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KONSTRUKTION-INDUSTRIE

INDUSTRIAL MARKET MAGAZINE

INDUSTRIE 4.0 UND DAS INTERNET DER DINGE BRAUCHEN SMARTE SENSOREN

6 ROHDE & SCHWARZ VERDOPPELT MAXIMALE BANDBREITE DER R&S RTP HIGHPERFORMANCEOSZILLOSKOPE AUF 16 GHZ

24 DEEP LEARNING + BILDVERARBEITUNG = INSPEKTION DER NÄCHSTEN GENERATION

26

SMART FACTORY DIE UNENDLICHEN MÖGLICHKEITEN VON ORTUNGSSYSTEMEN

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IN DIESEM HEFT...

6  INDUSTRIE 4.0 UND DAS INTERNET DER DINGE BRAUCHEN SMARTE SENSOREN 11  CV-X MULTISPECTRUM: FLEXIBILITÄT UND ROBUSTHEIT IN DER BILDVERARBEITUNG 12  SMARTER POSITIONSSENSOR 13  NEUE PHOTOELEKTRISCHE SENSOREN FÜR ANSPRUCHSVOLLE EINSATZFÄLLE 14  Im 3D-Druck-Verfahren Werkzeuge für die Zukunft herstellen 16  Carrier‘s effizientester drehzahlgeregelter luftgekühlter Schrauben-Flüssigkeitskühler ist jetzt als HFO-Version erhältlich

18  Überlegungen zur Qualitätskontrolle bei der Bildverarbeitung in der Fertigung 20  HARVI™ I TE von Kennametal - Ihr neues Lieblingswerkzeug 22  4. FSK-Fachtag Leichtigkeit PUR 2019 ein voller Erfolg 23  Rohde & Schwarz kündigt erste IEEE 802.3cg 10BASE-T1S-Konformitätstestlösung für die Automobilindustrie an

24  Rohde & Schwarz verdoppelt maximale Bandbreite der R&S RTP High-PerformanceOszilloskope auf 16 GHz

26  Deep Learning + Bildverarbeitung = Inspektion der nächsten Generation 29  LEMO bringt den neuen 1000 Base T1- Single-Pair-Ethernet- (SPE) Push-PullSteckverbinder auf den Markt

Senden Sie Ihre Pressetexte an: editor@ipmediaonline.com Bitte melden Sie sich online unter www.konstruktion-industrie.com an, um eine kostenlose Ausgabe der Zeitschrift Konstruktion und Industrie zu erhalten. Die Deutsche Zeitschrift Konstruktion und Industrie richtet sich an Ingenieure und wird von INDUPORTALS MEDIA PUBLISHING veröffentlicht. Sie enthält alle Produktneuheiten und Neuigkeiten zu Unternehmen der Industriebranche.

30  Deltas neuen kompakter String-Wechselrichter M70A für große Photovoltaik-Anlagen 32  Volumenmessung in neuer Dimension 33  Doppeltiefe Positioniervorgänge präzise steuern 34  Smart Factory Die unendlichen Möglichkeiten von Ortungssystemen 36  Freimessen von Gefahrenbereichen als Präventivmaßnahme. Interview mit Dr. Rainer Gagstädter

38  Einblicke in das Bearbeitungszentrum 39  Intelligentes Positionsmesssystem für absolutes Linearfeedback 40  Softing Industrial Data Networks präsentiert Connectivity-Lösungen für die Prozessindustrie auf der SPS 2019

42  Beyond Standard – Neues Maschinendesgin stärkt die Marke EMCO 44  Neue Produktentwicklung bei Steckerendgehäusen 46  Proto-Electronics.com, die erste Rapid Prototyping-Plattform für Leiterplatten, verzeichnet starkes Wachstum

Konstruktion und Industrie ediert seine Artikel, beraus sorgfältig. Dennoch können wir keinesfalls die Richtigkeit der beschriebenen Informationen gewährleisten. Unser Team haftet weder für den Inhalt dieses Mediums noch für die Art, in der es verwendet wird. www.ipmediaonline.com

INDUPORTALS

MEDIA PUBLISHING

ADVERTISERS: MEPAX 9 • FAULHABER 10


Gerald SCHEFFELS

EDITORIAL

KI: VON DER FORSCHUNG IN DIE INDUSTRIELLE PRAXIS In jeder Produktionslinie steckt die menschliche Intelligenz vieler Konstrukteuren und Ingenieure. Zukünftig wird auch künstliche Intelligenz (KI) eine Rolle spielen, wenn Produkte automatisiert gefertigt, montiert und inspiziert werden. Dabei kommt der Sensorik eine wichtige Aufgabe zu. Sensoren unterschiedlichster Art erfassen die Ist-Daten, die aggregiert und zur selbstständigen Entscheidungsfin-dung genutzt werden. Sensorhersteller – deren Markt in der Übersicht in diesem Heft ausführlich beleuchtet wird – dürfen sich daher auf neue Aufgabenfelder freu-en. Das gilt vor allem für die Bildverarbeitung, bei der die Vorteile der künstlichen Intelligenz besonders deutlich sind: Gut- und Schlechtteile werden identifiziert und weil das System lernfähig ist, passt es sich auch an neue Situationen an. Hier gibt die Automobilindustrie wichtige Impulse: Autonome Fahrzeuge müssen schließlich ihr Umfeld genau erkennen und dabei auch mit Situationen fertig werden können, die ihnen bzw. ihrer Steuerung nicht zu 100% bekannt sind. Auch aus dem Produktionsumfeld der Autohersteller gibt es schon Praxisbeispiele für Nutzung von Künstlicher Intelligenz: • Im BMW-Presswerk Dingolfing erkennen Kameras mit Hilfe von KI so ge-nannte Pseudofehler. Das sind Abweichungen vom Soll, die keine „echten“ Fehler sind. • Audi hat selbst eine KI-Software entwickelt, die feinste Risse von Karosse-rieblechteilen erkennt und markiert. Weil das Verfahren „Deep Learning“ nutzt, kann es auch bislang nicht aufgetretene Fehler als solche erkennen. • Da südafrikanische Unternehmen Data Prophet hat seine KILösungen be-reits bei mehreren Automobilherstellern und – zulieferern installiert – mit Schwerpunkten in Gießereien und im Karosseriebau. • Porsche Leipzig hat mit der Auswertung von „Big Data“ die Prozesse im Karosseriebau optimiert und allein dadurch den Output um zwei Karosserien pro Stunde gesteigert. Jetzt geht das Projekt weiter: Künstliche Intelligenz soll vor allem zur Predictive Maintenance eingesetzt werden.

Bei allen Beispielen ist der Nutzen groß und der Vorteil offensichtlich. Ein Beispiel von Data Prophet: In einem Karosserierohbau mit 200 Robotern, die auch zum Bolzenschweißen eingesetzt werden, sollte die Qualitätsrate verbessert werden. Mit dem IT-Werkzeug „DataProphet Prescribe“ wurden zunächst – mit Hilfe künstlicher Intelligenz – für 800 verschiedene Bolzen die optimalen Schweißparameter ermittelt und die Schweißroboter entsprechend programmiert. Schon im ersten Monat danach traten 55% weniger Fehler beim Bolzenschweißen auf, was zu monatlichen Einspa-rungen von 120.000 bis 140.000 Euro geführt hat. Die Automobilisten sind oft die Pioniere bei der Einführung neuer Produktions-technologien. Deshalb ist es gut möglich, wenn nicht sogar wahrscheinlich, dass sich die KI auch in anderen Bereichen der Industrie durchsetzen wird. Neben der Inspektion von Bauteilen und – zum Beispiel bei FTS – der Navigation und Umfel-derkennung stehen hier die Predictive Maintenance und die kontinuierliche Optimie-rung der Produktion im Vordergrund. Ein weiteres zukünftiges Aufgabenfeld dürfte die robotergestützte Automation sein. Hier kooperiert ABB bereits mit IBM, Delta hat sich mit Microsoft zusammengetan. Was heißt das für Konstrukteure, Betriebsleiter, Geschäftsführer und andere Ent-scheider in der industriellen Produktion? Sie sind gut beraten, dem Thema offen gegenüber zu stehen und nach – wie man heute so schön sagt – „Use cases“ Aus-schau zu halten, die sie im Unternehmen umsetzen können. Das heißt aber auch: Hier rollt ein neuer „Megatrend“ an, obwohl die aktuellen Top-Themen wie Digita-lisierung und Industrie 4.0 vermutlich bei keinem Unternehmen schon zu 100% umgesetzt sind.


