Ul­ri­ke Kah­le-Roth (46) über­nimmt zum 1. De­zem­ber 2022 das neu ge­schaf­fe­ne Vor­stands­res­sort „Supp­ly Chain & Ful­fill­ment“ der SICK AG. Kah­le-Roth ist be­reits seit 2019 bei SICK be­schäf­tigt. Sie wird die Ak­ti­vi­tä­ten der Be­rei­che Pro­cu­re­ment, Ope­ra­ti­ons und Ful­fill­ment noch stär­ker mit­ein­an­der ver­zah­nen. Das mit dem Start von Frau Kah­le-Roth neu de­fi­nier­te Vor­stands­res­sort „Supp­ly Chain & Ful­fill­ment“ wird die Be­rei­che Pro­cu­re­ment, Ope­ra­ti­ons und Ful­fill­ment ver­ei­nen. Die Zu­sam­men­füh­rung wird si­cher­stel­len, dass trotz der sich glo­bal kon­ti­nu­ier­lich ver­än­dern­den Rah­men­be­din­gun­gen die welt­wei­te Ver­füg­bar­keit der SICK Pro­duk­te ge­nau den An­for­de­run­gen der Kun­den ent­spricht. Da­für braucht es, ei­ne op­ti­ma­le funk­ti­ons- und be­reichs­über­grei­fen­de Zu­sam­men­ar­beit ent­lang al­ler glo­ba­len Lie­fer­ket­ten. 

„Ich freue mich, dass wir mit Ul­ri­ke Kah­le-Roth ei­ne fach­lich wie in­ter­na­tio­nal sehr er­fah­re­ne Füh­rungs­per­sön­lich­keit in­ner­halb der SICK AG ge­fun­den ha­ben, mit der wir das neue Vor­stands­res­sort be­set­zen kön­nen. Der Auf­sichts­rat freut sich auf die Zu­sam­men­ar­beit und wünscht ihr in ih­rer neu­en Rol­le viel Er­folg“, sagt Dr. Ro­bert Bau­er, Auf­sichts­rats­vor­sit­zen­der der SICK AG. 

Frau Kah­le-Roth wur­de 1976 in Kehl ge­bo­ren. Sie hat Be­triebs­wirt­schafts­leh­re (BWL) stu­diert und hält ei­nen Mas­ter of Busi­ness Ad­mi­nis­tra­ti­on (MBA). Nach dem Stu­di­um hat­te sie ver­schie­de­ne Funk­tio­nen bei The Dow Che­mi­cal Com­pa­ny in­ne, zu­letzt als Cu­st­o­mer Ser­vice Di­rec­tor EMEA. Im An­schluss über­nahm sie bei A. Schul­man Eu­ro­pe GmbH die Funk­ti­on des Se­ni­or Di­rec­tor Glo­bal Supp­ly Chain. Seit 2019 ist Ul­ri­ke Kah­le-Roth als Se­ni­or Vice Pre­si­dent Cu­st­o­mer Ful­fill­ment für SICK tä­tig.
 

Roh­de & Schwarz hat ei­ne In­itia­ti­ve ge­star­tet, um den in­ter­na­tio­na­len stu­den­ti­schen Kon­struk­ti­ons­wett­be­werb For­mu­la Stu­dent zur Ent­wick­lung leis­tungs­star­ker Renn­wa­gen in ganz Eu­ro­pa zu un­ter­stüt­zen und im Ge­gen­zug von den An­wen­dun­gen der Stu­den­ten zu ler­nen. Da­zu stellt das Un­ter­neh­men ins­ge­samt zehn maß­ge­schnei­der­te Test­aus­rüs­tungs­pa­ke­te leih­wei­se zur Ver­fü­gung. Je fünf der Pa­ke­te sind da­bei mit ei­nem Tischos­zil­lo­skop be­zie­hungs­wei­se mit ei­nem Hand­held-Os­zil­lo­skop aus­ge­stat­tet. Da­zu kom­men je­weils ei­ne Strom­ver­sor­gung und die er­for­der­li­che Aus­rüs­tung. 

Zur Be­wer­bung müs­sen Teams von eu­ro­päi­schen Uni­ver­si­tä­ten bis zum 1. Ja­nu­ar 2023 in ei­nem kur­zen On­line-For­mu­lar be­grün­den, wa­rum sie die Aus­rüs­tung aus­lei­hen möch­ten und be­schrei­ben, wel­che Er­kennt­nis­se sie mit Roh­de & Schwarz tei­len kön­nen, in­dem sie ih­re Renn­wa­gen­kon­struk­ti­on gründ­lich tes­ten. Be­wer­ben kön­nen sich die Stu­den­ten­teams auf der Grund­la­ge ih­rer be­vor­zug­ten Ein­satz­fel­der wahl­wei­se um die Benchtop-Lö­sung be­ste­hend aus dem R&S Os­zil­lo­skop RTM3000 mit 500 MHz Band­brei­te, dem Hoch­span­nungs­dif­fe­renz­tast­kopf R&S RT-ZHD016 und dem Netz­teil R&S NGP824 oder um das Hand­held-Pa­ket mit dem Os­zil­lo­skop R&S Scope Ri­der RTH1004 mit 500 MHz Band­brei­te und dem Netz­teil R&S NGM202. Die Pa­ke­te wer­den bis En­de 2023 aus­ge­lie­hen. 

An­dre­as Grimm, Ver­triebs­lei­ter Os­zil­lo­sko­pe und In­itia­tor der For­mu­la Stu­dent In­itia­ti­ve bei Roh­de & Schwarz, sagt: „Un­ser Un­ter­neh­men wur­de vor über 80 Jah­ren von Dr. Lo­thar Roh­de und Dr. Her­mann Schwarz, zwei Freun­den von der Uni­ver­si­tät, ge­grün­det. Der Glau­be an die Kraft bahn­bre­chen­der Ide­en und die wis­sen­schaft­li­che Be­geis­te­rung in der uni­ver­si­tä­ren For­schung sind bei Roh­de & Schwarz tief ver­wur­zelt. Wir wol­len die In­ge­nieu­re von mor­gen in den For­mu­la Stu­dent Teams mit mo­derns­ten In­stru­men­ten un­ter­stüt­zen und von ih­ren wert­vol­len Er­kennt­nis­sen ler­nen. Mö­ge das bes­te Team ge­win­nen!“ Soll­ten sich mehr als zehn For­mu­la Stu­dent Teams aus Eu­ro­pa be­wer­ben, wählt Roh­de & Schwarz die­je­ni­gen Teams aus, die die bes­ten Ar­gu­men­te für ih­re Ide­en prä­sen­tie­ren. 

Um ein Team für die In­itia­ti­ve Roh­de & Schwarz For­mu­la Stu­dent an­zu­mel­den, be­su­chen Sie https://www.roh­de-schwarz.com/pro­ducts/test-and-mea­su­re­ment/oscil­lo­scopes/pro­mo­ti­on/formula_students_ 255211.html
 

Uni­ver­sal Ro­bots wird im ers­ten Quar­tal 2023 grö­ße­re Bü­ro­räu­me im neu ent­ste­hen­den Ziel­statt­quar­tier im Sü­den der baye­ri­schen Lan­des­haupt­stadt be­zie­hen. Da­mit rea­giert die deut­sche Nie­der­las­sung, die den DACH-Markt be­treut, auf ei­ne wei­ter­hin ho­he Nach­fra­ge und das gro­ße Po­ten­ti­al kol­la­bo­rie­ren­der Ro­bo­ter in al­len Bran­chen. 

Mehr Platz für Show­room und Trai­nings­cen­ter 

Die vier Ab­tei­lun­gen von Uni­ver­sal Ro­bots für die Re­gi­on Wes­tern Eu­ro­pe – Ver­trieb, Field Ap­p­li­ca­ti­on En­gi­nee­ring, Cu­st­o­mer Ser­vice und Mar­ke­ting – ,die ak­tu­ell noch in Ober­send­ling un­ter­ge­bracht sind, wer­den im Ziel­statt­quar­tier ein neu­es Zu­hau­se fin­den. We­sent­li­cher Be­stand­teil an der neu­en Adres­se wird ein Show­room sein, in dem Be­su­cher die Co­bot-Mo­del­le in un­ter­schied­li­chen Ap­pli­ka­tio­nen se­hen und pro­gram­mie­ren kön­nen. Auch wird das Trai­nings­cen­ter er­wei­tert, um ei­ne hö­he­re Zahl an Co­bot-Schu­lun­gen an­bie­ten zu kön­nen. 

„Wir set­zen wei­ter­hin auf Wachs­tum. Denn wir se­hen bei un­se­ren Kun­den und In­ter­es­sen­ten ho­hen Be­darf an Co­bots, um Pro­duk­ti­ons­kos­ten zu sen­ken und der an­hal­ten­den Ar­beits­kräf­te­kri­se zu be­geg­nen. Im neu­en Bü­ro ha­ben wir mehr Raum, um mit un­se­rem im­mer grö­ßer wer­den­den Team krea­tiv und pro­duk­tiv für un­se­re Kun­den und An­wen­der zu ar­bei­ten. Nicht zu­letzt wol­len wir als Uni­ver­sal Ro­bots am Stand­ort Mün­chen auch als at­trak­ti­ver Ar­beit­ge­ber sicht­ba­rer wer­den“, er­klärt An­drea Al­bo­ni, Ge­ne­ral Ma­na­ger Wes­tern Eu­ro­pe bei Uni­ver­sal Ro­bots.  

Das Ziel­statt­quar­tier ist ein im Bau­haus­stil ge­präg­ter Cam­pus, der auf dem ehe­ma­li­gen Ge­län­de der Fir­men Carl Lipp, Zy­ma und No­var­tis Con­su­mer He­alth ent­steht und gut an die Münch­ner In­nen­stadt an­ge­bun­den ist.
 

Die Bau­mer Group hat mit 500 Mil­lio­nen Eu­ro Jah­res­um­satz ei­nen wei­te­ren Mei­len­stein in der Un­ter­neh­mens­ge­schich­te er­reicht. Das Wachs­tum von über 20 Pro­zent ver­teilt sich gleich­mä­ßig über die Welt­re­gio­nen und In­dus­trie­seg­men­te. Das in­ter­na­tio­nal tä­ti­ge Schwei­zer Fa­mi­li­en­un­ter­neh­men mit welt­weit 2900 Mit­ar­bei­tern ent­wi­ckelt, pro­du­ziert und ver­treibt smar­te Sen­so­ren für die Pro­duk­ti­ons- und Pro­zes­s­au­to­ma­ti­on.

Wachs­tums­schub durch smar­te Sen­sor­lö­sun­gen

„Wachs­tums­trei­ber im zu­rück­lie­gen­den Ge­schäfts­jahr wa­ren die zahl­rei­chen Neu­ent­wick­lun­gen, mit de­nen wir un­ser brei­tes Port­fo­lio smar­ter Sen­sor­lö­sun­gen er­wei­tert ha­ben und un­se­re Stel­lung als ei­ner der Tech­no­lo­gie­füh­rer aus­bau­en konn­ten“, sagt CEO Oli­ver Viet­ze. Ei­nen maß­geb­li­chen Bei­trag zu dem er­folg­rei­chen Ge­schäfts­jahr hat der 2018 er­öff­ne­te Stand­ort Stock­ach in Süd­deutsch­land ge­leis­tet. Im High-Tech Cen­ter Bo­den­see ent­wi­ckelt und pro­du­ziert Bau­mer smar­te Sen­so­ren und lie­fert von sei­nem Lo­gis­tik-Hub die Be­stel­lun­gen eu­ro­pa­weit aus. Ge­ra­de in ei­nem Jahr mit schwie­ri­gen Lie­fer­ket­ten war die­ses mo­der­ne Lo­gis­tik­zen­trum mit voll­au­to­ma­ti­schem Zen­tral­la­ger ein wich­ti­ger Bau­stein für die gu­te Lie­fer­fä­hig­keit, wie sie Bau­mer von sei­nen Kun­den be­stä­tigt wird. Die kon­ti­nu­ier­lich wach­sen­den Ent­wick­ler­teams für smar­te Sen­sor­lö­sun­gen trei­ben die In­no­va­ti­ons­of­fen­si­ve des Tech­no­lo­gie­un­ter­neh­mens wei­ter vor­an. 

Auch am Stamm­sitz in Frau­en­feld (Schweiz) in­ves­tiert Bau­mer in die Zu­kunft. Mit dem Neu­bau des In­no­va­ti­on Cen­ter schafft der Sen­sor­spe­zia­list hier für 20 Mio. Fran­ken hoch­mo­der­ne Ar­beits­plät­ze für sei­ne Ent­wick­ler. Das res­sour­cen­scho­nen­de Ge­bäu­de­en­er­gie-Kon­zept mit So­lar­hül­le und Erd­wär­me­nut­zung spie­gelt den Fir­men­an­spruch „Nach­hal­tig au­to­ma­ti­sie­ren – öko­no­misch und öko­lo­gisch ge­mein­sam ei­ne gu­te Zu­kunft ge­stal­ten“. 

Gut ge­rüs­tet für schwie­ri­ge Zei­ten

Die Un­ter­neh­mens­stra­te­gie mit ho­her Fer­ti­gungs­tie­fe und lang­jäh­ri­ger Lean-Stra­te­gie zahlt sich aus, ist CEO Oli­ver Viet­ze über­zeugt. Auch wenn die kom­men­den Mo­na­te schwie­ri­ger wer­den dürf­ten, sei Bau­mer durch vie­le nach­hal­ti­ge In­ves­ti­tio­nen in neue Pro­duk­te und die Di­gi­ta­li­sie­rung von Pro­zes­sen gut ge­rüs­tet für die Zu­kunft. „Als ver­läss­li­ches Fa­mi­li­en­un­ter­neh­men sind wir lang­fris­tig aus­ge­rich­tet und wol­len die Chan­cen nut­zen, die sich auch in tur­bu­len­ten Zei­ten im­mer bie­ten“, so Viet­ze. Die Fa­brik­au­to­ma­ti­on wer­de wei­ter für Wachs­tum sor­gen, denn: „Smar­te Pro­duk­ti­on be­ginnt beim Sen­sor.“
 

Wer auf der Su­che nach ei­ner in­di­vi­du­el­len und kos­ten­güns­ti­gen Au­to­ma­ti­sie­rungs­lö­sung ist, kann auf den RB­TX On­line-Markt­platz von igus zu­rück­grei­fen. In­ter­es­sier­te fin­den hier Low Cost Ro­bo­tik-Kom­po­nen­ten un­ter­schied­li­cher Her­stel­ler. Da­mit die Aus­wahl der pas­sen­den Ein­zel­tei­le oder des fer­ti­gen Sys­tems noch ein­fa­cher ge­lingt, prä­sen­tiert igus den Ro­bo­tik-Markt­platz 2.0 jetzt in neu­em De­sign und mit neu­en Funk­tio­nen.

Al­le Mög­lich­kei­ten der Low Cost Ro­bo­tik auf ei­ner Platt­form bün­deln und Au­to­ma­ti­on so leicht zu­gäng­lich wie mög­lich ma­chen: Die­ses Ziel ver­folgt igus mit sei­nem Ro­bo­tik-Markt­platz RB­TX.com, der 2019 an den Start ging. Die On­line-Platt­form bringt An­wen­der und An­bie­ter von Low Cost Ro­bo­tik ein­fach und schnell zu­sam­men, da­mit In­ter­es­sier­te für ih­re Au­to­ma­ti­ons­kon­zep­te ge­nau die Ein­zel­kom­po­nen­ten oder fer­ti­gen Kom­plett­lö­sun­gen fin­den, die ih­ren An­for­de­run­gen und ih­rem Bud­get ent­spre­chen. „In­zwi­schen kom­men auf un­se­rem RB­TX-Markt­platz be­reits 76 Part­ner zu­sam­men. RB­TX ist in 9 Län­dern ver­füg­bar und In­ter­es­sier­ten ste­hen ak­tu­ell 259 ver­schie­de­ne Pro­duk­te zur Aus­wahl – von Ro­bo­tern über Soft­ware, Steue­run­gen und Leis­tungs­elek­tro­nik bis hin zu Ka­me­ras, Grei­fern, Sen­so­ren oder Mo­to­ren“, er­klärt Alex­an­der Müh­lens, Lei­ter Ge­schäfts­be­reich Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik und Ro­bo­tik bei igus. Da­bei wer­den al­le Kom­po­nen­ten vor­ab mit­ein­an­der kom­bi­niert und ge­tes­tet, so­dass sie zu 100 Pro­zent zu­sam­men funk­tio­nie­ren. „Wir möch­ten un­se­ren On­line-Markt­platz fort­lau­fend um wei­te­re Part­ner und Pro­duk­te er­wei­tern, da­mit An­wen­der stets Zu­gang zu ei­nem ak­tu­el­len und viel­fäl­ti­gen An­ge­bot in die­sem schnell wach­sen­den Markt­seg­ment ha­ben“, so Müh­lens.

Schnel­ler ans Ziel

Ei­nes der Un­ter­neh­mens­zie­le von igus: “be­co­me the ea­siest com­pa­ny to deal with“. Das gilt auch für die Be­nut­zer­freund­lich­keit der On­line-Tools und Platt­for­men wie RB­TX. „Wir ha­ben un­se­re Websei­te ana­ly­siert und Feed­back von un­se­ren Kun­den ein­ge­holt, um her­aus­zu­fin­den, wie wir den On­line-Markt­platz und die User Ex­pe­ri­en­ce wei­ter op­ti­mie­ren kön­nen. Mit dem neu­en De­sign wol­len wir noch mehr Markt­platz-Cha­rak­ter und Über­sicht­lich­keit schaf­fen und ei­ne noch in­tui­ti­ve­re Nut­zung er­mög­li­chen. Da­mit je­der In­ter­es­sier­te so schnell und ein­fach wie mög­lich ei­ne pas­sen­de Ro­bo­tik-Lö­sung fin­det“, sagt Müh­lens. Dar­über hin­aus fin­den Kun­den auf der Platt­form über 100 fer­ti­ge Low Cost Kom­plett­lö­sun­gen und Ap­pli­ka­ti­ons­bei­spie­le mit Kom­pa­ti­bi­li­täts­ga­ran­tie und Stück­lis­te. Dank neu­em De­sign in­klu­si­ve Fil­ter­funk­ti­on nach An­wen­dungs­fall oder Bran­che geht das nun noch ein­fa­cher. Zu­dem gibt es jetzt wei­te­re Pro­dukt­ka­te­go­ri­en wie Soft­ware. So las­sen sich auch GCODE- oder CSV-Da­tei­kon­ver­ter so­wie kom­plet­te La­b­VIEW-, MAT­LAB- und ROS Node-Schnitt­stel­len schnell fin­den.

Be­ra­tung vom RB­TX­pert

Wer nicht ge­nau weiß, wel­che Au­to­ma­ti­sie­rungs­lö­sung die rich­ti­ge ist oder wel­che Kom­po­nen­ten für das ei­ge­ne Au­to­ma­ti­sie­rungs­kon­zept be­nö­tigt wer­den, kann sich den RB­TX­pert zur Hil­fe ho­len. Die­ser steht Nut­zern nun bei je­dem Schritt auf der Websei­te zur Ver­fü­gung und lässt sich di­rekt für ei­nen Be­ra­tungs­ter­min bu­chen. Da­hin­ter ste­cken er­fah­re­ne Au­to­ma­ti­sie­rungs­ex­per­ten von igus, die In­ter­es­sier­ten mit Rat und Tat zur Sei­te ste­hen, um für je­den An­wen­dungs­fall die pas­sen­de Lö­sung zu fin­den. Die­ser Ser­vice ist ei­ne kos­ten­lo­se Vi­deobe­ra­tung, in der In­ter­es­sier­te am En­de ein in­di­vi­du­el­les Fest­preis­an­ge­bot er­hal­ten. 
 

Im All­tag sind di­gi­ta­le Hel­fer – wie smar­te Apps oder mit­den­ken­de Au­tos – be­reits fest in­te­griert. Der­zeit er­folgt die Ver­ar­bei­tung der Da­ten je­doch zu­meist auf gro­ßen, ex­ter­nen Ser­vern. Ein­ge­bet­te­te künst­li­che In­tel­li­genz (Edge KI) soll dies än­dern und die Ver­ar­bei­tung von Da­ten und Al­go­rith­men di­rekt am End­ge­rät er­mög­li­chen. Die Leis­tungs­fä­hig­keit von Edge KI ge­ra­de in Klein­st­ge­rä­ten ist der­zeit je­doch noch sehr ein­ge­schränkt. Das Fraun­ho­fer-In­sti­tut für Pho­to­ni­sche Mi­kro­sys­te­me IPMS forscht da­her an in­no­va­ti­ven Lö­sun­gen, um Al­go­rith­men des ma­schi­nel­len Ler­nens in all­täg­li­che Ge­rä­te zu in­te­grie­ren. Die neu­es­ten For­schungs­er­geb­nis­se da­zu de­mons­trier­te das In­sti­tut auf der Mes­se elec­tro­ni­ca vom 15. bis 18. No­vem­ber in Mün­chen. 

Ver­net­zung von win­zi­gen Bau­ele­men­ten (MEMS) mit Edge KI 

Das Fraun­ho­fer IPMS ver­netzt zu­neh­mend sei­ne Ex­per­ti­se und Ent­wick­lun­gen un­ter­schied­li­cher For­schungs­be­rei­che. So wur­den in ei­nem in­sti­tuts­in­ter­nen Pro­jekt Er­kennt­nis­se aus der Mi­kro­sen­so­rik und -ak­to­rik mit neu­es­ten Tech­no­lo­gi­en der Na­no­elek­tro­nik, draht­lo­ser Kom­mu­ni­ka­ti­on und Pro­zes­so­r­ent­wick­lun­gen zu­sam­men­ge­führt. Die dar­aus ent­ste­hen­den Syn­er­gie­ef­fek­te bie­ten Kun­den nun maß­ge­schnei­der­te Kom­plett­lö­sun­gen für hard­wa­re­na­he, KI-ge­steu­er­te Mi­kro­sen­so­ren und -ak­to­ren. Da­bei wird ei­ne sen­sor- bzw. ak­tor­na­he Si­gnal­vor­ver­ar­bei­tung mit­tels KI-ba­sier­ter Me­tho­den (Schwer­punkt: Ti­nyAI/Em­bed­ded KI) er­mög­licht. Die Vor­tei­le lie­gen da­bei so­wohl in ei­ner ge­rin­gen La­tenz in der Ver­ar­bei­tung als auch in ei­ner si­che­re­ren Da­ten­ver­ar­bei­tung oh­ne Netz­wer­k­an­bin­dung. Wei­ter­hin er­mög­licht die Edge-KI-Lö­sung ein Nach­ler­nen im Feld, um das Sys­tem für spe­zi­el­le vor-Ort Rand­be­din­gun­gen zu op­ti­mie­ren. Spe­zi­ell für Edge-KI-Sen­so­ren/Ak­to­ren-Lö­sun­gen wur­de am In­sti­tut die be­ste­hen­de RISC-V Com­pu­ting Platt­form EMSA5 um ei­ne KI-Funk­tio­na­li­tät (ba­sie­rend auf Ten­sor­flow Li­te) er­wei­tert. In ei­nem De­mons­tra­tor­auf­bau auf der Mes­se elec­tro­ni­ca wird bei­spiel­haft die Si­gnal­vor­ver­ar­bei­tung mit Sen­so­ren und Ak­to­ren ver­an­schau­licht. Die An­wen­dungs­ge­bie­te der ge­nutz­ten Sen­so­ren und Ak­to­ren um­fas­sen Spek­tro­me­ter, IS­FET-Sen­so­ren so­wie Ul­tra­schall-Bild­ge­bung (zur Zu­stands­über­wa­chung, Ges­ten­steue­rung oder Um­ge­bungs­er­ken­nung bei Co­bots).

Die Nut­zung von Gleich­strom für ei­ne nach­hal­ti­ge In­dus­trie ist ei­nes der gro­ßen Trend­the­men, doch der gro­ße in­dus­tri­el­le Durch­bruch steht noch aus. Ein Bünd­nis von Un­ter­neh­men, For­schungs­ein­rich­tun­gen und des ZVEI ver­leiht der DC-Tech­no­lo­gie nun ei­ne neue Dy­na­mik. Das neue Bünd­nis heißt Open Di­rect Cur­rent Al­li­an­ce (OD­CA) und wur­de am 3. No­vem­ber in Frank­furt am Main of­fi­zi­ell kon­sti­tu­iert. LAPP zählt zu den Grün­dungs­mit­glie­dern der Al­li­anz, die die in­ter­na­tio­na­le und pra­xis­na­he Fort­füh­rung der deut­schen Gleich­strom­for­schungs­pro­jek­te DC-In­dus­trie und DC-Industrie2 ge­währ­leis­ten soll. In die­sen Pro­jek­ten ha­ben seit 2016 über 40 Part­nern aus In­dus­trie und For­schung dar­an ge­ar­bei­tet, die En­er­gie­wen­de in der in­dus­tri­el­len Pro­duk­ti­on um­zu­set­zen. Dar­über hin­aus fin­det ein en­ger Schul­ter­schluss mit der Cur­rent/OS foun­da­ti­on statt.  

Ex­per­ten ge­hen da­von aus, dass mit dem kon­se­quen­ten Ein­satz von Gleich­strom in der In­dus­trie nicht nur ei­ne ein­fa­che­re In­te­gra­ti­on er­neu­er­ba­rer En­er­gie­quel­len mög­lich ist, son­dern Um­wand­lungs­ver­lus­te zwi­schen AC und DC je nach An­wen­dungs­fall im zwei­stel­li­gen Pro­zent­be­reich ein­ge­spart wer­den kön­nen. Dar­über hin­aus führt die Ver­wen­dung von DC auch zu Ma­te­ri­al­ein­spa­run­gen und so­mit ei­ner er­höh­ten Res­sour­cen­ef­fi­zi­enz. Da­mit nimmt Gleich­strom künf­tig in der in­dus­tri­el­len Strom­ver­sor­gung ei­ne Schlüs­sel­rol­le ein. „Die neue Al­li­anz soll das The­ma DC wei­ter vor­an­trei­ben. Nach der For­schung und den ers­ten Pro­dukt­ent­wick­lun­gen bei LAPP er­folgt nun der nächs­te DC-Evo­lu­ti­ons­schritt“, freut sich Dr. Su­san­ne Kri­chel, Head of In­no­va­ti­on and Ad­van­ced Tech­no­lo­gy bei der Lapp Hol­ding AG. 

Die OD­CA kon­zen­triert sich auf sechs Fo­kus­the­men:

• Auf­bau ei­nes in­ter­na­tio­na­len DC-Öko­sys­tems und Eta­blie­rung der DC-Tech­no­lo­gie für vie­le An­wen­dun­gen.
• En­ge Zu­sam­men­ar­beit zwi­schen An­wen­dern, Pla­nern, Her­stel­lern, Zu­lie­fe­rern, For­schungs­ein­rich­tun­gen, Nor­mungs­or­ga­ni­sa­tio­nen und Ver­bän­den.
• In­ter­na­tio­na­le Ver­brei­tung von Wis­sen und Lö­sun­gen zu Gleich­strom­net­zen. 
• In­ves­ti­ti­ons­schutz durch die Er­ar­bei­tung und Eta­blie­rung ei­nes in­no­va­ti­ven und nach­hal­ti­gen Gleich­strom­sys­tems. 
• Platt­form für die Ge­stal­tung wei­te­rer For­schungs­pro­jek­te. 
• In­for­ma­ti­on und Über­zeu­gung von Po­li­tik und Ge­sell­schaft über die Chan­cen von Gleich­strom auf dem Weg zu ei­ner res­sour­cen­scho­nen­den und CO2-neu­tra­len Welt.

Zu den OD­CA-Grün­dungs­mit­glie­dern zäh­len: Au­di, Ben­der, BLOCK, Dan­foss, Ea­ton In­dus­tries, ESR Poll­mei­er, E-T-A, ETO Ma­gne­tic, Fraun­ho­fer IISB, Fraun­ho­fer IPA, FAU Er­lan­gen-Nürn­berg, Har­ting, Inn­elekt, Jean Mül­ler, KEB, KE­BA, KU­KA, Lapp, Len­ze, Ma­schi­nen­fa­brik Rein­hau­sen, Mur­relek­tro­nik, Paul Vah­le, Pho­en­ix Con­ta­ct, Rit­tal, Schalt­bau, Schnei­der Elec­tric, Sie­mens, SO­CO­MEC, TH Ost­west­fa­len-Lip­pe, TU Braun­schweig, TU Il­men­au, Weid­mül­ler, Wöh­ner.

Zum Vor­sit­zen­den wur­de Dr. Hart­wig Stamm­ber­ger, Ea­ton In­dus­tries, zum stell­ver­tre­ten­den Vor­sit­zen­den Dr. Jan Ste­fan Mi­chels, Weid­mül­ler, ge­wählt.
 

An­fang die­ses Jah­res hat der Au­to­mo­bil- und In­dus­trie­zu­lie­fe­rer Schaeff­ler mit der Me­li­or Mo­ti­on GmbH ei­nen in­no­va­ti­ven Her­stel­ler von Prä­zi­si­ons­ge­trie­ben un­ter an­de­rem für die Ro­bo­tik und Au­to­ma­ti­sie­rungs­an­wen­dun­gen über­nom­men. Ab 1. De­zem­ber 2022 fir­miert die Me­li­or Mo­ti­on GmbH nun als Schaeff­ler Ul­tra Pre­ci­si­on Dri­ves GmbH. Ziel der Ak­qui­si­ti­on ist der kon­ti­nu­ier­li­che Aus­bau des Prä­zi­si­ons­ge­trie­be­port­fo­li­os der Spar­te In­dus­tri­al und die Si­che­rung ei­ner stra­te­gisch star­ken Po­si­ti­on im dy­na­misch wach­sen­den Markt der in­dus­tri­el­len Au­to­ma­ti­sie­rung.

Stand­ort­ent­wick­lung

Seit der Über­nah­me konn­te Schaeff­ler die Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tä­ten für Prä­zi­si­ons­pla­ne­ten­ge­trie­be der Bau­rei­he PSC am Me­li­or Mo­ti­on-Haupt­sitz in Ha­meln, Deutsch­land, ver­dop­peln. Zu­sätz­lich wur­de für den chi­ne­si­schen Markt ei­ne Fer­ti­gungs­li­nie am Stand­ort Nan­jing, Chi­na, auf­ge­baut. Und auch künf­tig ste­hen die Zei­chen bei der Schaeff­ler Ul­tra Pre­ci­si­on Dri­ves GmbH klar auf Wachs­tum. So plant Schaeff­ler zur Stär­kung des Stand­orts Ha­meln den Bau neu­er Mon­ta­ge­li­ni­en und In­ves­ti­tio­nen in hoch­ef­fi­zi­en­te Pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gi­en. Zu­dem ist ein wei­te­rer Per­so­nal­auf­bau fest ein­ge­plant. 

Im Kom­pe­tenz­ver­bund der Schaeff­ler Grup­pe setzt die Schaeff­ler Ul­tra Pre­ci­si­on Dri­ves GmbH am Stand­ort Ha­meln auf die Ent­wick­lung und Pro­duk­ti­on leis­tungs­star­ker, ver­schleiß­ar­mer und lang­le­bi­ger Sys­tem­kom­po­nen­ten für in­di­vi­du­el­le An­for­de­run­gen in der In­dus­trie­au­to­ma­ti­on.

Lö­sun­gen für die an­spruchs­vol­le In­dus­trie- und Leicht­bau­ro­bo­tik

Durch die er­folg­rei­che In­te­gra­ti­on von Me­li­or Mo­ti­on er­gänzt Schaeff­ler sein Port­fo­lio im Be­reich Prä­zi­si­ons­ge­trie­be sys­te­ma­tisch um ein zwei­tes Stand­bein. Die vor­han­de­nen Bau­rei­hen hoch­prä­zi­ser Prä­zi­si­ons­well­ge­trie­be für zum Bei­spiel Co­bots (RT1 und RT2) wer­den nun kom­plet­tiert durch Prä­zi­si­ons­pla­ne­ten­ge­trie­be für In­dus­trie­ro­bo­ter. Da­mit ver­fügt Schaeff­ler in der Spar­te In­dus­tri­al über um­fas­sen­de Ent­wick­lungs- und Tech­no­lo­gie­kom­pe­tenz für bran­chen­über­grei­fen­de Ap­pli­ka­tio­nen im Be­reich der Prä­zi­si­ons­ge­trie­be.
 

