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FORSCHUNG & ENTWICKLUNG gedruckte

Solarzellen

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und Leuchtdioden

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Marktübersicht

SENSOREN

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PRODUKTÜBERSICHT

3D-DRUCKER Zum Titelbild: SIGMATEK Schweiz AG

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» Kompaktdrive: Servos im Sechserpack

EDITORIAL

Der gute alte Rechenschieber – wohl noch nie in der Geschichte der Menschheit ist ein so weit verbreiteter Gegenstand derart schnell von der Bildﬂäche verschwunden. Lange Zeit diente er als präzises, handliches und universell einsetzbares Recheninstrument. Mehr noch, er war, ähnlich dem Stethoskop bei den Ärzten, das Standessymbol der Ingenieure, Naturwissenschafter und Architekten.

Verschwundenes Werkzeug Die Grundlagen für den Rechenschieber legten der Schweizer Uhrmacher und Astronom Jost Bürgi (1552–1632) und der schottische Mathematiker John Napier (1550–1617), die zu Beginn des 17. Jahrhunderts die ersten Logarithmentafeln unabhängig voneinander aufstellten. Das Rechnen mit diesen Tabellen basiert, genauso wie beim Rechenschieber, auf dem Grundprinzip der Addition und Subtraktion von Logarithmen.

Foto: Tanya Hasler

Noch in den 1970er-Jahren wurden selbst hoch komplexe Berechnungen mit Rechenschiebern durchgeführt, denn die damaligen Taschenrechner beherrschten nur die vier Grundrechnungsarten. Dies änderte sich 1972 durch die Markteinführung des ersten wissenschaftlichen Taschenrechners mit trigonometrischen und Exponentialfunktionen, dem HP-35 von Hewlett-Packard. Trotz negativer Marktprognosen initiierte Firmen-Mitbegründer Bill Hewlett die Entwicklung des kompakten Rechners. Wie recht er damit hatte, zeigte sich schon in den ersten Verkaufsmonaten, als die Erwartungen des Unternehmens weit übertroffen wurden. Das Ende des Rechenschiebers war eingeläutet. bye-bye!

Peter Jankovics, Dipl.-Math., Redaktionsleitung peter.jankovics@blverlag.ch

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INHALT

INHALT 05/15

MAI 2015

INTERVIEW Praxisworkshops und Trainingsangebote für Automation, Sensoren und Antriebstechnik – im Gespräch Thomas Zürcher, Stefan Brandenberger sowie Hans-Peter Wagner.

26 FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

FIXPUNKTE 01 Editorial 05 Top-Info zum Titelbild: Servos im Sechserpack 06 Firmen Fakten Märkte 14 Agenda 22 Sudoku-Gewinnspiel 80 Inserenten

INTERDISZIPLINÄR 16 18 20 23 24

Messevorschau Kinder fragen Experten: Was ist Licht? Interview: Skatepedia Praxisorientiertes Lernen für Nachwuchskräfte 3D-Drucken von nachhaltigen Materialien F& E

AUTOMATION 26 30 32 34

Interview: « Industrie 4.0 für alle » Präzise Steuerung kleinster Kräfte Durchgängige Daten rücken näher ectronic packaging news: Docking Station für Baugruppenträger 35 Top-Info: Licht ist nicht gleich Licht 36 Produkt-News

62 Für viele Präzisionsanwendungen in Industrie, Life-Science, Mikroskopie, Medizintechnik und Forschung sind Piezoaktoren eine ideale Antriebslösung; selbst im Weltraum haben sie sich mittlerweile bewährt.

3D-BILD DER AUSSENKONTUR EINER KAFFEEKAPSEL Die vorgestellte Geometrievermessung ist nicht nur für leidenschaftliche Kaffeetrinker interessant.

IMPRESSUM 38. Jahrgang Herausgeberin B+L Verlags AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren Tel. 044 733 39 99 / Fax 044 733 39 89 info@blverlag.ch www.aktuelletechnik.ch Verleger Peter Boll Geschäftsleitung Patrick Schmid (CEO) patrick.schmid@blverlag.ch Philipp Bitzer (COO) philipp.bitzer@blverlag.ch

Redaktion Peter Jankovics, Dipl.-Math. peter.jankovics@blverlag.ch Marianne Kürsteiner marianne.kuersteiner@blverlag.ch Heike Henzmann, Dipl.-Ing. at@hhenzmann.ch Anzeigen Anneliese Ratajczak anneliese.ratajczak@blverlag.ch Anzeigendisposition Silvia Weiss, silvia.weiss@blverlag.ch Anzeigenerstellung Miro Peloso, miro.peloso@blverlag.ch

Fotos Tanya Hasler, Holger Jacob Korrektorat Ullrich Noelle Layout Lisa Wohlfahrt Telefonmarketing Angela Hemmi Druck AVD GOLDACH AG Sulzstrasse 10 – 12, 9403 Goldach www.avd.ch Abonnement 12 Ausgaben CHF 59.– (inkl. MwSt.) WEMF/SW-Beglaubigung 2014 Total erbreitete Au age 11 91 E emplare Davon verkauft: 2638 Exemplare Alle Rechte vorbehalten.

Zertiﬁziert als Qualitäts-Publikation durch den Verband SCHWEIZER MEDIEN Der Nachdruck von Artikeln ist nur mit Zustimmung der Redaktion und mit genauer Quellenangabe gestattet. Die mit Verfassernamen beziehungsweise Initialen gezeichneten Veröffentlichungen geben die Auffassung der Autoren und nicht unbedingt die Meinung der Redaktion wieder. Für unaufgefordert eingereichte Manuskripte und Bilder wird keine Verantwortung übernommen.

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ANTRIEBSTECHNIK / FLUIDIK 8 Energieefﬁzienz den Bestimmungen einen Schritt oraus sein 40 Top- nfo Der Multilift stabiler, e ibler und robuster 41 Produkt-News

INDUSTRIE-INFORMATIK 42 Fortschritte in der Mechatronik 44 Top- nfo U C ersus O 000-Openspec-Kamera 45 Produkt-News

KOMPONENTEN / HALBLEITER 48 Auf dem Weg zu gedruckten Solarzellen und Leuchtdioden 50 Serie Moderne Leiterplatten-Entwicklung, Folge 4 52 Wie werden Piezoaktoren industrie- und weltraumtauglich 56 Top- nfo Zeitschaltuhr so einfach 57 Produkt-News F& E

F& E

MESSTECHNIK / SENSORIK 60 62 64 66 68 70 71

Berührungslose nfrarot-Temperaturmesstechnik Geometrie ermessung on Bauteilen aller Art ntegritätsprüfung on DC-Spannungs ersorgungen Marktübersicht Sensoren ST Sensoren ariable Ob ektsensoren Top- nfo Wirkungsgrad on Umrichtern steigern Produkt-News

INDUSTRIEBEDARF 74 Edler Druck mit Powerantrieb 76 Produktübersicht D-Drucker 77 Produkt-News

Berührungslose kapazitive Sensoren für Maschinenbau, Industrie und Automation Verschleißfreie und berührungslose Messung

LAST MINUTE 78

WEG- UND POSITIONSSENSOREN Höchste Messgenauigkeit und Stabilität

Produkt-News

Hohe Bandbreite für schnelle Messungen

VORSCHAU AT 06/2015 Marktübersicht Antriebstechnik Prtoduktübersicht ndustrie-Kameras

Temperaturbereich -270°C bis +270°C Sensoren für kundenspezifische Anwendungen und OEM Modernste Controller Technologie mit einfacher Bedienung

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Servos aktuelletechnik.ch xx | 2015

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FORSCHUNG & ENTWICKLUNG gedruckte

Solarzellen

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und Leuchtdioden

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Marktübersicht

SENSOREN

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PRODUKTÜBERSICHT

3D-DRUCKER Zum Titelbild: SIGMATEK Schweiz AG

IM SECHSERPACK Der leistungsfähige 6-Achs-Servodrive ist für drei kleinere Achsen und drei grössere Achsen konzipiert, wie sie häuﬁg in der Robotik zu ﬁnden sind

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Kompaktdrive: Servos im Sechserpack » Kompaktdrive:

SIEHE TOP-INFO SEITE 5 5 | 2015

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Tel. +41 71 250 08 38 www.micro-epsilon.ch/capa

Unendliche Möglichkeiten, eine Designplattform

NI LabVIEW ist die umfassende Entwicklungsumgebung mit herausragender Hardwareintegration und Kompatibilität. Damit meistern Sie jede Herausforderung in der Mess-, Steuer- und Regeltechnik. LabVIEW ist das Herzstück des Graphical System Design, das Konzept, mit dem Sie über eine offene Plattform aus produktiver Software und rekonfigurierbarer Hardware die Systementwicklung beschleunigen können.

» ni.com/labview-platform SENSOR+TEST 2015 Halle 11, Stand 315

Die grafische Entwicklungsumgebung NI LabVIEW bietet herausragende Hardwareintegration und ermöglicht es Ihnen, intuitiv zu programmieren.

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Servos im

Sechserpack Mehr Performance und Dynamik bei weniger Bauraum und Kosten – das bietet der neue, hochpräzise 6-Achs-Kompaktdrive SDD 1000 von SIGMATEK.

er leistungsfähige 6-Achs-Servodrive ist für drei kleinere Achsen (10 A Nennstrom / 20 A Spitze) und drei grössere Achsen (20 A /40 A) konzipiert, wie sie häufig in der Robotik zu ﬁnden sind Das Kompaktsystem ist für alle Einsätze von koordinierten Achsen mit unterschiedlicher Dynamik optimal geeignet Regler-Zykluszeiten on nur 62,5 s sorgen für eine e akte Positionierung bei hoher Geschwindigkeit

Bauraum und Kosten reduziert Das D AS-Dri e-1000-System ist wirtschaftlicher als Einzelachsen und spart aufgrund der kompakten Bauform teuren Schaltschrankplatz 6 Achsen so kompakt erpackt, das gab es bis dato auf dem Markt noch nicht Der 6-Achser misst 21 cm mal 59 cm bei einer Einbautiefe on 22 cm M glich wird dieses geringere Bau olumen durch den Einsatz modernster Antriebstechnologie und der Einsparung on Material, da sich die sechs Antriebsregler sowohl das Gehäuse als auch Controller, Zwischenkreis und Kühl5 | 2015

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k rper teilen Zudem ben tigt das Kompaktsystem nur eine Busanschaltung So ist es möglich, die Gerätekosten zu reduzieren und gleichzeitig die Stabilität und Efﬁzienz zu steigern eben dem 6-Achser umfasst die Serie zudem - und 4-Achs-Dri es

Flexibel: Gebermodule von aussen steckbar iel Fle ibilität bieten die on aussen steckbaren Gebersysteme aktuell sind Resol er, EnDat 2 1 und Hiperface DSL erfügbar Die Module oder auch neue Geber- arianten lassen sich so einfach hinzufügen oder austauschen Der Anwender erfügt also immer genau über die Feedback-Systeme, die er für seine Applikation ben tigt Die Gebermodule werden om Dri e automatisch erkannt

Facts DIAS-Drive 1000 – 6 Achsen Leistung ennstrom 5 A bis 20 A pro Achse Spitzenstrom: 10 A bis 40 A pro Achse Netz etzspannung 80 480 Netznennstrom: 20 A bei 400 V

Zwischenkreis Ausgangsnennleistung 14 k A Gebersysteme Resol er, EnDat 2 1, Hiperface DSL Sicherheitsfunktionen Safe Brake Control SBC , Safe Tor ue Off STO , SS1 Safe Stop 1 Masse 212 585 216 mm B H T

Safety integriert Gängige achsbezogene Sicherheitsfunktionen Safe Brake Control SBC , SafeTor ue Off STO und Safe Stop 1 SS1 sind bereits implementiert S L bzw S L CL , PL e, Kat 4

Zu sehen ist der 6-Achs-Ser odri e auf der automation elektronics , Stand D1 SIGMATEK Schweiz AG www sigmatek ch

FIRMEN FAKTEN MÄRKTE

Auftrag für 900 Mio. $ ABB hat einen Auftrag im Umfang von rund 900 Millionen US-Dollar von einem Konsortium, bestehend aus dem EnergieVersorgungsunternehmen Statnett, dem Übertragungsnetzbetreiber TenneT und der Förderbank KfW erhalten. NordLink ermöglicht die Übertragung von 1400 Megawatt (MW) erneuerbarer Energie und wird längste Verbundleitung Europas für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ).

m Rahmen des Projekts liefert ABB Onshore-HGÜ-Stromrichterstationen und das Kabelsystem für den deutschen Sektor. In Lenzburg (Schweiz) werden für rund 38 Millionen Franken die Leistungshalbleiter-Module gefertigt, die in den Umrichterstationen die elektrische Energie für die effiziente Übertragung umwandeln. Ein solches Modul schaltet innerhalb von Mikrosekunden eine Leistung, die etwa derjenigen einer Güterlokomotive entspricht.

Mit diesem Auftrag unterstützt ABB den ersten Interkonnektor zwischen dem norwegischen und dem deutschen Stromnetz. Die Leitung wird mit einer Trassenlänge von 623 km die längste HGÜ-Verbindung Europas darstellen und soll 2020 in Betrieb gehen. Der Auftrag umfasst auch einen fünfjährigen Service-Vertrag. «Wir freuen

uns sehr, mit TenneT und Statnett bei einem weiteren Schlüsselprojekt zusammenzuarbeiten, das die Integration des europäischen Energiemarktes unterstützen wird. Die intelligente Kombination von Sonnen- und Windenergie aus Deutschland und Wasserkraft aus Norwegen zeigt, dass wir über die technischen Voraussetzungen für eine nachhaltige grüne Energiepolitik in Europa verfügen», sagt Ulrich Spiesshofer, Vorsitzender der Konzernleitung von ABB. «Dieser Auftrag untermauert die Technologieführerschaft von ABB im HGÜSektor und markiert einen weiteren Meilenstein in unserem Bestreben, unsere Division Energietechniksysteme zu nachhaltigem Wachstum und in die Proﬁtabilität zurückzuführen.»

ABB Schweiz AG www.abb.ch

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10 Jahre Gateway-Kompetenz Feldbus-Systeme mit unterschiedlichen Protokollen auf einfache Weise miteinander zu verbinden, ist seit 10 Jahren dank den Gateways von HMS Networks keine zeitraubende Engineering-Arbeit mehr. In Hunderten Lösungen konnte sich gateweb GmbH als Kompetenzpartner proﬁlieren und die optimale Lösung anbieten. Die Palette des Herstellers HMS Networks umfasst mehr als 230 Varianten von Slave <> Slave oder Master <> Slave Gateways. Die Basis der Gateways liegt im Dual Port RAM, das die Daten von beiden Seiten bidirektional durchleitet.

Das perfekte Team aus Stromversorgung und Geräteschutzschalter

Gateweb GmbH www.gateweb.net

Ethische Firma ausgezeichnet

Perfekt für den Maschinenbau

Schneider Electric ist zum fünften Mal in Folge als eine der weltweit ethischsten Firmen ausgezeichnet worden. Dies widerspiegelt die hohen Standards, die der globale Spezialist für Energiemanagement und Automation gegenüber der Gesellschaft einhält. Die Auszeichnung erhielt das Unternehmen in der Kategorie Di ersiﬁed Machinery vom unabhängigen Ethisphere-Institut. Ethisphere ist Weltmarktführer bei der Deﬁnition und der Weiterentwicklung von ethischen Geschäftsstandards.

Die neue Generation der Stromversorgungsfamilie TRIO POWER in Kombination mit den neuen mehrkanaligen Geräteschutzschaltern eignet sich perfekt für den Einsatz im Maschinenbau. Alle Funktionen und die platzsparende Bauform sind auf die hohen Anforderungen in diesem Bereich abgestimmt.

Zur Schneider-Electric-Gruppe in der Schweiz gehören die Unternehmen Schneider Electric (Schweiz) AG und Feller AG sowie die Technologie-Marken APC und Gutor Electronic. Schneider Electric Schweiz beschäftigt mehr als 1000 Mitarbeitende und wird von CEO und Country President Dr. Matthias Bölke geführt.

Die elektrisch und mechanisch extrem robusten Netzteile stellen die zuverlässige Versorgung aller Verbraucher auch unter widrigen Umgebungsbedingungen sicher.

Schneider Electric (Schweiz) AG www.schneider-electric.ch

Mehr Informationen unter Telefon 052 354 55 55 oder phoenixcontact.ch automation & electronics Besuchen Sie uns am Stand B11

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Partnerschaft in Saudi-Arabien Um den Anforderungen eines In-Country-Value-Programms in den Golf-Regionen gerecht zu werden, hat Baumer jetzt seine erste Local-Content-Vereinbarung in Saudi-Arabien getroffen. Die Firma Saad M. Alyan Trading Est, langjähriger Vertriebspartner von Baumer, übernimmt jetzt vor Ort die Produktion der mechanischen Druckmessgeräte der Marke Bourdon. Die Local-Content-Vereinbarung in Saudi-Arabien umfasst die Wertschöpfungskette von der Montage und Kalibrierung der mechanischen Druckmesser, inklusive des von Baumer entwickelten Systems «BTrace». «BTrace» steht für «Baumer Traceability» und ist ein einzigartiges Auftragsabwicklungsverfahren. Damit werden die sehr hohen Anforderungen des Marktes an Prozesssicherheit und Zuverlässigkeit erfüllt. Baumer stellt damit die vollständige Rückverfolgbarkeit und die Prozessdokumentation (Traceability) bei der Fertigung der Druckmessgeräte sicher. Baumer Electric AG www.baumer.com

WM-Schanze Ohne sie wäre das Springen der nordischen Ski-WM 2015 im schwedischen Falun wohl ins Wasser gefallen: Die in Kooperation mit Bosch Re roth gebaute Standseilbahn von Steurer brachte Springer und FIS-Staff sicher und komfortabel zur Schanze. Nun befördert die 419 m lange Bahn mit klimatisierter Kabine und automatischem Neigungsausgleich Touristen zur 86 m höher liegenden Bergstation. Einen minimalen Wartungsaufwand im Blick, konzipierte und lieferte Re roth als Systempartner vier hydraulische Komplettlösungen: für die Seilspannung und Sicherheitsbremse der Talstation sowie für die Niveauregulierung und Handbremse der Kabine. Mit dem Einsatz eines Service-Technikers or Ort leisteten die Schweizer Seilbahne perten on Re roth zudem einen wesentlichen Beitrag zum reibungslosen Ablauf der WM. Um die geograﬁsche Distanz zu überbrücken, lässt sich die Steuerung aus der Schweiz fernwarten. Eine weitere Besonderheit stellen die verschiedenen Betriebsmodi dar. Im Rufbetrieb ist die Bahn laut Hersteller so einfach zu bedienen wie ein Fahrstuhl. Bosch Rexroth Schweiz AG www boschre roth ch

Mit Glas ins Büro An ihrem neuen Standort in Ilanz nutzt die Raiffeisenbank Surselva ein Kommunikationsnetz von Dätwyler, das als Fiber-to-the-Office -L sung installiert wurde Mit Glasfaseranschlüssen in jedem Büro ist das Geldinstitut für alle Ausbauten des Netzes und für zukünftige Technologien bestens gerüstet. Der neue Geschäftsstandort erstreckt sich über zwei der fünf Stockwerke des Gebäudes und Teile des Untergeschosses. Bei der Auswahl einer geeigneten Kommunikations erkabelung fiel die Entscheidung auf ein Glasfasersystem von Dätwyler. Dieses wurde in den Räumen der Bank als Fiber-to-the-Office -L sung installiert Die leistungsfähigen Glasfaser erbindungen sind dabei in e ibel nutzbaren Bodendosen, nah an den Arbeitsplätzen, auf Mini-Switchen abgeschlossen, die als Medienkonverter dienen. Den Nutzern stehen durch die Switche in den KombiBodendosen neben Stromsteckern viele Standard-RJ45Anschlüsse für PCs, Drucker, Telefone, Beamer und andere Geräte zur Verfügung.

Tochter in Singapur B & R hat in Singapur seine 25. Tochtergesellschaft gegründet. Das Team von Geschäftsführer Mark Meng betreut von dem strategisch günstig gelegenen Büro aus ganz Südostasien. «Wir haben in den vergangenen Jahren ein starkes Netzwerk an Partnern in der Region aufgebaut und sind in den Zielmärkten gut positioniert. Daher haben wir uns entschlossen, den nächsten Schritt zu gehen», sagt Meng, der bei B & R bereits seit einigen Jahren für die Region Südostasien verantwortlich zeichnet. B & R Singapur wird neben dem Stadtstaat selbst auch Kunden in den umliegenden Ländern betreuen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf Malaysia, Thailand und Indonesien. Die Maschinenbaubranche in diesen Ländern wächst, und die Unternehmen versuchen zunehmend, auch auf dem Weltmarkt Fuss zu fassen. B & R Industrie-Automation AG, w.w.w.br-automation.com

Dätwyler Cabing Solutions AG, www.cabling.datwyler.com

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«automation & electronics 2015» vom 24. – 25.6.

Besuchen Sie uns am Stand B14, Halle 3 in der Messe Zürich!

SIMATIC ET 200SP Open Controller Kompakt, leistungsstark und einzigartig

Der Open Controller ist flexibel mit den Standard-ET-200SPModulen erweiterbar und optimiert für Maschinen mit verteilter Architektur. Für die Steuerung kommt der bereits installierte und vorkonfigurierte Simatic S7-1500 Software Controller – die PC-basierte Variante der S7-1500 – zum Einsatz. Dieser wird unabhängig von Windows betrieben und sichert dadurch eine hohe Systemverfügbarkeit. Das begünstigt den schnellen Hochlauf der Steuerung und ermöglicht Windows-Updates und Reboot bei laufender Steuerung. Selbst ein Ausfall von Windows hat keinen Einfluss auf die Steuerung.

Durch seine kompakte Bauform benötigt der ET 200SP Open Controller nur sehr wenig Platz und lässt sich in kompakten Schaltkästen direkt an der Maschine unterbringen. Automatisierungslösungen lassen sich mit diesem Gerät mit einem besonders günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis realisieren. Für die Inbetriebnahme können Maus und Tastatur direkt über USB-Schnittstellen angeschlossen werden. Gleichzeitig ermöglicht die Gigabit-Ethernet-Schnittstelle die leistungsfähige Anbindung an übergelagerte Netzwerke.

www.siemens.de/simatic-controller

Fusion mit Doppelspitze Die Fastems GmbH in Göppingen und die Fastems Systems GmbH in Issum haben sich Anfang des Jahres zu einem Unternehmen zusammengeschlossen. Mit der Verschmelzung zur Fastems Systems GmbH präsentieren sich zwei Spezialisten für Fabrikautomations-Systeme nun in Deutschland unter einem einheitlichen Namen. Der deutsche Hauptsitz des Unternehmens wurde nach Issum (Kreis Kleve) in Nordrhein-Westfalen verlegt. Der Standort Göppingen bleibt erhalten. Geführt wird Fastems Systems seit dem Zusammenschluss von einer Doppelspitze: Bernd Grieb (rechts im Bild), bisher Geschäftsführer der Fastems GmbH, und Heikki Hallila, vormals Sales Area Manager Europe von Fastems. Fastems GmbH, www.fastems.co

ETI-Vertretung Die Firma Ferratec AG ist weiter auf Wachstumskurs und verstärkt ihre Präsenz mit der Übernahme der Exklusiv-Vertretung per 1. Mai 2015 vom Hersteller ETI DE GmbH, D-63828 Kleinkahl. Der Lagerbestand der ETI-Produkte der Firma Kertész Kabel AG, CH-8153 Rümlang, wird an die Ferratec AG übergeben. Das Qualitäts-Sortiment von ETI DE GmbH besteht aus Leitungsschutzschalter, FI-Schutzschalter, FI/LS-Schalter und Reiheneinbaugeräten. Seit 1950 ist ETI zu einem der weltweit führenden Produzenten auf dem Gebiet des Elektroinstallationsmaterials und gleichzeitig zum massgeblichen Hersteller von technischen Erzeugnissen gewachsen. Massstab für die Qualität dieser Produkte ist die Zufrie denheit der installierenden Elektrofachkräfte. Alle ETI-Produkte sind international zertiﬁziert und mit den entsprechenden Prüfzeichen versehen. Ferratec AG www.ferratec.ch

Knotenzahlen Pünktlich zum 25-jährigen Jubiläum kann PROFIBUS & PROFINET International (PI) mit beeindruckenden Knotenzahlen glänzen. Mit der Zahl von 10 Millionen installierten PROFINET-Geräten im Markt wurde ein weiteres gestecktes Ziel erreicht. «PROFINET steht für eine zuverlässige und zukunftsfähige Kommunikationstechnologie. Daher setzen viele Industrieunternehmen, sowohl Hersteller als auch Anwender, vermehrt auf PROFINET», kommentiert Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender der PNO und Chairman von PROFIBUS & PROFINET International (PI) die jüngste Hochrechnung der Knotenzahlen. Die Wachstumskurve zeigt dabei weiterhin steil nach oben. Dies steht im Einklang mit den Aussagen der Marktstudie von ARC zur Entwicklung von Ethernet-basierten Systemen, in denen das Wachstum von PROFINET im Vergleich zum allgemeinen IndustrialEthernet-Markt und zu Wettbewerbssystemen als höher prognostiziert wird. PROFIBUS Schweiz www proﬁbus ch

Merkel und Modi am Harting-Stand Prominenter Besuch gleich zum Auftakt der Hannover Messe 2015: Die Unternehmerfamilie Harting konnte Bundeskanzlerin Angela Merkel und den indischen Premierminister Narendra Modi auf dem Harting-Messestand begrüssen. ndien war in diesem ahr Partnerland der ährlich stattﬁndenden Hannover Messe, und so begleitete eine grosse indische Delegation die prominenten Besucher zum Harting-Stand. Dort informierten die Hartings die Bundeskanzlerin und den indischen Premier über die neuesten Lösungen und Produkte im Bereich Integrated Industry sowie über die Harting-Aktivitäten in Indien. Als Gastgeschenk erhielten Bundeskanzlerin Merkel und Premierminister Modi einen live an der «HAII4YOU Factory» produzierten Han-Modular-Steckverbinder mit Namensgravur. «Indien hat als Schwellenland ein enormes Wachstumspotenzial für die nächsten Jahre. Daher gewinnt das Land für Harting zunehmend an Bedeutung», sagte Philip F. W. Harting, Vorstand Connec tivity & Networks und persönlich haftender Gesellschafter. Harting AG www.harting.ch

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Kurz gemeldet

Besuchen Sie uns! Halle 3 / Stand B18

ABB, Bosch und Cisco gründen Joint Venture für intelligente Haustechnik Das international tätige Gemeinschaftsunternehmen mozaiq operations GmbH wird eine offene SoftwarePlattform für das vernetzte Haus anbieten, um Nutzern eine einfachere Steuerung von Geräten und Anlagen zu ermöglichen. Die von der mozaiq operations GmbH zu entwickelnde Plattform wird das «Internet of Things, Services and People» (Internet der Dinge, Dienste und Menschen) näher zu den Verbrauchern bringen und den einfachen und sicheren Informationsaustausch unter einer Vielzahl von Produkten ermöglichen.

ALLE GRÖSSEN. ALLE FARBEN. ALLE FORMEN.

Model-Based Design reduziert Time-toProduction für SoC FPGAs MathWorks erweitert die Unterstützung für Altera® SoC FPGAs und Xilinx® Zynq®-7000 All Programmable SoCs. Das neueste Release von MATLAB und Simulink ermöglicht es Ingenieuren und Wissenschaftlern, die Time-to-Production durch den Einsatz von Model-Based Design mit hoher Zuverlässigkeit zu reduzieren und dabei in einer einheitlichen Tool-Umgebung zu arbeiten.

Tom Brunner verlässt die Competec-Gruppe

www.br-automation.com/PowerPanel

Tom Brunner, CEO der Alltron AG und Leiter Einkauf der Competec-Gruppe, hat sich entschlossen, per 10. April 2015 das Unternehmen zu verlassen und sich eine beru iche Auszeit zu nehmen Die Competec-Unternehmensleitung, bestehend aus Roland Brack, Martin Lorenz und Markus Mahler, diskutiert derzeit verschiedene Nachfolgeszenarien. Zwischenzeitlich nehmen die anderen Mitglieder der Unternehmensleitung Tom Brunners Aufgaben wahr. Tom Brunner stiess im Herbst 2007 zur Competec-Gruppe. Damals übernahm der Distributor Alltron den Konkurrenten Wyscha Computer, zu dessen Führungsteam Brunner gehörte. Wyscha wurde zur Aktiengesellschaft umgewandelt und von Tom Brunner geleitet. Ausserdem übernahm Brunner 2010 die Verantwortung für den Vertrieb der gesamten Competec-Gruppe. Anfang 2011 fusionierte die Competec-Gruppe ihre Distributionsfirmen Alltron (ehemals COS Distribution), Wyscha Computer, Phonet Suisse und Trade Up Distribution in der Alltron AG; Tom Brunner wurde zum CEO der neuen Alltron befördert und leitete das Unternehmen bis zu seinem Austritt.

Lebenslange Projektunterstützung durch Kooperation mit Rochester Electronics Avnet Memec ist aufgrund der Vereinbarung mit Rochester Electronics ab sofort in der Lage, seine Kunden auch bei sehr langfristigen Projekten, die von Bauteilabkündigungen betroffen sein können, umfassend zu unterstützen. Rochester ist Spezialist auf dem Gebiet von «Extension-of-Life»-Lösungen für den Support von abgekündigten und End-ofLife-Halbleitern. Durch die Komponenten von Rochester Electronics kann Avnet Memec seinen Kunden nun ein komplettes Support-Paket bieten, angefangen von der Entwicklung bis zum Ende des Lebenszyklus eines Projekts.

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SPS + HMI = Power Panel C-Series Terminal pur = Power Panel T-Series Für I/Os, Antriebe, Safety POWERLINK | Ethernet | USB | CAN | RS232 | RS485 < 4,3“ | 5,7“ | 7“ | 10,1“ < < < <

Fliegende Tankstellen

Mobile Energiespeicher Gemeinsam mit den Partnern ads-tec, Fraunhofer ISE und StoREgio bietet Siemens ab sofort das neuartige Mietspeicherkonzept «StoREnt» an. Energieversorger, Industrieunternehmen, Grossveranstalter sowie zivile und militärische Organisationen können damit kurzzeitig eine mobile Speicherlösung mieten. Das Mietspeicherkonzept «StoREnt» wurde erstmals Mitte März an der Messe Energy Storage in Düsseldorf präsentiert. Energieversorgungs- und Industrieunternehmen, Grossveranstalter (Messen, Musik- und Sport-Events) sowie zivile und militärische Organisationen haben ein vielfältiges Interesse an Kurzzeitspeichern und sehen langfristig einen steigenden Bedarf an Mietoptionen. Siemens Schweiz AG www.siemens.ch

Langstrecken ugzeuge sollen künftig mit wenig Treibstoff starten und erst in 10 000 m Höhe vollgetankt werden. Auf diese Weise liessen sich rund 20 Prozent Kerosin einsparen. In einem europäischen Forschungsprojekt hat die ZHAW zusammen mit Partnerinstitutionen aus fünf Ländern ein solches Konzept für die Luftfahrt entwickelt. n Sachen Energieefﬁzienz ist bei Flugzeugen noch iel Luft nach oben Denn auch modernste Langstrecken ugzeuge wie der Airbus A 380 oder die Boeing 787 sind – nüchtern betrachtet inefﬁziente erkehrsmittel Ein Grund dafür ist der olle Treibstofftank beim Start. Die Kerosinvorräte machen rund ein Drittel des Gesamtgewichts aus. Das Zentrum für Aviatik (ZAV) der ZHAW School of Engineering hat deshalb im Rahmen eines europäischen Forschungsprojektes ein Szenario geprüft, das bisher nur aus der Militärluftfahrt bekannt war: die Betankung während des Fluges. Projekt-Website: www.cruiser-feeder.eu ZHAW Zürcher Hochschule www.engineering.zhaw.ch

Starker Franken

Der Massnahmenkatalog gegen die anhaltende Frankenstärke wird in der Technologiebranche voll ausgeschöpft. Die Umfrage bei über 350 namhaften Mitgliedern des Branchenverbandes für Anbieter in Elektrotechnik, Elektronik, Automation und Verkehrstechnik bestätigt die Befürchtungen im Zusammenhang mit dem starken Franken. Über die Hälfte der Unternehmen erwarten einen Gewinneinbruch. Sieben Prozent, darunter auch grössere Unternehmen, sehen sich in Ihrer Existenz bedroht. Wer in der Schweiz produziert und direkt oder indirekt exportiert, hat einen düsteren Ausblick. Euro-Preise auch im Inland, Senkungen der Verkaufspreise, laufende Wechselkursanpassungen sind zum Standard in der Technologiebranche geworden. Die in der Folge verringerte Wertschöpfung führt bei 39 Prozent der Unternehmen zu einem Einstellungsstopp, 23 Prozent erschliessen Lieferanten im Ausland, 13 Prozent sprechen Entlassungen aus, und 12 Prozent verschieben Wertschöpfung ins Ausland. Kleinere Unternehmen k nnen ihr Geschäft e ibler als Grosse anpassen, mittlere und grössere Unternehmen reagieren eher mit personellen Massnahmen und Verlagerungen von Wertschöpfung. SwissT.net www.swisst.net

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AGENDA

2015

Schulungen bei Beckhoff – TwinCAT – Basisschulung (3-tägig) – TwinCAT – Motion (2-tägig) – Inbetriebnahme, Instandhaltung und Service mit Twin-CAT (3-tägig) – EtherCAT-Training (1-tägig) – Industrie-PC, Embedded PC, Control Panels (1-tägig) – TwinSafe-Training (1-tägig)

Informationstheorie, Grundzüge der Entropie, Quellen- und Kanalcodierung. Im Kurs lernen die Teilnehmer mithilfe zahlreicher praktischer Beispiele und Übungen die typischen Konzepte und Anwendungen der Informationstheorie kennen. Insbesondere werden bekannte Codes für die Quellen- und Kanalcodierung erläutert. Es wird gezeigt, wie sich alltägliche ngenieuraufgaben efﬁzient und zielgerichtet lösen lassen.

