Laut einer Studie des Instituts der deutschen Wirtschaft (IW Köln/ Studie unter www.iwkoeln.de) von Anfang des Jahres fehlen beispielweise in Deutschland 88.600 Fachkräfte in den Energie- und Elektroberufen. Im Bereich Maschinen- und Fahrzeugtechnik wird die Lücke auf 56.600 beziffert und in den IT-Berufen sind 50.600 Fachkräfte zu wenig vorhanden. Somit zählen Mitarbeiterbindung oder deren Rekrutierung aktuell für viele Unternehmen zu den wichtigsten Aufgaben im Personalmanagement. Die SPS bietet als Fachveranstaltung seit jeher die Möglichkeit für Talente, sich einen persönlichen Eindruck über die Karrieremöglichkeiten zu verschaffen und für Unternehmen, sich als potenzielle Arbeitgeber zu präsentieren.
Der Messeveranstalter Mesago bietet nun mit dem Karriereportal SPS CareerDrive eine neue Plattform und Möglichkeit für Unternehmen und Jobsuchende, nicht nur während der Veranstaltung, sondern ab sofort ganzjährig Beschäftigungen in der Automatisierungsbranche anzubieten und zu finden. Dazu erläutert Gunnar Mey, Vice President SPS New Business: “Fachmessen sind temporäre Ereignisse mit einem bedeutenden Stellenwert. Ergänzend dazu ist SPS CareerDrive ein neues, ganzjähriges Angebot seitens Mesago für alle Akteure in der Automatisierungsbranche. Hier finden branchen-fokussiert Talente spannende Positionen im Automatisierungsumfeld, Arbeitgeber können die Plattform nutzen, um auf sich aufmerksam zu machen.“
Während der Messetage vom 14. – 16.11.2023 haben Interessenten vor Ort in Nürnberg an mehreren Terminals die Gelegenheit, auf die Jobbörse SPS CareerDrive zuzugreifen und nach passenden Stellenangeboten zu suchen.
Das Karrierportal SPS CareerDrive steht auf automation-jobs.de zum Abruf bereit.
Vernetzung ist das Megathema des Industrial Internet of Things (IIoT). Single Pair Ethernet hat als Technologie das Potenzial, dieses Thema entscheidend voranzutreiben. Murrelektronik ist jetzt als 60. Mitglied der Single Pair Ethernet System Alliance beigetreten. In der 2020 gegründeten Gemeinschaft haben sich Unternehmen verschiedener Branchen, Anwendungsbereichen und Ländern weltweit zusammengeschlossen, um die Technologie für eine nahtlose Kommunikation von Feldgeräten bis in die Cloud zu fördern. Gemeinsam wollen die Beteiligten einen SPE-Standard etablieren. Olaf Prein, Director Business Development Management SCS • Sales & Customer Solutions bei der Murrelektronik GmbH, sagt: „Wir freuen uns, das 60. Mitglied der Single Pair Ethernet System Alliance zu sein. Dies ist eine großartige Gelegenheit, gemeinsam an einer vielversprechenden, standardisierten Technologie zu arbeiten, die allen Kunden auf der Welt Vorteile bringen wird."
Single Pair Ethernet (SPE) ermöglicht eine nahtlose Anbindung der Sensorik und Aktorik von der OT in die IT-Ebene. Die SPE-Technologie ermöglicht unter anderem die Datenübertragung über ein einziges Adernpaar (anstelle einer zwei- oder vierpaarigen Leitung), das gleichzeitig auch zur Stromversorgung der SPE-Geräte genutzt werden kann. Die Kommunikation zwischen den SPE-Geräten ist nicht nur transparent und protokolloffen, sie ermöglicht auch Kabellängen von bis zu 1000 Metern. Auf genormten Schnittstellen der IEEE 802 sind Datengeschwindigkeiten von 10Mbit/s bis 10Gbit/s auf einer einfachen Zweidrahtleitung möglich. Damit haben die bestehenden und künftigen SPE-Lösungen das Potenzial, eine Kernkomponente einer Internet-of-Things-fähigen Netzwerkarchitektur zu werden.
Im Projekt „ProCheck – Verifikation innerbetrieblicher Materialflussprozesse durch CPS-basiertes Process Mining“ forschten das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS und die Ludwig-Maximilians-Universität München mit dem Ziel, eine automatisierte und kontinuierliche Analyse, Optimierung und Überprüfung von Materialflussprozessen in kleinteiligen Produktionsabläufen zu ermöglichen. Für die Analyse und Erfassung der Materialflussprozesse wurden Process-Mining Verfahren genutzt. Dabei fokussierte „ProCheck“ auf räumlich verteilte Verarbeitungs- und Montageschritte, die von Aufträgen individuell durchlaufen werden und eine auftragsbezogene Material- und Werkzeugbereitstellung erfordern. Den Praxisbezug stellte der Projektbegleitende Ausschuss her, bestehend aus unterschiedlichen KMU der verarbeitenden Industrie: Hersteller von Metalltransportbehältern, Antriebstechnik, technischer Keramik sowie Stanzwerkzeugen. Die Ergebnisse und Erkenntnisse des abgeschlossenen Forschungsprojekts werden im nun vorliegenden Schlussbericht dargestellt.
Der Begriff Process Mining umschreibt Analysetechniken, die das Erheben, Überprüfen und Optimieren von Prozessen mithilfe von in IT-Systemen vorhandenen Daten ermöglichen. Für Process Mining werden prozesskennzeichnende Informationen über die tatsächlichen Abläufe, sog. Event-Logs, als Datengrundlage benötigt. Event-Logs sind digitale Spuren, die Prozesse bei ihrer Durchführung in IT-Systemen hinterlassen. Folgende Informationen sind dabei Bestandteil von Event-Logs: Prozessschritt bzw. Event (z.B. Stanzen, Fräsen etc.), Prozessinstanz (z.B. Auftragsnummer) und Zeitpunkt (z.B. 25-07-2023, 14:30 Uhr). Diese Datengrundlage ist jedoch in den IT-Systemen für eine kleinteilige manuelle Produktion meist nicht ausreichend vorhanden.
Deshalb wurden Cyber-Physische Systeme (CPS) zur Erhebung von sensorischen Daten verwendet, um Prozessschritte zu erkennen und damit die erforderliche Datengrundlage zur Anwendung von Process Mining zu schaffen. Das wissenschaftliche Ziel des Projekts war es also, sensorische Rohdaten durch den Einsatz von CPS direkt in der Produktionsumgebung zu erheben, aus den Rohdaten automatisiert Event-Logs zu generieren und mithilfe von Process Mining Materialflussprozesse in produzierenden Unternehmen zu analysieren und zu optimieren.
Zur Analyse und Optimierung von Materialflussprozessen mittels CPS-basiertem Process Mining entstanden in „ProCheck“ neue algorithmische Verfahren und Software-Komponenten. Durch deren Anwendung ergaben sich für die Unternehmen Einsparmöglichkeiten durch transparentere Prozesse. Einsparpotenziale liegen z.B. in der Vermeidung nicht-wertschöpfender Tätigkeiten wie Warte- und Suchzeiten oder auch im Aufdecken von Engpassstellen – sog. Bottlenecks. Außerdem werden Abweichungen vom Soll-Prozessmodell lokalisiert, eine geringere Kapitalbindung aufgrund kürzerer Durchlaufzeiten sowie Fehlervermeidung und weniger Ausschuss wegen ablaufbedingter Qualitätsmängel erzielt. Durch eine bessere Steuerung der logistischen Prozesse werden zudem Energieverbrauch und Materialverlust reduziert. All diese Verbesserungen wirken sich auf kürzere Reaktionszeiten, individuelle Kundenwünsche, bessere Informationen zum Auftragsstatus und kleinere Losgrößen aus und steigern Prozesseffizienz und -effektivität – und stärken so deutlich die Wettbewerbsfähigkeit der KMU. Ziel ist die Übertragbarkeit der entwickelten Process-Mining-Algorithmen auf weitere Unternehmen der industriellen Produktion. Die möglichst breite Anwendbarkeit der Projektergebnisse von „ProCheck“ soll so gesamtwirtschaftlich zu einer Steigerung der Ressourceneffizienz beitragen.
Zum Ende des Forschungsprojekts wurde nun der Schlussbericht mit den Ergebnissen und Erkenntnissen veröffentlicht. Er steht zum kostenfreien Download zur Verfügung: www.scs.fraunhofer.de/schlussbericht-procheck
Siemens Digital Industries Software und CEA-List, ein technologisches Forschungsinstitut, das sich auf die Erforschung intelligenter digitaler Systeme spezialisiert hat, haben die Unterzeichnung einer Absichtserklärung bekannt gegeben. Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Fähigkeiten des digitalen Zwillings mit künstlicher Intelligenz (KI) weiter auszubauen und zu verbessern sowie eine stärkere Integration von Embedded Software auf virtuellen und hybriden Plattformen zu erforschen.
