Die di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on eu­ro­päi­scher Un­ter­neh­men und Be­hör­den wird zu­neh­mend durch die Ab­hän­gig­keit von glo­ba­len Cloud-An­bie­tern ge­prägt. Ins­be­son­de­re im Be­reich der Cloud-In­fra­struk­tu­ren do­mi­nie­ren US-Hy­pers­ca­ler wie Mi­cro­soft, Ama­zon und Goog­le mit einem Markt­an­teil von 70 Pro­zent. Dies schränkt die tech­no­lo­gi­sche Sou­ve­rä­ni­tät, In­no­va­ti­ons­kraft und re­gu­la­to­ri­sche Kon­trol­le Eu­ro­pas er­heb­lich ein. Um die­ser Ab­hän­gig­keit zu ent­kom­men und den di­gi­ta­len Rück­stand auf­zu­ho­len, for­ciert die EU-Kom­mis­si­on Open-Source-Pro­jek­te wie Apei­ro­RA von SAP, das mit der Apei­ro Re­fe­renz­ar­chi­tek­tur zen­tra­le Tech­no­lo­gie­kom­po­nen­ten und einen Open-Source-Bau­plan für eine eu­ro­päi­sche, an­bie­ter­un­ab­hän­gi­ge Cloud-Edge-In­fra­struk­tur be­reit­stellt. Das Pro­jekt ist Teil der IPCEI-CIS-In­itia­ti­ve (Im­por­tant Pro­ject of Com­mon Eu­rope­an In­te­rest – Cloud In­fra­st­ruc­tu­re and Ser­vices).

Die Fraun­ho­fer-In­sti­tu­te ISST und AISEC un­ter­stüt­zen SAP tech­no­lo­gisch, um ein nach­hal­ti­ges Multi-Pro­vi­der Cloud-Edge-Kon­ti­nu­um für Eu­ro­pa auf­zu­bau­en. Dazu nut­zen sie ihre lang­jäh­ri­ge Ex­per­ti­se und set­zen auf den Vor­ar­bei­ten aus dem For­schungs­clus­ter CCIT (Clus­ter of Ex­cel­lence Co­gni­ti­ve In­ter­net Tech­no­lo­gies) auf, des­sen For­schungs­schwer­punkt auf der Eta­blie­rung eines sou­ve­rä­nen Edge-Cloud-Kon­ti­nu­ums liegt. Zudem ar­bei­ten sie seit Jah­ren an Da­ten­räu­men (Data Spaces), die den sou­ve­rä­nen Da­ten­aus­tausch zwi­schen Un­ter­neh­men er­mög­li­chen. „Fraun­ho­fer ist für uns der rich­ti­ge Part­ner, weil hier wis­sen­schaft­li­che Ex­zel­lenz kon­se­quent mit Um­set­zungs­stär­ke ver­bun­den wird. Ge­ra­de im Apei­ro-Pro­jekt, in dem wir eine kom­ple­xe Re­fe­renz­ar­chi­tek­tur schritt­wei­se in kon­kre­te Lö­sun­gen und Pi­lo­ten über­füh­ren, ist diese Fä­hig­keit ent­schei­dend. In der Zu­sam­men­ar­beit er­gän­zen sich die Part­ner sehr gut: SAP bringt die in­dus­tri­el­le An­wen­dung und Ska­lie­rung, Fraun­ho­fer die me­tho­di­sche Tiefe und struk­tu­rier­te Ent­wick­lung neuer An­sät­ze – und genau dar­aus ent­steht die Grund­la­ge für be­last­ba­re, pra­xis­na­he Tech­no­lo­gi­en“, be­tont An­dre­as Schlos­ser, Apei­ro-Ko­or­di­na­tor für Part­ner­schaf­ten & In­te­gra­tio­nen, SAP SE, die Vor­tei­le der Ko­ope­ra­ti­on.

Arbeitslasten dorthin verlagern, wo sie am effizientesten verarbeitet werden

Heinrich Pettenpohl, Abteilungsleiter IT Service Providers am Fraunhofer ISST: „Im globalen Markt für Public-Cloud-Dienste hat Europa den Anschluss verloren. Im Bereich von Cloud Edge Computing ist das nicht der Fall. Daher verfolgt die EU-Kommission die Strategie, dezentrale, kleinere Rechenzentren, sogenannte Cloud Edges, zu fördern, sodass europäische Unternehmen direkten Zugriff haben und ihre Daten dort ablegen können.“ Der Vorteil: Die Datenverarbeitung wird von zentralen Rechenzentren direkt an den Rand (Edge) des Netzwerks verlagert, also nah an die Datenquelle. Solche Edge-Cloud-Rechenzentren können sich überall befinden, etwa im Turmfuß eines Windkraftwerks, auf einem Betriebshof oder in einer Produktionshalle. Dadurch werden Latenzzeiten minimiert, Bandbreiten geschont und Echtzeitanalysen ermöglicht, während die Cloud weiterhin als zentraler Speicher und für komplexe Langzeitanalysen dient. Zudem wird ein Gegenpol zu den zentralisierten Cloudsystemen von Amazon und Co. geschaffen. 

Im Open-Source-Großprojekt ApeiroRA entsteht ein sicheres, herstellerunabhängiges europäisches Cloud-Edge-Kontinuum, das zentrale Cloud-Rechenzentren und dezentrale Cloud Edges nahtlos zu einer einzigen, intelligenten IT-Infrastruktur verbindet. Es verteilt Arbeitslasten dynamisch dorthin, wo sie am effizientesten verarbeitet werden.

ApeiroRA – flexibel und interoperabel

Der Beitrag von Fraunhofer zu ApeiroRA umfasst die Entwicklung und prototypische Umsetzung eines skalierbaren, sicheren und automatisierten Lifecycle Managements für Cloud- und Edge-Services. Zu den Aufgaben zählt der Aufbau von modularen Systemen für Cloud- und Edge-Dienste, die problemlos zwischen verschiedenen Anbietenden und Anwendungen agieren, wodurch die Flexibilität und Interoperabilität erhöht werden.

Um Sicherheit und Compliance, Datenschutz und regulatorische Anforderungen zu gewährleisten, werden modernste Sicherheitsstrategien wie Zero Trust und Confidential Computing umgesetzt. „Wir integrieren eine Sicherheitsarchitektur in die Apeiro Referenzarchitektur mit Zero Trust-Prinzipien und Confidential Computing zur sicheren, interoperablen Identitäts- und Zugriffsverwaltung sowie zur technologieunabhängigen Attestierung von Workloads in föderierten Multi-Provider-Umgebungen, also in IT-Ökosystemen, in denen Dienste, Ressourcen und Identitäten verschiedener Anbieter nahtlos miteinander verknüpft sind“, sagt Dr. Michael Weiß, Wissenschaftler am Fraunhofer AISEC. Anstatt proprietäre Insellösungen zu nutzen, arbeiten unabhängige Systeme über offene Standards und Vertrauensstellungen (Föderationen) zusammen, sodass sie wie eine einzige Plattform wirken. Dies soll unter anderem durch die Implementierung vertrauenswürdiger Ausführungsumgebungen, die technologieunabhängige Integritätsverifikation von Software-Stacks und eine minimalistische Vergabe von Zugriffsrechten erreicht werden.

Ressourceneffizienz durch den Einsatz von Digitalen Zwillingen

Auch die Entwicklung eines Frameworks zur ganzheitlichen Analyse von Ressourcenverbräuchen, zur Erfassung und Vorhersage von Nachhaltigkeitsmetriken sowie von Empfehlungen für ressourceneffiziente Konfigurationen beschäftigt die Fraunhofer-Forschenden. „Indem wir Cloud Services dorthin verlagern, wo entsprechend Energie oder erneuerbare Energie vorhanden ist, gestalten wir das System nachhaltig. Durch den Einsatz von Digitalen Zwillingen wollen wir den Ressourcenverbrauch optimieren und nachhaltige IT-Konfigurationen realisieren“, erläutert Pettenpohl. Ebenfalls auf der Agenda steht die Entwicklung einer autonomen Fehleranalyse und einer KI-gestützten Betriebsführung zum Reduzieren von Administrationsaufwänden und zur Steigerung der Effizienz. Andreas Schlosser: „Die Beiträge von Fraunhofer sind zentral: von automatisierten und compliancefähigen Betriebsmodellen über Zero Trust und Confidential Computing-Ansätze bis hin zu neuen Konzepten wie Digital Twins und KI-gestützter Systemoptimierung. Diese Arbeiten schaffen nicht nur technologische Innovation, sondern vor allem überprüfbare und übertragbare Lösungen, die Europa mehr Unabhängigkeit, Transparenz und langfristige Wettbewerbsfähigkeit ermöglichen.“

Die zentralen Projektergebnisse fließen direkt in die NeoNephos Foundation ein, die sich als Teil der Linux Foundation Europe der Förderung von Open-Source-Projekten widmet, die mit den strategischen Zielen des IPCEI-CIS der EU im Einklang stehen. NeoNephos wird damit zu einem zentralen Baustein für Europas Unabhängigkeit im Cloud- und Edge-Bereich.

Syn­ap­ti­con, als Spe­zia­list für in­te­grier­te An­triebs­tech­nik und funk­tio­na­le Si­cher­heit in der Ro­bo­tik, und Sta­bi­lus, Her­stel­ler und An­bie­ter von Mo­ti­on-Con­t­rol-Lö­sun­gen, haben eine stra­te­gi­sche Part­ner­schaft ge­schlos­sen. Zu­sam­men ent­wi­ckeln und fer­ti­gen die bei­den Un­ter­neh­men eine ge­mein­sa­me Pro­dukt­li­nie in­te­grier­ter Ak­tua­to­ren für hu­ma­noi­de Ro­bo­ter und wei­te­re Ro­bo­tik-An­wen­dun­gen.

Hu­ma­noi­de Ro­bo­ter ver­las­sen der­zeit die For­schungs­la­bo­re und ste­hen vor dem Schritt in den in­dus­tri­el­len Ein­satz. Damit ver­schiebt sich die ent­schei­den­de Her­aus­for­de­rung: vom funk­tio­nie­ren­den Pro­to­typ zur zu­ver­läs­si­gen Serie mit höchs­ten Qua­li­täts­stan­dards und ge­rin­gen In­stand­hal­tungs­kos­ten. Genau an die­ser Schwel­le setzt die Part­ner­schaft an - bei der An­triebs­ebe­ne, die in jedem hu­ma­noi­den Ge­lenk über Prä­zi­si­on, Si­cher­heit und Ska­lier­bar­keit ent­schei­det.

Zwei Kompetenzen, ein System

Die Rol­len der Part­ner er­gän­zen sich ideal: Syn­ap­ti­con lie­fert die In­tel­li­genz des Ak­tua­tors - Soft­ware, funk­tio­na­le Si­cher­heit, Elek­tro­nik- und Sen­s­or­de­sign sowie die An­triebs­tech­no­lo­gie. Sta­bi­lus bringt Me­cha­nik-De­sign, Sourcing, In­dus­tria­li­sie­rung, Fer­ti­gung, Mon­ta­ge und Lo­gis­tik ein. Al­lein für die Au­to­mo­bil­in­dus­trie hat Sta­bi­lus be­reits Mil­lio­nen elek­tro­me­cha­ni­scher Ak­tua­to­ren aus­ge­lie­fert. Erst das Zu­sam­men­spiel bei­der Kom­pe­ten­zen macht aus ein­zel­nen Kom­po­nen­ten ein se­ri­en­rei­fes, ska­lier­ba­res Pro­dukt.

Die ge­mein­sa­me Pro­dukt­li­nie deckt hu­ma­noi­de Ge­len­ke über alle Grö­ßen­klas­sen ab - vom Kopf- und Hand­ge­lenk bis zu Hüfte und Knie. Die Fer­ti­gung wird von Be­ginn an auf Gro­ß­se­ri­en aus­ge­legt, nach dem Vor­bild au­to­mo­bi­ler Fer­ti­gungs- und Qua­li­täts­stan­dards.

„Humanoide Roboter brauchen Antriebe, die Motion Control, Safety und Großserienfertigung von Anfang an zusammendenken", sagt Simon Fischinger, CEO von Synapticon. „Mit Stabilus gewinnen wir einen Partner, der Präzisionsmechanik seit Jahrzehnten in automobiler Qualität und Stückzahl fertigt. Gemeinsam bringen wir die Antriebsebene humanoider Roboter vom Prototyp in die Serie."

„Humanoide Robotik ist einer der spannendsten Wachstumsmärkte der kommenden Dekade. Wir kennen Synapticon seit vielen Jahren und sind sicher, mit dem Unternehmen einen herausragenden Partner für unsere Expansion in die Robotik an unserer Seite zu haben“, sagt David Sabet, Chief Technology Officer der Stabilus SE. „Synapticon setzt in der Robotik Maßstäbe bei integrierter Antriebsintelligenz und funktionaler Sicherheit - genau die Kompetenz, die unsere Fertigungs- und Industrialisierungsstärke zu einem serienreifen Gesamtsystem ergänzt. Unser Anspruch ist es, in der Antriebsebene humanoider Roboter eine Schlüsselposition einzunehmen. Diese Partnerschaft ist ein wichtiger Baustein unserer Wachstumsstrategie über die etablierten Märkte hinaus."

Das Fraun­ho­fer-In­sti­tut für Pho­to­ni­sche Mi­kro­sys­te­me IPMS ent­wi­ckelt ge­mein­sam mit Hei­mann Sen­sor und dem Leib­niz-In­sti­tut für Fest­kör­per- und Werk­stoff­for­schung Dres­den (IFW Dres­den) im Pro­jekt HI­T­ACT die tech­no­lo­gi­sche Basis für eine neue Ge­ne­ra­ti­on ther­mo­elek­tri­scher In­fra­rot-Sen­sor­ar­rays. Durch die erst­ma­li­ge In­te­gra­ti­on von hoch­ef­fi­zi­en­ten ther­mo­elek­tri­schen Ma­te­ria­li­en in eine CMOS-kom­pa­ti­ble Fer­ti­gungs­tech­no­lo­gie sol­len deut­lich leis­tungs­fä­hi­ge­re Sen­so­ren ent­ste­hen. Ziel ist eine Tem­pe­ra­tur­auf­lö­sung von unter 20 Mil­li­kel­vin bei Pi­xel­grö­ßen von we­ni­ger als 45 Mi­kro­me­tern – ein wich­ti­ger Schritt für neue An­wen­dun­gen in Me­di­zin, In­dus­trie, Mo­bi­li­tät und Si­cher­heit.