Beckhoff Automation AG, Rheinweg 9, 8200 Schaffhausen Tel. 052 633 40 40, www.beckhoff.ch

10. – 12. Juni 2015, Kursort Dübendorf, Kosten Tage Fr 1950 , inkl Unterlagen und erp egung

2015

Stettbacher Signal Processing Neugutstrasse 54, 8600 Dübendorf Tel. +41 43 299 57 23, www.stettbacher.ch

Ein perfektes Duo Das ultimative Plus in der Automatisierung ist die Kombination der Controller-Familie Simatic S7-1500 und des Engineering-Framework-TIA-Portals. Zusammen sichern sie maximale Leistungsfähigkeit und höchste Benutzerfreundlichkeit für mittlere und High-End-Anwendungen der Maschinen- und Anlagenautomatisierung. Im Kurs TIA-SYSUP erlernen die Teilnehmer die Kompetenzen dazu: Projektierungs- und erweiterte Programmiermöglichkeiten eines Simatic-S7-1500-Systems mit TIA-Portal. Beim Besuch dieses Kurses erhält zudem jeder Teilnehmer kostenlos ein Simatic S7-1500-Starter-Kit. Diese Aktion ist gültig bis zum 31. Dezember 2015 und gilt für alle TIA-SYSUP-Kurs-Besucher in der Schweiz (www.siemens.ch/industry/aktionen). Ebenfalls zum «perfekten Duo» gibt es die Lernwege «Programmieren auf Basis TIA-Portal» und «Service-Ausbildung auf Basis TIA-Portal», die aus je drei Kursen (TIA-PRO1-3 und TIA-SERV1-3) und der entsprechenden Zertiﬁzierung als Automatisierungstechniker/in Service oder Projektierung entsprechend ZVEI auf Basis TIA-Portal abgeschlossen werden können. Die TIA-PROKurse sind an Programmierer, Inbetriebsetzer und Projektierer, die TIA-SERV-Kurse an Servicepersonal, Bediener und Anwender gerichtet. Siemens Schweiz AG, Training Center Industry Freilagerstrasse 40, 8047 Zürich www.siemens.ch/sitrain

9. Juni 2015

Lütze-Quadcopter-Challenge Die Lütze-Quadcopter-Challenge-Tour wird am 9. Juni in Egnach, Landgasthof Seelust, durchgeführt Erfahren oder besser er iegen Sie das prickelnde Gefühl, selbst einen professionellen Quadrocopter durch einen Parcours zu steuern. Lütze AG, Oststrasse 2, 8854 Siebnen Tel. 055 45023 23, www.luetze.ch

9. Juni 2015

MATLAB Conference 2015 MATLAB und Simulink Anwender erhalten wertvolle Informationen für die praktische Anwendung dieser Tools und tauschen sich mit Fachexperten aus. Ort: Zentrum Paul Klee, Bern MathWorks, Murtenstrasse 143, 3008 Bern Tel. 031 950 60 30, www.mathworks.ch

Vom 9. bis 10. Juni 2015 Vom 2. bis zum 12. Juni 2015

Informatik und Digitaltechnik Grundlagen für Informatiker, Algorithmen, Zahlensysteme und Digitaltechnik. Dieser Kurs vermittelt praktisches Basiswissen und bildet ein solides Fundament für den Alltag des efﬁzienten nformatikers Die Teilnehmer lernen anhand zahlreicher praktischer Beispiel Vorteile und Nachteile von linearen und rekursiven Algorithmen kennen, Fallstrick bei Rechnen mit endlichen Zahlen, und Anwendungsmöglichkeiten der Digitaltechnik in der SoftwareEntwicklung usw.

all about automation friedrichshafen Zum zweiten Mal ﬁndet die all about automation friedrichshafen statt. Im Fokus stehen erfolgreiche Produkte, einsatzbereite Lösungen und leistungsfähige Konzepte rund um die Themen Antriebstechnik, Steuerungstechnik, Industrieelektronik, Industrielle Kommunikation, Visualisierung und Sensorik sowie Komponenten, Dienstleistungen und Engineering für die Automation. untitled exhibitions gmbh www.allaboutautomation.de, www.untitledexhibitions.com

2. – 3. Juni 2015, Kursort Dübendorf, Kosten 2 Tage Fr 1400 , inkl Unterlagen und erp egung

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16. Juni 2015

swissT.net Seminar: Verhandlungsworkshop Sicherheit in Verkaufsverhandlungen,Typengerechte Kommunikation, Steigerung des Verkaufserfolges. Mit Kurt Pletscher, P-Training, Trainer und Coach Termin: 16.6.15 / Ort: Volketswil Swiss Technology Network – swissT.net Industriestrasse 4a, 8604 Volketswil Tel. 044 947 50 90, www.swissT.net

17. Juni 2015

Energie-Effizienzmanagement Schlüssige Antworten und Praxisbeispiele bietet der Kurs Energie-Efﬁzienzmanagement im Unternehmen Termin: 17.6.15 / Ort: Zürich energie-cluster.ch, Monbijoustrasse 35, 3011 Bern Tel. +41 31 381 24 80, www.energie-cluster.ch

Vom 17. bis zum 25. Juni 2015

automation & electronics Technische nno ationen und zukunftsorientierte Highlights bestimmen das Angebot dieser fachspeziﬁschen Plattform Ergänzt wird die Fachausstellung durch ein hochkarätiges Rahmenprogramm mit dem ersten Schweizer Elektronikkongress World of Electronics , der POWERL K-Conention , dem Maschinenbauforum, der Robotic Competition Zone oder der TG-electrosuisse-Fachtagung Termin 17 18 6 15 Ort Beaulieu, Lausanne Termin: 24.–25.6.15 / Ort: Messe Zürich Easyfairs Switzerland GmbH, St.-Jakobs-Strasse 170 a 4132 Muttenz, +41 (0)61 228 10 22, www.easyfairs.com

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Vom 23. bis zum 25. Juni 2015

Kommunikationstechnik Thema: Moxa Managed Switch Basics Termin: 23.6.15 Thema: Moxa Managed Switch Advanced Termin: 24.6.15 Thema: Moxa Wireless LAN Basics Termin: 25.6.15 Kursort: Dübendorf Anmeldung: http://www.omniray.ch/schulungen.html Omni Ray AG, Im Schörli 5, 8600 Dübendorf Tel. 044 802 28 80, www.omniray.ch

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INTERDISZIPLINÄR MESSE

all about automation friedrichshafen

– Industrieautomation speziell für die Bodenseeregion Automatisierungsanwender rund um den Bodensee können sich auf die zweite Ausgabe der «all about automation friedrichshafen» am 9. und 10. Juni 2015 freuen. Die regional ausgerichtete Automatisierungsmesse verzeichnet Wachstum in Fläche und Ausstellerzahl. Quelle: untitled exhibitions gmbh

er überwiegende Anteil der Aussteller aus dem Vorjahr ist wieder mit dabei, hinzu kommen attraktive neue Unternehmen. Rund 100 (2014: 81) Komponenten- und Systemhersteller, Händler, Distributoren und Dienstleister industrieller Automatisierungstechnik werden ihr Know-how in der Halle A2 der Messe Friedrichshafen präsentieren. Im Fokus stehen erfolgreiche Produkte, einsatzbereite Lösungen und leistungsfähige Konzepte rund um die Themen Antriebstechnik, Steuerungstechnik, Industrieelektronik, Sicherheitsgerichtete Automation, Industrielle Kommunikation, Visualisierung und Sensorik sowie Komponenten, Dienstleistungen und Engineering für die Automation.

tronikentwicklern, Konstrukteuren und Automatisierungsverantwortlichen aller Industriezweige bietet die Messe ein Konzept, das auf Qualität in der individuellen Beratung und Information setzt und dies mit den Vorteilen einer nah am Lebens- und Arbeitsort stattﬁndenden Messe kombiniert

Die Regionen auf der deutschen, österreichischen und Schweizer Seite des Bodensees sind wirtschaftsstark und innovativ. Den Elek-

untitled exhibitions gmbh www.untitledexhibitions.com

Ergänzend zu den Informationen auf den Ständen bieten die kostenfreien Vorträge auf der Talk Lounge konkrete Anwendungsbeispiele der Aussteller und interessante Fachvorträge. Weitere Informationen und die tagesaktuelle Ausstellerliste sind unter www.automationfriedrichshafen.de abrufbar.

Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.

Berufsbegleitend und praxisnah IBZ Schulen AG Höhere Fachschulen mit eidg. anerkannten Lehrgängen Tellistrasse 4, 5000 Aarau, Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch Aarau, Basel, Bern, Sargans, Sursee, Winterthur, Zug, Zürich

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SENSOR + TEST

– Die ganze Welt der Sensorik, Mess- und Prüftechnik Unter dem Motto «Willkommen zum Innovationsdialog» findet die 22. Internationale Messtechnik-Messe SENSOR +TEST vom 19. bis 21. Mai 2015 auf dem Messegelände in Nürnberg statt. Nicht nur an den rund 550 Messeständen, sondern auch in verschiedenen Fachforen und an speziellen Themenständen bieten sich zahlreiche Möglichkeiten, um sich über den neuesten Stand der Sensorik, Mess- und Prüftechnik aus erster Hand zu informieren.

o können sich die Besucher auf einem Sonder-Forum in Halle 12 ganz gezielt einen Überblick über neueste Entwicklungen zum diesjährigen Sonderthema «Umweltmesstechnik» verschaffen. Daneben steht auch das Vortragsforum in Halle 12 am ersten Messetag ganz im Zeichen des Umweltschutzes und bietet spannende Themen, wie zum Beispiel die Messung der «empfundenen Luftqualität» oder Lärmmessungen an Rennfahrzeugen.

Auf den frei zugänglichen Fachforen in den Hallen 11 und 12 präsentieren die Aussteller der SENSOR+TEST ganztägig in Kurzvorträgen ihre neuen Produkte und Lösungen sowie deren Anwendungsmöglichkeiten. Im Rahmen des Forums «Innovative Testing» am zweiten Messetag stellen Experten aus Industrie und Forschung darüber hinaus besonders innovative Sensor-Technologien und Messverfahren der Zukunft vor. Das bei den Besuchern besonders beliebte Fahrversuchs-

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gelände zwischen den Hallen 11 und 12 macht zudem wieder Mess- und Prüftechnik speziell für den Automotive-Bereich live erlebbar. Auch die Bildverarbeitung benötigt Sensoren und Systeme, die auf der SENSOR+TEST gezeigt werden. Um deren Bedeutung hervorzuheben, wird es auch in diesem Jahr wieder einen Gemeinschaftsstand «Sensoren und Systeme für die Bildverarbeitung» geben, auf dem sich Unternehmen und Institute mit interessanten Produktneuheiten präsentieren. Weitere Informationen zum umfangreichen Programm unter www.sensor-test.de AMA Service GmbH, www.ama-service.com

INTERDISZIPLINÄR KINDER FRAGEN EXPERTEN

Was ist Licht ? n n

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n Die «at»-Bande (v.l.): Liv, Maxi, Seon, Willi, Ben, Luz, Valerie, Christiaan, Julius.

Was ist Licht, und wo kommt es her? Wenn du vor hundert Jahren einen Physiker gefragt hättest, was Licht ist, so hätte er dir geantwortet: Licht ist eine Welle. Wellen kannst du dir am besten als Wellen auf einem See vorstellen. Der Abstand zwischen zwei Wellenbergen ist die Länge der Welle. Die Wellenlänge des Lichts ist aber so klein, dass im Vergleich dazu ein einzelnes Haar hundert Mal dicker ist. Die Wellenlänge kann kurz aber auch lang sein. Je nachdem, wie kurz oder lang die Welle ist, hat das Licht eine andere Farbe. So hat blaues Licht kurze Wellen und rotes Licht hingegen lange Wellen. Wenn du heute einen Physiker fragst, was Licht ist, so antwortet er dir: Licht ist sowohl eine Welle als auch ein Teilchen. Diese Teilchen sind unterschiedlich gross. Die Masse des blauen Lichtteilchens ist rund doppelt so gross wie bei einem roten Teilchen. Lichtwellen und Teilchen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. Die Lichtgeschwindigkeit ist so hoch, dass du mit ihr in einer Sekunde zehn Mal um die Erde reisen könntest. In den meisten Fällen entsteht Licht bei grosser Hitze. Wenn du beispielsweise Metall lange Zeit ins Feuer hältst, fängt es rot zu glühen an und schmilzt sogar. Ähnlich ist es auf der Sonne. Dort verschmilzt Wasserstoff, und es entsteht Helium bei extrem hohen Temperaturen. Mit steigender Temperatur wechselt die Farbe des entstehenden Lichts von Rot über Weiss bis hin zu Blau. Seit einigen Jahren gibt es aber auch künstliches Licht, das ohne Hitze entsteht, nämlich sogenannte LEDs. Diese können Licht fast ohne Wärme erzeugen und sparen dadurch viel Energie ein. Batterien in Taschenlampen mit LEDs halten deshalb sehr lange.

Der Experte: Prof. Dr. Nils Reinke ist Dozent für Physik an der ZHAW School of Engineering.

Wie funktionieren unsere Augen? Fülle ein Glas mit Wasser und schaue dir eine Blume durch das Glas an. Was passiert? Richtig, die Blume sieht plötzlich grösser aus. Der Grund: Lichtstrahlen, die aus der Luft in ein anderes Medium wie Wasser übertreten, werden

gebrochen. Das Wasser lenkt die Lichtstrahlen also in eine andere Richtung ab. Durch diese Lichtbrechung erscheint die Blume grösser, als sie eigentlich ist. Denselben Effekt kennst du von der Lupe. Hier ist es das Lupenglas, das die Lichtstrahlen bricht. In deinem Auge passiert etwas Ähnliches: Wenn Licht in das Auge einfällt, durchdringt es die Hornhaut, die Augenkammer mit Kammerwasser, die Linse und den Glaskörper. Danach trifft es auf die Netzhaut. Die Hornhaut und die Linse brechen das Licht so, dass auf der Netzhaut ein scharfes Bild entsteht – wie genau? Um überhaupt etwas sehen zu können, benötigen wir eine Lichtquelle, beispielsweise die Sonne. Von dieser Lichtquelle breitet sich das Licht in alle Richtungen aus. Treffen Lichtstrahlen auf einen bestimmten Gegenstand, sagen wir einen Stuhl, werden sie von diesem Gegenstand gestreut, also zurückgeworfen. Wenn nun deine Augen auf den Stuhl gerichtet sind, strahlt ein Teil des Lichts vom Stuhl in deine Augen. Im Auge treffen die Lichtstrahlen auf die Linse, wo sie gebrochen,

Die Lichtstrahlen bündeln sich hinter der Linse und laufen an einem Punkt auf der Netzhaut zusammen.

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also in ihrer Richtung abgelenkt werden. Da die Linse gewölbt ist, bündeln sich die Strahlen hinter der Linse und laufen an einem Punkt auf der Netzhaut zusammen: Dort wird der Stuhl abgebildet. Das Bild deines Stuhls auf der Netzhaut ist natürlich kleiner als das Original und steht ausserdem auf dem Kopf. Das macht aber nichts, denn dein Gehirn kann die Informationen schnell umrechnen und sie zu einem korrekten Bild zusammensetzen. Du siehst den Stuhl scharf. Eine Kamera funktioniert ganz ähnlich wie ein Auge. An der Stelle der Netzhaut befindet sich ein lichtempfindlicher Chip. Dieser Chip wandelt das Licht in elektrische Ladung um. Für jedes einzelne Pixel wird dabei je nach Helligkeit und Farbe des auftreffenden Lichts ein Wert berechnet. Das bedeutet: Das festgehaltene Motiv wird in der Kamera in eine Folge von Zahlen umgerechnet. Dafür ist ein sehr schneller Prozessor zuständig, der noch mehr auf Lager hat: Er kann direkt nach der Aufnahme Unschärfen herausrechnen, spezielle Effekte hinzufügen und sogar Staub auf der Linse wegrechnen. Woher kommt der Regenbogen? Der Regenbogen könnte auch Sonnenbogen heissen. Denn für einen Regenbogen braucht es zwei Dinge: Sonne und Regen, also Licht und Wasser. Und zwar beides gleichzeitig. Die Sonne strahlt die Regentropfen an. An jedem einzelnen Tropfen bricht sich das Licht und wird an seiner Rückseite gespiegelt – wie an einem Prisma. Ein Prisma ist ein Glas, das Licht in Farben zerlegen kann. Das weisse Licht ist nämlich in Wirklichkeit aus vielen Farben gemischt: die Regenbogenfarben! Diese können wir als bunten Lichtbogen am Himmel sehen. Jeder Regenbogen hat die gleichen Farben: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett. Diese Farben erscheinen immer in derselben Reihenfolge: Rot liegt am äusseren Rand des Bogens, Violett am inneren. Je höher die Sonne steht, desto acher ist der Bogen Einen schönen Regenbogen gibt es, wenn die Sonne am Nachmittag tief hinter dir steht und es vor dir kräftig regnet. Mit etwas Glück sieht man sogar einen dop-

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Abendrot für Verliebte

pelten Regenbogen. Dieser entsteht, wenn das Licht nicht nur einmal, sondern gleich zweimal im Tropfen re ektiert wird. Du willst nicht so lange warten, bis es regnet? Dann gehe an einem sonnigen Tag zu einem Springbrunnen. Wenn die Sonne darauf scheint, wird ein kleiner Regenbogen sichtbar. Oft kann man auch an einem Wasserfall oder im Sprühnebel des Gartenschlauchs einen bunten Lichtbogen sehen. Übrigens: Besonders viele Regenbogen sind in Irland zu sehen, weil es dort häuﬁg regnet Deshalb wird rland auch «Land der Regenbogen» genannt. In einer irischen Sage heisst es, dass am Fuss des Regenbogens ein Goldschatz vergraben ist. Warum wird dieser Schatz wohl nie gefunden? Woher kommen Wolkenweiss, Himmelsblau und Abendrot? Die Farbpalette des Himmels hat einiges zu bieten: Da wechseln sich Blau, Weiss und Grau mit Gelb, Rot und Orange ab. Nimmt man noch die Regenbögen hinzu, scheint die Farbenfreude grenzenlos. Den wolkenlosen Himmel sehen wir tagsüber in einem hellen Blau, obwohl sich dahinter doch die Schwärze des Weltalls beﬁndet An schönen Abenden taucht der Himmel dann schon einmal in ein atemberaubendes Rot, obwohl die Sonne in derselben Farbe wie am Tage scheint. Das Geheimnis hinter dieser Farbenpracht liegt in der Art, wie das Sonnenlicht in der Atmosphäre gestreut wird. Das Licht der Sonne erscheint uns zwar gelblich-weiss, doch setzt es sich aus allen Farben des Regenbogens zusammen – von Violett über Blau, Grün, Gelb, Orange bis hin zu Rot. Immer, wenn wir nicht direkt in die Sonne blicken, sehen wir gestreutes Licht, das über ein paar Umwege von der Sonne in unser Auge gelangt. Blaues Licht wird an den kleinsten Teilchen in der Luft, den Molekülen, besonders stark gestreut. Daher ist es gerade das gestreute blaue Licht, das die Farbe des Himmels bestimmt. Die Wolken bestehen aus kleinen Wassertröpfchen und Eiskristallen. An diesen wird jede Farbe des Sonnenlichts gleich stark gestreut. Kleine Wolken sind daher strahlend weiss. Wenn die Wolken sich beim Gewitter zu riesigen Haufen auftürmen, dann wird das Licht so stark gestreut, dass wir es nicht mehr sehen können. Gewitterwolken und auch dicke Regenwolken erscheinen uns daher dunkel. Und wie ist es bei einem Sonnenuntergang über dem Meer? Die Sonne ist gelb eingefärbt, der Himmel um sie herum schimmert von Orange um die Sonne herum bis Dunkelrot direkt über dem Horizont, das Abendrot. Wenn die Sonne am Mittag ganz oben steht, ist der Weg des Sonnenlichts durch die Atmosphäre am kürzesten. Einen viel längeren Weg durch die Atmosphäre muss das Licht am Abend zurücklegen, wenn die Sonne ganz unten ist. Das blaue Licht wird dann so stark gestreut, dass nur noch gelbes und rotes Licht übrig bleibt und den Himmel mit Abendrot einfärbt. Mit viel Glück kannst du in der Sekunde, in der die Sonne untergeht, einen grünen Punkt am Horizont erkennen. Kannst du sagen, woher der kommt?

INTERDISZIPLINÄR INTERVIEW

Skatepedia Es gibt sie noch, junge Menschen, die sich für Technik begeistern. René Zurbrügg ist einer von ihnen. Im Januar wurde seine technische Maturitätsarbeit als eine von sechs Arbeiten an der Kantonsschule Zürcher Oberland, kurz KZO, ausgezeichnet. INTERVIEW UND FOTOS: HEIKE HENZMANN

nde Januar 2015 war es wieder so weit. Die Kantonsschule Zürcher Oberland, kurz KZO, prämierte wie jedes Jahr die besten Maturitätsarbeiten. Eine der Arbeiten stammte von René Zurbrügg, einem passionierten Skater. Seine Implementierung der App «Skatepedia» wurde als ästhetisch und technisch anspruchsvolles Projekt hervorgehoben, dessen Umfang weit über das im Rahmen einer Maturitätsarbeit Erwartete hinausgeht. Eine ingenieursmässige Leistung, befand sein betreuender Lehrer.

René Zurbrügg, herzliche Gratulation zur Auszeichnung. Sie haben ein sehr technisches Thema für die Maturitätsarbeit gewählt und eine App programmiert, «Skatepedia». Ist diese bereits erhältlich in den Appstores? René Zurbrügg: Ja, «Skatepedia» ist für Android Smartphones im Playstore erhältlich. Die App ist kostenlos. Bisher gibt es rund 110 Downloads. Programmieren Sie schon länger? Oder haben Sie erst für die Maturitätsarbeit damit begonnen? Ich programmiere schon seit etwa 4 Jahren.

René Zurbrügg auf seinem Skateboard vor der KZO.

Angefangen habe ich mit C++, nach zwei Monaten bin ich auf Java umgestiegen, habe kleinere Anwendungen in Java programmiert, nur so zum Spass. Dann habe ich mir das Betriebssystem Android genauer angeschaut und meine erste App geschrieben, einen Notenrechner. Der hat bisher schon um die 4000 Downloads. Aber erst im Rahmen meiner Maturitätsarbeit habe ich mich eingehender damit beschäftigt, wie man Android Apps richtig programmiert, also wie man mit einem Server kommuniziert und wie man Layouts darstellt, damit sie auf den unterschiedlichen Geräten gut aussehen. Hatten Sie bei der Umsetzung technische Unterstützung von Ihrem Lehrer oder den Eltern? Mein betreuender Lehrer hat mir viel Freiheiten gelassen, das habe ich sehr geschätzt. Ich mag es nicht, mich bei meiner Arbeit zu stark einschränken zu müssen. Hilfreich war, dass ich eine sehr gute Programmierumgebung zur Verfügung hatte, die mich bei der Suche nach Fehlern unterstützt hat. Und mit konkreten Problemen und Fragen habe ich mich an nternet-Foren gewandt, Stack O er ow zum Beispiel.

Wie umfangreich muss man sich die Implementierung vorstellen, und wie viel Zeit haben Sie in die App investiert? Es sind rund 200 Seiten bzw. um die 10 000 Zeilen Programmcode für die App entstanden. Es stecken sicher 200 bis 300 Arbeitsstunden darin. Die Arbeit hat Spass gemacht, deshalb habe ich nicht so genau darauf geachtet, wie viele Stunden es schlussendlich waren. Wo waren die grössten Knacknüsse bei der Umsetzung Ihres Projektes? Das war die Serverkommunikation. Ich habe eine ziemlich komplizierte Lösung mit htmlSeiten, php und SQL-Datenbank implementiert. Inzwischen habe ich herausgefunden, dass es viel einfacher gewesen wäre, wenn ich den Datenaustausch mit JSON umgesetzt hätte. Eine weitere Herausforderung war die Karte. Auf allen Geräten sollten die aktuellen Skaterplätze mit Markern auf einer Karte sichtbar gemacht werden. Dazu war ein Austausch mit dem Server und einer SQL-Datenbank nötig. Das war sehr aufwendig. Gleich aufwendig wie alles andere zusammen. Und natürlich die Fehlersuche. Rund 50 Prozent der Programmierzeit gingen für die Fehlersuche im Programmcode drauf.

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Und finden sich heute immer noch Bugs? Ich habe zwar einen Betatest gemacht, aber trotzdem ﬁnde ich immer wieder mal Kleinigkeiten, die ich korrigieren muss. Da Android ungefähr 30 verschiedene Bildschirmgrössen unterstützt, passiert es leicht, dass eine Abbildung auf einigen Geräten verzerrt dargestellt wird. Ich plane, hin und wieder ein Update herauszugeben. Aber im Moment brauche ich erst mal ein paar Wochen Abstand nach der Abgabe der Maturitätsarbeit, bevor ich mich wieder dransetze. Das App Skatepedia ist ein Nachschlagewerk für Skateboarder. Welche Informa tionen findet der Skater im App? Zum einen Informationen zu Skateboard-Tricks in Form von Tutorials mit Filmen und Bildern. Die Tutorials zeigen, wie Tricks konkret ausgeführt werden und worauf zu achten ist. Ausserdem stecken jede Menge Begriffserklärungen in der App sowie die erwähnte Karte mit den Skaterparks und natürlich informative Basics, die jeder Skater wissen sollte, wie zum Beispiel, worauf beim Kauf eines Skateboards zu achten ist. Welche Interaktionsmöglichkeiten bietet «Skatepedia»? Benutzer können zum Beispiel neue Skateparks oder geeignete Plätze hinzufügen, Parks kommentieren und sie mit 1– 5 Sternen bewerten sowie Fotos dazu hochladen. Das Gleiche gilt auch für Tricks. Wenn ein Nutzer neue Infos hochlädt, dann bekomme ich ein E-Mail und muss eine Freigabe erteilen, bevor die Daten für alle Benutzer sichtbar sind. Das Skaten ist Ihnen sehr wichtig. So setzen Sie sich auch politisch fürs Skaten ein. Worum genau geht es bei Ihrem Engagement? Als jugendlicher Skater wird man auf öffentlichen Plätzen gerne verjagt. Ich war der

Ansicht der App Skatepedia 2014.

Meinung, dass wir Skater irgendwo unseren Sport ausüben dürfen sollten. Wetzikon präsentiert sich ja gerne als Sportstadt, deshalb hatten wir Wetziker Skater gehofft, auf offene Ohren zu treffen. Wir haben also 1000 Unterschriften für einen Skatepark gesammelt und unser Anliegen auf der Gemeinde vorgetragen. Schnell war klar, dass die Umsetzung eines richtigen Skaterparks etwa acht Jahre dauern würde. Deshalb fragten wir parallel einen freien Jugendkredit von Wetzikon für eine temporäre Zwischenlösung an. Dieser wurde uns in Höhe von 10 000 Franken bewilligt. Davon kauften wir Skaterpark-Elemente und platzierten sie – natürlich mit Zustimmung der Schulleitung – auf einem Schulhofgelände. Wir gingen damals davon aus, dass dort sowieso Lärm ist und das Skaten keinen stört. Es gab eine Einweihung und Zeitungsartikel, in denen diese temporäre Lösung als der neue Skaterplatz in Wetzikon betitelt wurde. Nicht lange danach beschwerten sich Anwohner über den Lärm, und die Schulleitung zog die Bewilligung zurück. Seither sind die Elemente auf einem Basketballplatz zwischengelagert und nicht befahrbar. Nun besteht noch eine letzte Hoffnung für

unser Anliegen. Der Sportplatz in Wetzikon wird umgebaut und bekommt ein sechstes Fussballfeld. Mit etwas Glück wird das ein wenig kleiner ausfallen, und es bleibt Platz für einen Skaterplatz. In fünf Monaten bekommen wir Bescheid. In fünf Monaten sind Sie mit der Schule fertig. Werden Sie den Skaterplatz dann überhaupt noch nutzen können? Mir ist schon länger bewusst, dass ich diese Sache nicht mehr für mich zum Ende bringe. Trotzdem ist mir der Erfolg der Angelegenheit sehr wichtig. Apropos Schule, was kommt danach? Haben Sie schon konkrete Pläne? ch programmiere nicht nur gerne, ich ﬁnde es auch spannend, Dinge aufzubauen. Ich möchte deshalb gern Elektrotechnik studieren. Das entspricht meinen Interessen am besten. Zunächst werde ich jedoch ein Zwischenjahr machen, um etwas praktische Erfahrung in der Elektrotechnik zu sammeln, bevor das Studium losgeht. Vielen Dank für das Gespräch.

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Praxisorientiertes Lernen für Nachwuchskräfte FIRMENBEITRAG: Auch 2015 lädt die MCD Elektronik GmbH wieder Schüler und Schülerinnen zum «MitmachUnterricht» in ihren Firmensitz in Birkenfeld (D) ein. Der Messtechnik-Spezialist bietet naturwissenschaftlich interessierten jungen Menschen am 24. April und 8. Mai die Möglichkeit, selbst einmal «Hand anzulegen».

tatt trockener Theorie können die Nachwuchs-Ingenieure Software-Programme selbst schreiben und eine eigene kleine Wetterstation aufbauen. Die Projekttage und Workshops bieten die MesstechnikSpezialisten von MCD in Zusammenarbeit mit der BB Beru iche Bildung GmbH das gesamte Schuljahr über an. Die BBQ ist Initiator der Schüler-Ingenieur-Akademie (SIA) und der Junior-Ingenieur-Akademie (JIA). Die Programme entstanden im Rahmen der Ausbildungs- und ualiﬁzierungsinitiati e on

Sicherheitstechnik

Südwestmetall (Verband der Metall- und Elektroindustrie Baden-Württemberg). Als Hochschulpartner konnten die nitiatoren die DHBW Stuttgart gewinnen Die Duale Hochschule bietet regelmässig Gast- orlesungen für Schüler, die sich für naturwissenschaftlichtechnische Studiengänge interessieren, an. Bei MCD Elektronik sind es die eigenen Auszubildenden, die viele Praxiseinheiten der Schüler- ngenieur-Akademie S A durchführen. «Unsere Azubis lernen so, die eigenen Ausbildungsinhalte didaktisch für andere aufzubereiten , kommentiert MCD-Elektro-

für

den

Maschinenbau

nik-Geschäftsführer Bruno H rter die orgehensweise. Erfreulich ist, dass auch viele Schülerinnen während der Workshops die Berührungsscheu vor technischen Berufen erlieren Wir stecken iel Zeit und Herzblut in diese Projekttage; denn es ist wichtig, praxisorientiertes Lernen zu fördern und so die achwuchskräfte on morgen zu stärken , führt Bruno H rter aus

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von nachhaltigen Materialien In einem interdisziplinären Forschungsprojekt haben drei Institute der ZHAW gemeinsam einen neuen 3D-Drucker entwickelt. Der Clou: er druckt mit biologisch gut abbaubaren Stoffen.