Die Forschungskooperation wird das kombinierte Industrie-Know-how der beiden Unternehmen mit dem Siemens Xcelerator-Portfolio und den Tools von CEA-List zusammenführen, um die Grenzen zwischen Elektronikdesign, Softwareentwicklung und Maschinenbau mit Hilfe von digitalen Zwillingstechnologien zu überwinden. Es wird erwartet, dass dies Kunden dabei hilft, den Zeit- und Kostenaufwand für Verifizierung und Validierung erheblich zu reduzieren, signifikante Verbesserungen bei der Produktqualität voranzutreiben und die Markteinführungszeit über den gesamten Produktlebenszyklus von Elektroniksystemen hinweg zu beschleunigen; von der architektonischen Erkundung bis hin zu Design und Entwicklung. Darüber hinaus wird die Forschung den Einsatz digitaler Zwillingstechnologien für das autonome Fahren, die intelligente Robotik und den Gesundheitsbereich weiter untersuchen.
„Angesichts der starken Zunahme des Elektronik- und Softwareanteils in Produkten und Systemen besteht ein deutlicher Bedarf an Simulationslösungen für Multi-Domain- und Multi-Fidelity-Systeme zur Bewältigung der vielfältigen Herausforderungen bei Design und Verifizierung. Wir teilen mit CEA die Vision eines noch umfassenderen digitalen Zwillings und sind überzeugt, dass wir diese Vision mit Hilfe des leistungsstarken Siemens Xcelerator-Portfolio Siemens umsetzen können, denn es deckt alles ab, von Software zur Automatisierung des elektronischen Designs über Hardware-Tools bis hin zu System-, Sensor- und Multiphysik-Simulationssoftware“, sagte Jean-Marie Brunet, VP&GM der Hardware Assisted Verification Division, Siemens Digital Industries Software. „Vom Chip bis zum System wird diese Zusammenarbeit mit CEA-List voraussichtlich die Anwendungsbereiche und die technologische Bandbreite dieser Lösungen weiter erhöhen.“
„Wir bei CEA-List freuen uns über die Partnerschaft mit Siemens, die unsere gemeinsame Vision von der Bedeutung eines ganzheitlichen digitalen Zwillings teilen. CEA-List wird sein Fachwissen im Bereich digitaler Technologien und Tools aus den Bereichen immersive und funktionale digitale Zwillingsplattformen (XDE und Papyrus), künstliche Intelligenz und Codeverifizierung einbringen“, sagte Alexandre Bounouh, CEO von CEA-List. „Wir glauben, dass der Forschungsplan von Siemens und CEA-List für digitale Zwillinge die besten Tools für die schnelle Erstellung von immersiven und funktionalen digitalen Zwillingen mit künstlicher Intelligenz bieten kann. Dies kann sicherlich die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen stärken, indem sie die Technologie des digitalen Zwillings frühzeitig in ihre Produkte und Prozesse integrieren, um Innovationen zu ermöglichen und gleichzeitig die Menschen im Auge zu behalten und ihre Umweltauswirkungen zu reduzieren.“
Die CEA ist eine wichtige französische Regierungsorganisation im Bereich Forschung, die der Wirtschaft und den Bürgern dient. Sie bietet konkrete Lösungen für ihre Bedürfnisse in vier Hauptbereichen: Energiewende, digitale Transformation, Technologien für Gesundheit, Verteidigung und Sicherheit. Das CEA-List, das sich in den Zentren CEA-Paris-Saclay und CEA-Grenoble befindet, ist ein technologisches Forschungsinstitut der CEA, das seine Forschung auf intelligente digitale Systeme konzentriert.
Metz Connect erweitert die bestehenden Ethernet-I/O Controller (EWIO2) und Datenlogger (EWIO2-M) um die Softwareplattform Node-RED. Diese ermöglicht die einfache grafische Programmierung von Steuerungsaufgaben zur Automatisierung und bei der Datenerfassung im Energiemanagement. Node-RED beinhaltet Tools für die Visualisierung, zum Beispiel zur Darstellung von Eingaben und Ist-Zuständen auf benutzerdefinierten Dashboards, was die Überwachung und Steuerung von Anwendungen erleichtert. Das alles erfolgt direkt auf dem Webserver des Geräts.
Ab 2025 wird es für viele mittelständische Unternehmen zur Pflicht, im Rahmen ihrer Corporate Sustainability Responsibility (CSR) einen Nachhaltigkeitsbericht zu erstellen. EWIO2-M liefert mit der Möglichkeit zur Energiedatenerfassung hierfür eine sehr gute Grundlage. Node-Red vereinfacht die Anwendung und damit das Erstellen des geforderten Nachhaltigkeitsberichts erheblich.
Durch die Integration der freien Softwareplattform Node-RED in die bestehenden Ethernet-I/O-Controller und Datenlogger lassen sich die digitalen und analogen I/Os der Geräte anhand von vorgefertigten Templates (Nodes) aus der Bibliothek um einfache, grafisch verknüpfte Funktionen und Applikationen (Flows) erweitern. Node-RED verfügt über eine große Community mit einer breiten Palette an vorgefertigten Applikationen für die Eigennutzung. Das gestattet den Anwendern den Zugriff auf bereits erstellte Lösungen und beschleunigt die Implementierung erheblich. Ein Beispiel dafür ist der Aufbau der Kommunikation zwischen dem Datenlogger EWIO2-M und einer Cloud per MQTT.
Systemintegratoren und Installateure haben damit ein praktisches Werkzeug zur Hand, um die Gebäudeautomation zu optimieren und gleichzeitig den Energieverbrauch zu überwachen und zu steuern. Im Gegensatz zu anderen Kleinsteuerungen mit Node-RED verfügen die Geräte nicht nur über Schnittstellen für die Automatisierung, sondern mit ihren integrierten Schnittstellen für Modbus TCP, Modbus RTU, M-Bus und S0 sind sie auch für die Erfassung von Energiedaten optimiert.
Die Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD, eine EU-Richtlinie zur Nachhaltigkeitsberichterstattung) tritt im Jahr 2025 in Kraft. Sie gilt für mittelständische Unternehmen mit über 250 Mitarbeiter, die Umsätze von mehr als 40 Millionen Euro erzielen oder eine Bilanzsumme von mehr als 20 Millionen Euro ausweisen. Die CSRD läutet eine neue Ära der Nachhaltigkeitsberichterstattung in Europa ein: Mit ihr wird sowohl der Inhalt des Nachhaltigkeitsberichts als auch die zur Nachhaltigkeitsberichterstattung verpflichteten Unternehmen deutlich ausgeweitet. Die Funktionen des Datenloggers EWIO2-M unterstützen reportpflichtige Unternehmen dabei, ihre Nachhaltigkeitsaktivitäten zu analysieren und im Einklang mit EU-Standards strukturiert darzustellen.
Der Datenlogger EWIO2-M ermöglicht die Erfassung und Speicherung der Messdaten (z. B. von Strom, Wasser oder Wärme), die von busfähigen Zählern geliefert werden. Mit 22 verschiedenen I/Os kann das Gerät nicht nur Daten für die Speicherung erfassen, sondern auch Aktoren schalten. Die Parametrierung, Konfiguration und Inbetriebnahme erfolgt mit einem plattformunabhängigen Webbrowser über ein intuitiv bedienbares Webinterface. Zu den vielen Schnittstellen des Datenloggers zählen zwei Ethernet-Ports mit Daisy-Chain-Funktion für die Verkettung mehrerer Geräte.
Eine WLAN-Schnittstelle ermöglicht die Konfiguration des Geräts mit mobilen Endgeräten (z. B. Smartphone, Tablet oder Notebook) und die Einbindung in ein WLAN-Netzwerk zur Datenübertragung. Beim Energiemanagement können Daten nicht nur erfasst, sondern darüber hinaus zu Regelungszwecken über Node-Red an die Aktoren zurückgespielt werden. So entsteht ein aktiver Regelungskreis von der Erfassung über die Auswertung bis zur Nachführung.
Kunden sind neben Systemintegratoren und Installateuren der Gebäudeautomation und Industrieautomatisierung auch Systemintegratoren für das Energie-Controlling und Energiemanagement sowie Dienstleister für Energiemanagementsysteme nach EN 50001. Die Lösung eignet sich aber auch für Anbieter von förderfähiger Software für Energiemanagementsysteme ohne eigene Hardware für die Energiedatenerfassung.
Carlo Gavazzi stellt mit dem bidirektionalen Energieanalysator für Einphasensysteme EM511 ein neues Mitglied seiner EM500-Energiezähler-Serien vor. Der EM511 deckt den Messbereich bis zu 240 V L-N Nennspannung und bis zu 45 A Nennstrom ab und ermöglicht sowohl die Echtzeitüberwachung des Energieverbrauchs, der elektrischen Hauptgrößen und der harmonischen Verzerrung der Last. Geeignet ist er für die Verbrauchsmessung und die Verbrauchsüberwachung in Anwendungen der Energie- und Gebäudeeffizienz, der Industrieautomation und von Ladeinfrastrukturen für die Elektromobilität. Zudem kann er für Regelungssysteme wie Photovoltaik-Anlagen mit Batteriespeichern und V2G- (Vehicle-to-Grid-, Fahrzeug-zu-Netz-) Anwendungen eingesetzt werden. Mit seiner cULus-Zulassung ist er für den amerikanischen Markt geeignet. Der EM511 ist mit einem digitalen Eingang für den Betrieb mit zwei Tarifen ausgestattet und je nach Modell mit einem statischen Ausgang (Impuls oder Alarm), einer Modbus-RTU- oder einer MBus-Kommunikationsschnittstelle erhältlich. Die Aktualisierungszeit von weniger als 100 ms über die serielle Schnittstelle und die Messauflösung von 0,001 kWh erlauben den Einsatz des EM511 auch als Datenquelle für Steuerungsaktionen. Die bidirektionale Energiemessung ermöglicht die getrennte Messung von importierter und exportierter Energie.