Künst­li­che In­tel­li­genz (KI) ist ei­ne na­he­zu om­ni­prä­sen­te Tech­no­lo­gie, die – rich­tig ein­ge­setzt – für zahl­rei­che Bran­chen vie­le Po­ten­zia­le birgt. Al­ler­dings man­gelt es in Un­ter­neh­men oft an Ka­pa­zi­tä­ten, um sich ei­nen Über­blick über Mög­lich­kei­ten und Trends rund um KI zu ver­schaf­fen. Ge­nau hier setzt die Ab­tei­lung »Cy­ber Co­gni­ti­ve In­tel­li­gence« des Fraun­ho­fer IPA in Stutt­gart an. Mit ih­rer Webi­nar-Rei­he »KI-Brek­kie« , die in Ab­stän­den von ca. vier Wo­chen statt­fin­det wer­den je­weils in ei­nem kur­zen Im­puls­vor­trag ein ak­tu­el­le The­men, Pro­jek­te oder ei­ne Tech­no­lo­gie vor­ge­stellt. Nach die­sem Vor­trag gibt es die Mög­lich­keit, Fra­gen zu stel­len und sich aus­zu­tau­schen. Die Teil­neh­men­den kön­nen sich für ei­ne oder meh­re­re Ver­an­stal­tun­gen gleich­zei­tig an­mel­den.

Ein­ge­la­den sind al­le, die sich für das The­ma KI in­ter­es­sie­ren. An­hand des Vor­trags­ti­tels ist er­sicht­lich, ob es sich um ei­nen bran­chen­be­zo­ge­nen Vor­trag han­delt oder ei­ne ge­ne­rel­le Ein­füh­rung in ein The­ma oder ei­ne be­stimm­te Tech­no­lo­gie und auch, auf wel­chem Wis­sens­ni­veau die­ser in et­wa ein­zu­ord­nen ist.

Das Ziel ist es, ei­nen ers­ten Ein­stieg in ein KI-be­zo­ge­nes The­ma zu er­hal­ten. Ba­sie­rend dar­auf kön­nen die Teil­neh­men­den ent­schei­den, ob und wenn ja in­wie­fern die In­hal­te des Vor­trags loh­nens­wert für ihr Un­ter­neh­men sein kön­nen, so­dass ei­ne ver­tie­fen­de Aus­ein­an­der­set­zung sinn­voll wä­re. Auch für die­sen zwei­ten Schritt nach dem Webi­nar ste­hen die KI-Ex­per­ten ger­ne als An­sprech­part­ner zur Ver­fü­gung.

Die Rei­he star­tet En­de No­vem­ber:

23.11.2022:     Ein­füh­rung in Er­klär­ba­re KI (xAI)
21.12.2022:     Kal­man-Bu­cy-In­for­med Neu­ral Net­works zur Sys­temi­den­ti­fi­ka­ti­on
25.01.2023:     Ein­füh­rung in Quan­ten­com­pu­ting
22.02.2023:     In­ver­se Rein­force­ment Learning
22.03.2023:     Si­cher­heit und Un­si­cher­heit von KI-Ent­schei­dun­gen: Das Kal­man Baye­si­an Neu­ral Net­work
26.04.2023:     EU AI Act
24.05.2023:     De­ep Rein­force­ment Learning in In­dus­tri­al Ro­bots: Safe­ty and Ef­fi­ci­en­cy
21.06.2023:     Das Be­triebs­sys­tem Fa­bOS von der Theo­rie in die Pra­xis
 
Wei­te­re In­for­ma­tio­nen und die Mög­lich­keit zur An­mel­dung bie­tet die Ver­an­stal­tungs-Websei­te des Fraun­ho­fer IPA.

 

Die Be­dien­ein­hei­ten von Ma­schi­nen und An­la­gen sind ei­ner er­höh­ten EMV-Stör­ein­strah­lung aus­ge­setzt. Dies be­deu­tet, dass der si­che­re Be­trieb der Steue­rung bzw. der An­wen­dung durch Stör­si­gna­le be­ein­träch­tigt wer­den kann. Ge­ra­de in wich­ti­gen Be­rei­chen wie der Me­di­zin­tech­nik ist es von ent­schei­den­der Be­deu­tung, dass das Ein­ga­be­sys­tem stör­si­cher ist und ge­gen je­de Art von EMV-Stö­run­gen qua­li­fi­ziert wur­de. Das kur­ze Whi­te Pa­per von Schur­ter ver­mit­telt dem Le­ser, wel­che zehn Punk­te bei der ef­fi­zi­en­ten Ent­wick­lung von EMV-sta­bi­len An­wen­dun­gen grund­sätz­lich zu be­ach­ten sind.

Die Ein­füh­rung von In­dus­trie 4.0-ori­en­tier­ten An­wen­dun­gen ist für Un­ter­neh­men al­ler In­dus­tri­en ob­li­ga­to­risch, um bei den an­spruchs­vol­len und schnell­le­bi­gen Fer­ti­gungs­be­din­gun­gen wett­be­werbs­fä­hig zu blei­ben. Da­mit die im­mer grö­ßer wer­den­den Da­ten­men­gen, ge­ne­riert durch com­pu­ter­ge­stütz­te und in­tel­li­gen­te Fer­ti­gungs­stra­te­gi­en, ge­nutzt wer­den kön­nen, ist es für Un­ter­neh­men sehr be­deu­tend, ro­bus­te und zu­kunfts­ori­en­tier­te Da­ten­netz­wer­ke ein­zu­set­zen. Hier­durch kön­nen die Vor­tei­le der Di­gi­ta­li­sie­rung voll aus­ge­schöpft wer­den.

CC-Link IE TSN ist ei­ne Schlüs­sel­tech­no­lo­gie im Be­reich des in­dus­tri­el­len Ether­net, das TSN-Funk­tio­nen mit der Gi­ga­bit-Band­brei­te kom­bi­niert und be­reits schon jetzt ver­füg­bar ist. Die­se Tech­no­lo­gie wird von füh­ren­den An­bie­tern der In­dus­trie­au­to­ma­ti­sie­rung welt­weit un­ter­stützt. Un­ter­neh­men kön­nen so­mit von ei­ner Pro­dukt­pa­let­te, breit auf­ge­stellt für ver­schie­de­ne In­dus­tri­en, mit in­ter­ope­ra­blen Ge­rä­ten und Kom­po­nen­ten pro­fi­tie­ren. Hier­mit kön­nen sie Sys­te­me kon­fi­gu­rie­ren, die den Weg zur Di­gi­ta­li­sie­rung eb­nen.

Das Whi­te Pa­per steht auf der CC-Link Websei­te un­ter An­ga­be von Na­me und Mail-Adres­se zum Down­load be­reit.

 

In der Pla­nung und In­stal­la­ti­on von elek­tri­scher Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik lie­gen si­gni­fi­kan­te Po­ten­zia­le zur Ef­fi­zi­enz­stei­ge­rung. Mur­relek­tro­nik will mit sei­nem neu­en uKonn-X Sys­tem da­zu bei­tra­gen, die­se zu he­ben. Das Sys­tem bie­tet ei­ne bi­di­rek­tio­na­ler Kom­mu­ni­ka­ti­on zwi­schen Kon­struk­ti­on, Ent­wick­lung, Mon­ta­ge und In­be­trieb­nah­me und will die die ein­zel­nen Pro­zes­se naht­los (“se­am­less”), di­gi­tal und vi­su­ell un­ter­stüt­zen. 

Es ver­mei­det In­stal­la­ti­ons­feh­ler und hebt gleich­zei­tig be­ein­dru­cken­de Ein­spar­po­ten­zia­le. „Bis zu 70 Pro­zent Zeit­er­spar­nis kön­nen das mit un­se­rer neu­en Di­gi­tal­lö­sung al­lein bei der In­stal­la­ti­on und In­be­trieb­nah­me sein. Auch die Feh­ler­su­che ver­kürzt un­ser Sys­tem deut­lich. Wir spre­chen von „Se­am­less In­stal­la­ti­on“ in die­sem Kon­text“, sagt Dr. Paul Zel­ler, Mit­glied der Ge­schäfts­lei­tung von Mur­relek­tro­nik. 

uKonn-X ist ein Sys­tem, wel­ches als Di­gi­tal­lö­sung sämt­li­che Schnitt­stel­len mit Pro­duk­ten in­ner­halb der elek­tri­schen Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik adres­siert. Ziel ist da­bei die rei­bungs­lo­se Ver­bin­dung al­ler Be­tei­lig­ten – mensch­lich so­wie pro­dukt­sei­tig – ent­lang des ge­sam­ten Pro­duktent­ste­hungs­pro­zes­ses. Ba­sis des Sys­tems ist die Di­gi­ta­li­sie­rung bis­he­ri­ger phy­si­scher Kom­po­nen­ten und Kom­mu­ni­ka­ti­ons­ab­läu­fe.

In der ers­ten Aus­bau­stu­fe funk­tio­niert uKonn-X wie folgt: Der In­be­trieb­neh­mer oder In­stal­la­teur ei­ner Ma­schi­ne liest mit ei­nem mo­bi­len Scan­ner ei­nen auf den Steck­ver­bin­dern von Mur­relek­tro­nik auf­ge­druck­ten ma­schi­nen­les­ba­ren Code. Die Di­gi­tal­lö­sung zeigt auf dem ein­ge­le­se­nen Schalt­plan so­wie dem 3D-Mo­dell der Ma­schi­ne auf ei­nem Touch­dis­play, wel­che Kom­po­nen­ten mit­ein­an­der ver­bun­den wer­den müs­sen: An den ent­spre­chen­den Feld­bus­mo­du­len in der Ma­schi­ne zei­gen auf­leuch­ten­de LEDs den zu­ge­wie­se­nen Port an. Ist ein In­stal­la­ti­ons­schritt aus­ge­führt, be­stä­tigt der In­stal­la­teur die kor­rek­te Ver­bin­dung auf dem Dis­play und löst da­mit zu­gleich die au­to­ma­ti­sche Do­ku­men­ta­ti­on aus. Ver­kürzt dar­ge­stellt heißt das: Kom­po­nen­te oder Steck­ver­bin­der neh­men, scan­nen, Steck­platz dank leuch­ten­der Di­ode iden­ti­fi­zie­ren, an­bau­en oder ste­cken, be­stä­ti­gen und Do­ku­men­ta­ti­on aus­lö­sen. Sind Än­de­run­gen an der In­stal­la­ti­on not­wen­dig, kann der In­stal­la­teur oder In­be­trieb­neh­mer die­se be­quem per in­te­grier­ter Funk­ti­on di­gi­tal an die Kon­struk­ti­on kom­mu­ni­zie­ren. So wird aus­ge­hend von der In­stal­la­ti­on die Ent­wick­lung un­ter­stützt, das De­sign der Ma­schi­ne ver­bes­sert und gleich­zei­tig die ex­ak­te Do­ku­men­ta­ti­on ge­währ­leis­tet. Die Schrit­te des ge­sam­ten Pro­duktent­ste­hungs­pro­zes­ses wer­den so naht­los und rei­bungs­los mit­ein­an­der ver­bun­den – Se­am­less Elec­tri­cal In­stal­la­ti­on.

uKonn-X in­ter­pre­tiert die Schalt­plä­ne und er­stellt die Bill of Ma­te­ri­al (BOM). Mur­relek­tro­nik kon­fek­tio­niert in­di­vi­du­el­le Steck­ver­bin­der und ver­sieht die­se mit ei­ner ma­schi­nen­les­ba­ren Kenn­zeich­nung. Zu­dem lie­fert Mur­relek­tro­nik die Steck­ver­bin­der auf Wunsch in Kun­den­ab­stim­mung nach ih­rer Po­si­tio­nie­rung in­ner­halb der Ma­schi­ne sor­tiert.

Da­mit löst Mur­relek­tro­nik mit ei­nem Schlag gleich meh­re­re Pro­ble­me in der elek­tri­schen In­stal­la­ti­on von Ma­schi­nen, denn die­se ist im­mer noch ei­ne kom­ple­xe, mit­un­ter auf­wän­di­ge, lang­wie­ri­ge und feh­ler­an­fäl­li­ge Auf­ga­be: Bis heu­te gilt es, elek­tri­sche Schalt­plä­ne mit oft meh­re­ren hun­dert Sei­ten Um­fang zu le­sen, zu ver­ste­hen und kor­rekt in ei­ne Ver­ka­be­lung zu über­füh­ren. Sen­so­ren, Ak­to­ren, Swit­che, Netz­tei­le und noch ei­ni­ges mehr müs­sen mit­ein­an­der ver­bun­den wer­den. Da­her nimmt nicht sel­ten die Feh­ler­su­che und -kor­rek­tur mehr Zeit in An­spruch als die ei­gent­li­che In­stal­la­ti­on und Do­ku­men­ta­ti­on. uKonn-X ver­kürzt die­se Zeit, was sich in ba­rer Mün­ze aus­zahlt, weil sich die Mon­ta­ge- und In­be­trieb­nah­me­zei­ten re­du­zie­ren und die An­la­ge schnel­ler in Be­trieb geht. Zu­dem ver­ein­facht uKonn-X den Pro­zess so weit, dass es dem wach­sen­den Man­gel an qua­li­fi­zier­ten Fach­kräf­ten ent­ge­gen­wirkt.

Dr. Paul Zel­ler: „Mur­relek­tro­nik ist aus­ge­wie­se­ner Spe­zia­list für naht­lo­se, de­zen­tra­le elek­tri­sche In­stal­la­ti­ons­tech­nik. Wir ha­ben die­se nun in die di­gi­ta­le Welt trans­fe­riert und zu­dem mit­hil­fe vi­su­el­ler Un­ter­stüt­zung für den An­wen­der in­tui­tiv ge­stal­tet, um ein neu­es Qua­li­täts­ni­veau si­cher­zu­stel­len.“
 

Um kon­fek­tio­nier­te Ka­bel und Lei­tun­gen in Schalt­schrän­ke und Ge­häu­se ein­zu­füh­ren, sind ge­teil­te Dich­t­ein­sät­ze von PFLITSCH ei­ne zeit­spa­ren­de wie in­stal­la­ti­ons­si­che­re Lö­sun­gen. Und doch geht es noch bes­ser, wie der Ka­bel­ver­schrau­bungs­spe­zia­list mit der neu­en CAB­se­al Bau­rei­he zeigt. 

CAB­se­al ist ei­ne durch­dach­te Lö­sung, die aus vier ver­schie­de­nen Rah­men-Grö­ßen be­steht, pas­send für die gän­gi­gen Stan­dard­aus­brü­che im Schalt­schrank­bau bis 115 mm x 46 mm. Die CAB­se­al Rah­men sind va­ria­bel be­stück­bar mit 4, 6, 8 oder 10 Tül­len­fel­der. Hier­durch las­sen sich max. 40 Ka­bel mit bis zu 6 mm Durch­mes­ser zu­ver­läs­sig ab­dich­ten. Die Fe­der/Nut-Kon­tur der Ka­bel­tül­len ver­hin­dern ei­ne feh­ler­haf­te Mon­ta­ge und sor­gen für Sta­bi­li­tät.

Ein­fa­che Zug­ent­las­tung

Die ver­füg­ba­ren Ka­bel­tül­len mit ih­rer fle­xi­blen Dicht­lip­pen-Geo­me­trie gibt es in den Grö­ßen GS für Lei­tun­gen von 3 mm bis 16 mm Durch­mes­ser und als GL für 16 mm bis 33 mm. Zwei­fach- und Vier­fach­tül­len er­mög­li­chen ei­ne er­höh­te Pa­ckungs­dich­te. Die CAB­se­al Tül­len sind in den Rah­men fle­xi­bel po­si­tio­nier­bar. Der gro­ße Dicht­be­reich von bis zu 1,6 mm und die fle­xi­ble Dicht­lip­pen-Geo­me­trie kön­nen Ka­bel­tole­ran­zen bis 0,4 mm aus­glei­chen und sor­gen auf al­le Fäl­le für ei­ne zu­ver­läs­si­ge Ab­dich­tung des Ka­bels der ho­hen Schutz­art mit IP66/UL Ty­pe 4X. Über ei­ne Zug­ent­las­tungs­la­sche kann op­tio­nal mit­tels Ka­bel­bin­der die Zug­ent­las­tung er­höht und ei­ne si­che­re Fi­xie­rung der in­stal­lier­ten Lei­tun­gen er­reicht wer­den.

Die CAB­se­al Rah­men aus glas­fa­ser­ver­stärk­tem Po­ly­amid ha­ben ei­ne an­ge­spritz­te Elast­o­mer-Dich­tung, so­dass kei­ne zu­sätz­li­che Flach­dich­tung am Ge­häu­se­aus­bruch be­nö­tigt wird. Da­mit wird der Rah­men ge­gen die Schalt­schrank-Ober­flä­che mit IP 66 ab­ge­dich­tet. Die Auf­bau­hö­he von nur 20 mm er­gibt ei­ne platz­spa­ren­de In­stal­la­ti­on. Bün­dig sit­zen­de Tül­len er­ge­ben ei­ne durch­gän­gig ge­schlos­se­ne Ober­flä­che oh­ne Si­cken und Kan­ten. Das Ka­bel­durch­füh­rungs­sys­tem ist mit sei­nen Ei­gen­schaf­ten für In­nen- und Au­ßen­an­wen­dun­gen im Tem­pe­ra­tur­be­reich -40 °C bis +100 °C ge­eig­net. Die hoch­wer­ti­gen Ma­te­ria­li­en sind ha­lo­gen- und si­li­kon­frei und UV-be­stän­dig, ent­spre­chen den ak­tu­el­len RoHS-Vor­schrif­ten und der Brand­schutz­klas­se UL 94: V0. Zu­sätz­lich ist CAB­se­al als ei­nes der we­ni­gen Ka­bel­durch­füh­rungs­pro­duk­te UL lis­ted. Als Zu­be­hör run­den Blind­tül­len und Stop­fen das Port­fo­lio ab, um nicht be­nö­tig­te Fel­der si­cher zu ver­schlie­ßen. Ei­ne op­tio­na­le Mon­ta­ge­hil­fe ver­ein­facht bei Be­darf das Ein­set­zen der Ka­bel­tül­len.
 

Mit dem LPR-1DHP-350 bie­tet Sy­meo ei­ne schlan­ke Ra­dar­sen­sor-Ein­stiegs­lö­sung vor. Die LPR-Sen­so­ren (Lo­cal Po­si­tio­ning Ra­dar) von Sy­meo zeich­nen sich durch ih­re Ro­bust­heit und War­tungs­frei­heit aus und funk­tio­nie­ren selbst un­ter ex­tre­men Um­ge­bungs­be­din­gun­gen (Hit­ze, Näs­se, Staub, me­cha­ni­sche Be­las­tun­gen etc.) äu­ßerst zu­ver­läs­sig. Die neue Ein­stiegs­lö­sung LPR-1DHP-350 wird von Sy­meo bei­spiels­wei­se als Er­satz für Ul­tra­schall­sen­so­ren bei grö­ße­ren Reich­wei­ten emp­foh­len, die emp­find­lich ge­gen­über Wind, Wit­te­rung und Ver­schmut­zung sind. 

Das Ra­dar­sys­tem nutzt den Fre­quenz­be­reich von 120 GHz für ho­he Prä­zi­si­on und er­mög­licht die Er­schlie­ßung neu­er An­wen­dungs­be­rei­che. Mit nur 90 x 90 x 35 mm kann das kom­pak­te LPR-1DHP-350 auch dort in­stal­liert wer­den, wo bis­her kein Ra­dar­sys­tem Platz ge­fun­den hät­te. 

PO­SI­TAL hat sein um­fang­rei­ches LI­NA­RIX-Port­fo­lio auf brei­ter Front ak­tua­li­siert und wei­ter op­ti­miert. Ge­zielt wur­den die Li­near­sen­so­ren da­bei mit noch ro­bus­te­ren Seil­zug­me­cha­nis­men aus­ge­stat­tet. Zu­gleich wur­de ei­ne werksei­ti­ge über­aus prak­ti­sche Vor­ska­lie­rungs­op­ti­on für Ge­rä­te mit ana­lo­gen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­schnitt­stel­len er­gänzt. LI­NA­RIX-Sen­so­ren, die für ge­naue li­nea­re Po­si­ti­ons­mes­sun­gen sor­gen, sind ge­setzt bei ei­ner Viel­zahl von an­spruchs­vol­len An­wen­dun­gen, wo­bei das Spek­trum von me­di­zi­ni­schen Ge­rä­ten, über Ver­pa­ckungs­ma­schi­nen, Ma­te­ri­al Hand­ling-Sys­te­me und Ga­bel­stap­ler bis zu Auf­zü­gen, Por­talkrä­nen und Gleit­schüt­zen bzw. Kon­troll­to­ren für die Was­ser­wirt­schaft reicht. 

LI­NA­RIX-Sen­so­ren be­ste­hen aus ei­nem Mul­ti­turn-Ab­so­lut­ge­ber und ei­nem ro­bus­ten Seil­zug­me­cha­nis­mus, der ei­ne Seil­zug­trom­mel und Fe­der­werk um­fasst. Wäh­rend das Seil von der Spu­le des Ge­räts ab­ge­rollt wird, er­fasst der Dreh­ge­ber prä­zi­se die Wel­len­dre­hung und mel­det das li­nea­re Mess­er­geb­nis an das Steu­er­sys­tem. LI­NA­RIX-Ge­rä­te zeich­nen sich durch Ge­nau­ig­keit und Lang­le­big­keit aus. Für Ro­bust­heit und si­che­ren Be­trieb sor­gen Seil­zug­me­cha­nis­men, die noch ein­mal ver­stärkt wur­den und für über ei­ne Mil­li­on Zy­klen aus­ge­legt sind. Da die Dreh­ge­ber der LI­NA­RIX-Ge­rä­te im Gros auf be­rüh­rungs­lo­ser ma­gne­ti­scher Mess­tech­nik ba­sie­ren, sind sie im­mun ge­gen Ver­schleiß und Kor­ro­si­on – Fak­to­ren, die be­son­ders bei Seil­zug­sen­so­ren auf Po­ten­tio­me­ter-Ba­sis die Ge­nau­ig­keit deut­lich be­ein­träch­ti­gen kön­nen. Breit ge­fä­chert ist das An­ge­bot an Kom­mu­ni­ka­ti­ons­schnitt­stel­len, mit dem die LI­NA­RIX-Se­rie auf­war­tet. Es reicht von Ana­log, über De­vice­Net und CA­No­pen bis zum weit ver­brei­te­ten se­ri­el­len SSI-In­ter­face.

Vor­ska­lier­te Ent­fer­nungs­be­rei­che

LI­NA­RIX-Sen­so­ren mit ana­lo­gem Aus­gang sind werksei­tig so pro­gram­miert, dass der Aus­gangs­be­reich (z. B. 0 - 10 V, 4 - 20 mA) den ge­sam­ten Mess­be­reich des Seil­zug­me­cha­nis­mus ab­deckt. Neu ist ei­ne ein­satz­spe­zi­fi­sche Vor­ska­lie­rungs­op­ti­on, vor­ab und ab Werk. Da­bei kann der Kun­de bei der Be­stel­lung den für die tat­säch­li­che An­wen­dung er­for­der­li­chen Mess­be­reich ge­nau spe­zi­fi­zie­ren. Ent­spre­chend wird der Seil­zug­sen­sor im Werk so vor­pro­gram­miert, dass der Aus­gangs­be­reich ex­akt dem Ent­fer­nungs­be­reich ent­spricht, den das Ge­rät im Be­trieb er­fasst. Die Vor­ska­lie­rung ver­ein­facht die spä­te­re In­be­trieb­nah­me und op­ti­miert die Ge­nau­ig­keit des ana­lo­gen Steu­er­sys­tems im lau­fen­den Be­trieb. Ein ech­tes Plus ist die werksei­ti­ge Vor­ab-Pro­gram­mie­rung auch, wenn es um die In­stal­la­ti­on von LI­NA­RIX-Sen­so­ren als Er­satz für äl­te­re Li­near­sen­so­ren geht. Durch die ex­ak­te Vor­ska­lie­rung kann si­cher­ge­stellt wer­den, dass das Ge­rä­te­pro­fil spe­zi­fi­scher Alt­ge­rä­te wie et­wa String-Po­tis punkt­ge­nau ge­trof­fen wird und der Ge­rä­te­tausch rei­bungs­los über die Büh­ne geht.

Ge­häu­se für höchs­te Schutz­an­for­de­run­gen

Ver­füg­bar sind die LI­NA­RIX-Ge­rä­te mit ro­bus­ten Ge­häu­sen, die auf un­ter­schied­lichs­te Ein­sät­ze und Schutz­klas­sen aus­ge­legt sind. Neu im Pro­gramm sind spe­zi­ell kon­di­tio­nier­te Seil­zug­sen­so­ren, die mit ei­ner Schutz­art von bis zu IP69k er­hält­lich sind.  Sie sind so kon­stru­iert, dass sie re­gel­mä­ßi­ges Trak­tie­ren mit Hoch­druck­rei­ni­gern pro­blem­los weg­ste­cken. Dies macht die IP69k-Va­ri­an­ten zur ers­ten Wahl bei Ein­sät­zen in Be­ton­fahr­zeu­gen oder Bag­gern, die re­gel­mä­ßig per Hoch­druck­lan­zen ge­rei­nigt wer­den. Ab­ge­run­det wird das LI­NA­RIX-Port­fo­lio durch spe­zi­el­le Mo­del­le mit in­te­grier­tem Nei­gungs­sen­so­ren. Die­se Kom­bi­ge­rä­te kom­men et­wa in gro­ßen Bau­krä­nen zum Ein­satz, um gleich­zei­tig den ge­nau­en Nei­gungs­win­kel der rie­si­gen Kra­n­aus­le­ger so­wie die ex­ak­ten Ver­fahr­we­ge der schwe­ren He­be­zeu­ge zu er­fas­sen.
 

Mit der safeVisionary2 launcht SICK die weltweit erste 3D-Time-of-Flight (ToF) Kamera mit Sicherheitszertifizierung Performance Level c nach EN13849. Die 3D-Time-of-Flight-Kamera ermöglicht eine sichere dreidimensionale Umgebungserfassung und damit produktivitätssteigernde Sicherheitskonzepte, z. B. für die Automatisierung von mobilen Robotern und in der Mensch-Roboter-Kollaboration. 

Bisherige 2D-Lidarsensoren werden zur flächigen Gefahrbereichsabsicherung eingesetzt. Demgegenüber überwacht die 3D-ToF-Technologie von safeVisonary2 einen dreidimensionalen Raum. Mobile Roboter steigern so ihre Verfügbarkeit, denn das Abtasten in drei Dimensionen reduziert Kollisionsgefahren auch oberhalb der Scanfeldebene eines Sicherheitslaserscanners und ermöglicht in vielen Fällen einen automatischen Wiederanlauf. Zusätzlich sorgt die Seitenabsicherung bei Dreh- und Wendemanövern des Fahrzeugs z. B. nach Be- und Entladevorgängen für mehr Personenschutz. 

Mehr Sicherheit trotz weniger Abstand

Bei kollaborativen Roboteranwendungen kann die sichere 3D-Umgebungserfassung notwendige Sicherheitsabstände reduzieren, da sie auch Oberkörper von Personen und damit Risiken wie das Übergreifen oder Überbeugen in Gefahrbereichen zuverlässig erkennt. Zudem ermöglicht safeVisionary2 jetzt eine erweiterte Absicherung des Roboterarbeitsbereiches auf menschlicher Kopfhöhe. Bisher war in der Regel ein Stillstand des Roboters bei unmittelbarer Nähe von Personen notwendig. Der zusätzliche Schutz insbesondere des Kopfes ermöglicht dagegen in vielen Fällen eine echte Kollaboration zwischen Menschen und Roboter, da dieser kraft- und geschwindigkeitsreduziert weiterarbeiten kann. 

Auch beim Einsatz mobiler Serviceroboter sorgt safeVisionary2 für mehr Sicherheit. Neben den Schutz- und Warnfeldern zur Fahrwegabsicherung bietet die Kamera ein Konturerkennungsfeld, welches Absturzgefahren z. B.  durch Treppen oder Rampen sicher erkennt. 

Zusatznutzen aus präzisen 3D-Messdaten 

Die Kamera löst nicht nur Sicherheits- sondern auch Automatisierungsaufgaben zuverlässig. Dank herausragender 3D-Messdaten sind Aufgaben wie eine präzise Lokalisierung und Navigationsunterstützung von Fahrzeugen oder die Detektion von Leerpaletten bis hin zur Objektlokalisierung und -vermessung einfach lösbar. safeVisionary2 zeichnet sich durch eine hohe Robustheit aus und ist sowohl in Umgebungen mit Fremdlicht oder Dunkelheit einsetzbar. Ohne bewegliche Teile im Aufbau bietet die Kamera zudem eine sehr hohe Schock- und Vibrationsresistenz. 

Mit der Erschließung der dritten Dimension für Sicherheitsanwendungen präsentiert SICK vielfältige neue Möglichkeiten in mobilen und stationären Anwendungen. Der Anwender profitiert so von mehr Flexibilität, Effizienz und Sicherheit und kann dabei auf ein branchenführendes Portfolio an Produkten, Systemen und Services aus einer Hand zurückgreifen. 
 

Kon­tron hat zur SPS 2022 die spei­cher­pro­gram­mier­ba­re Steue­rung PiX­tend® Pi 4 ba­sie­rend auf dem Raspber­ry Pi 4 vor­ge­stellt. Der neue leis­tungs­star­ke Ein­pla­ti­nen­com­pu­ter bie­tet mit ei­nem Broad­com BCM2711, Quad Core Arm® Cor­tex® -A72 mit 1,5 GHz ei­nen schnel­le­ren Pro­zes­sor als die vo­ri­ge Ge­ne­ra­ti­on. Das Haupt­ein­satz­ge­biet der elek­tro­ni­schen Steue­rung auf Ba­sis des Raspber­ry Pi liegt vor­wie­gend im Ge­rä­te- und Ma­schi­nen­bau. Der PiX­tend® Pi 4 bie­tet mit dem Broad­com BCM2711 den leis­tungs­fä­higs­ten Pro­zes­sor der Raspber­ry Pi Foun­da­ti­on. Der Quad Core Pro­zes­sor mit Arm® Cor­tex® -A72, 64-bit SoC un­ter­stützt bis zu 8 GB RAM. 

PiX­tend® Pi 4 über­zeugt durch sei­ne per­for­man­te Gi­ga­bit-Ether­net-Schnitt­stel­le und ge­währ­leis­tet ei­ne hö­he­re, stö­rungs­freie Da­ten­über­tra­gungs­ra­te. Dar­über hin­aus bie­tet der Ein­pla­ti­nen­com­pu­ter zwei Mi­cro-HD­MI-Ports, die für die Über­tra­gung von Au­dio- und Vi­deo­da­ten zur Ver­fü­gung ste­hen; es wer­den bis zu 4Kp30 un­ter­stützt. Ne­ben zwei USB 2.0 An­schlüs­sen ste­hen zwei zu­sätz­li­che USB 3.0 An­schlüs­se zur Ver­fü­gung, die die Da­ten bis zu zehn Mal schnel­ler über­tra­gen. Um die ma­xi­ma­le Be­triebs­ge­schwin­dig­keit des Pro­zes­sors von 1,5 GHz voll­um­fäng­lich nut­zen zu kön­nen, ist ein pas­si­ver Kühl­kör­per im Alu­mi­ni­um­ge­häu­se ver­baut. 

Kom­plett­ge­rä­te für die Hut­schie­ne

Die Steue­rung PiX­tend® ist in den gän­gi­gen Pro­gram­mier­spra­chen wie C oder Py­thon pro­gram­mier­bar und für die Ver­wen­dung der Soft-SPS CODE­SYS® ge­eig­net. Die Bau­grup­pen las­sen sich durch PiX­tend® eIO, ei­nem per Mod­bus an­schließ­ba­ren I/O-Sys­tem für di­gi­ta­le und ana­lo­ge Sen­so­ren und Ak­to­ren er­wei­tern. Ei­ne ein­fa­che Ver­drah­tung di­rekt im Ge­rät oder im Schalt­schrank wird durch ei­ne in­dus­trie­ge­rech­te An­schluss­tech­nik er­leich­tert. Al­le Steue­rungs­bau­grup­pen und Mo­du­le gibt es in ei­ner Ba­sic- oder Pro-Va­ri­an­te als Kom­plett­ge­rät mit Hut­schie­nen­ge­häu­se. 
 

Der ka­pa­zi­ti­ve Grenz­stand­mel­der JU­MO ZE­LOS C01 LS de­tek­tiert den Füll­stand von Flüs­sig­kei­ten und Fest­stof­fen und kann in Flüs­sig­kei­ten oder Schütt­gü­tern mit Tem­pe­ra­tu­ren zwi­schen -40 und +200 °C ver­wen­det wer­den. Mit sei­ner Au­to-Ka­li­brier­funk­tio­na­li­tät wird die Grenz­stand­mes­sung zu­ver­läs­sig und lang­zeit­sta­bil er­kannt. Zu­sätz­lich kön­nen nach der Kon­fi­gu­ra­ti­on die bei­den Schalt­aus­gän­ge au­to­ma­tisch zwi­schen Mess­me­di­um und Rei­ni­gungs­me­di­en oder Schaum si­cher un­ter­schei­den. Auch An­haf­tun­gen stel­len für den zu­ver­läs­si­gen Sen­sor kein Pro­blem dar. 