Ther­mo­elek­tri­sche In­fra­rot­sen­so­ren er­mög­li­chen die be­rüh­rungs­lo­se Er­fas­sung von Tem­pe­ra­tu­ren und die Er­stel­lung von Wär­me­bil­dern. Sie wer­den be­reits heute in der Pro­zess­über­wa­chung, Ge­bäu­de­tech­nik oder Si­cher­heits­tech­nik ein­ge­setzt. Die Leis­tungs­fä­hig­keit ak­tu­el­ler Sys­te­me wird je­doch durch die ver­wen­de­ten Ther­mo­ele­ment­ma­te­ria­li­en be­grenzt. Das neue Pro­jekt adres­siert diese Her­aus­for­de­rung durch den Ein­satz deut­lich ef­fi­zi­en­te­rer ther­mo­elek­tri­scher Ma­te­ria­li­en und eines neu­ar­ti­gen MEMS-Bau­ele­ment­kon­zepts.

Neue Anwendungen durch höhere Sensitivität

Die angestrebte Verbesserung der Temperaturauflösung eröffnet zahlreiche neue Einsatzfelder. Im medizinischen Bereich könnten künftig Anwendungen zur Unterstützung der Krebsfrüherkennung oder zur Detektion äußerlich sichtbarer Entzündungen realisiert werden. Auch im Umfeld des altersgerechten Wohnens ermöglichen die Sensoren neue Lösungen, beispielsweise zur zuverlässigen Erkennung von Stürzen oder Notfallsituationen im häuslichen Umfeld.

Darüber hinaus profitieren autonome Fahrzeuge von der höheren Sensitivität der Sensorarrays. Für industrielle Anwendungen eröffnen sich neue Möglichkeiten in der Thermografie und Prozessüberwachung. Zudem eröffnet der Einsatz der Sensoren in kosteneffizienten Lösungen zur kontaktlosen Temperaturmessung Zugang zu weiteren Anwendungs- und Marktsegmenten.

Fraunhofer IPMS entwickelt MEMS-Technologie für die Integration neuartiger Materialien

Das Fraunhofer IPMS übernimmt im Projekt zentrale Aufgaben bei der Entwicklung der MEMS-Technologie. Dazu gehört die Integration neuartiger Thermoelementschichten, die Entwicklung und Optimierung der erforderlichen Fertigungsprozesse sowie die Herstellung von Demonstrator-Chips. Zusätzlich werden Strategien entwickelt, um die neuen Materialien künftig in die 200-mm-Fertigungslinie des Instituts zu integrieren.

Die Projektpartner werden die entwickelten Technologien zunächst an passiven Sensorarrays demonstrieren. In einer anschließenden Entwicklungsphase sollen daraus aktive Sensorarrays mit integrierter CMOS-Ansteuerelektronik entstehen. Mit den im Projekt entwickelten Demonstratoren wird ein Technologiereifegrad von TRL4 angestrebt.

Der Sen­sor­spe­zia­list Bau­mer bün­delt mit einem neu ein­ge­rich­te­ten In­no­va­ti­ons­la­bor seine Kom­pe­ten­zen für Test­läu­fe und Prüf­rou­ti­nen von Neu­ent­wick­lun­gen. Im groß­flä­chi­gen Un­ter­ge­schoss des In­no­va­ti­on Cen­ter am Haupt­sitz in Frau­en­feld (Schweiz) durch­lau­fen die Sen­so­ren aus den Bau­mer Ent­wick­lungs­zen­tren stren­ge Tests. 

Mit dem neuen In­no­va­ti­ons­la­bor ver­folgt Bau­mer kon­se­quent seine be­währ­te Qua­li­täts­stra­te­gie wei­ter, die deut­lich über die nor­ma­ti­ven Stan­dards hin­aus­geht. Denn diese rei­chen oft nicht aus für die Pro­dukt­an­for­de­run­gen welt­weit füh­ren­der Her­stel­ler. Ge­mein­sam mit die­sen Tech­no­lo­gie­füh­rern hat Bau­mer die Prüf­stan­dards des­halb so hoch­ge­schraubt, dass das Un­ter­neh­men auch ex­tre­me Be­din­gun­gen si­mu­lie­ren kann. Ziel der Test­rou­ti­nen ist es, jeden Sen­sor ans Limit zu trei­ben, Schwach­stel­len zu er­ken­nen und zu eli­mi­nie­ren und so neue Stan­dards zu set­zen. 

Rund um die Uhr lau­fen im 1.300 Qua­drat­me­ter gro­ßen In­no­va­ti­ons­la­bor Tests und Si­mu­la­tio­nen auf mo­der­nen An­la­gen, um ein­wand­frei­en Dau­er­be­trieb bei den An­wen­dern zu ge­währ­leis­ten: 

• Dichtigkeitstests in der Wasserschutzkammer, 
• Schocktests auf der seismischen Schockanlage, 
• Vibrationstests mit Shaker, 
• Temperaturtests und künstliche Alterung in Klimaschränken, 
• Perfomancetests von Linearität, Wiederholgenauigkeit, Auflösung und Objektunabhängigkeit über den gesamten Mess- und Temperaturbereich, 
• Verifikationstests von Ansprechzeiten, Fremdlichtsicherheit, Robustheit gegenüber gegensei-tiger Beeinflussung, Spotgrössen, Schallkeulen etc.

Von der idealen Prüfumgebung im neuen Testcenter profitieren unter anderem die Anwender von Baumer Sensorlösungen in Outdoor-Anwendungen wie Mobilen Maschinen und in der Bahnindustrie. „Für sie ist entscheidend, dass die eingesetzten Sensoren auch nach jahrelangem Einsatz präzise Daten liefern, selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen. Die Prüfroutinen im Innovationslabor sind ein wichtiger Baustein der Baumer Qualitätsstrategie, um diese Anforderung zu erfüllen“, sagt Baumer Entwicklungsleiter Wolfgang Wehrle. 

Un­ab­hän­gig davon, ob Un­ter­neh­men au­to­no­me mo­bi­le Ro­bo­ter, di­gi­ta­le Zwil­lin­ge, La­ger­ver­wal­tungs­sys­te­me oder KI-ge­stütz­te Op­ti­mie­rungs­soft­ware ein­set­zen – jede An­wen­dung ist auf zu­ver­läs­si­ge, stan­dar­di­sier­te räum­li­che In­for­ma­tio­nen an­ge­wie­sen. Stand­ort­da­ten ent­wi­ckeln sich damit rasch von einem ope­ra­ti­ven Werk­zeug zu einer kri­ti­schen In­fra­struk­tur für in­dus­tri­el­le KI. 

„In­dus­tri­el­le Ab­läu­fe wer­den zu­neh­mend dy­na­mi­scher, mo­bi­ler und au­to­no­mer. Damit Men­schen, Ma­schi­nen, Ro­bo­ter und KI-Sys­te­me si­cher und ef­fi­zi­ent zu­sam­men­ar­bei­ten kön­nen, müs­sen sie ein ge­mein­sa­mes Ver­ständ­nis von Raum und Be­we­gung tei­len. Of­fe­ne und in­ter­ope­r­a­ble Stand­ort­da­ten bil­den die räum­li­che Grund­la­ge für phy­si­sche KI“, er­klärt Dr. Mat­thi­as Jöst, Ko­mi­tee-Lei­ter omlox bei PI (PRO­FI­BUS & PRO­FI­NET In­ter­na­tio­nal). So wer­den zu­künf­tig in­dus­tri­el­le KI-Sys­te­me kon­ti­nu­ier­lich Be­we­gun­gen, Kon­tex­te und In­ter­ak­tio­nen über Fa­bri­ken, La­ger­häu­ser und Lo­gis­tik­netz­wer­ke hin­weg er­fas­sen und ana­ly­sie­ren. Dafür müs­sen Ma­schi­nen, Ro­bo­ter und mo­bi­le Sys­te­me ler­nen, den Raum zu „ver­ste­hen“. Phy­si­cal AI – also KI, die den phy­si­schen Raum aktiv wahr­nimmt und kon­text­be­zo­gen han­delt – er­for­dert dafür je­doch eine ge­mein­sa­me räum­li­che Spra­che von Po­si­tio­nen, Be­we­gun­gen und Iden­ti­tä­ten im Raum, die un­ab­hän­gig von ein­zel­nen Tech­no­lo­gie­an­bie­tern ist. 

Ohne of­fe­ne Schnitt­stel­len lau­fen Un­ter­neh­men Ge­fahr, iso­lier­te Tech­no­lo­gie­si­los zu schaf­fen, deren Er­wei­te­rung kost­spie­lig und deren Aus­tausch schwie­rig ist. Hier setzt der her­stel­ler­über­grei­fen­de Stan­dard omlox an. Die­ser stellt die tech­no­lo­gie­un­ab­hän­gi­ge Ebene be­reit, um Stand­ort­da­ten über Ul­trab­reit­band (UWB), BLE, WLAN, GNSS, bild­ba­sier­te Or­tung, RFID und zu­künf­ti­ge Or­tungs­tech­no­lo­gie hin­weg zu har­mo­ni­sie­ren. 

An­statt Kun­den an pro­prie­tä­re Öko­sys­te­me zu bin­den, er­mög­licht der omlox-An­satz Un­ter­neh­men, ihre Tech­no­lo­gie­land­schaft im Laufe der Zeit wei­ter­zu­ent­wi­ckeln und dabei be­stehen­de In­ves­ti­tio­nen zu er­hal­ten. Dies gibt Un­ter­neh­men die Frei­heit, die bes­ten Lö­sun­gen und Ge­rä­te ihrer Art aus­zu­wäh­len, schützt In­ves­ti­tio­nen und be­wahrt die Sou­ve­rä­ni­tät über ihre räum­li­chen Daten. 

Be­stä­ti­gung unter rea­len Ein­satz­be­din­gun­gen

Dass diese In­ter­ope­ra­bi­li­tät in der Pra­xis funk­tio­niert, wird jedes Jahr auf Plug­fes­ten de­mons­triert, zu­letzt im Juni 2026. Dort wird un­ab­hän­gig ent­wi­ckel­te Hard­ware und Soft­ware in einer ge­mein­sa­men in­dus­tri­el­len Um­ge­bung mit­ein­an­der ver­bun­den und ge­prüft, ob sie unter rea­len Be­triebs­be­din­gun­gen zu­sam­men­ar­bei­ten. Dies­mal prüf­ten 21 Ex­per­ten aus 9 Un­ter­neh­men 12 ver­schie­de­ne omlox-Kom­po­nen­ten, dar­un­ter UWB-In­fra­struk­tur, Or­tungs­tags, er­gän­zen­de Po­si­tio­nie­rungs­tech­no­lo­gi­en, omlox-Hubs und in­dus­tri­el­le Soft­ware­an­wen­dun­gen. Schwer­punkt waren die In­ter­ope­ra­bi­li­täts­tests, z. B zwi­schen UWB-Tags und omlox Core Zones oder zwi­schen Com­ple­men­ta­ry Zones und omlox-Hubs, die mit sehr gro­ßem Er­folg ab­ge­schlos­sen wur­den.

Die­ses Jahr wurde das omlox-Plug­fest zudem von einer Kon­fe­renz be­glei­tet, die vom Fraun­ho­fer IOSB-INA bei Smart­Fac­to­ryOWL in Lemgo aus­ge­rich­tet und ge­mein­sam von PI (PRO­FI­BUS & PRO­FI­NET In­ter­na­tio­nal) und dem Fraun­ho­fer IOSB-INA or­ga­ni­siert wurde. Hier wurde live ge­zeigt, wie stan­dar­di­sier­te Stand­ort­da­ten die La­ger­au­to­ma­ti­sie­rung, au­to­no­me Ro­bo­tik, Si­cher­heits­an­wen­dun­gen, die Op­ti­mie­rung des Ma­te­ri­al­flus­ses und KI-ge­steu­er­te Be­triebs­in­tel­li­genz be­schleu­ni­gen.
 

Im Mit­tel­punkt stand die Frage, wie sich Di­gi­ta­li­sie­rung si­cher, ef­fi­zi­ent und unter Ein­hal­tung der GMP-An­for­de­run­gen um­set­zen lässt.

Am ers­ten Ver­an­stal­tungs­tag stan­den Pro­zess­leit­sys­te­me, OT und HMI-Sys­te­me im Fokus. Emer­son zeig­te, wie Pro­zess­da­ten si­cher über ver­schie­de­ne Ebe­nen hin­weg be­reit­ge­stellt wer­den kön­nen. Ho­ney­well be­leuch­te­te den Ein­satz von KI, ge­eig­ne­te Go­ver­nan­ce-Struk­tu­ren und die Ent­wick­lung hin zu zu­neh­mend au­to­no­men Pro­duk­ti­ons­pro­zes­sen. gem­pex er­gänz­te die re­gu­la­to­ri­sche Per­spek­ti­ve mit einem Bei­trag zu Qua­li­fi­zie­rung und GMP.

Am zwei­ten Tag stan­den MES, IT/OT In­te­gra­ti­on, Au­then­ti­fi­zie­rung und Cy­ber­se­cu­ri­ty im Mit­tel­punkt. Kör­ber stell­te mit Lean MES einen mo­du­la­ren, ska­lier­ba­ren An­satz von PAS-X MES vor. obion und Nymi prä­sen­tier­ten RFID ba­sier­te und bio­me­tri­sche Au­then­ti­fi­zie­rungs­ver­fah­ren. Ho­ney­well be­leuch­te­te phy­si­sche und di­gi­ta­le Ri­si­ken, NIS2-An­for­de­run­gen und An­sät­ze zur Ri­si­ko­be­wer­tung in der OT.  Zum Ab­schluss er­läu­ter­te gem­pex, wel­che Rolle Da­ten­in­te­gri­tät, GAMP 5 und ALCOA+ bei der Va­li­die­rung phar­ma­zeu­ti­scher An­la­gen spie­len.

„Mit dem Phar­ma Tech Talk schaf­fen wir eine Platt­form, auf der Kun­den, Part­ner sowie Ex­per­tin­nen und Ex­per­ten ihr Wis­sen tei­len, Fra­gen dis­ku­tie­ren und ge­mein­sam Im­pul­se für die di­gi­ta­le Zu­kunft der Phar­ma­in­dus­trie set­zen“, fass­te Ste­fan Al­brecht, Pre­si­dent Port­fo­lio & In­no­va­ti­on bei Pep­perl+Fuchs, zu­sam­men.

Eine Fort­set­zung im kom­men­den Jahr ist ge­plant.

Wachendorff Prozesstechnik er­wei­tert mit der MATCH CON­T­ROL Serie seine Pro­dukt­li­nie MATCH um eine spe­zia­li­sier­te Platt­form für in­dus­tri­el­le Panel-PC, die Steue­rungs- und Be­dien­funk­tio­nen in einem in­te­grier­ten Sys­tem ver­eint. Die Lö­sun­gen rich­ten sich an Ma­schi­nen- und An­la­gen­bau­er sowie Be­trei­ber in­dus­tri­el­ler Pro­duk­ti­ons­an­la­gen, die kom­pak­te, ro­bus­te und gleich­zei­tig fle­xi­ble Be­dien­lö­sun­gen be­nö­ti­gen.