Die Inbetriebnahme des 1 TE breite Zähler für die DIN-Schienenmontage EM511 wird durch den Konfigurationsassistenten schnell und leicht durchgeführt. Es werden gleich zu Beginn die wichtigsten Einstellungen für den Betrieb abgefragt. Über zwei Drucktasten kann die Anzeige intuitiv bedient werden. Änderungen an den Einstellungen können daher jederzeit am Display über die Drucktasten durchgeführt werden. Aber auch über die serielle RS485-Schnittstelle mit Modbus RTU kann die Änderung erfolgen. Hierzu steht die kostenlose Software UCS zur Verfügung.
Aussteller SPS 2023: Halle 9, 440
Mit der neuen MELSEC FX5S PLC bietet Mitsubishi Electric eine kostengünstige, einfach zu bedienende Steuerungslösung für Ihren digitalen Transformationsprozess an. Das jüngste Mitglied der kompakten SPS-Serie MELSEC iQ-F eignet sich ideal für einfache Anwendungen, zum Beispiel in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und der maschinellen Fertigung.
Die FX5S ist einfach zu konfigurieren. Das verkürzt die Inbetriebnahme. Sie ist intuitiv und bietet außerdem die Leistung, die für präzise Positionierungsanwendungen erforderlich ist. Endanwender und Maschinenbauer können die MELSEC FX5S von Mitsubishi Electric nutzen, um kostengünstige Maschinen mit bis zu 60 E/A-Punkten zu entwickeln. Diese Lösungen unterstützen IIoT-Konnektivität und -Funktionalitäten. Die Kombination aus kostengünstigen SPS- und IIOT-Funktionen ermöglicht es, die Digitalisierung wichtiger Abläufe vorantreiben und zukunftsorientierte Smart Factories zu schaffen.
IIoT-Funktionen für Datenanalyse
Im Hinblick auf IIoT-Funktionen bietet die Lösung Funktionen zur Datenprotokollierung und Datenflussanalyse, um die Fehlersuche und Ursachenanalyse zu beschleunigen und zu verbessern. Da die SPS über einen integrierten Webserver verfügt, können Bediener auch aus der Ferne auf den Betrieb jederzeit überwachen, was die Reaktionsfähigkeit und Flexibilität weiter verbessert. Dank der Kompatibilität mit CC-Link IE Field Basic, einer offenen industriellen Ethernet-Technologie, kann die Steuerung nahtlos mit anderen Fabrikautomatisierungsgeräten wie HMIs, Antrieben und dezentralen E/A verbunden werden. Dies gewährleistet eine zuverlässige Kommunikation und erleichtert den Aufbau von vernetzten Anlagen.
Aussteller SPS 2023: Halle 6, 248
Kontron erweitert sein HMI-Portfolio um leistungsstärkere Web-Panels basierend auf Arm® NXP i.MX8M Plus Prozessoren für die Geräte- und Maschinenvisualisierung sowie die Gebäudeautomation. Die neue Produktlinie zeichnet sich durch eine markant höhere Grafikleistung, PoE-Fähigkeit, erweiterte Konnektivität und die zusätzliche 5‘‘ Panelversion aus, die die Display Größen 7“, 10,1“ und 15,6“ ergänzt.
Verfügbar mit Aluminium- oder Edelstahlrahmen sind sie speziell für den Einsatz im industriellen Umfeld und für Umgebungstemperaturen von 0 bis +55 Grad Celsius entwickelt worden. Die Standardausführung mit Schutzklasse IP65 an der Frontseite ist perfekt für den Einbau in Schaltschrank und Konsole geeignet. Die einfache Anpassung an kundenspezifische Anforderungen ist dank modularem Aufbau gewährleistet.
Mit dem integrierten QIWI Software Toolkit wird dem Anwender ein leistungsoptimierter HTML-5 Browser zur Verfügung gestellt. Das QIWI-Toolkit bietet zudem Möglichkeiten zur einfachen Konfiguration und Parametrierung der Geräteeinstellungen und Browsereigenschaften. So ist beispielsweise die Konfiguration des Netzwerkes, der Zeit- und Spracheinstellungen sowie das Hochladen von Zertifikaten für sichere Webseiten sowohl auf dem Gerät als auch über Fernzugriff möglich. Zudem stellt das Toolkit einen File- und Package-Manager sowie Updatemechanismen bereit. Das Layout und die Größe des virtuellen Keyboards, über das asiatische, arabische und kyrillische Schriftzeichen genutzt werden können, ist anpassbar.
Erste Muster werden ab Dezember 2023 verfügbar sein.
Für das 3D-Sensorportfolio von Micro-Epsilon steht mit der Industrial-Performance-Unit (kurz: IPU) nun eine leistungsfähige Rechnereinheit zur Verfügung. Das System setzt sich aus einem Industrie-PC und der Auswerte-Software 3DInspect zusammen und ermöglicht die automatisierte Auswertung von 3D-Daten. Die 3D-Sensoren werden per GigE Vision Standard mit der IPU verbunden. Es können alle 3D-Sensoren des Micro-Epsilon Produktportfolios angeschlossen werden. Hierzu gehören die Laserscanner scanCONTROL, die 3D-Snapshot-Sensoren surfaceCONTROL und die 3D-Sensoren reflectCONTROL.
Mit diesem System ist die hochgenaue Auswertung, Verrechnung, Weiterverarbeitung, Speicherung und Ausgabe der 3D-Daten über integrierte, moderne Schnittstellen möglich. Die IPU bietet volle Kompatibilität und Inlinefähigkeit in der Applikation. Dadurch lassen sich auf effiziente Weise zahlreiche 3D-Messaufgaben lösen. Die Sensoren sind flexibel einsetzbar und liefern echte 3D-Auswertungen für diffus-reflektierende, glänzende und viele weitere Oberflächen.
Über die im Lieferumfang enthaltenen Software 3DInspect mit der Valid3D Technologie ist eine einfache Sensorparametrierung möglich, wodurch sofort mit der Messung gestartet werden kann. Die 3D-Daten werden direkt auf der Industrial Performance Unit weiterverarbeitet, über 3DInspect ausgewertet und beurteilt. Für die Ergebnisausgabe stehen die integrierten Schnittstellen PROFINET, EthernNet/IP und Modbus/TCP zur Verfügung.
Die Hardware ist industrieoptimiert und mit passiver Kühlung ausgestattet. Das kompakte System kann zudem platzsparend untergebracht werden. Möglich sind dadurch auch die Integration in einen Schaltschrank oder die Befestigung direkt in der Maschine. Zubehör wie Monitor, Maus oder Tastatur lassen sich ebenfalls an die IPU anschließen.
Aussteller sps 2023: Halle 7A, 130
Endian präsentiert zur SPS 2023 ein neues IoT-Security-Gateway: Das Endian 4i Edge XL kombiniert starke Rechenleistung mit Energieeffizienz und IT-Sicherheit. Optimiert für die Nutzung von Docker und Edge Computing ist es für die unterschiedlichsten Einsatzszenarien geeignet. Industrieunternehmen erreichen damit ein Maximum an Flexibilität und Sicherheit und sind auch im Hinblick auf die NIS2-Richtlinie sowie die Einhaltung der IEC 62443 zukunftssicher aufgestellt. Im Vergleich zum Vorgängermodell wurde der Arbeitsspeicher deutlich erhöht: Mit 2GB ermöglicht er komplexe Analysen direkt an der Datenquelle bei höherer Verarbeitungsgeschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit. Gleichzeitig spart der größere Arbeitsspeicher Bandbreite und damit Kosten, da nicht jede einzelne Dateneinheit zur Auswertung über das Internet übertragen werden muss. Der erweiterte Onboard-Speicher von 16 GB bietet mehr Kapazität für die Datenspeicherung mittels Edge Computing. Über einen Micro-SD-Karten-Slot lässt sich die Speicherkapazität zusätzlich vergrößern. Unternehmen sind damit in der Lage, Daten auch in abgelegenen oder instabilen Netzwerkumgebungen zuverlässig zu speichern und erhalten dadurch eine solide Basis für eine stabile Betriebsumgebung. Damit die Leistungssteigerung nicht auf Kosten der Energiebilanz geht, nutzt das Endian 4i Edge XL einen stromsparenden ARM-Prozessor.
Neben der Erhebung und Auswertung von Maschinendaten ist das Endian 4i Edge XL auch für den Einsatz von Docker-Containern konzipiert. Da Docker-Container plattformunabhängig sind und auf verschiedenen Betriebssystemen ausgeführt werden können, ermöglichen sie eine schnelle Bereitstellung von Anwendungen und Services in unterschiedlichen Umgebungen.