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AUTOR: ANDREAS KIRCHHEIM, SCHWERPUNKTLEITER ADVANCED PRODUCTION TECHNOLOGY AM ZENTRUM FÜR PRODUKT- UND PROZESSENTWICKLUNG (ZPP) DER ZHAW SCHOOL OF ENGINEERING

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er 3D-Druck birgt als Schlüsseltechnologie völlig neue Lösungsansätze und Anwendungen. So lassen sich zum einen komplexe Strukturen direkt aus dem Computermodell herstellen. Zum anderen sind Serien mit geringen Stückzahlen oder gar kundenspeziﬁsche Einzelanfertigungen wirtschaftlich realisierbar, da kostspielige Werkzeuge oder Giessformen wegfallen. Am Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP) der ZHAW School of Engineering in Winterthur sind additive Fertigungsverfahren Gegenstand von zahlreichen Projekten in Forschung und Entwicklung. Da die erfolgreiche Anwendung auch ein Umdenken des Entwicklers und Konstrukteurs benötigt, ist diese neue Technologie zudem vermehrt Bestandteil im Maschinenbaustudium und in der Weiterbildung.

Neuer Fertigungsprozess Bei einem additiven Fertigungsverfahren wird ein herzustellendes Objekt schichtweise von

unten nach oben «gedruckt». Wie geht man dabei vor? Grundlegend wird ein vorhandenes 3D-CAD-Modell in Einzelschichten zerlegt. Mit dieser geometrischen Schichtinformation und den Prozessparametern kann ein additives Fertigungssystem wie der 3D-Drucker gesteuert werden. Ein Material wird schichtweise auf eine Arbeitsplatte aufgetragen und nach einem bestimmten additiven Fertigungsprinzip durch die jeweiligen Schichtinformationen selektiv verfestigt. Die Bauplatte wird anschliessend um die Schichtdicke abgesenkt, und der Prozess wiederholt sich, bis das ganze Bauteil von unten nach oben aufgebaut ist. Im 3D-Druckverfahren kommen bereits verschiedenste Materialien zum Einsatz – von Keramik und Metall bis zu Lebensmitteln. In einem Forschungsprojekt hat das ZPP gemeinsam mit zwei weiteren ZHAW-Instituten das Ziel verfolgt, den 3DDruck um neue, nachhaltige und günstige Materialien zu erweitern. Ausserdem sollten Verfahren, Drucker und Kosten so optimiert werden, dass sich bei bestehendem Kosten-

Das Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation (ILGI) beschäftigt sich bereits seit einiger Zeit mit dem nachhaltigen Druck von Lebensmittelrohwaren. Lebensmittel und verschiedene Abfallprodukte erfüllen als Materialien die Anforderung an neue, nachhaltige und günstige Stoffe, da sie organischen Ursprungs, biologisch gut abbaubar und vergleichsweise billig sind. Letzteres trifft insbesondere auf Neben- und Abfallprodukte zu. Im Projekt haben die ZHAW-Institute PulverFlüssigbinderkombinationen im 3D-Pulverdruckverfahren getestet. Wegen der Vielzahl an Pulver und Pulvermischungen ergaben sich entsprechend viele Kombinationsmöglichkeiten und damit sehr aufwendige ScreeningArbeiten. Mit einigen Pulvermischungen gelang es, ein mechanisch stabiles Produkt zu drucken. Um die Stabilität prüfen und reproduzieren zu können, hat das Projektteam eine einfache Messmethodik erarbeitet. Mittels einer numerisch auswertbaren Checkliste konnte so auch die Nachhaltigkeit der getesteten Materialien objektiv ermittelt werden. Die erweiterte Eignung dieser Materialien für mechanisch belastbare Prototypen müsste als Nächstes mit dem neu entwickelten 3DDrucker getestet werden.

Prozess- und Druckerentwicklung In einer Vorabklärung wurden verschiedene Drucktechnologien miteinander verglichen, um das beste Verfahren für den Prozess zu bestimmen. Dabei hat sich herausgestellt, dass sich das Binder-Jetting-Verfahren am besten für diesen Druckprozess eignet. Beim Binder-Jetting-Verfahren wird ein Pulver durch aktuelletechnik.ch

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Epson Drucker

Druckbereich

Pulverreservoir

Software Lab EW programmiert Der Ablauf sieht wie folgt aus: Eine vorliegende Schichtinformation wird in eine PDF-Datei umgewandelt Für den eigentlichen Druckprozess wird dem Drucker ein Word- oder PDF-Dokument über den Standard-Druckertreiber gesendet. Die Bewegungssteuerung - und Z-Richtung erfolgt ebenfalls mittels LabVIEW. Über den Befehl «Papiereinzug» wird das Auftragen einer Pulverschicht durch den Wischer in -Richtung simuliert Den drei ZHAW- nstituten ist es in diesem interdisziplinären Projekt gelungen, einen Prototyp eines leistungsfähigen D-Pul erdruckers für das Binder- etting- erfahren zu entwickeln Der neue D-Drucker zeichnet sich sowohl durch seine Flexibilität für den Einsatz verschiedener nachhaltiger Materialen als auch durch seine hohe Druckgeschwindigkeit aus. ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften School of Engineering www.engineering.zhaw.ch

Ausblick

Funktionstüchtiger Prototyp Der neue D-Drucker besteht aus einem Pul erreser oir, einem Druckbereich, einem Wischer und dem EpsonDruckkopf. Pulverreservoir sowie Druckgefäss wurden mittels einer kostengünstigen Blechkonstruktion umgesetzt. Für die e akten Hub- und Senkbewegungen Z-Richtung sorgen Spindelführungen, für die eweiligen Zeilenbewegungen -Richtung des Druckkopfes wurden Zahnriemenführungen eingerichtet. Für die Druckbewegung -Richtung der eweiligen Zeilen k nnen die orhandenen Komponenten des Druckers verwendet werden. Der Wischer zum Pul erauftragen ist direkt am Drucker befestigt und mit einem kleinen Servomotor ausgestattet. Der Rahmen besteht aus Systemproﬁlen und ist dadurch sehr e ibel Die Steuerung des Druckprozesses wurde am Institut für Mechatronische Systeme (IMS) mit der 5 | 2015

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Könnte es sein, dass Sie sich auch für besonders schnelle, leichte, exakte, individuelle und günstige Infratot-Thermometer und Infrarotkameras zur berührungslosen Temperaturmessung von –50 °C bis +3000 °C interessieren? Schauen Sie doch mal rein: www.optris.de

Prototyp des D-Pul erdruckers

Wie Sie es auch drehen und wenden: Wir haben den kleinsten und zugleich robustesten IR-Sensor entwickelt, weil er bis 250 ºC Umgebungstemperatur aushält.

Wischer

Robust.

einen eingebrachten Binder verklebt. Eine Vielzahl von nachhaltigen Materialien wie Holz, Stroh, Tierreste und Gluten sind Feststoffe und oft als Abfallprodukt in Pul erform zu erhalten Zusätzlich ist der Prozess sehr effizient, und komple e Bauteile werden ohne Stützstruktur aufgebaut Als Bindemittel finden bei diesem erfahren erschiedenste Arten von Flüssigkeiten Verwendung. Das ganze System ist sehr e ibel in Bezug auf Materialwechsel achteile dieser Pul erdrucker für das Binder- ettingVerfahren sind die hohen Anschaffungspreise und dass die Druckmaterialien meist durch die Hersteller orgeschrieben sind. Deswegen eignen sich solche Drucker nicht für eine e ible Materialwahl in Forschung und Entwicklung Kostengünstige e ible arianten sind kaum orhanden, und deren Druckprozess ist sehr langsam. Auch sind die Druckköpfe nur mit einem Bindemittel ausgestattet. Aus diesen Gründen hat das Projektteam einen bestehenden, handelsüblichen 2D-Drucker zu einem D-Drucker weiterentwickelt. Druckgeschwindigkeit und Au sung neuer 2D-Drucktechnologien sind sehr hoch und effizient Zusätzlich ist der Treiber für die Datenverarbeitung bereits vorhanden. Als Drucker wurde ein EPSO B-510D ausgewählt, da er mit der Piezotechnologie ausgestattet ist. Das heisst, die Tinte wird mechanisch aus der Düse herausgepresst. Durch Versuche mit anderen Technologien hat sich gezeigt, dass sich die Piezotechnik für diverse Bindemittel am besten eignet. Zusätzlich verfügt der Drucker über vier Tintenpatronen, die leicht zugänglich und auswechselbar sind Somit kann mit erschieden Bindemitteln e perimentiert und sogar farbig gedruckt werden.

Der neue Drucker soll nun in weiteren Forschungsprojekten der ZHAW eingesetzt werden. Zunächst sind weitere Tests mit dem ILGI vorgesehen. In einem nächsten Schritt könnte die Druckgeschwindigkeit mit mehreren Druckköpfen erhöht werden. Danach könnten konkrete Entwicklungsideen wie eine biologisch abbaubare Zeckenfalle oder auch organische Implantate angegangen werden. Auch werden Industriepartner zur Weiterführung des Projektes gesucht. Abgesehen vom Einsatz in Forschung und Entwicklung können auch Studierende vom neuen Drucker proﬁtieren und die D-PrintTechnologie noch besser für ihre Pro ekt- und Bachelor-Arbeiten nutzen

Weiterbildungskurs additive Fertigung Die ZHAW School of Engineering bietet ab Herbst 2015 den Weiterbildungskurs (WBK) Additi e Fertigung D-Druck an Der Kurs ermittelt den Teilnehmern die unterschiedlichen additiven Fertigungsverfahren und die korrespondierenden Prozesse zur or- und Nachbereitung. www.engineering.zhaw.ch/weiterbildung

Innovative Infrared Technology 25

AUTOMATION INTERVIEW

« Industrie 4.0 für alle » Virtuelle Praxis-Workshops und Trainingsangebote für industrielle Automation, Sensoren, Antriebstechnik und Co: Die Anschlusslösung CEyeClon und die Dienstleistungen der Z & S GmbH machen es möglich. Im Gespräch zu den Möglichkeiten: der Gründer und Geschäftsführer des Unternehmens, Thomas Zürcher, der Verkaufs- und Entwicklungsingenieur Stefan Brandenberger sowie Hans-Peter Wagner, Verkaufsingenieur des Sensorherstellers Pepperl+Fuchs AG. INTERVIEW: HEIKE HENZMANN, BILDER: TANYA HASLER

Herr Brandenberger, welche Infrastruktur sehen wir hier im Labor der Z & S GmbH in den Racks?

us- und Weiterbildungsangebote aus der Ferne waren bisher in technischen Studiengängen und Weiterbildungsangeboten nur eingeschränkt möglich. Zum tieferen Verständnis und für einen genügenden Praxisbezug sind in der Ausbildung von Ingenieuren nicht selten aufwendige Labors und Praktika notwendig. Simulation als Ersatz ist dabei nicht immer ausreichend. Diese Lücke schliessen nun die Fernarbeitsplätze der Z & S GmbH im Bereich der industriellen Au-

Stefan Brandenberger: In diesen Kisten sehen wir die eigentlichen Fernarbeitsplätze, auf die über das Internet von überall in der Welt zugegriffen wird. Die dreissig Grundschulungsanlagen ermöglichen es Lernenden, Steuerungen zu konﬁgurieren, zu programmieren und zu testen. Finanziert und genutzt werden die Anlagen durch einen Verbund von fünf Institutionen – der HFTM, der ABB Technikerschule, der IBW Chur, Siemens SCE und der Z & S GmbH. Die Integration und das Hosting stellen wir von der Z & S GmbH bereit. Nutzer, die auf die Anlagen zugreifen wollen, müssen dafür nur eine einfache Software auf ihrem Rechner installieren. Ein solcher Ar-

tomation. Das Spin-off-Unternehmen der Berner Fachhochschule hat sich in den Räumen der höheren Fachschule für Technik Mittelland eingemietet mit einem Raum, in dem sie Fernarbeitsplätze einrichtet und unterhält. Neben diversen Grundschulungsanlagen wurde im vergangenen Jahr in einem gemeinsamen Projekt mit dem Sensorspezialisten Pepperl + Fuchs AG eine Sensor-Test-Anlage entwickelt, die die Schulungs- und Beratungstätigkeit des Unternehmens nachhaltig verändern wird. aktuelletechnik.ch

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beitsplatz kann im Voraus reserviert oder auch spontan verwendet werden, wenn er gerade frei ist.

Herr Wagner, wie wurden Sie aufmerksam auf das Konzept, und wie werden Sie dieses für Pepperl+Fuchs einsetzen? Hans-Peter Wagner: Ich war auf einem Kundenbesuch hier in der HFTM, als Herr Brandenberger mir die Grundschulungsanlage demonstrierte. Die Anlage brachte mich auf die Idee, dass das Prinzip auch für die Demonstration unserer Produkte beim Kunden geeignet sein könnte. Wir Verkaufsberater sind nicht selten in der Situation, dass Kunden komplexere Produkte gern selber ausprobieren möchten, bevor sie diese erwerben. In enger Zusammenarbeit von Pepperl+Fuchs und Z & S entstand der Prototyp einer Sensor-Test-Anlage, die erstmals auf der Sindex-Messe im Herbst 2014 demonstriert werden konnte. Die Anlage bietet die Möglichkeit verschiedene Sensortypen, ein optisches Laser Distanz Messsystem, einen Ultraschallsensor und einen 2D-Laserscanner von überall auf der Welt zu testen und zu erklären. Die Parametrierung und die Anzeige der Sensorzustände erfolgen mittels PACTware™ und dem Kommunikationsstandard IO-Link.

Wie wird die Testanlage eingesetzt? Wagner: Mit dieser Testanlage ist es mir ohne grossen Aufwand möglich, einem Kunden für eine gewisse Zeit Zugriff auf Produkte zu geben, für die er sich interessiert. Berührungsängste mit Produkten und Software entfallen, da sich das System nach deren Verwendung wieder in einen Basiszustand zurücksetzt. Der Anwender kann sich vertraut machen mit dem Produkt, Anwendungsfälle ausprobieren, PACTware™ und IO-Schnittstelle kennenlernen und sich auf diese Weise zielgerichtet mit dem Produkt auseinandersetzen. Insbesondere bei dem in der Anlage integrierten R2000, einem 2D-Laserscanner mit lückenloser Rundumsicht von 360°, sehr hoher Auflösung, einer Abtastrate von 250 000 Impulsen/Sekunde. Hier kann der Anwender die vielfältigen Parametriermöglichkeiten testen und erleben. Hinzu kommt, dass der Verkaufsberater die umfangreiche Infrastruktur bei den Kunden nicht immer

wieder zeitaufwendig einrichten muss. Diese Prototyp-Anlage ist ein grosser Schritt in eine innovative Zukunft. Unser Motto für diese Zukunft lautet: Grenzen aufheben, Transparenz schaffen, Automatisierung verstehen.

Gibt es noch weitere Anwendungsgebiete in Ihrem Unternehmen? Wagner: Neben der Kostenersparnis bei den Kundenpräsentationen kann die Anlage auch für die interne Weiterbildung und zur Vorbereitung von Beratungsgesprächen bei Kunden verwendet werden.

Müssen solche Fernarbeitsplätze zwingend gehostet werden bei Z&S? Brandenberger: Für den Betrieb der Anlagen gibt es zwei unterschiedliche Konzepte. Die Z&S GmbH bietet ein Hosting der Anlage in ihren Räumlichkeiten an. Das hat den Vorteil, dass das Unternehmen garantiert, die gehosteten Anlagen fachgerecht zu unterhalten. Denn hin und wieder müssen kleinere Arbeiten an den Anlagen verrichtet werden, um einen störungsfreien Betrieb gewährleisten zu können, sei es das Auswechseln eines Kabels oder die Installation eines SoftwareUpdates. Es ist jedoch auch möglich, die Anlage irgendwo dezentral zu betreiben, im genannten Anwendungsfall von Pepperl+ Fuchs beispielsweise im Mutterhaus in Mannheim. Hans-Peter Wagner: Diese beiden Varianten sind mögliche Ansätze für zukünftige Schulungsmodelle.

Z & S bietet auch Hilfestellung beim Aufbau der Schulungs- und Beratungspräsentationen an? Brandenberger: Richtig. Über Implementierung, Betrieb und Unterhalt der Fernarbeitsplätze hinaus bietet Z&S auch die Entwicklung von Schulungs- und Präsentationsanlagen an. Durch die Hochschulnähe ist im Unternehmen viel Ausbildungs-Knowhow vorhanden. Daher werden diverse Dienstleistungen rund um das Erstellen der Ausbildungsunterlagen angeboten. Die Spanne reicht vom Erstellen einfacher Präsentationen bis zum detaillierten Aufbau von Schulungsunterlagen mit den unterschiedlichsten Szenarien, die mit einer Anlage geschult werden können.

Wie genau sieht der Aufbau der Fernarbeitsplätze aus? Thomas Zürcher: Über unsere Anschlussbox, den CEyeClon Main Access, greifen die Nutzer der Schulungsanlagen auf die ferngesteuerte Anlage zu. Kameras und Mikrofone liefern Bild und Ton dazu. Die Übertragung der Daten zu den Nutzern funktioniert via VPN. Neben den programmierbaren Steuerungen sind die Anlagen mit Sensoren und Aktuatoren ausgestattet, meist auch mit Förderbändern oder anderen Transportmitteln. Für Schulungszwecke werden in der Regel

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aktuelletechnik.ch

Thomas Zürcher, Firmengründer und Geschäftsführer der Z&S GmbH

mehrere gleichartige Anlagen aufgebaut, damit paralleles Arbeiten der Kursteilnehmer möglich ist.

Der CEyeClon Main Access – was macht der genau? Zürcher: Der Main Access verbindet die Präsentations- und Schulungsanlagen mit dem CEyeClon-Netzwerk, wodurch ein geregelter und standardisierter Zugriff ermöglicht wird. Hinter dem Zugang gewährt das Konzept die grösstmögliche Freiheit hinsichtlich der Ausrüstung des Trainingsplatzes mit Kameras und den verschiedensten Geräten, die man ins Netzwerk integrieren kann. Das Konzept geht weit über normale RemoteServicezugänge hinaus. Mit unserer Anschlussbox hat man einen geregelten Zugang auf das gesamte Netzwerk und die angeschlossenen Geräte. So kann man aus der Ferne mit allen Entwicklungsmöglichkeiten arbeiten, die die Geräte zulassen. Wagner: Mit dem Kommunikationsstandard IO-Link auf unserer Anlage kann der Benutzer über die FDT-Rahmenapplikation PACTware™ ortsunabhängig vom PC auf die Parameter und Zustände der verschiedenen Sensoren und Aktuatoren zugreifen und diese neu programmieren. Beispielsweise, wenn eine Produktionsanlage von Produkt A auf Produkt B umgestellt und neu konﬁguriert werden muss.

Herr Zürcher, inhaltlich fokussiert Ihr Unternehmen auf Trainings und Workshops. Wo sind die grossen Vorteile? Zürcher: Der Fokus unseres Unternehmens auf Training kommt nicht von ungefähr. Es ist nicht einfach, mit Geräten aus der Schweiz nach Europa zu reisen. Ganz zu schweigen von fernen Ländern wie etwa Brasilien. Mit unserem System kann man lokal irgendwo

AUTOMATION

Raum, immer am Mittwochmorgen. Die Erfahrungen aus diesem Versuch wurden in einem Paper zusammengefasst, das im September auf der Tagung «Exat 2015» auf den Azoren vorgestellt wird.

Wie genau funktioniert der Zugriff vom Client auf die Arbeitsplätze?

Hans-Peter Wagner, Verkaufsingenieur Pepperl und Fuchs AG

Stefan Brandenberger, Verkaufs- und Entwicklungsingenieur Z&S GmbH

an verschiedenen Orten in der Welt Anlagenteile aufbauen. Oder natürlich hier in der Hochschule bei uns seine Anlage hosten lassen. Anschliessend können Kunden in Mexiko, Argentinien, Taiwan oder sonst wo in der Welt ihre Trainings und Workshops durchführen am echten Gerät. Das eignet sich besonders für Trainings, in denen eine Simulation nicht das gewünschte Ergebnis bringt.

Wie werden die Fernarbeitsplätze an der HFTM in der Lehre eingesetzt? Zürcher: Wir können dank dieser Arbeitsplätze Praxiseinheiten in den Unterricht integrieren, wo es vorher nicht möglich war. Für solche praxisnahen Versuche mussten der Dozent und die Studierenden früher während des Unterrichts ins Labor gehen und dort den Versuch durchführen. Das kostete viel Zeit. Aus diesem Grund wurde im Unterricht nicht selten auf den praktischen Versuch verzichtet,

der Dozent vermittelte den Studenten nur die Theorie, und die mussten diese «glauben». Jetzt hat der Dozent die Möglichkeit, mit dem Beamer am echten System im Klassenraum etwas zu demonstrieren. Ausserdem kann er den Studierenden praktische Aufgaben und einen Zugriff geben, sodass die Studierenden in praktischen Übungen den Unterrichtsstoff innerhalb und ausserhalb des Unterrichtes vertiefen können. Wir konnten den Unterricht mit dieser «Blended Learning Situation» um etwa 40 Prozent hinsichtlich Qualität bzw. Menge an Unterrichtsinhalten steigern. Wir sind ausserdem dabei, ganze Moocs, also «Massive Open Online Courses», für die Grundlagenschulung ‹Speicherprogram mierbare Steuerungen› aufzubauen. Diese Moocs werden später auf Google ausgeschrieben. Auf diese Weise spricht ein Ausbildungsinstitut ein viel grösseres Publikum an in einem Praxiskurs. Ziel ist, irgendwann ganze Grundschulungen und Umschulungen online anbieten zu können, die ohne Dozent ablaufen.

Wird das Angebot auch von Universitäten genutzt? Zürcher Uni ersitäten stehen häuﬁg in der Kritik, dass sie den Bezug zur Praxis verlieren. Daher sind an Universitäten solche praktischen Unterrichtseinheiten sehr erwünscht. Doch für die Durchführung wird ein Assistent benötigt, der sich um Aufbau und Durchführung kümmert. Das ist mit dem eigenen Universitätspersonal nicht immer so einfach möglich, denn vom Abstraktionsgedanken her ist eine Industriesteuerung für eine Universität etwas Ungewöhnliches. Sie ist fertig, daran muss nichts mehr entwickelt werden. Vor diesem Hintergrund hat Ende 2014 die Universität Maribor eine SPS-Schulung bei uns durchgeführt. Eine ganze Klasse arbeitete bei einem Kurs hier auf den Arbeitsplätzen in diesem

Zürcher: «Der Zugriff auf die Arbeitsplätze erfolgt durch unsere Software CEyeClon Viewer. Zu betonen ist, dass diese Software kostenlos ist, der Zugriff ist vollständig lizenzfrei. Mit einem Doppelklick kommt der Nutzer auf einen Einloggbildschirm, mit dem Login und dem Zugangsschlüssel meldet er sich an, dann stehen ihm alle Arbeitsplätze, auf die er zugreifen darf, zur Verfügung. Mit einem weiteren Klick greift er auf einen bestimmten Arbeitsplatz zu, das heisst, er arbeitet dann auf dem PC des Arbeitsplatzes. Er sieht den Arbeitsplatz durch die Kameras und hört auch den Ton am Arbeitsplatz. Auf den Arbeitsplätzen zu arbeiten muss jedoch auch erlernt werden. Es braucht Erklärungen zu den einzelnen Geräten. Bei uns im Unterricht macht dies der Dozent. Wenn ein Nutzer jedoch – wie beim Pepperl + Fuchs-Projekt geplant – allein mit dem Produkt arbeitet, dann benötigt er zusätzliche Erläuterungen. Das kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Übers Internet kann man beispielsweise typische Arbeitssituationen begleitend zu einem Produkt zur Verfügung stellen. Wenn ein Kunde sich für das Produkt oder die Arbeitssituation interessiert, dann klickt er auf einen weiterführenden Link. Hier kann er sich anmelden, die Viewer-Software herunterladen und installieren und dann mit dem Produkt in der Arbeitssituation arbeiten. Dafür können auch weitere erläuternde Videosequenzen und Zusatzinformationen zur Verfügung gestellt werden. Ausserdem sind Chatroom Plugins für interaktive Kommunikation möglich.

Wie sieht's mit der Konkurrenz aus? Zürcher: Ein einfacher Zugriff auf ein Lernsystem, das macht heute jede Hochschule. Unser Alleinstellungsmerkmal ist, dass die Studierenden einer ganzen Lerngruppe parallel mit den Grundschulungsanlagen arbeiten können. Es besteht also die Möglichkeit, eine Arbeitsplatzserie zur Verfügung zu stellen. Mit der CEyeClon-Box besteht ein standardisierter Anschluss, der lokale Anlagen einem Nutzer aus der Ferne zu Verfügung stellt. Der Zugriff über den Viewer ist für alle Nutzer gleich und standardisiert. Dieser Zugriff bleibt immer gleich, egal welche Produktarbeitsplätze dahinter vernetzt sind. Wir sind seit zehn Jahren auf den einschlägigen internationalen Konferenzen dabei und sind meines Wissens noch die Einzigen, die das in dieser Schärfe und Breite anbieten.

Ist es kompliziert, einen solchen Arbeitsplatz und Arbeitsplatzanschluss einzurichten? aktuelletechnik.ch

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Zürcher: Jeder Informatiker mit einer Grundausbildung hat ein hinreichendes Know-how, einen solchen Arbeitsplatz aufzubauen und zur Verfügung zu stellen. Wir haben uns bei Z & S auf Schulungsnetze spezialisiert. Von unserem Know-how proﬁtieren unsere Kunden, wenn sie fertig eingerichtete Arbeitsplätze von uns beziehen. Das Hosting war ursprünglich jedoch gar nicht geplant. Das hat sich erst später als Geschäftsfeld entwickelt. Deshalb sind beide Geschäftsfelder auch in unterschiedlichen Unternehmen angesiedelt. CEyeClon – inzwischen eine Aktiengesellschaft – stellt die Netzwerkservices zur Verfügung und entwickelt den Viewer weiter. Die Z & S GmbH baut die Schulungsanlagen und Schulungen auf. Die Inhaber sind im Moment noch dieselben. Wir sind 100 Prozent pri at ﬁnanziert, agieren unabhängig und sind ein offenes Netzwerk.

Wie verändert ihr Produkt Ausbildung und Arbeitswelt in den kommenden zwanzig Jahren?

Universitäten, wo die Praxis nicht integriert werden kann, die haben durch solche Angebote plötzlich die Möglichkeit, sich die notwendigen praktischen Erfahrungen zu holen – ohne grossen Aufwand.

Welchen Vorteil hat das Arbeiten auf echten Anlagen gegenüber der Simulation? Zürcher: Echte Anlagen haben auch echte Fehler. In Schulungsanlagen wie auch später im Feld. Bei einer Simulation bleibt immer die Unsicherheit, ob es sich um einen Simulationsfehler handelt oder einen anderen Fehler. Wagner: Wenn an einer realen Anlage ein Fehler auftritt, dann müssen die Lernenden strategisch vorgehen, das heisst, sie schliessen alle Möglichkeiten aus, bis nur noch ein Hardware-Fehler an der Anlage die Ursache sein kann. Erst dann wird ein Servicetechniker vor Ort kontaktiert, der diesen Fehler

beheben muss. Das ist wie im echten Leben. Diese Möglichkeiten bleiben bei einer Simulation verwehrt.

Welche Weiterentwicklungen der Fernarbeitsplätze dürfen wir als Nächstes erwarten? Zürcher: Der nächste Entwicklungsschritt ist, dass auf den Arbeitsplätzen keine einzelnen Rechner mehr untergebracht sind, sondern virtuelle Arbeitsplätze in der Cloud eingerichtet werden. Damit sparen wir Energie und erhöhen die Flexibilität. Von der reinen Software-Umgebung kommen wir auf den Anlagen wieder in die Realität zurück.

Pepperl + Fuchs AG www.pepperl-fuchs.ch Z&S GmbH www.zunds.ch Thomas Zürcher, Z & S GmbH

Zürcher: Ich denke, der zwischenmenschliche Kontakt bekommt künftig eine grössere Bedeutung und muss bewusster gepflegt werden als im Moment. Schulungen werden gezielte Events werden, bei denen man den Austausch p egt und neue Anregungen bekommt. Das wird weniger Zeit in Anspruch nehmen als heute, da man vieles zu Hause erledigen und ausprobieren kann. Der zwischenmenschliche Kontakt, der «Ingenieurs Talk», ist aber viel mehr als Wissensvermittlung und praktische Erprobung. Und das wird nicht verloren gehen. Schlussendlich wird das neue System Ingenieuren gerecht, die schon immer lieber im stillen Kämmerlein entwickelt haben, als nach draussen an Schulungen zu gehen. Und das Lernen wird individueller. Einzelne Schüler, die interessiert sind, die einen grossen Wissensdurst haben, die können extreme Fortschritte machen. Und die Studenten von

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AUTOMATION STEUERUNG

Präzise Steuerung kleinster Kräfte

Die Maschineningenieure der Thuner Roder Engineering AG bieten mit ihren Wicklern für Fein- und Feinstdrähte n n fi n n n n n n n n n n n n n das Konzept einer modularen Bauweise.

Modulare Umwickelanlage für Tests und Demonstrationen

b Münzrollenentpacker, Vakuumhebegerät oder Teststand für Fahrradbremsen – die Ingenieure der Roder Engineering AG in Thun setzen seit 20 Jahren um, was der Kunde wünscht. Neben dem Sondermaschinenbau deckt das KMU auch einen Spezialbereich ab: Mit ihren Wicklern und Walzwerken für Fein- und Feinstdraht hat sich die Firma bei vielen Kunden aus der Automobilindustrie, der Medizinaltechnik, der Elektronik oder auch der Uhrenbranche einen Namen gemacht. Wer für seine Produkte einen Draht mit bestimmten Eigenschaften benötigt, ist in

Aufwickler mit Bedienstelle für Walzanlagen und andere Prozesse

Thun gut aufgehoben, auch dann, wenn die Anforderungen schwer zu erfüllen sind. Mit einem kleinen, eigens konstruierten Walzwerk formt die Roder Engineering den gewünschten Draht um und bewegt sich dabei oft im Grenzbereich dessen, was sich mit Stahl noch machen lässt. «Gewisse Drähte müssen von Schmiermittelrückständen gereinigt oder nachgeglüht werden, um Verfestigungen abzubauen, die beim Walzen entstanden sind», erklärt Toni Roder, Geschäftsführer bei Roder Engineering. Andere müssen höchste Festigkeiten aufweisen oder sind hauchfein: Roder Engineering hat kürzaktuelletechnik.ch

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Modicon LMC058 Motion Controller mit Ethernet, CANopen und CANmotion

lich einen Flachdraht von lediglich 12 Mikrometern Dicke hergestellt. Das ist vier- bis fünfmal dünner als ein menschliches Haar.

Ein Tänzer steuert die Kräfte Bei solch winzigen uerschnitts ächen führen schon sehr kleine Zugkräfte zu einer Überbelastung des Materials, zu starken Schwankungen der Abmessungen beim Walzen oder gar zum Bruch. Die beim Wickeln eingesetzten Komponenten müssen daher alle so beschaffen sein, dass sie eine Feinjustierung in einem sehr geringen und vor allem engen Kräftebereich zulassen Auf der anderen Seite müssen die Komponenten aber robust genug für die Industrie sein, denn die Wickler sind nicht für den Laborbetrieb bestimmt Damit müssen die Kräfte aus dem Antrieb und jene, die aus den Umlenkungen und der Reibung resultieren, sehr präzise aufeinander abgestimmt sein, um die Beanspruchung des Drahts m glichst gleichmässig und im zulässigen Rahmen zu halten Um alles dies zu ermöglichen, waren die Ingenieure in konstruktiver Hinsicht stark gefordert. Wir haben dafür einen Tänzer entwickelt, der auch auf geringfügige Zugschwankungen im Draht zu erlässig reagiert , erläutert Toni Roder. Die schwebend montierte Umlenkrolle justiert laufend die auf den Draht wirkende Zugkraft, signalisiert die Auslenkung an die Steuerung und macht damit eine Geschwindigkeitsregelung möglich.