360° Sta­tus­an­zei­ge

Das Pro­dukt­de­sign trägt zur Mi­nia­tu­ri­sie­rung in der Sen­so­rik bei, um kom­pak­te An­la­gen rea­li­sie­ren zu kön­nen. Die Mon­ta­ge er­folgt pro­blem­los mit ei­nem Stan­dard-Dreh­mo­mentschlüs­sel. Da die Ab­dich­tung zum Me­di­um über die Sen­sor­spit­ze er­folgt, ist kei­ne se­pa­ra­te Dich­tung er­for­der­lich und so­mit ei­ne Ver­wech­se­lung aus­ge­schlos­sen. Ein Kurz­schluss- und Ver­pol­schutz sorgt beim JU­MO ZE­LOS C01 LS für zu­sätz­li­che Si­cher­heit. Ei­ne an­ti­va­len­te Schal­tung er­mög­licht die Er­ken­nung von Lei­tungs­feh­lern wie zum Bei­spiel ei­nem Ka­bel­bruch. Durch ein Firm­ware-Up­date-Pro­fil kann der Sen­sor im ein­ge­bau­ten Zu­stand ak­tua­li­siert wer­den, wo­durch Still­stands­zei­ten der An­la­ge mi­ni­miert wer­den. Als Aus­gangs­si­gna­le ste­hen PNP, NPN, push-pull und IO-Link zur Ver­fü­gung. Ei­ne 360°-leuch­ten­de Sta­tus­an­zei­ge er­mög­licht ein leich­tes Er­ken­nen des Sen­sor­zu­stan­des nach NA­MUR und VDI/VDE.

Um­fang­rei­che Zu­las­sun­gen

Der Grenz­stand­mel­der ver­fügt über die Schutz­ar­ten IP67/IP69, al­le me­di­en­be­rüh­ren­den Tei­le be­ste­hen aus PEEK mit ei­ner ho­mo­ge­nen Ober­flä­chen­rau­heit klei­ner Ra 0,8 µm. Er ist mit um­fang­rei­chen Zu­las­sun­gen für An­wen­dun­gen in der Le­bens­mit­tel­in­dus­trie, in der Bahn­tech­nik so­wie im Schiff­bau lie­fer­bar. Wei­ter­hin wer­den die An­for­de­run­gen nach dem ei­gen­si­che­ren Ex­plo­si­ons­schutz, dem Was­ser­haus­halts­ge­setz (WHG) und der elek­tri­schen Si­cher­heit nach UL er­füllt. Der JU­MO ZE­LOS C01 LS über­wacht Be­häl­ter, schützt Pum­pen vor dem Tro­cken­lau­fen oder steu­ert Ven­ti­le, SPS-Ein­gän­ge oder Warn­si­gna­le an. Ty­pi­sche An­wen­dungs­bei­spie­le sind Vor­ratstanks für fes­te und flüs­si­ge Le­bens­mit­tel, Was­ser und Ab­was­ser so­wie Sand oder Gra­nu­la­te. Die Me­di­en­er­ken­nung er­folgt au­to­ma­tisch und kann im Be­darfs­fall spe­zi­ell mit und oh­ne Soft­ware ein­ge­lernt („ge­teacht“) wer­den.
 

Mit dem Han® 1A Power Over­mol­ded rea­giert HAR­TING auf den Trend der Mi­nia­tu­ri­sie­rung. Die um­spritz­ten Sys­tem­ka­bel über­tra­gen Leis­tun­gen von bis zu 16A / 400V. Dar­über hin­aus er­fül­len al­le Sys­tem­ka­bel die Schutz­art IP67 im ge­steck­ten Zu­stand. Der Trend zur Mi­nia­tu­ri­sie­rung ist all­ge­gen­wär­tig und zieht sich durch al­le Ebe­nen der In­dus­trie. Im Ma­schi­nen- und An­la­gen­bau bei­spiels­wei­se er­folgt ei­ne Ver­dich­tung von Funk­tio­nen und tech­ni­schen Ei­gen­schaf­ten mit dem Ziel den Ein­satz von Ar­beit, En­er­gie und Ma­te­ri­al zu op­ti­mie­ren – und dies bei gleich­blei­ben­der Funk­tio­na­li­tät. Dar­aus re­sul­tie­ren zeit­gleich ent­spre­chen­de An­for­de­run­gen an elek­tro­me­cha­ni­sche Kom­po­nen­ten und Sys­tem­lö­sun­gen. Ge­fragt sind kom­pak­te, ro­bus­te und zu­gleich Plug & Play Ver­bin­dun­gen für den An­schluss klei­ner Ver­brau­cher, un­ter an­de­rem An­trie­be, Be­leuch­tun­gen oder auch Be­dien­ter­mi­nals. Mit den neu­en Ver­bin­dern kann dies pro­blem­los um­ge­setzt wer­den.

Der C6040 als neu­es­tes Mit­glied der Ul­tra-Kom­pakt-In­dus­trie-PC-Se­rie C60xx von Beck­hoff er­gänzt die Bau­rei­he um ein noch leis­tungs­stär­ke­res Ge­rät und er­öff­net dem An­wen­der so­mit wei­te­re An­wen­dungs­mög­lich­kei­ten. Die bis­her un­er­reich­te Leis­tungs­dich­te wird u. a. durch den Ein­satz der In­tel®-Core™- Pro­zes­so­ren der 12. Ge­ne­ra­ti­on mit bis zu 16 Ker­nen er­zielt. 

Die 12. Ge­ne­ra­ti­on un­ter­schei­det je nach Pro­zes­sor­typ zwi­schen klas­si­schen Per­for­mance-Cores und so­ge­nann­ten Ef­fi­ci­en­cy-Cores. Wie bei den vor­he­ri­gen Pro­zes­sor-Ge­ne­ra­tio­nen wer­den auch bei der 12. Ge­ne­ra­ti­on die In­tel® Ce­le­ron®, Pen­ti­um®, Core™ i3 und i5 aus­schließ­lich mit klas­si­schen Per­for­mance-Cores aus­ge­stat­tet. Die im C6040 ver­wen­de­ten Pro­zes­so­ren In­tel® Core™ i7 und i9 sind da­hin­ge­gen erst­mals in ei­ner Hy­brid-Ar­chi­tek­tur auf­ge­baut. Dies be­deu­tet, dass der Core™ i7 um vier und der Core™ i9 um acht zu­sätz­li­che Ef­fi­ci­en­cy-Cores er­gänzt wird. Die Kom­bi­na­ti­on aus Per­for­mance- und Ef­fi­ci­en­cy-Cores er­mög­licht so die Um­set­zung von Ap­pli­ka­tio­nen auf ins­ge­samt 12 oder 16 Pro­zes­sor­ker­nen. 

Leis­tungs­stark für an­spruchs­vol­le An­wen­dun­gen

Wäh­rend Per­for­mance-Cores vor al­lem für hoch­per­for­man­te Sin­gle-Thread-An­wen­dun­gen ge­eig­net sind, las­sen sich auf den zu­sätz­li­chen Ef­fi­ci­en­cy-Cores vie­le wei­te­re Thre­ads in Echt­zeit oder im User-Mo­de aus­füh­ren. Je­der ein­zel­ne Kern kann in der Takt­fre­quenz dar­über hin­aus in­di­vi­du­ell kon­fi­gu­riert wer­den. Das auf dem selbst­ent­wi­ckel­ten und in Verl pro­du­zier­ten Mo­ther­board zu­sätz­lich in­te­grier­te Netz­teil bie­tet aus­rei­chend Leis­tungs­re­ser­ven, um die vor­han­de­ne Re­chen­power der Pro­zes­so­ren voll­um­fäng­lich nut­zen zu kön­nen. Da­bei misst der C6040 nur 132 x 202 x 76 mm. Der neue In­dus­trie-PC ist fle­xi­bel ein­setz­bar und ins­be­son­de­re ge­eig­net für kom­ple­xe Achs­steue­run­gen, auf­wän­di­ge HMI-Ap­pli­ka­tio­nen, An­wen­dun­gen mit äu­ßerst kur­zen Zy­klus­zei­ten so­wie Ma­chi­ne-Learning- und Ma­chi­ne-Vi­si­on-Ap­pli­ka­tio­nen.
 

Sie­mens hat auf der sps 2022 ei­ne Neue­rung für die be­reits im Markt eta­blier­te Ap­pli­ka­ti­on Ana­ly­ze My­Dri­ves Edge vorgestellt. Die­se er­hält ein neu­es Fea­ture, das Trans­pa­renz über den En­er­gie­ver­brauch des ge­sam­ten An­triebs­sys­tems si­cher­stellt. Das KI-ba­sier­te Fea­ture der Edge-App er­rech­net al­le Da­ten, oh­ne dass hier­für zu­sätz­li­che Sen­so­rik und spe­zi­el­le Mess­ge­rä­te be­nö­tigt wer­den. Die App zeigt auf, wie ef­fi­zi­ent der An­trieb läuft, wie hoch En­er­gie­ver­brauch und Be­triebs­kos­ten sind und wel­chen CO₂-Fuß­ab­druck der An­trieb hin­ter­lässt. An­triebs­ein­stel­lun­gen kön­nen da­mit noch bes­ser auf die Kun­den­be­dürf­nis­se op­ti­miert wer­den.

Sys­tem­be­trach­tung führt zum op­ti­ma­len Er­geb­nis

Mit dem neu­en Fea­ture rea­giert Sie­mens auf die ak­tu­el­len Be­dar­fe der In­dus­trie nach mehr Nach­hal­tig­keit. Elek­tro­mo­to­ren ver­ant­wor­ten über 70 Pro­zent des in­dus­tri­el­len En­er­gie­be­darfs. Si­mo­tics SD IE4 Mo­to­ren sind mit ei­nem Wir­kungs­grad von bis zu über 96% be­reits sehr en­er­gie­ef­fi­zi­ent und sind da­mit auch für ei­nen Be­trieb di­rekt am Netz op­ti­mal aus­ge­legt. Durch den Ein­satz von Mo­to­ren der sehr ho­hen Ef­fi­zi­enz­klas­sen IE4 oder so­gar IE5 sind Ein­spa­run­gen von bis zu 6% elek­tri­scher En­er­gie mög­lich. An­hand per­fekt auf­ein­an­der ab­ge­stimm­ter Mo­tor- und Um­rich­ter­sys­te­men für den dreh­zahl­va­ria­blen Be­trieb von Pum­pen, Ven­ti­la­to­ren und Kom­pres­so­ren las­sen sich bis zu 30 % En­er­gie ein­spa­ren, in man­chen Fäl­len so­gar mehr. Der ei­gent­li­che Schlüs­sel zu mehr En­er­gie­ef­fi­zi­enz liegt je­doch im Ge­samt­sys­tem: Im Zu­sam­men­spiel al­ler Ein­zel­maß­nah­men – von ef­fi­zi­en­te­ren Mo­to­ren mit dreh­zahl­va­ria­bler Re­ge­lung, über di­gi­ta­le Sys­tem­kom­po­nen­ten und Tools bis zur Nut­zung von elek­trisch ge­puf­fer­ter En­er­gie im Mo­to­ren­ver­bund – kön­nen im Sys­tem­ver­bund bis zu 60 Pro­zent Ein­spa­run­gen er­zielt wer­den. Die Di­gi­ta­li­sie­rung wird so­mit zu­künf­tig ei­nen gro­ßen Bei­trag zur Stei­ge­rung der En­er­gie­ef­fi­zi­enz Mo­tor-be­trie­be­ner Ap­pli­ka­tio­nen leis­ten. Ana­ly­ze My­Dri­ves Edge ist zu­dem Be­stand­teil des Sie­mens Xce­le­ra­tor Port­fo­li­os, der neu­en di­gi­ta­len Busi­ness-Platt­form. Die­se er­mög­licht es, Kun­den jeg­li­cher Grö­ße, ih­re di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on zu be­schleu­ni­gen und die Wert­schöp­fung zu stei­gern. Die neue Busi­ness-Platt­form zeich­net sich ins­be­son­de­re durch Ein­fach­heit, Fle­xi­bi­li­tät und Of­fen­heit aus - al­les auf das über­ge­ord­ne­te Ziel aus­ge­rich­tet, die di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on von Un­ter­neh­men ein­fa­cher, schnel­ler und ska­lier­bar zu ma­chen.
 

IEN D-A-CH: Herr Dr. Sie­bert, kön­nen Sie den Le­sern ei­nen kur­zen Über­blick dar­über ge­ben, wer Re­pli­que ist und was Ihr Un­ter­neh­men tut? 
Dr. Sie­bert: Si­cher! Re­pli­que ist Teil des in­ter­nen In­ku­ba­tor­pro­gramms der BASF, der Che­mo­va­tor GmbH, und hat die ers­te voll­stän­dig ver­schlüs­sel­te di­gi­ta­le La­ger­platt­form für 3D-Druck und Ad­di­ti­ve Ma­nu­fac­tu­ring (AM) ent­wi­ckelt. Die­se bie­tet Erst­aus­rüs­tern (OEM) ei­ne si­che­re und nach­hal­ti­ge Mög­lich­keit, ih­ren Kun­den je­der­zeit und über­all Er­satz­tei­le auf Ab­ruf be­reit­zu­stel­len. Wir er­rei­chen dies, in­dem wir un­ser di­gi­ta­les Wa­ren­la­ger mit ei­nem glo­ba­len, de­zen­tra­len 3D-Druck-Netz­werk von AM-Ex­per­ten kom­bi­nie­ren. Durch die­se Kom­bi­na­ti­on bie­ten wir OEMs ei­ne End-to-End-Lö­sung vom De­sign über die Her­stel­lung bis zum Ver­sand der Tei­le. 

IEN D-A-CH: Wel­che spe­zi­fi­schen Her­aus­for­de­run­gen lö­sen Sie für OEMs? 
Dr. Sie­bert: Zu­nächst müs­sen OEMs kri­ti­sche Er­satz­tei­le mit un­si­che­rer Nach­fra­ge be­reit­stel­len oder Er­satz­tei­le für al­tern­de An­la­gen un­ter­stüt­zen. Wenn der Be­darf da ist, stel­len sie dann im­mer wie­der fest, dass der Lie­fe­rant oder das Werk­zeug nicht mehr ver­füg­bar ist. OEMs, die mit uns zu­sam­men­ar­bei­ten, müs­sen le­dig­lich das De­sign in un­se­rem di­gi­ta­len Be­stand spei­chern. So­bald der Be­darfs­fall ein­tritt, dru­cken wir das Er­satz­teil lo­kal und auf Ab­ruf. 
Ob zu Be­ginn der Pro­dukt­pha­se oder wäh­rend der ge­sam­ten Le­bens­dau­er, die Pro­duk­ti­on von klei­nen und mitt­le­ren Se­ri­en ist mit ho­hen Kos­ten und Ri­si­ken ver­bun­den. Mit AM er­mög­li­chen wir es OEMs, Tei­le ab ei­ner Los­grö­ße von nur ei­nem Stück kos­ten­ef­fi­zi­ent zu pro­du­zie­ren, mit na­he­zu null Fix­kos­ten, da kei­ne Werk­zeu­ge oder Min­dest­be­stell­men­gen er­for­der­lich sind. Dar­über hin­aus kön­nen Erst­aus­rüs­ter durch un­ser An­ge­bot die Kos­ten für La­ger­hal­tung und Trans­port sen­ken, die Um­welt­be­las­tung be­gren­zen und die Aus­fall­si­cher­heit ver­bes­sern. 

IEN D-A-CH: Gut, dass Sie die­sen letz­ten Punkt er­wäh­nen. Jetzt, da der Fo­kus auf Lie­fer­ket­ten und wie sie be­ein­flusst wer­den zu­nimmt: Kön­nen Sie uns mehr dar­über sa­gen, wie Sie die Kos­ten in der Lie­fer­ket­te sen­ken und die Wi­der­stands­fä­hig­keit ver­bes­sern? 
Dr. Sie­bert: Die Tat­sa­che, dass Er­satz­tei­le di­gi­tal und nicht in ei­nem phy­si­schen La­ger un­ter­ge­bracht sind, eli­mi­niert so­wohl La­ger- als auch Trans­port­kos­ten. Die phy­si­sche La­ge­rung von Tei­len kann zu­dem Ent­sor­gungs­kos­ten ver­ur­sa­chen, wenn Tei­le ver­al­tet sind, was wie­der­um ein Um­welt­pro­blem dar­stellt. Bei un­se­rem Mo­dell wird ein be­stell­tes Teil au­to­ma­tisch an den am bes­ten ge­eig­ne­ten Pro­duk­ti­ons­part­ner in un­se­rem AM-Netz­werk wei­ter­ge­lei­tet. Die Tei­le kön­nen über­all und zu je­der Zeit pro­du­ziert wer­den, auch an ab­ge­le­ge­nen Stand­or­ten, was den CO₂-Aus­stoß in der Lo­gis­tik re­du­ziert und die Fle­xi­bi­li­tät der Lie­fer­ket­te ver­bes­sert. 
Letz­ten En­des kön­nen Lie­fer­ket­ten aus ei­ner Viel­zahl von Grün­den un­ter­bro­chen wer­den, sei es durch glo­ba­le Pan­de­mi­en, grenz­über­schrei­ten­de Han­dels­pro­ble­me oder durch Schif­fe, die im Su­ez­ka­nal fest­sit­zen. In je­dem Fall wer­den Wa­ren und Tei­le dar­an ge­hin­dert, recht­zei­tig an ih­ren Be­stim­mungs­ort zu ge­lan­gen, was zu schlaf­lo­sen Näch­ten beim OEM füh­ren kann. Un­se­re Lö­sung über­win­det sol­che Pro­ble­me, in­dem sie die Mög­lich­keit bie­tet, das zu dru­cken, was der Kun­de braucht, wann im­mer es ge­braucht wird, wo im­mer es ge­braucht wird und in ge­nau der be­nö­tig­ten Men­ge. 

IEN D-A-CH: Könn­ten OEMs sich nicht ein­fach selbst mit der Tech­no­lo­gie aus­stat­ten und Ihr Ge­schäfts­mo­dell um­set­zen? 
Dr. Sie­bert: In der Rea­li­tät ist das nicht so ein­fach. Der 3D-Druck von Er­satz­tei­len birgt oft Tü­cken, selbst für die­je­ni­gen, die über Fach­wis­sen in de­ren Fer­ti­gung ver­fü­gen. Des­halb wen­den sich vie­le Un­ter­neh­men – dar­un­ter glo­ba­le Au­to­mo­bil­her­stel­ler und Flug­zeug­bau­er – an Ex­per­ten und Ser­vice­bü­ros, die sie in die­sem Be­reich be­ra­ten und un­ter­stüt­zen. 
Wir ar­bei­ten eng mit un­se­ren Kun­den zu­sam­men, um die Er­satz­teil­be­stän­de sorg­fäl­tig zu ana­ly­sie­ren, ein­schließ­lich tech­ni­scher und wirt­schaft­li­cher Fak­to­ren wie Ma­te­ri­al, Hö­he, Be­darfs­häu­fig­keit und Lie­fe­ran­ten­ab­hän­gig­keit. Es kann sein, dass nicht je­des Teil für den 3D-Druck ge­eig­net ist. Wir kön­nen 2D-Zeich­nun­gen in 3D um­wan­deln oder an­hand von Tei­len ent­wi­ckeln, wenn kei­ne Zeich­nun­gen mehr vor­han­den sind. Dar­über hin­aus un­ter­stüt­zen wir die OEMs bei der Aus­wahl der rich­ti­gen Tech­no­lo­gie und des rich­ti­gen Ma­te­ri­als für ih­re Er­satz­tei­le, je nach An­for­de­rung (z. B. Stei­fig­keit, Här­te, UV-Be­stän­dig­keit).

IEN D-A-CH: Für wel­che Bran­chen ist Ihr OEM-An­ge­bot ge­eig­net und kön­nen Sie über ein Kun­den­bei­spiel be­schrei­ben? 
Dr. Sie­bert: Zur­zeit ar­bei­ten wir mit Kun­den aus ver­schie­de­nen Sek­to­ren zu­sam­men, dar­un­ter Kon­sum­gü­ter, Au­to­mo­bil/Trans­port, Land­wirt­schaft und Bau­we­sen so­wie Schwer­ma­schi­nen. Der deut­sche Haus­halts­ge­rä­te­her­stel­ler Mie­le ist ein gu­tes Bei­spiel für ei­nen Kun­den aus der Kon­sum­gü­ter­bran­che. Das Un­ter­neh­men nutzt un­se­re Platt­form, um sei­nen Kun­den schnell und kos­ten­ef­fi­zi­ent neu­es Zu­be­hör zur Ver­fü­gung zu stel­len. Die voll­stän­di­ge In­te­gra­ti­on un­se­rer Platt­form in den On­li­ne-Shop er­mög­lich­te die Um­stel­lung auf de­zen­tra­le Fer­ti­gung. Ein an­de­rer Kun­de, die H. Gautzsch Fir­men­grup­pe, nutzt un­se­re Platt­form im Rah­men ih­rer Nach­hal­tig­keits­stra­te­gie, um Kun­den mit Er­satz­tei­len zu ver­sor­gen und so den Le­bens­zy­klus von Pro­duk­ten zu ver­län­gern. Hier spielt un­ser di­gi­ta­les In­ven­tar ei­ne ent­schei­den­de Rol­le. An­dern­orts eig­net sich der 3D-Druck für Bran­chen mit lang­le­bi­gen Ma­schi­nen, in de­nen die her­kömm­li­che Mas­sen­pro­duk­ti­on auf­grund der ge­rin­gen be­nö­tig­ten Stück­zah­len schwie­rig ist. Dies gilt für Schwer­ma­schi­nen, aber auch für Sek­to­ren wie Trans­port, Land­wirt­schaft, Bau­we­sen, Berg­bau so­wie Öl und Gas. Die Un­ter­neh­men in die­sen Sek­to­ren wol­len die Ver­füg­bar­keit von Er­satz­tei­len ver­bes­sern und gleich­zei­tig die Kos­ten op­ti­mie­ren. Die Kos­ten für Er­satz­tei­le kön­nen bei­spiels­wei­se nach der Se­ri­en­pro­duk­ti­on um das bis zu 20-fa­che stei­gen. 

IEN D-A-CH: Wel­chen Be­den­ken be­geg­nen Sie im Markt, bei­spiels­wei­se in Be­zug auf die Si­cher­heit ih­rer geis­ti­gen Da­ten? Wie ge­währ­leis­tet Re­pli­que ei­nen dieb­stahl­si­che­ren Pro­zess? 
Dr. Sie­bert: Si­cher­heit und Qua­li­täts­si­che­rung sind zwei The­men, die von An­fang an ganz oben auf un­se­rer Lis­te stan­den. In bei­den Be­rei­chen muss das geis­ti­ge Ei­gen­tum in den rich­ti­gen Hän­den blei­ben, wes­halb al­le Da­ten­sät­ze auf un­se­rer Platt­form stark ver­schlüs­selt sind. Durch un­se­re Ver­schlüs­se­lung fi­xie­ren wir nicht nur die Be­stell­men­ge, son­dern auch die zu­vor fest­ge­leg­ten op­ti­ma­len Ma­te­ria­li­en, Tech­no­lo­gi­en und Druck­pa­ra­me­ter für den Druck. Da­durch kön­nen wir wie­der­hol­ba­re Druck­qua­li­tät über die Jah­re hin­weg si­cher­stel­len. Dar­über hin­aus schlie­ßen wir mit un­se­ren Fer­ti­gungs­part­nern Ge­heim­hal­tungs­ver­ein­ba­run­gen ab, um si­cher­zu­stel­len, dass die Ent­wür­fe der OEMs si­cher und ver­trau­lich sind. Was die Qua­li­täts­si­che­rung an­geht, so wäh­len wir un­se­re Pro­duk­ti­ons­part­ner sorg­fäl­tig aus. Da­bei ana­ly­sie­ren und prü­fen wir de­ren Fä­hig­kei­ten, wie­der­hol­ba­re, nutz­ba­re Tei­le her­stel­len zu kön­nen. 

IEN D-A-CH: Da der 3D-Druck so grund­le­gend für Ihr An­ge­bot ist, was glau­ben Sie, wo­hin sich die Tech­no­lo­gie ent­wi­ckeln wird? Hat sie die in sie ge­setz­ten Er­war­tun­gen er­füllt, oder gibt es Be­rei­che, in de­nen sie noch nicht aus­ge­reift ist? Wenn ja, wel­che sind das? 
Dr. Sie­bert: Re­pli­que lie­fert 3D-Druck-Er­fah­rung, ei­ne di­gi­ta­le Spei­cher­platt­form für die Da­ten und ein Netz­werk an Druck­spe­zia­lis­ten. Der 3D-Druck bie­tet vie­le in­ter­es­san­te Mög­lich­kei­ten und ent­wi­ckelt sich stän­dig wei­ter. Die Kos­ten für den 3D-Druck sin­ken aus meh­re­ren Grün­den. Die Ma­schi­nen wer­den schnel­ler und mo­der­ne Ma­schi­nen kön­nen mehr Tei­le gleich­zei­tig her­stel­len, bei­spiels­wei­se durch den Ein­satz von zwei Ex­tru­si­ons­köp­fen an­stel­le von ei­nem oder von zwölf La­sern an­stel­le von vier. Das ver­kürzt die Druck­zeit un­glaub­lich. Dar­über hin­aus ist jetzt ein stüt­zen­frei­er Druck mög­lich, der die Nach­be­ar­bei­tungs­zeit und den Ma­te­ri­al­ver­brauch re­du­ziert. Schließ­lich gibt es neue und ef­fi­zi­en­te­re Tech­no­lo­gi­en wie das Draht­bo­gen­ver­fah­ren, bei dem Me­tall­draht mit ei­nem Licht­bo­gen als Wär­me­quel­le ge­schmol­zen wird, oder den Mul­ti-Fil­ament-Sp­li­cer Pa­let­te 3, der meh­re­re Ma­te­ria­li­en gleich­zei­tig zum Ein­satz brin­gen kann. Die­se Tech­no­lo­gi­en er­mög­li­chen nicht nur bil­li­ge­re Roh­ma­te­ria­li­en, son­dern sind in der Re­gel auch schnel­ler. Um je­doch den 3D-Druck in neu­en An­wen­dun­gen ein­set­zen zu kön­nen und die glei­chen Mög­lich­kei­ten wie bei der tra­di­tio­nel­len Fer­ti­gung zu er­rei­chen, muss sich die Pa­let­te der Ma­te­ria­li­en er­wei­tern. Auch wenn AM nicht für je­des Teil in je­der Bran­che ge­eig­net ist, glau­ben wir an­ge­sichts der ak­tu­el­len Trends, dass es ein wich­ti­ger Weg­be­rei­ter für di­gi­ta­le Lie­fer­ket­ten und ei­ne Er­gän­zung zu tra­di­tio­nel­len Fer­ti­gungs­tech­no­lo­gi­en sein wird. 

IEN D-A-CH: Als Un­ter­neh­men be­fin­den Sie sich noch in der An­fangs­pha­se. Was sind Ih­re Wachs­tums- und Ent­wick­lungs­zie­le? 
Dr. Sie­bert: Im Mo­ment ar­bei­ten wir mit OEMs zu­sam­men, die auf ih­rem Weg zum 3D-Druck schon recht weit fort­ge­schrit­ten sind. Aber wir wol­len auch Un­ter­neh­men, die neu in die­sem Be­reich sind, die Mög­lich­keit ge­ben, AM zu nut­zen und das Ge­schäft welt­weit aus­zu­bau­en. Als di­gi­ta­le Platt­form er­war­ten wir ein star­kes ex­po­nen­ti­el­les Wachs­tum, zum ei­nen, weil un­se­re der­zei­ti­gen Kun­den un­se­re Dienst­leis­tun­gen auf ein brei­te­res Tei­le­spek­trum aus­deh­nen kön­nen, und zum an­de­ren, weil neue Un­ter­neh­men be­gin­nen wer­den, un­se­re Lö­sung zu nut­zen. 
Wir wis­sen, dass der­zeit et­wa sechs Pro­zent al­ler Er­satz­tei­le 3D-druck­bar sind, und un­ser Ziel ist es, den größ­ten An­teil da­von zu lie­fern. Wenn Un­ter­neh­men auf un­ser di­gi­ta­les In­ven­tar und den On-De­mand-3D-Druck um­stei­gen, kann ei­ne er­heb­li­che Kos­ten­ver­bes­se­rung er­zielt wer­den, und die Nach­hal­tig­keit kann er­heb­lich ge­stei­gert wer­den. Um dies zu er­rei­chen und da­mit AM sein wah­res Po­ten­zi­al aus­schöp­fen kann, müs­sen die der­zei­ti­gen Lie­fer­ket­ten je­doch über­dacht wer­den. 
Ge­gen­wär­tig ist der 3D-Druck in ge­wis­ser Wei­se noch auf „Kon­struk­tio­nen von ges­tern“ be­schränkt. In Zu­kunft wer­den Tei­le für den 3D-Druck kon­stru­iert, wo­durch die Kos­ten ge­senkt und die To­po­lo­gie und das Ge­wicht ei­nes Teils op­ti­miert wer­den. Die 3D-Druck­in­dus­trie muss die­se Vor­tei­le dem Rest der Welt erst noch vor Au­gen füh­ren, der die Tech­no­lo­gie zum gro­ßen Teil noch nicht als prak­ti­ka­ble Lö­sung für sei­ne De­sign- und Fer­ti­gungs­an­for­de­run­gen in Be­tracht ge­zo­gen hat. 

IEN D-A-CH: Vie­len Dank für die um­fang­rei­chen In­for­ma­tio­nen.

Der Zu­schnitt von gro­ßen Holz­plat­ten be­an­sprucht sehr viel Raum bei Nut­zung ho­ri­zon­ta­ler Plat­ten­auf­teil­sä­gen. Ei­ne ver­ti­ka­le Plat­ten­sä­ge ist in vie­len Schrei­ne­rei­en und Bau­märk­ten ver­tre­ten, weil sie ei­ne enor­me Plat­zer­spar­nis ver­spricht und ein­fach und er­go­no­misch zu be­die­nen ist. Die Holz­plat­te wird in ei­nem Sä­ge­rah­men in ei­nem Fünf-Grad-Win­kel auf Rol­len ge­stellt und an­ge­lehnt. Mit ei­nem be­weg­li­chen Sä­ge­aggre­gat kann nun ver­ti­kal und ho­ri­zon­tal der Zu­schnitt er­fol­gen. Die Ma­ße für die je­wei­li­ge Plat­te kön­nen über ein di­gi­ta­les Mess­sys­tem des Mess­spe­zia­lis­ten SI­KO so­wohl für die X-Ach­se als auch für die Y-Ach­se ein­ge­stellt wer­den. Da­bei kommt es Strie­big auf ho­he Ge­nau­ig­keit an. Das ma­gne­ti­sche Mess­sys­tem er­mög­licht ei­nen auf den zehn­tel Mil­li­me­ter ge­nau­en Zu­schnitt. Zu­sätz­lich ver­fügt das Mess­sys­tem über ei­ne Fein­ver­stel­lung, d. h. wenn die gro­be Po­si­ti­on er­reicht ist, kön­nen zehn­tel Mil­li­me­ter nach­ver­stellt wer­den.

Ma­gne­ti­sche Län­gen­mes­sung in der Holz­be­ar­bei­tung

Ge­ra­de in der Holz­be­ar­bei­tung sind ma­gne­ti­sche Mess­sys­te­me für die Län­gen­mes­sung ide­al. Es han­delt sich um ein be­rüh­rungs­lo­ses Ver­fah­ren, bei dem ein ma­gne­ti­scher Sen­sor ein Ma­gnet­band in ei­nem de­fi­nier­ten Ab­stand ab­tas­tet. „Vor­teil­haft sind die Ro­bust­heit, Ver­schleiß­frei­heit und in un­se­rem Be­reich ins­be­son­de­re die Un­emp­find­lich­keit ge­gen­über Ver­schmut­zun­gen z. B. durch Spä­ne und Staub“, er­klärt Pi­us El­mi­ger, Head of De­ve­lop­ment & En­gi­nee­ring bei Strie­big. „Ein emp­find­li­ches op­ti­sches Sys­tem bei­spiels­wei­se kommt in die­ser rau­en Ar­beits­um­ge­bung nicht in Fra­ge. Me­cha­ni­sche Seil­zug­sys­te­me un­ter­lie­gen wie­der­um ei­nem hö­he­ren Ver­schleiß, so­dass die ma­gne­ti­sche Mes­sung das Ver­fah­ren der Wahl für un­se­re Strie­big-Sä­gen ist.“

Edi­ti­on 60 mit neu­er di­gi­ta­ler Mess­an­zei­ge für die Y-Ach­se

Bei der neu­es­ten „Edi­ti­on 60“, die Strie­big an­läss­lich des 60-jäh­ri­gen Be­ste­hens her­aus­ge­bracht hat, kommt für die Ein­stel­lun­gen der Ma­ße auf der Y-Ach­se ei­ne wei­te­re di­gi­ta­le SI­KO-Mess­an­zei­ge MA502 zum Ein­satz (inkl. des Ma­gnet­sen­sors MS500), die von SI­KO spe­zi­ell auf die in­di­vi­du­el­len An­for­de­run­gen die­ser neu­en Holz­be­ar­bei­tungs­ma­schi­ne an­ge­passt wur­de. Das be­ste­hen­de au­to­no­me SI­KO-Mess­sys­tem für die Maß­ein­stel­lung des ver­ti­ka­len Schnitts auf der X-Ach­se wur­de bei­be­hal­ten.