35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

INDUSTRIAL MARKET MAGAZINE

MARKTÃœBERSICHT

KENNAMETAL

6

14 CARRIER

16 DATAPROPHET

KENNAMETAL

FSK

18

20

22

ROHDE & SCHWARZ

ROHDE & SCHWARZ

23

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LEMO

29

COGNEX

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DELTA ELECTRONICS

LEUZE SCHMACHTL

30

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LEUZE SCHMACHTL

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www.konstruktion-industrie.com

SCHMACHTL

SCHMACHTL

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LEUZE ELECTRONIC

SOFTING INDUSTRIAL AUTOMATION

BALLUFF

39

38 EMCO GMBH

42

40 SOURIAU – SUNBANK CONNECTION TECHNOLOGIES

44

PROTOELECTRONICS

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INDUPORTALS

MEDIA PUBLISHING


MARKTÜBERSICHT

INDUSTRIE 4.0 UND DAS INTERNET DER DINGE BRAUCHEN SMARTE SENSOREN Schon seit Jahrzehnten sind Sensoren wichtige Bestandteile von Maschinen und Anlagen. Heute, im Zeitalter der Digitalisierung, wächst ihre Bedeutung nochmals. Denn ohne Sensorik ist die Umsetzung von Industrie 4.0-Konzepten kaum denkbar. Die Sensorhersteller haben sich darauf eingestellt und ihre Neuheiten mit Eigenschaften und Funktionen, die man zumindest als “smart”, wenn nicht sogar als “intelligent” bezeichnen kann. Auf jeden Fall lassen sich diese Sensoren in intelligente Produktionssysteme einbinden – und schaffen aus Anwendersicht eine wichtige Voraussetzung für die wirtschaftliche Produktion von morgen. Autorin: Sílvia Bruin Pereira

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iese Entwicklung bestätigt Bruno Kim, Marketing Manager von KEYENCE: “Smarte Sensorik bringt dem Anwender klare Vorteile – zum Beispiel eine höhere Zuverlässigkeit bei Inspektionsaufgaben sowohl im Vergleich zur manuellen Prüfung als auch zu weniger smarten Sensoren. Die Gründe dafür liegen auf der Hand: Eine automatisierte Prüfanlage ermüdet nicht und lässt sich nicht ablenken. Sie bietet deshalb nicht nur schnellere Prüfergebnisse, sondern auch höhere Wiederholgenauigkeit.” Erwähnenswert ist auch die höhere Verfügbarkeit neuer Sensorgenerationen. Sie sind einfach robuster, weil sie auch für den In-line-Einsatz in der Produktion entwickelt wurden und nicht in erster Linie für die deutlich angenehmere Laborumgebung. Somit erhöht sich ihre Produktivität, und die Lebenszykluskosten sinken. Für diese Entwicklung gibt es zahlreiche aktuelle Beispiele – zum Beispiel bei KEYENCE. Das Unternehmen hat kürzlich Bildverarbeitungssysteme für die Inspektion von Oberflächen vorgestellt, die ein Multispektralverfahren nutzen. Die Auswertung in verschiedenen Spektren ermöglicht eine deutlich genauere Bildgebung im Hinblick auf Stabilität und Kontrast. Das einzigartige Aufnahmeverfahren schafft zusätzliche Vorteile, ebenso das auf raue Umgebungsbedingungen abgestimmte Design. Alles in allem werden so Ergebnisse erreicht, die nicht abhängig sind von der individuellen Interpretation des Betrachters.

INFOS

Hohe Messgenauigkeit, erhöhte Produktivität, schnellere Kalibrierung: Das sind Faktoren, die bei smarten Sensoren eng verbunden sind. So sieht es Gustavo Takizawa, Application Engineer im Geschäftsfeld “Sensing und IoT” von HONEYWELL: “Meiner Meinung nach ist die Genauigkeit der Messergebnisse die zentrale Eigenschaft neuer Sensorgenerationen. Wenn das gegeben ist, 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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können die Anforderungen an Wartung und Kalibrierung heruntergeschraubt werden, weil man Anomalien im System besser vorhersehen kann. Das steigert die Effizienz des Messsystems und reduziert – über den verringert Personalaufwand – die Kosten.“ HONEYWELL bietet Sensoren für verschiedene Messgrößen (Druck, Feuchtigkeit, Temperatur, Position...) an, die mikro-elektromechanische Systeme (MEMS) und, für die Signalauswertung, anwendungsspezifische ICs (ASICs) nutzen. Damit wird, so Gustavo Takizawa, die Qualität und Reproduzierbarkeit der Datenauswertung gesteigert. Ein Beispiel: Der Positionssensor SMART (die Abkürzung steht für: Superior Measurement. Accurate. Reliable. Thinking.) nutzt einen hochverfügbaren ASIC, um die Magnetfelder eines Arrays von Hall-Sensoren hochgenau zu detektieren. Nach Ansicht von Maurício César Brichesi Filho, Produktmanager bei ROCKWELL AUTOMATION, beruht die ROI (“Return on Investment”) -Berechnung

ROCKWELL AUTOMATION


NEUHEIT MARKTÃœBERSICHT

KEYENCE

HONEYWELL

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NEUHEIT MARKTÜBERSICHT

von smarten Sensoren auf dem Vorher-NachherVergleich ihrer Installation. Dabei müssen Faktoren wie Ausfallwahrscheinlichkeit, Produktqualität und OEE (Overall Equipment Effectiveness) berücksichtigt werden: “Smarte Sensorik kann die Wartungskosten einer Maschine oder Anlage reduzieren, indem sie die ´MTTR´ (Mean Time To Repair) verringert. Denn die Sensoren erfassen die tatsächlichen Feldbedingungen in Echtzeit, so dass der Anwender im Fehlerfall schnellere und angemessene Entscheidungen treffen kann.“ Zur Technologie der smarten Sensorik gehören aus Sicht von ROCKWELL AUTOMATION drei Kernelemente: umfassende Diagnosefunktionen (IODD Advanced); IO-Link-Anbindung für höheren Datendurchsatz und die optimale Integration der Sensoren und ihrer Controller ins Gesamtsystem. INDUSTRIE 4.0 UND IoT Es überrascht nicht, dass die Sensorhersteller sich intensiv mit Industrie 4.0 befassen. Bruno Kim von KEYENCE: „Zentrale Aufgabe ist hier die Kommunikation des Sensors mit der IT-Umgebung des Anwenders.“ Auch die Automation der Prüfprozesse spielt eine wichtige Rolle:„ Wir sehen starke Nachfrage nach automatisierten Inspektionslösungen. In diesem Bereich sieht Kim auch – gemessen am gesamten Sensorikmarkt – Potenzial für überproportionales Wachstum. Gustavo Takizawa von HONEYWELL sieht ebenfalls beste Wachstumschancen für smarte Sensorik: “Industrie 4.0 und IoT treiben dieses Wachstum voran. Die Anwender wünschen optimierte Prozesse, produktivere Anlagen und gesteigerte Profitabilität. Weil smarte Sensoren quasi das Herz von Industrie 4.0 und IoT sind, kommt ihnen hier große Bedeutung zu. Sie sammeln schließlich die Daten, die Industrie 4.0-Netzwerken ausgewertet werden und auf deren Basis die Produktion optimiert wird. Dabei sorgt – aus Sicht der Sensorhersteller der steigende globale Wettbewerb – für schnellere Innovationszyklen. Gustavo Takizawa: “Kombinierte Sensoren, die mehrere Messgrößen erfassen, werden künftig größere Bedeutung haben.“ Ein Beispiel dafür ist der HumidIcon, der Temperatur und Feuchte erfasst. „Wenn noch weitere Parameter wie Druck oder Position in einem Sensorgehäuse integriert werden, wird der Platzbedarf nochmals geringer. Das schätzen die Maschinenhersteller.”