Wesentlich einfachere Steuerung mit nur einem Produkt Neben den mechanischen Komponenten müssen auch die Antriebe und die Steuerung Rücksicht auf die Spielzeugkräfte nehmen Hier setzte die Roder Engineering AG mangels Alternativen eine Kombination von Komponenten verschiedener Hersteller ein. Die OM Datacom AG, ihr Geschäftspartner im Bereich Antriebs- und Steuerungstechnik, informierte sie jedoch vor Kurzem über einen Logic Mo5 | 2015

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tion Controller von Schneider Electric, der exakt ihren Bedürfnissen entspricht. Die Thuner waren bereits an der Konstruktion eines neuen Wicklers, als sie von der Möglichkeit erfuhren, ihre Steuerung wesentlich zu ereinfachen und zudem sämtliche Steuerungskomponenten vom gleichen, bereits bekannten Lieferanten zu beziehen. Christian Steger, bei Schneider Electric für die SoftwareEntwicklung zuständig, ersprach zudem, sich umgehend um die pro ektspeziﬁschen Bausteine zu kümmern. Darauf verwarfen OM Datacom und Roder Engineering ihre bisherige Idee und setzten auf das Produkt von Schneider Electric. Es kann sowohl mit Ablaufals auch mit objektorientierten Bewegungsanweisungen programmiert werden. Damit lässt sich die ganze Wickelanlage om Motor des Abwicklers bis zu den Bewegungen des Verlegers, auf dem die Aufwickelspule sitzt, zu erlässig steuern Ganz wichtig für die Weiterverarbeitung bis zum fertigen Produkt ist nämlich eine lagegenaue und saubere Wicklung des Drahts, weshalb sich die Spule beim Aufwickeln entsprechend den Drahtabmessungen und ihrer eigenen Drehgeschwindigkeit synchron hin und her bewegen muss.

Ein Baukasten mit intelligentem Inhalt Nur drei Monate nach dem Entscheid für den Logic Motion Controller stand der Prototyp in der on Roder Engineering AG gep egten modularen Bauweise. Mechanik und Steuerung lassen sich einfach um Einzelkomponenten ergänzen Motoren und weitere mechanische Teile sind so weit wie möglich mit eigener Intelligenz ausgerüstet, damit ein neues Modul nur zusätzlich erkabelt, nicht aber der Steuerschrank vergrössert werden muss. Dank dem Baukastensystem kann man später ein Fernwartungssystem einbauen Steht der Wickler auf der anderen Seite des Globus, kann das ein Vorteil sein. Über das direkt auf dem Steuerschrank montierte Touch-Panel k nnen sämtliche Parameter konﬁguriert werden, was die Maschine äusserst e ibel macht Die Software ist so weit perfektioniert, dass sich Konfigurationen ohne weiteren Programmieraufwand über das Touch-Panel vornehmen lassen. Durchdacht und optimiert bis ins Letzte: Wer einen bestimmten Feindraht herstellen oder verarbeiten will, ist in Thun tatsächlich an der richtigen Adresse.

Roder Engineering AG Thun www.roder-engineering.ch OM Datacom AG www.omdatacom.ch Schneider Electric (Schweiz) AG www.schneider-electric.ch

AUTOMATION INDUSTRIE 4.0

in lückenloses und digitales Informationsmanagement von Geräte- und Anlagendaten aufzubauen, ist eine wahre Sisyphusarbeit und bis heute praktisch nicht realisierbar. Doch ein Anfang ist gemacht!

Planung und Engineering

Endress+Hauser bietet ihren Kunden hersteller- und branchenübergreifendes Engineering-Know-how. Das Spektrum umfasst kostenlose Engineering Tools wie den Applicator und den SpecSheet Generator, CAx-Daten, 2D-Zeichnungen und 3D-Modelle zur schnellen und sicheren Auswahl und für das Engineering. Dazu gehören aber auch Beratung für Basic- und Detail-Engineering, Projektmanagement sowie die Schnittstellenentwicklung. Ebenso verfügt das Unternehmen über jahrzehntelange Erfahrungen bei der Planung von kompletten Automatisierungslösungen.

Beschaffung Das breite Angebot an Beschaffungslösungen reicht von der Produkt-DVD und einem elektronischen Katalog über den Online Shop bis zu Marktplätzen und integrierten Lösungen von ERP-2-ERP (Enterprise Resource Planning) und voll- und teilautomatisierten Prozessen. Eine automatische Prüfung der Produktkonﬁguration und die Unterstützung aller gängigen bertragungsstandards gewährleisten eine schnelle und vor allem sichere Implementierung in das kundeneigene Beschaffungskonzept.

Errichtung, Betrieb und Instandhaltung Endress+Hauser kann bei Inbetriebnahme, Wartung und Anlagenoptimierung auf das Service-Wissen aus 60 Jahren zurückgreifen. Alle Informationen wie Geräteparametereinstellungen, technische Dokumentationen oder Zertiﬁkate, die rund um das Thema nstandhaltung entstehen, ﬁnden sich in den Plant-AssetManagement-Lösungen wieder. Sie sorgen für ein herstellerübergreifendes Dokumentationsmanagement namens W@M.

Durchgängige Daten rücken näher FIRMENBEITRAG: Um zukünftig wettbewerbsfähig zu sein, müssen Betreiber nn fi n n n n n ist eine durchgängige Vernetzung der Produktionseinheiten der am Prozess n n n n n n n n n n n n n n n n n n nn n n AUTOR: PATRICK SCHOLL, MARKETINGMANAGER SERVICES, ENDRESS+HAUSER

Effizientes Life Cycle Management Das A und O bei «Industrie 4.0»: der schnelle und zielgerichtete Zugriff auf die richtigen Daten zum Zeitpunkt des Bedarfs. Die webbasierten Werkzeuge Operations App für Smartphones, das W@M Portal oder W@M Enterprise liefern alle gewünschten Informationen und unterstützen den Anwender von der Anlagenplanung bis hin zur Instandhaltung der Betriebsmittel – jederzeit und an jedem Ort.

So arbeitet man heute Mit den Life-Cycle-Management-Werkzeugen von Endress+Hauser können Anwender ihre interne Arbeitslast reduzieren und gleichzeitig die Prozessqualität verbessern. Dank der Online-Verbindung zur Produktdatenbank erhalten die Kunden automatisch alle aktuellen Informationen über ihre Messgeräte, zum Beispiel Produktverfügbarkeit, Lebenslauf, Dokumentation, Kalibrierprotokolle, Betriebsanleitungen usw.

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Durchgängiges Engineering – Transparenz von der Anlagenplanung bis zum Betrieb.

Die einfache Baumstruktur der Software ermöglicht eine komfortable Navigation und zeigt jede Kombination von Standort und Unterstandorten, Anwendungen, Loops und Bussystemen an. Dies erlaubt eine Reproduktion der exakten Struktur der Anlage. Unabhängig vom Hersteller lassen sich alle Geräte der aktuelletechnik.ch

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Endress+Hauser bietet vielfältige Soft- und Hardware rund um das Thema Feldgeräte-Management.

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Management der installierten Technik Ein weiterer wertvoller Helfer im täglichen Betrieb ist der integrierte Aktivitätenplaner. Er unterstützt das Anlegen und die Verfolgung von Aufgaben, zum Beispiel Kalibrierung, Wartung, Reparatur. Damit sind die Kunden für Audits jederzeit bestens gewappnet. Das Tool ist insbesondere für alle gedacht, die noch kein computergestütztes Wartungsmanagementsystem (CMMS) eingeführt haben.

Massgeschneiderte Lösungen Und noch ein Vorteil der Lösung: Selbst wenn bereits Software für die Instandhaltung vorhanden ist, wie beispielsweise SAP PM oder IBM Maximo, lässt sich W@M damit verlinken und lassen sich Daten von Endress+Hauser im bestehenden System automatisiert darstellen. Dies spart nicht nur Zeit, sondern liefert auch höchste Datenqualität bei minimalem Aufwand. Bei Bedarf unterstützt Endress+Hauser ihre Kunden bei der Optimierung ihrer Prozesse mittels Business Process Consulting (BPC).

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Auf dem besten Weg Beim viel diskutierten Thema «Durchgängiges Engineering» unterstützt Endress+Hauser ihre Kunden vom Engineering über die Beschaffung bis zur Instandhaltung mit der automatischen Bereitstellung aller notwendigen Informationen über den gesamten Lebenszyklus von Geräten und Anlagen hinweg. Das W@M Portal für das Asset Information Management ist eine leistungsstarke Plattform für alle Aufgaben rund um die Verwaltung der installierten Basis.

Mit intelligenten Feldgeräten und Systemen treibt das Unternehmen gemeinsam mit seinen Kunden die interne und externe Vernetzung voran. Der Komplettanbieter für die Prozessautomatisierung gibt zum Thema «Industrie 4.0» wichtige Impulse:

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Endress + Hauser und «Industrie 4.0»

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Die nächste Generation der Sicherheits-Technologie:

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electronic packaging electronic packaging news

Ausgewählte Mitglieder der swissT.net-Sektion «electronic packaging»

Carl Geisser AG 8500 Frauenfeld carlgeisser.ch

Dietrich + Blum AG 8304 Wallisellen dietrichundblum.ch

Elcase AG 8460 Marthalen elcase.ch

Elma Electronic AG 8620 Wetzikon elma.com

Docking Station für Baugruppenträger Die Trenew Electronic AG ist spezialisiert auf Stromversorgungen und Embedded-Computing-Produkte. Neben den technischen Spezifikationen und Funktionen spielen die richtige Bauform und die Verpackung einer Elektronik-Baugruppe eine wichtige Rolle. Das Packaging kann sogar der entscheidende Faktor für den Erfolg eines Produktes sein.

renew Electronic entwickelt e ible und innovative Systeme in Zusammenarbeit mit ihren Kunden achfolgend ein konkretes Beispiel, das den Entwicklungsweg bis zur fertigen L sung aufzeigt sowie die Aspekte, auf die dabei Rücksicht genommen werden musste eben zahlreichen Systemanforderungen war es für den Kunden wichtig, den Rechner einfach austauschen zu k nnen, ohne die Kabel zu insgesamt zehn Aktoren und Sensoren sowie zu der Strom ersorgung l sen zu müssen Schritt für Schritt entwickelte die Trenew Electronic eine für den Kunden zufriedenstellende Komplett-L sung

Komplexe Systemanforderungen Hager AG 6020 Emmenbrücke hager.ch

Phoenix Mecano Komponenten AG 8260 Stein am Rhein phoenix-mecano.com

Trenew Electronic AG 8630 Rüti trenew.ch

Kommunikationsausschuss der swissT.net-Sektion 14 «electronic packaging» Präsident: Christian Schiess, Elma Electronic AG Vorstand: Bruno Senn, Carl Geisser AG

electronic packaging

Offizielles Bulletin der swissT.net Sektion «electronic packaging»

www.swisst.net

Der bisher eingesetzte Rechner wurde om bisherigen Lieferanten abgekündigt Die neue Rechnerplattform soll lange erfügbar und modular an erschiedene Bedürfnisse angepasst werden k nnen Einzelne bestehende CPC -Messkarten im Europa-Kartenformat müssen weiter eingesetzt werden k nnen, damit die bestehende Applikations-Software läuft Zudem muss die neue Rechnerplattform im Feld einfach ausgetauscht werden k nnen, ohne dass dabei alle Kabel erbindungen gel st werden müssen

19-Zoll-Technik mit CPCI Hybrid Backplane Für die weitere erwendung der bestehenden CPC -Karten ist ein CPC -Bus oraussetzung Die Anforderungen an das neue System – vor allem die Anbindung aller Karten über CA und GB Ethernet waren edoch mit CPC nicht zu realisieren Mit einem P CMG 2 Hybrid Backplane, genauer mit Classic CPC Slots für die bestehenden Karten sowie seriellen Slots für neue Karten, wurde das System offen und zukunftsorientiert ausgelegt Damit nicht genug Digitale Os, CA Bus und eine 24 DC Power Line erweitern die funktionalen M glichkeiten

Rechnerrack eingeschoben in Dockingstation

Für den stationären und mobilen Einsatz Die erwendung der neuen Rechnerplattform sowohl in ﬁ en nstallationen mit 2 0 AC als auch in mobilen Geräten mit ersorgung ab Fahrzeugbatterie war eine weitere Herausforderung an das Entwicklerteam. Das Konzept basiert auf einer ersorgung on 8 2 DC Die neu entwickelten Einschübe werden nun über das Backplane direkt mit dieser Spannung ersorgt Für den Rechnerteil wird eine CPCI-Stromversorgung eingesetzt, die , , 5 und + 12 DC auf die entsprechenden Slots einspeist

Die 19-Zoll-Dockingstation Zum Schluss die grosse Herausforderung an das Packaging Der Rechner muss einfach austauschbar sein, ohne dass die Kabel zu den insgesamt zehn Aktoren und Sensoren sowie der Stromversorgung ausgesteckt werden müssen Die L sung Die Rechnerplattform kann in eine 19-Zoll-Dockingstation eingeschoben werden und stellt so die erbindung zu den Peripheriegeräten her Der Einschub und die Zentrierung erfolgen über Führungsschienen und Passstifte So wird eine sichere und präzise erbindung auf die über 00 Kontakte im 2-mm-Raster hergestellt HF-Signale zu den Antennen sowie 2 0- AC-Leitungen zu Sensoren werden über separate, on den digitalen Highspeed-Signalen getrennte, schwimmende Kontakte direkt auf Kabelstecker geführt Trenew Electronic AG, www trenew ch

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5 | 2015

AUTOMATION TOP-INFO

Licht ist nicht gleich Licht Das Thema Licht ist nicht erst seit gestern in aller Munde. Durch die Entwicklung der LED-Technik sind immer raffiniertere Lösungen realisierbar, und dem Ideenreichtum der Entwickler sind kaum Grenzen gesetzt. Das macht die Aufgabe für uns als Steckverbinder-Distributor aber nicht einfacher. Denn das Thema «Licht» hat keine einheitlichen Anforderungen, wie zum Beispiel das Thema «raue Umgebung» oder «wasserdicht». Je nach Kundenapplikation werden immer wieder komplett verschiedene Anforderungen an die Steckverbindung gestellt. Durch die diversen Produktgruppen der verschiedenen Hersteller in unserem Portfolio können wir für viele Anwendungen Hand bieten. Ein kleiner Exkurs. Verlässlichkeit nach Automotive Standards

Leiterplatten koplanar verbinden

In Bezug auf Verlässlichkeit bei Shock, Vibration und Temperaturzyklen nach Automotive Standards sind die Griplet-MiniatureIDC-Steckverbinder von FCI die richtige Wahl. Auf kompaktes Design ausgelegt, erfolgt die Befestigung auf der Leiterplatte via SMD-Technik. Litzen werden dann direkt mittels Schneidklemmtechnik kontaktiert. Designt für die variable Nutzung als 1- bis 12poliger Verbinder sind Leiterquerschnitte von AWG 20 bis AWG 24 zuFCI: Griplet-MiniatureIDC-Steckverbinder lässig.

Ebenfalls den Swing Lock Mechanismus verwendet die Serie DF59. Der Hauptvorteil liegt in der Vielseitigkeit. Nebst Wireto-Board- sind auch koplanare Board-to-Board-Verbindungen möglich, das heisst, Leiterplatten können nebeneinanderliegend kontaktiert werden. Ausserdem beinhaltet die Serie einen Kurzschlusssteckverbinder, der zum Beispiel als Abschluss von in Reihe geschalteten LED-Modulen dient. Die gesamte Anwendung kann also mit nur einer Serie abgedeckt werden. Die Eckdaten lauten: Raster 2,0 mm, Bauhöhe gesteckt 2,48 mm, bis zu 3 Ampère. Erhältlich als 2-, 3- und 4-polige Ausführung. Hirose: Serie DF59

Vielfältig einsetzbar durch Swing-Lock-Mechanismus

Endlosrotation ohne Schleifringe

Hirose setzt bei der Serie DF57 mit dem Swing Lock auf einen einfachen, aber efﬁzienten erriegelungsmechanismus für zum Beispiel LED-Applikationen. Die mechanische Arretierung und die taktile Rückmeldung geben dem Anwender ein sicheres Gefühl beim Verbinden. Erhältlich als 2-, 3-, 4-, 5- und 6-polige Variante bei einem Raster von 1,2 mm ist diese Serie für bis zu 2,5 Ampère ausgelegt. Eine Bauhöhe von nur 1,44 mm im gesteckten Zustand ermöglicht den Einsatz bei engen Platzverhältnissen.

Wenn Licht und Bewegung zusammenkommen, können Drehsteckverbinder von Mercotac eine Option sein. Für EndlosRotation ausgelegt, bieten diese in üssigem Metall gelagerten Kontakte zwei wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Silber-Graﬁt-Schleifringen eine massi bessere Signalintegrität mit extrem wenig elektrischem Rauschen und einen Widerstandswert von weniger als einem Milli-Ohm. Mögliche Einsatzgebiete sind LED-Lichter (Stichwort «Persistence of Vision»), Display-Anwendungen, beleuchtete Windfahnen, Such- und Drehlichter oder Showlichter, wie sie auf Bühnen, bei Events und in Diskotheken eingesetzt werden.

Hirose: Serie DF57

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Mercotac: Drehsteckverbinder

COMPONA AG www.compona.com

AUTOMATION

Intelligenz in der Smart Factory Die Smart Factory erfordert zusätzliche Intelligenz an der Maschine bzw. an der kompletten Produktionslinie und somit erhöhte Anforderungen an die Rechenleistung der Automatisierungsebene. Immer mehr Funktionalitäten mit immer kleineren Zykluszeiten setzen leistungsstärkere zentrale Steuerungseinheiten voraus. Die PC-basierte Steuerungs-Architektur von Beckhoff basiert generell auf den neuesten und leistungsfähigsten Prozessoren der IT-Welt. Damit steht die in der IT vorhandene aktuelle Technologie der Automatisierungstechnik sofort zur Verfügung. Im Bereich der ITServer werden Many-Core-Rechner für aufwendige und performante Rechenaktionen eingesetzt. Auch diese Technologie kann mit der neuen Industrie-Server-Generation von Beckhoff für Industrie-4.0Anwendungen zugänglich gemacht werden.

Beckhoff Automation AG www.beckhoff.ch

Automatisierungslösungen persönlich und kompetent

Robuste Befehlsund Meldegeräte Mit Sirius Act stellt Siemens ein von Grund auf neu entwickeltes System von Befehls- und Meldegeräten vor. Das modulare System zeichnet sich durch robuste Ausführung in Schutzart IP69K, hochwertiges Design und einfache Handhabung aus. Anwender können aus einer breiten Auswahl von Druck- und Nothalt-Tastern, Wahl- und Schlüsselschaltern sowie akustischen und optischen Meldern wählen. Das vielseitige Portfolio in Metall- und Kunststoffausführung für Frontplattenbefestigung lässt sich zudem e ibel mit unterschiedlichen rückseitig zu montierenden Kontakt- und LED-Modulen kombinieren. Ein Online-Konﬁgurator erleichtert Auswahl und Bestellung Die Anbindung der Komponenten an die Steuerung erfolgt via AS-Interface, IO-Link oder Standardverdrahtung. Die neuen Befehls- und Meldegeräte lassen sich einfach montieren. Siemens Schweiz AG www.siemens.ch

Bes u Sie chen uns !

09.–10.06.2015

Sicherheit für die Holzverarbeitung Programmierbare Sicherheitstechnik ist in Zukunft nicht mehr teurer als herkömmliche Lösungen mit Safety-Relais. Mit neuen sicheren I/O-Modulen macht B & R programmierbare Sicherheitstechnik auch für einfache Anwendungen in der Holz verarbeitenden Industrie rentabel. Eine weitere Möglichkeit, dem Kostendruck in der Branche zu begegnen, bietet B & R mit platzsparenden und kostenoptimierten Kompaktsteuerungen. Zudem sind die WebTerminals (Power-Panel-T-Series) und Terminals mit integrierter Steuerung (Power-Panel-C-Series) hervorragend für den Einsatz in der Holzindustrie geeignet: Durch die Ausführung in IP65 können sie problemlos in rauen Produktionsumgebungen eingesetzt werden. B & R Industrie-Automation AG, www.br-automation.com

Messe Friedrichshafen www.automation-friedrichshafen.com Veranstalter: untitled exhibitions gmbh | fon: +49 711 217267 17

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Weltweit erster und echter kollaborativer Zweiarm-Roboter YuMi bedeutet einen weiteren Schritt in der Next-Level-Strategie von ABB und läutet eine neue Ära der Zusammenarbeit zwischen Roboter und Menschen ein. Gemeinsam arbeiten sie an den gleichen Aufgaben, ohne die Sicherheit der menschlichen Mitarbeiter zu gefährden. Die Einführung von YuMi ist ein weiterer Schritt in der auf beschleunigte nachhaltige Wertschöpfung ausgerichteten Next-Level-Strategie von ABB. Die Strategie baut auf den drei strategischen Schwerpunktbereichen proﬁtables Wachstum, konsequente Umsetzung und bereichsübergreifende Zusammenarbeit auf. Das Unternehmen beabsichtigt, die Rentabilität zu steigern, indem es den Schwerpunkt auf wachstumsstarke Endmärkte verlagert, die Wettbewerbsfähigkeit verbessert und die Risiken des Geschäftsmodells senkt. ABB Schweiz AG www.abb.ch

Globaler Technologieführer Automatische dentifizierung und industrielle Bild erarbeitung (BV) sind in der Produktion inzwischen praktisch unverzichtbar. Zusätzlich zu den Produkten für das industrielle Umfeld bietet Microscan insbesondere im Medizinalbereich fertige Lösungen an. Korrekte Daten und Zuverlässigkeit sind dabei von allerhöchster Priorität. Insbesondere Lesegeräte in minimalster Baugrösse und mit einem dennoch grossen Erfassungsbereich wurden spezifisch für die Laborautomation, klinische Diagnostik, Pharmazie usw. entwickelt. Nebst 1D & 2D-Codelesern sowie den B -Geräten steht auch eine Familie on Produkten zur erifizierung/Validierung gemäss ISO/IEC 15415/-16, AIM, UID in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung.

Bild: Das neuste Lieferwerk von Bibus, die Firma Microscan Systems Inc. aus Renton USA, blickt stolz in seine Historie. Anfang der 1980er-Jahre revolutionierte Microscan die automatische Datenerfassung mit der Einführung des ersten LaserdiodenBarcode-Scanners und der Erﬁndung der 2D-Symbologie-Data-Matrix. Bibus AG www.bibus.ch

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ANTRIEBSTECHNIK / FLUIDIK E ERG EEFF Z E Z

Energieeffizienz – den Bestimmungen einen Schritt voraus sein

Laut einer Studie des Bundesamts für Energie werden in der Schweiz rund 49 Prozent der elektrischen Energie in elektrischen Motoren umgesetzt. Das steigende Bewusstsein für n fi n n n nun auch das Einsparpotenzial dieser Motoren im Visier. ABB zeigt mit Innovationen im Motorenportfolio, dass man auf zukünftige Bestimmungen vorbereitet sein kann. ABB bietet energieefﬁziente Antriebsl sungen, optimiert für unterschiedlichste Applikationen Synchronreluktanzmotor im Einsatz für eine Pumpe Er erreicht zusammen mit einem Fre uenzumrichter einen Wirkungsgrad, der E4 entspricht

ffizienz und Energieeinsparung sind allgegenwärtige Themen, und das in den unterschiedlichsten Bereichen So wirbt beispielsweise die Automobilbranche mit effizienten, also erbrauchsarmen Fahrzeugen, und bei Elektrogeräten wird ein Energiespartrend nicht nur sichtbar, sondern orgeschrieben ormale Glühbirnen werden durch Energiesparlampen ersetzt, Kühlschränke und Waschmaschinen haben Energieklasseneinteilungen, und Elektromotoren müssen einer minimalen Energieeffizienzklasse entsprechen

MEPS – Richtlinien für Mindestwirkungsgrade Die EU-MEPS legt die erp ichtenden Mindestwirkungsgrade für Elektromotoren, die in den europäischen Markt und in der Schweiz

eingeführt werden, fest Die orm ist Teil des Programms für umweltgerechte Gestaltung der EU, das auf eine Reduzierung des Energie erbrauchs und anderer umweltschädlicher Ein üsse durch energiebetriebene Produkte abzielt n der Schweiz sind diese Bestimmungen in die Energie erordnung übernommen worden

reistufiges rogramm Das Programm, das seit Mitte 2011 in drei Stufen ahr 2011, 2015 und 2017 umgesetzt wird, umfasst die meisten Asynchronmotoren on 0,75 kW bis 75 kW Mit Stufe 1 erp ichteten sich die Hersteller, die E-Klasse und die Wirkungsgradwerte auf dem Leistungsschild des Motors und in der Produktdokumentation anzugeben, und gaben eine Wirkungsgradklasse on mindestens E2 or

ersch rfung er estimmungen m uli 2014 trat eine erschärfung der bestehenden Richtlinie zur Energieefﬁzienz und zu den Efﬁzienzklassen in Kraft

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Ein Blick auf das Motorenschild schafft Sicherheit beim Motorenkauf: IE3 Mindeststandard für Direktbetrieb am Netz.

Pro IE-Wirkungsgradstufe 20 Prozent weniger Verluste, und IE4 wird nicht die Letzte sein.

Wirkungsgradanforderungen ABB hat eine detaillierte Übersicht über die aktuellen Wirkungsgradanforderungen für Niederspannungsmotoren herausgegeben Sie ﬁnden die Broschüre online unter: www.abb.ch/ industrieautomation/aktuelles

In estieren in Effizienz Durch den Einsatz on energieefﬁzienten Motoren mit einem hohen Wirkungsgrad kann die elektrische Energie verlustarm in mechanische Arbeit umgesetzt werden. Untersuchungen am Markt haben gezeigt, dass die Betriebskosten über die Lebensdauer des Motors gesehen 97 % der Gesamtkosten ausmachen – die Investitionskosten hingegen nur 2 %. Zu den Betriebskosten zählt man vor allen Dingen die Energiekosten, neben dem Aufwand für P ege und Wartung on 1 Das heisst, e efﬁzienter ein Antrieb ist, desto geringer sind die Betriebskosten.

Diese umfasst auch Motoren, die bis zu einer Aufstellhöhe von 4000 m ü. M. oder in einer Umgebungstemperatur von –30° C bis +60° C betrieben werden. Auch wassergekühlte Motoren fallen unter diese Bestimmung, sofern die Kühlmitteltemperatur zwischen 0 °C und 32 °C liegt. Gerade für die Schweiz, die über eine Vielzahl von Seilbahnen, höher gelegene Pumpstationen oder Wasserwerke sowie Strassen- und Eisenbahntunnel verfügt, haben diese Verschärfungen grossen Ein uss

Antriebssystem im Fokus Ab dem ersten Januar 2015 müssen Motoren mit einer Nennleistung von 7,5 kW bis 375 kW der Wirkungsgradklasse IE3 entsprechen. Werden sie mit einem drehzahlgeregelten Frequenzumrichter betrieben, ist die Wirkungsgradklasse IE2 ausreichend. Zu Beginn des Jahres 2017 müssen Motoren mit einer Nennleistung von 0,75 kW – 375 kW entweder der Wirkungsgradklasse IE3 oder der Wirkungsgradklasse IE2 entsprechen, Letzteres bei Betrieb am Frequenzumrichter. Schon heute leisten Frequenzumrichter durch die bedarfsgerechte Rege-

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lung des Motors einen wesentlichen Beitrag zu einem energieefﬁzienten Betrieb on Applikationen. Künftig dürften die gesamten Antriebsysteme hinsichtlich ihrer Energieefﬁzienz betrachtet werden

Mit ABB bereits heute energieeffizient Die Entwicklung hin zu weiteren Verschärfungen und zur Systembetrachtung forciert die Hersteller, die Energieeffizienz ihrer Motoren weiter zu verbessern, und ruft in der Folge innovative Lösungen hervor. So hat beispielsweise ABB bereits 2011 das Antriebspaket Synchronreluktanzmotor und Frequenzumrichter vorgestellt. Die bewährte Reluktanztechnologie erreicht das Niveau der Wirkungsgradklasse IE4 und legt in Form einer Herstellererklärung die Gesamteffizienz des Systems aus Motor und Frequenzumrichter dar. Ausserdem wurde an der Hannover Messe 2014 erstmals das Konzept des IE5Motors vorgestellt. Es lassen sich damit weitere 20 Prozent der entstehenden Motorverluste einsparen. Als einer der grössten Hersteller von Antrieben verfügt ABB bereits heute über ein breites, auf Energieeffizienz abgestimmtes Produktportfolio von IE2 bis IE4. ABB Schweiz AG, Industrieautomation www.abb.ch/industrieautomation

ANTRIEBSTECHNIK / FLUIDIK TOP-INFO

Der Multilift II – stabiler

e ibler un robuster

n der Synchron ariante wird der RK Multilift im orkonfektionierten Plug & Work-Paket angeboten.

Der RK Multilift überzeugt mit einzigartig achem Design und Hubkräften bis 000

Die erfolgreiche elektromotorische Hubsäule Multilift wurde überarbeitet und wird nun als Relaunch Multilift II auf den Markt gebracht. Multilift II überzeugt mit einem einzigartig flachen Design und Hubkräften bis 3000 N. Damit eignet er sich sowohl für Synchron-Verstellaufgaben im Sonder- und Serienmaschinenbau als auch für die Höhenverstellung der Montagearbeitstische in ergonomischen Arbeitsplatzsystemen. Speziell für diese Anwendung bietet die Phoenix Mecano Komponenten AG den Multilift II in einer Synchronvariante im vorkonfektionierten Plug & Work-Paket an.

ine aufwendige Kundenbefragung bildete die Basis für eine Vielzahl konstruktiver Optimierungen am Multilift II. Neu ist unter anderem eine beidseitige Montagenut im Aussenprofil der Hubsäule, die auf das Profilsystem on RK ROSE + KR EGER abgestimmt ist und entsprechende Nutensteine aufnehmen kann. Über sie können ergänzende Anbauten wie Sichtschutz, Computertisch oder zusätzliche Aussteifungen problemlos angebracht werden Die Hubsäule wird in der Synchron ariante im orkonfektionierten Plug Work-Paket ausgeliefert Das ollständig orinitialisierte Paket besteht aus zwei Multiliften, einer Compact-e- -EU-Steuerung, einem etzkabel und Abdeckprofilen sowie einem optionalen Handschalter Damit steht dem schnellen Aufbau eines Steharbeitstisches mit Leistun-

gen bis 000 und Hüben on 55 mm bis 500 mm, insbesondere für die LEA -Produktion mit Materiallager, nichts im Weg Die ache Bauform bietet hierbei zusätzlichen Raumgewinn Der Multilift lässt sich mithilfe on Montageplatten schnell und einfach auf gängige Proﬁlsysteme montieren Optional erhältliche RK-SyncFle -Ausgleichsplatten erleichtern die Ausrichtung der Hubsäulen und ermeiden erspannungen, die bei berlastung überbestimmter Systeme zu Ausfällen führen k nnten Darüber hinaus sind di erse Sonderoptionen auf Wunsch lieferbar. Phoenix Mecano Komponenten AG www phoeni -mecano ch

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ANTRIEBSTECHNIK / FLUIDIK

Feinmotoren par excellence. Mit uns haben Sie den perfekten Partner zu Ihren Fragen rund um Mini-Elektromotoren. Wir helfen Ihnen mit unserem außergewöhnlich großen Spektrum an Mini-Elektromotoren.

WWW.PORTESCAP.DE Ihr Ansprechpartner M. Frank martin.frank@portescap.com

DC-Antriebe nach Mass Die erfolgreiche X-drives-Antriebslinie von Maxon Motor wird durch eine neue Motorengrösse und verschiedene Planetengetriebe erweitert. Noch nie war es so einfach, den passenden DC-Antrieb online zusammenzustellen. Es war eine kleine Revolution, als Maxon Motor vor rund zwei Jahren die neuen DC-Motoren und Getriebe der X-drives-Linie

präsentierte Sie sind stärker und efﬁzienter als bisherige Antriebe und zudem nach Wunsch online konﬁgurierbar etzt wird die Produktpalette erweitert: Neu hinzukommt der DCX12-Mikromotor mit einem Durchmesser von 12 mm, der die Lücke zwischen DCX 10 und DCX 14 schliesst. Er ist mit Edelmetallbürsten, wahlweise verschiedenen eisenlosen Wicklun-

gen und Lagerungen erhältlich. Auch das passende Planetengetriebe 1- bis 4-stuﬁg steht ab sofort zur Verfügung.