Die Edi­ti­on 60 ist ei­ne Wei­ter­ent­wick­lung der hand­be­trie­be­nen Stan­dard S Ma­schi­ne von Strie­big, die über be­son­de­re zu­sätz­li­che Merk­ma­le ver­fügt, al­len vor­an die in­te­grier­te Plat­ten­ab­senk­vor­rich­tung. Die­se er­mög­licht ei­nen er­go­no­mi­schen und flie­ßen­den Ein-Per­so­nen-Plat­ten­zu­schnitt. Wenn un­ten ein Be­säumschnitt er­fol­gen soll­te, muss­te die Plat­te bis­her von zwei Per­so­nen an­ge­ho­ben und ge­dreht wer­den und der Schnitt dann oben er­fol­gen. Die­ser zu­sätz­li­che Schritt ent­fällt dank der Plat­ten­ab­senk­vor­rich­tung, die die Holz­plat­te greift, an­hebt und fest­hält. Auf die­se Wei­se ist un­ten ein prä­zi­ser Schnitt mög­lich. Die um­fas­sen­de Grund­aus­stat­tung ga­ran­tiert zu­dem kur­ze Pro­zess­zei­ten und ei­nen si­che­ren, hand­ge­führ­ten Ar­beits­ab­lauf. Der Sä­ge­rah­men wur­de zu­sätz­lich sta­bi­li­siert; da­mit kön­nen pro Plat­ten­ab­senk­ein­heit 80 kg ge­hal­ten wer­den. Stan­dard­mä­ßig sind zwei Plat­ten­ab­senk­ein­hei­ten vor­ge­se­hen; ei­ne drit­te ist op­tio­nal. Die Edi­ti­on 60 be­dient ei­nen ho­hen Si­cher­heits­stan­dard, da ei­ne Zwei­hand­be­die­nung in­te­griert ist, so­dass der Be­die­ner wäh­rend des Po­si­tio­nier­vor­gangs nicht in den Sä­ge­be­reich hin­ein­grei­fen und sich ver­let­zen kann. 

Off­set­wer­te in­te­grie­ren

Das neue Mess­sys­tem mit wei­te­ren Funk­tio­na­li­tä­ten ist nö­tig, um be­stimm­te Off­set­wer­te, die sich durch die Plat­ten­ab­senk­vor­rich­tung er­ge­ben, auf der Y-Ach­se ein­stel­len zu kön­nen. Die Ba­sis für die Wei­ter­ent­wick­lung ist die SI­KO-Stan­dard-An­zei­ge MA502, da die an­ge­bo­te­ne se­ri­el­le Schnitt­stel­le RS485 be­reits pas­send für die Strie­big-Ma­schi­nen war. 

Zum ei­nen wur­de ein Off­set­wert für die Mit­tel­auf­la­ge be­nö­tigt. Ein wei­te­rer Off­set­wert er­gibt sich durch den ge­nann­ten Be­säumschnitt im un­te­ren Be­reich. Da­für wird die Plat­te mit der Plat­ten­ab­senk­vor­rich­tung um 58 mm an­ge­ho­ben. Die­ser Ver­satz mar­kiert den neu­en Null­punkt an der Un­ter­kan­te der Plat­te, so­dass nun ein­ge­stellt wer­den kann, wie groß der Be­säumschnitt aus­fal­len soll. 

Zu­dem wur­de das Re­fe­ren­zie­ren des Mess­sys­tems beim Ein­schal­ten der Ma­schi­ne auf die neu­en An­for­de­run­gen durch die ver­än­der­ten Null­punk­te an­ge­passt. 

Be­dien­si­cher­heit durch Tex­t­hin­wei­se

Ei­ne wei­te­re An­for­de­rung an die Mess­an­zei­ge war die Mög­lich­keit, auch ein­fa­che freie Tex­te an­zei­gen zu las­sen und so mit dem Be­die­ner kom­mu­ni­zie­ren zu kön­nen. Mit die­ser Er­gän­zung er­mög­licht SI­KO noch mehr Be­dien- und Pro­zess­si­cher­heit. Es kön­nen War­nun­gen oder Feh­ler an­ge­zeigt wer­den, z. B. dass die Druck­luft ab­fällt oder ein Feh­ler bei der Plat­ten­ab­senk­vor­rich­tung auf­ge­tre­ten ist. So er­hält der Be­die­ner ge­ziel­te In­for­ma­tio­nen. Zu­dem las­sen sich all­ge­mei­ne In­fos ein­spie­len, wie die be­reits ge­lau­fe­nen Netz­stun­den der Ma­schi­ne oder des Mo­tors. Die Mess­wer­te wer­den von der Steue­rung auf­ge­zeich­net und auf der Mess­an­zei­ge dar­ge­stellt. 

Stan­dard­pro­duk­te kun­den­ge­recht op­ti­mie­ren

Ein Ge­rät, das spe­zi­fisch auf die Kun­den­be­dürf­nis­se zu­ge­schnit­ten ist, ge­hört zu den Kern­kom­pe­ten­zen von SI­KO. Pi­us El­mi­ger be­schreibt die ge­mein­sa­me Ent­wick­lungs­ar­beit als sehr kon­struk­tiv und fo­kus­siert: „Aus­ge­hend von der Stan­dard­an­zei­ge konn­ten wir un­se­re An­for­de­run­gen de­fi­nie­ren und auch Er­gän­zun­gen an SI­KO rich­ten, de­ren Team uns stets ent­ge­gen­kam und bei den tech­ni­schen Fra­gen un­ter­stütz­te. So konn­ten Ge­rä­te pro­gram­miert, aus­pro­biert, mo­di­fi­ziert und wie­der ein­ge­baut wer­den, um ei­ne pass­ge­naue Lö­sung zu er­hal­ten.“ Auch die In­te­gra­ti­on des Mess­sys­tems in die Soft­ware der Ma­schi­ne war dank der be­kann­ten Schnitt­stel­le und der Stan­dard­pro­to­kol­le un­kom­pli­ziert. 
 

Bei der klas­si­schen vor­aus­schau­en­den War­tung er­folgt ein Aus­tausch von be­weg­li­chen Kom­po­nen­ten wie En­er­gie­ket­ten­sys­te­men oder Gleit­la­gern in ei­nem re­gel­mä­ßi­gen Ab­stand, der oft kür­zer ist als die ver­mu­te­te Le­bens­dau­er. Das aber heißt: die Kom­po­nen­ten wer­den aus­ge­tauscht, wenn sie noch ein­satz­fä­hig sind. Wer­den sie je­doch erst kurz vor dem Er­rei­chen des tat­säch­li­chen Le­bens­en­des aus­ge­tauscht, lässt sich die Nut­zungs­dau­er deut­lich ver­län­gern, häu­fig so­gar ver­dop­peln. Das hal­biert dann die Kos­ten und re­du­ziert den War­tungs­auf­wand – oh­ne Ein­schrän­kung bei der Aus­fall­si­cher­heit. Hier lohnt es sich al­so vor­aus­schau­en­de in­tel­li­gen­te War­tungs­sys­te­me ein­zu­set­zen, die mit IoT ar­bei­ten. Sie über­wa­chen den Zu­stand der Kom­po­nen­ten und ma­chen gleich­zei­tig ei­ne Le­bens­dau­er­vor­her­sa­ge im Be­trieb. Soll­te es noch vor Er­rei­chen des spe­zi­fi­schen Le­bens­en­des zu Un­re­gel­mä­ßig­kei­ten kom­men (z. B. durch ei­ne Ha­va­rie oder den Ein­trag von Ver­un­rei­ni­gun­gen), kann das Sys­tem die­se Un­re­gel­mä­ßig­kei­ten er­ken­nen und ei­ne Warn­mel­dung aus­ge­ben. Der An­wen­der ist dann in der La­ge, den un­ge­wöhn­li­chen Be­triebs­zu­stand zu be­sei­ti­gen, be­vor grö­ße­re Schä­den auf­tre­ten. 

War­tungs- und In­stand­hal­tungs­auf­wand mi­ni­mie­ren 

Bei gro­ßen En­er­gie­ket­ten­sys­te­men ist die Ein­hal­tung der War­tungs­an­wei­sun­gen es­sen­zi­ell für ei­ne ma­xi­ma­le Le­bens­dau­er. Das so­ge­nann­te i.Cee Sys­tem von igus er­in­nert den Kun­den zum Bei­spiel an an­ste­hen­de In­spek­tio­nen oder War­tungs­ar­bei­ten, ähn­lich wie bei ei­nem Au­to. Die­se In­for­ma­tio­nen er­fol­gen nut­zungs­ab­hän­gig, so­dass bei ge­rin­ge­rer Nut­zung auch län­ge­re War­tungs­in­ter­val­le mög­lich sind und Kos­ten ein­ge­spart wer­den kön­nen. Das gilt eben­so für Gleit­la­ger­an­wen­dun­gen. Hier ver­hin­dert das Ein­hal­ten der War­tungs­an­wei­sun­gen kos­ten­in­ten­si­ve Be­schä­di­gun­gen an Wel­len oder am La­ger­sitz. Im­mer mehr Pro­duk­ti­ons­be­trie­be er­ken­nen die Ein­spar­po­ten­tia­le durch die Ver­net­zung von Ma­schi­nen und Ma­schi­nen­kom­po­nen­ten auf der Da­ten- und IT-Ebe­ne, bis hin zur un­ter­neh­mens­über­grei­fen­den Ver­net­zung durch über­grei­fen­de Stan­dards wie OPC UA. 

Hier er­ge­ben sich wei­te­re (Kos­ten-) Vor­tei­le bei der Nut­zung von En­er­gie­ket­ten- und Gleit­la­ger­sys­te­men mit „ein­ge­bau­ter“ vor­aus­schau­en­der War­tung. Al­le Sen­sor­da­ten – z. B. die Be­rech­nun­gen der in­di­vi­du­el­len Le­bens­dau­er und die dar­aus re­sul­tie­ren­de Alar­mie­rung – kön­nen an über­ge­ord­ne­te IT-Sys­te­me wei­ter­ge­ge­ben und dort aus­ge­wer­tet oder do­ku­men­tiert wer­den. Das be­trifft z. B. Ma­nage­ment Exe­cu­ti­on Sys­te­me (MES), Ze­ro-Down­ti­me-Sys­te­me (ZDT) und Soft­ware für die un­ter­neh­mens­wei­te In­stand­hal­tung.

In­tel­li­gen­te „Preven­ti­ve Main­ten­an­ce“ – mit i.Cee

Als in­tel­li­gen­tes „Preven­ti­ve Main­ten­an­ce“-Sys­tem be­steht i.Cee aus drei Ebe­nen: Sen­so­rik, Hard­ware und Da­ten­samm­lung/-aus­wer­tung. Im Zen­trum des Sys­tems steht die Soft­ware. Sie schafft die Vor­aus­set­zung für ei­ne in­tel­li­gen­te, zu­stands­ba­sier­te und in­di­vi­du­el­le der Le­bens­dau­er­be­rech­nung und kon­ti­nu­ier­li­chen Über­wa­chung ei­ner En­er­gie­ket­te oder auch ei­nes Gleit­la­ger­sys­tems. Die i.Cee Soft­ware be­rech­net die Le­bens­dau­er der Po­ly­mer-Kom­po­nen­te auf der Ba­sis der tat­säch­li­chen Be­an­spru­chung. Das funk­tio­niert wie folgt: Beim Start des Be­triebs bzw. der Soft­ware wird die Le­bens­dau­er mit den Al­go­rith­men des ak­tu­el­len On­line-Le­bens­dau­er­rech­ners ab­ge­gli­chen. Die ma­nu­ell er­fass­ten Um­welt- und Be­we­gungs­da­ten wer­den über­nom­men, die Dop­pel­hü­be und/oder Ki­lo­me­ter­lauf­leis­tun­gen wer­den an die Soft­ware über­ge­ben. Sie rech­net die An­ga­be in Ta­gen um. Dar­aus er­gibt sich die Le­bens­dau­er bis zum emp­foh­le­nen Aus­tausch bei An­nah­me der vor­aus­ge­setz­ten Be­we­gungs­da­ten mit 24/7 Nut­zung und stän­di­gem Ein­fluss der ma­xi­ma­len Um­welt­da­ten.

Lern­fä­hi­ge Soft­ware

Bei der In­be­trieb­nah­me des i.Cee Sys­tems geht man vom „worst ca­se Sze­na­rio“ aus, wel­ches sich mit der Nut­zungs­dau­er und der An­zahl der ge­sam­mel­ten Echt­da­ten schnell re­la­ti­viert. Wäh­rend des Be­triebs er­fasst das Sys­tem die tat­säch­li­chen Be­las­tun­gen der An­wen­dung in der rea­len Nut­zung – z. B. Aus­setz­be­trieb und Pau­sen/Un­ter­bre­chun­gen so­wie, je nach der ein­ge­setz­ten Sen­so­rik Tem­pe­ra­tur­schwan­kun­gen, Vi­bra­tio­nen, Quer­be­schleu­ni­gun­gen, Che­mi­ka­lien­ein­flüs­se, ab­ra­si­ve Me­di­en etc.. Auf die­ser Ba­sis wird die Rest­le­bens­dau­er – un­ter An­nah­me des tat­säch­li­chen Be­we­gungs- und Be­las­tungs­pro­fils für den wei­ter fol­gen­den Be­trieb – kon­ti­nu­ier­lich neu be­rech­net. Bei be­ste­hen­der In­ter­net­ver­bin­dung oder Nut­zung von i.Cee:net (Bild 2) er­folgt gleich­zei­tig ei­ne re­gel­mä­ßi­ge Ab­fra­ge bei den On­line-Le­bens­dau­er­rech­nern der be­nutz­ten Kom­po­nen­ten und die An­zei­ge der Rest­le­bens­dau­er wird ent­spre­chend an­ge­passt. Bei der Nut­zung von i.Cee:lo­cal oh­ne In­ter­net­ver­bin­dung (Bild 2) wird bei ei­ner gra­vie­ren­den Ab­wei­chung der Be­we­gungs- und Um­welt­da­ten ei­ne tem­po­rä­re, ma­nu­el­le Ab­fra­ge vom Sys­tem des Kun­den ein­ge­for­dert, um den Le­bens­dau­er­rech­ner den tat­säch­li­chen Ge­ge­ben­hei­ten an­zu­pas­sen. 

Sen­so­rik er­fasst rea­le Be­triebs­da­ten 

Für ei­nen wei­te­ren Ab­gleich mit den rea­len Be­din­gun­gen, de­nen das je­wei­li­ge igus Pro­dukt in der An­wen­dung aus­ge­setzt ist, sor­gen Ab­rieb- und Ver­schleiß­sen­so­ren, die in den ver­wen­de­ten igus Pro­duk­ten zu­sätz­lich ein- oder an­ge­baut wer­den (z. B. in den Gleit­zu­ga­ben, am Bol­zen-Boh­rungs­durch­mes­ser oder in den Wand­stär­ken). Die Sen­so­ren über­mit­teln In­for­ma­tio­nen über die pro­zen­tua­len Le­bens­dau­er­sta­tus der ab­rieb­be­haf­te­ten Po­ly­mer­kom­po­nen­ten. Die­se Sen­sor­in­for­ma­tio­nen „über­schrei­ben“ die vor­ge­ge­be­nen Be­rech­nun­gen, so dass, die Pro­gno­sen mit fort­schrei­ten­dem Be­trieb im­mer ge­nau­er wer­den und sich vom „worst ca­se Sze­na­rio“ in ein an­pas­sen­des, ler­nen­des Sze­na­rio ver­än­dert.

In­spek­ti­ons­vor­schlä­ge und Echt­zeit­in­for­ma­ti­on be­reit­stel­len

Ba­sie­rend auf den oben ge­zeig­ten Be­rech­nun­gen er­hält der Kun­de bei aus­ge­wähl­ten igus Pro­duk­ten In­for­ma­tio­nen zur In­spek­ti­on und War­tungs­pla­nung, zu Grun­de ge­legt wer­den die War­tungs­emp­feh­lun­gen der über die Jah­re ge­sam­mel­ten Er­fah­rungs­wer­te im Be­reich En­er­gie­füh­rung und La­ger­tech­nik. So­wohl die Sen­so­ren zur Le­bens­dau­er­be­rech­nung so­wie die i.Sen­se Sen­sor­ein­hei­ten zu den Zu­standsin­for­ma­tio­nen lie­fern Da­ten, aus de­nen sich in vie­len Fäl­len schon zu ei­nem sehr frü­hen Zeit­punkt In­di­ka­to­ren für ei­ne früh­zei­ti­ge Al­te­rung des Pro­dukts oder das Ri­si­ko ei­nes Pro­duktsaufalls er­mit­teln las­sen. Ba­sie­rend auf den Er­fah­run­gen aus dem mit 3.800 Qua­drat­me­ter bran­chen­größ­tem igus La­bor für Gleit­la­ger und En­er­gie­füh­run­gen in Ver­bin­dung mit selbst­ent­wi­ckel­ten Al­go­rith­men er­folgt durch das Sys­tem ei­ne früh­zei­ti­ge Alar­mie­rung und In­for­mie­rung des An­wen­ders über mög­li­che Aus­fall­ri­si­ken.

Mit dem Ta­blet Tab-Ex® 03 der Pep­perl+Fuchs Mar­ke ECOM In­stru­ments liegt in­zwi­schen die drit­te Ge­ne­ra­ti­on von Samsung-Ge­rä­ten in Va­ri­an­ten für den in­dus­tri­el­len Ein­satz in rau­en Um­ge­bun­gen vor. Ab No­vem­ber 2022 ist das Tab-Ex® 03 in der Va­ri­an­te DZ1 für den Ein­satz in Zo­ne 1/21 er­hält­lich. Es ist da­mit für den Ein­satz in Be­rei­chen ge­eig­net, in de­nen ei­ne ex­plo­si­ons­fä­hi­ge At­mo­sphä­re aus ei­nem Ge­misch von Luft mit brenn­ba­ren Stof­fen ent­ste­hen kann. Nach­dem zu Be­ginn des Jah­res das Tab-Ex® 03 be­reits in den Va­ri­an­ten DZ2 (für Zo­ne 2/22 & Di­vi­si­on 2) und D2 (für Di­vi­si­on 2) vor­ge­stellt wur­de, kom­plet­tiert ECOM In­stru­ments sein Ta­blet-Port­fo­lio der neu­es­ten Ge­ne­ra­ti­on und setzt da­mit kon­se­quent die Er­folgs­ge­schich­te der 8-Zoll Tab-Ex®-Se­rie fort. 

Über­all dort, wo brenn­ba­re Stof­fe her­ge­stellt, ver­ar­bei­tet, trans­por­tiert oder ge­la­gert wer­den, spielt Si­cher­heit ei­ne be­son­ders gro­ße Rol­le. Der Be­darf an ei­gen­si­che­ren Mo­bi­le De­vices wächst ste­tig mit ei­ner zu­neh­men­den Di­gi­ta­li­sie­rung – die Schwel­le zum Ex-Be­reich soll­te hier kein Hin­der­nis sein. Ent­spre­chend die­ser An­for­de­run­gen bie­tet das auf dem Samsung Ga­la­xy Tab Active3 ba­sie­ren­de Ta­blet Tab-Ex® 03 mo­derns­te Tech­no­lo­gie für ex­plo­si­ons­ge­schütz­te Be­rei­che. Es ar­bei­tet mit An­dro­id 12 und ei­ner Up­date-Ga­ran­tie, Samsung Knox sorgt für ho­he Da­ten- und Ge­rä­te­si­cher­heit. Die Funk­ti­on Samsung DeX un­ter­stützt ei­nen schnel­len Wech­sel vom Mo­bil- zum Desk­t­o­p­ein­satz, in­dem das Ta­blet an ei­nen ex­ter­nen Mo­ni­tor an­ge­schlos­sen wird und so ei­ne desk­top-ähn­li­che Be­nut­zer­ober­flä­che ge­nutzt wer­den kann. 

Das Tab-Ex® 03 DZ1 lie­fert ei­ne aus­ge­zeich­ne­te Leis­tung bei mo­bi­len End­ge­rä­ten für den ex­plo­si­ons­ge­fähr­de­ten Be­reich. Es ist ein­fach mit Hand­schu­hen oder dem Stift S Pen be­dien­bar. Der brei­te Funk­ti­ons­um­fang so­wie pas­sen­de Pe­ri­phe­rie für den In­dus­trie­ein­satz ma­chen das Tab-Ex® 03 DZ1 zum per­fek­ten Be­glei­ter ei­nes mo­der­nen Mo­bi­le Workers. Di­gi­ta­le Pro­duk­te und Ser­vices wie bei­spiels­wei­se die au­to­ma­ti­sier­te Vor­kon­fi­gu­ra­ti­on, das um­fas­sen­de Mo­bi­le De­vice Ma­nage­ment und De­vice Ana­lytics von ECOM In­stru­ments ver­voll­stän­di­gen die Rund­um-Lö­sung: Das Ta­blet lässt sich un­kom­pli­ziert kon­fi­gu­rie­ren, ma­na­gen und je­der­zeit ak­tua­li­sie­ren – auch over-the-air. So kann das Tab-Ex® 03 DZ1 ganz an in­di­vi­du­el­le An­for­de­run­gen und Her­aus­for­de­run­gen an­ge­passt wer­den und bie­tet op­ti­ma­le Un­ter­stüt­zung im Ar­beits­all­tag.

Mehr Ef­fi­zi­enz und Si­cher­heit für mo­bi­le Mit­ar­bei­ter

Das Ta­blet der drit­ten Ge­ne­ra­ti­on bie­tet im Ver­gleich zur in­ter­na­tio­nal im Ein­satz be­find­li­chen Vor­gän­ger­ver­si­on er­wei­ter­te Da­ten- und Ge­rä­te­si­cher­heit, et­wa durch die neue En­ter­pri­se Edi­ti­on von Samsung Knox. Die­se un­ter­stützt al­le Funk­tio­nen wie mo­bi­le An­mel­dung, Kon­fi­gu­ra­ti­on, Ver­wal­tung und E-FO­TA (En­ter­pri­se Firm­ware-Over-The-Air). Das ge­währ­leis­tet ei­nen grund­le­gen­den Schutz vor Mal­wa­re und Da­ten­schutz-Hacks.

Dank in­te­grier­tem Goog­le AR­Core ist das Ta­blet für um­fas­sen­de Aug­men­ted-Rea­li­ty-An­wen­dun­gen aus­ge­legt. Da­mit wird bei­spiels­wei­se das Er­ken­nen und Aus­le­sen der Um­ge­bung oder die Er­mitt­lung von Ob­jek­ten er­leich­tert, et­wa zur An­la­gen­ver­wal­tung oder prä­dik­ti­ven War­tung von Bau­tei­len. Dies ge­währ­leis­tet ei­ne ho­he Qua­li­tät, be­schleu­nigt Pro­zes­se und mi­ni­miert Ri­si­ken.

Zur Strom­ver­sor­gung und für die Da­ten­über­tra­gung ist das Tab-Ex® mit ei­nem USB-C-An­schluss aus­ge­stat­tet. Der Ak­ku mit ei­ner Ka­pa­zi­tät von 5.050 mAh sorgt bei ei­ner Lauf­zeit von bis zu 11 Stun­den für ei­nen ein­wand­frei­en Be­trieb und ei­ne lan­ge Ein­satz­zeit. Auch das Tab-Ex® 03 DZ1 ist mit ei­ner in­di­vi­du­ell pro­gram­mier­ba­ren Tas­te aus­ge­stat­tet, et­wa für ei­nen Alarm, Not­ru­fe oder Push-to-Talk (PTT).
 

Hil­scher hat sein IO-Link Wire­less-Port­fo­lio er­wei­tert und bie­tet ab so­fort die net­FIELD De­vice IO-Link Wire­less Bridge an. Die neue Bridge ver­bin­det naht­los al­le IO-Link Class A Sen­so­ren mit ei­nem IO-Link Wire­less Mas­ter Ih­rer Wahl und bin­det sie so in mo­der­ne Re­al-Ti­me Ether­net Sys­te­me ein. Die Lö­sung bie­tet zu­ver­läs­si­ge Echt­zeit­kom­mu­ni­ka­ti­on mit Über­tra­gungs­zy­klen von bis zu 5 ms bei ei­ner draht­lo­sen Reich­wei­te der Punkt-zu-Punkt-Kom­mu­ni­ka­ti­on von bis zu 10 Me­tern. Da­bei wer­den Ka­belauf­wän­de und po­ten­zi­el­le Feh­ler­quel­len, z.B. durch Ka­bel­brü­che, mi­ni­miert. An­wen­der er­hal­ten bei der Im­ple­men­tie­rung pro­fes­sio­nel­len Soft­ware-Sup­port durch Hil­scher, dar­un­ter auch Tools zur Kon­fi­gu­ra­ti­on der IO-Link-Ge­rä­te.

Ver­bin­dung für bis zu 16 Sen­so­ren

Das Ge­gen­stück zur IO-Link Wire­less Bridge ist der net­FIELD De­vice IO-Link Wire­less Mas­ter. Der neue IO-Link Wire­less Mas­ter baut auf dem be­ste­hen­den IO-Link Stan­dard nach IEC 61131-9 auf und er­laubt die An­bin­dung von ins­ge­samt 16 Sen­so­ren und Ak­to­ren, dop­pelt so vie­le wie her­kömm­li­che draht­ge­bun­de­ne IO-Link Mas­ter. An­wen­der kön­nen den Mas­ter der­zeit in PRO­FI­NET, Ether­net/IP oder Ether­CAT Netz­wer­ken nut­zen.

Vor­tei­le bie­tet die IO-Link Wire­less Tech­no­lo­gie über­all dort, wo ka­bel­ge­bun­de­ne Da­ten­lei­tun­gen schwer rea­li­sier­bar sind. Dar­un­ter fal­len un­ter an­de­rem Ro­bo­ter mit ho­hen Frei­heits­gra­den, wie z.B. Co­bots, Trans­port­sys­te­me mit vie­len Über­gän­gen und Ver­zwei­gun­gen oder auch au­to­no­me Trans­por­t­ein­hei­ten.
 

Der Grad der Ver­net­zung und Di­gi­ta­li­sie­rung in der Pro­duk­ti­on hat in Deutsch­land ge­ra­de im KMU-Um­feld noch viel Po­ten­zi­al. Im Jahr 2018 lag die Di­gi­ta­li­sie­rungs­quo­te erst bei 30 % re­spek­ti­ve 20 % bei klei­ne­ren Un­ter­neh­men. Durch die kon­se­quen­te Di­gi­ta­li­sie­rung kann laut der Un­ter­neh­mens- und Stra­te­gie­be­ra­tung McK­in­sey & Com­pa­ny der Wirt­schafts­stand­ort Deutsch­land bis 2025 ins­ge­samt 126 Mil­li­ar­den Eu­ro zu­sätz­lich an Wert­schöp­fung er­rei­chen und Stand­ort­nach­tei­le ab­fe­dern. Im­mer­hin 25 % der Wert­schöp­fung ent­fal­len in Deutsch­land auf das pro­du­zie­ren­de Ge­wer­be. Das The­ma Cy­ber­se­cu­ri­ty ge­hört aber zu den Hemm­nis­sen, die Un­ter­neh­men da­von ab­hal­ten, Di­gi­ta­li­sie­rung und Ver­net­zung wei­ter vor­an­zu­trei­ben. Kein Wun­der, sind doch die „Hid­den Cham­pi­ons“ der deut­schen In­dus­trie Ex­per­ten auf ih­rem Ge­biet, aber längst nicht in je­dem Fall auch noch für den Be­reich Cy­ber­se­cu­ri­ty in der Ope­ra­tio­nal Tech­no­lo­gy (OT). Phy­sisch ge­trenn­te (air-gap­ped) Pro­duk­ti­ons­um­ge­bun­gen wer­den sel­te­ner, sind je­doch im­mer noch ein Ga­rant für ho­he Ver­füg­bar­keit und Schutz vor An­grif­fen und Ma­ni­pu­la­tio­nen. IT und OT nut­zen im­mer mehr die glei­chen Stan­dards und In­fra­struk­tu­ren. Trotz­dem hängt die OT bei der IT-Si­cher­heit all­ge­mein noch hin­ter­her. 

Defense-in-Depth Ansatz 

Eine Studie das SANS-Instituts aus 2018 (The State of Security in Control Systems Today) zeigt, dass 25 % der Angriffe auf Unternehmen auf Beschäftigte zurückzuführen sind. Weitere 16 % auf Service-Provider. Insgesamt passieren also 41 % aller Attacken innerhalb der Firewall.  Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) empfiehlt mit dem amerikanischen Defense-in-Depth-Ansatz (Department of Homeland Security 2016. Improving Industrial Control Systems Cybersecurity with Defense-In- Depth Strategies: Recommended Practice) sowohl einen Perimeterschutz (Abschottung nach Außen) als auch eine interne Unterteilung in Bereichen durch Bildung von abgeschotteten Zonen in der Produktion. Gerade Innentätern und Service-Providern ist mit den üblichen Maßnahmen zur Cybersicherheit nicht beizukommen. Hier empfiehlt das BSI spezielle technische und organisatorische Maßnahmen (TOM). 

Malware kommt zu Fuß

Neben all den verfügbaren und möglichen Vektoren für Cyberangriffe darf man analoge Wege nicht unberücksichtigt lassen. Malware kann über infizierte USB-Sticks von Mitarbeitern, Servicetechnikern und Besuchern problemlos die Firewall umgehen. Auch isolierte Produktionsumgebungen werden aus verständlichen Gründen nicht gegen mobile Speichergeräte abgeschottet. Hier helfen, ähnlich wie bei den Security-Checks am Flughafen, sogenannte Datenschleusen, die auch Wechseldatenträgerschleusen genannt werden.

Datenschleusen 

Dabei handelt es sich um Kiosk-Systeme, die, am besten unter Aufsicht, die von Besuchern mitgebrachten Speichergeräte „durchleuchten“, d. h. auf Malware überprüfen. Hierbei verwenden alle wichtigen Hersteller von Datenschleusen sogenannte Anti-Malware-Multiscanner. In einem Malware-Multiscanner werden mehrere Anti-Viren-Engines gebündelt. Das bedeutet, dass ein mitgebrachtes Speichergerät nicht nur mit einer Anti-Viren-Engine überprüft wird, sondern je nach Hersteller mit mindestens zwei bis maximal rund 30 AV-Lösungen. Das ist notwendig, da laut BSI täglich über 300.000 neue Malware-Varianten entwickelt werden. Um die Wartezeit der Besucher während des Scan-Vorgangs mit dem Anti-Malware-Multiscanner so gering wie möglich zu halten, ist die parallele, also gleichzeitige Überprüfung mit allen integrierten Scannern sinnvoll, besonders wenn es sich um die Überprüfung mit bis zu 30 AV-Engines handelt. 

Besucher, die einen sensiblen IT- oder OT-Bereich betreten wollen, müssen also mitgebrachte Datenträger überprüfen lassen. Vor der Prüfung fragt das System nach den Daten des Besuchers und des Mitarbeiters im Unternehmen und protokolliert alle Angaben. Sind alle Daten auf dem Datenträger ohne Beanstandung, ist mit einer Wahrscheinlichkeit von über 99,5 % keine Malware mehr auf dem Datenträger.

Datei-Desinfektion

Die Restrisiken sind sogenannte Zero-Day Exploits. Darunter versteht man bisher unbekannte Sicherheitslücken, die von Angreifern bereits erfolgreich ausgenutzt werden. Erkennt die Heuristik in den Malware-Scannern nicht ausführbaren Programmcode oder Befehlsaufrufe, ist für die Zero-Day Exploits der Weg frei. Die Option Datei-Desinfektion in Datenschleusen schützt auch wirksam gegen diese Restrisiken. Eine Datei-Desinfektion arbeitet nach der Regel, dass alle Dateitypen, die Schadcode enthalten können, auch mit Schadcode infiziert sind. Riskante Dateitypen wie Audio- und Videodateien und Office-Dokumente, die eingebettete Malware enthalten können, werden deshalb ausnahmslos in harmlose Dateien umgewandelt und eventuelle Links wie sie auch in PDFs noch enthalten sein können, werden unschädlich gemacht.