IoT-Gateways müssen in der Lage sein, viele verschiedene Geräte, Anlagen und Prozesse zu vernetzen. Deshalb ist das neue Endian 4i Edge XL mit unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten ausgestattet. Im Vergleich zu seinem Vorgänger verfügt das Endian 4i Edge XL über einen zusätzlichen USB-Port sowie über zwei serielle Ports RS232/422/485. Diese seriellen Ports sind besonders im OT-Bereich wichtig, um ältere Maschinen und Anlagen mit dem Internet zu verbinden. Dank der Option zur Mobilfunkanbindung über 4G oder Wifi ist das IoT-Security-Gateway überall einsetzbar. Durch sein kompaktes Design und die Möglichkeit zur Anbringung auf einer DIN-Rail-Schiene ist die Integration in bestehende Infrastrukturen kein Problem.
Das Endian 4i Edge XL wurde nach dem Prinzip Security-by-Design konzipiert, was unter mehreren Aspekten immer wichtiger wird: Zum einen steigt die Zahl der Cyberattacken permanent an, zum anderen verschärft der Gesetzgeber die Vorgaben zur Cybersicherheit. Die NIS2-Richtlinie beispielsweise dehnt die Regeln für die kritischen Infrastrukturen auf viele weitere Branchen aus. Diese Vorgaben lassen sich nur mit einem Security-by-Design Ansatz realisieren, wie ihn die Normenreihe der IEC 62443 definiert. Mehrere Sicherheitsmaßnahmen, fein aufeinander abgestimmt, blockieren Angreifer auf verschiedenen Ebenen.
Auch im Endian 4i Edge XL sind deshalb mehrere Sicherheitsfunktionen integriert: Alle Daten, die über das Endian 4i Edge XL versendet werden, sind VPN-verschlüsselt. Eine Firewall schützt die verbundene Infrastruktur vor Übergriffen aus dem Netz. Die Deep-Packet-Inspektion analysiert die versendeten Datenpakete bis in die Anwendungsebene hinein. Ein Intrusion-Detection-System (IDS) kann Anomalien im Datenverkehr erkennen. Sollte es sich dabei um einen Angriff handeln, kann das Intrusion-Prevention-System (IPS) diesen stoppen. Das Endian 4i Edge XL lässt sich auch hinter einer bereits bestehenden Unternehmens-Firewall einsetzen, um Netzwerke zu segmentieren.
Ein granulares Rechte- und Berechtigungsmanagement rundet das Endian 4i Edge XL ab: Über die Verbindung mit dem Endian Switchboard, dem zentralen Management-Tool der Endain Secure Digital Platform, stehen AnwenderInnen umfangreiche Verwaltungsoptionen offen. So lässt sich beispielsweise definieren, welche NutzerInnen oder Nutzergruppen Zugang zu Daten und Anlagen bekommen. Diese Funktion ermöglicht eine Vielzahl von Einsatzszenarien - von der Fernwartung von Maschinen und Anlagen über das Monitoring von Maschinenzuständen bis hin zur Erstellung eines sicheren Remote-Zugangs für das Personal im Home-Office. Gleichzeitig leisten diese Verwaltungsmöglichkeiten einen wichtigen Beitrag zur Compliance sowie zur Integrität und Vertraulichkeit der Daten.
Damit AnwenderInnen jederzeit die Hoheit über ihre Daten behalten, steht das Switchboard auch als On-Premises-Lösung zur Verfügung und ist so in das eigene Rechenzentrum integrierbar.
Aussteller sps 2023: Halle 6, Stand 251 A
Pilz erweitert hierfür sein Portfolio im Bereich Sicherheitszuhaltungen. Die neue Sicherheitszuhaltung PSENmlock mini für den Personenschutz ist mit seiner kleinen Bauform ideal für platzkritische Anwendungen, wie beispielsweise Klappen oder Hauben. So ermöglicht der vielfältig montierbare Betätiger eine hohe Flexibilität beim Einbau.
Mit ihrer kleinen Bauform von gerade mal 30x30x159 mm findet die Sicherheitszuhaltung PSENmlock mini auch in platzkritischen Anwendungen immer einen Platz. Dabei managt der Sicherheitsschalter Schutzeinrichtungen, wie beispielsweise Klappen und Hauben, über eine sichere Zuhaltung für Personenschutz-Anwendungen bis PL d, Kategorie 3 (EN ISO 13849-1). 1950 N Zuhaltekraft FZH (F1max: 3900 N), mit der die „kleine“ Sicherheitszuhaltung auch höhere Kräfte zuverlässig absichert, sorgen für eine hohe Robustheit.
Der neue PSENmlock mini lässt sich mit nur zwei Schrauben einfach und schnell befestigen. Der Einbau kann inner- oder außerhalb der Schutzeinrichtung erfolgen – passend zur Anwendung. Die schnelle Montage spart letztendlich Zeit für die Installation. Dazu bietet der Betätiger eine hohe Flexibilität mit Blick auf den Einbau, da er von rechts, links und vorne angebracht werden kann. Auch kleinere Schwenk- und Schiebetüren können damit problemlos abgesichert werden. Maschinen lassen sich dadurch wesentlich flexibler konstruieren.
Die zweikanalige Ansteuerung des Hubmagneten und das bistabile Zuhaltungsprinzip gewährleisten im Falle eines Stromausfalls eine hohe Sicherheit: Denn der letzte Zustand bleibt erhalten und die Tür geschlossen. Zudem profitieren Anwender von einem reduziertem Energieverbrauch, der Kosten senken hilft. Die OSSDAusgänge erkennen Fehler in der Verdrahtung und schalten im Fehlerfall die Maschine sofort in den sicheren Zustand, was die Sicherheit gewährleistet.
Dazu bietet der RFID-Sicherheitsschalter mit Schutzart IP 67 einen hohen Manipulationsschutz nach EN ISO 14119: Die Codierung frei wählbar – codiert, vollkodiert oder unikat codiert –, eine Hilfsentriegelung ist auf zwei Seiten integriert. PSENmlock mini kann darüber hinaus auch bis PL d, Kat. 3, in Reihe geschaltet werden, was den Verkabelungsaufwand minimiert und die Inbetriebnahme vereinfacht. Kosten und Zeit lassen sich dadurch sparen. In Kombination mit der Bedieneinheit PITgatebox mit integriertem Zugangsberechtigungssystem PITreader, dem intelligenten Diagnosesystem SDD (Safety Device Diagnostics) sowie der sicheren Kleinsteuerung PNOZmulti 2 von Pilz entsteht eine wirtschaftliche und zuverlässige Komplettlösung für die Absicherung.
Aussteller SPS 2023: Halle 9, 370
Mit dem IM18-CCM60 hat Turck seine Condition-Monitoring-Plattform zur Zustandsüberwachung von Schaltschränken um ein weiteres, besonders anwenderfreundliches Modell ergänzt. Während die Modelle IM18-CCM40 und -CCM50 mit dem Debian-Linux-System vor allem für OEMs maximale Freiheitsgrade bieten, um sie in vorhandene Unternehmensstrukturen einzubinden, kommt das neue Modell mit dem IIoT-Betriebssystem siineos, das die Digitalisierungsspezialisten von in.hub eigens für die CCM-Plattform entwickelt haben.
Das in siineos integrierte InCore-Framework bietet eine große Auswahl an fertigen Komponenten, über die sich die integrierten Schnittstellen und Sensoren sowie alle gängigen Netzwerk- und Industrieprotokolle einfach bedienen lassen. Neben vorhandenen Apps können auch eigene Programme und Apps erstellt oder wie beim Smartphone geladen werden. Der webbasierte Assistent begleitet die Einrichtung, so dass auch Nutzer ohne Vorkenntnisse mit dem IM18-CCM60 problemlos umgehen können. Dies ermöglicht auch den einfachen Zugriff auf die internen Sensoren für Temperatur, Feuchte und Türabstand und die Parametrierung vielfältiger Schnittstellen. Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich. Über den integrierten OpenVPN-Client können die IM18-CCM60 im Feld eine sichere Verbindung zur IT aufbauen und den Fernzugriff auf das Gerät wie auch optional auf angeschlossene Maschinen ermöglichen.
Aussteller SPS 2023: Halle 7, 250
Im Rahmen von Industrie 4.0 spielen hochflexible Produktionsanlagen eine immer größere Rolle. Im Gegensatz zu den traditionellen Anlagen für die Herstellung spezifischer Produkte können sie verschiedene Produkte bzw. Varianten in unterschiedlichen Stückzahlen herstellen. Hierfür nutzen sie fortschrittliche Automatisierungs- und Robotertechnologien. Durch die hohe Anpassungsfähigkeit können sie flexibel an verschiedene Kunden- und Produktionsanforderungen angepasst werden. Intelligente Steckverbindungen, die die digitale Fernüberwachung für eine vorausschauende Wartung unterstützen, können die Produktivität der Anlagen sicherstellen.