INFOS

Auch bei ROCKWELL AUTOMATION ist man davon überzeugt, dass neueste Sensor- und Aktorgenerationen eine Grundvoraussetzung für die Realisierung von Industrie 4.0- und IoT-Konzepten sind. Maurício César Brichesi: „Nach dem ISA 95-Standard befinden sich die Sensoren und Aktoren auf Level 0. Ihre Aufgabe ist es, den höheren Levels wie z.B. den Analyse- und Managementsystemen verlässliche Informationen zur Verfügung zu stellen. Wenn diese Informationen von unzureichender Qualität sind, wird die Leistung von IT-Analyseinstrumenten oder Machine Learning-Systemen auch unzureichend sein. Brichesi fügt hinzu, dass er die zentralen Applikationen bei analogen Messverfahren (Druck, Temperatur, Länge) sieht und dass hier auch die Minimierung des Verkabelungsaufwandes eine wichtige Rolle spielt. Das spricht klar für den Einsatz von 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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Analogsensoren: Sie sind einfacher zu implementieren als Sensoren mit digitalen Messverfahren wie etwa Farb- und Zustandssensoren. DIE ZUKUNFT In welchem Bereich der Industrie sich die smarten Sensoren am stärksten durchsetzen, ist nach Ansicht von Bruno Kim noch nicht ausgemacht. „Ich rechne damit, dass generell stärkerer Bedarf herrschen wird. Egal was produziert wird: Die Produkte müssen geprüft werden, um Qualität und Funktion sicherzustellen.“ Bei HONEYWELL sieht man u.a. die Landwirtschaft, die Energieindustrie und die Medizintechnik als die treibenden Märkte, die zunehmend intelligentere Sensoren wünschen und einsetzen. Gustavo Takizawa nennt ein Beispiel: “Ein Mähdrescher ist u.a. mit Sensoren für Druck, Position, Geschwindigkeit, Winkel, Durchfluss, GPS und andere Messgrößen ausgestattet. Dabei wird künftig die Echtzeiterfassung der Messdaten gefordert, damit der Bediener schnellere Entscheidungen treffen kann. In der Medizin- und Energietechnik sind die jeweils modernsten Sensoren gefragt, die das Sammeln von hochpräzisen Daten ermöglichen. So kann der Arzt zum Beispiel krankheitsrelevante Daten mehrerer Patienten auswerten und vergleichen. Und die Trendanalyse größerer Datenmengen wird die Zuverlässigkeit der Auswertung verbessern und mögliche Fehlerquellen eliminieren.” Maurício César Brichesi geht davon aus, dass die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie die Automobilproduktion am stärksten von Einsatz smarter Sensorik profitieren werden. „Diese Industriebereichen nutzen bereits diverse Sensortechnologien, die über konventionelle I/O-Karten verbunden sind. Dabei sind die Möglichkeiten der Datenweitergabe, und das kann ernsthafte Folgen bis hin zum Stillstand kompletter Produktionslinien haben. Mit neuester Sensortechnik lassen sich diese Risiken vermeiden, und die Anwender profitieren von messbaren Steigerungen bei Produktionsvolumen und Zuverlässigkeit.” Nach einer Untersuchung des indischen Marktforschungsunternehmens Markets and Markets hatte der Markt für Industrievolumen im Jahr 2018 ein Volumen von 14,24 Mrd. €. Bis 2023 wird er, so die Untersuchung, auf 19,23 Mrd. € wachsen. Das entspricht einer jährlichen Steigerung von 6,16%. Die Studie hebt hervor, dass dieser Zuwachs ganz wesentlich durch die Digitalisierung – sprich: durch Industrie 4.0 und IoT – hervorgerufen wird. Weitere Wachstumstreiber sind der wachsende Markt an kabellosen Sensoren und die Robotik. Das sind gute Rahmenbedingungen und ein weiterer Grund dafür, dass smarte Sensorik in den kommenden Jahren weitere Entwicklungssprünge machen wird – insbesondere im Hinblick auf Kompaktheit und Leistung. Das wiederum wird zur Folge haben, dass die Sensoren breiteren Einsatz finden. Auch das Gesamtumfeld der IoT einschließlich Datentransfer und –auswertung wird sich weiter verbessern. Aus diesen Gründen werden viele weitere Industriebereiche und Unternehmen smarte Sensorik einsetzen.


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NEUHEIT MARKTÜBERSICHT

CV-X MULTISPECTRUM: FLEXIBILITÄT UND ROBUSTHEIT IN DER BILDVERARBEITUNG

Diese Serie nutzt die von Keyence entwickelte Lumitrax™-Technologie, bei der die endgültige Aufnahme durch eine Überlagerung mehrerer Bilder mit verschiedenen Lichteinfallswinkeln entsteht.

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ie CV-X Multispectrum-Serie nutzt einen intelligenten Inspektions-Algorithmus. Monchrome Hochgeschwindigkeitskameras sind mit achtfarbiger Beleuchtung kombiniert. Diese Konfiguration schafft die Voraussetzung für sehr genaue Aufnahmen mit feinsten Farbtonabstufungen. Die Baureihe ist außerdem mit der Lumitrax™-Technologie ausgestattet, bei der das letztlich maßgebliche Bild durch eine Überblendung mehrerer Bilder mit verschiedenen Lichteinfallswinkeln gewonnen wird. So werden Reflexe minimiert und Kontraste erhöht. Die Auswertung dieser Bilder ist sehr viel einfacher, genauer und schneller, und der Anwender benätigt weniger Erfahrungswissen.

INFOS

Kurz gefasst: Dieses Bildverarbeitungssystem ist mit der modernsten Hardware und Software ausgestattet. Es bietet ein Plus an Flexibilität, Genauigkeit und Robustheit und überzeugt durch einfache, intuitive Bedienung. www.keyence.de

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NEUHEIT MARKTÜBERSICHT

SMARTER POSITIONSSENSOR

Bei diesem Sensor handelt es sich um eine Kombination eines ASIC (Application Specific Integrated Circuit) mit einem Array magnetoresistiver Sensoren.

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er „Smart” Positionsensor gehört zu den anpassungsfähigsten und leichtesten Sensoren seiner Art. Er ermöglicht eine hochgenaue Bewegungsregelung und damit auch eine verbesserte Effizienz und ein höheres Sicherheitsniveau. Da ein einfaches berührungsloses Messverfahren zum Einsatz kommt, gibt es keinen mechanischen Verschleiß und keine mechanisch begründeten Ausfälle. Das steigert die Zuverlässigkeit und verringert das Ausfallrisiko. Die Absolutmessung der Position erfolgt mit erhöhter Genauigkeit, weil bei den Sensoren die Kombination eines ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) mit einem Array von magnetoresistiven Sensoren zum Einsatz kommt.

INFOS

www.honeywell.com

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NEUHEIT MARKTÜBERSICHT

NEUE PHOTOELEKTRISCHE SENSOREN FÜR ANSPRUCHSVOLLE EINSATZFÄLLE

Dieser Hochleistungssensor für die Erfassung größerer Entfernungen eignet sich für den Einsatz unter ungünstigen Umgebungsbedingungen. Zielbranchen sind die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Intralogistik und Verpackungstechnik.

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er photoelektrische Sensor 42AF RightSight M30 von Allen Bradley zeichnet sich durch die Einsatzmöglichkeit in rauer Umgebung und die Messung längerer Distanzen aus. In einem kompakten rechtwinklingen Gehäuse untergebracht, bietet er die Flexibilität und Leistung, die in einem breiten Spektrum anspruchsvoller Anwendungen erwünscht sind.

INFOS

Über eine I/O -Link-Anbindung können die Mehrz wecksensoren einfach in das jeweilige Automationssystem integriert werden und produktionsoder diagnoserelevante Daten direkt an die zugehörige Steuerung senden. Das verringert Ausfallzeiten und erhöht die Produktivität. Die Sensoren können folgende Messwerte liefern: Signalstärke, Entfernung, Näherungswerte mit Alarm und Zeitfunktion. Die rundum sichtbare StatusanzeigenLED erleichtert die Inbetriebnahme und Überwachung des Sensors. www.rockwellautomation.com

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AUTOMOBIL

IM 3D-DRUCK-VERFAHREN WERKZEUGE FÜR DIE ZUKUNFT HERSTELLEN

Nutzung bewährter Kennametal-Technologien. Hochpräzise RIQ Schneidkörper und KM4X-Adapter für höchstmögliche Steifigkeit.

Kennametal entwickelt ein leichtes, im 3D-Druckverfahren hergestelltes Aufbohrwerkzeug zur Bearbeitung von Motorstatorgehäusen, das bezüglich Genauigkeit, Rundheit und Oberflächengüte alle Anforderungen erfüllt.