Sichere Datenübertragung ins Produktionsnetzwerk  

Wurde ein mobiler Datenträger mit der Datenschleuse erfolgreich überprüft, kann der Besucher entweder sein Speichergerät mitnehmen oder auf einen vom besuchten Unternehmen zur Verfügung gestellten mobilen Datenträger kopieren und nur damit den sensiblen IT-Bereich betreten. Eine andere Option ist es, die Daten auf dem mitgebrachten Speichergerät nur in die Datenschleuse zu kopieren und dort auf Malware überprüfen zu lassen. Diese Funktion eröffnet auch die Möglichkeit, dass Besucher nicht auf das Scan-Ergebnis warten müssen. Die gescannten Dateien werden dann über Secure File Transfer in eine Art Tresor übertragen, der sich noch im IT-Netzwerk befindet und dort gespeichert. Dabei werden nur „virenfreie“ Daten über eine sichere Verbindung in den Datentresor transferiert. Alle Dateien im Datentresor werden immer wieder mit den neuesten Anti-Malware Signaturen überprüft. 

Da der Datentresor (Vault) sich außerhalb der OT befindet, bleibt ein isoliertes Produktionsnetzwerk weiterhin abgeschottet. Die über die Datenschleuse gescannten Dateien werden mithilfe von individuellen Codes aus dem Datentresor angefordert und sicher übertragen. Falls gewünscht, kann der Dateizugriff erst nach einem voreingestellten Zeitraum erlaubt werden. Damit verhält sich der Datentresor wie eine Art interne Sandbox, die ebenfalls neue Dateien über eine Zeitspanne testet.  Eine granulare Benutzerverwaltung legt die Art der Authentifizierung und der Dateitypen fest, auf die zugegriffen werden kann. Wichtig dabei ist, dass Gäste und Mitarbeiter immer nur auf ihre Dateien zugreifen können. Verlassen die Gäste das Unternehmen, werden auch Ihre Dateien gelöscht.

Fazit: Cybersecurity muss auch in Produktionsumgebungen zukünftig eine größere Bedeutung haben. Malware kann aber auch ins Unternehmen „eingeladen“ werden. Für Servicearbeiten und Produktpräsentationen kommen die Hersteller und Dienstleister ins Haus und bringen oftmals mobile Datenträger mit. Die Gefahr durch Innentäter ist nicht zu unterschätzen. Datenschleusen sind eine technisch- und organisatorische Maßnahme um sensible IT- und OT-Bereiche vor Cyberattacken über mobile Speichergeräte zu schützen.

Autor: Robert Korherr, Geschäftsführer der ProSoft GmbH
 

Am ef­fek­tivs­ten sind War­tun­gen, wenn sie vor­aus­schau­end und pro­ak­tiv er­fol­gen, al­so ge­nau dann, wenn sie auch wirk­lich nö­tig sind. Mit KI sind Un­ter­neh­men in der La­ge ih­re War­tungs­ent­schei­dun­gen an­hand von fun­dier­ten Pro­gno­se­mo­del­len, Echt­zeit­da­ten und An­la­gen­trends zu op­ti­mie­ren.

Bei der In­stand­hal­tung von Ser­vo­sys­te­men bie­tet ei­ne sol­che War­tungs­stra­te­gie ent­schei­den­de Vor­tei­le. Denn wäh­rend Ser­vo­mo­to­ren und -ver­stär­ker ge­ne­rell sehr lang­le­big sind, müs­sen die da­mit ver­bun­de­nen me­cha­ni­schen Tei­le re­gel­mä­ßig ge­war­tet wer­den. 

Un­ter­neh­men, die Bau­tei­le ba­sie­rend auf de­ren tat­säch­li­chem Zu­stand er­set­zen, ver­mei­den so das Aus­tau­schen von Tei­len, die noch kaum Ver­schleiß­er­schei­nun­gen vor­wei­sen. Ist das Ge­gen­teil der Fall und Tei­le wer­den stär­ker ab­ge­nutzt als er­war­tet, kann ei­ne vor­aus­schau­en­de War­tung so­gar kost­spie­li­ge Still­stand­zei­ten und Schä­den an Ma­schi­nen vor­beu­gen.

Ser­vo­an­wen­dun­gen vor­aus­schau­end war­ten

Mit ei­ner zu­stands­ori­en­tier­ten War­tungs­stra­te­gie ist es mög­lich, so gut wie al­le me­cha­ni­schen Sys­te­me und Kom­po­nen­ten in Echt­zeit zu über­wa­chen. In­te­grier­te Sen­so­ren an Ser­vo­ver­stär­kern und -mo­to­ren lie­fern da­bei ei­nen ge­nau­en Über­blick über den Zu­stand der in­ter­nen Kom­po­nen­ten. Au­ßer­dem wer­den so auch mit den An­trie­ben ver­bun­de­ne me­cha­ni­sche Bau­tei­le wie Ku­ge­l­um­lauf­spin­deln, Rie­men und Ge­trie­be über­wacht, die an­fäl­li­ger sind und des­halb öf­ter in­stand­ge­setzt oder er­setzt wer­den müs­sen.

Durch die Über­mitt­lung die­ser In­for­ma­tio­nen an die im Ser­vo­ver­stär­ker in­te­grier­ten KI-ge­stütz­ten Pro­gno­se­mo­del­le ist es mög­lich, Ano­ma­li­en in den Ser­vo­sys­te­men zu iden­ti­fi­zie­ren und po­ten­zi­el­le Pro­ble­me früh­zei­tig zu er­ken­nen. Mit­hil­fe die­ser um­setz­ba­ren Er­kennt­nis­se wer­den Ab­nut­zungs­er­schei­nun­gen ge­nau zum rich­ti­gen Zeit­punkt be­ho­ben – be­vor es zu Aus­fäl­len kommt, aber nur dann, wenn es auch nö­tig ist. 

Um die­sen War­tungs­an­satz er­folg­reich um­set­zen zu kön­nen, müs­sen gro­ße Men­gen an ge­rä­te­spe­zi­fi­schen Da­ten aus Ser­vo­an­trie­ben vor­lie­gen, die in die KI-Si­mu­la­tio­nen ein­ge­speist wer­den. Die­se be­stim­men die Qua­li­tät des Mo­dells, sprich des­sen Ge­nau­ig­keit, Emp­find­lich­keit und Prä­zi­si­on. Für ein­zel­ne Be­nut­zer ist es al­ler­dings oft schwie­rig, die be­nö­tig­ten In­for­ma­tio­nen zu ge­ne­rie­ren und zu sam­meln. Un­ter­neh­men pro­fi­tie­ren des­halb enorm von der jahr­zehn­te­lan­gen (da­ten­ge­stütz­ten) Er­fah­rung ei­nes Au­to­ma­ti­sie­rungs­an­bie­ters. 

Da­ten­ana­ly­se seit 1987

Im Jahr 1987 führ­te Mi­tsu­bi­shi Elec­tric sei­nen ers­ten voll­stän­dig di­gi­ta­len Ser­vo­ver­stär­ker ein. Seit­dem sam­melt das Un­ter­neh­men Be­triebs­da­ten mit und über sei­ne Ser­vos und de­ren Pe­ri­phe­rie­ge­rä­te. Die­se In­for­ma­tio­nen bil­den die Grund­la­ge für ein tief­grei­fen­des Ver­ständ­nis al­ler me­cha­ni­schen Sys­te­me, die von sei­nen Mo­to­ren an­ge­trie­ben wer­den. 

Mit­hil­fe die­ses um­fas­sen­den Da­ten­spei­chers ent­wi­ckel­te Mi­tsu­bi­shi Elec­tric ein fort­schritt­li­ches Dia­gno­se­tool für die vor­aus­schau­en­de War­tung sei­ner neu­es­ten Ser­vo­mo­to­ren und -ver­stär­ker der MELSER­VO MR-J5-Se­rie. Die­se Lö­sung nutzt die un­ter­neh­mens­ei­ge­ne De­ep-Learning-KI-Tech­no­lo­gie Mais­art® (Mi­tsu­bi­shi Elec­tric's AI crea­tes the Sta­te-of-the-ART in Tech­no­lo­gy), um zum Bei­spiel die Ab­nut­zung me­cha­ni­scher Kom­po­nen­ten zu er­ken­nen, be­vor ei­ne War­tung er­for­der­lich ist.
Die­ses Kon­zept zur vor­aus­schau­en­den War­tung ba­siert auf ‘De­ep Rein­force­ment Learning‘. Hier­bei han­delt es sich um ei­ne KI-An­wen­dung, die Da­ten au­to­ma­tisch ver­ar­bei­tet und so selbst­stän­dig lernt, Mus­ter und Ano­ma­li­en zu er­ken­nen. An­wen­der kön­nen so in kür­zes­ter Zeit ein in­tel­li­gen­tes Set­up im­ple­men­tie­ren, oh­ne dass sie über fort­ge­schrit­te­ne Kennt­nis­se in Pro­gram­mie­rung oder ma­schi­nel­lem Ler­nen ver­fü­gen müs­sen.

Vor al­lem aber ori­en­tiert sich das Wis­sen an dem in­di­vi­du­el­len Sys­tem, in dem die Ser­vos ein­ge­setzt wer­den. Ver­schie­de­ne An­wen­dun­gen ha­ben al­le ih­ren ei­ge­nen op­ti­ma­len An­la­gen­zu­stand. Die KI be­stimmt die idea­len Be­triebs­pa­ra­me­ter und  -be­din­gun­gen so­wie jeg­li­ches Ver­hal­ten, das als Ano­ma­lie be­trach­tet wer­den soll. 

Er­gänzt wer­den die­se Fä­hig­kei­ten durch die Netz­werk­tech­no­lo­gie CC-Link IE TSN mit Gi­ga­bit-Band­brei­te und Ti­me-Sen­si­ti­ve Net­wor­king (TSN)-Funk­tio­na­li­tä­ten. Da­durch sind die Ser­vo­an­trie­be in der La­ge gro­ße Da­ten­men­gen für zeit­kri­ti­sche Steue­rungs­auf­ga­ben so­wie we­ni­ger flüch­ti­ge KI-Ana­ly­sein­for­ma­tio­nen zeit­nah und oh­ne Ver­zö­ge­run­gen zu über­tra­gen.

Viel­sei­ti­ge Ser­vos für op­ti­mier­te Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se 

Die MELSER­VO MR-J5 Ser­vos op­ti­mie­ren al­ler­dings nicht nur die War­tungs­ak­ti­vi­tä­ten. Sie sind zu­dem dar­auf aus­ge­legt, die Pro­duk­ti­vi­tät und En­er­gie­ef­fi­zi­enz in ei­ner Viel­zahl von An­wen­dun­gen zu ma­xi­mie­ren. Bei­spiels­wei­se um­fas­sen sie ein Port­fo­lio von schnel­len, ex­trem leis­tungs­star­ken Mo­to­ren mit mi­ni­ma­ler Bau­grö­ße, die ei­ne ma­xi­ma­le Ge­schwin­dig­keit von 6.700 U/min er­rei­chen kön­nen. Die Pro­dukt­pa­let­te um­fasst au­ßer­dem kom­pak­te Ser­vo­ver­stär­ker mit ei­nem Dreh­zahl-/Fre­quenz-An­sprech­ver­hal­ten von 3,5 kHz und Kom­mu­ni­ka­ti­ons­zy­klen von 31,25 μs. 

Um En­er­gie zu spa­ren, ist der MR-J5D Ver­stär­ker zu­dem mit ei­ner Rückspei­se­ein­heit aus­ge­stat­tet. So wer­den der Strom­ver­brauch und die Um­welt­be­las­tung von serv­o­ba­sier­ten An­wen­dun­gen re­du­ziert. 

Durch die Kom­bi­na­ti­on von in­no­va­ti­ver War­tung, Leis­tung und Ef­fi­zi­enz op­ti­mie­ren die neu­es­ten Ser­vo­sys­te­me von Mi­tsu­bi­shi Elec­tric wich­ti­ge Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se. Zu­dem mi­ni­mie­ren sie Still­stand­zei­ten und ver­bes­sern die Pro­duk­ti­vi­tät.
In­dem sie mo­derns­te Da­ten­wis­sen­schaf­ten, wie bei­spiels­wei­se künst­li­che In­tel­li­genz, mit leis­tungs­star­ken und ef­fi­zi­en­ten Kom­po­nen­ten zu­sam­men­brin­gen, kön­nen Un­ter­neh­men ih­re Pro­duk­ti­vi­tät er­heb­lich stei­gern. Un­ter an­de­rem wird mit­hil­fe zu­stands­ori­en­tier­ter Über­wa­chung und vor­aus­schau­en­der War­tung die An­la­gen­ver­füg­bar­keit ver­bes­sert. Ba­sie­rend auf die­sen An­sät­zen ent­wi­ckel­te Mi­tsu­bi­shi Elec­tric sei­ne neu­es­ten Ser­vo­sys­te­me. Mit ih­nen will das Un­ter­neh­men sei­nen Kun­den da­bei hel­fen, Aus­fall­zei­ten zu mi­ni­mie­ren und gleich­zei­tig ih­re Pro­duk­ti­vi­tät deut­lich zu stei­gern.
 

Co­gnex hat das Bild­ver­ar­bei­tungs­sys­tem In-Sight 2800 auf den Markt ge­bracht. In-Sight 2800 ver­eint die Leis­tung ei­nes voll­wer­ti­gen Bild­ver­ar­bei­tungs­sys­tems in ei­nem be­nut­zer­freund­li­chen Pa­ket, mit dem An­wen­dun­gen in we­ni­gen Mi­nu­ten aus­ge­führt wer­den kön­nen. Die Easy­Buil­der-Be­nut­zer­ober­flä­che führt Schritt für Schritt per Point-and-Click durch die An­wen­dungs­ent­wick­lung, so dass selbst Per­so­nen oh­ne Vi­si­on-Er­fah­rung Jobs ein­fach ein­rich­ten kön­nen. Er­fah­re­ne Be­nut­zer pro­fi­tie­ren eben­so von der in­tui­ti­ven Ober­flä­che, wel­che die Ent­wick­lung kom­ple­xe­rer An­wen­dun­gen ver­ein­facht und Ar­beits­ab­läu­fe be­schleu­nigt.

Schnell und fle­xi­bel ein­setz­bar

Die Kom­bi­na­ti­on aus De­ep Learning und her­kömm­li­chen Bild­ver­ar­bei­tungs-Werk­zeu­gen bie­tet die Fle­xi­bi­li­tät, ei­ne brei­te Pa­let­te von Prüf­an­wen­dun­gen zu lö­sen. Die ent­spre­chen­den Werk­zeu­ge kön­nen ein­zeln für ein­fa­che Auf­ga­ben ver­wen­det oder für kom­ple­xe­re lo­gi­sche Ab­läu­fe mit­ein­an­der ver­ket­tet wer­den.

Das Tool­set um­fasst auch Vi­Di EL Clas­si­fy. Mit nur fünf Bil­dern kann die­ses leis­tungs­star­ke Klas­si­fi­zie­rungs-Tool trai­niert wer­den, um De­fek­te zu er­ken­nen und in ver­schie­de­ne Ka­te­go­ri­en ein­zu­ord­nen so­wie Tei­le mit Ab­wei­chun­gen kor­rekt zu iden­ti­fi­zie­ren. Die Klas­si­fi­zie­rung nach meh­re­ren Merk­ma­len er­mög­licht es An­wen­dern, ver­schie­de­ne Auf­ga­ben in ei­nem ein­zi­gen Bild­ver­ar­bei­tungs­job zu be­ar­bei­ten. Das neue Sys­tem In-Sight 2800 bie­tet au­ßer­dem ei­ne gro­ße Aus­wahl an Zu­be­hör und vor Ort aus­tausch­ba­ren Kom­po­nen­ten, wel­che An­wen­der da­zu be­fä­hi­gen, sich schnell an Ver­än­de­run­gen wie neue Tei­le, hö­he­re Li­ni­en­ge­schwin­dig­kei­ten und stei­gen­de Qua­li­täts­stan­dards an­zu­pas­sen.
 

Mit uEye Warp10 hat IDS ei­ne neue Ka­me­ra­fa­mi­lie auf den Markt ge­bracht, die dank 10GigE Da­ten im Gi­ga­bit-Ether­net-ba­sier­ten Netz­werk mit ho­her Frame­ra­te und qua­si oh­ne De­lay über­trägt. Ab so­fort sind Mo­del­le mit den Sen­so­ren IMX250 (5 MP), IMX253 (12 MP) und IMX255 (8,9 MP) aus der Sony Pre­gius-Rei­he er­hält­lich. 

Ver­gli­chen mit 1GigE Ka­me­ras er­rei­chen die uEye Warp10 Mo­del­le ei­ne bis zu 10-fach hö­he­re Über­tra­gungs­band­brei­te; sie sind au­ßer­dem et­wa dop­pelt so schnell wie Ka­me­ras mit USB 3.0 Schnitt­stel­le. Die Vor­tei­le zei­gen sich ins­be­son­de­re dann, wenn Sze­nen in al­len Ein­zel­hei­ten und oh­ne Be­we­gungs­un­schär­fe auf­ge­nom­men, über­wacht und ana­ly­siert wer­den sol­len. Von dem schnel­len Da­ten­trans­fer pro­fi­tie­ren folg­lich bei­spiels­wei­se In­spek­ti­ons­an­wen­dun­gen am Pro­duk­ti­ons­band mit ho­her Tak­tung oder Bild­ver­ar­bei­tungs­sys­te­me in der Sport­ana­ly­se.

Nächs­te Aus­bau­stu­fe in Vor­be­rei­tung

Die Gi­gE Vi­si­on Stan­dard-kon­for­men In­dus­trie­ka­me­ras er­mög­li­chen ei­ne High­speed Da­ten­über­tra­gung über bis zu 100 Me­tern Ka­bel­län­ge oh­ne Re­pea­ter oder op­ti­sche Ex­ten­der über Stan­dard CAT6A Ka­bel (un­ter 40 Me­ter auch CAT5E) mit RJ45 Kon­nek­to­ren. Die ro­bus­ten uEye Warp10 Ka­me­ras wer­den in­iti­al mit C-Mount Ob­jek­tiv­hal­tern an­ge­bo­ten. IDS ar­bei­tet be­reits an wei­te­ren Mo­del­len. In Zu­kunft wer­den auch Va­ri­an­ten mit TFL-Mount (M35 x 0.75) für den Ein­satz be­son­ders hoch­auf­lö­sen­der Sen­so­ren bis 45 MP er­hält­lich sein. Un­ter­stützt wer­den die Ka­me­ras et­wa durch das leis­tungs­fä­hi­ge Soft­ware De­ve­lop­ment Kit IDS peak.
 

Die fer­tig be­stück­te Ge­trän­ke­kis­te kommt auf der Roll­bahn aus der Ab­fül­lung. Die Qua­li­täts­kon­trol­le muss hier zwei Fra­gen be­ant­wor­ten, die sehr un­ter­schied­li­che An­for­de­run­gen an die Sen­so­rik stel­len: Sind al­le Fä­cher in der Kis­te be­legt? Sit­zen die Schraub­ver­schlüs­se oder Kron­kor­ken kor­rekt auf den Fla­schen? Ein 2-D-Sen­sor kann zwar die Voll­stän­dig­keit der Be­stü­ckung er­fas­sen, schei­tert aber an der zwei­ten Fra­ge, da ihm die Tie­fen­in­for­ma­ti­on der z-Ach­se fehlt. Ein 3-D-Ge­rät mit Ste­reo­ka­me­ra kann da­ge­gen bei­de Kri­te­ri­en in ei­nem au­to­ma­ti­sier­ten Durch­gang gleich­zei­tig im Au­ge be­hal­ten.

Für die Steue­rung fah­rer­lo­ser Fahr­zeu­ge (au­to­ma­ted gui­ded ve­hi­cle, AGV) sind 3-D-Da­ten eben­falls nütz­lich. Hier wird je­doch ein grö­ße­rer Er­fas­sungs­be­reich be­nö­tigt, der eher durch ein Lauf­zeit­ver­fah­ren (Ti­me of Flight, ToF) ab­ge­deckt wer­den kann. Es kann die In­for­ma­ti­on über zu um­fah­ren­de Hin­der­nis­se oder Ziel­punk­te wie die Aus­spa­run­gen im Pa­let­ten­fuß lie­fern. Ei­ne 2-D-Er­fas­sung ge­nügt da­für nicht. ToF-Si­gna­le kön­nen bei ent­spre­chen­den Vor­keh­run­gen zu 3-D-Da­ten zu­sam­men­ge­führt wer­den.

Da­mit sind zwei ty­pi­sche und in ih­rer Art weit­ver­brei­te­te An­wen­dun­gen skiz­ziert, die in Pro­duk­ti­on und (In­tra-)Lo­gis­tik in vie­len Be­trie­ben vor­kom­men. Nor­ma­ler­wei­se wer­den für sie un­ter­schied­li­che, auf die je­wei­li­ge Auf­ga­be spe­zia­li­sier­te Sen­so­ren ver­wen­det. Doch die ge­nann­ten An­wen­dun­gen – prä­zi­se 3-D-Si­tua­ti­ons­er­fas­sung und Steue­rung ei­nes be­weg­ten Ob­jekts – gibt es sehr oft im sel­ben Be­trieb. Im Sin­ne der As­set-Stan­dar­di­sie­rung ist es sinn­voll, auf ei­ne ein­heit­li­che Sen­sor-Platt­form zu set­zen und den Auf­wand für die Ge­rä­te­in­te­gra­ti­on zu re­du­zie­ren. 

Va­ria­ble Vi­si­on-Tech­no­lo­gie

Die Sen­so­ren der SmartRun­ner Ex­plo­rer 3-D-Se­rie um­fas­sen zwei Ge­rä­te­va­ri­an­ten, mit Ste­reo-Vi­si­on- und ToF-Tech­no­lo­gie. Die ers­te be­herrscht die 3-D-Er­fas­sung im Nah­be­reich, die zwei­te die Über­wa­chung ei­nes Be­reichs bis zehn Me­ter Aus­deh­nung. Bei­de Ge­rä­te be­sit­zen das glei­che sta­bi­le Alu­mi­ni­um­ge­häu­se, das die Sen­sor­tech­nik auch un­ter har­schen Be­din­gun­gen wirk­sam schützt. Es fun­giert zu­gleich als Kühl­kör­per für Be­triebs­wär­me und ver­hin­dert un­er­wünsch­te Tem­pe­ra­tur­wir­kun­gen. Die Mon­ta­ge wird durch ein Aus­richt­li­ne­al und Aus­rich­tungs­boh­run­gen er­leich­tert.

Die Ge­rä­te wer­den als ka­li­brier­te Roh­da­ten­sen­so­ren aus­ge­lie­fert. Sie ver­wen­den ei­ne stan­dar­di­sier­te Da­ten­struk­tur und die­sel­be kos­ten­freie An­wen­der­soft­ware Vi­So­lu­ti­on. In­be­trieb­nah­me und Pa­ra­me­trie­rung las­sen sich da­mit an­hand von Li­ve­da­ten in­tui­tiv und auf der­sel­ben Ober­flä­che durch­füh­ren. Der Aus­tausch ein­zel­ner Ge­rä­te er­folgt nach dem Prin­zip Plug&Play oh­ne Neu­ka­li­brie­rung.

2-D- und 3-D-Da­ten wer­den mit we­ni­gen Klicks ziel­ge­rich­tet vi­sua­li­siert. Durch Du­pli­zie­rung von Ein­stel­lun­gen ist die ein­fa­che In­te­gra­ti­on der Ge­rä­te mög­lich. Die Vor­ga­ben des ers­ten Sen­sors kön­nen un­mit­tel­bar für wei­te­re Ge­rä­te über­nom­men wer­den. Das gilt für bei­de Ge­rä­te­va­ri­an­ten, auch bei un­ter­schied­li­chen An­wen­dungs­spek­tren. Ein in­te­grier­tes Ether­net Gi­ga­bit In­ter­face sorgt für schnel­le Da­ten­über­tra­gung. 

In­spek­ti­ons­an­wen­dun­gen mit Ste­reo Vi­si­on 

Die Reich­wei­te des Ste­reo-Vi­si­on-Ge­räts ist mit 1000 Mil­li­me­ter auf In­spek­ti­ons­an­wen­dun­gen aus­ge­rich­tet. Es ver­fügt in ei­nem Ab­stand von 600 Mil­li­me­ter über ei­nen Er­fas­sungs­be­reich von 400x350 so­wie 550x500 Mil­li­me­ter bei 900 Mil­li­me­ter Dis­tanz. Die Funk­ti­ons­wei­se kann an die je­wei­li­ge Auf­ga­be an­ge­passt wer­den, so zum Bei­spiel auf die Prü­fung oder Zäh­lung von de­fi­nier­ten Ob­jek­ten bei der Ver­mes­sung von Ge­gen­stän­den auf ei­nem För­der­band oder ei­ner Roll­bahn.

Ei­ne an­de­re mög­li­che An­wen­dung ist die Vo­lu­men­er­fas­sung bei amor­phen Mas­sen. Bei­spiel­haft kann hier das Ab­pa­cken von Ba­na­nen ge­nannt wer­den: Die Trans­port­kis­ten sol­len mög­lichst voll­ge­packt sein, es darf aber nichts über den Rand hin­aus­ra­gen, denn schon ei­ne be­schä­dig­te Frucht kann zum Fäul­nis­herd für den ge­sam­ten In­halt wer­den. Das wird mit dem Ein­satz ei­nes Ste­reo-Vi­si­on-Ge­räts der SmartRun­ner Ex­plo­rer 3-D-Se­rie zur­ver­läs­sig ver­hin­dert.

Zwei 1,4-Me­ga­pi­xel-Ka­me­ras er­fas­sen die Ba­na­nen­kis­te aus un­ter­schied­li­chen Win­keln. Ih­re hoch­auf­ge­lös­ten 2-D-Auf­nah­men wer­den im Sen­sor au­to­ma­tisch zu ei­nem Dis­pa­ri­tä­ten­bild über­la­gert. Das schafft die Grund­la­ge für die prä­zi­se Aus­rich­tung auf den ge­wünsch­ten Er­fas­sungs­be­reich und ver­ein­facht die In­ter­pre­ta­ti­on der Mess­er­geb­nis­se. An­schlie­ßend wird ein hoch­auf­ge­lös­tes 3-D-Punkt­wol­ken­bild des ge­sam­ten Mess­be­reichs er­zeugt.

Auf die­ser Ba­sis wird das Ziel­ob­jekt de­tail­liert dar­ge­stellt. Die Vor­ver­ar­bei­tung der Mess­da­ten fin­det un­mit­tel­bar im in­te­grier­ten FP­GA statt. An­ders als her­kömm­li­che Ge­rä­te in die­sem Markt­seg­ment lie­fert der SmartRun­ner Ex­plo­rer 3-D op­ti­mier­te Tie­fen­da­ten aus der z-Rich­tung. Sie er­öff­nen neue Mög­lich­kei­ten in der An­wen­dung, die oh­ne die­se zu­sätz­li­che In­for­ma­ti­ons­di­men­si­on nicht zu­gäng­lich wä­re.

Fahr­zeug­steue­rung mit Lauf­zeit­ver­fah­ren (ToF)

Die zwei­te Sen­sor­va­ri­an­te ver­wen­det das Lauf­zeit­ver­fah­ren (Ti­me of Flight, ToF). Hier ge­nügt ei­ne ein­zel­ne Ka­me­ra. Sie ver­fügt über ei­ner VGA-Auf­lö­sung von 640x480 Pi­xel, be­son­ders wich­tig ist die mit 30 Hertz ho­he Mess­ra­te. Dank die­ser Aus­stat­tung er­fasst das Ge­rät ei­nen aus­ge­dehn­ten Mess­be­reich und er­laubt sehr kur­ze Re­ak­ti­ons­zei­ten. 

Ei­ne wei­te­re Stär­ke ist die Un­emp­find­lich­keit des Sen­sors ge­gen Fremd­licht. Sie be­ruht auf dem In­fra­rot­licht, die er mit sei­ner Du­ra­Be­am-Be­leuch­tung emit­tiert. Des­sen Wel­len­län­ge von 940-Na­no­me­ter hat ei­nen ge­nü­gend gro­ßen Ab­stand vom Fre­quenz­be­reich des na­tür­li­chen Ta­ges­lichts eben­so wie von künst­li­cher Be­leuch­tung, so­dass die De­tek­ti­on im In­nen- wie Au­ßen­be­reich von den Licht­ver­hält­nis­sen un­be­ein­träch­tigt bleibt. Zu­dem wer­den Nutz­si­gnal und Mess­er­geb­nis­se durch ei­ne 4-Pha­sen-Mes­sung op­ti­miert.

Das ToF-Ge­rät misst die Dis­tanz zum Ob­jekt; sei­ne Si­gnal­ver­ar­bei­tung ba­siert auf ei­nem „Z-Bild“. Sie pro­du­ziert ein Tie­fen­bild so­wie ei­ne Hö­hen­kar­te mit 2-D-In­for­ma­tio­nen in x-und y-Rich­tung und führt bei­des zu­sam­men. Dar­aus ent­steht wie­der­um ein 3-D-Punkt­wol­ken­bild mit ho­her Auf­lö­sung. Es bie­tet die Grund­la­ge für ei­ne 3-D-Ori­en­tie­rung in der Be­we­gung, et­wa zur Po­si­tio­nie­rung von Ro­bo­ter­ar­men oder bei der AGV-Steue­rung. Hin­der­nis­se und Aus­weich­mög­lich­kei­ten wer­den zu­ver­läs­sig er­kannt.

Mit den bei­den Ge­rä­te­va­ri­an­ten der Se­rie SmartRun­ner Ex­plo­rer 3-D kön­nen prak­tisch al­le 3-D-An­wen­dun­gen für Vi­si­on-Sen­so­ren ab­ge­deckt wer­den. Die ein­heit­li­che Platt­form senkt den In­te­gra­ti­ons­auf­wand; die Gra­tis-Soft­ware Vi­So­lu­ti­on bie­tet ei­ne in­tui­ti­ve Füh­rung bei der Pa­ra­me­trie­rung und Be­die­nung der Sen­so­ren.

Turck er­wei­tert das Port­fo­lio fle­xi­bler En­er­gie­ver­sor­gun­gen für 1- und 3-pha­si­ge An­wen­dun­gen im mo­du­la­ren Ma­schi­nen­bau um kom­pak­te Netz­tei­le in Schutz­art IP67. Die ro­bus­ten PSU67-Netz­tei­le ar­bei­ten im Tem­pe­ra­tur­be­reich von -25 bis +70 °C und las­sen sich oh­ne Schutz­maß­nah­men di­rekt an der Ma­schi­ne mon­tie­ren. Da­bei kann voll­stän­dig auf Schalt­schrän­ke oder -käs­ten ver­zich­tet wer­den. Die PSU67-Netz­tei­le sind mit 15, 20 oder 25 A so­wie mit M12-, 7/8“- oder HAN-Q4-An­schluss ver­füg­bar. 

Fern-kon­fi­gu­rier­bar über IO-Link

Die de­zen­tra­len Netz­tei­le lie­fern 24 bis 28 VDC oh­ne Ver­lus­te di­rekt vor Ort und bie­ten ho­he Aus­fall­si­cher­heit durch elek­tro­ni­schen Leer­lauf-, Über­last- und Kurz­schluss­schutz. Für ei­ne gu­te En­er­gie­bi­lanz sorgt ihr ho­her Wir­kungs­grad von über 95%. Die Aus­gangs­span­nung kann ent­we­der di­rekt am Ge­rät via LED-In­ter­face oder re­mo­te via IO-Link kon­fi­gu­riert wer­den. Die smar­te IO-Link-Schnitt­stel­le er­mög­licht die Kom­mu­ni­ka­ti­on mit den Netz­tei­len und lie­fert die Da­ten­trans­pa­renz für In­dus­trie-4.0-An­wen­dun­gen wie Pre­dic­tive Main­ten­an­ce oder Con­di­ti­on Mo­ni­to­ring. Die durch­gän­gi­ge Über­tra­gung von Pro­zess-, Ver­brauchs-, Er­eig­nis- und Dia­gno­se­da­ten bis in die Cloud er­laubt ei­ne fort­wäh­ren­de Über­wa­chung und Op­ti­mie­rung im Hin­ter­grund. Die ge­won­ne­nen Da­ten si­chern ei­ne er­höh­te An­la­gen­ver­füg­bar­keit und hel­fen, die En­er­gie­ef­fi­zi­enz der Ap­pli­ka­ti­on zu ver­bes­sern.
 