Beim Umrüsten solcher Produktionsanlagen werden Module und Komponenten umgestellt, ausgetauscht oder erweitert. Deshalb ist es wichtig, eine einfache und schnelle sowie robuste und zuverlässige Verbindungstechnologie zu integrieren, die auch Vibrationen, Stöße, Temperaturschwankungen und andere Umwelteinflüsse aushält. Steckverbinder haben hinsichtlich der Flexibilität Vorteile gegenüber fest verdrahteten Modulen. Sie dienen als Schnittstelle zur Übertragung von elektrischen Signalen, Daten und Energie zwischen verschiedenen Teilen der Anlage. Sie bieten eine hohe elektrische Leistungsfähigkeit, niedrige Übertragungsverluste und eine gute Signalintegrität, um die Effizienz und Zuverlässigkeit des Produktionsprozesses zu unterstützen.
Das Umrüsten der flexiblen Anlagen führt zu einer steigenden Anzahl manueller Steckzyklen. Da dies häufig unter Zeitdruck geschieht, kann es vorkommen, dass Steckverbindungen nicht ordnungsgemäß verriegelt werden. Der damit einhergehende Verlust der IP-Schutzart kann zu einem maschinellen Fehlverhalten führen – und somit zum Stillstand der gesamten Produktionsanlage, was zusätzliche Kosten und Zeitverzögerungen mit sich bringen kann. Aufgrund der Komplexität und der Vielzahl der Steckverbindungen in der Anlage ist das Auffinden eines Fehlers oft schwierig und wird zur Suche nach der Nadel im Heuhaufen.
Anwender möchten über den Status ihrer mechanischen und elektrischen Verbindungen informiert sein, ohne selbst kosten- und zeitintensive Lösungen zu entwickeln. Ziel ist es, schon im Vorfeld Systemstörungen oder potenzielle Ausfälle zu erkennen und basierend auf smarten und sicheren Verbindungen die Grundlage für eine optimale Produktion zu schaffen. Ein intelligenter Stecker kann helfen, die korrekte Verriegelung sicherzustellen und Informationen darüber zu liefern, ob ein Steckverbinder in jeder Phase des Produktlebenszyklus immer die gewünschte Leistung und Sicherheit erbringt.
Aus diesen Gründen besteht in der Industrie schon seit längerem der Wunsch, Steckverbindungen mit einer Intelligenz auszustatten. TE kooperiert deshalb mit tacterion, einem führenden Unternehmen für taktile Sensorik mit Sitz in München. Das Ziel der Partnerschaft ist es, intelligente Berührungs- und Kraftsensortechnologie für die Digitalisierung industrieller Prozesse einzusetzen und smarte Lösungen zu entwickeln, die die zuverlässigen TE-Steckverbinder mit der neuartigen Sensortechnologie von tacterion kombinieren. Diese ermöglichen die digitale Fernüberwachung von Anlagen – und machen sie so auch zu einer entscheidenden Komponente für die vorausschauende Wartung, die Zustandsüberwachung und für Sicherheitsanwendungen in der Industrie 4.0.
tacterion verfügt über Patente für Technologien für biegbare und dehnbare Näherungs-, Berührungs- und Kraftsensoren mit der Markenbezeichnung plyon®. Die Sensoren zeichnen sich – angebracht auf gebogenen oder gekrümmten Oberflächen – durch ihre Flexibilität, Robustheit und hohe Signalintegrität aus. Eine äußerst dünne und flexible Hybrid-Sensorik mit kombiniertem kapazitiven und resistiven Messprinzip kann Kräfte und Berührungen, aber auch schon Annäherungen erfassen.
Die plyon®-Sensoren haben eine Gesamtdicke von nur 0,5 bis 0,7 mm. Sie eignen sich für einen minimalen Biegeradius von bis zu 1,0 cm und behalten dabei ihren vollen Messbereich bei. Die Sensoren sind äußerst langlebig und widerstandsfähig gegen statische Belastungen. Durch die proprietäre Technologie von tacterion zur Driftkompensation überzeugen sie durch eine nahezu driftfreie Anzeige über die Zeit, so dass sie auch in anspruchsvollen industriellen Umgebungen eingesetzt werden können.
TE nutzt die flexible plyon®-Technologie, um eigene Produkte noch smarter zu machen. Die Sensorik wird mechanisch und elektrisch in ein Stecker-Design von TE integriert. Dabei ist es eine Herausforderung, so viel zusätzliches High-Tech auf kleinstem Raum unterzubringen, denn die Kernfunktionalität der sicheren Übertragung von Daten-, Steuer-, Mess- oder Regelsignalen bzw. der Leistungsversorgung muss sichergestellt sein. Neben Spannung, Ausgangsstrom und Energiebedarf werden auch taktile Signale erfasst, die viel über den Zustand der Steckverbindung verraten.
Dank der plyon®-Sensorschicht kann ein „intelligenter“ Stecker erstmals bislang nicht erfassbare Daten über Zustand und Interaktion erheben und daraus wertvolle Informationen ableiten – z. B. ob ein fehlerhafter Steckvorgang stattgefunden hat. Der Sensor überwacht den Zustand des Steckers und meldet Fehlfunktionen, z. B. Abweichungen oder eine geöffnete Steckverbindung, an das übergeordnete Monitoring-System. Plug-andPlay erlaubt das nachträgliche Digitalisieren von Maschinen und Anlagen im Rahmen von Retrofit-Maßnahmen.
Die gewonnenen Informationen können in Shopfloor- oder übergeordnete Monitoring-Systeme eingebunden werden, um die Prozesseffizienz zu optimieren und durch eine vorausschauende Wartung die Kosten zu senken und Ausfallzeiten der Maschinen zu minimieren. Bei der Installation kann die Dokumentation der Inbetriebnahme vereinfacht werden, da der Übergabestatus der Anlage einfach und digital überwacht und belegt werden kann. Es gibt sehr viele Anwendungsbereiche und Einsatzszenarien für smarte Stecker. Geplant ist die sukzessive Erweiterung der Anwendungsfelder, z. B. in der Robotik oder der Automatisierung und langfristig auch im Transportwesen und in der Medizintechnik.
Aussteller SPS 2023: Halle 10, 340
Autoren: Kurt Robert Hippler, TE Connectivity, und Dr. Michael Strohmayr, tacterion
Die europäischen Normen DIN EN 60034-30-1: 2014-12 (Betrieb am Netz) und DIN VDE 0530-30-2: 2019-02 (Betrieb am Frequenzumrichter) definieren die vier Wirkungsgradklassen für Elektromotoren: von IE1 bis IE4. Von den zugrundeliegenden Kriterien hochgerechnet wird für noch effizientere Antriebe in der Industrie von IE5 gesprochen. Der IE5+ Permanentmagnet-Synchronmotor von NORD DRIVESYSTEMS überschreitet diese höchste Effizienzklasse IE5 sogar noch deutlich. Der besonders kompakte und energieeffiziente Motor bietet einen konstant hohen Wirkungsgrad von bis zu 93 Prozent und mehr über einen breiten Drehmomentbereich und entwickelt damit auch in Teillast- und Teildrehzahlbereichen eine optimale Energieverbrauchs-Performance. Damit spart der IE5+ Motor nicht nur Energie, sondern auch Emissionen. Um etwa 0,15 t CO2 pro Jahr reduziert ein IE5+ Synchronmotor die Emissionen gegenüber einem herkömmlichen IE3-Asynchronmotor.
Auch bei einem weiteren Nachhaltigkeitsfaktor kann der IE5+ Motor von NORD punkten: bei der Materialeffizienz. „Durch verschiedene Innovationen im Design des Motors realisieren wir mit unserer neuen Baureihe des IE5+ eine deutliche Materialersparnis“, betont Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing bei NORD. NORD DRIVESYSTEMS hat den IE5+ als 8-poligen Synchronmotor im IPM-Design konzipiert. Dadurch werden die Motor-Aktivteile verkleinert, was eine Materialersparnis nicht nur im Blechpaket, sondern auch beim Magnetmaterial bedeutet.
Im Zuge der Materialersparnis konnte auch der Anteil Seltener Erden am Magnetmaterial deutlich reduziert werden. Seltene Erden kommen hauptsächlich in Russland, China und Brasilien vor und können nur unter großen Umweltbelastungen abgebaut werden. „Wir freuen uns, dass wir die Verwendung dieses Materials so deutlich reduzieren konnten“, erklärt Niermann. Bei 8-poligen Synchronmotoren kann der Stator außerdem in der sogenannten Einzelzahnwicklung gefertigt werden. Dadurch wird ein wertvolles Material wie Kupfer nur noch dort verbaut, wo es auch produktiv tätig ist und der ineffiziente Einsatz im Wickelkopf wurde reduziert.
Aussteller SPS 2023: Halle 3A, 451
Die SIGMATEK DIAS-Drive 2000 Serie kombiniert hohe Leistungsdichte und Flexibilität zur Steuerung von Servomotoren in einem hochkompakten Design. Jetzt sind noch mehr Safety-Funktionen in den MDD 2000- Servodrives integriert. Zu den wichtigsten bisher bereits enthaltenen Funktionen Safe Torque Off (STO), Safe Stop 1 (SS1), Safe Operating Stop (SOS), Safe Brake Control (SBC) sowie Safely-Limited Speed (SLS) sind nun standardmäßig 12 weitere Safetyfunktionen verfügbar: sichere Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-, Positions- und Drehrichtungs-Funktionen – alle SIL 3, PL e, Kat. 4 und TÜV-zertifiziert.