Maxon Motor AG www.maxonmotor.com

Intelligente Hydraulik Die neue Hydraulikaggregate-Baureihe ABPAC von Rexroth steht ganz im Zeichen der Elektriﬁzierung und on ndustrie 4 0 Mit dezentraler ntelligenz und optionalen Sensorpaketen erfassen die Aggregate kontinuierlich alle Betriebszustände und kommunizieren über offene Schnittstellen mit übergeordneten Steuerungsebenen oder dazu berechtigten Smartphones und TabletPCs. Drehzahlvariable Pumpenantriebe Sytronix senken den Energiebedarf um bis zu 80 Prozent. Durch die Schnittstellen-Technologie von Open Core Engineering fügen sich die Aggregate zukunftssicher in horizontal und vertikal vernetzte Pro duk-

tionsumgebungen ein. Ein integriertes, universell nutzbares Sensorpaket erfasst kontinuierlich alle relevanten Systemzustände des Aggregates. Die Sensordaten, Systemgrössen und die daraus abgeleiteten Zustandsmeldungen stellt ABPAC auf standardisierten Schnittstellen zur Verfügung. Diese Meldungen liest der Anwender entweder per Ethernet-Bus über die Maschinensteuerung oder über einen integrierten Web-Browser drahtlos von einem Smartphone oder einem Tablet-PC. Bosch Rexroth Schweiz AG www.boschrexroth.ch

Ihr Partner für komplette Antriebssysteme Komplettlösungen aus einer Hand

Mattenweg 1 CH-3855 Brienz Tel. +41 (0)33 952 24 24 Fax +41 (0)33 952 24 00 info@emwb.ch www.emwb.ch 5 | 2015

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Motoren, Getriebe, Frequenzumrichter und Steuerung Spezielle Antriebssysteme in explosionsgeschützter Ausführung

Wir arbeiten mit Leidenschaft 41

INDUSTRIE-INFORMATIK ENTWICKLUNGSTOOLS

Fortschritte in der

Mechatronik Die zunehmende Komplexität integrierter Systeme verlangt von Ingenieuren in der Entwurfsphase die virtuelle Lösung von Problemen, die bei der physikalischen Verbindung unterschiedlicher Systeme auftreten können. STEVE MILLER, TECHNICAL MARKETING MANAGER FÜR DIE SIMSCAPE-PRODUKTE, MATHWORKS

Modell eines Hybrid-Elektrofahrzeugs in Simulink: In diesem Mechatronik-Systemmodell wurden zur Untersuchung des Kraftstoffverbrauchs Elektronik-, Mechanik-, Steuerungs- und Software-Systeme zusammengeführt.

er Begriff «Mechatronik» bezeichnete ursprünglich Systeme, in denen Mechanik-, Elektronik-, Steuerungs- und Software-Systeme vereint sind. Heute bezieht er sich auf eine grössere Bandbreite von Systemen. Der Wortteil «Mecha-» wurde auf Domänen ausserhalb der Mechanik ausgedehnt und unter «tronik» fallen Software, Steuerungs-Systeme und andere Aspekte, die die Grenzen der Elektronik weit überschreiten. Es ist eine spannende Herausforderung für Ingenieure, unterschiedliche Technologien zusammenzuführen, um nützliche, zuverlässige und aufregende Geräte zu entwickeln. Diese Aufgabe erweist sich jedoch alles andere als einfach, insbesondere angesichts der Tatsache, dass die Anzahl und Komplexität der integrierten Systeme ständig zunehmen. Ein Telefon ist längst nicht mehr nur ein Telefon – zur Ausstattung gehören inzwischen eine integrierte Kamera, Tastatur, Beschleunigungsmesser und vieles mehr. Ingenieure, die mit dem Entwurf eines solchen Systems beauftragt werden, benötigen umfangreiche Kenntnisse und reichlich Durchhaltevermögen, um sämtliche Probleme lösen zu können, die bei der Integration solch unterschiedlicher Systeme auftreten.

Immer häufiger stützt man Das Vergrössern oder Verkleinern von Mosich zum Aufdecken und toren, Generatoren, Kraftmaschinen und Lösen von Integrationsprob- anderen Komponenten in Simulationen ist lemen auf Simulationen. Ein- kostengünstiger als der Einsatz von Hardwarezelkomponenten und Subsys- Prototypen und eröffnet den Entwurfsteams teme werden zwar schon seit ganz andere Möglichkeiten zum Testen und geraumer Zeit simuliert, aber Ausprobieren. der wahre Wert dieser Simu- Viele Lieferanten im Automobilsektor haben lationen wird erst dann deut- interne Bibliotheken angelegt, die ihnen die lich, wenn diese Einzel-Systeme virtuell mit- Modellierung, Simulation und Domänen einander verbunden werden können. Wenn übergreifende Optimierung erleichtern. In Probleme vor der Festlegung auf bestimmte diesen Fällen entwickelt eine Kerngruppe Hardware behoben werden, ergeben sich von Ingenieuren Modellbibliotheken für elekbekanntermassen enorme Kostenersparnisse. trische, mechanische und thermische Systeme, Noch wichtiger ist jedoch, dass auch die die sie anderen Teams bereitstellen. Diese System-Leistung optimiert werden kann. Dies Teams wiederum wählen aus den Bibliotheist nur durch Simulationen erreichbar, die es ken die erforderlichen Komponenten aus, erlauben, jene unterschiedlichen Domänen kombinieren sie mit Modellen der zu entmit ihren Reglern in einer einzigen Simula- werfenden Systeme und simulieren das Getionsumgebung zu kombinieren. samt-System. Durch die Variation von ParaBetrachten wir als Beispiel ein Hybridfahrzeug. meterwerten oder die Anwendung von Einige Architekturen umfassen das komplette Optimierungsalgorithmen ﬁnden diese GrupZusammenspiel aus Batterie, Generator, Elek- pen heraus, ob die Systeme die Konstruktitromotor, Kraftmaschine und Getriebe. Es ist onsvorgaben erfüllen. Die Ergebnisse der zwar möglich, jede einzelne Komponente Simulationen werden in den Anforderungsseparat zu simulieren, doch für die Optimie- prozess eingespeist und erlauben so eine rung des Kraftstoffverbrauchs muss die Leis- optimale Dimensionierung der Komponenten. tung des gesamten Fahrzeugs ausgewertet werden. Nur dann ist wirklich eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs bei den Fahr- Erweiterung des Begriffs zyklen zu erwarten, für die das Fahrzeug der Mechatronik getestet wird. Mit der Entwicklung neuer Technologien weitet sich das Feld der Mechatronik in hohem Erstklassige Verfahren Tempo aus. Mithilfe von Simulationen in Die erfolgreichsten technischen Unternehmen frühen Phasen des Entwurfsprozesses können warten mit dem Einsatz von Simulationen Ingenieure neue Technologien ausprobieren nicht, bis alle Komponenten ausgewählt wur- und prüfen, ob sie zur Verbesserung des den. Laut einer Studie der Aberdeen Group Entwurfs beitragen. Beispielsweise können verwenden Branchen führende Unternehmen die in mikroelektromechanischen Systemen 5, -mal häuﬁger Simulationen zur Beurteilung (MEMS) verwendeten piezoelektrischen Gedes System-Verhaltens. Ihre Entwurfsprozesse räte mit Linearaktuatoren zu Grosshubantriebeginnen mit Modellierung und Simulation. ben kombiniert werden, die ausserdem eine Aufbauend auf diesen virtuellen Tests werden präzise Steuerung (+/-0,1 mm) erlauben. Die dann die System-Voraussetzungen bestimmt. Integration von brandneuen Technologien in aktuelletechnik.ch

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Modell einer Batteriezelle in Simulink: Das in der Sprache Simscape entwickelte Ersatzschaltbild der Entladung mit anwenderspeziﬁschen Komponenten ermöglicht es Ingenieuren, neue Technologien in ihre mechatronischen Systeme einzubinden.

den Entwicklungsprozess ist mitunter nicht einfach, da nur wenige (oder keine) Produkte auf dem Markt verfügbar sind, die einsatzbereite Modelle enthalten und die relevanten Zusammenhänge mit der für die Anwendung erforderlichen Detailtreue aufweisen. Stehen keine geeigneten Produkte zur Verfügung, müssen Ingenieure ihre eigenen Modelle erzeugen, um die Vorteile der Simulation nutzen zu können. Ein weiteres Beispiel sind Batterien. Mit der Erfindung neuer Chemikalien, Materialien und Zellgeometrien findet sich hier ein äusserst dynamisches Forschungsfeld. Es kann vorkommen, dass für die verwendete neue Chemie keine Modelle e istieren Zum Erstellen solcher Modelle stehen viele Techniken zur Verfügung. Die Besten darunter ermöglichen es, wieder verwendbare Komponenten zu entwerfen und über Schnittstellen, die physische Verbindungen repräsentieren, zu verknüpfen. Durch die Möglichkeit, die komple en Beziehungen zwischen Spannung und Strom für eine einzelne Komponente zu bestimmen und das neue Komponentenmodell anschliessend an jeder beliebigen Stelle in der Schaltung mit beliebigen Bauteilen zu erbinden, wird die Effizienz des Entwurfsteams deutlich gesteigert.

Eine verbreitete Methode der Batteriemodellbestimmung besteht darin, ein Ersatzschaltbild der Batteriezellenentladung zu erstellen. Das Schaltbild beinhaltet zahlreiche Komponenten mit Eigenschaften, die von der Temperatur, dem Ladezustand, der Entladungstiefe und anderen Grössen abhängen. Indem sie diese impliziten Beziehungen auf Komponentenebene mit einer physikalischen Modelliersprache deﬁnieren und dann das Simulationswerkzeug die Gleichungen für das gesamte Netzwerk formulieren lassen, kommen Ingenieure in den Genuss der nötigen Fle ibilität, mit der sie neue chemikalische Eigenschaften der Batterie schnell in ihren Entwurfsprozess einbinden.

Simulation von Präzisionsreglern Mechatronische Systeme beruhen auf mehreren Reglern, die häuﬁg miteinander interagieren. Die Präzision, die solche Systeme erfordern, kann oft nur durch Regelungen mit geschlossener Rückführung erzielt werden. Hybride Aktuatoren, in denen zwei verschiedene Technologien sowie zwei verschiedene Regler wirken, stellen eine grosse Herausforderung für Ingenieure dar. So bieten beispielsweise pneumatische Antriebe mit einer Reihe piezoelektrischer Motoren sowohl

Modell eines hybriden Aktuators in Simulink mit Gleichstrommotor und Leitspindel in Serienschaltung mit einem Piezostapel: Durch Kombination der zwei Antriebstechnologien entsteht ein Aktuator mit grossem Hub und Präzisionsregelung.

einen grossen Hub als auch eine präzise Regelung. Damit jedoch die genaue Positionierung, welche die Anforderung vorsieht, erreicht werden kann, müssen die Regler jedes Systems zusammenarbeiten. Auch hier ist die Simulation der Schlüssel zu einer Optimierung der Steuerungsstruktur und Parameter für den Entwurf. Drucksysteme sind ein weiteres hervorragendes Beispiel für mechatronische Systeme, die auf hohe Präzision nicht verzichten können. In Druckmaschinen wird das Druckmaterial von Schnittregistern unter Messerrollen positioniert, bevor es in einzelne Bögen geschnitten wird. Für hochwertige Zeitschriften muss der Schnitt bis auf 0,3 mm präzise ausfallen. Da das Druckmaterial mit Geschwindigkeiten von bis zu 15 m/s durch die Druckmaschine läuft, bleiben dem Regelungsalgorithmus nur 10 Millisekunden zum Positionieren der Schnittregister. Das für die Positionierung des Papiers zuständige mechatronische System muss also nicht nur äusserst genau, sondern auch sehr schnell arbeiten.

MathWorks www.mathworks.ch

SmartBridge: von der Vision zur Realität für Industrie 4.0 Mit SmartBridge bringt Pepperl+Fuchs das Zukunftsthema Industrie 4.0 der Realität einen Schritt näher. Kommunikation bis zur Sensorebene wird Standard bei automatisierten Produktionsprozessen – und mobile Endgeräte werden zur universellen Bedieneinheit für industrielle Sensoren. Das ist unsere Vorstellung von Industrie 4.0. www.pepperl-fuchs.de/smartbridge

Your automation, our passion.

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INDUSTRIE-INFORMATIK TOP-INFO

UVC versus O3000-Openspec-Kamera Bei der Entwicklung der O3000-Kamera haben die Ingenieure von Stettbacher Signal Processing entschieden, den im Consumer-Bereich verbreiteten UVC-Standard nicht zu unterstützen. Stattdessen bieten die Openspec-O3000-Kameras einen einfachen, generischen und offengelegten Zugriff auf die Bilddaten sowie auf die Kommando-Schnittstelle.

VC (USB Video Class) ist eine Klasse von Geräten, die Videodaten per USB übertragen. In erster Linie zählen dazu Webcams. Kameras, welche die U C-Speziﬁkation erfüllen, haben den Vorteil, dass sie ohne Installation eines speziﬁschen Treibers auf edem PC betriebsbereit sind, denn moderne Betriebssysteme unterstützen generell den UVC-Standard. Das ist im Consumer-Bereich sehr praktisch und erleichtert die Verwendung von Webcams in Skype und anderen Programmen Soweit die Theorie Was auf den ersten Blick einleuchtend klingt, hat in der Pra is seine Tücken, or allem, wenn wir an industrielle Bildverarbeitung denken Dies sind einige der Ursachen

• UVC ist mehr als 10 Jahre alt (ursprünglich als VDC bezeichnet). Die ideo-Technik und die Bedürfnisse haben sich in dieser Zeit stark erändert U C deckt in ersten Linie Consumer-Bedürfnisse ab • Viele UVC-Formate sind heute nicht mehr aktuell zum Beispiel D • UVC Devices wie Webcams verwenden primär erlustbehaftet komprimierte Bildformate zum Beispiel M PEG, H 264 n typischen ision-Applikationen ben tigt man aber erlustfreie, unkomprimierte Bilddaten.

Entsprechende Farbräume kommen zum Einsatz zum Beispiel U e nach Bildverarbeitung wäre aber RGB bevorzugt. Hochefﬁziente Formate wurden spät in den Standard aufgenommen zum Beispiel H 264 aus dem ahr 200 erst 2012 U C bietet eine Schnittstelle für funktionale Erweiterungen Dies wird on ielen Webcams für Zusatzfunktionen genutzt or allem mit dem letzten Punkt erliert U C den Vorteil des «treiberlosen» Betriebs von Geräten Das hat dazu geführt, dass zahlreiche Anbieter ihre Video-Devices wieder gänzlich mit eigenen, zugeschnittenen Treibern ausliefern Das hängt damit zusammen, dass der Standard inzwischen sehr umfangreich und kompliziert geworden ist Zudem muss edes U C-Gerät die minimale USB De ice Class Deﬁnition implementieren, wogegen die meisten UVC-Treiber den Standard nicht vollständig umsetzen. Beispielsweise wurden stream- und framebased Formate in der orm seit 2005 on Microsoft erst ab Windows 7 und H 264 erst ab Windows 8 unterstützt. Damit kommen wir zum Hauptproblem on U C und Webcams für industrielle Anwendungen Auf ielen typischen Embedded Systemen steht U C nicht oder nicht direkt

zur erfügung Aus Gründen der Performance ist das auch gar nicht unbedingt wünschenswert, denn insbesondere wenn keine Graphics Pipeline und kein FPGA für die Bildaufbereitung zur erfügung steht, stellt das Dekomprimieren on Formaten wie M PEG, H 264 usw eine grosse Hürde dar Ausserdem ist das Kommando- nterface on U C umständlich, sodass sich der Aufwand für eine eigene mplementierung kaum rechtfertigt Stettbacher Signal Processing bietet einen anderen Weg an Die O 000-Kameras erfügen über ein einfaches, ML-basiertes Kommando- nterface, das ollständig dokumentiert und offengelegt ist Openspec Bilddaten sind unkomprimiert und stehen in einem Array on Pi eln zur erfügung Dies ist ebenfalls im Detail dokumentiert Zudem gibt Stettbacher Signal Processing eine Menge Beispiel-Codes ab, die zeigen, wie man rasch eine lauffähige ision-Applikation erstellt, und dies unabhängig da on, ob die App auf einer baremetal CPU, einem Embedded PC oder einem Desktop PC mit Linu , Windows oder Mac OS läuft Details sind unter www stettbacher ch zu ﬁnden Stettbacher Signal Processing www.stettbacher.ch

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INDUSTRIE-INFORMATIK

Packaging Software Mitsubishi Electric stellt seine neue SoftwareLösung speziell für die Verpackungsindustrie vor. Sie ermöglicht die einfache und schnelle Anlageneinrichtung mithilfe bereitgestellter Funktionsbausteine und ordeﬁnierter Programme für Verpackungsapplikationen gemäss den geltenden internationalen Standards OMAC PackML und PLCopen. Darüber hinaus bietet die Lösung die automatische Programmgenerierung und Erstellung des Statusdiagramms. Ausserdem erweitert Mitsubishi Electric das Angebot an ordeﬁnierten Funktionsbausteinen um anwen-

dungsspezifische Funktionen wie Rotary Cutter, Dancer oder Hopper Control. Die Lösung berücksichtigt sowohl die Funktionsbausteine für Bewegungsabläufe nach PLCopen als auch die Beschreibung der Statusdiagramme nach PackML. Zusätzlich ergänzt die Software die beiden Standards durch die automatische Erzeugung von Programmstrukturen und Statusdiagrammen.

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Daisy Chaining spart Switches Spectra ergänzt seine Palette an E/AModulen mit Ethernet Interface um die ET-7200-Serie. Die Module verfügen über zwei 10/100 Mbps Ethernet Ports, die eine 2-Port-SwitchFunktion bieten. Damit wird eine serielle (Daisy-Chain-)Verkabelung von mehreren Modulen möglich. Gegenüber der sternförmigen Verkabelung mehrerer Geräte – die notwendig wird, wenn Geräte nur über serielle Ethernet-Schnittstellen ohne Switchfunktion verfügen – ergibt sich ein erheblich geringerer Verkabelungsaufwand. Ebenso erübrigt sich der Einsatz von externen Switchen. Die ET-7200-Serie umfasst insgesamt 20 verschiedene Modelle mit unterschiedlichen Kombinationen an analogen und digitalen Ein-/Ausgängen. An einige Analogmodule können Sensoren direkt angeschlossen werden. Spectra (Schweiz) AG www.spectra.ch

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Datenaustausch per Prozessleitsystem Nutzer des Prozessleitsystems Aprol proďŹ tieren ab sofort mehr on den orteilen on OPC UA OPC UA Ser er und OPC UA Client stehen direkt auf den Linu basierten Runtime-Ser ern on APROL nun fĂźr eine offene, herstellerunabhĂ¤ngige Kommunikation zur erfĂźgung Durch einfache Selektion k nnen alle Aprolariablen deďŹ niert werden, die der OPC UA Ser er anderen OPC UA Clients lesend oder schreibend zur erfĂźgung stellen soll ber eine integrierte Browser-FunktionalitĂ¤t fĂźr den OPC UA Client k nnen alle zu koppelnden Datenpunkte komfortabel ausgewĂ¤hlt werden Wichtige Attribute, zum Beispiel lesender oder schreibender Zugriff, werden automatisch zur erfĂźgung gestellt Motormanagement- und SteuergerĂ¤te, Kleinsteuerungen und weitere GerĂ¤te k nnen mit OPC UA Client direkt alle wichtigen Betriebs-, Ser ice- und Diagnosedaten austauschen

Ebenso k nnen Ăźber OPC UA Ser er beliebige HM -Panels oder SCADA-Systeme an das Prozessleitsystem angekoppelt werden Zudem kann eine Kommunikation zwischen Aprol-Runtime-Ser ern aufgebaut werden Das ist auch zwischen erschiedenen Aprol-Systemen mit unterschiedlichem Software-Stand m glich B & R industrie-Automation AG www br-automation com

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stellt heute den neuen Controller P e-8880 or, der auf dem ntel- eon-Prozessor basiert, und das branchenweit erste Chassis P e-1085 , das die PC -E press-Technologie der Generation nutzt Die Kombination aus Octa-Core-Prozessor ntel eon E5-2618L und einer Bandbreite on 24 GB s im gesamten System erm glicht eine herausragende Leistung fĂźr rechenintensi e Anwendungen und Anwendungen mit hoher ParallelitĂ¤t Beispiele hierfĂźr sind Wireless- und Halbleitertests sowie die Prototypenerstellung on 5G- etzwerken Dank der Fle ibilitĂ¤t der P -Plattform k nnen Anwender orgĂ¤ngermodelle durch Embedded Controller om Typ P e-8880 ersetzen und somit die Leistung ihrer Mess- und PrĂźfsysteme um das Doppelte steigern Der Embedded Controller erfĂźgt Ăźber acht Kerne, einen DDR-4-Arbeitsspeicher on bis zu 24 GB und 24 Leitungen zur Backplane auf Basis der PC -E presserbindung der Generation DarĂźber hinaus erfĂźgt das neue Chassis mit 18 SteckplĂ¤tzen Ăźber PC -E press-Technologie der Generation National Instruments Switzerland GmbH www ni com switzerland

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E-Paper-Display – elektronisches Label für Embedded Anwendungen Ein intelligentes elektrophoretisch-aktives Matrix-Display mit exzellentem Kontrast und grossem Betrachtungswinkel hat Electronic Assembly im Programm. Elektrophoretische Displays haben durch ihre Verwendung in E-Book-Readern grosse Popularität erlangt. Ihre markantesten Eigenschaften sind extrem niedriger Stromverbrauch und eine kristallklare, kontrastreiche Darstellung, ähnlich wie bedrucktes Papier. Damit sind sie auch ohne Beleuchtung bestens ablesbar und eignen sich beispielsweise für elektronische Label-Anwendungen. Das E-Paper-Display EA ELABEL20-A weist eine Diagonale von 2" (rund 5 cm) auf und verfügt über eine eingebaute Intelligenz, welche die Entwick lungszeit drastisch verkürzen hilft. Es

bietet nicht nur eine Vielzahl ausgefeilter Graﬁkfunktionen, sondern auch acht eingebaute Schriften. Zudem lassen sich weitere Schriften einbinden. Die Positionierung aller Funktionen erfolgt pixelgenau. Text- und Graﬁkdarstellungen lassen sich beliebig mischen; ebenso ist es möglich, die Zeichen zweifach und vierfach zu zoomen. MPI Distribution AG www.mpi.ch

Flexible Displays Electronic Paper Display (EPD) ist heutzutage im Bereich E-Book sehr bekannt. Diese Technologie ist jedoch auch für industrielle Anwendungen verfügbar – als Graphik- und Segment-Display. Die Hauptvorteile von EPD sind vor allem «Superior visual experience». • Sehr geringer Stromverbrauch (bistable) • Lesbar im Tageslicht • Extrem breite Sichtwinkel – Full 180° • Sehr kompakt und optional «Flexibel» • Optional mit Touchpanel oder Front-Beleuchtung • Grey Scale oder 3-farbig (R/B/W) • Multicolor in Entwicklung Grössen im Bereich 1,43" bis 5,5" sind bei den Grafik-epd bereits verfügbar, dazu Ausführungen mit h heren Au sungen in Entwicklung (bis 278 DPI), zum Beispiel 1,73" mit 320 × 240 Pixel, 5,5" mit 720 × 1280 Pixel usw. Ein rundes 1,3»-epd mit einer Au sung on 256 256 Pi eln wird nächstens auf den Markt kommen. Dis Hauptanwendungen sind in den Bereichen Mobile-Applikationen und Portable-Produkte. Opto Logic Technology SA www.optologic.ch

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KOMPONENTEN / HALBLEITER

D SKRETE BAUTE LE

F&E

Auf dem Weg zu

«gedruckten» Solarzellen

und Leuchtdioden

Biegsame optoelektronische Bauteile, die wie beim Druck einer Zeitung im Roll-to-Roll-Verfahren hergestellt werden können, eröffnen einen vielversprechenden Ansatz für kostengünstige Solarzellen und LEDn n fin n n n n n n biegsamen Solarzellenmoduls sowie eine neuartige transparente Silberverbundelektrode vorgestellt.

m Solarenergie auf breiter Front erschwinglich zu machen, suchen Wissenschafter und Ingenieure überall auf der Welt nach kostengünstigen Produktionstechniken. Biegsame organische Solarzellen besitzen dabei ein riesiges Potenzial, erfordern sie doch eine vergleichsweise geringe Menge an (billigen) Ausgangsmaterialien, um im Roll-to-Roll-Verfahren (R2R) in grossen Mengen hergestellt zu werden. Allerdings müssen dazu die transparenten Elektroden, die Sperrschichten, ja, die gesamten Bauteile e ibel sein m Rahmen des on der EU mit einem Gesamtbudget on über 14 Millionen Euro ﬁnanzierten Projekts «TREASORES« (Transparent Electrodes for Large Area Large Scale Production of Organic Optoelectronic Devices) entwickelt und erprobt ein internationales Team unter der Leitung von Empa-Wissenschafter Frank Nüesch seit November 2012 neue Technologien, um eine R2R-Herstellung von organischen optoelektronischen Bauteilen wie Solarzellen und LED-Beleuchtungskörpern Wirklichkeit werden zu lassen.

Transparente Elektroden mit deutlich verbesserter Leistung Kürzlich zog das Projektteam Halbzeitbilanz; wichtige Teilziele sind bereits erreicht. Das internationale Team, das Forscher aus 19 Labors und Unternehmen in fünf europäischen Ländern

Eine e ible organische Solarzelle aus dem on der EU ﬁnanzierten TREASORES-Pro ekt wird im «National Physical Laboratory» (NPL) in England einem mechanischen Test unterzogen: Die Zelle wird mehrmals auf einen Radius von 25 Millimetern gebogen, während ihre Leistung überwacht wird Die nachgewiesene Lebensdauer für diese Zellen beträgt rund 4000 Stunden Bild PL

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vereint, hat etwa ultradünne, transparente Silberverbundelektroden entwickelt, die nicht nur günstiger sind als die derzeit verwendeten Indium-Zinnoxid-Elektroden (ITO), sondern auch eine höhere Leistung erzielen. Damit konnten die Wissenschafter in einer Perovskit-basierten Solarzelle eine Rekordefﬁzienz on sieben Prozent nachweisen Zudem erreichten die ersten gänzlich im R2R-Verfahren produzierten Solarzellen bei Feldversuchen eine Lebensdauer, die kommerziellen Ansprüchen genügt. Der nächste Schritt sei nun, so Nüesch, die Hochskalierung und Verbesserung jener Technologien, die bislang das grösste Potenzial aufweisen, um so Sperrmaterialien und transparente Elektroden in grossen Mengen, sprich auf Rollen von mehreren Hundert Metern Länge herzustellen. In der zweiten Hälfte des Projekts sollen ausserdem andere vielversprechende Technologien weiterentwickelt werden. Dazu gehören transparente, biegsame Elektroden aus Textilien, Nanodrähten und Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT). «Wir arbeiten an den zentralen Fragestellungen für den gross ächigen Einsatz von organischen optoelektronischen Bauelementen. Unsere neuen kostengünstigen Elektrodensubstrate sind den bisherigen leitfähigen Oxidelektroden bereits in vielerlei Hinsicht überlegen», betont Nüesch. «Aber wir müssen die Leistung der damit im Grossmassstab hergestellten Bauteile noch weiter verbessern, indem wir die Fehlerdichte in den Substraten reduzieren.» Dazu wurden die neuen Materialien ausgiebig mit speziell entwickelten Instrumenten auf ihre mechanischen, elektrischen und optischen Eigenschaften untersucht. Zudem bestimmten Nüesch und seine Kollegen die Leistungscharakteristika der damit produzierten Bauteile wie Lebensdauer und Beleuchtungsqualität im Praxiseinsatz. So wiesen TRACO CH TEX etwa 120 Watt 1 Silber23.07.12ano16:10 e 100x220.korr:Layout ible Elektroden aus

Die neuartigen transparenten Elektroden für biegsame Solarzellen, die vom TREASORESKonsortium entwickelt wurden, benötigen keine Seltenen Erden wie Indium mehr. Ein Beispiel hierfür sind leitfähige Textilelektroden, die an der Empa und bei der Firma Sefar AG entstanden sind. (Bild: Empa)

drähten einen Flächenwiderstand von unter 20 Ohm/Square (ein Mass für die elektrische Leitfähigkeit dünner Schichten) und eine optische Durchlässigkeit von 80 Prozent auf. Noch besser schnitten Kupfer-Nanodrähte ab: Bei einer Transparenz von 90 Prozent auf Glas lag ihr Flächenwiderstand sogar unter 10 Ohm/Square – eine wesentliche Verbesserung gegenüber den bislang üblichen ITOElektroden, die bei einer derart hohen Transparenz Flächenwiderstände von rund 100 Ohm/Square aufweisen. Die mit diesen Kupferelektroden hergestellten Solarzellen verfügen zurzeit über einen Wirkungsgrad von etwas über drei Prozent. Ähnliche Verbesserungen erzielten die Forscher auch bei CNT-Elektroden; deren Flächenwiderstand liegt derzeit bei 74 Ohm/Square bei einer Transparenz von 90 Prozent. Mit CNT-Elektroden erreichten organische Solarzellen einen Wirkungsgrad zwischen vier und fünf Prozent.

Die raue Elektrodenober che b geln All diese Elektrodentypen haben jedoch einen Nachteil: Sie sind bis zu einem gewissen Grad wellig und rau, weshalb eine ebnende Schicht notwendig ist, die eine fehlerfreie Aufbringung der optoelektronischen Elemente in mehreren Lagen ermöglicht. Die Forscher arbeiten daher bereits an einem weiteren Seite 1 Elektrodentyp, bei dem eine dünne Silber-

schicht (Ag) zwischen zwei Metalloxidschichten (MO) liegt. Diese Folien erweisen sich als deutlich ebener. Mehrschichtige MO/Ag/ MO-Elektroden ermöglichen den Bau deutlich efﬁzienterer optoelektronischer Bauteile, was zumindest teilweise auf die geringe Rauheit von etwa 20 Nanometer (Unterschied zwischen Maximal- zu Minimalwert) zurückzuführen ist. Mit diesen ultra achen Elektroden lassen sich Rekordwirkungsgrade von bis zu sieben Prozent erzielen, wie Tests mit organischen Solarzellen aus handelsüblichen Materialien gezeigt haben. Mit denselben Elektrodenmaterialien erreichte das Team bei der Herstellung weisser organischer Leuchtdioden (OLEDs) einen Wert von 17 lm/W und bei organischen elektrochemischen Leuchtzellen (OLECs) von über 20 lm/W. Obwohl das für e ible OLED- und OLEC-Bauteile noch keine Rekordwerte sind, weist Nüesch darauf hin, dass «alle Elektroden durch ein R2R-Verfahren in industrieller Umgebung bzw. mit industrierelevanten Prozessen hergestellt wurden. Die Verfahren sind also robust und reproduzierbar.»

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KOMPONENTEN / HALBLEITER SERIE

Moderne

LeiterplattenEntwicklung Folge 4: E-CAD/M-CAD-Kollaboration Bei der Entwicklung eines elektronischen Produkts von der Idee bis zur Realisierung sind Teams von Designern und Ingenieuren in den unterschiedlichsten Disziplinen involviert. Egal, ob lokal oder global n fi n n n n Hauptaufgabengebiet der Leiterplatten-Entwicklung umschreibt diese n n n n AUTOR: ROBERT HUXEL, TECHNICAL MARKETING MANAGER – EMEA, ALTIUM EUROPE

Prinzipieller D -Work ow Baseﬁle inkrementelle Änderungsdatei).

ntwickler von elektromechanischen Produkten stehen wettbewerbsbedingt ständig unter dem Druck, die Entwicklungskosten zu senken, die DesignZykluszeiten zu verkürzen sowie Fehler zu eliminieren, die teure Nacharbeiten notwendig machen können. An keiner anderen Stelle wird diese Herausforderung deutlicher spürbar als bei der Integration des LeiterplattenLayouts mit dem mechanischen Design. Üblicherweise sind PCBs in einem Gehäuse verbaut, das von einem Mechanikentwickler

in seiner M-CAD-Umgebung erstellt wird. Die technischen Abklärungen zwischen Layouter und Mechanikentwickler umfassen zu Beginn der Design-Phase meist die Leiterplattenkontur und die Position der Befestigungsbohrungen. Danach werden Änderungen an der Leiterplatte als auch am mechanischen Gehäuse parallel und unabhängig voneinander durchgeführt. Allerdings betreffen einige der Bearbeitungsschritte, wie zum Beispiel die Platzierung von Komponenten, unter Umständen auch die andere Disziplin. Es ist somit unabdingbar, diese Änderungen – und eben nur die Änderungen – auszutauschen. Aus heutiger Sicht bieten sich als Schnittstelle zwischen E-CAD und M-CAD mehrere Optionen an. aktuelletechnik.ch

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Supporting your great ideas

Kompetenz in der Sensorik

Visuelle Darstellung einer Platzierungsänderung in AD.