Yamai­chi Elec­tro­nics bie­tet ver­schie­de­ne High-Speed Steck­ver­bin­der an. Da­zu ge­hö­ren auch die High-Speed-Ver­sio­nen der Pro­dukt­grup­pe Y-Circ P, den me­tal­li­schen Push-Pull-Rund­steck­ver­bin­dern. Ne­ben den stan­dar­di­sier­ten SPE-Ver­sio­nen bie­tet Yamai­chi Elec­tro­nics auch kun­den­spe­zi­fi­sche Lö­sun­gen auf Ba­sis die­ser Push-Pull-Steck­ver­bin­der mit ei­ner ho­hen An­zahl von Steck­zy­klen an. Im haus­ei­ge­nen La­bor ent­wi­ckelt, si­mu­liert und tes­tet Yamai­chi Pin-Lay­outs für High-Speed An­wen­dun­gen. Das S1-Pin­lay­out er­mög­licht die Über­tra­gung von Sin­gle Pair Ether­net bis zu 10Gbit/s nach IEC 802.3ch und von Au­to­mo­ti­ve Ether­net-Si­gna­len nach dem Open Al­li­an­ce Stan­dard TC9. 

Für ei­ne ho­he Zy­klen­zahl aus­ge­legt 

Die Kom­bi­na­ti­on aus dem zu­ver­läs­si­gen Push-Pull-Ver­rie­ge­lungs­me­cha­nis­mus in den klei­nen 09-Steck­ver­bin­dern und dem in­no­va­ti­ven, zum Pa­tent an­ge­mel­de­ten Iso­la­tor- und Kon­takt­de­sign bie­tet höchs­te Da­ten­ra­ten für spe­zi­el­le Test- und Mess­an­wen­dun­gen mit min­des­tens 5.000 Steck­zy­klen. Das neue S1 Pol­bild ist in ge­ra­den und so­gar ge­win­kel­ten Ge­rä­te­do­sen ver­füg­bar, den pas­sen­den Steck­ver­bin­der kann Yamai­chi Elec­tro­nics auch auf Wunsch di­rekt mit ei­nem SPE-ge­eig­ne­ten Ka­bel as­sem­blie­ren.

Sin­gle Pair Ether­net (SPE) bie­tet der In­dus­trie ei­ne zu­kunfts­wei­sen­de Kom­mu­ni­ka­ti­ons­schnitt­stel­le für die ef­fi­zi­en­te und kos­ten­spa­ren­de Da­ten­über­tra­gung vom Sen­sor zur Cloud. Die Ver­wen­dung von zwei statt - wie üb­lich - vier oder acht Dräh­ten re­du­ziert die Kos­ten, spart Platz, Ge­wicht und Zeit bei der Mon­ta­ge.
 

Elec-Con, Ent­wick­lungs­haus für kun­den­spe­zi­fi­sche Leis­tungs­elek­tro­nik bis 1 kVA, stellt ei­nen Get­ting-Star­ted-Kit für sei­ne di­gi­ta­len DC-DC-Wand­ler der Bau­rei­he di­P­SU vor. Dar­in ent­hal­ten ist al­les, was Kun­den be­nö­ti­gen, um ei­ge­ne Ap­pli­ka­tio­nen zu ent­wi­ckeln – ein­schließ­lich zwei Stun­den On­line-Sup­port. Der Hin­ter­grund: Die­se di­gi­ta­len DC-DC-Wand­ler eig­nen sich sehr gut da­für, leis­tungs­fä­hi­ge und kos­ten­güns­ti­ge Lö­sun­gen für die vor­beu­gen­de In­stand­hal­tung um­zu­set­zen, wie un­längst auf dem Lands­hu­ter Sym­po­si­um „Elek­tro­nik und Sys­tem­in­te­gra­ti­on ESI 2022“ de­mons­triert. Das Port­fo­lio des Pas­sau­er Un­ter­neh­mens um­fasst aus­ge­klü­gel­te Hard- und Firm­ware für AC/DC- und DC/DC-Wand­ler, DC/DC-USV-Sys­te­me, cle­ve­re In­dus­trie­steue­run­gen so­wie kom­ple­xe Em­bed­ded-Sys­te­me.

Die di­P­SU Platt­form bie­tet mo­der­ne, di­gi­tal ge­re­gel­te und di­gi­tal pa­ra­me­trier­ba­re DC-DC-Wand­ler mit bis zu 98% Wir­kungs­grad. di­P­SUs tei­len über die ein­ge­bau­te I²CSchnitt­stel­le bis zu 400 mal in der Se­kun­de ih­re ak­tu­el­len Zu­stands­da­ten, et­wa Strom­ver­brauch und Sys­tem­tem­pe­ra­tur. „Ge­ra­de in den Strom-Zeit-Pro­fi­len,“ so Die­ter Bau­ern­feind, Ge­schäfts­füh­rer von Elec-Con, „ste­cken un­trüg­li­che und ein­deu­ti­ge In­for­ma­tio­nen über den Zu­stand der an di­P­SU an­ge­schlos­se­nen Ver­brau­cher. Der Strom­ver­brauch lässt sich näm­lich nicht be­schum­meln.“

Än­de­run­gen recht­zei­tig er­ken­nen

So las­sen sich über ei­ne Mus­ter­er­ken­nung un­er­war­te­te Strom­ver­bräu­che er­ken­nen, bei­spiels­wei­se wenn ein In­dus­trie-PC er­heb­li­chen Strom zieht, ob­wohl er sich ei­gent­lich im Stand­by be­fin­den soll­te. In ei­ner be­reits rea­li­sier­ten Ap­pli­ka­ti­on er­kann­te di­P­SU zwei­fels­frei den Ver­schleiß ei­nes La­gers in ei­ner Rol­len­bahn an­hand des cha­rak­te­ris­tisch stei­gen­den Strom­ver­brauchs. Der Vor­teil für die An­wen­der: Sie be­nö­ti­gen kei­nen zu­sätz­li­chen Sen­sor, der ein­ge­baut, ver­ka­belt und an­ge­bun­den wer­den muss.

Das Eva­lua­ti­ons­kit ent­hält ei­nen di­P­SU 2412h-120, die EC-di­P­SU Mo­ni­to­ring-Soft­ware für den PC in der Ver­si­on 2.0, ein USB-I²C-In­ter­face­ka­bel so­wie ein tech­ni­sches Ma­nu­al. Bei­spie­le sind nicht ent­hal­ten – da­für aber bis zu zwei Stun­den kos­ten­lo­ser, in­di­vi­du­el­ler On­line-Sup­port. Die Idee da­hin­ter: Kun­den wer­den ak­tiv dar­in un­ter­stützt, ih­re ei­ge­nen Ap­pli­ka­ti­on zum Lau­fen zu brin­gen, statt mit ge­ne­ri­schen Bei­spie­len wert­vol­le Zeit zu ver­geu­den.

Die DC-DC-Wand­ler der Bau­rei­he di­P­SU bie­ten bis zu 98% Wir­kungs­grad. Im Form­fak­tor ei­ner hal­ben „Tem­po­pa­ckung“ leis­ten die rein pas­siv ge­kühl­ten Open-Frame-Mo­du­le 120 W und sind zu­dem me­cha­nisch wie elek­trisch voll­stän­dig kom­pa­ti­bel mit der Vor­gän­ger­ge­ne­ra­ti­on.

I²C ist ein ein­fa­cher, se­ri­el­ler Zwei­lei­ter-Da­ten­bus. Ur­sprüng­lich von Phi­lips ent­wi­ckelt, ist der Bus heu­te oh­ne Li­zenz­ge­büh­ren nutz­bar; die Schutz­rech­te sind 2006 aus­ge­lau­fen. I²C ist als Mas­ter-Sla­ve-Bus an­ge­legt und nutzt ei­nen 7-bit-Adress­raum. Da 16 Adres­sen für Son­der­zwe­cke re­ser­viert sind, kön­nen über die bei­den Lei­tun­gen ma­xi­mal 112 Bus­kno­ten adres­siert wer­den.

Die La­ser-Dopp­ler-Vi­bro­me­trie hat sich als be­rüh­rungs­lo­se Mess­tech­nik so­wohl in In­dus­trie als auch in der For­schung be­währt. Das Ein­satz­spek­trum reicht von der zu­stands­ori­en­tier­ten In­stand­hal­tung tech­ni­scher An­la­gen bis hin zu bio­lo­gi­schen Un­ter­su­chun­gen z.B. an Spin­nen­net­zen oder zur Schäd­lings­be­kämp­fung. Der mo­bi­le Ein­satz wird jetzt noch kom­for­ta­bler: Po­ly­tec hat spe­zi­ell da­für das trans­por­ta­ble Vi­bro­Go ent­wi­ckelt, das jetzt Sen­sor, Da­ten­er­fas­sung und Da­ten­ana­ly­se in ei­nem Ge­rät ver­eint. Da­durch sind prä­zi­se Schwin­gungs­mes­sun­gen vor Ort mit der aut­ar­ken Kom­plett­lö­sung ganz oh­ne zu­sätz­li­ches Equip­ment mög­lich. 

Die be­rüh­rungs­lo­se La­ser-Dopp­ler-Vi­bro­me­trie wur­de ur­sprüng­lich zur Un­ter­su­chung von tech­ni­schen Ob­jek­ten und Sys­te­men ent­wi­ckelt, ist ein sehr ro­bus­tes Mess­ver­fah­ren und hat sich auch bei der Auf­klä­rung bio­lo­gi­scher Struk­tu­ren und Me­cha­nis­men bes­tens be­währt: Wird ein Licht­strahl von ei­nem be­weg­ten Ob­jekt re­flek­tiert, so än­dert sich die Fre­quenz des Lich­tes pro­por­tio­nal zur Ge­schwin­dig­keit des Ob­jek­tes. Das gilt auch bei der Re­fle­xi­on an durch Schwin­gun­gen be­weg­ten Ober­flä­chen. Die Ge­schwin­dig­keits­in­for­ma­ti­on der Schwin­gung ist dann in der Fre­quenz­ver­schie­bung ko­diert und wird als Mess­grö­ße ge­nutzt. Ein Prä­zi­si­ons­in­ter­fe­ro­me­ter und die di­gi­ta­le De­ko­die­rungs­elek­tro­nik wan­deln die­se Fre­quenz­ver­schie­bung in ein Span­nungs­si­gnal um. Da die Ge­schwin­dig­keits­in­for­ma­ti­on un­ab­hän­gig von der Licht­in­ten­si­tät ist, eig­net sich das Ver­fah­ren auch für Mess­ob­jek­te, die ei­nen sehr ge­rin­gen Re­fle­xi­ons­grad ha­ben.

Ein­fa­che In­be­trieb­nah­me und Schnellana­ly­se di­rekt am Dis­play

Die Vor­tei­le die­ser Tech­nik las­sen sich auch im mo­bi­len Ein­satz kom­for­ta­bel nut­zen: Das mit Bat­te­rie­pack und draht­lo­ser Fern­steue­rung aus­ge­stat­te­te und nur 3 kg leich­te Mess­sys­tem Vi­bro­Go ist so­wohl ro­bust ge­nug für Feld­stu­di­en als auch emp­find­lich ge­nug, um auf­tre­ten­de Si­gnal­ano­ma­li­en zu er­ken­nen, wenn es zur Zu­stands­über­wa­chung von Ma­schi­nen und An­la­gen ein­ge­setzt wird. Es er­mög­licht die be­rüh­rungs­lo­se Mes­sung von Dy­na­mik und Akus­tik an­hand von Schwing­we­gen, -ge­schwin­dig­kei­ten und -be­schleu­ni­gun­gen be­lie­bi­ger Ob­jek­te im Fre­quenz­be­reich bis 320 kHz bei Ent­fer­nun­gen bis 30 m und Ge­schwin­dig­kei­ten bis 6 m/s.

Über den 5“-Farb-Touch­screen mit Web­brow­ser und in­tui­ti­ver Me­nü­füh­rung lässt es sich kom­for­ta­bel ein­rich­ten und be­die­nen. Bei­spiels­wei­se kann der Fo­kus wahl­wei­se au­to­ma­tisch oder über den Touch­screen ein­ge­stellt wer­den. In je­der Um­ge­bung geht da­durch die In­be­trieb­nah­me schnell. Schwin­gungs­da­ten kön­nen meh­re­re Stun­den lang auf­ge­zeich­net und di­rekt am Ge­rät aus­ge­wer­tet wer­den. Ein­stel­lun­gen las­sen sich dann dank der Schnellana­ly­se am Dis­play ge­ge­be­nen­falls so­fort fein­jus­tie­ren. Die­ser völ­lig aut­ar­ke Mo­dus stellt si­cher, dass für spä­te­re, de­tail­lier­te Ana­ly­sen im­mer aus­sa­ge­kräf­ti­ge Da­ten zur Ver­fü­gung ste­hen. Über ei­ne Ether­net- oder WLAN-Ver­bin­dung kann das Vi­bro­Go aber auch fern­ge­steu­ert wer­den. Zu Hau­se an­ge­kom­men las­sen sich die Mess­da­ten voll­stän­dig di­gi­tal eben­falls via Ether­net oder WLAN an ei­nen Com­pu­ter mit Vib­Soft Da­ten­er­fas­sungs- und Ana­ly­se­soft­ware über­tra­gen. Al­ter­na­tiv kann Vi­bro­Go wie ein klas­si­scher Sen­sor mit ana­lo­gem BNC-Aus­gang ge­nutzt wer­den. Auch da­zu stellt die Soft­ware Vib­Soft al­le not­wen­di­gen Fea­tures be­reit. Die Da­ten kön­nen aber auch kom­for­ta­bel ex­por­tiert mit an­de­ren Tools ana­ly­siert wer­den.

Ein­satz­be­rei­che für das trag­ba­re Vi­bro­me­ter gibt es vie­le. Über­all, wo kei­ne fes­te Sen­so­rik mon­tiert wer­den kann, las­sen sich tech­ni­sche Kom­po­nen­ten pe­rio­disch und be­rüh­rungs­los aus der Dis­tanz über­wa­chen, z.B. im Rah­men ei­nes zu­stands­ori­en­tier­ten War­tungs­plans. Bei­spie­le fin­den sich bei Pum­pen und Rohr­lei­tun­gen eben­so wie bei Hoch­span­nungs­kom­po­nen­ten oder hei­ßen Ober­flä­chen. Durch die wei­te Mess­dis­tanz so­wie die draht­lo­se Ver­bin­dung zur Steue­rung und Da­ten­über­tra­gung kann sich der Mensch au­ßer­halb des Ge­fah­ren­be­reichs auf­hal­ten. Und auch wenn es mal reg­net gibt es kei­ne Pro­ble­me. Das trag­ba­re Vi­bro­me­ter er­füllt die An­for­de­run­gen der Schutz­art IP64, ist al­so staub­dicht und von al­len Sei­ten ge­gen Spritz­was­ser ge­schützt. 
 

Für die CRONOS-Messsysteme der imc Test & Measurement GmbH ist jetzt ein Profinet-Interface verfügbar. Damit ist es möglich, Geräte aus der CRONOS-Familie mit Industriesteuerungen, SPS oder Werkzeugmaschinen zu vernetzen. 

In der Automatisierung unterstützen Feldbusse den Austausch von Maschinenparametern, Steuergrößen, Messwerten oder Alarmen. Hier hat sich Profinet als ein Kommunikationsstandard des echtzeitfähigen Industrial Ethernet etabliert. Als Nachfolger von Profibus(RS485) funktioniert Profinet auf Netzwerk-Basis (100 Mbit/s) und ist jetzt als Interface-Option für  imc CRONOS Messsysteme verfügbar. 

Bidirektionaler Echtzeit-Datenaustausch

Das PROFINET-IRT Interface erlaubt die Vernetzung eines imc CRONOS Messsystems in Anwendungen der Prozess- und Prüfstandsautomatisierung, in der Maschinenüberwachung oder im Condition Monitoring und ermöglicht den bidirektionalen Datenaustausch in Echtzeit. Das Interface ist nach Konformitätsklasse CC-C implementiert, und unterstützt damit Echtzeitfunktionalität insb. durch Mechanismen der Synchronisation (PTP) und reservierten Bandbreite (IRT = Isochronous Real Time). imc CRONOS wird damit zum vollwertigen IO-DEVICE und ist physisch in das Steuerungs-Netzwerk durch zwei dedizierte RJ45 Anschlüsse angekoppelt.

imc CRONOS ist als modulare High-End Messgeräteplattform für physikalische Größen seit über 10 Jahren am Markt eingeführt und wird von imc kontinuierlich weiterentwickelt. imc CRONOS Geräte sind für anspruchsvolle und vielkanalige Messaufgaben ausgelegt und kann als flexibles Messsystem für MSR-Lösungen (Messen-Steuern-Regeln) in einem breiten Spektrum von stationären und mobilen Applikationen eingesetzt werden. In stationären Industrieanwendungen zählen dazu einzelne Prüfstände und die Steuerung kompletter Prüffelder oder Condition Monitoring Überwachung von Maschinen.
 

Die GTM Testing and Metrology GmbH präsentiert einen neuen Inline-Amplifier (ILA), der an an Dynamik, Präzision und Robustheit kaum zu überbieten ist. Er bietet eine EtherCAT®-Schnittstelle und verfügt über eine Messrate von 40 kS/s, eine Bandbreite von 2 kHz sowie Genauigkeitsklasse 0,01. 

Der neue In-Line Messverstärker (ILA) eignet sich insbesondere für dezentrale, hochdynamische und automatisierte Prüfstands-Messdatenerfassungssysteme oder anspruchsvolle industrielle Automatisierungsanwendungen mit EtherCAT®-Schnittstelle. Der ILA, ausgestattet mit Schutzart IP67, wurde für den Einsatz nah an DMS-basierten Aufnehmern entwickelt, was eine dezentrale Messdatenerfassung direkt im Feld erlaubt. Die Vorteile des dezentralen Einsatzes: Die notwendigen Sensor-Messleitungen werden signifikant verkürzt und die messtechnische Performance dadurch deutlich verbessert. Dass die Systemtopologie dank Power-over-Ethernet (PoE)-Funktion dezentral und ausschließlich über industrielle RJ45-Kabel aufgebaut wird, wirkt sich positiv auf die Kosten aus. Über einen integrierten Switch lassen sich mittels Daisy-Chaining außerdem eine Vielzahl von ILAs einfach und komfortabel verbinden – insbesondere bei höheren Kanalzahlen senkt das die Systemkosten zusätzlich deutlich.

Das Beste aus zwei Welten: beste Performance, niedrigste Kosten

Die Installation des ILAs erfolgt problemlos und binnen weniger Minuten per „Plug & Process“, sowohl sensorseitig über handelsübliche M12-Anschlussstecker als auch systemseitig über robuste RJ45-Stecker. Für den Anwender ein großer Vorteil, denn die gesamte Messkette kommt aus einer Hand: vom Kraftaufnehmer über die notwendigen Anschlussleitungen bis hin zur EtherCAT®-Schnittstelle. Für anspruchsvolle Mehrkanalanwendungen ist das echte Distributed Clocks-Feature (DC) mit 1µs integriert – besonders wichtig für die synchrone Weiterverarbeitung der hochpräzisen und dynamischen Messdatenerfassung. Ideale Einsatzgebiete sind Prüfstände für Material- und Werkstoffprüfung, Bauteil- und Strukturtests sowie die anspruchsvolle industrielle Qualitäts- und Prozesskontrolle sowohl für die Neuausstattung als auch für das Retrofitting von Bestandsanlagen. 

Der mehr­po­li­ge Zwei­pha­sen-Schritt­mo­tor AM3248 mit ei­nem Durch­mes­ser von 32 mm, macht 48 Schrit­te pro Um­dre­hung und bie­tet mit 85mNm ein sehr gro­ßes Hal­te­mo­ment. Der Faul­ha­ber Mo­tor star­tet vom ers­ten Schritt an mit ei­ner ho­hen Ge­schwin­dig­keit; sein nied­ri­ges Träg­heits­mo­ment er­laubt den Ein­satz in An­wen­dun­gen, die sehr schnel­le Be­schleu­ni­gung so­wie schnel­le Rich­tungs­wech­sel vor­aus­set­zen. Neu ent­wi­ckel­te gro­ße Ku­gel­la­ger deh­nen die oh­ne­hin lan­ge Le­bens­dau­er die­ses Mo­tor­typs noch wei­ter aus. Die Leis­tungs­wer­te, die er in Kom­bi­na­ti­on mit ei­nem Ge­trie­be des Typs 32 GPT er­reicht, sind in sei­ner Grö­ßen­klas­se ein­zig­ar­tig. Der Mo­tor kann au­ßer­dem mit ei­nem ma­gne­ti­schen En­coder der Rei­he IE3 kom­bi­niert wer­den.

Für be­eng­te Ein­bau­si­tua­tio­nen ge­eig­net

Mit die­sen Ei­gen­schaf­ten und Op­tio­nen ist er für ei­ne Rei­he von an­spruchs­vol­len An­wen­dun­gen ide­al ge­eig­net. Da­zu ge­hört zum Bei­spiel die Aus­rich­tung der So­lar­pa­nee­le von Sa­tel­li­ten. Die Mo­to­ren be­we­gen die Aus­le­ger, um die Pa­nee­le im­mer in der op­ti­ma­len Po­si­ti­on zur Son­ne zu hal­ten. Sie müs­sen nicht nur über vie­le Jah­re eben­so prä­zi­se wie zu­ver­läs­sig ar­bei­ten, son­dern auch den ex­tre­men Tem­pe­ra­tu­ren im All ge­wach­sen sein. In der Halb­lei­ter­in­dus­trie ist bei der Po­si­tio­nie­rung der Wa­fer ei­ne sehr ho­he Dy­na­mik und Ge­schwin­dig­keit ge­for­dert, bei sehr en­gen Ein­bau­ver­hält­nis­sen in den Au­to­ma­ten. Auch hier sind höchs­te Prä­zi­si­on und Zu­ver­läs­sig­keit un­er­läss­lich. Ge­fer­tigt wird das Mo­dell AM3248 von FAUL­HA­BER PRE­CISTEP, der auf Schritt­mo­to­ren spe­zia­li­sier­ten Un­ter­neh­mens­ein­heit in der Schwei­zer Uhr­ma­cher­stadt La Chaux-de-Fonds. Hier kann das Pro­dukt auch in klei­nen Stück­zah­len an die An­for­de­run­gen der je­wei­li­gen Kun­den­ap­pli­ka­ti­on an­ge­passt wer­den. 
 

In­o­van­ce Tech­no­lo­gy Eu­ro­pe, hat die Ein­füh­rung des MD800 an­ge­kün­digt – ein Mehr­ach­s­um­rich­ter der Platz im Schalt­schrank spa­ren kann. Der mo­du­la­re Auf­bau er­mög­licht es bis zu 8 Ach­sen in ei­nem Auf­bau ab­zu­bil­den. Da­bei stellt die Ein­spei­se­ein­heit die Leis­tung über den ge­mein­sa­men Zwi­schen­kreis zur Ver­fü­gung. Der MD800 bie­tet um­fang­rei­che Funk­tio­na­li­tät in­klu­si­ve STO (safe tor­que off) in­di­vi­du­ell für je­de Ach­se. Per­ma­nent­ma­gnet­mo­to­ren und In­duk­ti­ons­mo­to­ren kön­nen mit dem­sel­ben Um­rich­ter be­trie­ben wer­den. Ei­ne +24 VDC Steu­er­span­nung, und ei­ne gro­ße Aus­wahl an Feld­bus- so­wie E/A Er­wei­te­rungs­kar­ten run­den das Pro­dukt ab. 

Be­schich­tung der Lei­ter­kar­ten für raue Um­ge­bun­gen

Der Um­rich­ter ist in 2 Mo­di zu be­trei­ben: in hea­vy du­ty (150% Über­last) bei dreh­mo­mentin­ten­si­ven Ap­pli­ka­tio­nen. Oder auch in nor­mal du­ty (110% Über­last), z.B. für Ge­blä­se oder Pum­pen. Zu­sätz­lich ist der MD800 höchst kos­ten­ef­fek­tiv und re­du­ziert si­gni­fi­kant die Ge­samt­be­triebs­kos­ten. Ins­be­son­de­re wer­den die In­stal­la­ti­ons­kos­ten durch be­nut­zer­freund­li­che Steck­ver­bin­dun­gen und durch re­du­zier­ten Ver­drah­tungs­auf­wand er­heb­lich ge­senkt. Der MD800 wur­de mit schutz­be­schich­te­ten Lei­ter­kar­ten (3C3 & 3S2) für rau­es­te In­dus­tri­e­um­ge­bun­gen und ei­nen und ei­nen Be­triebs­tem­pe­ra­tur­be­reich von -20 bis +60°C kon­zi­piert. 
 

Der 60 Ki­lo­gramm schwe­re Ro­bo­ter wird in die Schwe­re­lo­sig­keit der ISS trans­por­tiert und dort in 400 Ki­lo­me­tern Hö­he über der Erd­ober­flä­che in­stal­liert. Hier wird der falt­ba­re und ex­trem be­weg­li­che Ro­bo­ter­arm künf­tig ar­bei­ten und sich um tau­meln­de oder nicht ko­ope­ra­ti­ve Sa­tel­li­ten küm­mern, sie grei­fen und sta­bi­li­sie­ren. Das Deut­sche Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt, Ent­wick­ler von CAE­SAR, kann auf aus­ge­zeich­ne­te Er­fah­rung mit Ro­bo­tern im Welt­raum zu­rück­grei­fen. Mit dem Pro­jekt ROK­VISS (Ro­bo­tic Com­ponents Ve­ri­fi­ca­ti­on on the ISS) war von 2005 bis 2010 be­reits ein Ro­bo­ter vom DLR an der ISS im Ein­satz. In den Ge­len­ken des Ro­bo­ters sorg­ten Kay­don-Dünn­ring­s­chräg­ku­gel­la­ger von Ro­d­ri­guez er­folg­reich für rei­bungs­lo­se Be­we­gun­gen. „Die La­ger sind im Welt­raum über Jah­re be­währt“, be­kräf­tigt Erich Krä­mer vom DLR-In­sti­tut für Ro­bo­tik und Me­cha­tro­nik in Ober­pfaf­fen­ho­fen, das im On-Or­bit Ser­vicing Pro­jekt DE­OS sei­ne Ent­wick­lun­gen ste­tig wei­ter führt. „Ho­he Be­last­bar­keit, Zu­ver­läs­sig­keit und eben die Er­fah­rung im Welt­rau­m­ein­satz wa­ren ent­schei­den­de Ar­gu­men­te für die Dünn­ring­la­ger, die Ro­d­ri­guez im Pro­gramm hat.“

Er­fah­run­gen mit ROK­VISS nut­zen

Für CAE­SAR konn­ten die For­scher auf die zahl­rei­chen Er­fah­run­gen mit ROK­VISS zu­rück­grei­fen, der zum Teil von der Er­de aus ge­steu­ert wur­de. „Wir ha­ben bei ROK­VISS ge­tes­tet, wie prä­zi­se sich der Ro­bo­ter­arm mit ei­nem Joy­stick mit so ge­nann­ter Kraft­rück­mel­dung an der ISS steu­ern lässt. Da­bei spürt der Be­die­ner am Bo­den die Kraft, mit der der Ro­bo­ter im Welt­raum ge­gen sei­ne Um­ge­bung drückt“, er­klärt ROK­VISS-Pro­jekt­lei­ter Klaus Land­zet­tel. Der Pro­to­typ des Welt­raum­ro­bo­ter­arms wur­de 2011 mit ei­ner So­jus-Kap­sel zu­rück auf die Er­de ge­bracht und dien­te den Wis­sen­schaft­lern mit sei­nen Da­ten über den Ver­schleiß­zu­stand als Grund­la­ge für den Bau des neu­en Mo­dells. CAE­SAR ist nun die Fort­füh­rung der kraft- und dreh­mo­ment­ge­re­gel­ten Ro­bo­ter­sys­te­me des DLR und das Welt­raum-Pen­dant zu den ge­gen­wär­ti­gen Ser­vice­ro­bo­tern, die in der Fer­ti­gung und für Mensch-Ro­bo­ter-Ko­ope­ra­tio­nen ein­ge­setzt wer­den. Die neue Ro­bo­ter­ge­ne­ra­ti­on ver­eint in­no­va­ti­ve Elek­tro­nik und Me­cha­nik. So ver­fügt der Ro­bo­ter über sie­ben Frei­heits­gra­de. Die­se An­zahl frei wähl­ba­rer Be­we­gungs­mög­lich­kei­ten ent­spricht da­durch der des mensch­li­chen Arms, was ihm ge­gen­über Stan­dardro­bo­tern ei­ne hö­he­re Fle­xi­bi­li­tät ver­leiht. Ba­sis des für Er­kun­dung und As­sis­tenz im Welt­raum ent­wi­ckel­ten Ro­bo­ters ist der Leicht­bau­ro­bo­ter III, der 2003 vom In­sti­tut ent­wi­ckelt und an den welt­weit füh­ren­den Ro­bo­ter­her­stel­ler KU­KA trans­fe­riert wur­de.

Rei­bungs­lo­se Be­we­gungs- und Kraft­re­ge­lung

CAE­SAR kann se­mi-au­to­nom, te­le­ope­riert oder mit Te­le­prä­senz und Kraft­rück­kopp­lung be­trie­ben wer­den. Die Im­pe­danz­re­ge­lung lässt die Ge­len­ke des Arms nach­gie­big blei­ben und ver­hin­dert Be­schä­di­gung an den Ob­jek­ten. Die ein­ge­bau­te Dreh­mo­ment­sen­so­rik stellt un­ge­woll­ten Kon­takt mit der Um­ge­bung fest und er­mög­licht ent­spre­chen­de Re­ak­tio­nen, was vor al­lem in der Zu­sam­men­ar­beit mit As­tro­nau­ten ein we­sent­li­ches Si­cher­heits­merk­mal dar­stellt. Da es kei­ne Schwer­kraft­be­las­tung im Raum gibt, ha­ben al­le Ver­bin­dun­gen die glei­che Dreh­mo­ment­fä­hig­keit. Für die rei­bungs­lo­se Be­we­gungs- und Kraft­re­ge­lung sor­gen schnel­le Re­gel­krei­se in den Ge­len­ken und ein Hoch­ge­schwin­dig­keits-Echt­zeit-Kom­mu­ni­ka­ti­ons­bus, der die Ge­len­ke mit der Ro­bot Con­trol Unit (RCU) ver­bin­det. Die Ver­bin­dungs­kon­struk­ti­on sieht ei­ne Hohl­wel­le vor, um ei­ne in­ter­ne Ver­ka­be­lung zu er­mög­li­chen. „Die Ge­len­ke be­ste­hen je­weils aus ei­nem Syn­chron­mo­tor mit Kom­mu­tie­rungs­sen­sor, ei­nem har­mo­ni­schen An­triebs­zahn­rad und Schräg­la­gern, dem Dreh­mo­ment­sen­sor und ei­nem ge­mein­sa­men Po­si­ti­ons­sen­sor“, er­klärt Erich Krä­mer vom DLR. Aus­ge­wählt wur­den Dünn­ring­s­chräg­ku­gel­la­ger, die be­son­ders ef­fi­zi­ent so­wohl Ra­di­al- als auch Axi­al­kräf­te auf­neh­men kön­nen und da­bei be­son­ders raum­spa­rend sind. 

„Die REA­LI-SLIM-Se­rie, der die hier ver­wen­de­ten Dünn­ring­la­ger ent­stam­men, be­steht un­ter här­tes­ten Ein­satz­be­din­gun­gen“, be­stä­tigt Ul­rich Schroth, Pro­duct Ma­na­ger bei Ro­d­ri­guez. „Sie bie­ten kom­pak­tes De­sign, ho­he Ge­nau­ig­keit und sind ide­al für solch an­spruchs­vol­le An­wen­dun­gen.

Dau­er­gast im Or­bit

Da in Zu­kunft die meis­ten Dienst­leis­tun­gen für geo­sta­tio­nä­re Sa­tel­li­ten er­bracht wer­den, sind die Strah­lungs­här­te und die Le­bens­dau­er von CAE­SAR auf fünf­zehn Jah­re Be­trieb im geo­sta­tio­nä­ren Or­bit kal­ku­liert. Der ge­sam­te Ro­bo­ter ist für Tem­pe­ra­tu­ren zwi­schen -20° Grad Cel­si­us bis +60° Grad Cel­si­us aus­ge­legt. Ge­plant ist, die­ses Sys­tem auch für wei­te­re An­for­de­run­gen zu bau­en. Da­zu muss es an ver­schie­de­ne Trä­ger, Sa­tel­li­ten oder Raum­fahr­zeu­ge an­ge­passt wer­den kön­nen. Die Pro­duk­ti­on und Qua­li­fi­zie­rung des Sys­tems muss ef­fi­zi­ent und ge­nau sein, um den wirt­schaft­li­chen Er­folg zu er­mög­li­chen. „Falls ein Tech­no­lo­gie­trans­fer des CAE­SAR Welt­raum­ro­bo­ters an ei­nen In­dus­trie­part­ner zu­stan­de kommt, wird es si­cher auch mit Ro­dri­quez zu wei­te­rer Zu­sam­men­ar­beit kom­men“, re­sü­miert Erich Krä­mer.