Im Fokus von MATCH CON­T­ROL steht die Kom­bi­na­ti­on aus Vi­sua­li­sie­rung, Steue­rung und di­rek­ter Ma­schi­nen­be­die­nung. Die Panel-PC in­te­grie­ren leis­tungs­fä­hi­ge Rech­ner­tech­nik mit phy­si­ka­li­schen Be­dien­ele­men­ten wie Tas­tern, Schal­tern oder Not-Halt-Funk­tio­nen. Da­durch las­sen sich in­di­vi­du­el­le Be­dien­kon­zep­te un­mit­tel­bar auf Ge­rä­teebe­ne rea­li­sie­ren. Die ver­füg­ba­ren Bild­schirm­grö­ßen lie­gen zwi­schen 15,0 und 21,5 Zoll (TFT-LCD); die Ge­rä­te ver­fü­gen über pro­ji­ziert-ka­pa­zi­ti­ve Touch­screens und Intel-CPUs vom Ce­le­ron J6412 bis zum Intel® Core i5 der 11. Ge­ne­ra­ti­on mit bis zu 64 GB DDR4. Die be­reit­ge­stell­ten Schnitt­stel­len um­fas­sen 4 × USB 3.0/2.0/1.0 und 2 × RS232/485 (op­tio­nal), 2 × 3-po­li­ge Phoe­nix-Steck­ver­bin­der sowie zu­sätz­lich 2 × Intel 1000 Mbit/s Ether­net; ein Up­grade auf 4 × Intel 1000 Mbit/s Ether­net ist op­tio­nal mög­lich.

Flexibel und robust

Die Systeme sind für den industriellen Einsatz konzipiert und eignen sich anodisiertem Aluminiumgehäuse und lüfterlosem Kühlkonzept für die direkte Montage an Maschinen oder an Tragarm-Systemen. Unterschiedliche Displaygrößen und Bauformen ermöglichen eine passgenaue Integration. Die modularen Bedienelemente bieten eine Vielzahl von Optionen: beleuchtete Drucktasten, Wahlschalter, Not-Aus-Schalter und vieles mehr. Bei der 21,5-Zoll-Ausführung sind bis zu 9 verschiedene Bedienelemente integrierbar.

Die Geräte können bei Temperaturen von 0 °C bis +50 °C und einer Luftfeuchtigkeit zwischen 5 und 95 % bei 40 °C (nicht kondensierend) betrieben werden. Die Stoßfestigkeit während des Betriebs beträgt 10 g Spitzenbeschleunigung (Dauer 11 ms) gemäß IEC 60068-2-27.  

Mit den neuen capaNCDT CSH/SE Sensoren erweitert Micro-Epsilon das Port­fo­lio ka­pa­zi­ti­ver Weg­sen­so­ren um be­son­ders ro­bus­te Mo­del­le für ex­tre­me Ein­satz­be­din­gun­gen. Er­gän­zend sor­gen neue, kom­pak­te Spalt­sen­so­ren für mehr In­te­gra­ti­ons­frei­heit bei hoch­prä­zi­sen Spalt­mes­sun­gen.

Die ka­pa­zi­ti­ven Weg­sen­so­ren bie­ten höchs­te Prä­zi­si­on, Sta­bi­li­tät und Viel­sei­tig­keit. Mit Auf­lö­sun­gen bis 0,03 nm, kom­pak­ter Bau­wei­se, Multi-Chan­nel-Fä­hig­keit und OEM-taug­li­chen Lö­sun­gen eig­net sich das An­ge­bot für un­ter­schied­lichs­te An­wen­dun­gen in In­dus­trie, For­schung und Ent­wick­lung. Das Pro­dukt­pro­gramm deckt ex­tre­me Tem­pe­ra­tur­be­rei­che von -270 bis +800 °C ab und bie­tet pas­sen­de Sen­so­ren für Stan­dard- wie Spe­zi­al­an­wen­dun­gen.

Mit der neuen CSH/SE Reihe er­wei­tert Micro-Ep­si­lon das Port­fo­lio um Sen­so­ren für be­son­ders an­spruchs­vol­le Ein­satz­be­din­gun­gen. Die Serie um­fasst 5 zy­lin­dri­sche Sen­so­ren sowie 7 Mo­del­le mit fla­cher Bau­form mit Mess­be­rei­chen von 0,2 bis 5 mm. Die Sen­so­ren ba­sie­ren auf den be­währ­ten CSH-Stan­dard­mo­del­len und bie­ten eine an­nä­hernd iden­ti­sche Bau­form sowie glei­che Ka­bel­ab­mes­sun­gen. Gleich­zei­tig sind sie im Auf­bau kon­se­quent auf be­son­de­re Ein­satz­be­din­gun­gen aus­ge­legt – von Ul­tra­hoch­va­ku­um über Rein­raum-An­wen­dun­gen bis hin zu star­ken Ma­gnet­fel­dern und ex­tre­men Tem­pe­ra­tu­ren.

Entwickelt für extreme Bedingungen

Die SE-Sensoren decken einen Temperaturbereich von -270 bis +200 °C ab und überzeugen dabei mit exzellenter Temperaturstabilität. Durch ihr nicht-magnetisches Titangehäuse eignen sie sich besonders für Anwendungen nahe starker Magnetfelder, beispielsweise in der Forschung, Kryotechnik oder Luft- und Raumfahrt. Das integrierte Kabel ist äußerst ausgasungsarm, temperaturbeständig und mechanisch belastbar.

Optimal vorbereitet für Vakuum und Reinraum

Für den Einsatz in Vakuum- und Reinraum-Applikationen werden die SE-Sensoren vor der Auslieferung besonders gereinigt. Die Materialauswahl ist auf geringstmögliche Kontamination ausgelegt und optimal für Rest-Gas-Analysen vorbereitet. Dadurch eignen sich die Sensoren für Ultrahochvakuum-Anwendungen bis 10^-10 mbar, beispielsweise in Teilchenbeschleunigern, Halbleiteranlagen oder Prozessen der chemischen Dampfabscheidung.

Neue Spaltsensoren für mehr Integrationsfreiheit

Neben den SE-Sensoren erweitert Micro-Epsilon auch das Portfolio der kapazitiven Spaltsensoren. Die neuen Modelle CSG-0,5/CRg2,0, CSG-1/CRg2,0 und CSG-1/90/CRg2,0 bieten eine deutlich kompaktere Bauform als bisherige CSG-Sensoren. Das Modell CSG-1/90/CRg2,0 zeigt zusätzlich die hohe Anpassungsfähigkeit der Sensoren durch eine seitlich abgehende Messfläche. Damit lassen sich präzise Spaltmessungen auch bei besonders begrenztem Bauraum zuverlässig realisieren. 

Mit dem wach­sen­den Ein­satz von Ro­bo­tik in der in­dus­tri­el­len Au­to­ma­ti­sie­rung stei­gen auch die An­for­de­run­gen an zu­ver­läs­si­ge Bild­ver­ar­bei­tung. Ob­jek­te in va­ria­bler Lage si­cher zu er­ken­nen, prä­zi­se zu lo­ka­li­sie­ren und für nach­ge­la­ger­te Pro­zess­schrit­te be­reit­zu­stel­len, ge­hört dabei zu den zen­tra­len Her­aus­for­de­run­gen. Kon­ven­tio­nel­le Bild­ver­ar­bei­tungs­lö­sun­gen sto­ßen ins­be­son­de­re bei un­re­gel­mä­ßi­gen Geo­me­tri­en, re­flek­tie­ren­den Ober­flä­chen oder un­ge­ord­ne­tem Schütt­gut häu­fig an ihre Gren­zen. Gleich­zei­tig ist für sta­bi­le Er­geb­nis­se oft ein hoher In­te­gra­ti­ons- und Pa­ra­me­trier­auf­wand er­for­der­lich.

Ein­faches Training auch bei an­spruchs­vol­len Ober­flä­chen

Cambrian Robotics und SensoPart bündeln ihre Kompetenzen in einer strategischen Kooperation für das neue 3D Handling System, das hierfür eine Lösung bietet. Die Kamera-Hardware von SensoPart liefert robuste Daten für unterschiedliche Distanzen und Objektarten. Die KI-Software von Cambrian verarbeitet die Bilddaten und erzeugt daraus präzise 3D-Informationen für die Roboterführung. Das Training der KI-Modelle erfolgt in einer Cloud-Umgebung und ermöglicht konsistente Ergebnisse ohne aufwendige Parametrierung.

Typische Anwendungen finden sich beim Erkennen und Greifen komplexer Bauteile aus Kisten oder anderen Behältnissen. Die Bauteile werden auch dann zuverlässig erkannt, wenn deren Form, Ausrichtung oder Oberfläche anspruchsvoll sind, selbst bei wechselnden Lichtverhältnissen. Dazu zählen unter anderem Metallteile, verschiedene Kunststoffkomponenten, transparente Verpackungen oder Gehäuseelemente. 

Mit der Ent­wick­lung des Si­na­mics G200 Fre­quenz­um­rich­ters er­wei­tert Sie­mens sein Si­na­mics Port­fo­lio für in­dus­tri­el­le An­wen­dun­gen um einen mo­der­nen Ge­ne­ral-Pur­po­se-Um­rich­ter. Die Um­rich­ter sind für fol­gen­de Leis­tungs­be­rei­che ver­füg­bar: 3 AC 200... 240 V, - 20%/+10%: 0,55 - 4 kW; 3 AC 380... 480 V, - 20%/+10%: 0,55 - 11 kW.

Opti­miert für Ener­gie- und Kosten­ein­sparung

Der neue Si­na­mics G200 un­ter­stützt eine ein­fa­che und ef­fi­zi­en­te Um­set­zung ty­pi­scher Ap­pli­ka­tio­nen, von der Aus­wahl und In­be­trieb­nah­me bis hin zum Be­trieb. Sein kom­pak­tes De­sign er­mög­licht zudem eine platz­spa­ren­de In­te­gra­ti­on im Schalt­schrank. Dar­über hin­aus ist der Fre­quenz­um­rich­ter dar­auf aus­ge­legt, den En­er­gie­ver­brauch zu re­du­zie­ren. Er un­ter­stützt Mo­to­ren mit hoher En­er­gie­ef­fi­zi­enz und IE4/IE5, ein­schlie­ß­lich ASM-, PEM- und SRM-Typen. Diese Fle­xi­bi­li­tät senkt den En­er­gie­ver­brauch und die Be­triebs­kos­ten und un­ter­stützt gleich­zei­tig Nach­hal­tig­keits­zie­le. Der ECO-Modus passt Span­nung und Fluss au­to­ma­tisch an die Last­be­din­gun­gen in Echt­zeit an, wo­durch En­er­gie­ver­lus­te im Teil- oder Leer­lauf­be­trieb re­du­ziert wer­den, wäh­rend gleich­zei­tig eine zu­ver­läs­si­ge Leis­tung auf­recht­erhal­ten wird.

Der Sinamics G200 unterstützt Profinet für eine zuverlässige Echtzeitkommunikation und lässt sich nahtlos in Simatic-Umgebungen integrieren, einschließlich TIA Portal und Startdrive. Dieser „One Network“-Ansatz vereinfacht die Systemauslegung, reduziert den Engineering-Aufwand und verbessert die Datentransparenz über die gesamte Anlage. Integrierte Safety(STO-, SS1-t-)- und Cybersecurity-Funktionen sowie umfassende Zertifizierungen sorgen für einen zuverlässigen und zukunftssicheren Betrieb in unterschiedlichen Einsatzbereichen weltweit.

Das be­deu­ten­de Pro­jekt wird von For­schern des In­sti­tu­te of He­ri­ta­ge Sci­ence ge­lei­tet, das zum Na­tio­na­len For­schungs­rat Ita­li­ens (CNR) ge­hört. Ziel ist es, zer­stö­rungs­freie Me­tho­den zur Un­ter­su­chung und Er­hal­tung der ein­zi­gen er­hal­te­nen Bi­blio­thek der an­ti­ken grie­chisch-rö­mi­schen Welt zu ent­wi­ckeln.

Die Schrift­rol­len wur­den im 18. Jahr­hun­dert bei Aus­gra­bun­gen in der Villa dei Pa­pi­ri in Her­cu­la­ne­um ent­deckt. Sie über­stan­den den Vul­kan­aus­bruch dank einer Ver­koh­lung durch ex­tre­me Hitze sowie ihrer Ein­bet­tung in vul­ka­ni­sches Ma­te­ri­al. Die­ser au­ßer­ge­wöhn­li­che Er­hal­tungs­pro­zess be­wahr­te zwar die Ma­nu­skrip­te, stell­te His­to­ri­ker und Re­stau­ra­to­ren je­doch vor er­heb­li­che Her­aus­for­de­run­gen beim Lesen und Er­hal­ten der Do­ku­men­te.

Viele der Pa­py­ri wur­den be­reits vor Jahr­hun­der­ten me­cha­nisch ent­rollt und auf Trä­ger­ma­te­ria­li­en mon­tiert. Die dar­aus ent­stan­de­nen Frag­men­te sind je­doch äu­ßerst emp­find­lich, häu­fig stark ge­schich­tet und in vie­len Fäl­len na­he­zu un­les­bar.

Konventionelle Bildgebung stößt an ihre Grenzen

Eine der grö­ß­ten Her­aus­for­de­run­gen be­steht darin, dass so­wohl das ver­kohl­te Pa­py­rus­sub­strat als auch die Tinte schwarz sind. Da­durch ist eine Un­ter­schei­dung mit her­kömm­li­chen Bild­ge­bungs­ver­fah­ren äu­ßerst schwie­rig, da der Kon­trast im sicht­ba­ren Spek­tral­be­reich ver­lo­ren geht. An­de­re, an­spruchs­vol­le­re Ver­fah­ren wie die Rönt­gen­bild­ge­bung kön­nen funk­tio­nie­ren, ins­be­son­de­re in Kom­bi­na­ti­on mit künst­li­cher In­tel­li­genz, sind je­doch kom­ple­xer und kos­ten­in­ten­si­ver. Zudem müs­sen die Pa­py­ri dafür in spe­zia­li­sier­te La­bo­re trans­por­tiert wer­den.