K

ennametal hat ein im 3D-Druckverfahren hergestelltes Aufbohrwerkzeug zur Bearbeitung von Motorstatorgehäusen entwickelt, um der wachsenden Nachfrage nach leichteren Werkzeuglösungen zur Bearbeitung von Komponenten für Hybrid- und Elektrofahrzeuge zu begegnen.

Komponenten für Elektrofahrzeuge werden üblicherweise auf kleineren, weniger leistungsstarken CNCBearbeitungszentren hergestellt, auf denen nur leichtere Werkzeuglösungen eingesetzt werden können. Das neue, im 3D-Druckverfahren hergestellte Aufbohrwerkzeug von Kennametal wiegt nur halb so viel wie die in herkömmlichen Verfahren gefertigte Ausführung, genügt beim Aufbohren von Aluminium-Motorblöcken jedoch allen Anforderungen, was die Genauigkeit, Rundheit und Oberflächengüte angeht.

INFOS

„Die Hauptbohrung für den Stator eines Elektromotors hat einen Durchmesser von ca. 250 mm und eine Länge von ca. 400 mm. Außerdem muss in den Boden des Motorgehäuses eine kleinere Lagerbohrung eingebracht werden“, erklärt Harald Brütting, verantwortlich für die Programmentwicklung. „Würde die für diese Art Motorgehäuse benötigte Reibahle in einem herkömmlichen Verfahren hergestellt, wöge sie sie über 25 Kilogramm. Und das wäre sowohl für die verwendete Werkzeugmaschine als auch für den Maschinenbediener viel zu schwer.“

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NEUHEIT

Gewichtsreduzierung durch additive Fertigungsverfahren. Das Gesamtgewicht des im 3D-Druck hergestellten Werkzeugs liegt bei 10,7 kg. Somit wurde eine Halbierung des Gewichts erreicht. Die Bohrungen für den Stator erfüllen dennoch alle Anforderungen, was die Oberflächengüte, Rundheit und Genauigkeit angeht. Das gleiche Werkzeug, nur noch leichter. Anstelle des im 3D-Druckverfahren hergestellten Metallkörper kommt ein Kohlefaserkörper zum Einsatz. Dadurch wird eine weitere Gewichtsreduzierung auf 9,5 kg ermöglicht.

Daher regten Brütting und die Entwicklungsingenieure von Kennametal an, in der hauseigenen additiven Fertigung ein leistungsstarkes, aber leichtes Werkzeug herzustellen. Dabei kamen einige, in der Praxis bereits bewährte KennametalTechnologien zum Einsatz, darunter die fein einstellbaren RIQ Schneidkörper für die Hochpräzisionsbearbeitung und ein KM4X-Adapter für maximale Steifigkeit. Außerdem verfügt das neue Werkzeug über innere, im 3D-Druckverfahren hergestellte Kühlkanäle. Diese sollen ebenfalls dazu beitragen, die Produktivität und Lebensdauer des Werkzeugs zu maximieren.

dem im 3D-Druckverfahren hergestellten Körper wog nur 10,7 kg und die Kohlefaserversion nur 9,5 kg. Damit waren beide Ausführungen noch nicht einmal halb so schwer wie mit herkömmlichen Verfahren hergestellte Werkzeuge. www.kennametal.com

INFOS

„Durch den Einsatz des 3D-Drucks mit Metallpulverbett und einer FEM-Analysesoftware ließ sich ein Werkzeug konstruieren und bauen, bei dem das Kippmoment sehr nahe an der Spindelstirnseite liegt. Dadurch konnten wir einerseits die Steifigkeit der Konstruktion erhöhen, andererseits aber auch die Gewichtsvorgaben des Kunden erfüllen“, führt Werner Penkert aus, verantwortlich für den Bereich Zukunftstechnologien. „Das neue Werkzeug belegt eindrucksvoll, wie effektiv Kennametal fortschrittliche Fertigungstechnologien einsetzt, um auch kundenspezifische Herausforderungen zu meistern.“ Das neue Werkzeug ist in zwei verschiedenen Ausführungen erhältlich. Die eine ist mit einem rohrförmigen Kohlefaserkörper ausgestattet, die andere verfügt über einen im 3D-Druckverfahren hergestellten Metallkörper. Die Ergebnisse waren sehr überzeugend. Das Werkzeug mit 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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HEIZUNG/ LÜFTUNG/ KLIMA

CARRIER‘S EFFIZIENTESTER DREHZAHLGEREGELTER LUFTGEKÜHLTER SCHRAUBENFLÜSSIGKEITSKÜHLER IST JETZT ALS HFO-VERSION ERHÄLTLICH

Der premium Schrauben-Flüssigkeitskühler wird nun mit dem Kältemittel HFO R1234ze mit einem sehr niedrigem Treibhauspotenzial (GWP) betrieben.

Der AquaForce® Vision 30KAVP-ZE ist Carriers optimale Kombination von herausragender Effizienz und starkem Umweltbewusstsein.

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INFOS

as Gerät ist eine ausgewogene Mischung aus Umweltverantwortung und Leistung – es verfügt über eine Kühlleistung von 350 bis 800 kW und besitzt einen jahreszeitenbedingten Energiewirkungsgrad von bis zu 5,6. Carrier ist der weltweite Marktführer bei Heiz-, Klima- und Kühllösungen der Spitzentechnologie. Das Unternehmen ist Teil von Carrier, dem global führenden Anbieter von innovativen Lüftungs-, Klima-, Kühl-, Brandschutz und Sicherheits- und Gebäudeautomatisierungs-Technologien.

„Der Schrauben-Flüssigkeitskühler AquaForce Vision mit PUREtec-Kältemittel steht an der Spitze der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungslösungen der nächsten Generation“, so Quentin Garcia San Mateo, Produktmanager bei Carrier.„Das Sortiment spiegelt nicht nur Carriers starkes Engagement für ökologische Verantwortung, sondern auch seine Engineering-Kompetenz wider, mit deren Hilfe modernste Technologien entstehen.“ Vier Jahre nach der europaweit ersten Installation eines wassergekühlten Schrauben-Flüssigkeitskühlers auf Basis eines HFO-Kühlmittels kommen die AquaForceFlüssigkeitskühler inzwischen in über 300 Projekten in der Region in zahlreichen Anwendungen aus dem Bereich der Industrie, Fernwärme und dem Gesundheitswesen sowie in Datenzentren zum Einsatz. Aufbauend auf seinem Erfolg wird das Kühlmittel PUREtec jetzt nicht mehr nur in Carrier's HochtemperaturWärmepumpensortiment AquaForce PUREtec 61XWHZE, sondern auch in den Turbo-Flüssigkeitskühlern AquaEdge 19DV und im hochwertigen drehzahlvariablen luftgekühlten

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Schrauben-Flüssigkeitskühler AquaForce Vision PUREtec 30KAVP-ZE eingesetzt. Mit einem GWP-Wert unter eins stellt das Sortiment 30KAVP-ZE eine langfristige Kühllösung dar, ist damit der F-Gas-Verordnung zur stufenweisen Verringerung von HFC voraus, und unter anderem mit den folgenden modernen Technologien ausgestattet: - Doppelschraubenverdichter mit Permanentmagnetmotorentechnologie (Version 30KAVP-ZE) - Drehzahlgeregelte EC-Ventilatoren - Intelligente Energieüberwachungsfunktion - Intelligente Kältemittelleckerkennung - Optionen zur Wärme- und Teilwärmerückgewinnung Um die Anforderungen spezifischer industrieller ProzessAnwendungen zu erfüllen, wird im Laufe des Jahres noch die Sole Option für sehr niedrige Wasseraustrittstemperaturen dazukommen.

