207
Link zum Katalog
97
VORSCHAU / FIRMENVERZEICHNIS
Vorschau auf IEE 01/08
Neues aus Nürnberg
Symbiose für Antriebe
Scanner mit Weitblick
Die SPS/IPC/Drives brach Ende November
wieder mal alle Rekorde. In der ersten Ausgabe des Jahres 2008 präsentieren wir Ihnen die technologischen Highlights, Trends,
Statements und Meinungen sowie Impressionen von den drei Veranstaltungstagen.
Asynchronmotor oder Servoantrieb? Beide
Varianten haben Nachteile, die ABM mit seinem energiesparenden Antriebskonzept
vermeidet. Es kennzeichnet sich außerdem
durch günstige Kosten, einfache Installation
sowie gute Regelbarkeit.
Durch den großen Scanwinkel sowie umschaltbare Überwachungsfelder eignet sich
der Laserscanner von Sick für stationäre und
mobile Einsätze, z. B. zur Flächenüberwachung und für Detektionsaufgaben – selbst
bei Objekten mit glänzenden Oberflächen.
FIRMENVERZEICHNIS ( REDAKTION/ANZEIGE)
A Ads-tec Automation,
Leinfelden-Echterdingen
All Connectors, Filderstadt
AMA, Göttingen
AMK Arnold Müller, Kirchheim/Teck
Amo, Dunningen
Andron, Wasserburg
APC, München
Aucotec, Hannover
Axiomtek, Langenfeld
B B & R, Bad Homburg
Bachmann, A-Feldkirch
Baldor, Kirchheim
Balluff, Neuhausen
Bartec, Bad Mergentheim
Baumer, Friedberg
Baumer Thalheim, Eschwege
Baumüller, Nürnberg
Baytek, Eching
Beckhoff Automation, Verl
BEG Bürkle, Herrenberg
Belden Wire & Cable, NL-Venlo
Berges, Marienheide
Bernstein, Porta Westfalica
Binder Franz, Neckarsulm
Bopla, Bünde
Bosch Rexroth, Lohr am Main
Brandt-Data, Bordesholm
Bressner Technology, Gröbenzell
C CAN in Automation, Erlangen
Carlo Gavazzi, Weiterstadt
Cedes, Landquart
Comp-Mall, München
Conec, Lippstadt
Coninvers, Herrenberg
Control Techniques, Hennef
Copa-Data, Ottobrunn
D Data Translation, Bietigheim-Bissingen
Dehn + Söhne, Neumarkt
Delta Barth, Limbach-Oberfrohna
Deutsche Energie-Agentur, Berlin
Digital-Logic, CH-Luterbach
Disynet, Brüggen-Bracht
Divus, Aichtal
Dostmann, Wertheim-Reichholzheim
DSM Computer, München
DSpace, Paderborn
E EAO Lumitas, Essen
Eltec, Mainz
Eltrotec Sensor, Uhingen
EMation, Merenberg
Emba-Protec, Vlotho
Emotron, Wernigerode
EPSG, Berlin
Escha, Halver
Esco-Eugen Schmidt, Troisdorf
Euchner, Leinfelden-Echterdingen
F Femlab, Göttingen
Fibox, Vlotho
Fraunhofer-Institut, Erlangen
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15, + BL
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15
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G Getriebebau Nord, Bargteheide
Gett, Treuen
GLT, Pforzheim
Graf-Syteco, Tuningen
H Harting, Minden
Haydon Motion Europe, F-Coueron
Heidenhain, Traunreut
Helukabel, Hemmingen
Hengstler, Aldingen
Hepco Linearsysteme, Feucht
High Speed Vision, Karlsruhe
Hirschmann, Neckartenzlingen
HMS Industrial Networks, Karlsruhe
Hüthig, Heidelberg
I IBS Precision, Stuttgart
ICP Deutschland,
Leinfelden-Echterdingen
IFM Electronic, Essen
Igus, Köln
Incuity Systems, Kempen
Infratec plus, Bensheim
Insys, Regensburg
IQ Automation, Eching
IT-Informatik, Ulm
Ixxat, Weingarten
J Jetter, Ludwigsburg
Jokab Safety, Spaichingen
K K. A. Schmersal, Wuppertal
Kontron Embedded Computers, Eching