Um diese Her­aus­for­de­run­gen zu be­wäl­ti­gen, setz­ten die Re­stau­ra­to­ren auf die ge­puls­te Ther­mo­gra­fie – ein Ver­fah­ren, das kon­trol­lier­te Licht­an­re­gung mit hoch­auf­lö­sen­der ther­mi­scher Bild­ge­bung kom­bi­niert. Dabei wird das Pa­py­rus­ma­te­ri­al mit einem kur­zen Licht­im­puls be­strahlt und die dar­aus re­sul­tie­ren­de ther­mi­sche Re­ak­ti­on über die Zeit auf­ge­zeich­net.

Ober­flä­chen­na­he Schrift­zü­ge wer­den be­reits in den ers­ten In­fra­rot­bil­dern nach der An­re­gung sicht­bar, da die Tinte das Licht an­ders ab­sor­biert als das um­ge­ben­de Pa­py­rus­ma­te­ri­al. Wäh­rend sich die Wärme in den fol­gen­den Se­kun­den durch die Probe aus­brei­tet, tre­ten tie­fe­re Struk­tu­ren und ver­bor­ge­ne Merk­ma­le her­vor. Die­ses zeit­ab­hän­gi­ge ther­mi­sche Ver­hal­ten er­mög­licht es den For­schern, Schrift von Sub­strat­ma­te­ri­al zu un­ter­schei­den.

Fortschrittliche Wärmebildtechnik

Im Zen­trum des Pro­jekts steht der Ein­satz von Wär­me­bild­ka­me­ras der Flir X-Serie. Durch die Kom­bi­na­ti­on aus hoch­auf­lö­sen­der, schnel­ler In­fra­rot­bild­ge­bung und er­wei­ter­ten ther­mi­schen Ana­ly­se­funk­tio­nen eig­nen sich die Ka­me­ras ideal für wis­sen­schaft­li­che For­schungs­um­ge­bun­gen, in denen Prä­zi­si­on und Da­ten­in­te­gri­tät von ent­schei­den­der Be­deu­tung sind.

Die im mitt­le­ren In­fra­rot­be­reich ar­bei­ten­den Ka­me­ras der Flir X-Serie er­mög­lich­ten es den For­schern, schnel­le ther­mi­sche Er­eig­nis­se mit au­ßer­ge­wöhn­li­cher Emp­find­lich­keit zu er­fas­sen. Da­durch wur­den selbst ge­rings­te Tem­pe­ra­tur­un­ter­schie­de zwi­schen be­schrie­be­nen und un­be­schrie­be­nen Be­rei­chen der Pa­py­ri wäh­rend der Ana­ly­se mit­tels ge­puls­ter Ther­mo­gra­fie sicht­bar. Die X-Serie ver­fügt über einen schnel­len ana­lo­gen Lock-in-Ein­gangsport für ex­ter­ne Re­fe­renz­si­gna­le, der ther­mi­sche Hoch­ge­schwin­dig­keits­ana­ly­sen mit einer Ab­tast­ra­te von 2,775 MHz er­mög­licht. Diese Funk­ti­on er­laubt die Er­ken­nung äu­ßerst schwa­cher Si­gna­le und mi­ni­ma­ler Tem­pe­ra­tur­un­ter­schie­de in Ma­te­ria­li­en.

Für die kontrollierte Anregung nutzten die Forscher zwei Blitzlampen, wobei der Temperaturanstieg innerhalb der Papyri auf lediglich 2–3 °C begrenzt wurde – deutlich unterhalb jeder als kritisch eingestuften Belastung für das antike Material. Spezielle Filtersysteme verhinderten zudem UV-Bestrahlung und minimierten unerwünschte Infrarotreflexionen.

Nach Angaben des Projektteams erwiesen sich insbesondere die hohe Empfindlichkeit, die räumliche Auflösung und die erweiterten Aufzeichnungsfunktionen der Flir X-Serie als entscheidend für die Erkennung feinster thermischer Kontraste und die Sicherstellung einer hohen Bildqualität während des gesamten Erfassungsprozesses.

Die Möglichkeit, thermische Daten kontinuierlich und ohne Bildverluste zu streamen und aufzuzeichnen, unterstützte darüber hinaus die detaillierte Nachbearbeitung und Analyse mit der Software Flir Research Studio.

Bemerkenswert ist zudem, dass das Verfahren vollständig berührungslos und zerstörungsfrei arbeitet – eine zentrale Voraussetzung bei der Untersuchung empfindlicher Kulturgüter, die weder physisch manipuliert noch von ihren historischen Trägern entfernt werden können.

Mehr als nur Textrekonstruktion

Während das Hauptziel des Projekts in der Sichtbarmachung verborgener Texte besteht, liefert die gepulste Thermografie auch wertvolle strukturelle Informationen für Restaurierungsexperten.

Wenn sich die Wärme über längere Zeiträume durch das Papyrusmaterial ausbreitet, werden im thermischen Datensatz Merkmale wie Faserstrukturen, überlappende Schichten und Haftstellen zwischen Papyrus und Trägerplatte sichtbar. Diese Informationen helfen Restauratoren dabei, den physischen Zustand der Manuskripte besser zu verstehen und Bereiche mit möglicher Ablösung oder Materialschädigung zu identifizieren.

Die Möglichkeit, sowohl die Schrift als auch die Struktur des Substrats aus demselben thermischen Datensatz zu analysieren, bietet erhebliche Vorteile für Restaurierungsmaßnahmen und langfristige Erhaltungsstrategien. Besonders wertvoll ist die Methode in Bereichen, in denen die Manuskripte mehrere komprimierte Schichten enthalten, die während historischer Entrollungsprozesse entstanden sind. Dort blieben innere Bereiche miteinander verbunden, anstatt sich sauber voneinander zu lösen, wodurch komplexe Strukturen entstanden, die sich mit traditionellen Bildgebungsverfahren nur schwer analysieren lassen.

Die Forscher weisen außerdem darauf hin, dass einige konkurrierende Technologien größere und schwerere Geräte erfordern, strengere Anforderungen an die Positionierung stellen oder bei der Untersuchung geschichteter Materialien eine geringere Bildqualität liefern können.

Potenzial für die Zukunft

Eine der verbleibenden Herausforderungen besteht darin, Texte auf der Rückseite der Papyri oder in stark geschichteten Bereichen zu identifizieren, in die nur begrenzt Anregungslicht eindringen kann. Zwar lassen sich thermische Informationen aus tieferen Schichten grundsätzlich erfassen, doch werden die Signale mit zunehmender Tiefe schwächer und unschärfer, da sich die Wärme im Material verteilt.

Um diese Einschränkungen zu überwinden, untersucht das CNR-Team derzeit KI-basierte Auswertungsverfahren. KI-gestützte Analysen könnten die Unterscheidung zwischen Tinte und Papyrussubstrat weiter verbessern, die Lesbarkeit erhöhen und die zukünftige Interpretation der Texte unterstützen.

Unabhängig von den weiteren Entwicklungen ist das Forschungsteam überzeugt, dass die gepulste Thermografie künftig eine immer wichtigere ergänzende Rolle neben anderen fortschrittlichen Methoden der Kulturerbeforschung spielen wird. Das Projekt zeigt eindrucksvoll die wachsende Bedeutung der Wärmebildtechnik von Flir für wissenschaftliche Forschung und Konservierung. Durch die Kombination aus hochschneller thermischer Datenerfassung und fortschrittlichen Analyseverfahren können Forscher heute einige der empfindlichsten historischen Artefakte der Welt auf eine Weise untersuchen, die bislang nicht möglich war.

Bei der Vision Unit Illuminated (VUI) von Beckhoff han­delt es sich um eine kom­pak­te Ein­heit aus Ka­me­ra, Be­leuch­tung und fo­kus­sier­ba­rer Optik mit Li­quid-Lens-Tech­no­lo­gie. Die Bau­rei­he wurde jetzt um 16 Ge­rä­te sowie um ge­kreuz­te Po­la­ri­sa­ti­ons­fil­ter er­wei­tert..

Die VUI ist In­dus­trie-ready und für den rauen Ma­schi­nen­bau­all­tag ent­wi­ckelt, d. h. kom­pakt, ro­bust und für die ein­fa­che In­te­gra­ti­on in die Steue­rungs­lö­sung aus­ge­legt. Das brei­te Port­fo­lio um­fasst nun 16 zu­sätz­li­che Ge­rä­te mit neuen Bild­sen­so­ren. Mit Auf­lö­sun­gen von 5,1 sowie 8,1 und 12,4 MP eig­nen sie sich für viel­fäl­ti­ge und an­spruchs­vol­le An­wen­dun­gen von schnel­ler Tak­ter­fas­sung bis zu de­tail­ge­nau­er Qua­li­täts­in­spek­ti­on mit hö­he­rer Mess- und Er­ken­nungs­ge­nau­ig­keit.

Filter für glänzende und reflektierende Oberflächen

Zudem sind die Ge­rä­te mit ge­kreuz­ten Po­la­ri­sa­ti­ons­fil­tern ver­füg­bar. Dies er­wei­tert das An­wen­dungs­spek­trum, indem mit die­ser ein­fach zu nut­zen­den Ein­heit durch Un­ter­drü­ckung von Ober­flä­chen­re­fle­xen zu­sätz­li­che Vi­si­on-Auf­ga­ben ge­löst wer­den kön­nen. Auf diese Weise las­sen sich auch durch glän­zen­de trans­pa­ren­te Ober­flä­chen hin­durch, wie z. B. Glas, Kunst­stoff und Was­ser, kon­trast­reich und re­flex­frei Merk­ma­le ab­bil­den.

Wenn Pro­duk­ti­ons­an­la­gen unter Hoch­druck ge­rei­nigt wer­den, Staub­be­las­tung herrscht oder Tem­pe­ra­tu­ren unter den Ge­frier­punkt fal­len, sind be­son­ders ro­bus­te Bild­ver­ar­bei­tungs­lö­sun­gen ge­fragt. Genau für sol­che An­wen­dun­gen ist die uEye FA Serie der  IDS Imag­ing Develop­ment Sys­tems GmbH mit IP69K‑Schutz aus­ge­legt. Ab so­fort sind neue Mo­del­le mit Sony STAR­VIS 2 Rol­ling-Shutt­ter-Sen­so­ren im Auf­lö­sungs­be­reich von 2 bis 12,5 Me­ga­pi­xeln ver­füg­bar. Sie lie­fern eine ex­zel­len­te Bild­qua­li­tät auch bei schwie­ri­gen Licht­ver­hält­nis­sen.

GigE Vision‑konforme Spezifikation

Damit ste­hen An­wen­dern leis­tungs­fä­hi­ge Ka­me­ras für un­ter­schied­lichs­te in­dus­tri­el­le Ein­satz­be­rei­che mit va­ri­ie­ren­den Licht­be­din­gun­gen zur Ver­fü­gung – von der Fer­ti­gungs­au­to­ma­ti­on bis zur Qua­li­täts­prü­fung. Die neuen Mo­del­le um­fas­sen die Sen­sor­va­ri­an­ten IMX662 (2 MP), IMX664 (4 MP), IMX675 (5 MP), IMX678 (8 MP) sowie IMX676 (12,5 MP). Sie alle sind GigE Vi­si­on‑kon­form und las­sen sich damit un­kom­pli­ziert in be­stehen­de Sys­te­me in­te­grie­ren.

Für stabile und zuverlässige Prozesse im rauen industriellen Einsatz

Die Sony STAR­VIS 2 Sen­so­ren über­zeu­gen durch eine au­ßer­ge­wöhn­li­che Licht­emp­find­lich­keit bis in den na­hin­fra­ro­ten Be­reich (NIR), sehr ge­rin­ges Rau­schen sowie das Clear HDR-Ver­fah­ren für einen er­wei­ter­ten Dy­na­mik­um­fang. Da­durch ent­ste­hen de­tail­rei­che, schar­fe Bil­der auch bei an­spruchs­vol­len Um­ge­bungs­be­din­gun­gen. Ein asyn­chro­ner Ex­posure‑Trig­ger macht die Sen­so­ren zudem in­dus­trie­taug­lich nutz­bar. Auch die Ka­me­ra-Hard­ware ist kon­se­quent für in­dus­tri­el­le Ein­satz­sze­na­ri­en kon­zi­piert: Dank IP69K‑ge­schütz­tem Ge­häu­se, Ob­jek­tivtu­bus und pas­sen­der Ver­ka­be­lung ar­bei­ten sie auch bei Hoch­druck, star­ker Ver­schmut­zung oder Tem­pe­ra­tu­ren bis zu –20 °C zu­ver­läs­sig.

In der mo­der­nen Leicht­bau­fer­ti­gung wer­den Ble­che immer dün­ner, und genau dort, ge­ra­ten Pro­zes­se wie das Bol­zen­schwei­ßen an ihre Gren­zen. Schweiß­bol­zen, per Licht­bo­gen auf Me­tall­blech auf­ge­bracht, schaf­fen sta­bi­le Ver­bin­dun­gen, so­lan­ge das Ma­te­ri­al dick genug ist. Denn wo der Bol­zen auf­ge­schwei­ßt wird, ent­ste­hen auf der Rück­sei­te sicht­ba­re Ver­for­mun­gen und Ver­fär­bun­gen. In der Au­to­mo­bil­ka­ros­se­rie oder der wei­ßen Ware ist das ein K.O.-Kri­te­ri­um.

Die Lö­sung kommt aus der Pho­to­nik und wird etwa von Böll­hoff, einem Sys­tem­lie­fe­ran­ten für Ver­bin­dungs­ele­men­te und Mon­tag­tech­nik, an­ge­bo­ten.

Bei der On­sert-Kle­be­tech­nik wird ein UV-re­ak­ti­ver Kleb­stoff auf einen Bol­zen auf­ge­tra­gen. Die­ser be­sitzt eine Um­sprit­zung aus trans­pa­ren­tem Kunst­stoff, damit das Aus­här­tungs­licht auf den Kleb­stoff tref­fen kann. An­schlie­ßend wird er auf die zu fü­gen­de Ober­flä­che ge­presst und mit einer UV-LED-Leuch­te be­lich­tet.

Nach we­ni­gen Se­kun­den ist die Ver­bin­dung voll­stän­dig aus­ge­här­tet und be­last­bar. Die Rück­sei­te bleibt ein­wand­frei. Die Fes­tig­keits­wer­te sind ver­gleich­bar mit denen einer Schwei­ß­ver­bin­dung. Und der Ge­samt­pro­zess? Schlan­ker als der Schwei­ß­pro­zess – kein Schwei­ß­ge­rät, keine Er­wär­mung, keine Ab­kühl­zeit, keine Sprit­zer und keine Nach­ar­beit. Das Bau­teil kann so­fort nach der Be­lich­tung wei­ter­ver­ar­bei­tet wer­den.