INFOS

www.carrier.de

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IT

ÜBERLEGUNGEN ZUR QUALITÄTSKONTROLLE BEI DER BILDVERARBEITUNG IN DER FERTIGUNG

Bildverarbeitungssysteme werden in Fertigungswerken installiert, um unterschiedlichste Verfahren der industriellen Qualitätssicherung und Steuerung sowie in geringerem Umfang auch Prozesssteuerungsanwendungen zu unterstützen. Normalerweise handelt es sich um die folgenden Kategorien: • Größe: Inspektion der Form, Größe und Ausrichtung von Objekten • Fehlerhafte Oberflächen oder Defekte: Inspektion oder Erkennung von Spuren, Kratzern, Vertiefungen oder Abdrücken • Montage oder Vollständigkeit: Inspektion von eventuellen Einzelkomponenten oder deren Status • B etriebszustand: Inspektion oder Erkennung von fehlerhaften Betriebsereignissen

INFOS

Das Hauptziel besteht bei allen Anwendungen darin, ein komplexes Foto oder eine Fotoserie in ein Binärergebnis umzuwandeln, das anhand einer vordefinierten Reihe von Referenzen oder Regeln gemessen wird. Im Grunde wird der Kamera eine komplexe Frage gestellt wie beispielsweise: „Ist die Komponente zufriedenstellend?“, worauf sie mit „Ja“ oder „Nein“ antworten soll. Die Architektur, die genutzt wird, damit die Antworten „Ja“ oder „Nein“ abgeleitet werden können, wird in zwei 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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verschiedene Kategorien unterteilt: Absoluter Vergleich und probabilistischer Vergleich. Der absolute Vergleich basiert auf dem Konzept, dass ein Bild mit einer Bilddatenbank verglichen wird. Anschließend erkennt das System das Bild in einem der ausgegebenen Beispiele wieder oder im Falle einer Abweichung eben nicht. Beim probabilistischen Vergleich wird anhand von tiefen neuronalen Netzwerken bestimmt, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Bild Merkmale enthält, die mit denen eines bereitgestellten Trainingsdatensatzes vergleichbar sind. Das System kann darauf mit einer bestimmten Sicherheit bei Objekten mit „Ja“ oder „Nein“ antworten, die ihm nie zuvor gezeigt wurden. Wegen der immer leistungsfähigeren Computer und dem zunehmenden Einsatz von Techniken des maschinellen Lernens finden Technologien mit probabilistischen Ansätzen immer mehr Anklang, bei denen die Ergebnisse anhand von Convolutional Neural Networks (dt. etwa „faltendes neuronales Netzwerk“) bestimmt werden.


Überlegungen zur Anwendung eines BildverarbeitungsSystems Bildverarbeitungs- und Auswertungssysteme, die vollständig mit künstlichen neuronalen Netzwerken verknüpft sind, können effektiv unterschiedlichste Probleme lösen. Allerdings gibt es einige Grenzen, die ein Unternehmen berücksichtigen muss, bevor es diesen Weg einschlägt. Problemdefinition Bildverarbeitungs-Systeme mit neuronalen Netzen können zwar aus bisher unbekannten Szenarien Schlüsse ziehen und diese auswerten, aber die Bereitstellungszeit wird vor allem dann erheblich verkürzt und die Genauigkeit erhöht, wenn spezifische Problematiken und Anwendungen vorher trainiert werden. Es ist effektiver, mehrere Aspekte zu definieren, die vom System berücksichtigt werden sollen und die Definition möglichst einzugrenzen, als es vor eine breite und schlecht definierte Problematik mit einem breiten Auswertungsspektrum zu stellen. Während der Kommunikation mit Kunden wird viel über die folgende Frage nachgedacht: „Wonach suchen wir genau?“ Zykluszeit Loads, die mit Bildverarbeitungs-Systemen verknüpft sind, welche von neuronalen Netzen angetrieben werden, müssen die erwartete Zykluszeit berücksichtigen. Sehr schnelle Zykluszeiten sind zwar leicht umsetzbar, aber durch den Einsatz von zuverlässigen Spezialkameras und Anforderungen des Embedded Computing schnellen die Preise und die Komplexität der Hardware umgehend in die Höhe. Bildqualität Bei komplizierteren Problemen sind detailliertere Bilder erforderlich. Bei bestimmten Fällen können Bilder von verschiedenen Blickwinkeln erforderlich sein, die oftmals mit mehreren Blendeneinstellungen von diversen Kameras aufgenommen werden, um den gewünschten Kontrastwert zu erzielen. Da solche Bilder häufig von Produkten oder Geräten in Betriebsumgebungen aufgenommen werden, passen sich die Systeme entsprechend an, um unterschiedliche Ausrichtungen, Standorte, Brennweiten und Änderungen der Umgebungsbedingungen wie die Tageszeit, Staubvorkommen, Temperatur oder andere Faktoren, welche die Bildqualität beeinflussen können, zu berücksichtigen. Um der unumgänglichen Erweiterung des Systems oder auch Anforderungen zur Prüfung anderer Aspekte gerecht zu werden, sollte die Bildqualität so gut wie möglich und mindestens doppelt so gut wie das Ergebnis sein, das als „gut genug“ erachtet wird.

• Integration von Bildverarbeitungs-Systemen in bestehende Infrastrukturen: viele Industrieumgebungen verfügen über eine breite Basis an CCTV-Systemen mit unterschiedlicher Qualität, die normalerweise von Sicherheitspersonal überwacht werden. Wenn ML-Modelle in diese veralteten Systeme integriert werden, können Auswertungen mit vordefinierten Szenarien durchgeführt werden. Eine typische Anwendung könnte lauten: „Trägt diese Person die erforderliche persönliche Schutzausrüstung?“ Es gibt bereits gut funktionierende Technologien, die diesen Aspekt überprüfen können, aber es ist nach wie vor eine Herausforderung, diese in vorhandene Systeme zu integrieren, die organisch gewachsen sind und aus verschiedenen Hardware-Komponenten unterschiedlicher Generationen bestehen. • Standardisierung und Integration: Wie es auch andernorts der Fall ist, profitieren skalierbare Bildverarbeitungs-Systeme von der Standardisierung und tragen zu dieser bei. Von Software-Protokollen bis hin zu Hardware-Schnittstellen ist die Integration von Bildverarbeitungs-Systemen in moderne SPS und Industrieroboter bereits in Form von Augmented Reality oder unterstützten Produktionsprozessen auf dem Vormarsch. Heute sind verschiedene Ebenen und Systeme in Benutzung und aus der aktuellen Experimentalumgebung werden sicher noch weitere Standards und Normen hervorgehen. Durch die Nutzung von neuronalen Netzen in der Auswertung von digitalen Bildern wird sich der Funktionalitätsgrad sicher schnell steigern. Allerdings ist er auch wesentlich komplexer als bei den meisten veralteten Systemen, die von einem vordefinierten Datensatz abhängen. Damit ist auch das Trainieren der neuronalen Netze zur Erzielung des erforderlichen Genauigkeitsgrads ebenso schwierig wie ausschlaggebend für den Erfolg. Durch die bedeutenden Verbesserungen im Bereich der Qualität und Genauigkeit bei der Anwendung neuronaler Netze in Bildverarbeitungs-Systemen in der Fertigung und Industrie gelten die klassischen Bildverarbeitungstechniken praktisch als überholt. Zumal sich neuronale Netze besser für die Bildverarbeitung und -klassifizierung eignen, ist die Einstufung von Produkten, die Erkennung von vorhandenen oder fehlenden bestimmten Elementen in kompliziertem Kontext und die Erkennung sichtbarer Defekte bei Produkten insbesondere durch den Einsatz von Convolutional Neural Networks inzwischen viel genauer und zuverlässiger als je zuvor.

INFOS

Aus welcher Richtung sind kurzfristig Durchbrüche zu erwarten? Fast alle erdenklichen unscheinbaren Anwendungen von Bildverarbeitungs-Systemen existieren bereits in irgendeiner Form. Die nächsten Durchbrüche bei

der Systemeinführung werden wohl in den Bereichen Integration und Standardisierung erfolgen.

dataprophet.com

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MECHANISCHE BAUELEMENTE

HARVI™ I TE VON KENNAMETAL - IHR NEUES LIEBLINGSWERKZEUG

Das Geheimnis der Leistungsfähigkeit des HARVI I TE liegt in seinen innovativen, geformten Schneiden. Dank der hohen Schneidenstabilität sind selbst bei hohen Eintauchwinkeln weiche Schnitte möglich.

Vollhartmetall-Schaftfräser mit vier Schneiden garantiert überragende Leistungen in Stahl, nichtrostenden Stählen, Hochtemperaturlegierungen und Gusseisen.