KW-Software, Lemgo
L LAP, Lüneburg
Laser Components, Olching
Leuze Lumiflex, Fürstenfeldbruck
Lohmeier, Vlotho
Lust Antriebstechnik, Lahnau
M M & M Software, St. Georgen
Makro Ident, Unterhaching
Manz Automation, Reutlingen
Mass, Niederdorfelden
Maxon motor, CH-Sachseln
Micro Epsilon, Ortenburg
Microsens, Hamm
Mikrotron, Unterschleißheim
Moeller, Bonn
Moxa Europe, Unterschleißheim
MPL, CH-Dättwil
MSC, Tuttlingen
N National Instruments, München
NEC Electronics Europe, Düsseldorf
NetModule, CH-Niederwangen
Novotechnik, Ostfildern
O Oxaion, Ettlingen
P P. E. Schall, Frickenhausen
Panasonic Electric Works, Holzkirchen
Penta, Puchheim
Pericom, Gailingen
Pilz, Ostfildern
PMA, Kassel
Primation, Grasbrunn
Profibus, Karlsruhe
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77, 80
20
6
5
94
95
64, 70
48
86
6
R Reichle & De-Massari, CH-Wetzikon
Reikotronic, Köln
Rittal, Herborn
RM Michaelides, Fulda
Rockwell, Haan
Rutronik, Ispringen/Pforzheim
S Sage Bäurer, VS-Villingen
Saia-Burgess, Dreieich
Sasse, Schwabach
Schildknecht, Sersheim
Schlegel, Dürmentingen
Schmersal, Wuppertal
Schönbuch Sensor, Nufringen
Schoop Ingenieurbüro, Hamburg
Schurter, Endingen
SensoPart, Wieden
Sensortechnics, Puchheim
Sensorwelt, Schönau
Sercos International, Stuttgart
SEW-Eurodrive, Bruchsal
Siemens, Fürth
Sigmatek, A-Lamprechtshausen
Socket Mobile, USA-Newark
SoftM, München
Sorcus Computer, Heidelberg
SSV Softwaresystems, Hannover
Strategische Partnergemeinschaft
Sensorik, Regensburg
Strobl, Ilsfeld-Auenstein
T Tci, Heuchelheim
Testo, Lenzkirch
TL-Electronic, Garching-Hochbrück
TQ components, Weßling
Transresch, Berlin
TRL-Funksysteme, Rodgau-Jügesheim
TU München, Garching/München
U UBF EDV Handel und Beratung,
Castrop-Rauxel
V Vision & Control, Suhl
W Wachendorff Prozesstechnik,
Geisenheim
Wago, Minden
We.Tec, Grafenwöhr
Webfactory, Buchen
Welotec, Laer
Wenglor, Tettnang
Werma, Rietheim-Weilheim
Wieland Electric, Bamberg
Wilhelm Messtechnik, Aalen
Woodhead, Bretten
WSCAD, Bergkirchen
9
89
70
95
10
49
26
13
93
21
63
4. US
81
21
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78
78
27 - 42
89
84
90, 2. US
50
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7, 25
BL= Beilage
IEE 12-2007
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Fax 0 62 21 / 489 - 482
www.all-electronics.de
Steuern Sie in die richtige Richtung.
Es ist ganz einfach: Anker einholen, Maschine starten und schon geht es los. Ähnlich einfach ist
die Inbetriebnahme einer Sicherheitssteuerung, sofern Sie das neue PROTECT PSC-System
einsetzen. Im Hardwired-Betriebsmodus ergeben sich die Systemfunktionen von selbst aus der
Reihenfolge der Module. Wenn Sie individuellere Funktionen wünschen, stehen Ihnen komfortable
Programmiermöglichkeiten zur Verfügung, und Sie können auch betriebsmäßige Funktionen in
die Steuerung integrieren. Fordern Sie weitere Informationen an: Elan Schaltelemente GmbH &
Co. KG, Im Ostpark 2, 35435 Wettenberg, Telefon: 0641 9848-0, Telefax: 0641 9848-420,
E-Mail: [email protected] oder www.elan.de.

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