Por­te­s­cap hat den bürs­ten­lo­sen, ge­nu­te­ten Flach­mo­tor 32ECF als Er­gän­zung sei­nes Port­fo­li­os vor­ge­stellt. Mit ei­nem Durch­mes­ser von 32 mm und ei­ner Ge­samt­län­ge von 17,6 mm so­wie dem 8-po­li­gen De­sign bie­ten die Mo­to­ren ei­ne ho­he Leis­tungs­dich­te. In ei­nem fla­chen Auf­bau ver­wen­det der 32-mm-Mo­tor ei­ne Au­ßen­ro­tor­kon­fi­gu­ra­ti­on mit ei­nem Luft­spalt zwi­schen der Spu­le und der ma­gne­ti­schen Struk­tur, die ra­di­al ge­führt wird. Mehr Leis­tung trotz we­nig Platz Das elek­tro­ma­gne­ti­sche De­sign des Mo­tors wur­de für ei­ne hö­he­re Leis­tung op­ti­miert, mit ei­ner Op­ti­mie­rung des Mo­tor­re­gu­lie­rungs­fak­tors (R/K^2) um 45% im Ver­gleich zu den stan­dard­mä­ßig ver­füg­ba­ren Op­tio­nen. Der Mo­tor lie­fert au­ßer­dem ei­ne ma­xi­ma­le Dau­er­leis­tung von 32 W bei 10.000 U/min in ei­nem fla­chen 32-mm-Form­fak­tor – dies ist 19 % hö­her als bei vie­len ver­gleich­ba­ren Lö­sun­gen. Der Mo­tor bie­tet bei Be­darf zahl­rei­che Mög­lich­kei­ten zur in­di­vi­du­el­len An­pas­sung. Der neue 32ECF ist ei­ne aus­ge­zeich­ne­te Wahl für al­le An­wen­dun­gen, die ei­ne leis­tungs­fä­hi­ge, aber platz­be­schränk­te An­triebs­lö­sung er­for­dern, wie z. B. elek­tri­sche Grei­fer, die La­bo­r­au­to­ma­ti­sie­rung, In­fu­si­ons­sys­te­me, Ser­vice­ro­bo­ter und Li­Dar (Light De­tec­tion and Ran­ging).

Mit der neu­en MicroMACS6 ent­wi­ckeln der An­triebs­spe­zia­list ma­xon und der Spe­zia­list für Mo­ti­on-Con­trol-Lö­sun­gen zub ei­ne kom­pak­te Mehr­achs­steue­rung. Mit der neu­es­ten Ent­wick­lung der MicroMACS6 wird der Sys­tem­an­satz wei­ter­ent­wi­ckelt. Die­se kom­pak­te Mehr­achs­steue­rung ist auf das nö­tigs­te re­di­men­sio­niert, oh­ne an ge­wohn­ten MACS-Funk­tio­na­li­tä­ten ein­zu­bü­ßen. Der frei pro­gram­mier­ba­re Mo­ti­on Con­trol­ler oh­ne End­stu­fen, steu­ert aut­ark ei­ne bis sechs Ach­sen und ver­fügt über zwei un­ab­hän­gi­ge CAN-Schnitt­stel­len so­wie ei­ne Ether­net-Schnitt­stel­le. Die Steue­rung lässt sich als CA­No­pen-Mas­ter zur Kom­man­die­rung von EPOS Mo­tor Con­trol­ler ein­set­zen. ES­CON-Con­trol­ler kön­nen über PWM-Aus­gän­ge kom­man­diert wer­den. Die MicroMACS6 kom­mu­ni­ziert par­al­lel auch mit ei­nem über­ge­ord­ne­ten Sys­tem und über­nimmt so als leis­tungs­star­ker Mo­ti­on Con­trol­ler die Auf­ga­be der Achs­ko­or­di­na­ti­on im Sys­tem. 

Har­te Echt­zeit

Die Be­weg­grün­de für den Ein­satz der MicroMACS6-Steue­rung in ei­ne be­ste­hen­de Lö­sung sind un­ter­schied­lich: Ei­ner­seits, weil es ei­ne Mo­ti­on-Lo­gik be­nö­tigt, um ei­ne be­ste­hen­de über­ge­ord­ne­te Steue­rung zu ent­las­ten oder kom­plett zu er­set­zen. An­de­rer­seits, weil zu­sätz­li­che Mo­ti­on-Funk­tio­nen in­te­griert wer­den sol­len. Grund­sätz­lich wird die Steue­rung dort ein­ge­setzt, wo zwei oder mehr Ach­sen syn­chron zu­sam­men­ar­bei­ten oder meh­re­re Ach­sen po­si­tio­niert wer­den, und der rei­ne Achs­an­trieb nicht mehr reicht. Der Vor­teil ge­gen­über ei­nem Raspber­ry-Pi oder ei­ner Ar­dui­no-Lö­sung ist die har­te Echt­zeit. Al­so die Fä­hig­keit, auf ein Er­eig­nis in­ner­halb des vor­ge­ge­be­nen Zeit­rah­mens ga­ran­tiert zu rea­gie­ren. Ge­nau die­se Echt­zeit Fä­hig­keit ist ent­schei­dend, wenn meh­re­re Ach­sen mit­ein­an­der per­for­mant ei­ne Auf­ga­be er­fül­len. 

Ser­vice über op­tio­na­le Blue­tooth-Auf­steck­lö­sung

Mit Apos­sI­DE (In­te­gra­ted De­ve­lop­ment En­viron­ment) steht ei­ne um­fas­sen­de und li­zenz­freie Au­to­ma­ti­sie­rungs­soft­ware be­reit, die ei­ne Pro­gram­mie­rung der Steue­run­gen der MACS-Bau­rei­he von ma­xon er­mög­licht. Selbst äu­ßerst kom­ple­xe Po­si­tio­nier- und Syn­chro­ni­sa­ti­ons­funk­tio­nen kön­nen mit ein­fa­chen Be­feh­len (in C-Spra­che) auf­ge­setzt wer­den. Ei­ne wei­te­re Neu­heit ist die BLE (Blue­tooth Low En­er­gy) Ser­vice und Sup­port-Auf­steck­op­ti­on. Ei­ne Schnitt­stel­le auf al­le Kno­ten des CA­No­pen Bus für den Ser­vice und Sup­port-Fall ist da­mit erst­mals ka­bel­los über ei­ne spe­zi­fi­sche Smart De­vice-Ap­pli­ka­ti­on mög­lich.
 

Car­lo Ga­vaz­zi stellt neue Sanft­an­lauf­ge­rä­te vor. Die teil­ge­steu­er­te Se­rie RS­GD und die voll­ge­steu­er­te Se­rie RS­GT er­mög­li­chen den Soft­start von Dreh­strom-Asyn­chron-Mo­to­ren von 5,5 kW bis 75 kW bei 400 VAC oh­ne kom­pli­zier­te Ein­stel­lun­gen. Mit­tels drei­er un­ab­hän­gig ein­stell­ba­rer Po­ten­zio­me­ter für Sanft­an­lauf­zeit, Sanft­aus­lauf­zeit und ma­xi­ma­lem Voll­last­strom (FLC) kön­nen die Ge­rä­te vom An­wen­der an die ent­spre­chen­den An­wen­dun­gen an­ge­passt wer­den. Ein selbst­ler­nen­der Al­go­rith­mus op­ti­miert bei je­dem Start die An­lauf- und Aus­lauf­pa­ra­me­ter des Mo­tors ent­spre­chend die­ser vom An­wen­der vor­ge­ge­be­nen Pa­ra­me­ter. Ein Mo­tor-Über­last­schutz der Klas­se 10 so­wie wei­te­re in­te­grier­te Über­wa­chungs­funk­tio­nen wie die Er­ken­nung von Pha­sen­fol­ge- und Pha­sen­asym­me­trie-Feh­lern und die Über­wa­chung von Un­ter- und Über­span­nung ma­chen zu­sätz­li­che Über­wa­chungs­kom­po­nen­ten in der elek­tri­schen Schalt­an­la­ge über­flüs­sig. 

In­ter­ner Log­ger für Start­da­ten

Das ro­bus­te De­sign er­laubt bis zu zwölf Mo­tor­starts pro Stun­de. Ein Mi­ni-USB-Ste­cker auf der Front oder als Op­ti­on ei­ne fes­te RS485-Mod­bus-RTU-Schnitt­stel­le er­mög­licht die ein­fa­che Ein­stel­lung der Pa­ra­me­ter und ei­ne Echt­zeit­über­wa­chung per Soft­ware. Zu­sätz­lich las­sen sich so die vom Ge­rät ge­logg­ten Da­ten der letz­ten 32 Start ab­fra­gen. Die Soft­ware ist als Free­ware ver­füg­bar. Die Ver­sio­nen mit dem Weit­span­nungs­be­reich bis 400 VAC be­nö­ti­gen kei­ne zu­sätz­li­che Span­nungs­ver­sor­gung. Die Ge­häu­se der Soft­star­ter sind kom­pakt de­signt, mit 45 mm bzw. 75 mm bei der RS­GD-Se­rie (teil­ge­steu­ert) und bei der RS­GT-Se­rie (voll­ge­steu­ert) je nach Typ 45 mm, 75 mm oder 120 mm. Ein QR-Code auf der Vor­der­sei­te der Ge­rä­te ver­linkt auf ein Hil­fe-Me­nü zur Feh­ler­be­he­bung.

Seit Ju­li 2021 müs­sen den EU-Öko­de­sign-Vor­schrif­ten ent­spre­chend Dreh­strom-Asyn­chron-Mo­to­ren von 0,75 kW bis 1.000 kW den Wir­kungs­grad IE3 oder hö­her auf­wei­sen. Al­ler­dings sind die An­lauf­strö­me die­ser Hoch­ef­fi­zi­enz­mo­to­ren um ein Viel­fa­ches hö­her als die der bis­he­ri­gen Stan­dard­mo­to­ren. Sanft­an­lauf­ge­rä­te ver­hin­dern die durch die ho­hen An­lauf­strö­me mög­li­chen Stö­run­gen in der Netz­ver­sor­gung, sie ver­län­gern die Le­bens­zeit der Mo­to­ren und ver­rin­gern die Ab­nut­zung der Sys­te­me durch me­cha­ni­sche Be­las­tun­gen wie Vi­bra­tio­nen. Die Ge­rä­te der RS­GD- und der RS­GT-Se­rie eig­nen sich für die Steue­rung von 3-pha­si­gen Asyn­chron­mo­to­ren mit kon­stan­ter Ge­schwin­dig­keit, bei de­nen der An­lauf­strom be­zie­hungs­wei­se die Be­las­tung des Mo­tors bei Start- und Stopp­vor­gän­gen re­du­ziert wer­den müs­sen. Ty­pi­sche An­wen­dun­gen sind Kom­pres­so­ren, Pum­pen, Lüf­ter und För­der­bän­der in der In­dus­trie­au­to­ma­ti­on und in der Hei­zungs-, Lüf­tungs- und Kli­ma­tech­nik.
 

Für die ex­ak­te Mes­sung ge­rin­ge­rer und mitt­le­rer Durch­fluss­men­gen wer­den be­reits ei­ne Rei­he an Ge­rä­ten an­ge­bo­ten. Oft­mals sind die­se Lö­sun­gen aber hin­sicht­lich ih­rer Funk­tio­na­li­tät und Mon­ta­ge zu un­fle­xi­bel. Mit der Rei­he SM89x-SM9xx stellt ipf elec­tro­nic da­her ma­gne­tisch-in­duk­ti­ve Sen­so­ren für die Durch­fluss­mes­sung, Do­sie­rung und Tem­pe­ra­tur­mes­sung von leit­fä­hi­gen Me­di­en vor, die sich für den hoch­fle­xi­blen Ein­satz selbst un­ter an­spruchs­vol­len Um­ge­bungs­be­din­gun­gen eig­nen. Die kom­plett in Edel­stahl aus­ge­führ­ten Ge­rä­te der Rei­he be­ste­hen aus ei­ner kom­pak­ten Ein­heit aus Sen­sor so­wie Aus­wer­te­elek­tro­nik und  die­nen vor al­lem zur Mes­sung klei­ne­rer und mitt­le­rer Durch­flüs­se in Rohr­lei­tun­gen. Sie wer­den in sie­ben Ge­rä­te­va­ri­an­ten für ver­schie­dens­te Pro­zess­an­schlüs­se an­ge­bo­ten (G1/4, G1/2, G3/4 und G1), die Mess­be­rei­che von 0,01 l/min bis 100 l/min ab­de­cken. Dar­über hin­aus über­zeu­gen die Sen­so­ren bspw. bei der Über­wa­chung von Do­sie­run­gen durch prä­zi­se An­sprech­zei­ten von teil­wei­se un­ter 100 Mil­li­se­kun­den.

Dis­play für die ein­fa­che Kon­fi­gu­ra­ti­on

Na­he­zu al­le Ein­stel­lun­gen las­sen sich über die vier Tas­ten des gut ab­les­ba­ren Farb-Di­gi­tal­dis­plays vor­neh­men und hier­bei u.a. Funk­tio­nen für die Do­sie­rung oder Tem­pe­ra­tur­mes­sung (PT1000) auf Schnell­wahl­tas­ten le­gen, um bei der Aus­wahl nicht um­ständ­lich durch ein­zel­ne Me­nüe­be­nen na­vi­gie­ren zu müs­sen. Das Dis­play bie­tet zu­dem zahl­rei­che Op­tio­nen für die Vor-Ort-Kon­fi­gu­ra­ti­on und -Ka­li­brie­rung, um die Sen­so­ren auf na­he­zu je­de Mess­si­tua­ti­on vor­zu­be­rei­ten. Die An­zei­ge warnt auf Wunsch mit wech­seln­der Far­be vor Grenz­wert­über­schrei­tun­gen und vi­sua­li­siert ne­ben dem Mess­wert der ent­spre­chen­den Ein­heit  (l/min, l/h, m3/h, l/s, gal/m, gal/h, °C, °F) auch Zu­satz­in­for­ma­tio­nen.

Auf An­fra­ge kön­nen die Lö­sun­gen als zwei­tei­li­ge Sys­te­me selbst für Um­ge­bungs­tem­pe­ra­tu­ren von -40°C bis +140°C (op­tio­nal auch für Me­di­en­tem­pe­ra­tu­ren bis +140°C) aus­ge­legt wer­den. Fle­xi­bel sind die neu­en Sen­so­ren nicht nur durch ih­re breit­ge­fä­cher­ten Ein­satz­mög­lich­kei­ten, son­dern auch im Hin­blick auf die Mon­ta­ge. Da das Farb­dis­play in 90°-Schrit­ten di­gi­tal dreh­bar ist, kön­nen die Ge­rä­te in na­he­zu je­der Ein­bau­la­ge mit stets gut be­dien­ba­rem und ab­les­ba­rem Dis­play in­stal­liert wer­den.
 

Bar­code­le­ser sind Sen­so­ren, die in der Pro­duk­ti­on oder Lo­gis­tik Gü­ter und Ma­te­ri­al iden­ti­fi­zie­ren. Da­zu er­fas­sen sie un­ter­schied­lich ge­norm­te Strich­codes und lie­fern de­ren IDs an ein über­ge­ord­ne­tes Sys­tem. Für den Ein­satz in au­to­ma­ti­sier­ten An­wen­dun­gen ist das we­sent­li­che Ziel, ei­ne mög­lichst ho­he Le­se­gü­te, auch als Le­se­qua­li­tät be­zeich­net, zu er­rei­chen: Grund­sätz­lich er­fas­sen Bar­code­le­ser die La­bels mit un­ter­schied­li­cher Qua­li­tät, die sich in pro­zen­tua­ler Ab­stu­fung an­ge­ben lässt. Der Pro­zent­wert be­zieht sich da­bei auf das ab­ge­tas­te­te Kon­trast­ver­hal­ten. Liegt der Wert un­ter ei­ner be­stimm­ten Schwel­le, wird das La­bel nicht mehr ge­le­sen. Ei­ne Her­aus­for­de­rung für An­la­gen­be­trei­ber ist es, mög­lichst schnell die Bar­code­le­ser zu fin­den, die kei­ne aus­rei­chen­de Le­se­qua­li­tät lie­fern und die Grün­de da­für zu iden­ti­fi­zie­ren – oh­ne zu­sätz­li­che Da­ten zu mög­li­chen Feh­ler­quel­len kann das ei­nen gro­ßen Auf­wand be­deu­ten. Ins­be­son­de­re in gro­ßen An­la­gen, et­wa in der In­tra­lo­gis­tik, mit bis zu 1.000 Bar­code­le­sern und ki­lo­me­ter­lan­gen Trans­port­we­gen, gleicht das der Su­che nach der Na­del im Heu­hau­fen: Im Zwei­fel muss ein Tech­ni­ker un­ter Zeit­druck den kom­plet­ten Weg ei­nes Trans­port­gu­tes nach­ver­fol­gen, um ei­nen schlecht aus­ge­rich­te­ten Sen­sor oder die Stör­fak­to­ren aus des­sen di­rek­ter Um­ge­bung zu iden­ti­fi­zie­ren. Er­schwe­rend hin­zu kom­men Grenz­fäl­le wie: Der Bar­code­le­ser ist ei­ni­ger­ma­ßen aus­ge­rich­tet und liest meis­tens, den­noch er­fasst er La­bels ge­le­gent­lich nicht. Et­wa, weil er leicht schräg steht, nur im Grenz­be­reich liest oder an­de­re Fak­to­ren, wie La­bels von un­ge­nü­gen­der Qua­li­tät, ei­ne Rol­le spie­len.

Ein­fluss­fak­to­ren auf die Le­se­qua­li­tät

Ent­spre­chen­de Da­ten zu ge­ne­rie­ren, um die Feh­ler­ur­sa­chen zu fin­den, ist über die Bar­code­le­ser selbst je­doch nur be­dingt mög­lich. Zwar über­wa­chen die Sen­so­ren ih­ren ei­ge­nen Sta­tus und über­mit­teln bei Be­darf Da­ten über OPC UA an das über­ge­ord­ne­te Sys­tem. Al­ler­dings funk­tio­niert die­se Selbst­über­wa­chung nur sehr ein­ge­schränkt – ein Sen­sor be­trach­tet le­dig­lich die ei­ge­ne Sicht. Das heißt, er sen­det In­for­ma­tio­nen wie „Ich le­se ge­ra­de“, „Ich le­se be­son­ders gut“ oder „Ich le­se be­son­ders schlecht“ – al­so sei­ne er­mit­tel­te pro­zen­tua­le Le­se­gü­te. Den Grund für ei­ne schlech­te Le­se­qua­li­tät kann das Ein­zel­ge­rät je­doch nicht er­ken­nen. Hier­für gibt es drei mög­li­che Ein­fluss­fak­to­ren: das Ge­rät selbst, das Bar­code-La­bel oder Stör­fak­to­ren aus der Um­ge­bung. Mög­li­che Feh­ler­quel­len in Be­zug auf den Bar­code­le­ser selbst sind bei­spiels­wei­se ei­ne schlech­te Aus­rich­tung auf die zu er­fas­sen­den La­bels oder ein tech­ni­scher De­fekt. La­bels wie­der­um kön­nen be­schä­digt, ver­schmutzt oder schlecht ge­druckt sein, was je nach Grad der Be­schä­di­gung oder Be­druckung die Le­se­qua­li­tät nur senkt oder ei­ne Iden­ti­fi­ka­ti­on ganz ver­hin­dert. Zu den Stör­fak­to­ren aus der Um­ge­bung zäh­len un­ter an­de­rem Vi­bra­tio­nen, Staub und Blen­dung durch Son­nen­ein­strah­lung oder Strah­ler im Hin­ter­grund. Auch Feuch­tig­keit, bei­spiels­wei­se in Tief­kühl­la­gern, kann ein Stör­fak­tor sein, wenn da­durch die Sicht­schei­be des Bar­code­le­sers be­schlägt.

Künst­li­che In­tel­li­genz lie­fert die Zu­sam­men­hän­ge

KI kann da­bei hel­fen, die un­ter­schied­li­chen Ur­sa­chen von­ein­an­der zu tren­nen und da­mit die Grün­de für Stö­run­gen oder ei­ne schlech­te Le­se­qua­li­tät schnell zu er­ken­nen. Leu­ze ar­bei­tet da­zu ge­mein­sam mit ei­nem Au­to­mo­bil­her­stel­ler an ei­ner Lö­sung, die Sen­so­ren mit Da­ten aus dem Ge­samt­kon­text an­rei­chert. Von Vor­teil ist, dass die Bar­code­le­ser wie ge­wohnt ein­setz­bar blei­ben, oh­ne dass dies beim Kun­den zu­sätz­li­chen Auf­wand in der In­stal­la­ti­on ge­ne­riert. Da­bei geht es um gro­ße Da­ten­men­gen: Vie­le La­bels kom­men im Lau­fe des Pro­zes­ses an vie­len Bar­code­le­sern vor­bei und wer­den an un­ter­schied­li­chen Ein­bau­or­ten ge­le­sen. Da­durch er­gibt sich der Ge­samt­kon­text. Ma­the­ma­tisch lässt sich die­ser Ge­samt­kon­text durch ei­ne Glei­chung mit vie­len Un­be­kann­ten be­schrei­ben – un­zäh­li­ge Bar­code­le­ser, noch häu­fi­ger auf­tau­chen­de La­bels und ver­schie­de­ne Ein­bau­or­te der Le­ser. An je­der Sta­ti­on und zu je­dem La­bel gibt es ein un­ter­schied­li­ches Er­geb­nis für die Le­se­qua­li­tät in Pro­zent. KI löst die­ses kom­pli­zier­te Glei­chungs­sys­tem auf und be­ant­wor­tet die Fra­gen, ob sich ei­ne schlech­te Le­se­qua­li­tät stets bei ei­nem be­stimm­ten Bar­code­le­ser, nur bei ei­nem La­bel oder ei­nem be­stimm­ten La­bel­typ oder im­mer an ei­nem be­stimm­ten Ein­bau­ort zeigt.

Ma­schi­nel­les Ler­nen über Re­com­men­da­ti­on-Al­go­rith­men

Leu­ze setzt hier­für auf Re­com­men­da­ti­on-Al­go­rith­men, al­so auf KI-ba­sier­te Emp­feh­lungs­me­tho­den. Das sind die glei­chen Me­tho­den, wie sie bei­spiels­wei­se auch von Strea­ming-Diens­ten ver­wen­det wer­den, um das Nut­zer­ver­hal­ten aus­zu­wer­ten und dar­auf ba­sie­rend ent­spre­chen­de Fil­me oder Se­ri­en zu emp­feh­len. In Ana­lo­gie zu dem Nut­zer­ver­hal­ten ent­spre­chen die Bar­codes den Fil­men und die Bar­code­le­ser den Nut­zern die­ser Strea­ming-Diens­te. Der Re­com­men­da­ti­on-Al­go­rith­mus be­wer­tet so­mit ein La­bel als mehr oder we­ni­ger „at­trak­tiv“ für un­ter­schied­li­che Bar­code­le­ser. Auf die­se Wei­se lässt sich er­mit­teln, wel­cher Sen­sor oder wel­ches La­bel mit ei­nem ge­wis­sen Pro­zent­satz „un­at­trak­tiv“, al­so grenz­wer­tig oder auf­fäl­lig ist.

Per Edge De­vice oder Cloud

Tech­nisch lässt sich ei­ne sol­che KI-ba­sier­te Lö­sung über Edge De­vices oder über ei­ne Cloud um­set­zen, ab­hän­gig von den Kun­den­wün­schen und von der je­wei­li­gen An­la­ge. Ein Edge De­vice ist ein se­pa­ra­tes Ge­rät in der Nä­he ei­nes Sen­sor­ver­bun­des, das des­sen Da­ten sam­melt, ana­ly­siert und wei­ter­gibt. Es las­sen sich auch meh­re­re Edge-De­vices mit­ein­an­der ver­bin­den. Weil ein Edge De­vice im Sin­ne ei­ner Zwei-We­ge-Kom­mu­ni­ka­ti­on Da­ten nicht nur sam­melt und aus­wer­tet, son­dern die Ana­ly­se an den Sen­sor zu­rück­spielt, kann ein Bar­code­le­ser die­se In­for­ma­ti­on auch wei­ter­ge­ben und mel­den, dass ein Pro­blem be­steht. Der Vor­teil da­bei: Die IT-Ar­chi­tek­tur des Kun­den muss nicht ver­än­dert wer­den. Al­ter­na­tiv ist ein Be­trieb über ei­ne Cloud mög­lich, bei­spiels­wei­se, wenn Da­ten über räum­lich ge­trenn­te Or­te zu­sam­men­ge­führt wer­den sol­len.

Gro­ßes Ein­spar­po­ten­zi­al

Der An­satz von Leu­ze, KI-ba­sier­te Emp­feh­lun­gen für die Feh­leri­den­ti­fi­ka­ti­on zu nut­zen, bie­tet so­wohl bei der In­be­trieb­nah­me als auch im lau­fen­den Be­trieb ei­ner An­la­ge enor­me Vor­tei­le. Ei­ne schnel­le In­be­trieb­nah­me spart Zeit und Kos­ten. Hier ist es nutz­brin­gend, wenn sich die Ur­sa­chen schlech­ter Le­se­qua­li­tät um­ge­hend of­fen­ba­ren. Im lau­fen­den Be­trieb wie­der­um er­mög­licht die Me­tho­de ei­ne vor­aus­schau­en­de War­tung (Pre­dic­tive Main­ten­an­ce). Heißt: Zeich­net sich ab, dass ein Still­stand er­for­der­lich wird, kön­nen An­la­gen­be­trei­ber recht­zei­tig ge­eig­ne­te Maß­nah­men er­grei­fen und bei­spiels­wei­se vor­pro­du­zie­ren, vor­aus­la­gern und da­mit die Lie­fer­per­for­mance Rich­tung Kun­den hoch­hal­ten. Die­se Früh­er­ken­nung kann von Da­ten aus teils meh­re­ren Jah­ren Be­trieb pro­fi­tie­ren. Zu­dem lernt das Sys­tem lau­fend da­zu. Der Ein­satz von KI zahlt sich so in je­dem Fall aus, wenn es dar­um geht, Stör­fak­to­ren bei der Bar­code-Iden­ti­fi­ka­ti­on von Gü­tern schnell und zu­ver­läs­sig zu er­ken­nen.

Drü­cke schal­ten nur per Fin­ger­tipp? Der na­gel­neue P.Touch Druck­schal­ter wird über ein far­bi­ges Touch­dis­play be­dient und macht dies mög­lich. AM­SYS bie­tet mit dem neu­en P.Touch ei­nen me­di­en­re­sis­ten­ten Druck­schal­ter für Hy­drau­lik­flüs­sig­kei­ten oder Was­ser im Be­reich von 10 bar bis 600 bar an. Das dreh­ba­re Dis­play und die (pro­gram­mier­ba­re) far­bi­ge Co­die­rung er­mög­li­chen ei­ne ra­sche Sicht­kon­trol­le und per IO-Link ei­ne Kon­trol­le aus der Fer­ne.

Zwei Schalt­aus­gän­ge mit 200 mA Schalt­strom er­lau­ben die di­rek­te An­kopp­lung gän­gi­ger Re­lais und vie­ler Ven­ti­le. Al­ter­na­tiv steht ein Ana­log­aus­gang zur Ver­fü­gung. Per IO-Link las­sen sich die Sen­so­ren auch nach­träg­lich in ein her­stel­ler­über­grei­fen­des In­dus­trie-4.0-kon­for­mes Sen­sor­netz­werk in­te­grie­ren wo­durch die vol­le Funk­tio­na­li­tät des Sen­sors auch zen­tral im Netz­werk zur Ver­fü­gung steht. Ein zen­tra­les Warn­sys­tem (pre­dic­tive main­ten­an­ce) ist da­mit ein­fach zu rea­li­sie­ren, die Be­die­nung und Pro­gram­mie­rung der An­la­ge kann über­sicht­lich aus der Fer­ne er­fol­gen. Auch oh­ne di­rek­ten Zu­gang zur An­la­ge kann die­se über­wacht wer­den. 

Be­die­nung über Touch­dis­play

Al­ter­na­tiv bie­tet das far­bi­ge Touch­dis­play nicht nur ei­ne un­mit­tel­ba­re Rück­mel­dung über die Steu­er­grö­ße, son­dern er­mög­licht ei­ne in­tui­ti­ve Be­die­nung oh­ne lang­wie­ri­ges Stu­die­ren des Hand­buchs. Zur schnel­len Er­fas­sung des je­wei­li­gen Zu­stands sind die Dis­play­far­ben auch pro­gram­mier­bar und stel­len so ei­ne wei­te­re Feed­back­mög­lich­keit dar. Ein­stell­ba­re Hys­te­re­se, Fens­ter­kom­pa­ra­tor und wei­te­re sta­te-of-the-art fea­tures er­lau­ben ei­nen wei­ten Ein­satz­be­reich. 

An­wen­dung fin­det der neue Druck­schal­ter von AM­SYS ins­be­son­de­re in der Pro­zess­in­dus­trie bei Re­la­tiv­drü­cken von 10 bis 600 bar. Dank ver­schie­de­ner Dich­tungs­ma­te­ria­li­en und des aus 1.4404er Edel­stahls ge­fer­tig­tem Druck­an­schlus­ses stel­len auch ag­gres­si­ve Me­di­en mit Tem­pe­ra­tu­ren im Be­reich von -25..100 °C für den P.Touch kein Pro­blem dar. Er wird über das G1/4“ In­nen- oder Au­ßen­ge­win­de an die Ver­roh­rung an­ge­schlos­sen, der elek­tri­sche An­schluss er­folgt über ei­nen M12 Ste­cker, der auch die Ver­sor­gungs­span­nung von 9..30 V zu­führt. 
 

Bei Po­si­ti­ons­sen­so­ren steht im Hin­blick auf In­dus­trie 4.0 die Kom­mu­ni­ka­ti­ons­fä­hig­keit im Fo­kus und IO-Link als die ers­te hier­für welt­weit zer­ti­fi­zier­te IO-Tech­no­lo­gie (IEC 61131-9) ist ein zen­tra­les The­ma. Dank ihr wird die In­tel­li­genz der Sen­so­ren in vol­lem Um­fang für den Au­to­ma­ti­sie­rungs­ver­bund nutz­bar, was ei­nen deut­li­chen Mehr­nut­zen oh­ne Mehr­kos­ten be­deu­tet. No­vo­tech­nik hat des­halb gleich ei­ne gan­ze Rei­he an Weg- und Win­kel­sen­so­ren mit IO-Link-Schnitt­stel­le im Pro­gramm. Da­zu ge­hö­ren bei­spiels­wei­se ro­bus­te Sin­gle­turn­ge­ber der Bau­rei­he RFC-4800. Sie ha­ben sich be­reits in vie­len in­dus­tri­el­len und mo­bi­len An­wen­dun­gen be­währt, sind kom­pakt, leicht zu in­stal­lie­ren und er­fas­sen den Dreh­win­kel über vol­le 360 Grad mit ei­ner Auf­lö­sung von bis zu 14 Bit. Wei­te­re Sen­so­ren mit IO-Link sind bei­spiels­wei­se der ab­so­lu­te, ma­gne­tostrik­ti­ve Weg­auf­neh­mer TH1 in Stab­form zur di­rek­ten In­te­gra­ti­on in Hy­drau­lik­zy­lin­der so­wie die Weg­auf­neh­mer TP1 (ma­gne­tostrik­tiv) und TF1 (in­duk­tiv) in Pro­fil­bau­form. Letz­te­rer ist dank ei­ner Up­date-Ra­te von 10 kHz für ex­trem schnel­le Po­si­tio­nier­an­wen­dun­gen ge­eig­net. Da all die­se Sen­so­ren be­rüh­rungs­los ar­bei­ten, ist ih­re me­cha­ni­sche Le­bens­dau­er prak­tisch un­be­grenzt.