Drucksensoren

IDF Seit mittlerweile mehr als 20 Jahren existiert das Intermediate File Format (IDF). Es gilt als De-facto-Standard für den Transfer von Design-Daten zwischen der E-CAD- und der M-CAD-Welt. IDF ist aber in Wirklichkeit nicht dreidimensional, sondern 2,5D. In E-CAD-Systemen sind Komponenteninformationen allerdings mit wenigen Ausnahmen zweidimensional und zusätzlich mit einer Höheninformation ausgestaltet. Bei der Übergabe an ein M-CADSystem werden diese auf 3D interpoliert. Es versteht sich von selbst, dass sich diese Art von Datenaustausch nicht für komplexe 3D-Formen anbietet, was aber unter bestimmten Umständen, beispielsweise für gefaltete Starr-Flex Boards, notwendig ist und keineswegs eine echte E-CAD/MCAD-Kollaboration darstellt. DF eignet sich lediglich für orläuﬁge mechanische Abstandsprüfungen. Es sind klare Grenzen zu erkennen, da Komponentenhöhen und Leiterplattenaufbau in einer Datei übertragen werden und auf der M-CAD-Seite als ExtrusionKörper dargestellt werden. Bei einer fundierten Abstandsprüfung müssen in diesem Falle die Modelle für Komponenten nach dem Transfer ersetzt werden, was Mehrarbeit für den Mechanikentwickler bedeutet und potenzielle Probleme bei Ausrichtung sowie Drehwinkel der Bauteilkörper verursachen kann.

STEP Ein weiterer sehr häuﬁg benutzter Standard trägt die Bezeichnung STEP (Standard for The Exchange of Product model data). STEP-Modelle repräsentieren eine echte 3D-Darstellung der Design-Daten. Sie können für Komponenten, Leiterplattenkonturen mit Ausbrüchen und Aufnahmebohrungen, Gehäuse sowie beliebige weitere DesignDaten verwendet werden. Diese Informationen stammen unter Umständen aus verschiedenen Quellen und werden von unterschiedlichen Designern erstellt. Allerdings ist es auch wichtig, sowohl die Vorteile als auch die Grenzen eines Einsatzes von STEP für den bi-direktionalen Transfer zwischen verschiedenen Design-Werkzeugen zu kennen. STEP ist ein echtes 3D-Format, also kein Pseudo-3D- oder 2,5D-Format. Es unterstützt deshalb komplexe Modelleigenschaften wie zum Beispiel gefaltete Leiterplatten. Allerdings bietet STEP keine Unterstützung für eine echte Kollaboration. Jeder Designer muss selbst dafür Sorge tragen, dass die ausgetauschten Design-Daten korrekt sind und sich auf dem neuesten Stand beﬁnden

IDX Die gleiche Art eines bi-direktionalem Datenaustausches wird von IDX (Incremental Data eXchange) geboten – allerdings in einem anbieterneutralen Dateiformat. Der wichtigste Beitrag von IDX zur E-CAD/M-CAD-Kollaboration ist die Fähigkeit, inkrementelle Änderungen zwischen den 5 | 2015

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beiden Disziplinen durchzuführen und zu verwalten. IDX beruht auf dem ProSTEPEDMD-Format, das wiederum auf den Formaten STEP AP210 und AP214 aufbaut. Der Schlüssel zum inkrementellen Datenaustausch beruht auf einer eindeutigen und persistenten dentiﬁkation für edes Element und Design-Ob ekt Wenn zum Beispiel ein Keep-out vom mechanischen Konstrukteur entfernt wird, weiss das E-CAD-System e akt, welches Ob ekt mit der passenden IDX-Kennung zur Entfernung betätigt oder verworfen werden muss. Im Gegensatz dazu besitzen bei IDF nur die Komponenten eine eindeutige Kennung – den Referenz-Designator. IDX ist keinesfalls eine ultimative Lösung, da es nach wie vor eine Art Vermittler zwischen den Werkzeugen darstellt Es ist edoch umfassend genug, um auch komplexere Design-Szenarien zu unterstützen. Dank seiner Standardisierung ermöglicht IDX den Transfer zwischen den Disziplinen E-CAD und M-CAD und schafft so die Voraussetzung für eine Kollaboration im echten Wortsinn. IDX stellt derzeit eine der besten Möglichkeiten zur Schaffung eines nahtlosen Arbeitsablaufs dar, mit dem die Entwickler, auch wenn sie sich in unterschiedlichen Teilen der Welt befinden, reibungslos zusammenarbeiten können.

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KOMPONENTEN / HALBLEITER FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

F&E

Wie werden

Piezoaktoren industrie- und weltraumtauglich? Piezoaktoren wandeln elektrische Energie direkt in mechanische Energie um n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n AUTOREN: BIRGIT SCHULZE, DIPL.-PHYS., MARKT & PRODUKTE BEI PHYSIK INSTRUMENTE (PI); ELLEN-CHRISTINE REIFF, M.A., REDAKTIONSBÜRO STUTENSEE

ebensdauer und Zuverlässigkeit von Piezoaktoren hängen stark von den Umgebungsbedingungen am Einsatzort ab. Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Betriebsspannung können sie erheblich beeinträchtigen. Die Lebenserwartung konventioneller, polymerisolierter Piezoaktoren beispielsweise kann bei hoher Luftfeuchtigkeit dramatisch sinken, da es keine Polymerumhüllung gibt, die wirklich feuchtigkeitsdicht ist. Eindringende Feuchtigkeit und das anliegende elektrische Feld bedingen dann im Bauelement chemische Reaktionen, die bei höheren Temperaturen noch beschleunigt werden. Die Folge sind zunächst erhöhte Leckströme und schliesslich ein dielektrischer Durchschlag bzw. ein Kurzschluss zwischen den Elektroden, der den Aktor irreparabel zerstören kann. Im dynamischen Betrieb wird die Lebensdauer der Piezos von dynamischen Kräften und wechselnden mechanischen Spannungszuständen beein usst, Rissbildung führt in solchen Fällen oft ebenfalls schnell zum Ausfall. Doch es gibt Abhilfe: optimierte Materialien und Herstellungsverfahren, ein entsprechender Aufbau

Bild 1: Keramisch isolierte HochleistungsPiezoaktoren: langlebig auch unter erschwerten Einsatzbedingungen. (Bild: PI Ceramic)

und last but not least die Wahl der geeigneten Isolierung. Dann steht selbst dem Weltraumeinsatz nichts im Wege.

Entscheidende Faktoren: Materialauswahl, Herstellungsverfahren und Isolierung Mit den PICMA-Piezoaktoren (Bild 1) liefert PI Ceramic ein gutes Beispiel. Die Fertigung dieser auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen langlebigen Multilayer-Aktoren stellt allerdings hohe Anforderungen (Bild 2): aktuelletechnik.ch

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Bild 2 Die Multilayer-CoﬁringTechnologie ist ein besonders inno ati es Herstellungs erfahren, bei dem zunächst Folien aus Piezokeramikmaterial gegossen und anschliessend noch im Grünzustand mit Elektroden ersehen werden Aus ielen Einzelfolien wird ein Piezoelement laminiert und anschliessend gemeinsam mit den Kontaktelektroden in einem einzigen Prozessschritt gesintert Bild P Ceramic

Zunächst wird das keramische Material, das auf einer speziellen PZT-Keramik Bleizirkonat-Bleititanat basiert, gemahlen und ein Schlicker hergestellt, aus dem sich dünne keramische Folien giessen lassen Danach werden Elektroden aufgedruckt und die Lagen zu Stapeln laminiert Zum Entfernen der eingeschlossenen Luft zwischen den einzelnen Lagen wird die Keramik erdichtet und anschliessend zusammen mit den Elektroden gesintert Coﬁring-Technologie , wodurch ein monolithischer Block entsteht Dieser ist durch eine ollkeramische solierschicht or eindringender Feuchtigkeit und Ausfällen durch erh hten Leckstrom geschützt Zu erlässigkeit und Lebensdauer sind dadurch hoch Der monolithische Aufbau bedingt ausserdem eine hohe Resonanzfre uenz, weshalb sich die Aktoren ideal für hochdynamische Anwendungen eignen Dass die eigentlich nicht e ible Keramik dabei mitspielt, liegt daran, dass die Bewegung auf Festk rpereffekten beruht Die Dynamik der Umpolungsprozesse wird durch die elektrische Kontaktierung und die Auslegung der Ansteuerelektronik bestimmt Durch die ausschliessliche erwendung anorganischer Materialien, nicht nur für die solierung, sondern auch für den elektrischen Kontakt, ergeben sich gleichzeitig optimale oraussetzungen für den Einsatz im Ultrahoch akuum, denn es gibt kein Ausgasen Der monolithische Piezokeramikstapel erreicht selbst unter e tremen Umgebungsbedingungen eine besonders hohe Zu erlässigkeit und erh ht auf diese Weise die Lebensdauer um mehrere Gr ssenordnungen Das gilt auch für Applikationen unter Weltraumbedingungen bei einer Temperatur nahe am absoluten ullpunkt und im Hoch akuum Beim Mars-Ro er Curiosity beispielsweise sind die P CMA-Piezoaktoren im Probeanalysesystem der Laboreinheit CheMin im Einsatz Bild

Bild Das CheMin-Spektrometer für chemische und mineralogische Untersuchungen im Mars Ro er ausgestattet mit Piezoaktoren on P Ceramic Bild ASA

100 Milliarden Zyklen ohne Ausfall oder Performance-Verlust Das CheMin- nstrument führt chemische und mineralogische Untersuchungen an Marsgestein durch Für die ersorgung mit passenden Gesteinsproben muss das Gesteinspul er zunächst sortiert werden Dafür wird das Pul er bei erschiedenen Amplituden und Fre uenzen im Bereich on 0,9 kHz bis 2,2 kHz gerüttelt, um homogene Partikelgr ssen oder 5 | 2015

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Bild 4 P CMA-Aktoren im Dauertest ach mehreren Milliarden Zyklen sind keine erschleisserscheinungen in der Performance zu erkennen Bild P Ceramic

AL LE

Bild 5 Patentiertes Design mit seitlichen Schlitzen Slots zur ermeidung unkontrollierter Dehnungsrisse während der dynamischen Ansteuerung. Bild P Ceramic

eine Trennung nach Dichte zu erreichen. Diese Aufgabe übernehmen die PICMA-Multilayer-Piezoaktoren. Sie führen die in der Materialselektion und -zufuhr erforderlichen Oszillationen mit deﬁnierter Fre uenz aus Im Vorfeld mussten die Piezoaktoren eine umfangreiche ualiﬁzierung und Prüfung über sich ergehen lassen, ehe sie an Bord durften. Dabei wurde insbesondere die Lebensdauer geprüft, bei einem 2,5 Milliarden Dollar teuren Pro ekt darf ein Aktor schliesslich nicht ausfallen. Hier konnten die PICMAAktoren beeindruckende Ergebnisse erzielen: Die ausführlichen Performance- und Lebensdaueruntersuchungen der ASA ergaben, dass sie selbst nach 100 Milliarden 1011 Zyklen noch 96 Prozent ihrer ursprünglichen Auslenkung erreichten Bild 4 Aus einer Reihe erschiedener Test-Aktoren wurden sie daher für die erwendung im Mars-Ro er «Curiosity» ausgewählt.

Ein sse minimieren ehnungs belastung un Luftfeuchtig eit

Bild 6 Patentierte, mäanderf rmige Aussenelektroden stabiler elektrischer Kontakt selbst bei e tremen dynamischen Belastungen Bild P Ceramic

Bild 7 Lebensdauer bei Gleichspannungsbelastung DC Die einfache Formel erlaubt die schnelle Abschätzung der mittleren Lebensdauer in Stunden MTTF AU AT AF, wobei die Faktoren den Ein uss der bestimmenden Grössen beschreiben AU die Betriebsspannung in , AT die Temperatur in C und AF die Luftfeuchte RH in

Mit dieser Berechnung kann eine Applikation bereits in der Design-Phase bezüglich ihrer Lebensdauer optimiert werden. Das Produkt ergibt für einen Dauerbetrieb bei 100 DC mit 75 Prozent Luftfeuchtigkeit RH und einer Umgebungstemperatur on 45 C eine mittlere Lebensdauer on 105 000 h, also über 11 ahre Bild P Ceramic

Um die Lebensdauer on Piezoaktoren in solchen dynamischen Anwendungen zu erh hen, gilt es, die Risswahrscheinlichkeit zu reduzieren. Hier setzt das patentierte Slot-Design der P CMA-Aktoren an, denn es minimiert die Dehnungsbelastung Die seitlichen Schlitze erhindern eine berh hung der mechanischen Zugspannungen im Stapel und wirken so der Bildung unkontrollierter Risse entgegen Bild 5 Ausserdem sorgt der ebenfalls patentierte mäanderförmige Aufbau der äusseren Elektroden Bild 6 für einen stabilen elektrischen Kontakt aller nnenelektroden, selbst bei e tremen dynamischen Belastungen Auch nach ielen Milliarden Testzyklen zeigen die PICMA-Aktoren deshalb keine Verschleisserscheinungen, während die starke mechanische Belastung bei anderen Designs im schlimmsten Fall zu Rissen im Stapelaufbau führen kann und daraus resultierend zu elektrischen Durchschlägen. Bei Nanopositionieranwendungen ohne hohe Anforderungen an die Dynamik kann Luftfeuchtigkeit die Piezoaktoren beeinträchtigen Hier liegen am Piezoaktor häufig konstante Spannungen über längere Zeit an Bei sehr hohen Feuchteund Spannungswerten kommt es dann, wie bereits oben erwähnt, zu elektrochemischen Reaktionen, die Wasserstoffmoleküle freisetzen, die anschliessend den Keramik erbund durch Versprödung zerstören. Hier können die PICMA-Aktoren dank der anorganischen Isolierung ebenfalls überzeugen Bild 7 Ein typisches Beispiel, bei dem die Feuchteresistenz zum Tragen kommt, sind Positionieraufgaben im Bereich der Halbleiterfertigung. Hier arbeitet man üblicherweise mit hoher, konstanter Offset-Spannung, um zum Beispiel Wafer während Lithografie und nspektion stabil in Position zu halten Dabei werden die Reinräume künstlich befeuchtet, um elektrostatischen berschlägen orzubeugen Spezifikationen zwischen 50 und 60 Prozent relati er Feuchte sind daher keine Seltenheit. Eine weitere Ursache für erhöhte Umgebungsfeuchte sind Kühl üssigkeiten in Maschinenbauanwendungen.

ie rige etriebss annung Auf stabilen, zu erlässigen Betrieb kommt es aber auch in zahlreichen weiteren Anwendungsbereichen an, beispielsweise bei der Weisslicht- nterferometrie WL , die häuﬁg bei nspektionsaufgaben genutzt wird, zum Beispiel in der LCDProduktion oder bei hochgenauen Ober ächeninspektionen aktuelletechnik.ch

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in anderen Fertigungsbereichen. Besonders hoch ist dabei der Ein uss der angelegten Spannung Bei 80 beispielsweise ist die zu erwartende Lebensdauer zehnmal so hoch wie bei 100 Auch in puncto Betriebsspannung haben die P CMAAktoren damit die Nase vorn, denn im Gegensatz zu den meisten handelsüblichen Ausführungen erreichen sie bereits bei Betriebsspannungen deutlich unter 150 ihrer ennauslenkung. Diese Eigenschaft wird durch die besonders dünnen Keramikschichten erreicht. Dank der modernen Produktionstechnik lassen sich die Multilayer-Aktoren zudem in nahezu beliebigen Formen fertigen. Dabei sind alle Flächen von einer vollkeramischen solierschicht umgeben Bild 8 M glich sind nicht nur ariable Grundformen, zum Beispiel runde Querschnitte, sondern auch isolierte Innenbohrungen an Biegern, Chips oder Stapelaktoren, wodurch die Integration vereinfacht werden kann. Anschliessend werden die einzelnen Schichten mit Elektroden versehen und laminiert. Wie bei den Standardaktoren wird die Keramik im Coﬁring-Prozess gemeinsam mit den Innenelektroden gesintert.

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PI Ceramic GmbH www.piceramic.de

Temperaturkopftransmitter

iTemp TMT80 Bild 8 ariable Kontur Fle ibilität in der Formgebung mit keramischer Rundumversiegelung. Bild P Ceramic

Sicher und zuverlässig • Einfache und schnelle Inbetriebnahme mittels PC-Software • Universell einsetzbar • Galvanische Trennung • Fühlerbruch- und Kurzschlusserkennung

44,– CHF 11–35 Stück

Über PI Ceramic PI Ceramic, ein Tochterunternehmen von PI (Physik Instrumente in Karlsruhe) mit Sitz im thüringischen Lederhose, ist eines der weltweit führenden Unternehmen auf dem Gebiet aktorischer und sensorischer Piezoprodukte. Derzeit beschäftigt PI Ceramic über 220 Mitarbeiter, darunter allein 40 Ingenieure in der Piezoforschung, -entwicklung und -herstellung. Breit gefächertes Know-how im komplexen Entwicklungs- und Herstellungsprozess funktionskeramischer Bauelemente, verbunden mit modernster Ausstattung, gewährleisten hohe Qualität, Flexibilität und Liefertreue. Das Unternehmen liefert piezokeramische Lösungen für alle wichtigen Hightech-Märkte, angefangen von der Industrieautomation und Halbleiterindustrie über Medizintechnik, Maschinenbau und Feinwerktechnik bis zu Luft- und Raumfahrt sowie dem Automobilbereich. 5 | 2015

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KOMPONENTEN / HALBLEITER TOP-

Zeitschaltuhr so einfach! Im Jahr 2011 brachte FINDER die erste Zeitschaltuhr mit Joystick-Programmierung auf den Markt – ohne Tasten. Aber ab jetzt ist die Programmierung dieser komplizierten Geräte noch einfacher und macht noch mehr Spass!

ingergesten statt mechanischer Knöpfe, Taster oder Einstellräder: Für die neuen Zeitschaltuhren nutzt Finder das Smartphone, um künftig die beiden Gerätetypen 12.51 und 12.81 zu programmieren. Als Schnittstelle für dieses zum Patent angemeldete Verfahren kommt NFC zum Einsatz. Die «Near Field Communication» macht es sehr einfach, zwischen Smartphone und elektronischem Gerät zu kommunizieren. Apps für das Smartphone haben vor allem den Charme, dass sie übersichtlich und intuitiv zu bedienen sind. Diesen Komfort hat Finder jetzt per NFC in die neuen Zeitschaltuhren 12.51 und 12.81 gebracht. Die beiden Geräte für die Normschiene lassen sich mit der FinderApp auf dem Smartphone komplett konﬁgurieren st die Arbeit erledigt, wird der Datensatz in die Zeitschaltuhren übertragen – und zwar durch blosses Au egen des Smartphones auf das Gerätegehäuse Die Datenübertragung funktioniert auch ohne Stromversorgung an den Zeitschaltuhren, weil das Smartphone selbst per nduktion dafür sorgt, dass der NFC-Chip auf Empfang geht. Folglich kann eine Zeitschaltuhr nach dem Auspacken komfortabel im Büro konﬁguriert werden und wird dann gleich fertig programmiert in die Verteilung oder den Schaltschrank eingebaut.

Über den bekannten Funktionsumfang von Zeitschaltuhren hinaus bietet der Typ 12.51 frei einstellbare Tages- und Wochenprogramme. Finder hat die 12.81 darüber hinaus mit einer astronomischen Zeitschaltuhr ausgestattet. Datum, Zeit und Ortskoordinaten reichen aus, um die Schaltzeiten überall auf der Welt an die täglich veränderten Sonnenauf- und -untergänge anzupassen. FINDER (SCHWEIZ) AG www ﬁnder-relais ch

WELTNEUHEIT Typ 12.51

Typ 12.81

Neue Funktionen • Programmierung über «Smart» mit NFC oder «Classic» mit dem Joystick Sperrung mit einer ierstelligen P • Umstellung zwischen Sommer- und Winterzeit für Europa, Brasilien und Australien • Berechnung des Sonnenaufgangs und Sonnenuntergangs für alle Orte der Welt (Typ 12.81) • Versorgungsspannung 110 bis 230 V AC • Leistungsaufnahme im Stand-by-Betrieb: 0,2 W • Tages- und Wochenprogramm (Typ 12.51) oder astronomische Zeitsteuerung (Typ 12.81) • 1 Wechselkontakt 16 A / 250 V AC (AC 1) • LCD-Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung

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Schutz auf Leiterplatte Die Sicherungen UMT-H, UMF 250 und UMT 250 bieten kompakte wie auch präzise Lösungen, die zudem noch pulsresistent sind. Ergänzt wird das Sortiment mit den beiden Typen UMZ 250 und UMK 250, mit vormontierten Klips und Sicherungseinsätzen. Die dazupassenden Sicherungshalter sind glühdrahtfest und optimal zum Re ow-L ten Der UMF 250 ist eine inke SMDSicherung, die elektronische Systeme vor Überströmen als auch Kurzschlüssen schützt. Diese Sicherung wird mit Nennströmen von 500 mA bis 10 A angeboten. Sie zeichnet sich durch eine hohe Schaltleistung von bis zu 200 A bei Nennspannung aus. Schurter AG www.schurter.ch

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COMAT AG | Bernstrasse 4 | 031 838 55 10 | www.comat.ch | support@comat.ch

Precimation AG www.precimation.ch

Geräuscharm: Ideal für den Wohnbereich

beschaltung hält Schalt- und Störspannung von der LED und nachgeschalteten Systemen fern.

Kompakt: DIN-Normgehäuse, 1 Modulbreite

Die CONEC-DT-Steckverbinder werden «inhouse» konfektioniert und umspritzt und bieten optimalen Schutz auch in schwierigsten Einsatzfeldern, wie zum Beispiel unter Tage, bei Minustemperaturen oder in staubigen, heissen Umgebungen. Die DT-Steckverbinderserie ist als Kabel- zu Kabelverbindung ausgelegt, und diese verrastet und verriegelt sicher über einen Latch mit dem Gegenstecker. Zur Entriegelung muss der Latch niedergedrückt werden, somit kann eine schnelle und sichere IP67-dichte Verbindung hergestellt werden. Optional ist die umspritzte DT-Steckverbinderserie mit einer LED zur Signalzustandsanzeige und Schutzbeschaltung ausgeführt. Einzigartig dabei ist die 360° Sichtbarkeit der LED-Anzeige. Die Schutz-

Intelligent: Reduktion des Einschaltstroms um 85% dank Nullpunktschaltung

DT-Steckverbinder

Leistungsstark: 800 A Einschaltstrom, 16 A Nennstrom

EHS Elektrotechnik AG www.ehs.ch

LED ZUVERLÄSSIG SCHALTEN

SMD-Module sind einzeln vorgefertigte und geprüfte Komplett-Module, die in ausreichender Stückzahl gelagert werden. Durch Kombination dieser Grundelemente können so unterschiedlichste Schalterkonﬁgurationen schnell realisiert werden Aus Grundschalter-Modul, Bauform-Modul und Antriebs-Modul kann der vom Kunden gewünschte

Schalter im SMD-Service mit wenigen Handgriffen zur Lieferung bereitgestellt werden. Alle Schalter erfüllen die nationalen und internationalen Normen (IEC/cUL/GOST) und sind weltweit einsetzbar. Um einen verständlichen Einblick in das SMD-System von Sälzer zu geben, sind nachstehend die wichtigsten Begriffe erläutert. Nockenschalter sind frei programmierbare, handbetätigte Schaltgeräte für Haupt- und Hilfsstromkreise mit 1 bis 24 Kontakten. Sie werden mit einem Schaltwinkel von 30°, 45°, 60° oder 90° angeboten. Somit können Schalter mit bis 12 Schaltstellungen einfach realisiert werden.

Universell: CHI14 – Das Leistungsrelais für LED, EVG und Schaltnetzteile

Sälzer-Modular-Design-Module

KOMPONENTEN / HALBLEITER

SMD-Power-Elemente Erni hat sein umfassendes Portfolio an «PowerElementen» um Komponenten in SMD-Ausführung erweitert. Die SMD-Power-Elemente sind speziell für Applikationen entwickelt worden, in denen keine Bohrungen auf der Leiterplatte erlaubt oder ein vollautomatischer Fertigungsprozess vorgegeben sind. Für die vollautomatische Verarbeitung sind die SMDPower-Elemente geblistert erhältlich. Sie haben einen runden, rotationssymmetrischen

Grundkörper, der mittig auf dem Lötpad positioniert werden kann. Der Durchmesser des SMD-Pads sollte dabei mindestens 0,5 mm grösser als der Durchmesser des jeweiligen Power-Elementes sein. Es stehen Versionen mit Aussengewinde, Innengewinde und durchgehendem Innengewinde zur Verfügung. Die Gewindegrössen sind M3 bis M10. Erni Electronics AG, www.erni.com

Steckverbindersystem-App Für die Konfiguration und Auswahl der Module des modularen Steckverbindersystems CombiTac nutzen die Multi-ContactKunden von jeher den bewährten OnlineKonfigurator. Jetzt präsentieren die Schweizer Steckverbinderspezialisten mit dem CombiTac Conﬁgurator die mobile Version des praktischen Tools. Die App ist derzeit mit dem Apple iPad mit iOS 5.1.1 oder höher nutzbar und lässt sich im App Store kostenfrei herunterladen. Der Com-

biTac Conﬁgurator bietet den gleichen Umfang wie der browserbasierte Online-Konﬁgurator Somit k nnen rechnerisch rund 6 Millionen verschiedene Steckverbinder auf dem iPad zusammengestellt werden. Angeboten wird die Anwendung auf Englisch, Deutsch und Französisch.

Multi-Contact AG www.multi-contact.com

DC-DC-Converter Artesyn Embedded Technologies präsentiert die neuen AEE-40/50 W-Serien isolierter DC-DC-Converter für Industrie-Applikationen, bei denen vor allem hohe Leistungsdichte gefordert wird. Die Abmessungen betragen 25,4 × 50,8 mm. Ein robustes und kompaktes Metallgehäuse sorgt dafür, dass diese Komponenten auch in sehr rauen Industrie-Umgebungen vollends geschützt sind. Der Temperaturbereich umfasst –40 °C bis +80 °C. Ein optionaler Clip-on-Kühlkörper erweitert diesen Bereich noch. Beide neuen AEE-Module decken einen extrem weiten 4 : 1-Eingangs-Spannungsbereich

von 9 Vdc bis 36 Vdc und 18 Vdc bis 75 Vdc ab und umfassen 12 V, 24 V oder 48 V nominal Input rails sowie eine exakte Regulierung der Ausgangsspannung. Die Ausgangsspannung der Single-output-Versionen kann um plus/minus 10 Prozent der nominalen Ausgangsspannung getrimmt werden.

Altrac AG www.altrac.ch

LED - Technik

Aafag AG , 8451 Kleinandelfingen

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Tel. 052 305 25 50

Fax 052 305 25 52 aktuelletechnik.ch

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Puffermodule Doppelschichtkondensatoren eignen sich hervorragend zur Nutzung als Speichermedium. Sie sind im Gegensatz zum Blei-Akku langlebig, leicht und in einem weiten Arbeitstemperaturbereich von –40 °C bis +60 °C einsetzbar. Gerade auch wegen der tiefen Arbeitsbereiche eignen sich diese Kondensatoren auch sehr gut für Aussenanwendungen. PULS hat mit den beiden Geräten UC10.241 und UC10.242 zwei 24-V-Puffermodule mit Doppelschichtkondensatoren auf den Markt

HochstromDurchführungsklemme Die neue Hochstrom-Durchführungsklemme TW 50 bietet mit der neuen Anschlusstechnik T-LOX nach dem Kniehebel-Prinzip einen zuverlässigen und komfortablen Leiteranschluss. Die Leiter mit Querschnitten von 16 mm² bis 50 mm² werden dabei einfach von oben eingeschwenkt. Durch Zuschwenken der Klemme mit einem Schraubendreher wird der Leiter sicher kontaktiert. Übertragen werden können Ströme bis 150 A und Spannungen bis 1000 V. Für die Verdrahtung innerhalb des Geräts steht die Durchführungsklemme standardmässig mit einem Leiteranschluss für herkömmliche Ringkabelschuhe zur Verfügung. Sie kann auch mit bauraum- und kostenoptimiertem Anschluss über die im Gerät vorhandenen Stromschienen bezogen werden. Die einfache Befestigung der Klemme am Gehäuse erfolgt werkzeuglos durch einen Wendekeil.

gebracht. Diese können bei Netzausfall eine Last von 24 V 10 A über 18 s oder 36 s weiterversorgen. Die Ausgangsspannung wird auch im Puffermodus reguliert und konstant gehalten. Es stehen umfangreiche Überwachungs- und Kommunikationssignale zur Verfügung. Beide Module sind ab Lager verfügbar. Puls Electronic GmbH www.puls-power.ch

3-Level Topology

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Phoenix Contact AG www.phoenixcontact.ch

5kVA up tp 240 kVA Comprehensive 3-level portfolio NPC and TNPC topologies 20A up to 600A 600V, 650V, and 1200V Higher efficiency especially for solar and UPS Less filtering efforts due to better harmonics

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SEMIKRON AG, Industriestrasse 19, 8304 Wallisellen, Tel. 044 914 13 33, Fax 044 914 13 30, www.semikron.com, sales.skch@semikron.com

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MESSTECHNIK / SENSORIK TEMPERATURMESSU G

InfrarotTemperaturmesstechnik Berührungslose

R-Kamera-Strahlengang

eder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt von –273,15 °C (0 Kelvin) sendet Infrarotstrahlung aus. Diesen physikalischen Effekt nutzt die berührungslose Temperaturmessung. Egal ob Glas, Kunststoff, Textilien, Papier, Metall oder Sand, mittels Infrarotmesstechnik kann die Ober ächentemperatur fast aller Feststoffe und Flüssigkeiten gemessen werden Allerdings müssen beim Auswerten dieser Strahlung einige Besonderheiten berücksichtigt werden Emissionsgrad Unterschiedliche Materialien mit derselben Temperatur bzw gleiche Materialien mit unterschiedlicher Ober ächenbeschaffenheit (rau oder glatt) strahlen verschieden intensiv. Will man die absolute Temperatur e akt messen, muss der Emissionsgrad des Materials berücksichtigt werden e e ion Manche Materialien wirken wie Spiegel zum Beispiel blankes Metall Man muss also aufpassen, dass man nicht aus Versehen Objekte misst, die eingespiegelt werden Spektralbereich Je heisser ein Objekt ist, desto intensiver strahlt es im IR. Jedoch verschiebt sich das Ma imum des Strahlungsspektrums max) mit

Pyrometer optris® CSmicro

In welcher Branche setzt man diese Art der Temperaturmessung ein? Branchenübergreifend. In welchen Prozessen von F & E bis QS kann man es gebrauchen? – Überall. Die berührungslose Temperaturmesstechnik kann Probleme lösen, die viele andere Messsysteme nicht greifen können. zunehmender Temperatur zu kürzeren Wellenlängen, also zum sichtbaren Spektralbereich Für die R-Messtechnik bedeutet dies, dass ein Detektor ausgesucht werden muss, dessen Spektralbereich gut in den zu erwartenden Temperaturbereich passt.