Mar­tin Wel­ler, Ge­schäfts­füh­rer von Diana Elec­tro­nic-Sys­te­me aus Schwaik­heim, kennt sol­che An­wen­dun­gen aus dem täg­li­chen Pro­jekt­ge­schäft. Das Un­ter­neh­men zählt zu den füh­ren­den Her­stel­lern von UV-Ma­schi­nen­leuch­ten für in­dus­tri­el­le Aus­ga­be­pro­zes­se und lie­fert die prä­zi­sen Licht­quel­len, die UV-re­ak­ti­ve Kleb­stof­fe. „Die Bol­zen­ver­bin­dung er­folgt in we­ni­gen Se­kun­den und die rück­sei­ti­ge Ober­flä­che bleibt un­ver­sehrt." Für Ble­che, die immer dün­ner wer­den, ist das ein enor­mer Vor­teil ge­gen­über dem klas­si­schen Schwei­ßen.“ Zudem bie­tet der Pro­zess Vor­tei­le, wo ther­mi­sche Fü­ge­ver­fah­ren tech­nisch über­haupt nicht um­setz­bar sind. Etwa auf du­ro­plas­ti­schen Kunst­stoff­ver­bund­ma­te­ria­li­en oder be­reits la­ckier­ten und be­schich­te­ten Ober­flä­chen.

Vom Quecksilberdampf zur Präzisionswellenlänge

UV-här­ten­de Kleb­stof­fe exis­tie­ren seit Jahr­zehn­ten. Aus­ge­här­tet wur­den sie tra­di­tio­nell mit Queck­sil­ber­dampf­lam­pen oder HQI-Bren­nern – Licht­quel­len, die zwar große UV-Men­gen lie­fern, aber kaum ge­ziel­te Pro­zess­kon­trol­le er­lau­ben. Die star­ke Wär­me­strah­lung ist bei Kunst­stoff­bau­tei­len pro­ble­ma­tisch. Hinzu kommt: Diese Bren­ner las­sen sich nicht kurz­fris­tig ein- und aus­schal­ten, jeder Schalt­zy­klus ver­kürzt die Nut­zungs­dau­er er­heb­lich. Dau­er­haf­ter Be­trieb wie­der­um stellt An­for­de­run­gen an den Ar­beits­schutz. Die Mög­lich­kei­ten, den be­deu­ten­den Fak­tor Licht pro­zess­op­ti­miert ein­zu­set­zen, blie­ben damit stark ein­ge­schränkt.

Die LED än­dert das: Sie lie­fert Licht in einem eng de­fi­nier­ten Wel­len­län­gen­band und in einem klar de­fi­nier­ten Zeit­fens­ter. Kleb­stoff­her­stel­ler wie Delo oder Hen­kel ver­öf­fent­li­chen de­tail­lier­te Spek­tral­an­ga­ben zu ihren Pro­duk­ten: bei 365 nm här­tet ein Kleb­stoff an­ders aus als bei 405 nm. Die Wahl der Wel­len­län­ge be­ein­flusst, ob die Re­ak­ti­on schnel­ler oder lang­sa­mer ab­läuft, wel­che En­er­gie­dich­te nötig ist – und wel­che Ei­gen­schaf­ten der aus­ge­här­te­te Werk­stoff am Ende hat.

Licht als Werkzeugparameter: Elastizität und Härte gezielt einstellen

„Hin­ter die­sem Po­ten­zi­al steckt Po­ly­mer­che­mie“, sagt In­ge­nieur Wel­ler. Bei der UV-Aus­här­tung star­tet das Licht einen Po­ly­me­ri­sa­ti­ons­pro­zess: Pho­to­initia­to­ren im Kleb­stoff ab­sor­bie­ren die Licht­ener­gie, zer­fal­len in re­ak­ti­ve Ra­di­ka­le und lösen so eine Ket­ten­re­ak­ti­on aus, bei der flüs­si­ge Mo­no­me­re zu lan­gen, sta­bi­len Po­ly­mer­ket­ten ver­knüp­fen und ein drei­di­men­sio­na­les Netz­werk bil­den.

Die An­fangs­in­ten­si­tät des Lichts be­stimmt dabei, wie viele Start­zen­tren gleich­zei­tig ak­ti­viert wer­den: Bei hoher Licht­leis­tung ent­ste­hen viele kurze Ket­ten, bei nied­ri­ger In­ten­si­tät wach­sen we­ni­ge Ket­ten län­ger. Ent­schei­dend ist je­doch nicht al­lein die Ket­ten­län­ge, son­dern die Ver­net­zungs­dich­te, also wie stark die Ket­ten un­ter­ein­an­der quer­ver­bun­den sind. Je nach Kleb­stoff und Be­lich­tungs­pro­fil lässt sich so ein har­tes, ab­rieb­fes­tes oder ein zähes, elas­ti­sches Ma­te­ri­al er­zeu­gen.

Hinzu kommt die Wel­len­län­ge: Ver­schie­de­ne In­itia­to­ren im Kleb­stoff re­agie­ren auf un­ter­schied­li­che Spek­tral­be­rei­che. Wer zu­nächst mit einer Wel­len­län­ge vor­ver­netzt und dann mit einer an­de­ren nach­be­lich­tet, kann durch den Quer­schnitt eines Bau­teils hin­weg un­ter­schied­li­che Zonen mit ver­schie­de­nen Ei­gen­schaf­ten er­zeu­gen – innen weich und elas­tisch, außen hart und ab­rieb­fest. Wel­ler be­schreibt den in­dus­tri­el­len Mehr­wert: „Mit LED kann ich ganz spe­zi­fi­sches Licht an­bie­ten und damit den Kleb­stoff so­zu­sa­gen pro­gram­mie­ren“.

Für die in­dus­tri­el­le Pra­xis er­öff­net das neue Kon­struk­ti­ons­frei­hei­ten. Ein und der­sel­be Kleb­stoff kann je nach Be­lich­tungs­pro­fil un­ter­schied­li­che Auf­ga­ben über­neh­men: als elas­ti­sche Dämp­fung oder als form­sta­bi­le Fi­xie­rung.

Dichtungen: Ausgehärtet statt getrocknet

Ein wei­te­res An­wen­dungs­feld ist die Dicht­tech­nik. In der Ge­häu­se­tech­nik, im Ma­schi­nen­bau und im Fahr­zeug­bau wer­den Dich­tun­gen häu­fig als PU-Schaum über Mehr­achs­sys­te­me ap­pli­ziert. Klas­si­sche Ein­kom­po­nen­ten-Dicht­werk­stof­fe müs­sen dabei trock­nen oder über eine Zwei­kom­po­nen­ten­re­ak­ti­on aus­ge­här­tet wer­den. Das kos­tet Zeit, er­for­dert Zwi­schen­la­ge­rung und schränkt die Pro­zess­si­cher­heit ein. Fo­to­re­ak­ti­ve Dicht­werk­stof­fe er­mög­li­chen hier einen an­de­ren An­satz: Das Ma­te­ri­al wird ap­pli­ziert, po­si­tio­niert – und här­tet ge­zielt aus, so­bald UV-Licht auf­trifft.

In Ver­bin­dung mit ge­ziel­ter Wel­len­län­gen­steue­rung las­sen sich dabei gra­dier­te Ei­gen­schaf­ten im Quer­schnitt rea­li­sie­ren: ein här­te­rer Kern für die Form­sta­bi­li­tät, eine wei­che­re Au­ßen­zo­ne für die Dicht­wir­kung.

Acrylverbindungen: sauberer, schneller, präziser

Wer Acryl­glas mit Acryl­glas ver­bin­den will, kennt das klas­si­sche Ver­fah­ren: ein lö­se­mit­tel­hal­ti­ger Kleb­stoff, der den Kunst­stoff an­löst und durch che­mi­sches Schwei­ßen – auch Lö­se­mit­tel­schwei­ßen ge­nannt – eine Ver­bin­dung er­zeugt. Die Fes­tig­keit ist gut, der Pro­zess aber alles an­de­re als an­ge­nehm: Das Lö­se­mit­tel ver­duns­tet, der Ar­beits­platz be­nö­tigt eine auf­wän­di­ge Ab­saug­an­la­ge und die Luft muss über kos­ten­in­ten­si­ve Fil­ter ge­rei­nigt wer­den. Au­ßer­dem müs­sen die Teile wäh­rend des ge­sam­ten Pro­zes­ses exakt po­si­tio­niert ge­hal­ten wer­den, damit am Ende eine sau­be­re Ver­bin­dung ent­steht.

Der Ein­satz von UV-här­ten­den Kleb­stof­fen er­mög­licht einen neuen Pro­zess­an­satz: „Das Kleb­stoff­ma­te­ri­al bleibt be­lie­big lang flüs­sig, so­lan­ge kein UV-Licht auf­trifft. Die Teile kön­nen exakt aus­ge­rich­tet wer­den und so­bald die Po­si­ti­on stimmt, wird die LED ak­ti­viert“, er­klärt Wel­ler. Dar­aus er­ge­ben sich pro­zess­tech­ni­sche Vor­tei­le: Die Aus­här­tung er­folgt in Se­kun­den, die Ver­bin­dung ist dau­er­haft. Lö­se­mit­tel­frei­heit be­deu­tet deut­lich re­du­zier­te Ar­beits­schutz­an­for­de­run­gen: keine Ab­luft­an­la­ge, ge­rin­ge­re Ri­si­ken durch Dampf­ex­po­si­ti­on, kein Ver­duns­tungs­ein­trag ins Bau­teil – auch wenn Schutz­maß­nah­men wei­ter­hin ein­zu­hal­ten sind.

Ver­ar­bei­ter be­rich­ten Diana von deut­lich re­du­zier­ten Fer­ti­gungs­zei­ten. Was frü­her durch Trock­nungs­pro­zess oder Re­ak­ti­ons­zeit einer Zwei­kom­po­nen­ten-Fü­gung ge­bun­den war, kann mit UV-re­ak­ti­ven Kleb­stof­fen auf ein Mi­ni­mum kom­pri­miert wer­den – in ein­zel­nen Fäl­len auf die Hälf­te der ur­sprüng­li­chen Pro­zess­zeit.

Her­aus­for­de­run­gen der Im­ple­men­tie­rung: Wel­len­län­ge, Know-how…

So über­zeu­gend die Mög­lich­kei­ten er­schei­nen, die Um­set­zung stellt ei­ge­ne An­for­de­run­gen an die Pro­zess­ket­te. Die Wel­len­län­ge des UV-Lichts muss auf den In­itia­tor im Kleb­stoff ab­ge­stimmt sein. Weicht das Spek­trum der LED auch nur we­ni­ge Na­no­me­ter vom Op­ti­mum ab, ver­län­gert sich die Aus­här­te­zeit oder die an­ge­streb­ten Werk­stoff­ei­gen­schaf­ten wer­den nicht er­reicht.

Er­schwe­rend kommt hinzu, was in der LED-Fer­ti­gung als Bin­ning-Pro­blem be­kannt ist: Kein Halb­lei­ter­her­stel­ler kann die ex­ak­te Emis­si­ons­wel­len­län­ge einer LED voll­stän­dig kon­trol­lie­ren. Die ge­fer­tig­ten Kom­po­nen­ten wer­den nach der Pro­duk­ti­on in Wel­len­län­gen­klas­sen sor­tiert. Wel­ler be­schreibt die Kon­se­quenz: „Wenn ich 100.000 LEDs brau­che, bei genau 412 Na­no­me­ter, dann kann der Her­stel­ler das nicht ein­fach lie­fern. Er pro­du­ziert einen Be­reich von 405 bis 415 Na­no­me­ter und sor­tiert da­nach“. Je spe­zi­fi­scher die An­for­de­rung, desto ge­rin­ger die Aus­beu­te – und desto höher der Preis.

Die sys­te­mi­sche Frage lau­tet daher nicht nur: Wel­che Wel­len­län­ge ist op­ti­mal? Son­dern auch: Wel­che In­ten­si­tät, wel­che Be­lich­tungs­zeit, wel­che Licht­füh­rung pas­sen zum Pro­zess? Diese Pa­ra­me­ter las­sen sich nicht aus dem Da­ten­blatt ab­le­sen. Sie er­for­dern das Zu­sam­men­spiel von Werk­stoff­kun­de, Licht­tech­nik und Pro­zess­tech­nik – ein in­ter­dis­zi­pli­nä­res Know-how, das An­wen­dungs­tech­ni­ker ver­tre­ten. Wirk­lich gute An­wen­dungs­tech­ni­ker sind rar; das Wis­sen ist breit ge­fä­chert und kniff­li­ge Auf­ga­ben­stel­lun­gen er­for­dern neben fun­dier­ter Theo­rie jahr­zehn­te­lan­ge Er­fah­rung.

Für Wel­ler ist klar: „Die LED ist das Werk­zeug. Den Pro­zess be­herr­schen kann aber nur, wer Che­mie, Optik und Fer­ti­gungs­tech­nik zu­sam­men­denkt.“

Hohe Be­weg­lich­keit, lange Le­bens­dau­er und eine stö­rungs­freie Da­ten­über­tra­gung: Lei­tun­gen müs­sen in mo­der­nen Ro­bo­ter­sys­te­men Höchst­leis­tun­gen er­brin­gen. Die CF­RO­BOT8.PLUS-Serie von igus er­füllt genau diese An­for­de­run­gen. Sie ist für Tor­si­ons­be­we­gun­gen von bis zu ±360°/m aus­ge­legt und er­reicht eine ga­ran­tier­te Le­bens­dau­er von zehn Mil­lio­nen Zy­klen. Er­mög­licht wird dies durch ein Spe­zi­al­ge­flecht des Schir­mungs­auf­baus, des­sen Struk­tur einem Strick­mus­ter äh­nelt und so mehr Be­we­gungs­frei­heit schafft. Je nach Aus­füh­rung konn­te der Au­ßen­durch­mes­ser der Lei­tun­gen im Ver­gleich zur Vor­gän­ger­se­rie CF­RO­BOT8 deut­lich re­du­ziert wer­den, je nach Aus­füh­rung um bis zu 21 Pro­zent. Das ist vor allem für An­wen­dun­gen in be­eng­ten Bau­räu­men ein ent­schei­den­der Vor­teil..

Sichere Datenübertragung

Mit der neuen CF­RO­BOT8.PLUS.030 er­wei­tert igus die CF­RO­BOT8.PLUS-Serie um eine Bus­lei­tung für das De­vice­Net-Sys­tem. Sie wurde für den Ein­satz in hoch­dy­na­mi­schen An­wen­dun­gen wie Sech­sachs­ro­bo­tern, Hand­ling-Sys­te­men oder Spin­del­an­trie­ben ent­wi­ckelt. Der tor­si­ons­fes­te Ge­samts­chirm aus ver­zinn­tem Kup­fer­ge­flecht sorgt für eine zu­ver­läs­si­ge Ab­schir­mung und ge­währ­leis­tet eine sta­bi­le und stö­rungs­freie Da­ten­über­tra­gung – auch unter ex­tre­men me­cha­ni­schen Be­las­tun­gen. Dar­über hin­aus ist die Lei­tung öl- und UV-be­stän­dig und eig­net sich damit so­wohl für den Ein­satz im Innen- als auch im Au­ßen­be­reich.