Mehr­wert oh­ne Mehr­kos­ten

Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik und Ma­schi­nen­bau kön­nen von den Po­si­ti­ons­sen­so­ren mit IO-Link-Schnitt­stel­le glei­cher­ma­ßen pro­fi­tie­ren (Bild 2): Bei der In­be­trieb­nah­me kann der An­wen­der Pa­ra­me­ter wie z. B. Null­punkt oder Ver­fahr­rich­tung ein­fach ver­än­dern und so­mit die Va­ri­an­ten­viel­falt ver­rin­gern. Ne­ben der rei­nen Po­si­ti­ons­in­for­ma­ti­on las­sen sich zu­dem wei­te­re In­for­ma­tio­nen wie Sta­tus- bzw. Dia­gno­se­mel­dun­gen und sta­tis­ti­sche Da­ten zur Be­triebs­zeit oder zu Um­welt­be­din­gun­gen (z.B. Tem­pe­ra­tur) aus­tau­schen. Feh­ler im Re­gel­kreis sind rasch lo­ka­li­sier­bar, da die Ein­stell­pa­ra­me­ter zen­tral ge­spei­chert sind. Ein Sen­sor kann da­her auch in kur­zer Zeit ge­tauscht und ein­fach neu pa­ra­me­triert wer­den. Die In­stal­la­ti­on ist pra­xis­ge­recht und die Sen­so­ren las­sen sich pro­blem­los in ether­net- oder feld­bus­ba­sier­te Kom­mu­ni­ka­ti­ons­net­ze in­te­grie­ren. Con­di­ti­on-Mo­ni­to­ring- und Pre­dic­tive-Main­ten­an­ce-Kon­zep­te wer­den da­durch rea­li­sier­bar.
 

Je nach Aus­stat­tung, Ba­sic oder Ad­van­ce, kön­nen wei­te­re Pa­ra­me­ter per APP via NFC ein­ge­stellt wer­den. Nach dem Down­load der Wa­chen­dorff WDGN-App auf das Smart­pho­ne kön­nen die ge­wünsch­ten Pa­ra­me­ter und Wer­te be­rüh­rungs- und span­nungs­los kon­fi­gu­riert wer­den, gg­fls. auch durch die Um­ver­pa­ckung. Er­stell­te Dreh­ge­ber-Kon­fi­gu­ra­tio­nen kön­nen un­ter un­ter­schied­li­chen Na­men ab­ge­spei­chert, je­der­zeit wie­der ge­la­den und auf ei­nen an­de­ren Ge­ber über­tra­gen wer­den. Da­mit kön­nen bei un­ter­schied­li­chen An­wen­dun­gen ge­spei­cher­te Kon­fi­gu­ra­ti­ons­sät­ze für den Dreh­ge­ber ver­wen­det wer­den. Den Kon­fi­gu­ra­ti­ons­satz ei­nes Dreh­ge­bers las­sen sich je­der­zeit nach Ein­ga­be der PIN aus­le­sen, spei­chern, tei­len und für an­de­re Dreh­ge­ber wei­ter­ver­wen­den. Für die Si­cher­heit wird das Prin­zip PIN und PUK ver­wen­det.

Für den An­wen­der er­ge­ben sich ver­schie­de­ne Vor­tei­le:

In der Ent­wick­lungs­pha­se, bei Un­si­cher­hei­ten wel­che Im­puls­zahl der Dreh­ge­ber zum op­ti­ma­len Lauf ei­ner Ap­pli­ka­ti­on be­nö­tigt, bie­tet der WDGN-Dreh­ge­ber die nö­ti­ge Fle­xi­bi­li­tät, die op­ti­ma­le Im­puls­zahl aus­zu­tes­ten. So­bald die op­ti­ma­le Kon­fi­gu­ra­ti­on steht, er­hält der An­wen­der für den Ein­satz in der Se­rie ei­nen Dreh­ge­ber in der glei­chen tech­no­lo­gi­schen Aus­stat­tung – aus Kos­ten­grün­den je­doch oh­ne NFC-An­ten­ne. Ei­ne zwei­te Qua­li­fi­zie­rung ist nicht mehr er­for­der­lich.

Op­ti­ma­les Er­satz­teil-, Lo­gis­tik- und La­ger­ma­nage­ment wird mög­lich. Nie wie­der wird ein Dreh­ge­ber mit ei­ner fal­schen Im­puls­zahl ver­sen­det. Denn mit der kos­ten­lo­sen App auf dem Smart­pho­ne wird per NFC, ganz oh­ne In­ter­net­ver­bin­dung, mit dem Dreh­ge­ber kom­mu­ni­ziert und die ge­wünsch­ten Pa­ra­me­ter­wer­te kön­nen vom Emp­fän­ger just-in-ti­me ein­ge­stellt wer­den.

Die WDGN-Dreh­ge­ber bie­ten in der An­wen­dung ei­ne sehr ho­he Auf­lö­sung von bis zu 16.384 I/U in sehr kom­pak­ter Aus­füh­rung ab 36 mm. Da­mit kön­nen hoch­prä­zi­se Mes­sun­gen auf kleins­tem Bau­raum rea­li­siert wer­den.
 

Der neue Mul­ti Ad­ap­ti­ve Ran­ge Sen­sor MARS von BO­GEN liest Ma­gnet­mus­ter mit an­pass­ba­ren Pol­brei­ten in li­nea­ren und ro­tie­ren­den An­wen­dun­gen. Da­mit wer­den Be­we­gungs­mes­sun­gen mit Hil­fe von Ma­gne­trin­gen in prak­tisch un­be­grenz­ter Grö­ße und Ma­gnet­bän­dern mög­lich. So kann das Ma­gnet­mus­ter ei­nes Ma­gne­trings per­fekt auf in­di­vi­du­el­le Wel­len­grö­ßen und dem dar­aus re­sul­tie­ren­den Um­fang des Ma­gne­trings ad­ap­tiert wer­den. Dies gilt so­wohl für Ma­gne­trin­ge mit Wel­l­en­durch­mes­sern von mehr als 6 m als auch für sehr lan­ge li­nea­re An­wen­dun­gen mit Mess­län­gen von bis zu 19,3 m.

Schnell und zu­ver­läs­sig mes­sen

Die schnel­le und zu­ver­läs­si­ge Ab­tast­schal­tung er­mög­licht so­wohl Po­si­ti­ons­rück­mel­dun­gen über BiSS-C und SSI-Schnitt­stel­le als auch zu­sätz­li­che Ge­schwin­dig­keits­rück­mel­dun­gen über Si­nus/Co­si­nus-Si­gna­le. Mit Ar­beits­ge­schwin­dig­kei­ten von bis zu 20 m/s, Auf­lö­sun­gen von bis zu 0,29 µm und schnel­ler Po­si­ti­ons­ak­tua­li­sie­rung von 15 µs ist die­ser Sen­sor die idea­le Lö­sung für ho­he An­for­de­run­gen bei der Mes­sung von Ge­schwin­dig­keit. 

Der neue Sen­sor von BO­GEN ist in ei­nem kom­pak­ten IP67-Ge­häu­se mit schlepp­ket­ten­taug­li­chem Hif­lex-Ka­bel un­ter­ge­bracht. Mon­ta­ge­to­le­ran­zen grö­ßer als 1 mm und ei­ne LED, die die kor­rek­te Aus­rich­tung des Sen­sors und an­de­re In­for­ma­tio­nen an­zeigt, ge­währ­leis­ten ei­nen ein­fa­chen Ein­bau. Mi­ni­ma­le Ab­mes­sun­gen ma­chen den Mul­ti Ad­ap­ti­ve Ran­ge Sen­sor MARS zum kom­pak­tes­ten sei­ner Klas­se.

War­tungs­tech­ni­ker hat­ten frü­her viel mit Feu­er­wehr­leu­ten ge­mein­sam. Wenn in ei­ner An­la­ge et­was aus­fiel, tra­ten sie in Ak­ti­on, um das Pro­blem zu be­he­ben und den Be­trieb wie­der in Gang zu brin­gen. Heut­zu­ta­ge geht es bei der War­tung zu­neh­mend dar­um, Pro­ble­me zu er­ken­nen und zu be­sei­ti­gen, be­vor ein Pro­blem auf­tritt, das ein Ge­sund­heits- und Si­cher­heits­ri­si­ko für Per­so­nal und An­la­gen dar­stel­len kann. Die­ser vor­beu­gen­de An­satz ist dank neu­er Test- und Mess­ge­rä­te mög­lich, um An­la­gen­feh­ler zu er­ken­nen.

Bei der vor­beu­gen­den War­tung geht es nicht nur dar­um, schwer­wie­gen­de Aus­fäl­le zu ver­hin­dern, son­dern auch dar­um, Pro­zes­se zu ver­bes­sern, sie ef­fi­zi­en­ter und nach­hal­ti­ger zu ge­stal­ten und ein si­che­res Ar­beits­um­feld zu ge­währ­leis­ten. Neh­men wir zum Bei­spiel den En­er­gie­ver­brauch. Die Gas- und Strom­prei­se stei­gen welt­weit ra­pi­de und set­zen Un­ter­neh­men zu­neh­mend un­ter Druck, neue We­ge zu fin­den, den En­er­gie­ver­brauch zu sen­ken. Die rich­ti­gen Test- und Mess­in­stru­men­te zur Er­ken­nung von En­er­gie­ver­schwen­dung auf­grund von un­zu­rei­chen­der Ge­bäudei­so­lie­rung, un­dich­ten Gas­lei­tun­gen oder ver­schlis­se­nen und ver­al­te­ten elek­tri­schen Kom­po­nen­ten bie­ten die Mög­lich­keit, wert­vol­le En­er­gie­res­sour­cen zu spa­ren und zu­sätz­li­che Kos­ten zu ver­mei­den. Ge­sund­heit und Si­cher­heit soll­ten bei der vor­beu­gen­den und vor­aus­schau­en­den War­tung hö­her ein­ge­stuft wer­den als Kos­ten­ein­spa­run­gen. War­tungs­ma­na­ger sind heu­te welt­weit auf die Leis­tungs­fä­hig­keit elek­tro­ni­scher Test- und Mess­ge­rä­te und Soft­wa­re an­ge­wie­sen, um bei der vor­beu­gen­den und vor­aus­schau­en­den War­tung ei­ne schnel­le und ef­fek­ti­ve Feh­ler­su­che durch­füh­ren zu kön­nen.

Vor­beu­gen­de War­tung für op­ti­ma­le Pa­ti­en­ten­ver­sor­gung

Me­di­cli­nic, ei­ne in­ter­na­tio­na­le Kran­ken­haus­grup­pe mit Nie­der­las­sun­gen in Süd­afri­ka, Na­mi­bia, der Schweiz und den Ver­ei­nig­ten Ara­bi­schen Emi­ra­ten, hat seit lan­gem er­kannt, wie wich­tig kon­ti­nu­ier­li­che Ver­bes­se­run­gen sind, um nicht nur ei­ne erst­klas­si­ge Pa­ti­en­ten­ver­sor­gung zu bie­ten, son­dern auch die Nach­hal­tig­keit vor­an­zu­trei­ben, um kri­ti­sche Res­sour­cen bes­ser zu ver­wal­ten. In Süd­afri­ka sind der Preis und die Ver­füg­bar­keit von Strom und Gas ein wich­ti­ges An­lie­gen für Kran­ken­häu­ser. Da die Ver­sor­gung nicht aus­reicht, um den Be­darf zu de­cken, kommt es im Land häu­fig zu Strom­aus­fäl­len.

Pe­trus Swa­ne­po­el, Sus­tai­na­bi­li­ty Ma­na­ger bei Me­di­cli­nic Sou­thern Af­ri­ca, ist für die ef­fi­zi­en­te Nut­zung na­tür­li­cher Res­sour­cen ver­ant­wort­lich. Er ent­wi­ckelt neue Pro­zes­se, um die Nach­hal­tig­keits­zie­le und -prin­zi­pi­en des Un­ter­neh­mens zu un­ter­stüt­zen. Al­le Men­schen soll­ten da­zu bei­tra­gen, die wach­sen­de Be­las­tung le­bens­wich­ti­ger Res­sour­cen welt­weit zu ver­rin­gern. Laut Swa­ne­po­el kon­zen­triert sich Me­di­cli­nics Phi­lo­so­phie der kon­ti­nu­ier­li­chen Ver­bes­se­rung nicht nur auf die Kos­ten­sen­kung durch we­ni­ger En­er­gie­ver­schwen­dung, son­dern ar­bei­tet auch dar­an, ei­nen po­si­ti­ven Ein­fluss auf die Um­welt und die Qua­li­tät der Pa­ti­en­ten­ver­sor­gung in ih­ren Kran­ken­häu­sern zu ge­währ­leis­ten.

Me­di­cli­nic in Süd­afri­ka be­auf­trag­te ein auf Ther­mo­gra­fie spe­zia­li­sier­tes Be­ra­tungs­un­ter­neh­men, KN Ther­mo­gra­phy, mit der Über­prü­fung der Wär­me­ef­fi­zi­enz sei­ner Kran­ken­haus­in­fra­struk­tur und dem Er­ar­bei­ten von Ver­bes­se­rungs­vor­schlä­gen. Die jähr­li­chen In­spek­tio­nen wur­den von Rod­ney Kleyn­hans, Head of Ther­mo­gra­phy bei KN Ther­mo­gra­phy, durch­ge­führt und um­fass­ten auch die Be­wer­tung der Ge­bäu­de­däm­mung. Me­di­cli­nic Sou­thern Af­ri­ca hat durch die In­spek­tio­nen er­heb­li­che Ver­bes­se­run­gen bei der Wär­me­ef­fi­zi­enz und ho­he En­er­gie­ein­spa­run­gen er­zielt. Die Rol­le der Ther­mo­gra­fie im War­tungs­pro­gramm hat sich vor kur­zem auch auf die In­spek­tio­nen von Lecks bei me­di­zi­ni­schen Ga­sen aus­ge­wei­tet, nach­dem ein neu­es Hand­ge­rät zum Ein­satz kommt.

Ga­se für die Be­hand­lung im Kran­ken­haus

An­äs­the­sis­ten ver­wen­den Lach­gas (N₂O) und ein Nar­ko­se­mit­tel, um Pa­ti­en­ten wäh­rend ei­ner Ope­ra­ti­on zu be­täu­ben. Die Ga­se wer­den in Fla­schen ge­lie­fert, die in den Tech­nik­räu­men des Kran­ken­hau­ses ge­la­gert und über ein Lei­tungs­netz mit den Ope­ra­ti­ons­sä­len ver­bun­den sind. Me­di­zi­ni­scher Sau­er­stoff wird welt­weit in gro­ßem Um­fang zur Be­hand­lung schwer­kran­ker und an Co­ro­na er­krank­ten Pa­ti­en­ten ein­ge­setzt. Auf dem Hö­he­punkt der Pan­de­mie ist der Ver­brauch von me­di­zi­ni­schem Sau­er­stoff welt­weit sprung­haft an­ge­stie­gen.

Da es sich bei Sau­er­stoff um ein vi­ta­les Gas han­delt, mag es über­ra­schend klin­gen, dass Lecks die­ses re­ak­ti­ven Ga­ses po­ten­zi­ell sehr ge­fähr­lich sein kön­nen. Die Luft, die wir at­men, be­steht zu 21 % aus Sau­er­stoff. Schon ei­ne ge­ring­fü­gig hö­he­re Sau­er­stoff­kon­zen­tra­ti­on in der Luft von et­wa 24 % kann zu ei­ner ge­fähr­li­chen Si­tua­ti­on füh­ren, in der sich ein Feu­er viel leich­ter ent­zün­det und hef­ti­ger brennt als in nor­ma­ler Luft. Fast al­le Ma­te­ria­li­en bren­nen in Kom­bi­na­ti­on mit Sau­er­stoff sehr aus­ge­prägt, wo­durch sich ein Feu­er sehr schwer lö­schen lässt. Ein Leck an ei­nem Ven­til oder Schlauch, das rei­nen Sau­er­stoff in ei­nen un­be­lüf­te­ten Raum ein­lei­tet, stellt da­her ein po­ten­zi­el­les Ge­sund­heits­ri­si­ko dar.

Die Ex­po­si­ti­on ge­gen­über Lach­gas über ei­nen län­ge­ren Zeit­raum kann auch für das me­di­zi­ni­sche Per­so­nal ge­sund­heits­schäd­li­che Aus­wir­kun­gen ha­ben – mit Sym­pto­men, die von Kopf­schmer­zen und Mü­dig­keit bis hin zu Fehl­ge­bur­ten oder Le­ber- und Nie­ren­er­kran­kun­gen rei­chen.

Zum Schutz der Mit­ar­bei­ter und der Pa­ti­en­ten­si­cher­heit im Kran­ken­haus kommt es da­her dar­auf an, Lecks die­ser bei­den Ga­se zu re­du­zie­ren.

Her­stel­lung me­di­zi­ni­scher Ga­se

Ob­wohl die­se Ga­se in der Na­tur im Über­fluss vor­han­den sind, ha­ben der Ex­trak­ti­ons­pro­zess und die an­schlie­ßen­de Kom­pri­mie­rung für die La­ge­rung und den Trans­port me­di­zi­ni­schen Sau­er­stoff und Lach­gas zu ei­nem hoch ge­schätz­ten Gut ge­macht.

So­wohl me­di­zi­ni­scher Sau­er­stoff als auch Stick­stoff zur Her­stel­lung von Lach­gas sind Pro­duk­te ei­ner Luft­zer­le­gungs­an­la­ge (ASU; Air Se­pa­ra­ti­on Unit). Die­se trennt at­mo­sphä­ri­sche Luft in ih­re Haupt­be­stand­tei­le. Zu­nächst saugt sie Um­ge­bungs­luft an und ent­fernt Ver­un­rei­ni­gun­gen, be­vor die Luft über ei­nen Wär­me­tau­scher auf -175 °C ab­ge­kühlt wird. Bei die­ser nied­ri­gen Tem­pe­ra­tur sinkt der Sau­er­stoff nach un­ten, wäh­rend Stick­stoff sich nach oben ab­setzt und Ar­gon in der Mit­te ver­bleibt. Die Ga­se las­sen sich leicht tren­nen und in Gas­lei­tun­gen zu den Kun­den trans­por­tie­ren oder zu ei­ner Flüs­sig­keit ab­küh­len und vor dem Trans­port in Tanks zwi­schen­la­gern. Der Pro­zess des Tren­nens, Ver­dich­tens und Spei­cherns ist sehr en­er­gie­in­ten­siv. Ent­schei­dend ist, dass die­se wert­vol­len Res­sour­cen nicht ver­schwen­det wer­den.

Auf­spü­ren von Gas­lecks

Es war nicht im­mer ein­fach, un­dich­te Stel­len im Lei­tungs­netz für me­di­zi­ni­sche Ga­se in ei­nem Kran­ken­haus zu fin­den. Zu den tra­di­tio­nel­len Me­tho­den der Leck­su­che zäh­len das Hö­ren auf Zisch­ge­räu­sche oder das Be­strei­chen von Ver­bin­dungs­stel­len mit Sei­fen­lau­ge und die Su­che nach Bla­sen. Bei der Leck­su­che ist zu be­ach­ten, dass ei­ni­ge Kom­po­nen­ten ei­nes Gas­ver­tei­lungs­sys­tems be­son­ders an­fäl­lig sind, z. B. Ver­bin­dun­gen und An­schlüs­se, die im­mer zu­erst über­prüft wer­den soll­ten.

Ei­ne Druck­prü­fung könn­te durch­ge­führt wer­den, die je­doch vor­aus­setzt, dass sich ein Be­nut­zer am an­de­ren En­de der Lei­tung be­fin­det, was in ei­ner Kran­ken­hau­s­um­ge­bung nicht im­mer plan­bar ist. Die Sei­fen­lau­gen-Me­tho­de ist in­ef­fi­zi­ent und un­an­ge­mes­sen auf­grund der Grö­ße der Gas­lei­tun­gen, die durch ein Kran­ken­haus ver­lau­fen. Wäh­rend der Co­ro­na-Pan­de­mie kam es vor al­lem dar­auf an, die An­zahl der War­tungs­mit­ar­bei­ter vor Ort zu be­gren­zen, was das Team von KN Ther­mo­gra­phy da­zu ver­an­lass­te, ei­ne Ul­tra­schall-Leck­prü­fung ein­zu­füh­ren. 

Ul­tra­schall­ge­rä­te ver­wen­den Mi­kro­fo­ne, um die mit ent­wei­chen­der Luft oder Gas ver­bun­de­nen Ge­räu­sche in ei­nem Fre­quenz­be­reich von 38 bis 42 kHz zu iden­ti­fi­zie­ren. Äl­te­re Ge­rä­te wan­deln den in die­sem Be­reich auf­ge­nom­me­nen Schall in hör­ba­re Tö­ne um und sind da­her auf das mensch­li­che Ge­hör an­ge­wie­sen, um zu er­ken­nen, ob es sich bei dem er­fass­ten Ge­räusch um ein Leck han­delt oder nicht. Das macht die Er­ken­nung sub­jek­tiv und von den Fä­hig­kei­ten und der Schu­lung der Mit­ar­bei­ter ab­hän­gig. Jüngs­te Ent­wick­lun­gen bei in­dus­tri­el­len akus­ti­schen Bild­ge­bern (Acoustic Imagers), wie z. B. dem Flu­ke ii900, führ­ten da­zu, dass die Ge­rä­te jetzt mit ei­ner Rei­he von Mi­kro­fo­nen aus­ge­stat­tet sind, die ei­ne Vi­sua­li­sie­rung des Schall­felds in ei­nem er­wei­ter­ten Sicht­feld er­mög­li­chen. Da­durch kön­nen War­tungs­teams Lecks in Gas­ver­tei­lungs­sys­te­men schnell und ge­nau vi­su­ell lo­ka­li­sie­ren.

Lecks wer­den deut­lich auf ei­nem LC-Dis­play an­ge­zeigt, so­dass auch Nut­zer mit we­nig bis gar kei­ner Er­fah­rung die­se so­fort er­ken­nen kön­nen. Acoustic Ima­ger kön­nen die Ent­fer­nung zum Ziel mes­sen und die Grö­ße des Lecks ab­schät­zen, wo­durch es ein­fa­cher wird, die Kos­ten ei­nes Lecks ab­zu­schät­zen und ei­nen Re­pa­ra­tur­plan zu er­stel­len. 

Mit dem Flu­ke ii900 In­dus­tri­al Acoustic Ima­ger konn­te KN Ther­mo­gra­phy ei­ne schnel­le vi­su­el­le In­spek­ti­on al­ler Lei­tun­gen durch­zu­füh­ren, die Lach­gas aus dem Un­ter­ge­schoss der Me­di­cli­nic-Kran­ken­häu­ser in die Ope­ra­ti­ons­sä­le und die Sau­er­stoff­ver­sor­gung an die Pa­ti­en­ten­bet­ten lei­ten. Die im Ver­tei­lungs­netz ent­deck­ten Lecks wur­den be­ho­ben und die da­mit ver­bun­de­nen Ver­lus­te re­du­ziert, was die Si­cher­heit von Pa­ti­en­ten und Per­so­nal er­höht.

Kon­ti­nu­ier­li­che Ver­bes­se­run­gen

Die Me­di­cli­nic Group stellt die Pa­ti­en­ten in den Mit­tel­punkt ih­res Han­delns. Sie ist sich der Not­wen­dig­keit be­wusst, stän­dig nach Mög­lich­kei­ten zu su­chen, um Pro­zes­se, Er­fah­run­gen und Ar­beits­prak­ti­ken zu ver­bes­sern. Bör­sen­no­tier­te Un­ter­neh­men müs­sen heu­te Nach­hal­tig­keits­zie­le er­fül­len. Swa­ne­po­el er­klär­te da­zu: „Es reicht nicht mehr aus, sich nur von Vor­schrif­ten oder Ge­set­zen lei­ten zu las­sen. Al­le Un­ter­neh­men ste­hen un­ter gro­ßem Druck, ih­re ge­sam­te Nach­hal­tig­keits­stra­te­gie zu über­prü­fen. Die Fra­ge, die künf­ti­ge Ge­ne­ra­tio­nen stel­len wer­den, lau­tet: Was habt ihr ge­tan, um die nach­hal­ti­gen Er­geb­nis­se eu­rer Tä­tig­keit zu ver­bes­sern? Für un­ser Team reicht es nicht mehr aus, War­tungs­ar­bei­ten als Auf­recht­er­hal­tung des Be­triebs zu be­trach­ten, son­dern als Pro­zess der kon­ti­nu­ier­li­chen Ver­bes­se­rung. Eben­so reicht es nicht mehr aus, nur den Strom­ver­brauch im Kran­ken­haus zu sen­ken. Wir müs­sen auch dar­über nach­den­ken, wie wir Ver­schwen­dung in al­len Be­rei­chen des Un­ter­neh­mens be­sei­ti­gen und die Be­las­tung der Res­sour­cen wäh­rend des Be­triebs re­du­zie­ren. Wenn wir jetzt nicht han­deln, wer­den wir in Zu­kunft zum Han­deln ge­zwun­gen sein – und das wahr­schein­lich zu we­sent­lich hö­he­ren Kos­ten.“

Au­tor: Fran­ces­co Pa­gin, Chan­nel Ma­na­ger Eu­ro­pa und Afri­ka, Flu­ke
 

Mit ei­nem „All-in-One“ Dienst­leis­tungs­pa­ket hat Eu­ch­ner Safe­ty Ser­vices ei­ne rund 30 Jah­re al­te Korb­ver­seil­ma­schi­ne des Stutt­gar­ter Ka­bel­her­stel­lers Lapp elek­tro-, steue­rungs- und si­cher­heits­tech­nisch auf den Stand der Tech­nik ge­bracht. „Eu­ch­ner Safe­ty Ser­vices hat das Kon­for­mi­täts­be­wer­tungs­ver­fah­ren mit Ri­si­ko­be­ur­tei­lung und Si­cher­heits­kon­zept, Ve­ri­fi­ka­ti­on und der Va­li­die­rung so­wie die Um­set­zung der not­wen­di­gen Maß­nah­men durch­ge­führt.“, be­tont Mar­kus Pres­sel, bei Lapp ver­ant­wort­lich für Pro­zess­ent­wick­lung und Ma­schi­nen­tech­no­lo­gie. Für die Um­bau­maß­nah­men hat­te Lapp mit ei­nem Pro­duk­ti­ons­still­stand von 14 Ar­beits­ta­gen kal­ku­liert. Eu­ch­ner Safe­ty Ser­vices schloss den kom­plet­ten Um­bau in­klu­si­ve In­be­trieb­nah­me mit ins­ge­samt zehn Ar­beits­ta­gen ab und konn­te die An­la­ge da­mit schnel­ler als ge­plant wie­der dem Pro­duk­ti­ons­pro­zess über­ge­ben.

Ma­schi­nen und An­la­gen ver­lan­gen im Lau­fe ih­res Le­bens­zy­klus und par­al­lel zum tech­no­lo­gi­schen Fort­schritt in re­gel­mä­ßi­gen Ab­stän­den An­pas­sun­gen in den Be­rei­chen Elek­tro-, Steue­rungs- und Si­cher­heits­tech­nik. Mit­un­ter sind punk­tu­el­le Up­dates aus­rei­chend. Über­la­gern sich funk­tio­na­le As­pek­te und An­for­de­run­gen, ist ein in­te­grier­tes Si­cher­heits- und Au­to­ma­ti­sie­rungs­kon­zept sinn­voll. Re­tro­fits von Alt­an­la­gen rech­nen sich, wenn die grund­le­gen­de Hard­ware so­wie die me­cha­ni­schen Kom­po­nen­ten im Kern in Ord­nung sind. Ein Re­tro­fit spart na­tür­li­che Res­sour­cen und stellt, pro­fes­sio­nell durch­ge­führt, ei­ne wirt­schaft­li­che Al­ter­na­ti­ve zum Er­werb ei­ner Neu­an­la­ge dar.

Der mit der Kon­for­mi­täts­er­klä­rung ein­her­ge­hen­de Ri­si­ko­be­ur­tei­lungs-, Va­li­die­rungs- und Do­ku­men­ta­ti­ons­pro­zess ist an­spruchs­voll, zeit­auf­wän­dig und er­for­dert ein ho­hes Maß an fach­lich-nor­ma­ti­ver Kom­pe­tenz. Eu­ch­ner Safe­ty Ser­vices un­ter­stützt Her­stel­ler und Be­trei­ber be­reits in der frü­hen Pla­nungs- und Ent­wick­lungs­pha­se: Der Si­cher­heits­spe­zia­list be­rät, be­glei­tet und führt das Kon­for­mi­täts­be­wer­tungs­ver­fah­ren auf Wunsch durch.

Zum Leis­tungs­um­fang zäh­len ne­ben dem Safe­ty De­sign und der Soft­ware­an­pas­sung die Durch­füh­rung al­ler ge­bo­te­nen Um­bau­maß­nah­men, die Elek­tro- und Flu­id Kon­struk­ti­on, den Schalt­schrank­bau, die In­stal­la­ti­on und Mon­ta­ge so­wie die kom­plet­te Do­ku­men­ta­ti­on. Nach Ab­schluss der Maß­nah­men ent­spre­chen die rund­um er­neu­er­ten Ma­schi­nen in ih­rer Ge­samt­heit den Si­cher­heits- und Ge­sund­heits­schutz­an­for­de­run­gen der Ma­schi­nen­richt­li­nie 2006/42/EG und ste­hen dem Pro­duk­ti­ons­pro­zess in der Re­gel für vie­le wei­te­re Jah­re zur Ver­fü­gung.

Si­cher­heits­schal­ter sind für Schutz­ab­de­ckun­gen wie Tü­ren, Klap­pen und Hau­ben kon­zi­piert. Die Vor­rich­tung be­steht aus zwei Tei­len, dem Le­se­knopf und dem Be­tä­ti­ger. Der Le­se­kopf wird am fest­ste­hen­den Teil der Schutz­ein­rich­tung mon­tiert und über ei­ne Zu­lei­tung mit der Steue­rung ver­bun­den. Der Be­tä­ti­ger hat sei­nen Platz am be­weg­li­chen Teil der Schutz­ein­rich­tung. Die Ma­schi­ne kann nur dann in Be­trieb ge­nom­men wer­den, wenn der Si­cher­heits­kreis – sprich die Schutz­tür – ge­schlos­sen ist. Ein Öff­nen der Tür führt au­to­ma­tisch zum si­che­ren Ab­schal­ten der An­la­ge.

no­r­e­lem bie­tet Si­cher­heits­schal­ter in den Aus­füh­run­gen „ma­gne­tisch co­diert“ und „RFID-co­diert“ an. Bei­de Aus­füh­run­gen ar­bei­ten be­rüh­rungs­los, so­dass ein me­cha­ni­scher Ver­schleiß ver­mie­den wird. Der Vor­teil für den An­wen­der: we­ni­ger War­tungs­auf­wand und ei­ne län­ge­re Le­bens­dau­er.

Ho­her Schutz ge­gen Um­welt­ein­flüs­se

Die ma­gne­tisch co­dier­ten Si­cher­heits­schal­ter nut­zen ein co­dier­tes Ma­gnet­sys­tem mit ho­hem Schalt­ab­stand und gro­ßer To­le­ranz ge­gen­über ei­nem mög­li­chen Ver­satz oder Vi­bra­tio­nen an der Schutz­tür. Ei­ne Ak­ti­vie­rung kann aus­schließ­lich mit ei­nem pas­sen­den Be­tä­ti­ger er­fol­gen. Auf die­se Wei­se ist ein ho­her Ma­ni­pu­la­ti­ons­schutz ge­währ­leis­tet. Die Elek­tro­nik be­fin­det sich in ei­nem voll­stän­dig ver­gos­se­nen Ge­häu­se. Je nach Aus­füh­rung wird der Schalt­zu­stand über ei­ne LED an­ge­zeigt. Die­se Si­cher­heits­schal­ter sind voll­stän­dig staub- und was­ser­ge­schützt (Schutz­art IP 67) und er­fül­len die Nor­men ISO 13849-1, IEC 60947-5-3 so­wie BG-GS-ET-14.

Die RFID-co­dier­ten Si­cher­heits­schal­ter ar­bei­ten eben­falls be­rüh­rungs­los über RFID. An­wen­der kön­nen bis zu 31 Sen­so­ren in Rei­he schal­ten – so sind die­se Pro­duk­te auch für An­la­gen ge­eig­net, bei de­nen meh­re­re Schutz­tü­ren zu über­wa­chen sind. Es ste­hen zwei Be­tä­ti­gungs­wei­sen zur Ver­fü­gung: Die uni­ver­sel­le Co­die­rung, bei der je­der ge­eig­ne­te Be­tä­ti­ger vom Si­cher­heits­schal­ter er­kannt wird. Die Al­ter­na­ti­ve ist die in­di­vi­du­el­le Co­die­rung: Hier­bei müs­sen die Be­tä­ti­ger dem Si­cher­heits­schal­ter durch ei­nen An­lern­vor­gang bei der In­be­trieb­nah­me zu­ge­ord­net wer­den, um er­kannt zu wer­den. Die RFID-co­dier­ten Si­cher­heits­schal­ter sind eben­falls voll­stän­dig staub- und was­ser­ge­schützt (Schutz­art IP 67) und er­fül­len die Nor­men ISO 13849-1, IEC 60947-5-3, EN62061 so­wie IEC 61508.