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ie erfolgreiche HARVI-Produktlinie von Kennametal wird nun um einen weiteren VollhartmetallSchaftfräser mit vier Schneiden erweitert werden – den HARVI I TE. Durch sein völlig neues Design bietet der HARVI I TE hervorragende Leistung für die Bearbeitung unterschiedlichster Werkstoffe, darunter Stahl, nichtrostende Stähle, Hochtemperaturlegierungen und Gusseisen – und das bei höchsten Standzeiten. Dank der deutlich reduzierten Schnittkräfte passt dieses bahnbrechende Werkzeug zu allen Bearbeitungs- oder Fräsdrehzentrum.

„Im Vergleich zu anderen Fräsern mit vier Schneiden erweist sich der HARVI I TE sowohl bei der Nass- als auch bei der Trockenbearbeitung und bei zahlreichen Materialien und Anwendungen eindeutig als das überlegene Werkzeug. Die Werkzeugstandzeit ist ebenfalls beispiellos“, erklärt Bernd Fiedler, verantwortlich für den Bereich VollhartmetallSchaftfräser bei Kennametal. „Der HARVI I TE eignet sich gleichermaßen für fordernde Schruppbearbeitungen wie für anspruchsvolle Schlichtbearbeitungen - tiefe Kavitäten, Voll-Nuten und Schulter- sowie Eintauchoperationen können mühelos realisiert werden. Auch für das dynamische Fräsen ist das neue Werkzeug bestens geeignet.“

INFOS

Die Kennametal-Ingenieure haben den HARVI I TE entwickelt, um die folgenden vier, den Großteil aller Fräsanwendungen wesentlich beeinflussenden Problemfaktoren in den Griff zu bekommen - die Spanabfuhr, die Werkzeugabdrängung, die Schneidenstabilität und Werkzeugbrüche durch radiale Schnittkräfte. Am Ende des Entwicklungsprozesses steht ein Werkzeug, das so langlebig und vielseitig ist, dass damit die meisten Fräsbearbeitungen erledigt werden können.

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NEUHEIT

Durch die innovativen Spanmulden in den Nuten werden Schnittkräfte reduziert. Dadurch wird eine effiziente Spanabfuhr gewährleistet. Die AVF-Technologie zur Minimierung von Vibrationen und Reibung. Durch die exzentrische, facetierte Freifläche können die verschiedensten Werkstoffe mühelos mit einem Werkzeug bearbeitet werden.

Sehen wir uns einmal die Spanabfuhr genauer an. Die innovative Spannut ist beim HARVI I TE so geformt, dass sich die entstehenden Späne gleich einrollen und in kleine Stücke brechen, die dann über Spanmulden innerhalb der Nut direkt abtransportiert werden. Beides hilft Spänestau zu unterbinden, den Kühlmittelfzufuhr im kritischen Bereich zu fördern, und die Werkzeugstandzeit zu erhöhen. Die geformte Stirnschneide unterstützt den Spanabtransport, sorgt aber gerade auch durch geringe Schnittkräfte dafür, dass das Werkzeug hervorragende Tauch- und Schrägeintaucheigenschaften besitzt.

hohen Schnitttiefen erreicht werden. Zerspanungsrate, Standzeit und Produktivität sind somit optimal.“ www.kennametal.com

Durch den parabolisch geformten Werkzeugkern sowie die exzentrische, facetierte Freifläche über die gesamte Länge der Schneide wird die Reibung und damit auch die Werkzeugabdrängung reduziert, die Schneidenstabilität steigt. All dies macht den HARVI I TE zu einer vielseitig einsetzbaren Lösung. Durch den variablen Spiralwinkel und die asymmetrischen Schneiden werden Vibrationen und Resonanzschwingungen für eine problemlose Bearbeitung minimiert.

INFOS

„Durch den Einsatz des HARVI I TE werden die Prozessstabilität, die Oberflächenqualität und die Spanabfuhr gleichermaßen verbessert“ sagt Fiedler. „Doch die Hauptsache ist, dass diese Leistungsmerkmale auch bei erhöhten Vorschüben, großen Geschwindigkeiten und 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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MECHANISCHE BAUELEMENTE

4. FSK-FACHTAG LEICHTIGKEIT PUR 2019 EIN VOLLER ERFOLG

Teilnehmer des FSK-Fachtag Leichtigkeit PUR am 19. September 2019 in der Open Hybrid LabFactory - dem LeichtbauCampus in Wolfsburg einfügen.

Der Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V. (FSK) blickt auf einen erfolgreichen Fachtag Leichtigkeit PUR 2019 zurück. Dieser fand am 19. September in der Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg statt.

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um vierten Mal veranstaltete der Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V. (FSK) einen FSK-Fachtag Leichtigkeit PUR. Die diesjährige Veranstaltung fand am 19. September 2019 in der Open Hybrid LabFactory - dem LeichtbauCampus - in Wolfsburg, statt. Der Fachtag wurde von rund 30 PUR-Interessierten, Branchenexperten sowie FSK-Mitgliedern besucht. Diese bewerteten die Fachvorträge der Branchenexperten rund um das Thema Leichtbau mit Polyurethan, welche im Zentrum des Fachtags standen, als sehr positiv. Zum Thema „Nachhaltige Produkte und Prozesse für New Energy Vehicles“ referierten Dr. Michael Thomas vom Fraunhofer IST und Dr.

INFOS

Mark Mennenga von der IWF/TU Braunschweig. FSKMitglied RÜHL PUROMER GmbH, nahm im darauffolgenden Vortrag von Dr. Ulrich Fehrenbacher, den „Vergleich von Polyurethan- und Epoxy-Glasfaserverbund für strukturelle Composite-Anwendungen“, vor.

Einen Einblick in das Thema „Industrial adhesive anchors for lightweight structures“, gab Dr. Heiko Jung, R&D Manager reactive adhesives beim Schweizer Unternehmen Start-up Fastener–Nolax. Es folgten die Vorträge„Mobilitätskonzepte der Zukunft“, von Thomas Drescher von der Volkswagen Aktiengesellschaft sowie „Zukunftstrend Faserverbund – Blattfeder hergestellt in Hochdruck RTM“ von Johannes Graf, Product Manager Springs bei der SGL Carbon SE und Dr. Florentin Pottmeyer, Sales Manager bei der Hennecke Group. Den Abschluss bildete ein Kooperationsvortrag von Mitgliedern der FSK-Fachgruppe Leichtigkeit PUR zum Thema „PUR Verarbeitungstechnologien im Leichtbau“. Nach dem Vortragsblock hatten die Teilnehmer des FSKFachtages Leichtigkeit PUR die Möglichkeit, das Technikum und Labor der Open Hybrid LabFactory bei einer Besichtigung kennenzulernen. Trotz umfangreichem Tagungsprogramm gab es wie bei allen FSK-Veranstaltungen ausreichend Raum für Networking und Erfahrungsaustausch über die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten, Neuentwicklungen und Vorteile des Werkstoffes Polyurethan im Leichtbau. www.fsk-vsv.de

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MESSTECHNIK

ROHDE & SCHWARZ KÜNDIGT ERSTE IEEE 802.3CG 10BASE-T1S-KONFORMITÄTSTESTLÖSUNG FÜR DIE AUTOMOBILINDUSTRIE AN

Rohde & Schwarz bietet hochmoderne Testlösungen für Automotive Ethernet und weitere Bussysteme.

Die Flexibilität von Automotive Ethernet mit seiner einfachen Twisted-Pair-Netzwerktechnik ist optimal geeignet für eine stetig wachsende Zahl an Fahrzeug-Bordnetzen. Mit dem neuen Standard IEEE 10BASET1S lassen sich nun mit Automotive Ethernet auch einfache Geräte in das Netzwerk integrieren. Rohde & Schwarz behält seine Vorreiterrolle als Anbieter von Messtechniklösungen für Automotive-EthernetStandards und kündigt die erste Testlösung für Konformitätstest gemäß 10BASE-T1S an.

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ohde & Schwarz präsentiert den ersten 10BASET1S-Konformitätstest für die R&S RTO und R&S RTP Oszilloskope, der vollautomatisierte Tests an 10BASE-T1S-Schnittstellen gemäß IEEE 802.3cg ermöglicht. Rohde & Schwarz ist weiterhin aktives Mitglied der OPEN Alliance und nutzt sein Know-How, um die Entwicklung von vollumfänglichen und zuverlässigen Testlösungen voranzutreiben.