Neben klas­si­schen Ro­bo­tik­an­wen­dun­gen las­sen sich die Lei­tun­gen auch in Werk­zeug­ma­schi­nen oder an­de­ren tor­si­ons­be­an­spruch­ten An­wen­dun­gen ein­set­zen. Auch frei­hän­gen­de An­wen­dun­gen, zum Bei­spiel be­weg­li­che Ter­mi­nals, las­sen sich rea­li­sie­ren. Damit steht An­wen­dern nun ein Port­fo­lio für alle gän­gi­gen Bus­sys­te­me zur Ver­fü­gung, dar­un­ter Pro­fi­net, Pro­fi­bus, CAN-Bus sowie Ether­net-An­wen­dun­gen bis CAT7. Die CF­RO­BOT8.PLUS-Lei­tun­gen sind ab Lager ver­füg­bar und be­reits ab einem Meter Länge er­hält­lich. 

AC/DC Netz­tei­le für die Mon­ta­ge auf der DIN-Schie­ne haben sich als Stan­dard für die zu­ver­läs­si­gen und sta­bi­le Strom­ver­sor­gung in in­dus­tri­el­len An­wen­dun­gen eta­bliert. Sie ver­sor­gen Steue­run­gen, Sen­so­rik und Kom­mu­ni­ka­ti­ons­ein­hei­ten und bil­den damit das Fun­da­ment der Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik. Die An­for­de­run­gen an diese Strom­ver­sor­gun­gen sind in den letz­ten Jah­ren deut­lich ge­stie­gen. Kom­pak­te­re Bau­for­men, hö­he­re Leis­tungs­dich­ten und ein er­wei­ter­ter Tem­pe­ra­tur­be­reich sind eben­so ge­fragt wie eine hohe Ef­fi­zi­enz im Dau­er­be­trieb. Gleich­zei­tig er­war­ten Ent­wick­ler eine ein­fa­che In­te­gra­ti­on in be­stehen­de Schalt­schrän­ke sowie eine zu­ver­läs­si­ge Funk­ti­on auch unter an­spruchs­vol­len Um­ge­bungs­be­din­gun­gen.

Leistungsfähig und kompakt

Ein zen­tra­ler As­pekt ist die Platz­erspar­nis. Schalt­schrank­flä­chen sind teuer und oft be­grenzt. Mo­der­ne AC/DC Netz­tei­le für die DIN-Schie­ne zeich­nen sich daher durch eine schlan­ke Bau­form aus, ohne Kom­pro­mis­se bei der Leis­tung ein­zu­ge­hen. Durch op­ti­mier­te Schal­tungs­to­po­lo­gi­en und ther­mi­sches De­sign las­sen sich hohe Leis­tun­gen auf engem Raum rea­li­sie­ren. Neben der Bau­grö­ße spielt die En­er­gie­ef­fi­zi­enz eine wich­ti­ge Rolle. Ver­lus­te in der Strom­ver­sor­gung füh­ren nicht nur zu hö­he­ren Be­triebs­kos­ten, son­dern auch zu zu­sätz­li­cher Wär­me­ent­wick­lung im Schalt­schrank. Hoch­wer­ti­ge Netz­tei­le er­rei­chen Wir­kungs­gra­de von über 90 Pro­zent und tra­gen so zu einem en­er­gie­ef­fi­zi­en­ten Ge­samt­sys­tem bei. Gleich­zei­tig re­du­ziert sich der Kühl­be­darf, was die Sys­tem­zu­ver­läs­sig­keit wei­ter er­höht.

Einfach zu integrieren 

Ein wei­te­rer Fokus liegt auf der Ro­bust­heit. In­dus­trie­an­wen­dun­gen stel­len hohe An­for­de­run­gen an die elek­tri­sche und me­cha­ni­sche Be­last­bar­keit. Netz­tei­le müs­sen Span­nungs­schwan­kun­gen, Tran­si­en­ten und elek­tro­ma­gne­ti­sche Stö­run­gen si­cher be­herr­schen. Er­wei­ter­te Ein­gangs­span­nungs­be­rei­che und in­te­grier­te Schutz­funk­tio­nen wie Über­strom, Über­span­nung und Kurz­schluss­fes­tig­keit sor­gen für einen sta­bi­len Be­trieb auch unter schwie­ri­gen Be­din­gun­gen. Für den Elek­tro­in­ge­nieur ist zudem die ein­fa­che In­be­trieb­nah­me ent­schei­dend. Klare An­schluss­kon­zep­te, gut zu­gäng­li­che Klem­men und eine zu­ver­läs­si­ge Hut­schie­nen­mon­ta­ge er­leich­tern die In­te­gra­ti­on in neue oder be­stehen­de An­la­gen. Zu­satz­funk­tio­nen wie DC OK Si­gna­le oder ein­stell­ba­re Aus­gangs­span­nun­gen un­ter­stüt­zen die Dia­gno­se und er­hö­hen die Fle­xi­bi­li­tät im Ein­satz.

Umfangreich zertifiziert 

Auch in­ter­na­tio­na­le Zu­las­sun­gen spie­len eine wich­ti­ge Rolle, ins­be­son­de­re bei Ma­schi­nen und An­la­gen, die welt­weit ein­ge­setzt wer­den. Zer­ti­fi­zie­run­gen nach gän­gi­gen Nor­men er­mög­li­chen eine pro­blem­lo­se Ver­wen­dung in un­ter­schied­li­chen Märk­ten und re­du­zie­ren den Auf­wand im Zu­las­sungs­pro­zess. TRACO POWER bie­tet in die­sem Um­feld ein brei­tes Sor­ti­ment an AC/DC Netz­tei­len für die DIN-Schie­ne, das ge­zielt auf die An­for­de­run­gen in­dus­tri­el­ler An­wen­dun­gen aus­ge­legt ist. Die Ge­rä­te kom­bi­nie­ren kom­pak­te Bau­for­men mit hoher Ef­fi­zi­enz und Zu­ver­läs­sig­keit und de­cken un­ter­schied­li­che Leis­tungs­be­rei­che ab. Damit er­hal­ten Ent­wick­ler und Sys­tem­in­te­gra­to­ren eine fle­xi­ble Basis für an­spruchs­vol­le Strom­ver­sor­gungs­kon­zep­te in der In­dus­trie.

AC/DC Netz­tei­le für die DIN-Schie­ne sind damit weit mehr als reine En­er­gie­quel­len. Sie sind ein in­te­gra­ler Be­stand­teil mo­der­ner Au­to­ma­ti­sie­rungs­lö­sun­gen und tra­gen ma­ß­geb­lich zur Ef­fi­zi­enz und Zu­ver­läs­sig­keit in­dus­tri­el­ler Sys­te­me bei.

Yamaichi Electronics er­wei­tert sein Port­fo­lio der be­währ­ten me­tal­li­schen Push-Pull Rund­steck­ver­bin­der T-Serie um eine neue 90°-PCB-Buch­se (WE). Die recht­wink­li­ge Lei­ter­plat­ten­lö­sung wurde spe­zi­ell für An­wen­dun­gen ent­wi­ckelt, bei denen eine platz­spa­ren­de Bau­wei­se, hohe Zu­ver­läs­sig­keit und ein­fa­che Lei­ter­plat­ten­in­te­gra­ti­on ge­fragt sind. Die neue Buch­se ist für sämt­li­che Grö­ßen der T-Serie – Size 09, 12, 15 und 18 – ver­füg­bar und er­mög­licht die di­rek­te 90°-Mon­ta­ge auf der Lei­ter­plat­te. Da­durch las­sen sich kom­pak­te Ge­rä­te ein­fa­cher kon­stru­ie­ren, ohne Kom­pro­mis­se bei der elek­tri­schen oder me­cha­ni­schen Per­for­mance ein­zu­ge­hen.

Ro­bus­te Ver­bin­dung für an­spruchs­vol­le Um­ge­bun­gen

Die neue Buch­se ver­fügt über Print­kon­tak­te und er­reicht im ge­steck­ten Zu­stand die Schutz­art IP68. Eine fest in­te­grier­te Flansch­kon­struk­ti­on mit O-Ring-Dich­tung sorgt für eine zu­ver­läs­si­ge Ab­dich­tung gegen Staub und Was­ser und macht die Steck­ver­bin­der­lö­sung ideal für in­dus­tri­el­le An­wen­dun­gen, Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik sowie Mess- und Prüf­sys­te­me.

Hohe Va­ri­an­ten­viel­falt

Um un­ter­schied­lichs­te De­si­gn­an­for­de­run­gen ab­zu­de­cken, bie­tet Yamai­chi Elec­tro­nics ver­schie­de­ne An­schluss- und Be­fes­ti­gungs­op­tio­nen an. Kun­den kön­nen zwi­schen Har­poon Pins, Schraub­be­fes­ti­gung oder Löt­pins wäh­len. Dar­über hin­aus steht die neue Buch­se in un­ter­schied­li­chen Bau­grö­ßen sowie mit ver­schie­de­nen Pol­zah­len zur Ver­fü­gung.

Die neue robuste Netzteilreihe S8NR von OMRON bie­tet einen IP67 Schutz für die In­stal­la­ti­on di­rekt an der Ma­schi­ne und au­ßer­halb des Schalt­schranks. Die Ge­rä­te de­cken einen Leis­tungs­be­reich von 90 bis 600 Watt bei 24 V DC ab. Ins­be­son­de­re die Va­ri­an­ten mit 360 und 600 Watt re­du­zie­ren den In­stal­la­ti­ons­auf­wand: Bis zu sechs ein­zeln ab­ge­si­cher­te Aus­gän­ge sind be­reits in einem Gerät in­te­griert. Das spart Kom­po­nen­ten, ver­ein­facht die Ver­drah­tung und be­schleu­nigt die In­stal­la­ti­on.

Integriertes Statusdisplay

Für An­wen­der sind die grö­ß­ten Vor­tei­le der ein­fa­che Be­trieb und die Über­sicht­lich­keit. Bei den 360- und 600-Watt-Mo­del­len in­for­miert ein in­te­grier­tes Dis­play in Echt­zeit über Span­nung, Strom­auf­nah­me und den Sta­tus jedes ein­zel­nen Aus­gangs. Viele Prüf­auf­ga­ben las­sen sich da­durch di­rekt am Gerät durch­füh­ren, ohne zu­sätz­li­ches Mess­ge­rät. Für eine schnel­le Feh­ler­lo­ka­li­sie­rung be­sitzt jeder Aus­gang eine ei­ge­ne Sta­tus-LED. Im Nor­mal­be­trieb leuch­tet sie grün, bei einer Stö­rung wech­selt sie auf Rot. So kön­nen An­wen­der Feh­ler­quel­len schnel­ler iden­ti­fi­zie­ren und un­ge­plan­te Still­stän­de re­du­zie­ren.

Eine in­te­grier­te Zu­stands­über­wa­chung ana­ly­siert kon­ti­nu­ier­lich die in­ter­nen Kon­den­sa­to­ren und in­for­miert über die ver­blei­ben­de Le­bens­dau­er in Jah­ren und Pro­zent. So las­sen sich War­tungs­maß­nah­men vor­aus­schau­end pla­nen, bevor es zu einem Aus­fall kommt. Über die in­te­grier­te IO-Link-Kom­mu­ni­ka­ti­on kön­nen sämt­li­che Sta­tus- und Dia­gno­se­da­ten zudem aus der Ferne aus­ge­le­sen und die Ge­rä­te pro­blem­los kon­fi­gu­riert wer­den.

Individuell konfigurierbare Ausgänge

Für zu­sätz­li­che Fle­xi­bi­li­tät sor­gen in­di­vi­du­ell kon­fi­gu­rier­ba­re Aus­gän­ge: Die Aus­lö­se­strö­me las­sen sich in 0,1-Am­pere-Schrit­ten ein­stel­len, die Ein­schalt­se­quenz jedes Aus­gangs kann in 0,1-Se­kun­den-Schrit­ten ver­zö­gert wer­den. Da­durch kön­nen dün­ne­re Lei­tun­gen ein­ge­setzt und hohe Ein­schalt­strö­me ver­mie­den wer­den, so­dass die Strom­ver­sor­gung auch beim gleich­zei­ti­gen Zu­schal­ten meh­re­rer Ver­brau­cher sta­bil bleibt.

Die Ver­la­ge­rung der Strom­ver­sor­gung aus dem Schalt­schrank di­rekt an die Ma­schi­ne löst zwar Platz- und Wär­me­pro­ble­me, geht je­doch häu­fig zu­las­ten der Trans­pa­renz in den ein­zel­nen Strom­krei­sen. Die S8NR wurde so kon­zi­piert, dass diese Über­sicht er­hal­ten bleibt, un­ab­hän­gig davon, wo das Gerät in­stal­liert ist, damit In­ge­nieu­re nicht ein Pro­blem gegen ein an­de­res ein­tau­schen müs­sen.

Polytec erweitert seine modulare Laservibrometrie-Plattform VibroFlex um das neue Frontend Connect+. Das System integriert Referenzkanal, Signalgenerator und WiFi direkt in einer zentralen Hardwareeinheit und erhöht die Bandbreite auf bis zu 32 MHz. Anwenderinnen und Anwender aus Forschung, Entwicklung und Serienprüfung profitieren damit von kompakteren Messaufbauten und erweiterten Analysefunktionen.

Weniger Hardware, mehr Funktionen 

Mit integriertem Referenzkanal und Signalgenerator lassen sich vollständige Übertragungsfunktionen (FRF) phasensynchron erfassen, ohne zusätzliche externe Messhardware. Der Encoder- und Tacho-Eingang ergänzt das Frontend um Funktionen für Ordnungsanalysen und Run-Up-Messungen. Die erweiterten Funktionen bilden die Wünsche und Anforderungen ab, die Polytec im Austausch mit den Anwenderinnen und Anwendern erhalten hat. 

Erweiterte Bandbreite und kabellose Integration 

Die Bandbreite von bis zu 32 MHz unterstützt hochfrequente Anwendungen wie Ultraschall- und Strukturanalysen. Für Mehrkanal-Setups ermöglicht die neue PTP-basierte Synchronisierung eine präzise zeitliche Abstimmung mehrerer Frontends. Die integrierte WiFi-Funktion erlaubt zudem die kabellose Steuerung und Datenübertragung über die Software VibSoft. Gerade bei schwer zugänglichen oder sicherheitskritischen Messstellen reduziert dies den Verkabelungsaufwand deutlich.