Für passgenaue Antriebslösungen kann das flexible Servosystem ein- oder dreiphasig mit 230-480 VAC betrieben werden. Neben ein bis drei Achsen sind Versorgung, Netzfilter, Bremswiderstand und Zwischenkreis ebenfalls verfügbar – und das auf nur 75x240x219 mm in Baugröße 1. Somit wird höchste Leistungsdichte erzielt.
Baugröße 1 bietet eine Leistung von bis zu 3x 5 A Nenn- bzw. 3x 15 A Spitzenstrom, die doppeltbreite Baugröße 2 bis zu 3x 10 A Nenn- bzw. 3x 30 A Spitzenstrom. Der Überlastfaktor liegt bei bis zu 300 Prozent. Sehr kurze Reglerzykluszeiten von 62,5 µs verleihen den DIAS-Drives eine exzellente Servo-Performance. Die Module können standalone oder im Verbund mit beliebig vielen MDD-2000-Achsmodulen beider Baugrößen eingesetzt werden. Dabei lassen sie sich in Anreihtechnik werkzeuglos verbinden. So entfällt eine aufwendige Einzelverdrahtung für Strom, Zwischenkreiskopplung und Echtzeit-Ethernet-Kommunikation. Im Standard integriert ist die Einkabellösung Hiperface DSL©, womit sich der Verkabelungsaufwand minimiert.
Aussteller SPS 2023: Halle 7, 270
Delta Line bringt eine neue Reihe von Permanentmagnet-DC-Bürstenmotoren mit hoher Drehmomentkapazität auf den Markt. Erhältlich in 3 Größen, 42DI, 52DI und 63DI, bieten diese DC-Motoren eine ideale Lösung für alle Kunden, die sich auf bewährte und zuverlässige Technologie verlassen möchten, die einfache Bedienung, Langlebigkeit und ein hohes Drehmoment bietet. Die Motoren verfügen über ein Nenndrehmoment von bis zu 0,06 Nm bei 42 mm, 0,22 Nm bei 52 mm und 0,27 Nm bei 63 mm, um anspruchsvolle Anwendungen zu unterstützen und sind dank IP54-Schutz und -Klasse für den Betrieb in rauen Umgebungen gut geeignet.
Das Graphit-Kommutierungssystem mit einem optionalen EMV-Filter reduziert den Verschleiß an Bürsten und Kommutatoren und kann die Lebensdauer des Motors erheblich verlängern. Alle Größen sind in 2 verschiedenen Längen und 3 Standardwicklungen (12V, 24V, 48V) erhältlich, um das richtige Produkt für die technischen Anforderungen der Anwendung bereitzustellen. Um in komplexere Bewegungssysteme integriert zu werden, können die Motoren vom Hersteller mit Encodern, Planetengetrieben Leitspindeln und Bremsen kombiniert werden.
Aussteller SPS 2023: Halle1, 220
Der SFU0200 Frequenzumrichter von BMR ist weltweit in zahlreichen Applikationen mit synchronen und asynchronen Hochdrehzahl-Spindeln im Einsatz. Aktuell ist er mit einem Update versehen worden und bietet mit 510VA gegenüber 480VA bisher ein Extra Plus an Power für den Dauerbetrieb und als Reserve im Pulslastbetrieb - und das bei Verzicht auf den außen liegenden Kühlkörper. Diese Innovation sorgt bei der Tischgerätvariante sowie beim SSE-Schaltschrankgerät durch deutlich kompaktere Abmessungen als beim Vorgänger für Platzersparnis und neue Einsatzmöglichkeiten. Ein optional verfügbarer Synchrongleichrichter im Netzteil reduziert die Erwärmung und erhöht die Effizienz und den Wirkungsgrad.
Für die Einbindung in die spezifischen Applikationen vor Ort stehen jeweils 4 frei parametrierbare Ein- und Ausgänge zur Kommunikation mit der Steuerung zur Verfügung. Bei den Ausgängen schalten 3 davon mit einem echten aktiven 24V Pegel und steuern direkt, sprich ohne weitere Beschaltung, die SPS Eingänge an. Das spart Zeit und Kosten.
Ein weiteres Feature: Die Maschinenbetreiber vor Ort können mit dem neuen +10V Referenzausgang mittels Poti individuelle Drehzahl-Sollwertvorgaben einfach und ohne weitere externe Komponenten realisieren.
KEB Automation stellt ab sofort Simulationsmodelle für die virtuelle Inbetriebnahme von Frequenzumrichtern bereit. Durch die Modelle lässt sich die benötigte Zeit für die Inbetriebnahme um bis zu 90 Prozent reduzieren. Störungen, wie etwa Programmierfehler im Steuerungscode, die im Zuge einer Inbetriebnahme immer wieder auftreten, können so bereits im Vorfeld unterbunden werden. Die detailgetreuen Firmware-Simulationsmodelle der eigenen Umrichter stellt KEB zum Download im TwinStore bereit. Mit den Simulationsmodellen der COMBIVERT F6 und S6 Drive Controller können Kunden die reale Inbetriebnahme bestmöglich vorbereiten. Es ist vorab kein zusätzlicher Aufbau von aufwändigen Testanlagen mehr notwendig. Somit lassen sich durch digitale Simulationen Zeit, Kosten und natürlich auch Platz einsparen.“
Online-Plattform für Komponentenmodelle
Der TwinStore ist ein Online-Store beziehungsweise eine Austauschplattform, auf der Komponentenhersteller wie KEB ihre Simulationsmodelle ablegen. Mit dem Download der vorgefertigten Modelle einzelner KEB-Komponenten entfällt für den Anwender der eigene Modellierungsaufwand. Die Simulationsmodelle im TwinStore können einfach in die Simulationssoftware ISG-virtuos eingebunden und in das jeweilige Maschinenmodell des Kunden integriert werden. So können Maschinen- und Anlagenbauer ihre Digitalen Zwillinge in kürzester Zeit mit Simulationsmodellen von KEB-Komponenten erweitern.
Die Firmware-Simulationsmodelle der Drive Controller von KEB sind als zeitbasierte Simulationsmodelle abgebildet und beinhalten beispielsweise das detailgetreue Verhalten der internen Rampengeneratoren. So werden etwa bei einer virtuellen Inbetriebnahme Simulationsmodelle von Antriebskomponenten sowie Maschinen- und Anlagenteilen auf einer echtzeitfähigen Simulationsplattform, z. B. einem Hardware-in-the-Loop-Simulator, integriert. Nutzer von ISG-virtuos können sich unkompliziert im TwinStore anmelden und verschiedene Modelle von KEB Drive Controllern auswählen.
Ist die passende Umrichter-Firmware gefunden, kann diese mit wenigen Klicks angefordert werden. Zum Start sind 13 Modelle von KEB im TwinStore verfügbar und auch die entsprechende Dokumentation steht dort bereit. Das Modell-Angebot im Store wird hinsichtlich der Firmware-Version und des Funktionsumfangs kontinuierlich erweitert.
Aussteller SPS 2023: Halle 7, 320
Das MX-System von Beckhoff ist für die schaltschranklose Automatisierung unterschiedlichster Fertigungs- /Produktionslösungen geeignet. Dies geschieht durch das Aufstecken von Funktionsmodulen auf ein Backplane-System, das einen ein wasser- und staubdichter Verbund aus robusten Metallgehäusen ergibt. Bestandteil dieser Anlagen sind häufig 48-V-Motion-Komponenten, für die das System-Portfolio nun vier Varianten eines 48-V-/40-A-Netzteils bietet.
Dem Grundprinzip des MX-Systems entsprechend werden die neuen 48-V-Netzteile auf eine Baseplate gesteckt und über die standardisierte Systemschnittstelle, ohne manuelle Verdrahtung, mit der Primärspannung versorgt. Dies kann sowohl die 3-Phasen-Netzspannung als auch die 600-V-DC-Spannung des Antriebsverbunds sein. Über die zweite MX-System-Schnittstelle werden die Netzteile – wie sämtliche MX-System-Funktionsmodule – zu Teilnehmern im EtherCAT-Netzwerk. Diese Datenschnittstelle bietet zudem die Möglichkeit, die 48-V-Spannung in die Baseplate einzuspeisen. Dort können die 48 V DC wie auch die 24 V DC von den entsprechenden Funktionsmodulen verwendet werden.
Die häufigsten Anwendungsfälle für die neuen Netzteil-Module sind Motion-Applikationen. Hier bietet das Portfolio des MX-Systems bereits Funktionsmodule, welche 48 V als Leistungsspannung für Servoantriebe und Schrittmotoren bereitstellen. Entsprechende Netzteile mit 10 A und 20 A Ausgangsstrom wurden mit der Markteinführung des MX-Systems angekündigt. Während diese Module ausschließlich in die Backplane einspeisen, sind die neuen 40-A-Varianten so konzeptioniert, dass zusätzlich über Steckverbinder auf der Vorderseite des Funktionsmoduls 48-V-DC-Geräte direkt angeschlossen werden können.