Mit dieser neuen Option wird Rohde & Schwarz sein Portfolio für Tests an allen verfügbaren Automotive-EthernetStandards (10BASE-T1S, 100BASE-T1, 1000BASE-T1) und allen anderen Standard-Automotive-Bussen (LIN, CAN, CANFD, FlexRay und CXPI) vervollständigen. Die Oszilloskope der Serien R&S RTO und R&S RTP bieten umfassende und kompakte Testlösungen für alle Automotive-BusSchnittstellen und internen Schnittstellen wie PCIe oder DDR im Steuergeräteentwicklungsumfeld.

INFOS

Wie auch für andere Ethernet-Standards bietet die neue R&S RTO/RTP-K89 Compliance-Testsoftware für 10BASET1S bebilderte Anweisungen, die den Benutzer Schritt für Schritt durch die Messungen führen. Sowohl das Oszilloskop als auch der R&S ZND Netzwerkanalysator werden von der Software automatisch konfiguriert. Die Testergebnisse werden in einem Prüfprotokoll im PDF-Format ausgegeben. Die umfassende Konformitätstestlösung beinhaltet

außerdem eine Test Fixture, um den Anschluss der 10BASET1S-Schnittstelle an den Testaufbau zu vereinfachen.

Weitere Informationen zur neuen R&S RTO/RTP-K89 Compliance-Testsoftware für 10BASE-T1S finden sich unter https://www.rohde-schwarz.com/_63493-667456.html oder von Ihrem Rohde & Schwarz-Vertriebspartner vor Ort.

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MESSTECHNIK

ROHDE & SCHWARZ VERDOPPELT MAXIMALE BANDBREITE DER R&S RTP HIGH-PERFORMANCEOSZILLOSKOPE AUF 16 GHZ

Mit den neuen 13 GHz- und 16 GHz-Modellen bietet die High-Performance-Oszilloskope-Familie R&S RTP ab sofort skalierbare Bandbreiten von 4 GHz bis 16 GHz. Zusätzlich wird das kompakteste MultifunktionsLaborgerät auf dem Markt um leistungsfähige Funktionen zur Fehlersuche erweitert.

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u den Highlights zählen der Serial Pattern Trigger mit hardwarebasierter Taktdatenrückgewinnung für Hochgeschwindigkeitssignale mit Datenraten bis 16 Gbit/s sowie Signalintegritäts-Debugging und Konformitätstests für DDR4-Speicherschnittstellen. Darüber hinaus ermöglicht das R&S RTP Oszilloskop nun auch Reflexions- und Transmissionsmessungen (TDR/TDT) im Zeitbereich zur Charakterisierung von und Fehlersuche an Signalleitungen.

INFOS

Rohde & Schwarz erweitert die Bandbreiten seiner R&S RTP High-Performance-Oszilloskope und stattet sie mit zusätzlichen Funktionen zur Fehlersuche und Analyse aus. Die neuen Modelle R&S RTP134 mit 13 GHz Bandbreite und R&S RTP164 mit 16 GHz Bandbreite bieten je vier Kanäle mit bis zu 8 GHz bzw. zwei Interleaved-Kanäle bis zur jeweils vollen Gerätebandbreite. Für alle R&S RTP Modelle stehen Upgrade-Optionen zur Verfügung, die die Bandbreite auf bis zu 16 GHz erhöhen. Die neuen R&S RTP Modelle verfügen über sämtliche bereits mit den Modellen bis 8 GHz eingeführten Features wie hohe Erfassungs- und Verarbeitungsraten und Echtzeit35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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Deembedding. Der branchenbeste digitale Trigger liefert mit bis zu 16 GHz Bandbreite hohe Genauigkeit bei der Erfassung auch sehr kleiner und intermittierender Signale. Der R&S RTP korrigiert die Einflüsse von Messadaptern, Probes oder Messkabeln in Echtzeit und triggert auch auf die korrigierten Signale. Er bietet dabei alle Triggerarten bis zur vollen Bandbreite an einschließlich Pulsbreite, Setup & Hold und Runt. Das neue Mathematikmodul, das unmittelbar an den Echtzeit-Deembedding-Block anschließt, eignet sich ideal für die Fehlersuche an differenziellen Signalen und steht sowohl für die Datenerfassung als auch für Triggerfunktionen zur Verfügung. Es addiert oder subtrahiert beliebige Signale, invertiert Signale oder führt Common-Mode-Operationen durch. Die neuen Serial-Pattern-Trigger-Optionen R&S RTP-K140/ K141 analysieren serielle Signale mit Datenraten von bis zu 16 Gbit/s. Die Rückgewinnung des Takts für die Daten zur Triggerung erfolgt dabei in Echtzeit durch Hardware. Der Trigger unterstützt Bitmuster mit bis zu 160 Bit Länge und Leitungscodes wie 8b10b oder 128b132b. Auf dem


eingebetteten Takt basierende und mit dem Maskentest oder der Histogramm-Funktion analysierte Augendiagramme liefern innerhalb von Sekunden Ergebnisse. Die neue Option R&S R TP-K93 für DRAM Speicherschnittstellen unterstützt die Fehlersuche und Konformitätstests für die Standards DDR4, DDR4L und LPDDR4. Sie vereint mehrere Funktionen wie die Decodierung der Lese- und Schreibzyklen, die Darstellung von bis zu vier DDR-Datenaugen sowie automatisierte Konformitätstests gemäß den entsprechenden JEDECStandards. Die neue I/Q-Modus-Option R&S RTP-K11 wandelt modulierte Signale zur Analyse in I/Q-Daten um. Das entlastet den Erfassungsspeicher und erhöht die maximale Aufzeichnungszeit. Die R&S VSE Vector Signal Explorer Software eignet sich hervorragend für die detaillierte Analyse breitbandiger Radarsignale oder die Demodulation von Mobilfunksignalen, beispielsweise für 5G NR. Die I/Q-Daten lassen sich zudem von geeigneten externen Analysewerkzeugen zur proprietären Signalanalyse verwenden.

Das R&S RTP High-Performance-Oszilloskop von Rohde & Schwarz wurde für Anwender in diversen Branchen und Marktsegmenten konzipiert, insbesondere in den Bereichen Automotive, Aerospace & Defense, Industrie und Telekommunikation. Es ist das ideale Werkzeug für die Fehlersuche an Embedded Designs, die schnelle Busse (wie USB, PCI Express, MIPI oder DDR-Speicherschnittstellen), mehrkanalige HF-Schnittstellen (Funk oder Radar), komplexe Power-Management-Einheiten oder auch einfache Kontroll- und Programmierbusse wie I2C und SPI beinhalten. Es ist das einzige Messgerät auf dem Markt, das den Transmissionsverlust zwischen Signalquelle und Oszilloskop in Echtzeit ausgleicht und auch bei aktiver Signalkompensation seine hohe Messgeschwindigkeit beibehält. Gleichzeitig ist das R&S RTP auch das kompakteste HighPerformance Oszilloskop auf dem Markt und benötigt bis zu 40 Prozent weniger Standfläche als Produkte von Mitbewerbern. Dank des durchdachten Kühlkonzepts und flüsterleisen Lüftern ist es zudem auch das geräuschärmste Gerät.

INFOS

Das R&S RTP bietet nun auch alle für Reflexions- und Transmissionsmessungen (TDR/TDT) im Zeitbereich benötigten Funktionen. Es eignet sich somit hervorragend zur Charakterisierung von und Fehlersuche an Signalleitungen wie Leiterbahnen, Kabeln und Steckverbindern. Die neue Option R&S RTP-K130 verbindet die symmetrischen differenziellen Pulssignale der Pulsquelle R&S RTP-B7 mit den analogen Eingangskanälen und erlaubt so die TDR/TDTAnalyse sowohl für massebezogene als auch für differenziell geführte Signale. Die Software unterstützt den Benutzer bei der Einrichtung, Kalibrierung und Durchführung der Messungen.

Für verlässliche Oszilloskop-Messungen sind passende Tastköpfe unabdingbar. Das modulare Tastkopfsystem R&S RT-ZM zeichnet sich durch austauschbare Tastkopfspitzen, eine schnelle Umschaltung zwischen Messmodi sowie hervorragende HF-Performance aus. Rohde & Schwarz erweitert das System um die neuen Modelle R&S RT-ZM130 mit 13 GHz und R&S RT-ZM160 mit 16 GHz Bandbreite.