Vollständig kompatibel zum bestehenden System

Das modulare Grundprinzip des VibroFlex-Systems bleibt erhalten. Bestehende VibroFlex-Systeme können das neue Connect+ Frontend ohne Austausch vorhandener Sensorköpfe weiterverwenden.
 

EGE-Elektronik präsentiert einen neuen Luftstromsensor mit IO-Link-Schnittstelle und Smart Sensor Profile zur einfachen Integration in moderne vernetzte Industrieanlagen. Der kompakte, reaktionsschnelle Sensor misst die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von 0,5 bis 15 m/s und Temperaturen von -20 bis 70 °C von gasförmigen nichtexplosiven Medien. Der mehrfarbig beleuchtete Kabelaustritt signalisiert den Strömungs- und Sensorstatus. Für die Weiterverarbeitung stehen im SIO-Modus der PNP-Schaltausgang oder im IO-Link-Betrieb die Prozessdaten zur Verfügung. Der Sensor speichert Min./Max.-Werte und bietet zudem umfassende Programmierfunktionen wie Hysterese (Grenzwertüberwachung), Ein- und Ausschaltverzögerung und Locator-Funktion zur Sensorverortung in der Anlage mittels Leuchtsignal. Die IO-Link-Schnittstelle ermöglicht eine einfache Einrichtung und Überwachung aus der Ferne.

2 Bauformen im kompakten Format

Das IO-Link Smart Sensor Profile gewährleistet herstellerunabhängig die standardisierte Beschreibung der Sensorparameter und Messwerte und erleichtert Anwendern so die Anlageneinbindung und SPS-Programmierung. Den neuen Sensor gibt es in zwei Bauformen: LG 518 GPLS mit M18x1-Gewindehülse und LN 520 GPLS mit 20-mm-Glatthülse. Die zur Montage erforderlichen Muttern bzw. ein Flansch sind jeweils im Lieferumfang enthalten. Die Montage erfolgt direkt in der Wandung des Strömungskanals. Bei ausreichend starkem Luftstrom im Randbereich, kann die Messfläche bündig mit der Kanalinnenwand abschließen. Der Sensor entspricht der Schutzart IP67.

BOGEN Magnetics bie­tet mit dem ab­so­lu­ten Multi-Turn-Mess­kopf AKS16-MT in Kom­bi­na­ti­on mit dem RMSN-Ro­ta­ti­ons­maß­stab eine zu­ver­läs­si­ge Lö­sung für prä­zi­se Dreh­po­si­ti­ons­mes­sun­gen in Au­to­ma­ti­sie­rungs- und Ro­bo­tik­an­wen­dun­gen. Dank bat­te­rie­ge­puf­fer­ter Multi-Turn-Funk­ti­on wer­den Po­si­ti­ons­än­de­run­gen selbst bei ab­ge­schal­te­ter Ver­sor­gungs­span­nung si­cher er­fasst.

Reduktion möglicher Stillstandszeiten

Re­fe­renz­fahr­ten nach dem Neu­start ent­fal­len, wo­durch Still­stands­zei­ten re­du­ziert und die An­la­gen­ver­füg­bar­keit er­höht wer­den. Mit einer Sin­gle-Turn-Auf­lö­sung von bis zu 20 Bit, einer Multi-Turn-Er­fas­sung von bis zu 18 Bit sowie BiSS-C- oder SSI-Schnitt­stel­len eig­net sich das Sys­tem für an­spruchs­vol­le Mo­ti­on-Con­t­rol-An­wen­dun­gen. 

Mit Ab­mes­sun­gen von nur 24,2 × 16 mm er­mög­licht der AKS16-MT eine platz­spa­ren­de In­te­gra­ti­on für Ring­durch­mes­ser bis Ø65 mm. In Ver­bin­dung mit den ver­schleißfrei­en RMSN-Ma­gnetrin­gen ent­steht eine ro­bus­te, kos­ten­ef­fi­zi­en­te Mess­lö­sung für ro­ta­ti­ve An­wen­dun­gen, selbst unter an­spruchs­vol­len Um­ge­bungs­be­din­gun­gen.

Der Nei­gungs­schal­ter B1N180V-QR20 er­wei­tert das QR20-Port­fo­lio von TURCK um ei­ne kos­ten­ef­fi­zi­en­te Lö­sung für ein­fa­che Schalt­an­wen­dun­gen. Der ein­ach­si­ge Sen­sor ar­bei­tet mit MEMS-Be­schleu­ni­gungs­mes­sung und bie­tet ein fes­tes Schalt­fens­ter über 180 Grad. So kann er Queck­sil­ber-, Flüs­sig­keits- und Ku­gel­schal­ter in vie­len An­wen­dun­gen er­set­zen. Der Nei­gungs­schal­ter ver­eint ro­bus­te Me­cha­nik, schnel­le Mon­ta­ge und War­tungs­frei­heit. Da kei­ne Be­tä­ti­gungs­ele­men­te oder Teach-Pro­zes­se er­for­der­lich sind, ist der Sen­sor schnell in Be­trieb ge­nom­men.

Schnel­le Mon­ta­ge oh­ne Boh­rung

Der B1N180V-QR20 ver­fügt über ei­nen PNP-Schalt­aus­gang, der auf 180 Grad ent­lang der Sen­sor­ach­se schal­tet. Das ma­gne­ti­sche Be­fes­ti­gungs­kit MAG­KIT-QR20 er­mög­licht ei­ne schnel­le Mon­ta­ge oh­ne Boh­run­gen und er­leich­tert die Ein­stel­lung des Schalt­win­kels er­heb­lich. Durch die war­tungs­freie Mess­me­tho­de und das ge­schlos­se­ne Ge­häu­se eig­net sich der Sen­sor auch für an­spruchs­vol­le Um­ge­bun­gen oder wech­seln­den Po­si­tio­nie­rungs­be­din­gun­gen. Ty­pi­sche Ein­satz­fel­der des Nei­gungs­schal­ters fin­den sich in mo­bi­len Ma­schi­nen, in­dus­tri­el­len An­la­gen und In­fra­struk­tur­an­wen­dun­gen. Für kom­ple­xe­re Ap­pli­ka­tio­nen ste­hen die mes­sen­den QR20-Nei­gungs­sen­so­ren mit IO-Link-, Ana­log- oder CA­No­pen-Schnitt­stel­le so­wie Aus­füh­run­gen mit pa­ra­me­trier­ba­ren Schalt­fens­tern zur Ver­fü­gung.
 

Bei 80 Pro­zent aller An­wen­dun­gen ist die An­triebs­elek­tro­nik im Schalt­schrank un­ter­ge­bracht. Vor allem im Ma­schi­nen­bau do­mi­nie­ren zen­tra­le Steue­rungs­ar­chi­tek­tu­ren. Bran­chen wie die In­tra­lo­gis­tik, För­der­tech­nik, Le­bens­mit­tel­in­dus­trie und Flug­ha­fen­tech­nik set­zen hin­ge­gen ver­stärkt auf de­zen­tra­le Kon­zep­te mit mo­tor­auf­ge­bau­ten oder mo­tor­na­hen Fre­quenz­um­rich­tern. Doch wel­che Vor­tei­le bringt eine De­zen­tra­li­sie­rung? Und in wel­chen Ap­pli­ka­tio­nen kann auch wei­ter­hin nicht auf einen Schalt­schrank nicht ver­zich­tet wer­den?

Die übergeordnete Steuerung wird entlastet

De­zen­tra­le An­triebs­tech­nik ist be­son­ders bei weit­läu­fi­gen An­la­gen sowie in mo­du­la­ren und mo­bi­len Sys­te­men von Vor­teil. Dabei wer­den die An­triebs­auf­ga­ben auf ein­zel­ne, in­tel­li­gen­te Kom­po­nen­ten im Feld ver­teilt. Diese wer­den dort in­stal­liert, wo sie ge­braucht wer­den – in Mo­tor­nä­he. Durch de­zen­tra­le Au­to­ma­ti­sie­rungs­kon­zep­te wird der Schalt­schrank­bau ein­fa­cher, kos­ten­güns­ti­ger und kom­pak­ter. Au­ßer­dem re­du­zie­ren sich der Ver­drah­tungs­auf­wand und die Ver­ka­be­lung zwi­schen Schrank und An­trieb im Feld. Weil die Fre­quenz­um­rich­ter di­rekt auf oder am Motor mon­tiert wer­den, ist zudem eine mo­tor­na­he In­be­trieb­nah­me mög­lich.

Eine De­zen­tra­li­sie­rung der An­triebs­tech­nik fin­det vor­ran­gig im klei­ne­ren und mitt­le­ren Leis­tungs­be­reich statt und er­mög­licht ein An­la­gen­de­sign, das aus aut­ar­ken Fer­ti­gungs­in­seln be­steht, die ihre Ab­läu­fe weit­ge­hend selbst re­geln. So wird die über­ge­ord­ne­te Steue­rung ent­las­tet und die An­la­gen­kom­ple­xi­tät re­du­ziert. Da­durch lässt sich das ge­sam­te Sys­tem leich­ter war­ten und ar­bei­tet ef­fi­zi­en­ter. Gleich­zei­tig bie­ten mo­du­lar auf­ge­bau­te Struk­tu­ren ma­xi­ma­le Fle­xi­bi­li­tät.

Optimal geschützt in rauen Umgebungen

Doch nicht alle An­wen­dun­gen er­lau­ben es, die An­triebs­elek­tro­nik ins Feld zu ver­la­gern. Ins­be­son­de­re wenn es um große Leis­tun­gen und ex­tre­me Um­welt­be­din­gun­gen geht, bie­tet die räum­li­che Tren­nung von Motor und Steue­rungs­tech­nik Vor­tei­le. So ist die emp­find­li­che Elek­tro­nik im Schalt­schrank op­ti­mal vor rauen Um­ge­bungs­be­din­gun­gen ge­schützt. Für Ex-Be­rei­che der Zone 22 (ex­plo­si­ve Stäu­be) sind zwar de­zen­tra­le An­triebs­sys­te­me üb­lich, ex­plo­si­ve Gase, Nebel und Dämp­fe er­for­dern je­doch hö­he­re Schutz­maß­nah­men, so dass eine De­zen­tra­li­sie­rung tech­nisch zwar mög­lich, aber wirt­schaft­lich nicht sinn­voll wäre. Sen­si­ble Be­rei­che wie die Pro­zes­s­in­dus­trie, die Che­mie­bran­che und La­ckie­re­rei­en nut­zen daher in den meis­ten Fäl­len einen fes­ten In­stal­la­ti­ons­punkt im Schalt­schrank. Auch kann es in man­chen Ap­pli­ka­tio­nen not­wen­dig sein, zen­tral auf die Fre­quenz­um­rich­ter zu­zu­grei­fen.

Eine Plattform für zwei Welten

NORD ent­wi­ckelt und pro­du­ziert seit über 40 Jah­ren elek­tro­ni­sche An­triebs­tech­nik und zählt zu den Pio­nie­ren in der Um­rich­ter-Tech­nik. Das Port­fo­lio des Un­ter­neh­mens um­fasst Mo­tor­star­ter, Fre­quenz­um­rich­ter und de­zen­tra­le An­triebs­elek­tro­nik bis 22 kW sowie für den Schalt­schrank bis 160 kW. Es zeich­net sich vor allem durch ska­lier­ba­re Funk­tio­nen, eine hohe Re­gel­gü­te sowie eine ein­fa­che In­stal­la­ti­on und Be­die­nung aus. Ver­schie­de­ne Leis­tungs­klas­sen, Mon­ta­ge­mög­lich­kei­ten und Kom­mu­ni­ka­ti­ons­mo­du­le ga­ran­tie­ren die In­te­gra­ti­on in alle gän­gi­gen Steue­rungs­ar­chi­tek­tu­ren.

Ent­ge­gen der Markt­pra­xis nut­zen die An­triebs­spe­zia­lis­ten aus Nord­deutsch­land für Schalt­schrank­ge­rä­te und de­zen­tra­le Lö­sun­gen das glei­che Platt­form­kon­zept mit dem glei­chen Per­for­mance- und Funk­ti­ons­um­fang un­ab­hän­gig vom In­stal­la­ti­ons­ort. Bei Wett­be­wer­bern gibt es hin­ge­gen zwi­schen de­zen­tra­len Lö­sun­gen und Um­rich­tern im Schalt­schrank er­heb­li­che Un­ter­schie­de hin­sicht­lich Aus­stat­tung, Funk­ti­on und Per­for­mance. Wäh­rend Schalt­schrank­ge­rä­te mit dem vol­len Funk­ti­ons­um­fang aus­ge­stat­tet sind, han­delt es sich bei de­zen­tra­len Um­rich­tern oft um ab­ge­speck­te Va­ri­an­ten.

Dank des Platt­form­kon­zepts ist NORD in der Lage, eine Kom­bi­na­ti­on aus Schalt­schrank und de­zen­tra­len Ge­rä­ten zu rea­li­sie­ren. Ab­füll­an­la­gen in der Ge­trän­ke­indus­trie sind für der­ar­ti­ge Misch­kon­zep­te – also einem Neben- und Mit­ein­an­der von Schalt­schrank- und de­zen­tra­ler Tech­nik – ein gutes Bei­spiel. Wo di­rekt mit dem Pro­dukt ge­ar­bei­tet wird und ent­spre­chen­de Hy­gie­ne­stan­dards er­füllt wer­den müs­sen, emp­fiehlt sich oft eine Schalt­schrank­lö­sung. Für För­der­bän­der zwi­schen den ein­zel­nen Sta­tio­nen sind je­doch de­zen­tra­le Lö­sun­gen meist die bes­se­re Wahl. NORD bie­tet alles aus einer Hand und mit ein­heit­li­chen Stan­dards.

Skalierbare Funktionen für jede Aufgabe

Ob eine In­stal­la­ti­on im Schalt­schrank mi dem NORD­AC PRO SK 500P oder de­zen­tra­ler Ein­satz im Feld mit dem NORD­AC FLEX, NORD­AC LINK und NORD­AC ON/ON+: Die durch­ge­hen­de Kom­pa­ti­bi­li­tät der ge­sam­ten Pro­dukt­fa­mi­lie sorgt für eine ein­heit­li­che Be­die­nung, Ska­lier­bar­keit, Plug&Play und ge­mein­sa­me Op­tio­nen. Die Ge­rä­te kön­nen fle­xi­bel an jede Ap­pli­ka­ti­on an­ge­passt wer­den, las­sen sich schnell in­stal­lie­ren und sind mit allen markt­üb­li­chen Bus­sys­te­men und Steue­run­gen kom­pa­ti­bel.