Zur Verfügung stehen folgende Netzteil-Ausführungen:
– eine Modul-Variante mit M12-Steckverbindern für den Anschluss von insgesamt sechs dezentralen Servoantrieben AMI8100,
– eine Ausführung mit zwei B23-Steckverbindern für den Anschluss von Einspeisesegmenten des Transportsystems XTS,
– ein Netzteil-Modul für den Anschluss eines Basismoduls des modularen Industrieroboters ATRO,
– eine Netzteil-Variante ohne Steckverbinder für den direkten Leitungsanschluss, die ausschließlich in die Backplane einspeist.
Entsprechend der normativen Anforderungen sind bei den Netzteilen für jeden ausgangsseitigen Steckplatz Maßnahmen für den Schutz der Leitungen und Kabel integriert. Es lassen sich auch mehrere Netzteile auf eine Baseplate aufstecken und parallel betreiben, um u. a. Lastspitzen an den Ausgängen auszugleichen. Über die frontseitigen Steckverbinder ist nicht nur die Spannungsversorgung der externen Geräte möglich, sondern auch der direkte Anschluss an das EtherCAT Netzwerk. Eine weitere Besonderheit ist die Fähigkeit der Netzteile, die beispielsweise beim Abbremsen von Servomotoren entstehende generatorische Energie direkt in das Versorgungsnetz der Maschine zurückzuspeisen. Dadurch können zusätzliche externe Bremswiderstände entfallen. Wie alle MX-System-Module unterstützen auch die neuen Netzteile die Beckhoff Service App für die komfortable Diagnose der Hardware.
Aussteller SPS 2023: Halle 7, 406
SICK stellt den neuen, optischen Distanzsensor DT80 vor. Spezifiziert für Reichweiten bis 80 Meter, überzeugt der Time-of-Flight-Sensor durch seine hohe Genauigkeit und Auflösung. Ein völlig neues Usability-Konzept gewährleistet die schnelle und nutzerfreundliche Konfiguration des DT80 über das symbolunterstützte Sensordisplay, über die Konfigurationssoftware SOPAS oder über IO-Link. Messgeschwindigkeiten und weitere Parameter lassen sich so auf einfache Weise einstellen. Das kompakte Metallgehäuse ist perfekt für beengte Montageverhältnisse. Schutzart IP65 und IP67 ermöglichen auch den Langzeit-Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen
Der DT80 wurde für höchste Präzision entwickelt und erreicht mit ± 2 mm die höchste Messgenauigkeit. Auch die maximale Auflösung von 0,1 mm sowie die hohe Wiederholgenauigkeit unterstreichen den Präzisionsanspruch des Distanzsensors. Erreicht wurden diese Verbesserungen durch den Einsatz besonderer Komponenten sowie die Optimierung der ohnehin hochgenauen Time-of-Flight-Lasermessung. Dies macht den DT80 zu einem Präzisions-Distanzsensor für stationäre und mobile Einsätze. Der DT80 ist in der Lage, natürliche Objekte mit etwa 90 Prozent Remission auf bis 80 Meter Entfernung sicher zu detektieren und deren Abstand zum Sensor zu messen. Selbst bei tiefschwarzen Oberflächen mit gerade einmal sechs Prozent Remission erreicht der Laserklasse-2-Sensor eine Reichweite von 14 Metern. Beide Merkmale zusammen eröffnen dem DT80 ein breites Einsatzfeld und ermöglichen es, unterschiedliche Distanz-Remissions-Kombinationen mit dem gleichen Sensortyp zu lösen – was die Beschaffung, Bevorratung und Serviceverfügbarkeit bei OEMs und Anwendern wesentlich vereinfacht.
„Icons inside“ heißt es beim Bedienkonzept des DT80. Diese Elemente sowie eine nutzerfreundliche Menünavigation gewährleisten eine intuitive Einstellung und Bedienung des Distanzsensors über das TFT-Farbdisplay. Alternativ kann der DT80 auch über IO-Link oder mit Hilfe der Software SOPAS – jetzt mit neuer Konfigurationsoberfläche – gezielt auf die jeweilige Applikation eingestellt werden. Vier LEDs ermöglichen eine noch deutlichere Visualisierung von Betriebs- und Schaltzuständen.
Abmessungen von 65 mm x 33 mm x 57 mm (HxBxT) machen den DT80 zu einem der platzsparendsten Distanzsensoren seiner Art. Damit findet der Sensor auch dort ein „Montageplätzchen“, wo es in einer Maschine oder in einem Fahrzeug besonders eng zugeht. Der serienmäßige Kabelanschluss erleichtert bei Platznot die Montage zusätzlich. Das Metallgehäuse aus Zinkdruckguss, das widerstandsfähige Sichtfenster des Sensors aus PMMA, die Schutzarten IP 65 und IP67 sowie die hohe spezifizierte Schock- und Vibrationsfestigkeit ermöglichen einen dauerhaften und zuverlässigen Einsatz des Sensors auch unter rauen Betriebs- und Umfeldbedingungen. Dies gewährleistet höchste Produktivität in stationären wie in mobilen Anwendungen.
Die IO-Link-Schnittstelle des DT80 erlaubt es – über die Konfiguration des Sensors hinaus – Daten zwischen Sensoren, Aktoren und OT-Steuerungssystemen zu übertragen und auszutauschen. Beim Einsatz geeigneter IO-Link-Master mit OPC UA können die Daten des DT80 per IO-Link über den Master zudem direkt in IT- und Cloud-Applikationen genutzt werden., z. B. für das Condition Monitoring.
Aussteller sps 2023 Halle 7A, 340
SICK stellt den neuen, optischen Distanzsensor DT80 vor. Spezifiziert für Reichweiten bis 80 Meter, überzeugt der Time-of-Flight-Sensor durch seine hohe Genauigkeit und Auflösung. Ein völlig neues Usability-Konzept gewährleistet die schnelle und nutzerfreundliche Konfiguration des DT80 über das symbolunterstützte Sensordisplay, über die Konfigurationssoftware SOPAS oder über IO-Link. Messgeschwindigkeiten und weitere Parameter lassen sich so auf einfache Weise einstellen. Das kompakte Metallgehäuse ist perfekt für beengte Montageverhältnisse. Schutzart IP65 und IP67 ermöglichen auch den Langzeit-Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen
Der DT80 wurde für höchste Präzision entwickelt und erreicht mit ± 2 mm die höchste Messgenauigkeit. Auch die maximale Auflösung von 0,1 mm sowie die hohe Wiederholgenauigkeit unterstreichen den Präzisionsanspruch des Distanzsensors. Erreicht wurden diese Verbesserungen durch den Einsatz besonderer Komponenten sowie die Optimierung der ohnehin hochgenauen Time-of-Flight-Lasermessung. Dies macht den DT80 zu einem Präzisions-Distanzsensor für stationäre und mobile Einsätze. Der DT80 ist in der Lage, natürliche Objekte mit etwa 90 Prozent Remission auf bis 80 Meter Entfernung sicher zu detektieren und deren Abstand zum Sensor zu messen. Selbst bei tiefschwarzen Oberflächen mit gerade einmal sechs Prozent Remission erreicht der Laserklasse-2-Sensor eine Reichweite von 14 Metern. Beide Merkmale zusammen eröffnen dem DT80 ein breites Einsatzfeld und ermöglichen es, unterschiedliche Distanz-Remissions-Kombinationen mit dem gleichen Sensortyp zu lösen – was die Beschaffung, Bevorratung und Serviceverfügbarkeit bei OEMs und Anwendern wesentlich vereinfacht.
„Icons inside“ heißt es beim Bedienkonzept des DT80. Diese Elemente sowie eine nutzerfreundliche Menünavigation gewährleisten eine intuitive Einstellung und Bedienung des Distanzsensors über das TFT-Farbdisplay. Alternativ kann der DT80 auch über IO-Link oder mit Hilfe der Software SOPAS – jetzt mit neuer Konfigurationsoberfläche – gezielt auf die jeweilige Applikation eingestellt werden. Vier LEDs ermöglichen eine noch deutlichere Visualisierung von Betriebs- und Schaltzuständen.
Abmessungen von 65 mm x 33 mm x 57 mm (HxBxT) machen den DT80 zu einem der platzsparendsten Distanzsensoren seiner Art. Damit findet der Sensor auch dort ein „Montageplätzchen“, wo es in einer Maschine oder in einem Fahrzeug besonders eng zugeht. Der serienmäßige Kabelanschluss erleichtert bei Platznot die Montage zusätzlich. Das Metallgehäuse aus Zinkdruckguss, das widerstandsfähige Sichtfenster des Sensors aus PMMA, die Schutzarten IP 65 und IP67 sowie die hohe spezifizierte Schock- und Vibrationsfestigkeit ermöglichen einen dauerhaften und zuverlässigen Einsatz des Sensors auch unter rauen Betriebs- und Umfeldbedingungen. Dies gewährleistet höchste Produktivität in stationären wie in mobilen Anwendungen.