Detektortypen Trifft die R-Strahlung auf ein Element eines Detektors, wird sie in Wärme umgewandelt, wodurch sich die Temperatur des Detektorelements ändert Durch diese Temperaturänderung wandeln sich die elektrischen Eigenschaften, die als Messsignal abgegriffen und ausgewertet werden on thermischen Detektoren gibt es drei erschiedene Typen Thermosäule Thermosäulen nutzen den sogenannten Seebeckeffekt Es bildet sich bei zwei erschiedenen metallischen Leitern und einem Temperaturunterschied zwischen Kontakt- und Vergleichsstelle eine Thermospannung. Diese Spannung ist proportional zur Temperatur. Werden mehrere Thermoelemente in Reihe geschaltet, bildet sich die Thermosäule, bei der sich die Spannungen addieren. P roelektrischer Detektor Der pyroelektrische Detektor funktioniert

Preisgekr nte R-Kamera optris® Pi 160

wie ein Piezokristall Durch eine mechanische erformung wird die Struktur des onenKristalls erändert, was zu einer Ladungstrennung und damit zu einer Spannungsdifferenz führt, die gemessen wird Bei dem pyroelektrischen Detektor passiert diese mechanische erformung durch eine Temperaturänderung Bolometer Bolometrische Detektoren nutzen die temperaturabhängige nderung des elektrischen Widerstands on geeigneten Materialien An die wird eine Spannung angelegt Wenn sich durch Wärmeeintrag der elektrische Widerstand ändert, ändert sich auch der Strom Parallel zu den thermischen Detektoren gibt es noch sogenannte Quantendetektoren. Sie funktionieren ähnlich wie CCD- oder CMOSKameras R- Photonen schlagen Elektronen aus einem Halbleitermaterial, die in kleinen Potenzialt pfen den Pi eln gesammelt werden Beim Auslesen der Pi el ist die Anzahl der Elektronen ein Mass der R- Lichtintensität Da bei den uantendetektoren nicht die etwas trägere Wärme erteilung und -wirkung genutzt wird, sind sie erheblich schneller s bis ns gegenüber ms bei thermischen Detektoren).

Software mit Hotspot-Suche

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Infrarot-Thermometer und Infrarotkameras Zur berührungslosen Temperaturmessung sind auf dem Markt verschiedene Geräte erhältlich. Das Infrarot-Thermometer (Pyrometer) zur Punktmessung oder die Infrarotkamera (Wärmebildkamera) zur Flächenmessung. Das IR-Thermometer hat sich in den letzten Jahrzehnten in der Industrie etabliert. Die Firma Optris hat über 250 Pyrometer-Varianten im Angebot, wodurch individuell auf die jeweilige Messherausforderung reagiert werden kann. Die Thermometer sind kompakt gebaut, das optris® CSmicro beispielsweise hat eine Länge von 28 mm bei einem Gewicht von 58 g. Hierdurch können die Temperatursensoren einfach in Fertigungslinien oder im Anlagen- und Maschinenbau eingebaut bzw. nachgerüstet werden. Seit der Einführung der USB-Wärmebildkamera optris® PI 160 im Jahr 2010 ist der industrielle Einsatz von Wärmebildkameras ächendeckend zur Option geworden Mit einem Einstiegspreis von unter 2700 Euro und einer Grösse von 45 × 45 × 62 mm stellen die Kameras sowohl für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) als auch im Anlagen- und Maschinenbau eine Alternative zu den Pyrometern dar. Mit den Wärmebildkameras können grössere Bereiche thermisch erfasst und automatisch auf Hot- oder Coldspots untersucht werden.

Auswahlkriterien des passenden Messgeräts Zunächst muss entschieden werden, ob es ausreicht, die Temperatur in einem Punkt zu bestimmen oder ob es nötig ist, die Temperaturverteilung in der Fläche bildlich darzustellen. Auch die Frage, ob eine mobile Untersuchung oder eine stationäre 24/7-Kontrolle relevant ist, ist eine Grundsatzentscheidung. Um dann den für die Anwendung optimalen Infrarot-Sensor auszuwählen, müssen folgende Kriterien berücksichtigt werden: Temperaturbereich Der Temperaturbereich des Sensors ist so zu wählen, dass die zu erwartenden Tempera-

turen im Messbereich liegen. Die Messbereiche sind manuell oder per digitale Schnittstelle an die Messaufgabe anpassbar. Umgebungsbedingungen Die Umgebungstemperatur der Sensoren muss bei der Auswahl des Messgerätes beachtet werden. Optris hat Sensoren, die in einem Umfeld von bis zu 250 °C selbst ohne Kühlgehäuse arbeiten. Mess eckgrösse Messentfernung Für genaue Temperaturmessungen muss das Messobjekt grösser als das Sichtfeld des Sensors sein. In Abhängigkeit von der Entfernung des Sensors zum Messobjekt ändert sich der zu messende Mess eckdurchmesser Material und ber ächenbeschaffenheit des Messob ektes Der Emissionsgrad ist u.a. vom Material und der Ober ächenbeschaffenheit des Messobjektes abhängig. Er muss jeweils auf die Anwendung angepasst werden. Ansprechzeit des Infrarotthermometers Die Ansprechzeiten von IR-Sensoren sind kurz. Sie liegen im Bereich von 1 ms bis 250 ms und sind sehr stark vom verwendeten Detektorelement abhängig. Sie kann aber mithilfe der Elektronik an die Messaufgabe angepasst werden. Schnittstellen für die Signalausgabe Die Schnittstelle ermöglicht die Auswertung der Messergebnisse. Zur Verfügung stehen Stromschnittstellen 0 bzw. 4–20 mA, Spannungsausgang 0–10 mV, Thermoelemente (Typ J, Typ K), Busschnittstellen wie CAN, Proﬁbus DP sowie RS2 2, RS485, USB, Relais und Ethernet.

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Fazit Infrarot-Messtechnik ist heute aus der Industrie nicht mehr wegzudenken. Auch zur erfolgreichen Umsetzung von «Industrie 4.0» spielen Sensoren, damit auch Infrarotkameras und Pyrometer, eine wichtige Rolle. Die Physik setzt der Messtechnik Grenzen, wobei die meisten Anwendungen durch erfahrene Applikationsingenieure einfach zu realisieren sind. ptris GmbH www.optris.de

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MESSTECHNIK / SENSORIK GEOMETRIEVERMESSUNG

Geometrievermessung

von Bauteilen aller Art Die Prüfung von Bauteilen erfolgt rechnergesteuert und beinhaltet ein komplettes Messprotokoll, das den geltenden metrologischen Anforderungen gerecht wird. Die Messgenauigkeiten liegen im Submikrometerbereich.

Aussenkontur einer Kaffeekapsel

Innenkontur einer Kaffeekapsel

Bild links: Der Messteller wird mit den Kapseln bestückt. Die zwei OCT- Mess-Systeme vermessen eine Kapsel in wenigen Sekunden. Bild rechts: Der Drehteller wird in die Messzelle der Kapselprüfanlage eingelegt.

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us den Volumendaten der berührungslosen Bauteilvermessung werden die Dicken der einzelnen Schichten (Boden, Kragen, Seitenwand) an einem Bauteil, die Volumen (Inhalt, Hohlraum) oder das Gewicht ausgewertet und kleinste Unebenheiten erkannt. Bild links: Der Kapselboden als Differenzbild. Zu erkennen sind Dickenunterschiede am Kapselboden. Bild Mitte: Werkzeugnummern oder Noppen zur Orientierungshilfe werden gleichzeitig gemessen. Bild rechts: Am Kragen der Kapsel erscheinen Unebenheiten (Planarität, Parallelität) als farbig codierte Zonen.

Auswertung des Datensatzes eines Kapselbodens Jeder Farbwert entspricht einer Dickenabweichung in Mikrometer. Aus den Messwerten kann man sogar auf dem Boden angebrachte Konturen wie Noppen, Werkzeugnummern oder andere Kennzeichen extrahieren. Das folgende Bild zeigt die Auswertung von einem Datensatz am Kapselkragen, also auf der Siegelnahtebene.

Auswertung des Datensatzes an einem Kapselkragen Aus den Daten beim Energiering werden die Parallelität der Flächen gegeneinander ermittelt sowie die Planarität, die Höhen und die Durchmesser. Das Ergebnisbild (grosses Bild oben rechts) zeigt die «Dickenverteilung» auf der «Siegelebene und entlang des Energiegebers, der eine deﬁnierte Form und eine minimale Höhe haben muss. Unten sind die Resultate von unten (Bild links) und die Messung von oben (Bild rechts) an einer andern Kapsel in einem höhencodierten Massstab dargestellt.

Grosses Bild: Dickenunterschiede im Kapselboden in Mikrometer. Bild links: Kapselboden, von der unteren Kamera aufgenommen. Bild rechts: Kapselboden, von der oberen Kamera aufgenommen.

Bild links: Der Kapselkragen aus der Sicht der Kamera unten. Bild Mitte: Der Kapselkragen aus der Sicht der oberen OCT Kamera. Bild rechts: Differenz der zwei Bilder. Festgestellt werden Parallelitätsabweichungen der Ebenen, Geometrieabweichungen, oder nicht plane Flächen auf der Kapsel.

Messprotokoll Die gemessenen Daten werden aufgrund der vorgegebenen Kriterien direkt in das Messprotokoll übertragen und mit einem Farbcode hinterlegt. Neben den allgemeinen Angaben zur Produktion (Ausgangsmaterial, Produktionslos) und zum laufenden Auftrag (Auftragsnummer, Sachbearbeiter, Kunde) und zur Produktion (Anlage, Verarbeitung) werden alle geometrischen Kriterien automatisch erfasst und verarbeitet. oir berührungslos messen www o-ir ch

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MESSTECHNIK / SENSORIK INTEGRITÄTSPRÜFUNG

Integritätsprüfung

von DC-Spannungsversorgungen

ntegritätsprüfungen an DC-Spannungen auf Leiterplatten während der Prototypenphase haben in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen und werden in Zukunft noch wichtiger werden. In den vergangenen Jahren sind die Versorgungsspannungen für Bauteile kontinuierlich gesunken. Während vor 10 Jahren 5-V-Versorgungen noch üblich waren, sind inzwischen die Spannungen auf 1,1 V gesunken. Die Ursache dafür liegt in den immer schnelleren Schaltungen, die nur mir kleineren DC-Spannungen realisierbar sind. Mit den sinkenden Versorgungsspannungen werden auch die Toleranzen in Zukunft bis auf +/–1 Prozent reduziert. Rauschen, Ripple und Transienten können einerseits die Toleranzen verletzen, was zu Ausfällen der Elektronik führt, andererseits können diese Phänomene auf Takt- und Datenleitungen übersprechen und Jitter generieren. Um Fehlverhalten der Elektronik in späteren Design-Phasen oder nach der Markteinführung vorzubeugen, sind Integritätsprüfungen der DC-Versorgungen auf den Leiterplatten notwendig. Diese Integritätsprüfung stellt sowohl den Anwender als auch die Messtechnik vor eine Herausforderung: AC-Signale, typischerweise in der Grösse von 10 mV – 15 mV, mit einem

Störungsarme DC-Versorgungsspannungen auf Leiterplatten zählen zu den immer wichtiger werdenden Faktoren bei der Entwicklung von neuen Elektronikprodukten. Nahezu keine Versorgungsspannung auf einer Platine entspricht einem sauberen DC-Wert, sondern beinhaltet Rauschen, Ripple und Transienten. Diese AC-Anteile können mitverantwortlich für Fehlfunktionen der Hardware sein. verhältnismässig grossen DC-Offset müssen zuverlässig gemessen werden. Dabei sind ein geringes Rauschen, grosse Offsetkompensation, kleinstmögliche Belastung für den Prü ing sowie eine genügend grosse Bandbreite entscheidende Kriterien für zuverlässige und aussagekräftige Messungen.

Geringes Rauschen Nebst dem Eigenrauschen eines Oszilloskops haben die verwendeten Probelösungen einen wesentlichen Anteil am Gesamtrauschen. Die Ursache des Rauschens einer Probe liegt im Tastverhältnis. Eine 10 : 1-Probe eignet sich hervorragend zur Analyse von Signalen mit grossen Amplituden, generiert gleichzeitig aber viel Rauschen. Zusätzlich sind 10 : 1Proben anfällig auf externe Störungen, die über die Probe ins System eingekoppelt werden. Dies führt zu einem vergleichsweise schlechten Signal-Rausch-Verhältnis. Möchte man damit ein kleines AC-Signal analysieren, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass man das AC-Signal kaum noch vom Rauschen unterscheiden kann. Eine 1 : 1-Probe ist für diese Aufgabe wesentlich besser geeignet, da sie viel weniger Rauschen verursacht. Das heisst, für eine Integritätsmessung an einer

Diese Messung wurde an einer DC-Versorgungsspannung auf einem Hardware-Design vorgenommen. Die sichtbaren AC-Komponenten auf der DC-Spannung können eine Ursache für ein Fehlverhalten der Hardware sein.

10 : 1-Proben generieren ein wesentlich höheres Rauschen als 1 : 1-Proben. Daher sollte für Messungen an DC-Spannungsversorgungen immer eine 1 : 1-Probenlösung verwendet werden.

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Prinzip eines RCRC- erhaltens, um DC-Anteile zu blocken Bei niedrigen Frequenzen ist der Eingangswiderstand hoch, damit wenig Strom in die Probe iesst, während bei h heren Fre uenzen der Widerstand 50 ist, um diese Signalkomponenten korrekt zu erfassen

ersorgungsspannung ist eine 1 1-Probe an einer 50- -Terminierung die beste Wahl.

eringe elastung es r

ings

ebst einem Teilungs erhältnis on 1 1 sollte die Probe im tiefen Fre uenzbereich, also bei DC, eine hohe mpedanz aufweisen, um die Belastung des Prü ings m glichst klein zu halten Diese Anforderung kann mit einem sogenannten RCRC-Design der Probe erfüllt werden Dabei hat man bei tiefen Fre uenzen eine hohe mpedanz, dann einen bergang auf 50 , einen 50- -Bereich und schlussendlich den -dB-Knick Dadurch wird idealerweise der DC-Anteil abgeblockt, während die AC-Anteile om Oszilloskop digitalisiert werden

DC-Offsetkompensation Um kleine AC-Signale mit einem ergleichsweise grossen DC-Offset zu erlässig analysieren zu k nnen, braucht man bei hoher Sensiti ität, zum Beispiel 10 m di , eine M glichkeit, den Offset zu kompensieren Dazu sind edoch die wenigstens Oszilloskope in der Lage n der Pra is wird dieses Problem oft mit einem DC-Block gel st Um die otwendigkeit eines DC-Blocks zu umgehen, sollte in der Probe selber eine akti e Kompensationsschaltung eingebaut sein, die hohe Offsetbereiche bei hoher Sensiti ität zur erfügung stellt

Bandbreite Dynamische Belastungen der ersorgungsspannungen durch Prozessoren, Speicher, aber auch Sensoren treten oft in der ähe der Taktfre uenz auf und k nnen schnelle Transienten und Rauschen erursachen Diese St rer auf der ersorgungsleitung k nnen auf Takt- und Datenleitungen übersprechen und dort itter erursachen, der sich negati auf die Zu erlässigkeit der Elektronik auswirkt Daher muss eine Probe zu Analyse der ersorgungsspannungen eine genügend grosse Bandbreite aufweisen, um auch die oben beschriebenen Transienten und Rauschen zu erfassen

Fazit Zusammengefasst sind die Anforderungen an eine Probel sung für Messungen an ersorgungsspannungen ein 1 1-Tast erhältnis für geringes Rauschen, eine hohe mpedanz im niederfre uenten Bereich, um DC-Str me zu unterbinden, eine weite DC-Offsetkompensation und eine grosse Bandbreite für schnelle Transienten Diesen Anforderungen wird die 7020A-Power-Rail-Probe on Keysight Technologies gerecht Die Probe, nach dem RCRC-Prinzip aufgebaut, weist eine Bandweite on 2 GHz auf, hat ein Tast erhältnis on 1 1 und besitzt im niederfre uenten Bereich 50 k Eingangsimpedanz Die Offsetkompensation on + 24 erm glicht die Analysen aller gängigen ersorgungsspannungen auf Leiterplatten Zusammen mit der nﬁniium-S-Serie, die sich durch die industrieweit beste effekti e Bitanzahl E OB auszeichnet, bietet die 7020A-Power-Rail-Probe die ideale L sung zur ntegritätsprüfung on DC Spannungs ersorgungen. Computer Controls AG www ccontrols ch

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KROHNE AG Uferstrasse 90 4019 Basel Tel. 061 638 30 30 Fax. 061 638 30 40 info@krohne.ch

MESSTECHNIK / SENSORIK MARKTÜBERSICHT

A-Systemtechnik GmbH, www.a-systemtechnik.ch ABM Elektronik GmbH, www.abme.ch AIP Wild AG, www.aip-wild.ch Aro e AG, www.aro e .ch B + K Messtechnik GmbH, www.bkmt.ch Bachofen AG, www.bachofen.ch Balluff Sensortechnik AG, www.balluff.ch Bibus AG, www.bibus.ch Bronkhorst (Schweiz) AG, www.bronkhorst.ch Carl Geisser AG, www.carlgeisser.ch Carlo Gavazzi AG, www.gavazzi.ch CL-Electronics GmbH, www.cl-electronics.com Computer Controls AG, www.ccontrols.ch Conrad Electronic AG, www.conrad.ch Contrinex Schweiz AG, www.contrinex.ch Dietrich + Blum AG, www.dietrichundblum.ch Druck + Temperatur Leitenberger GmbH, www.druck-temperatur.de E + E Elektronik GmbH, www.epluse.com EHS Elektrotechnik AG, www.ehs.ch EME AG, www.eme.ch Endress + Hauser Metso AG, www.ch.endress.com Euchner AG, www.euchner.ch Fabrimex-Systems AG, www.fabrimex-systems.ch Festo AG, www.festo.ch irst Sensor AG, www.firstsensor.com u ifilm Switzerland AG, www.fu ifilm.ch Grubatec AG, www.grubatec.ch Hamamatsu Photonics, www.hamamatsu.com Heidenhain (Schweiz) AG, www.heidenhain.ch Hoffmann + Krippner Schweiz GmbH, www.tastatur.ch Hottinger Baldwin Messtechnik AG, www.hbm.com I.L.E.E. AG, www.ilee.ch ID-Systems AG, www.idsystems.ch Ingenieurbüro Dollenmeier GmbH, www.ibdoll.ch Interstar AG, www.interstar.ch Kelag Künzli Elektronik AG, www.kelag.ch Kistler Instrumente AG, www.kistler.com Krohne AG, www.krohne.ch Leuze electronic AG, www.leuze.ch LTN Precision Products GmbH, www.ltn.ch Magnet-Schultz GmbH + Co., www.magnet-schultz.com Manometer AG, www.manometer.ch Mattle Industrieprodukte AG, www.mattle-ag.ch maxon motor ag, www.maxonmotor.com Micro-Epsilon (Swiss) AG, www.micro-epsilon.ch

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RFID-Senspren

Exgeschützte Sensoren

Drehmomentsensor

Winkelsensor/Drehgeber

Wegaufnehmer

Beschleunigungssensor

Kraftsensor

Feuchtesensor

Temperatursensor

PH-Sensor

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Leitfähigkeitssensor

Druckmesser

Durch ussmesser

Sensoren für physikalische Grössen

Füllstandsensor

Ultraschall-Näherungsschalter

Kapazitiver Näherungsschalter

Induktiver Näherungsschalter

Optischer Näherungsschalter

Schalter mit Gegenmagnet

Mechanischer Schalter

Kamera/Bildverarbeitung

Barcodeleser

Farbsensor

Laser-Distanzsensor/Scanner

Lichtgitter

Sensoren

Lichtschranke

Optische Sensoren Positionssensoren

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MTS Messtechnik Schaffhausen GmbH, www.mts.ch norelem Normelemente KG, www.norelem.de Omni Ray AG, www.omniray.ch Omron Electronics AG, www.industrial.omron.com Panasonic Electric Works Schweiz, www.panasonic-electric-works.ch Pepperl + Fuchs AG, www.pepperl-fuchs.ch Pewatron AG, www.pewatron.com Pilz Industrieelektronik GmbH, www.pilz.ch QSS Quality System Solutions GmbH, www.qss-solutions.ch Ringspann AG, www.ringspann.ch Rittal AG, www.rittal.ch Rotronic AG, www.rotronic.ch RS Components GmbH, www.rsonline.ch Schlumpf Industrieprodukte GmbH, www.schlumpf-industrie.ch Schneider Electric (Schweiz) AG, www.schneider-electric.ch Sensirion AG, www.sensirion.com Sibalco AG, www.sibalco.ch Sick AG, www.sick.ch Siemens Schweiz AG, www.siemens.ch Sirag AG, www.sirag-ag.ch SMC Pneumatik AG, www.smc.ch SNT Sensortechnik AG, www.sntag.ch Spälti AG, www.spaelti-ag.ch StandexMeder Electronics GmbH, www.meder.com Stolz Electronics AG, www.stolzelectronics.ch T&D Corporation, www.tandd.com Telemeter Electronic GmbH, www.telemeter.ch Telma AG, www.telma.ch TRANSMETRA GmbH, www.transmetra.ch Wenglor Sensoric AG, www.wenglor.com Ymatron AG, www.ymatron.ch

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Leitfähigkeitssensor

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AUTOMATIONSPRODUKTE

Spälti AG Chefiholzstrasse 15, 8637 Laupen Tel. 055 256 80 90, Fax 055 256 80 91, info@spaelti-ag, www.spälti.ch 67

MESSTECHNIK / SENSORIK SWISST.NET

www.swisst.net

sensoren news Offizielles Bulletin der swissT.net-Sektion «Sensoren»

Ausgewählte Mitglieder der swissT.net-Sektion 10 «Sensoren» Bachofen AG 8610 Uster bachofen.ch Balluff Sensortechnik AG 8953 Dietikon balluff.com Baumer Electric AG 8501 Frauenfeld baumer.com Contrinex Schweiz 6314 Unterägeri contrinex.ch Euchner AG 7320 Sargans euchner.ch Hamamatsu Photonics 4500 Solothurn hamamatsu.ch

Variable Objektsensoren Das Erkennen variabler Objekte, sprich von Gegenständen mit wechselnden Formen und Massen, ist die Champions League der Detektionsaufgaben. Die neuen Leuze-electronicReflexions-Lichtschranken mit Lichtband erkennen alles sicher und zuverlässig.

Heidenhain (Schweiz) AG 8603 Schwerzenbach heidenhain.ch

ID-Systems AG 2557 Studen idsystems.ch

ifm electronic ag 4624 Härkingen ifm.com

Leuze electronic AG 8306 Brüttisellen leuze.ch

Micro-Epsilon (Swiss) AG 9300 Wittenbach micro-epsilon.ch OMRON Electronics AG 6343 Rotkreuz omron.ch Panasonic Electric Works Schweiz AG 6343 Rotkreuz panasonic-electric-works.ch

Pepperl+Fuchs AG 2557 Studen BE pepperl-fuchs.com Schmersal Schweiz AG 8905 Arni schmersal.ch

Sick AG 6370 Stans sick.ch SNT Sensortechnik AG 8180 Bülach sntag.ch

Kommunikationsausschuss der swissT.net-Sektion 10 «Sensoren» Präsident: Marc Waltisperger, Pepperl+Fuchs AG Vorstand: Claudio Masoch, Sick AG Vorstand: Willy Bauer, Panasonic AG Vorstand: Marcel Dousse, Balluff AG Vorstand: Hans Schwarz, Baumer Electric AG

enn Objekte schräge oder gebogene Formen oder durchbrochene Flächen haben, unregelmässige Kanten aufweisen oder in der Höhe variabel sind, wird eine optische Detektion mit punktförmigen Lichtstrahlen zur Herausforderung. Solche Fälle sind in der Pra is ielfältig und ﬁnden sich in nahezu allen Branchen Typische Beispiele sind etwa beschädigte Paletten, an denen schon mal Bretter fehlen, oder gestapelte Produkte mit or- bzw überstehenden Elementen. Hier gestalten sich Anwesenheitskontrollen und Positionieraufgaben mit herkömmlicher Sensorik schwierig und aufwendig. Das gilt auch für Objekte mit unterbrochenen Flächen, vor allem wenn es sich um unterschiedlich grosse und ungleich verteilte Öffnungen handelt. Lichttaster bzw. Lichtschranken, die ansonsten das Mittel der Wahl darstellen, müssen dann aufwendig angeordnet und oft kombiniert eingesetzt werden, um die Vorderkanten der zu detektierenden Objekte zu erkennen. Mit dem neuartigen Lichtband der Sensoren RK 46C VarOS hat das nun ein Ende. Der wesentliche Vorteil dieser Sensoren ist, dass sie im Vergleich zu alternativen, herkömmlichen Sensorkonzepten mit kombinierten Sender- und Empfängermodulen den Material- und Installationsaufwand erheblich reduzieren. Anstelle von Komaktuelletechnik.ch

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binationen mehrerer einzelner Lichtschranken, kleiner Lichtgitter oder aufwendiger Mehrfachschaltungen genügt nun ein einziger Lichtbandsensor Damit zeigt Leuze electronic ganz konkret, wie sich Smarter Application Know-how vorteilhaft für Anwender in Technik und Praxis umsetzen lässt.

Im Prinzip eine e e ions Lichtschran e Das Besondere an VarOS ist eine speziell entwickelte Fresnel-Linse, die anstelle on diskreten Lichtstrahlen ein sehr homogenes Lichtband Rotlicht mit einer beachtlichen Breite von 45 bis 60 mm erzeugt. Damit ist die zuverlässige Detektion von Objekten ariabel über die gesamte Lichtbandbreite mit nur einem Sensor möglich. Der Sensor reagiert, e nach eingeteachter Empﬁndlichkeit Au sung , auf alle Ob ekte, die innerhalb des Lichtbandes auftauchen Dabei ist es egal, an welcher Stelle das Lichtband durchbrochen wird.

each me un tion f r z ei Em fin lich eiten Dem Anwender stehen bei VarOS gleich zwei einfach teachbare, oreingestellte Empfindlichkeitsstufen zur erfügung eine Standardeinstellung sowie eine für erh hte Empfindlichkeit). So lassen sich Sensoren zeitsparend und optimal an Objektgrössen und Beschaffenheit anpassen Die erste Empfindlichkeitsstufe «Standardeinstellung» eignet sich für Ob ekte mit einer Gr sse ab 12 mm Sie bietet eine maximale Reichweite mit grösstmöglicher Funktionsreserve bei Verschmutzungen oder Vibrationen. Typische Einsatzbereiche sind beispielsweise Paletten-Applikationen. In der zweiten Empfindlichkeitsstufe werden Objekte ab 8 mm sicher erfasst. Diese Einstellung ist auch ideal für durchbrochene Objekte oder depolarisierende Medien, etwa Folien, und sie bringt auch unter rauen Bedingungen maximale Funktionsreserven. Ausserdem bietet der Sensor per Teach eine Hell-/Dunkelumschaltung zur Anpassung der Signalfolge an die Steuerung.

Em fin lich eiten anpassen und nachregeln Zusätzlich zu den beiden vorwählbaren Empﬁndlichkeitsle els schafft ein sogenannter «easytune»-Feinabgleich weitere Möglichkeiten, die Empﬁndlichkeit der Sensoren an Applikationen hinsichtlich Objektgrössen und Transmissionseigenschaften individuell anzupassen ber den easytune -Feinabgleich lassen sich die VarOS so einstellen, dass sie zur Detektion transparenter Objekte genutzt werden können.Ein weiteres wesentliches Merkmal der neuen VarOS, das zur grösst5 | 2015

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Zuverlässige Detektion von Objekten mit gebogenen Konturen.

möglichen Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit beiträgt, ist die Empﬁndlichkeitsnachregelung ALC Auto Le el Control). Mit dieser Tracking-Funktion korrigieren die Sensoren im Betrieb selbstständig ihre Schaltschwelle Dank ALC bleibt bei Verschmutzung oder sich ändernden Umgebungsbedingungen die maximale Funktionsreserve konstant verfügbar, sodass die Sensoren dauerhaft absolut zuverlässig und fehlerfrei arbeiten.

Brightvision ist Smarter Product Usability in seiner besten Form Charakteristisch für iele Leuze-electronic-Produkte ist die «brightvision»-Technologie. Sie vereinfacht die Inbetriebnahme und Handhabung der Sensoren erheblich und ist ein weiterer Beweis dafür, das Leuze electronic sein Credo Smarter Product Usability» konsequent verfolgt. Im Vordergrund steht die einfache Ausrichtung mithilfe des sehr hellen, gut sichtbaren Rotlichts. Im Falle der VarOS gehört dazu auch die spezielle Ausprägung des Lichtbandes Eine kleine Lücke in der Mitte Mid-Gap erm glicht die zielgenaue Ausrichtung, sodass die maximale Versatztoleranz, sprich Ausnutzung des Lichtbands nach oben und unten, gegeben ist Ausserdem erhindert die Mid-Gap-Technologie durch die Energiereduzierung in der Lichtbandmitte eine bersteuerung in genau dieser lichtstarken Zone Das erh ht die Lichtband ualität und damit auch die Zuverlässigkeit im Betrieb. Zudem sorgen helle, rundum und weithin sichtbare Anzeigedioden für eine besonders komfortable Einrichtung und Inbetriebnahme.

Der variable Objektsensor RK 46C VarOS detektiert auch Objekte mit unregelmässiger Form oder mit Durchbrüchen sicher und zuverlässig.

Fazit: einer für alles Egal, ob bei ungleichmässigen, nicht kubischen, unregelmässigen oder variabel wechselnden Objektformen – die VarOS erkennen alles und sind deshalb die richtige Wahl, wenn e ibel detektiert werden muss eben Anwesenheitskontrollen lassen sich sogar Positionieraufgaben mit hoher Genauigkeit l sen Selbst für Muting-Applikationen sind die Lichtbandsensoren her orragend geeignet Sie sorgen gerade hier bei unregelmässigen Objekten sowie bei umschrumpften oder unterbrochenen Gebinden für erheblich mehr Sicherheit. Leuze electronic AG, www.leuze.ch

MESSTECHNIK / SENSORIK TOP-INFO

Wirkungsgrad von Umrichtern steigern Leistungsumrichter sind essenzielle Bestandteile für viele Elektronikprodukte, die Energieversorgung und die Mobilität. Dabei spielt die Effizienz eine entscheidende Rolle, da verlorene Leistung sich direkt in den Stromkosten niederschlägt. Der neue PW6001 Power Analyzer von Hioki E. E. Corporation ermöglicht Leistungsanalysen von nie da gewesener Genauigkeit, um den Anforderungen von höchst effizienten Umrichtern gerecht zu werden.

n vielen Elektronikprodukten, in der Energieversorgung, der Mobilität und in Industriebetrieben sind Leistungsumrichter unverzichtbare Bestandteile in Geräten und Anlagen. Unabhängig davon, ob es sich um einen AC-DC, DC-AC oder Frequenzumrichter handelt, der Wirkungsgrad ist eines der wichtigsten Kriterien, da ein Umrichter möglichst wenig Verlustleistung aufweisen sollte. Daher ist es schon in der Entwicklungsphase des Leistungsumrichters entscheidend, die richtige Messausrüstung zur Hand zu haben, um die Efﬁzienz zu optimieren Für diese Optimierungsprozesse benötigt ein Leistungsanalysator nebst einer hohen Messgenauigkeit genügend Bandbreite und Temperaturstabilität. Im Hinblick auf diese Anforderungen hat Hioki E. E. Corporation den sechskanaligen PW6001 Power Analyzer entwickelt.

Messgenauigkeit Ein Wirkungsgrad von über 90 Prozent ist für viele Umrichter Standard und von den Anwendern gefordert. Dabei können Unterschiede von weniger als einem Prozent bereits ausschlaggebende Auswahlkriterien sein. Damit solche hoch effizienten Umrichter möglichst genau charakterisiert werden können, bietet der PW6001 eine Basisgenauigkeit von ±0,02 Prozent. Mit dieser Genauigkeit lassen sich auch kleinste

Leis tungsschwankungen genügend hoch au sen und lässt sich der Wirkungsgrad sehr genau evaluieren.

Bandbreite Genügend Bandbreite ist bei der Charakterisierung von Leistungsumrichtern entscheidend für die Oberwellenanalyse. Zusätzlich ist eine hohe Bandbreite für die Analyse von pulsbreitenmodulierten Wellenformen und schnell schaltenden Bausteinen wie SiCSchaltern notwendig. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, stellt der PW6001 eine Bandbreite von 2 MHz zur Verfügung. Um Aliasing-Fehler zu verhindern, werden die Ströme und Spannungen mit 5 MSa/s abgetastet.