Fre­quenz­um­rich­ter von NORD sind für den Be­trieb von Asyn­chron- und Syn­chron­mo­to­ren aus­ge­legt. Tech­ni­sche Fea­tures wie die PLC-Funk­tio­na­li­tät für an­triebs­na­he Funk­tio­nen, eine En­er­gie­spar­funk­ti­on für den Teil­last­be­reich, die Po­si­tio­nier­steue­rung PO­SI­CON, in­te­grier­te Brem­schop­per für den 4-Qua­dran­ten­be­trieb sowie funk­tio­na­le Si­cher­heit mit STO und SS1 ga­ran­tie­ren einen hohen An­wen­dungs­nut­zen. Die prä­zi­se Strom­vek­tor­re­ge­lung kann das Op­ti­mum an Dreh­mo­ment in un­ter­schied­lichs­ten Last- und Dreh­zahl­si­tua­tio­nen her­aus­ho­len. Dar­über hin­aus kön­nen die Um­rich­ter zahl­rei­che Funk­tio­nen über­neh­men, selb­stän­dig steu­ern und ver­set­zen den Ge­trie­be­mo­tor in die Lage, Hub­werks­funk­tio­nen, Po­si­tio­nier­auf­ga­ben, Ab­lauf­steue­run­gen, flie­gen­de Sägen und den Gleich­lauf mit an­de­ren Mo­to­ren sowie Ser­vo­funk­tio­nen aus­zu­füh­ren. Für Ex- und Hy­gie­ne-Um­ge­bun­gen bie­tet NORD mit dem in­no­va­ti­ven Ober­flä­chen­schutz NXD tupH sowie ATEX 3D eben­falls pas­sen­de Lö­sun­gen.

Dank der in­te­grier­ten PLC er­mög­li­chen die Um­rich­ter Con­di­ti­on-Mo­ni­to­ring für Pre­dic­ti­ve-Main­ten­an­ce und sind damit für den Ein­satz in IIoT und In­dus­trie 4.0 bes­tens ge­wapp­net. Durch die kon­ti­nu­ier­li­che Er­fas­sung der An­triebs- und Zu­stands­da­ten las­sen sich un­zu­läs­si­ge Be­triebs­zu­stän­de früh­zei­tig er­ken­nen, was Ma­schi­nen- oder An­la­gen­still­stän­de ver­rin­gert und plan­bar macht – was die War­tungs­kos­ten re­du­ziert.

Energieeffizienz und Senkung der TCO

Bei der Wahl des An­triebs­kon­zepts spie­len neben Aus­wahl zen­tral und de­zen­tral auch wei­te­re Fak­to­ren eine wich­ti­ge Rolle. Vor allem The­men wie En­er­gie­ef­fi­zi­enz und Sen­kung der TCO (Total Cost of Ow­ner­ship). 85% der Le­bens­zy­klus­kos­ten eines An­triebs er­ge­ben sich aus dem Be­trieb: En­er­gie­kos­ten, ad­mi­nis­tra­ti­ve Kos­ten, Er­satz­teil­be­vor­ra­tung aber auch Kos­ten für Re­cy­cling und Ent­sor­gung ge­hö­ren dazu. NORD bie­tet einen in­no­va­ti­ven Pro­dukt­bau­kas­ten und Dienst­leis­tun­gen, die dabei hel­fen, die Ge­samt­be­triebs­kos­ten zu op­ti­mie­ren. Eine wirk­sa­me Maß­nah­me, die Total Cost of Ow­ner­ship zu re­du­zie­ren, ist der Ein­satz hoch­ef­fi­zi­en­ter Syn­chron­mo­to­ren. Sie ent­fal­ten ihr vol­les Po­ten­ti­al bei An­wen­dun­gen im Teil­last­be­reich und nied­ri­gen Dreh­zahl­be­rei­chen. Das NORD-Hoch­ef­fi­zi­enz­port­fo­lio wurde mit Fokus auf einen ge­rin­gen En­er­gie­ver­brauch, eine ma­xi­ma­le Leis­tungs­dich­te und best­mög­li­che An­wen­der­freund­lich­keit ent­wi­ckelt. Es be­steht aus dem Ge­trie­be­mo­tor Duo­Dri­ve, dem darin in­te­grier­ten IE5+ Syn­chron­mo­tor sowie der An­triebs­elek­tro­nik von NORD. Auch der Lö­sungs­raum Lo­giD­ri­ve® bie­tet eine idea­le Ant­wort zur Re­du­zie­rung der TCO. Er kom­bi­niert en­er­gie­ef­fi­zi­en­te Mo­to­ren, Ge­trie­be und Fre­quenz­um­rich­ter zu An­triebs­lö­sun­gen, die auf Post & Par­cel, Air­port und Ware­hou­se zu­ge­schnit­ten sind.

„Letzt­lich be­stimmt die An­wen­dung, was wirk­lich en­er­gie­ef­fi­zi­ent ist“, er­klärt Jörg Nier­mann, Mar­ke­ting­lei­ter bei NORD. „Ihre Las­ten­ver­tei­lung, Pro­zess­dy­na­mik und Be­triebs­dau­er geben vor, mit wel­cher Sys­tem­lö­sung die best­mög­li­che Ge­samt­ef­fi­zi­enz er­zielt wer­den kann.“ Des­halb ist auch die Mög­lich­keit der Va­ri­an­ten­re­du­zie­rung ist ein wei­te­rer wich­ti­ger An­satz zur Kos­ten­op­ti­mie­rung: Da die Syn­chron­mo­to­ren von NORD zu über 200% über­last­fä­hig sind, kön­nen sie auch Spit­zen­las­ten pro­blem­los ab­de­cken. Die Folge: Die Wir­kungs­gra­de blei­ben trotz Über­di­men­sio­nie­rung hoch. Das er­öff­net die Mög­lich­keit, bei gro­ßen An­la­gen mit meh­re­ren 100 An­trie­ben nur eine ein­zi­ge Mo­tor­bau­grö­ße ein­zu­set­zen. Je nach Leis­tungs­an­for­de­rung kön­nen diese von einem Um­rich­ter mit un­ter­schied­li­chen Fre­quen­zen be­trie­ben wer­den. Eine Va­ri­an­ten­re­du­zie­rung ver­schlankt Pro­duk­ti­ons-, Lo­gis­tik-, Lager- und Ser­vice­pro­zes­se und senkt somit die TCO er­heb­lich.

„Ob zen­tral oder de­zen­tral – aus­ge­klü­gel­te Sys­tem­lö­sun­gen und eine ganz­heit­li­chen Ef­fi­zi­enz­be­trach­tung wer­den künf­tig immer stär­ker ge­fragt sein“, ist sich Jörg Nier­mann von NORD si­cher. Des­halb hat das Un­ter­neh­men sein Be­ra­tungs­an­ge­bot da­hin­ge­hend aus­ge­rich­tet. „Mit dem NORD ECO Ser­vice bie­ten wir die Mög­lich­keit, Be­stands­ap­pli­ka­tio­nen un­se­rer Kun­den im Hin­blick auf En­er­gie­ef­fi­zi­enz, Di­men­sio­nie­rung sowie Va­ri­an­ten­viel­falt zu ana­ly­sie­ren und er­stel­len auf Wunsch ein ma­ß­ge­schnei­der­tes An­triebs­kon­zept zur Sen­kung der Le­bens­zy­klus- und En­er­gie­kos­ten.“

Wer an den Ge­rä­ten von milon trai­niert, nimmt die da­hin­ter­lie­gen­de An­triebs­tech­nik kaum wahr – ein be­wuss­tes Qua­li­täts­merk­mal der Ge­rä­te­ar­chi­tek­tur. Dar­auf weist Wolf­gang Zech hin, Lei­ter Sup­ply Chain Ma­nage­ment bei milon. Die milon in­dus­tries GmbH zählt zu den Pio­nie­ren des di­gi­ta­len Trai­nings. Seit über 50 Jah­ren ent­wi­ckelt und pro­du­ziert das Un­ter­neh­men in­tel­li­gen­tes Equip­ment für Fit­ness- und Ge­sund­heits­ein­rich­tun­gen. Dazu ge­hö­ren unter an­de­rem Kraft- und Aus­dau­er­ge­rä­te. 

Die milon Q+ Serie ver­bin­det di­gi­ta­le Funk­tio­nen mit einer in­di­vi­du­ell ein­stell­ba­ren Trai­nings­steue­rung und mo­der­ner Chip-Tech­no­lo­gie. Jedes Gerät er­kennt den Nut­zer au­to­ma­tisch, spei­chert die re­le­van­ten Trai­nings­da­ten und stellt ad­ap­ti­ve Wi­der­stän­de sowie ein un­mit­tel­ba­res Feed­back für die ein­zel­nen Pro­gram­me be­reit. Nach Aus­wahl des Wi­der­stands­ni­veaus per Knopf­druck passt die Steue­rung die Be­las­tung über den ge­sam­ten Be­we­gungs­be­reich au­to­ma­tisch an. So ent­steht ein gleich­mä­ßi­ger, kon­trol­lier­ter Be­we­gungs­ab­lauf – so­wohl bei ex­zen­tri­schen als auch bei kon­zen­tri­schen Be­las­tun­gen. In­te­grier­te Sen­so­ren er­fas­sen Wie­der­ho­lun­gen, Wi­der­stän­de und Be­las­tung, ana­ly­sie­ren die Trai­nings­fort­schrit­te und pas­sen die Pro­gram­me ge­zielt an. Je nach per­sön­li­chem Be­darf eig­net sich die Serie für un­ter­schied­li­che Ein­satz­be­rei­che – vom leis­tungs­ori­en­tier­ten Kraft­trai­ning über Ge­wichts­re­duk­ti­on bis hin zu the­ra­peu­ti­schen An­wen­dun­gen – und er­mög­licht Trai­ning auf un­ter­schied­lichs­ten Leis­tungs­ni­veaus.

Vom klassischen Maschinenbau in die Fitnessbranche

Die An­for­de­run­gen an die An­triebs­tech­nik un­ter­schei­den sich je nach Ein­satz­um­ge­bung deut­lich. Wäh­rend in klas­si­schen Fit­ness­stu­di­os das all­ge­mei­ne Ge­räu­sch­ni­veau eine un­ter­ge­ord­ne­te Rolle spielt, wer­den in Reha- und Ge­sund­heits­ein­rich­tun­gen ru­hi­ge Be­we­gungs­ab­läu­fe und ein stö­rungs­ar­mer Be­trieb er­war­tet, da sie eine reiz­ar­me Trai­nings- und The­ra­pie­si­tua­ti­on un­ter­stüt­zen. „Des­we­gen waren wir ge­zielt auf der Suche nach einer An­triebs­lö­sung mit hoher Lauf­ru­he“, er­läu­tert Wolf­gang Zech.

Mo­to­ren und Ge­trie­be lie­fert STÖ­BER aus Pforz­heim. „Wir sind einer der we­ni­gen Her­stel­ler, die schräg­ver­zahn­te Ke­gel­rad­ge­trie­be fer­ti­gen“, sagt Flo­ri­an Son­nen­berg, Ver­triebs­in­ge­nieur bei STÖ­BER. „Damit er­mög­li­chen wir eine be­son­de­re Lauf­ru­he – und eine hohe Leis­tungs­dich­te.“ Ein Al­lein­stel­lungs­merk­mal, das milon über­zeug­te. In Kom­bi­na­ti­on mit den ein­ge­setz­ten Mo­to­ren ent­ste­hen kom­pak­te An­triebs­ein­hei­ten, die sich gut in den be­grenz­ten Bau­raum der Ge­rä­te in­te­grie­ren las­sen.

Für STÖ­BER war die An­wen­dung den­noch un­ge­wöhn­lich. „Wir konn­ten uns an­fangs schwer vor­stel­len, dass un­se­re Motor-Ge­trie­be-Kom­bi­na­ti­on, die ei­gent­lich für den klas­si­schen Ma­schi­nen­bau kon­zi­piert ist, nun auch in einer kom­plett an­de­ren Bran­che zum Ein­satz kommt – und dann noch in die doch recht kom­pak­ten Ge­rä­te passt“, er­in­nert sich Flo­ri­an Son­nen­berg.

Antriebstechnik verbessert Training 

Mit sei­ner Lö­sung un­ter­stützt STÖ­BER sei­nen Kun­den milon dabei, die Trai­nings­be­din­gun­gen für An­wen­der ge­zielt zu ver­bes­sern und sich in einem wett­be­werbs­in­ten­si­ven Markt­um­feld zu po­si­tio­nie­ren. „Es gibt ei­ni­ge Mit­be­wer­ber, die preis­güns­ti­ge­re Al­ter­na­ti­ven an­bie­ten“, weiß Wolf­gang Zech. Bei Trai­nings- und Ge­sund­heits­an­wen­dun­gen komme es je­doch ent­schei­dend auf die Qua­li­tät der ein­ge­setz­ten Tech­nik und die Zu­ver­läs­sig­keit im Dau­er­be­trieb an.

Ein wei­te­rer wich­ti­ger Punkt, der für die STÖ­BER Lö­sung spricht: die Lang­le­big­keit der ein­ge­setz­ten Kom­po­nen­ten. Die Ge­trie­be und Mo­to­ren sind auf einen dau­er­haf­ten Be­trieb aus­ge­legt und ver­fü­gen über eine Schmie­rung auf Le­bens­zeit. Da im Be­trieb nur ge­rin­ge Wärme ent­steht und sich der In­nen­druck im Ge­trie­be kaum er­höht, ist der Ver­schleiß der Wel­len­dich­tun­gen ent­spre­chend ge­ring. Dies trägt zu einer hohen Be­triebs­si­cher­heit und lan­gen War­tungs­in­ter­val­len im Stu­dio- und The­ra­pie­be­trieb bei.

Potenzial für weitere Anwendungen

Die STÖ­BER Ge­trie­be haben über­zeugt. Künf­tig plant milon eine wei­te­re Ge­rä­te­se­rie, die stär­ker auf die jün­ge­re Ge­ne­ra­ti­on der Kraft­sport-Be­geis­ter­ten aus­ge­legt ist. In die­sem Seg­ment ste­hen Ef­fi­zi­enz, Be­last­bar­keit und zu­sätz­li­che Frei­heits­gra­de im Vor­der­grund, wäh­rend akus­ti­sche An­for­de­run­gen eine ge­rin­ge­re Rolle spie­len.

Soll­te die ge­plan­te Ge­rä­te­se­rie wei­ter kon­kre­ti­siert wer­den, steht STÖ­BER milon gerne wei­ter­hin als tech­ni­scher Part­ner zur Seite – mit Ideen und ef­fi­zi­en­ten An­triebs­lö­sun­gen für an­spruchs­vol­le An­wen­dun­gen.