Die IO-Link-Schnittstelle des DT80 erlaubt es – über die Konfiguration des Sensors hinaus – Daten zwischen Sensoren, Aktoren und OT-Steuerungssystemen zu übertragen und auszutauschen. Beim Einsatz geeigneter IO-Link-Master mit OPC UA können die Daten des DT80 per IO-Link über den Master zudem direkt in IT- und Cloud-Applikationen genutzt werden., z. B. für das Condition Monitoring.
Aussteller sps 2023 Halle 7A, 340
IEN D-A-CH: M12-Steckverbinder gibt es in einer Vielzahl von Codierungen. Welche bieten Sie an und welche Einsatzbereiche werden dadurch abgedeckt?
Schuster: Wir bieten die allgemein gängigen Standards an. Für Sensor und Aktor Verbindungen sind dies A5 und A8. Außerdem D4 Steckverbinder für Industrial Ethernet und PROFINET. In der gleichen Steckerfamilie gibt es zudem die B5 Codierung. Für spezielle Applikationen nutzen unsere Kunden aber auch oft die Codierungen, die einfach am besten zu ihrer individuellen Anwendung passt. Die genannten Codierungen entsprechen alle der internationalen Norm IEC 61076-2-101.
Außerdem bieten wir Steckverbinder in der X8-Codierung nach IEC 61076-2-109 an. Dieses Steckgesicht hat ein metallisches Kreuz zur Abschirmung der 4 Aderpaare und überträgt Daten bis 10Gbit/s. Vor allem unser 90° gewinkelter Steckverbinder zeichnet sich hier durch hervorragende Übertragungseigenschaften aus. Die Steckverbinder finden vor allem Verwendung bei Kameraanwendungen oder schnellen industriellen Routern.
Die neueste Kodierung in unserer M12 Familie ist die L-Codierung (IEC 61076-2-111). Hier können mit dem M12 Steckverbinder bis zu 16A übertragen werden. In Verbindung mit einem optionalen PE Pin können somit auch größere Verbraucher sicher versorgt werden. Alle diese Kodierungen können in den M12Push-Pull Mechanismus nach der IEC Norm 61076-2-012 integriert werden.
IEN D-A-CH: Welche Vorteile lassen sich durch die Verwendung der Push-Pull Y-Circ M12-Serie im Vergleich mit einer „klassischen“ M-12 Schraubverbindungen erzielen?
Schuster: Wie bei allen Push-Pull Systemen ist der große Vorteil zunächst das schnelle und einfache Stecken, da man nicht mit mehreren Gewindeumdrehungen verschrauben muss. Das wichtigere Argument aber ist der äußerst geringe Platzbedarf der Innenverriegelung – der Stecker hat einen ähnlichen Durchmesser wie ein normaler Schraub-M12, man muss aber nicht mehr um den Stecker fassen können. Dies erlaubt eine engere Anordnung der Buchsen und eine Integration an schwer zugänglichen Stellen. Viele unsere Kunden setzen genau aus diesem Grund die M12 Push-Pull Lösungen ein. Darum bieten wir auch eine optionale Entriegelungshilfe an, mit der man den Steckverbinder von hinten sehr leicht entriegeln kann.
Die bislang bekannten Systeme mit Außenverriegelung sind einfach sehr groß und benötigen viel Platz – Platz, der häufig nicht vorhanden ist und zukünftig auch immer weniger vorhanden sein wird.
Darüber hinaus bietet das Push-Pull System eine sichere Abdichtung. Bei einem Standard M12 mit Verschraubung muss man immer auf das korrekte Drehmoment achten, damit der O-Ring zur Abdichtung korrekt funktioniert: zieht man zu fest an wird der O-Ring zu stark verquetscht, zieht man zu wenig stark an wird der O-Ring nicht genügen komprimiert. Beide Fälle können einen Ausfall verursachen. Bei einem Push-Pull Stecker kann dies nicht passieren.
Ein weiterer Vorteil ist die Rückwärtskompatibilität und die einfache Integration in vorhandene Gehäuse. Mit einer M12-Push-Pull Buchse kann immer noch ein Standard M12 Schraubstecker verschraubt werden, falls kurzfristig kein Push-Pull Stecker zu Hand ist. Bei einer Integration in vorhandene Geräte kann der Kunde einen speziellen Sockel in sein Gehäuse einpressen, die Abdichtung erfolgt hier ebenfalls über einen Standard O-Ring und nicht über spezielle Formdichtungen. Dies ermöglicht eine sehr einfache und kostengünstige Integration. Es muss lediglich die korrekte Ausrichtung zwischen der Isolator-Codierung und der Gehäuse-Codierung beachtet werden, darum empfehlen wir eine direkte Integration der Kontur in ein vorhandenes Gehäuse oder einen Einpressvorgang.
Zu guter Letzt ist der M12 Push-Pull Steckverbinder nach der IEC Norm 61076-2-012 durch seine innenliegenden Haken sehr robust. Das Gehäuse ist immer aus Metall und die metallischen Rasthaken können auch im ungesteckten Zustand weder durch Drauftreten noch Einklemmen beschädigt werden. Die Schirmübertragung erfolgt ebenso über die metallischen Rasthaken, es wurden somit mehrere Funktionen in einem Teil kombiniert.
IEN D-A-CH: Die Serie ist mit einem robusten Metallgehäuse an den rauen industriellen Alltag angepasst. Welche Schutzarten lassen sich erreichen und auf welche Zahl an Steckzyklen können sich die Anwender einstellen?
Schuster: Alle unsere M12 Push-Pull Steckverbinder haben eine Schutzart von IP65/67. Je nach Kabel können wir aber auch IP68 erreichen. Das entspricht einem Untertauchen in 1m tiefen Wasser für 12 Stunden. Die Steckzyklen geben wir entsprechend der Norm mit 100 Steckzyklen an. Da der Mechanismus aber sehr robust ist haben wir auch bei mehr Steckzyklen keine Bauchschmerzen.
IEN D-A-CH: Lassen sich die Vorteile der Y-Circ Serie auch abseits des M12 Standards nutzen?
Schuster: Wenn unsere Kunden es wünschen, dann sind wir immer gerne bereit auch kundenspezifische Steckverbinder abseits des Standards zu realisieren. Bei M12 bleiben wir mit dem Steckgesicht aber in der Regel innerhalb des Standards, die Anpassungen erfolgen häufig in der Anbindung zur Kundenanwendung. Hier können wir mit unserer großen Fertigungstiefe punkten und flexible Lösungen bieten.
Für Kunden deren Applikationen z.B. eine hohe Zahl von Steckzyklen benötigen oder ein anderes Polbild, empfehlen wir die Y-Circ P Steckverbinderfamilie. In dieser etablierten Push-Pull Steckverbinder Serie liegt der Ursprung des für den M12-Verbinder beschriebenen Verrieglungsmechanismus.
Wir haben sogar für unsere langjährig etablierte Y-Con Serie eine IP69 geschützte Haube für RJ45 mit Push-Pull Verriegelung auf den Markt gebracht, auch das unterstreicht unsere Kompetenz für Push-Pull Steckverbinder-Systeme.
IEN D-A-CH: Software-Tools und Konfiguratoren werden für Lieferprozesse immer wichtiger, für Standard- und kundenspezifische Produkte. Welche Angebote können Sie Interessenten hier machen?
Schuster: Wir nutzen für unsere Y-Circ P Produkte schon seit vielen Jahren einen online Produkt-Konfigurator. Dieses Tool wird sehr gut von unseren Kunden angenommen und es ermöglicht uns komplexe Produktfamilien mit einer Vielzahl an Varianten unseren Kunden zugänglich zu machen. Für den M12 (Y-Circ M) nutzen wir neuerdings ebenfalls diesen Konfigurator. Zukünftig sollen unsere Kunden damit eigene Kabelkonfektionen konfigurieren können. Das Tool ist dabei so eng mit unseren internen Prozessen verknüpft, dass sogar unsere Produktion davon profitiert und wir schnell auf Kundenwünsche eingehen können.
IEN D-A-CH: Single Pair Ethernet ist ein interessantes Thema, nicht nur im Kontext Fabrikautomation. Welche Entwicklungen und Trends sehen Sie hier?
Schuster: Single Pair Ethernet ist sicherlich ein großer Trend für die Zukunft, die Möglichkeiten zur Miniaturisierung und Vereinfachung bzw. Vereinheitlichungen sind einfach zu groß, um sie nicht zu beachten. Auf unserer Roadmap stehen fast alle Single Pair Ethernet Standards, wir sind durch unsere Unabhängigkeit neutral und wollen unseren Kunden die technisch und kommerziell beste Lösung anbieten. Momentan arbeiten wir an den verschiedenen Designs zur IEC 631712/-5/-6/-7, das ist wirklich ein großes Stück Arbeit, aber wir sind uns sicher, dass sich das langfristig lohnen wird. Für die Industrie sehen wir vor allem die SPE-Lösungen in M08 Steckverbindern und die Hybrid-Varianten ganz vorne. Aber auch die Varianten in den M12 Steckverbindern werden sicher ihren Platz im Markt finden, auch hier können wir die Innenverriegelung des M12 Push-Pull integrieren.
IEN D-A-CH: Wir danken Ihnen für das informative Gespräch!
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