Stabilität Voraussetzung für genaue Messungen sind Temperaturstabilität und Gleichtakt-Unterdrückungsverhältnis (CMRR). Mit einer Temperaturstabilität von ±0,01Prozent/°C und einem CMRR 80 dB bei 100 kHz kann der Hioki PW6001 auch hier überzeugen.

Genaue Leistungsanalyse Nebst den oben beschriebenen Faktoren bietet der PW6001 weitere herausragende Funktionalitäten, die dieses Gerät unverzichtbar für die Leistungsanalyse machen. Die Darstellung der Spannungs-, Strom- und

Leistungskurven sowie Eingänge für Drehmoment- und Encoder-Signale machen die erwendung eines Oszilloskops über üssig Zusätzlich ermöglicht eine bis zu 500 m lange optische Verbindung zwischen zwei Geräten synchrone Messungen an weit auseinandergelegenen Punkten auf Grossanlagen. Mit diesen Möglichkeiten und einem unschlagbaren Preis-Leistungs-Verhältnis ist der Hioki PW6001 das optimale Gerät für die Charakterisierung von DC-AC-Umrichtern für Solaranwendungen, AC-DC-Umrichtern für netzbetriebene Elektronikgeräte oder von dreiphasigen Frequenzumrichtern für Elektromotoren. Computer Controls AG www.ccontrols.ch

Kennwerte auf einen Blick • 0,02 Prozent Messgenauigkeit • 18 bit A/D-Wandler • DC, 0,1 Hz bis 2 MHz Bandbreite • Bis zu 6 Kanäle für zwei 3P4W-Messungen • Galvanisch getrennte Synchronisationsmöglichkeit für bis zu 12 Kanäle • Wellenformenanalyse ohne Oszilloskop • Oberwellenanalyse bis 1,5 MHz • Vier Analogeingänge für Motoranalysen

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MESSTECHNIK / SENSORIK

CO₂-Handmessgerät Für das Handmessgerät Omniport 30 ist jetzt ein CO₂-Messfühler mit einem Messbereich von 0 … 2000 / 5000 / 10.000 ppm erhältlich. Damit kann das Gerät für die Raumluftüberwachung oder zur CO₂-Leckage-Ortung eingesetzt werden. Weitere E+E-Messfühler für Feuchte, Temperatur und Luftgeschwindigkeit und der integrierte Luftdrucksensor machen das Omniport

30 zu einem universell einsetzbaren Messgerät für viele Anwendungen. Insgesamt können bis zu 23 verschiedene Messgrössen erfasst werden. Der neue CO₂-Messfühler basiert auf dem NDIR-Zweistrahlverfahren und wurde speziell für anspruchsvolle Anwendungen entwickelt.

E + E Elektronik GmbH www.epluse.com

Messgerät durch Kalibrierung FAULHABER Applikationen

Unglaublich leicht

Nebst der Fertigung und dem Vertrieb eigener mechanischer und elektrischer Messgeräte bietet Manometer im eigenen Kalibrierlabor auch die herstellerunabhängige Kalibrierung von Druck- und Temperaturmessgeräten an. Die korrekte Kalibrierung und Wartung von Messgeräten ist im heutigen HightechUmfeld unverzichtbar. Um diesen hohen Anforderungen zu entsprechen, betreibt die Firma ein nach ISO/IEC 17025 von der schweizerischen Akkreditierungsstelle für alle Druck- und Temperaturmessungen akkreditiertes Kalibrierlabor.

FAULHABER Antriebssysteme beflügeln die Kabinentechnik Immer mehr Passagiere schätzen es, wenn sie Komfortmerkmale aus den Premiumklassen im Economybereich finden. Vom Sitz über das Entertainmentcenter bis hin zur Fensterverdunklung und mehr geht der Trend zur individuellen elektrischen Bedienung. Damit sich die zusätzliche Technik nicht in höherem Gewicht niederschlägt, sind Antriebslösungen gefragt, die Höchstleistung und absolute Zuverlässigkeit mit geringstem Gewicht und kompakter Bauweise verbinden. Aus diesen Gründen fliegen Flug gesellschaften weltweit auf das Knowhow von FAULHABER.

Manometer AG www.manometer.ch

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MESSTECHNIK / SENSORIK

KühlkettenTemperaturmesser

Leitfähigkeitsmessung mit separaten Komponenten

Beim Transport sensibler Fracht wie pharmazeutische Güter, Lebensmittel, technische Produkte und dergleichen ist die Kühlkette gemäss vorgegebener Richtlinien einzuhalten. Ob dies geschieht, überwacht der Temperatur-Logger von Rotronic einfach und zuverlässig. Der Einweg-Logger TL-CC1 von Rotronic ist preisgünstig und einfach in der Handhabung Er lässt sich ohne Software frei konﬁgurieren und per Klick auf Start / Stop aktivieren. Tritt beim Transport eine Situation ein, die später besonderen Augenmerks bedarf, wie zum Beispiel ungeplantes Öffnen des Laderaums unter Sonneneinstrahlung, kann dies mit der Taste «Mark» als Lesezeichen gekennzeichnet werden. Am Ende des Transports lässt sich der übersichtliche Rapport herunterladen. Einfach an USB-Port anschliessen und pdf ausdrucken.

Baumer hat sein Leitfähigkeitsmessgerät CombiLyz um ein Modell erweitert. Neben dem kompakten AFI4 gibt es nun auch die abgesetzte Version AFI5. Diese neue CombiLyz-Variante beinhaltet zwei einzelne Komponenten: das induktive Sensorelement und den Transmitter mit dem integrierten Baumer CombiView Display, die getrennt voneinander installiert und mit einem Kabel verbunden werden. Die getrennte Installation von Display und Induktivsensor bietet höchste Flexibilität hinsichtlich der Montageposition. Während der Sensor optimal im Prozess integriert werden kann, lässt sich der Transmitter mit integriertem Display vibrationsgeschützt anbringen. Dies gewährleistet eine komfortable klare Ablesbarkeit und verlängert gleichzeitig die Lebensdauer. Das Display ist für Wand- und Rohrmontage geeignet und somit für jeden Blickwinkel optimal einstellbar. Durch seine Beständigkeit bei bis zu 85 °C Umgebungstemperatur ist der CombiLyz AFI5 vielseitig einsetzbar.

Features: Frei konfigurierbar durch Benutzer Eindeutige Alarmidentifikation • Automatische PDF-Rapport-Generierung Alles in einem Logger Konfigurationsfile, PDF-Rapport, Bedienungsanleitung und Kalibrierzertifikat … und vieles mehr

Baumer Electric AG www.baumer.com

Rotronic AG www.rotronic.ch

Ultraschallsensoren für Spezielles

Datenüberwachung: jederzeit und überall

Sind Füllstände von aggressiven Medien bei Normal- oder Überdruck bis 6 bar in Tanks und Behältern berührungslos zu erfassen, sind Balluff-Ultraschall-Sensoren BUS M30E2-in IP 67 die richtige Wahl. Ihre Ultraschall-Wandler sind mit einer PTFEFolie geschützt, die mit einem O-Ring aus FFKM gegen das Edelstahlgehäuse (Edelstahl 1.4571) abgedichtet ist. Dadurch weisen sie eine sehr gute Widerstandsfähigkeit gegenüber aggressiven Medien und höchste chemische Beständigkeit auf. Mit ihrem Edelstahlgehäuse eignen sie sich auch hervorragend für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie. Eine spezielle Software ermöglicht den Einsatz in Behältern, die von oben befüllt werden oder über ein Rührwerk verfügen, da mittels spezieller Software die Messwerte zu erlässig geﬁltert und aufbereitet werden.

«Let the cloud work for you» ist das Motto, das die T&D Corporation zu einer Reihe neuer Produkte und Services inspiriert hat: Neben hochpräzisen Funkdatenloggern präsentiert der japanische Marktführer Module für die Datensammlung und Kommunikation sowie Cloud-Services und Software. Einzelne Bestandteile können zu individuellen Lösungen zusammengestellt werden. Die Überwachung mit vernetzten Datenloggern dient nicht nur dem Schutz von Gütern, Prozessen oder Arealen, sondern ermöglicht auch eine akkurate Dokumentation für die Einhaltung gesetzlicher Richtlinien. Datenlogger-Systeme können individuell angepasst werden, vereinfachen Arbeitsabläufe und ermöglichen jederzeit und überall den Zugriff auf fehlerfreie Messwerte. T & D Corporation, www.tandd.com

Balluff Sensortechnik AG www.balluff.com

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Testsystem prüft Niveausensoren auf Herz und Nieren Der Messtechnikspezialist MCD Elektronik hat für einen Automobilhersteller ein Testsystem für Niveausensoren entwickelt und in Betrieb genommen. Das System ist konzipiert für den Test berührungsloser Winkelsensoren, die unter anderem in der Leuchtweiteneinstellung oder bei elektronischen Bremspedalen in Fahrzeugen eingesetzt werden. Die Sensoren haben einen 360°-Messbereich, basieren auf dem Hall-Prinzip und liefern ein PWM-Signal. Das Prüfprogramm wurde mit der Programmiersprache «LabView» erstellt und ist für eine grosse Anzahl von unterschiedlichen Prü ingen ausgelegt Fehlerhafte Prüflinge werden durch eine Überspannung gezielt zerstört und sicher entsorgt.

Zu Beginn des Tests wird der Signalverlauf des Sensors mit einem Pro-grammiergerät programmiert. Eine Überprüfung der Gehäusemerkmale durch Licht- und Farbsensoren stellt sicher, dass der gewählte Prüfverlauf zu dem Sensortyp passt. Sodann wird der Hebel des Sensors mit einem Präzisionsantrieb gedreht und das Sensorsignal synchron dazu aufgezeichnet. Der Prüfplatz liefert zahlreiche Ergebnisse, die für die Qualitätssicherung von Bedeutung sind.

MCD Elektronik GmbH www.mcd-elektronik.de

Drucktransmitter Extraklein konzipiert und daher bestens geeignet auch für sehr beengte Einbauverhältnisse sind die neuen Drucktransmitter der Reihe PT und PU. Sie generieren ein präzises Analogsignal (PT = 4 … 20 mA, PU = 0 … 10 V) und bieten eine gute Performance. Eine direkt mit dem Prozessanschluss (G ¼) erschweisste Dünnﬁlmmesszelle bietet die technologische Grundlage für die Messgenauigkeit von < ± 0,5 % sowie einer Wiederholgenauigkeit von < ± 0,05 %. Schnell sind die Sensoren auch in der Reaktion mit einer Ansprechzeit von nur 1 ms. Zum Einbau benötigt die Baureihe mit ihrem kompakten und robusten Edelstahlgehäuse nur eine Schlüsselweite von 19 mm. Der einfache Anschluss erfolgt über eine M12-Steckverbindung. Durch den

dichtungslosen Prozessanschluss können die Sensoren neben Hydraulikapplikationen auch in inerten Gasen eingesetzt werden. Von Vorteil ist hierbei die laserbeschriftete Gehäusehülse. Ifm Electronic AG www.ifm.com/ch

ÜBERRAGENDE PRÄZISION MIT OPTOSENSOREN Für ein Höchstmaß an Flexibilität Unser Entwickler- und Hersteller-Know-how bietet Ihnen außergewöhnliche Präzisionssensoren. Modular wählbare Bauelemente mit konkurrenzlosen technischen Eigenschaften. Und mikrooptische Komponenten auf kleinsten Einbauraum optimiert. Realisieren Sie so Ihre Applikationen.

Berührungslose Temperaturmesstechnik Optris entwickelte für ihre Wärmebildkameras und einige Infrarot-Thermometer das neue Kühlgehäuse optris CoolingJacket Advanced für den Einsatz bei Umgebungstemperaturen von bis zu 315 °C. Das neue

Schutzgehäuse bietet in der ExtendedVersion die Möglichkeit, auch Zusatzkomponenten wie die PI Netbox, den neuen USB-Server Gigabit und das Industrielle Prozess-Interface einzubauen. Das modulare Konzept ermöglicht eine einfache Montage unterschiedlichster Geräte und Optiken. Durch ein Quick-Release-Chassis kann ein problemloser Ein- und Ausbau vor Ort erfolgen. Das neue CoolingJacket Advanced gibt es in einer Standard- und einer Extended-Version.

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INDUSTRIEBEDARF VERPACKUNGSDRUCK

m Verpackungsdruck von hochwertigen Produkten sind immer mehr Maschinen im Einsatz, die einerseits eine hohe Produktionsrate ermöglichen und andererseits Sicherheitsmerkmale implementieren können. Die Veredelung mit Heissfolienprägungen oder das Aufbringen von Hologrammen wurde bisher jedoch im zeit- und kostenintensiven Bogendruck realisiert. Werden die Folien bei rund 120 m/ min im Rotationsverfahren aufgebracht, spart dies enorm Zeit und Geld. Um bei diesen hohen Geschwindigkeiten dennoch Präzision zu erreichen, hat der ostschweizerische Maschinenbauer Pantec GS Systems einen neuen Antrieb für seine komplexe «CHEETAH»Rotations-Heissfoliendruckmaschine gesucht

und gefunden: den neuen, bürstenlosen ACServomotor «Unimotor hd» (= high dynamic) von Emerson. Damit können nach Berechnungen der Pantec GS Systems Einsparungen von über 500 000 Franken und mehr pro Jahr erzielt werden.

Extreme Anforderungen an Maschine und Antrieb Ob Folien für einzelne Logos, Mehrfachprägungen oder farblich kombinierte Prägedrucke mit Hologramm-Applikationen; auch die Anforderungen an den Antrieb der Maschinen sind sehr hoch, denn die zu kombinierenden Folienbahnen müssen bei hoher Geschwindigkeit von bis zu 120 m/min exakt positioniert werden, damit die gleich bleibend hohe

Qualität erzielt wird. Der Platz für die neuen Antriebe war dazu sehr eingeschränkt, da die Maschinen oftmals auf einem minimalen Standplatz in Druckereien oder Druckstrassen eingesetzt werden. Dazukommt, dass grössere Motoren auch grössere Massenträgheitsmomente mit sich bringen würden, was zulasten der Dynamik geht.

Zielsetzung kurz und bündig Die wichtigsten Punkte für den gewünschten Antrieb waren äusserst schwierig zu realisieren: kompakt, dynamisch und dazu sehr leistungsstark. Pantec GS Systems hatte sich intensiv auf die Suche gemacht und wurde schliesslich nur bei der Emerson-Tochter Control Techniques fündig. Bei den zehn Folien-

Edler Druck mit Powerantrieb FIRMENBEITRAG: Edle Etiketten und Verpackungen sind n n n n Parfüm-Flacons: Heissfolienprägungen oder SicherheitsHologramme lassen Konsumgüter hochwertiger erscheinen und ermöglichen auch einen Markenschutz. TEXT UND BILDER: MARKUS FRUTIG, TEXTCONCEPTIONS.CH

Blick in das Innenleben der CHEETAH; hier sieht man die hoch kompakten und extrem leistungsstarken Unimotor hdAntriebe mit individuell angepassten Verbindungen zur internen Steuerung.

Die RHINO-Flachbett-Heissfoliendruckmaschine.

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S12-1_d bahnen treiben nun zehn Unimotor hd Motoren die Wellen als Taktantriebe an. Durch das niedrige Trägheitsmoment sind die Motoren bei diesen Applikationen mit schnellen Richtungsänderungen und kurzen Beschleunigungs- und Bremsphasen prädestiniert. Im Rotationsbereich kann man nun 70 – 80 Prozent der eingesetzten Heissfolien einsparen, was auch deutlich die Amortisationszeit reduziert.

Individuelle Anpassungen f r h chste Energieeffizienz Die Anschlüsse zu den Antrieben wurden von Control Techniques individuell so angepasst, dass sie mit den Standard-Steuerungskomponenten und zu den Safety-Modulen mit speziellen Gebern kompatibel sind. Um noch energieeffizienter zu werden und den Motor auf den richtigen Betriebspunkt fahren zu können, werden möglichst kundenspezifische Wicklungen or allem bei gr sseren Leistungen – realisiert. Dies ermöglicht eine deutliche Stromreduktion. Am Hauptantrieb der CHEETAH wurden 1400 1/min-Wicklungen integriert, die es ab Katalog nicht gibt. Dies erm glichte eine h here Effizienz, und die Grösse des Antriebsreglers konnte reduziert werden.

Antriebseffizienz auch f r lachbett eissfolien r gemaschine Bei der RHINO-Flachbett-Heissfoliendruckmaschine können in einem Arbeitsgang fünf Arbeitsschritte (vier Farben, Prägen/Heissfolienapplikation auf einer achen Prägeform für bis zu 430 mm breite Bahnen realisiert werden. Die Papierbahn wird dazu für den Druckvorgang kurz angehalten, was im Vergleich zur CHEETAH die Gesamtgeschwindigkeit etwas reduziert. Dennoch können beachtliche 100 m/min erzielt werden. Zwischen den Rotationsein- und -ausgängen nimmt ein sogenannter «Tänzer» die Differenzlängen der Folienbahnen auf, um durch die integrierte Auf- und Abwicklung für den Prägeprozess anhalten zu können. Auch für dieses dynamische System wird der Unimotor erfolgreich eingesetzt. Mit dieser Maschine werden oftmals Etiketten mit sehr feinen Strukturen und Mustern (beispielsweise für Weinetiketten) produziert, die man im rotativen Verfahren nicht realisieren kann.

Bei der CHEETAH F werden die Achsen der Folienvorschübe von je einem neuen Unimotor hd angetrieben, welche die Heissprägefolien (rechts unten im Bild) mit höchster Dynamik und Präzision bei 120 m/min exakt positionieren.

Pantec GS Systems AG www.pantec.com Bei hochwertigen Produkten setzen Heissfolienprägungen wichtige Akzente im Marketing, wie hier bei Weinetiketten.

Emerson Industrial Automation www.emersonindustrial.com/automation

BESSER SICHER – SICHER BESSER

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Kabelbeschriftung. Industrielle Beschriftung.

Als Anbieter von Kennzeichnungslösungen sowie Dienst leistungen bietet S+K eine breite Palette bewährter Beschriftungssysteme für industrielle Umgebungen. Tempe raturbeständig, säurebeständig, auf rauhe Flächen, reiss fest oder ESD-konform sind Attribute im harten Einsatz. Verlangen Sie den Katalog.

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3D-Drucker ANBIETER HOMEPAGE

Produktname/Typ Druckbereich (H×B×T) Abmessung (H×B×T) Gewicht Schichtenau ösung Druckgeschwindigkeit Druckmaterial Software Dateien Kompatible Betriebssysteme

3D-Printerstore.ch

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ZY YX 3D Printer

First E O

Solidscape Z Ma 2

Airwolf D - HD2

270 × 230 × 195 mm

350 × 210 × 210 mm

152.4 × 152.4 × 101.6 mm

300 × 280 × 200 mm

540 × 430 × 455 mm

930 × 630 × 210 mm

558 × 495 × 419 mm

450 × 600 × 440 mm

16 kg

25 kg

34 kg

18 kg

50-300 micron

30-400 micron

25.4-50.8 micron

60-400 micron

40-120 mm/sec

bis 150 mm/sec

–

30-150 mm/sec

PLA, ABS, Flex, Nylon, PET, Wood

PLA, ABS, H PS, POM, PC, Wood

3Z Model

ABS, PLA, PET, TPU, PC, Nylon, usw.

Custom Sailﬁsh Open Source

Simplify D oder Open Source

3Z Works

MatterControl, Cura, WolfBo

STL, X3G

STL, OB

.stl und .slc

.gcode

mind. Windows XP

Windows und Mac

Windows P und h her

Mac OS

10 6

Ma OS

Ubuntu Linux 12.10

Kommunikation Sicherheit Anwendungsbereich

und h her

Linux

USB, SD Kartenleser

Ethernet, W F , USB

USB, microSD Karte, Wi-Fi

Akti kohleﬁlter

mit Kaltgerätestecker

autom Prozess- und Fehlercheck

–

Protoypenbau, Architekturmodelle

Prototypenbau, Produktion, Hobby

Wachs- und Prototypenbau

Prototypenbau, Entwicklung

MakerBot

OK International/Quant

Renkforce

Roland

RS Components

www.makerbot.com

www.okinternational.com/quant3d

www.conrad.ch

www.rolanddg.de

ch.rs-online.com

Repilcator 5th Generation

Quant 3d

RF1000

ARM-10

IdeaWerk FDM

150 × 252 × 199 mm

350 × 350 × 350 mm

200 × 245 × 230 mm

130 × 70 × 70 mm

150 × 150 × 140 mm

410 × 528 × 441 mm

1330 × 753 × 819 mm

500 × 375 × 410 mm

430 × 365 × 450 mm

211 × 403 × 298 mm

16 kg

240 kg

16.5 kg

17.5 kg

7.5 kg

100-300 micron

100-350 micron

–

50-200 micron

0,18 ~ 0,3 mm

10-200 mm/sec

–

10mm Dicke/Stunde

–

PLA

ABS Leifähig , PLA, H PS, PETG

PLA, ABS, HIPS, PET, Laywood

Photopolymer

PLA

MakerBot Desktop

Quant 3D

Open Source Repetier-Host, Cura

monoFab Player AM

DoraWare-W

STL, OB , TH G, MAKERBOT

STL, UP3, UPP

.gcode

.stl

Windows P und h her,

Windows XP; Vista;

Windows P und h her

Windows 7 oder 8

Mac OS

Windows 7 oder 8

Mac OS

Linux

Mac OS

Linux

USB, USB-Stick, LAN, WLAN

Ethernet W-Lan

USB, SD Kartenleser

USB

–

E truderschutz, Auto-Reinigung

E truderschutz

–

Prototypenbau, Kleinserien

Prototypenbau

und h her,

und h her

STL 2 und 64 bit

G CODE

Windows P Windows 7

2 bit

ista

2 bit

2 und 64 bit

SD-Karte, USB Rapid Prototyping

aktuelletechnik.ch

5 | 2015

INDUSTRIEBEDARF

Gummi-Metall-Puffer für raue Umgebungen Gummi-Metall-Puffer nehmen Schwingungen auf, dämpfen Erschütterungen, reduzieren Beschleunigungen und mindern Körperschall. Sie kommen in weiten Teilen der Industrie, im Handwerk sowie im Haushalt zum Einsatz. Neben dem bewährten Sortiment aus Naturkautschuk und verzinktem Stahl bietet norelem jetzt zylindrische Gummi-Metall-Puffer in Edelstahl für raue Umgebungsbedingungen und für den Einsatz im Freien an. Die einfachen und kostengünstigen StandardElemente sind in den gängigen Ausführungen erhältlich und ab Lager lieferbar Die Puffer sind funktional, e ibel und universell einsetzbar und nehmen es sowohl mit Druck- als auch (in geringerem Umfang) mit Schubbelastungen auf. Damit lassen sich Maschinen, mechanischen Bauteile sowie Werkund Arbeitstische schwingungsdämpfend lagern und verankern. Norelem Normelemente KG, www.norelem.de

Grün – Gelb – Rot Das Frühwarnsystem DEHNguard® SE H LI: Ideal für präventive Wartung – Überspannungs-Ableiter Typ 2 für Spannungenvon 75 V bis 1000 VAC – Mit Lifetime Indication (LI) für planbare Wartung zur Sicherung der Anlagenverfügbarkeit: Grün: Volle Funktionalität Gelb: Schutz noch vorhanden, Modulwechsel empfohlen Rot: Überlastet Für mehr Informationen: www.elvatec.ch DEHN schützt. Überspannungsschutz, Blitzschutz / Erdung, Arbeitsschutz elvatec ag Tiergartenstrasse 16, 8852 Altendorf Tel. 055 451 06 46, Fax 055 451 06 40, info@elvatec.ch

Portable Drucker

5 | 2015

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Der Anwender kann aus der umfangreichen Produktpalette von BRADY genau denjenigen portablen Drucker auswählen, der dem gewünschten Einsatzgebiet am besten entspricht. Das Einsteigermodell BMP21 druckt hochwertige Endlosmaterialien mit einer Breite von bis zu 19 mm und ist für den Stand-alone-Betrieb geeignet. Typ BMP41 ist ein Gerät im mittleren Preissegment und passend zum schnellen Vor-Ort-Drucken für industrielle Einsätze. Das grosse Display, die Endlos- und gestanzten Materialien von bis zu 25 mm sowie die Schneidevorrichtung mit Etikettenhalter runden das Bild ab. Bei den leichtgewichtigen BRADY-Modellen BMP51/ BMP53 beträgt die Etikettenbreite bis zu 38 mm. Der BMP51 seinerseits verfügt über eine QWERTY-Tastatur. Beim BMP53 handelt es sich um eine leicht modiﬁzierte ersion ohne Tastatur, jedoch mit denselben Features. Die integrierte Bluetooth-Technologie und die optimale Wi-Fi-Karte ermöglichen den kabellosen Einsatz.

Schubladenschränke + Rollboys in verschiedenen Variationen

Spitzenqualität aus Schweizer Fertigung!

Loosli Labor- und Betriebseinrichtungen AG 8476 Unterstammheim Tel. 052-745 17 61, Fax 052- 745 17 82 www.loosli-stammheim.ch, info@loosli-stammheim.ch

LAST MINUTE

Stühle für Reinraum und ESD

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Sicherheit für Mensch und Technologie

Lüfter Diese neue Lüfter-Modellreihe ist in 6 unterschiedlichen Baugrössen erhältlich. Hervorzuheben ist die Vielzahl an Anwendungsbereichen, in denen herkömmliche Lüfter nicht verwendet werden können. Beispielsweise Kühlräume, Gefriergeräte, Beleuchtung, Projektoren und Kommunikationsausrüstung zählen zu den Anwendungen. Eine Lebensdauer von 40 000 h bei +85 °C wird garantiert. Der Luftdurchsatz von 0,52 m3/min bis 6 m3/ min ist durch die integrierte PWM-Steuerung bequem regelbar genau wie der statische Druck von 105 Pa – 315 Pa. Die Lüfter sind mit einer Versorgungsspannung von 12 V DC oder 24 V DC erhältlich und generell mit einem Schutzlack über der Platine als Feuchteschutz versehen. Abmessungen von 40 mm bis 120 mm Kantenlänge sind verfügbar. Telemeter Electronic GmbH www.telemeter.ch

Loosli Labor- und Betriebseinrichtungen AG 8476 Unterstammheim Tel. 052-745 17 61, Fax 052- 745 17 82 www.loosli-stammheim.ch, info@loosli-stammheim.ch

ServopressenHandbuch Rohdiamant sucht Feinschliff Unser Mandant, ein Kleinunternehmen (Handelsfirma) im Bereich industrielle Elektronik- und Elektrotechnik sucht altershalber einen Nachfolger oder als Ergänzung zu bestehendem Unternehmen. Der Umsatz liegt im Durchschnitt bei CHF 0.75 Mio. mit Potenzial zu weit grösserem Marktaufbau. Das Unternehmen liegt im Kanton Zürich an verkehrstechnisch ausgezeichneter Lage, ist jedoch nicht standortgebunden. Eine erste Kontaktaufnahme ernsthafter Interessenten unter untenstehender Adresse ist erwünscht. doschtreuhand · industriestrasse 59 · CH-8152 glattbrugg tel. 044 830 15 15

Übersichtlich angeordnet erfährt der Leser alles über NCFügemodule zur Automatisierung, Servopressen-Handarbeitsplätze, optionales Zubehör sowie Software und Applikationen. Neu im Programm sind beispielsweise die Baureihen UFM-C-Compact S und M. Die Version S zählt zu den genauesten Pressen weltweit. Führung, Antrieb und Messsysteme beﬁnden sich in einem Monoblock Die Baureihen M und S sind mit einem extrem steifen C-Ständer ausgestattet und benötigen sehr wenig Platz. Konzipiert wurden sie für die e ible und präzise Montage on Baugruppen. Bei beiden Anlagen ist die komplette Steuerung im C-Ständer integriert. Ein zusätzlicher Schaltschrank entfällt somit. In das neue Servopressen-Handbuch hat AxNum auch die NC-Servopresse UFM-C-KE-70/44 mit Kreuztisch aufgenommen. Das wirtschaftliche und hochpräzise Assembly-Center erfüllt die oft extremen Anforderungen an die Uhren- und Mikromotorenmontage. AxNum hat zudem die Pressenreihe UFM Line5 von PROMESS mit einer Sicherheitsbaugruppe erweitert, die der Anwender einbaufertig und geprüft geliefert bekommt. Axnum AG, www.axnum.ch

aktuelletechnik.ch

5 | 2015

HochstromLeiterplattenklemme Mit der neuen Leiterplattenklemme MKDSP 95 von Phoenix Contact können nun bis zu 232 A direkt auf die Leiterplatte übertragen werden. Die Klemme fasst bei einer Spannung bis zu 1000 V Leiter mit einem Querschnitt von bis zu 95 mm². Mit der kleineren Variante MKDSP 50 können mit Leiterquerschnitten bis 50 mm² 150 A übertragen werden. Für den einfachen und sicheren Anschluss werden bei beiden Klemmen handelsübliche Torx-Schraubendreher verwendet. Die ein- bis fünfpoligen Leiterplattenklemmen sind wellenlötfähig und bieten einen integrierten Prüfabgriff.

SYSTEMLÖSUNGEN FLUIDTECHNIK MECHATRONIK

Phoenix Contact AG www.phoenixcontact.ch

Unser Wissen für Ihren Erfolg!

Überspannungsschutz Blitz- und Überspannungsschutz für die Stromversorgung ist jetzt besonders leistungsfähig und langlebig. Möglich wird dies durch die neue Safe Energy Control Technology (SEC) mit rückwirkungsfreier Funkenstrecke von Phoenix Contact. Alle Schutzgeräte der neuen Produktfamilie wurden komplett neu entwickelt und basieren auf der SEC Technology. Kernstück des Blitzstromableiters Typ 1 ist eine Funkenstrecke, die

Netzfolgeströme sicher verhindert. Während durch den Ableitvorgang in bisherigen Schutzgeräten oft Anlagensicherungen ausgelöst wurden, gehört dies mit der SEC Technology der Vergangenheit an. Die Geräte sind extrem langlebig und arbeiten schonend und unbemerkt für die geschützte Anlage. Beckhoff Automation AG www.beckhoff.ch

Hochwertige Produkte und Dienstleistungen seit über 60 Jahren.

www.bibus.ch Tel. +41 44 877 50 11 5 | 2015

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INSERENTEN

Inserentenverzeichnis Aafag AG, Kleinandelﬁngen

Micro-Epsilon (Swiss) AG, Wittenbach

Balluff Sensortechnik AG, Dietikon

MPI Distribution AG, Dättwil

B & R Industrie-Automation AG, Frauenfeld

National Instruments Switzerland GmbH, Ennetbaden

Camille Bauer Metrawatt AG, Zürich

Optris GmbH, D-Berlin

Beckhoff Automation AG, Schaffhausen

Pepperl + Fuchs AG, Studen

Pewatron AG, Zürich

Bibus AG, Fehraltorf

61, 79

Comat AG, Worb

Phoenix Contact AG, Tagelswangen

Contrinex Schweiz AG, Unterägeri

Pilz Industrieelektronik GmbH, Mägenwil

Danfoss A/S, Deutschland

Beilage

Portescap, La Chaux-de-Fonds

41 19

PowerParts AG, Mägenwil

Dosch Treuhand, Glattbrugg

reichelt elektronik GmbH & Co. KG, D-Sande

2. US

Dietrich + Blum AG, Wallisellen Digi-Key Corporation, US-MN

3 47

Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH, D-Ispringen

Beilage

easyFairs Switzerland GmbH, Muttenz

Schärer + Kunz AG, Zürich

Elektromotorenwerk Brienz AG, Brienz

Schmersal Schweiz AG, Arni

Elvatec AG, Altendorf

Schneider Electric (Schweiz) AG, Ittigen

Endress + Hauser Metso AG, Reinach

Semikron AG, Wallisellen

E-Tec Systems AG, Wohlen

Sibalco AG, Basel

Euchner AG, Sargans

Siemens Schweiz AG, Zürich

FAULHABER MINIMOTOR SA, Castelrotto

Sigmatek GmbH + Co KG, AT-Lamprechtshausen

gateweb GmbH, Brüttisellen

Spälti AG, Laupen

IBF Solutions AG, Zürich

Traco Electronic AG, Baar

IBZ Schulen, Aarau

TURCK duotec S.A., Delémont

ifm electronic ag, Härkingen

Untitled Exhibitions GmbH, D-Stuttgart

Volland AG, Rümlang

Krohne AG, Basel Loosli Labor- + Betriebseinrichtungen AG, Unterstammheim

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