Das R&S RTP High-Performance-Oszilloskop ist ab sofort als 4 GHz-, 6 GHz-, 8 GHz-, 13 GHz- und 16 GHz-Modell bei Rohde & Schwarz erhältlich. www.rohde-schwarz.com 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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SMART FACTORY

PRODUKT DES MONATS

DEEP LEARNING + BILDVERARBEITUNG = INSPEKTION DER NÄCHSTEN GENERATION

Die Kombination aus Bildverarbeitung und Deep Learning bietet Unternehmen ein leistungsstarkes Mittel zur Steigerung ihrer betrieblichen Effizienz und Investitionsrentabilität.

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ur Maximierung von Investitionen ist es daher ausschlaggebend, die Unterschiede zwischen herkömmlicher Bildverarbeitung und Deep Learning zu kennen und zu verstehen, dass diese beiden Technologien sich nicht gegenseitig ablösen oder miteinander in Konkurrenz stehen, sondern sich gegenseitig ergänzen. Der folgende Artikel macht dieses Thema transparenter. Im letzten Jahrzehnt haben sich die Technologien unter anderem in den Bereichen Gerätemobilität, Big Data, Künstliche Intelligenz, Internet der Dinge, Robotertechnik, Blockchain, 3D-Drucke und Bildverarbeitung in vielerlei Hinsicht verändert und verbessert. In all diesen Sparten haben Forschungs- und Entwicklungslabore Neuheiten herausgebracht, um uns das tägliche Leben zu erleichtern.

INFOS

Ingenieure passen diese Technologien vor allem für die Nutzung in rauen Umgebungen und eingeschränkten Bedingungen an. In der verarbeitenden Industrie erfordert die Anpassung und Nutzung einiger oder sogar aller dieser Technologien strategische Planung.

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Wir konzentrieren uns hier auf die Künstliche Intelligenz (KI) und insbesondere auf Deep-Learning-basierte Bildanalysen sowie auf regelbasierte Bildverarbeitung. In Kombination mit der herkömmlichen regelbasierten Bildverarbeitung kann Deep Learning robotergesteuerte Montagelinien dabei unterstützen, richtige Teile zu erkennen und zu ermitteln, ob ein Teil vorhanden ist, fehlt oder falsch auf das Produkt montiert wurde. Außerdem kann schneller festgestellt werden, um welche Art von Problem es sich handelt. Das alles erfolgt mit höchster Präzision. Was ist Deep Learning eigentlich? Sprechen wir zunächst einmal über GPU-Hardware, ohne dabei zu sehr ins Detail zu gehen. GPUs (engl. Graphics Processing Units) vereinen tausende relativ einfacher Prozessorkerne auf einem einzigen Chip. Ihre Architektur erinnert an neuronale Netzwerke. Mit ihrer Hilfe können von der Biologie inspirierte, mehrschichtige „tiefe“ neuronale Netzwerke bereitgestellt werden, die das menschliche Gehirn nachahmen. Wenn eine solche Architektur verwendet wird, können mit Deep Learning spezifische Aufgaben gelöst werden, ohne dass sie vorher explizit programmiert wurden. Anders


Zu den wichtigsten Unterschieden zwischen der herkömmlichen Bildverarbeitung und Deep Learning gehören folgende: NEUHEIT 1. Der Entwicklungsprozess (regelbasierte Programmierung mit einzelnen Tools kontra regelbasiertes Training); 2. Investitionen in Hardware (Deep Learning erfordert mehr Verarbeitung und Speicher); 3. Die Fertigungsautomatisierung erfolgt fallbasiert. Typisches Beispiel aus der Industrie: Suche nach Defekten, die sich in ihrer Größe, ihrem Umfang und ihrer Position voneinander unterscheiden, oder sich auf mehreren Oberflächen mit verschiedenen Hintergründen befinden.

formuliert werden klassische Computeranwendungen von Menschen programmiert, damit sie bestimmte Aufgaben ausführen. Beim Deep Learning hingegen werden Daten (Bilder, Sprache, Texte, Zahlen usw.) benutzt und diese in neuronalen Netzwerken trainiert. Ausgehend von einer übergeordneten Logik, die beim anfänglichen Training entwickelt wird, optimieren tiefe neuronale Netzwerke ihre Leistung immer weiter, während sie neue Daten empfangen. Deep Learning basiert auf der Erkennung von Unterschieden, denn es sucht in einer Datenreihe permanent nach Änderungen und Unregelmäßigkeiten. Es reagiert auf unvorhersehbare Defekte. Während Menschen dies automatisch tun, können es Computersysteme, die auf strengen Programmierregeln basieren, nicht gut. Dagegen werden Computer im Gegensatz zu menschlichen Sichtprüfern an Produktionslinien nicht müde, wenn sie ständig denselben Arbeitsschritt wiederholen. Zu den typischen alltäglichen Deep-LearningA nwe n d u n g e n g e h ö re n b e i s p i e l s we i s e d i e Gesichtserkennung (um Computer zu entsperren oder Menschen auf Fotos zu erkennen), Empfehlungsmaschinen (beim Streaming von Video- oder Musikdiensten oder beim Einkaufen auf e-Commerce-Websites), die Spam-Filterung in E-Mails, Krankheitsdiagnostik und die Erkennung von Kreditkartenbetrugsfällen.

Wenn Deep Learning in Verbindung mit der Bildverarbeitung bei den richtigen Fabrikanwendungen eingesetzt wird, lässt

Wie kann die Bildverarbeitung durch Deep Learning ergänzt werden? Ein Bildverarbeitungssystem wird mit einem digitalen Sensor betrieben, der sich in einer Industriekamera mit spezifischer Optik befindet. Das System empfängt Bilder, die in einen PC eingespeist werden. Ein spezielles Programm verarbeitet, analysiert und misst verschiedene Entscheidungsfindungskriterien. Bildverarbeitungssysteme funktionieren bei einheitlichen Teilen in guter Herstellungsqualität zuverlässig. Sie arbeiten mit sukzessiver Filterung und regelbasierten Algorithmen. In einer Produktionslinie kann ein regelbasiertes Bildverarbeitungssystem hunderte oder gar tausende von Teilen pro Minute mit hoher Genauigkeit prüfen. Es ist somit kostengünstiger als die menschliche Sichtprüfung. Die Ausgabe der visuellen Daten basiert auf einem programmatischen, regelbasierten Ansatz für die Lösung von Prüfanwendungen. Auf Werksebene eignet sich ein herkömmliches regelbasiertes Bildverarbeitungssystem für folgendes: Führen (Positionierung, Ausrichtung), Identifizieren (Strichcodes, Datamatrix-Codes, Kennzeichnungen, Zeichenerkennung), Messen (Vergleich von Abständen mit spezifizierten Werten), Prüfen (Mängel und andere Probleme wie ein fehlendes Sicherheitssiegel, zerbrochene Teile usw.).

INFOS

Mit Deep-Learning-Technologien können durch die trainierten Daten sehr genaue Ergebnisse erzielt werden. Sie kommen bei der Vorhersage von Mustern, der Erkennung von Abweichungen und Anomalien sowie beim Fällen von wichtigen Geschäftsentscheidungen zum Einsatz. Diese Technologie verlagert sich nun weiter zu den modernen Herstellungspraktiken bei Qualitätsprüfungen und anderen Anwendungsfällen, die Urteilsvermögen erfordern.

sich der Umsatz bei der Herstellung steigern - insbesondere im Vergleich mit anderen entstehenden Technologien, die erst nach Jahren Rendite abwerfen.

Die regelbasierte Bildverarbeitung ist bei einer bekannten Reihe von Variablen sehr nützlich: Ist ein Teil vorhanden oder fehlt es? Wie weit ist das Objekt von dem anderen entfernt? Wo muss dieser Roboter das Teil aufheben? In einer Produktionslinie in kontrollierter Umgebung sind 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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NEUHEIT FACTORY ImSMART Vergleich zu herkömmlichen Bildverarbeitungssystemen ist Deep Learning: 1. Konzipiert für schwer lösbare Anwendungsprobleme; 2. Leicht zu konfigurieren; 3. Tolerant gegenüber Abweichungen.

solche Aufgaben einfach einzurichten. Aber was passiert in weniger eindeutigen Situatione Hier kommt Deep Learning ins Spiel: • Lösen von schwer programmierbaren Bildverarbeitungsanwendungen mit regelbasierten Algorithmen. • Handhabung von unübersichtlichen Hintergründen und Abweichungen im Erscheinungsbild der Teile. • Trainieren vorhandener Anwendungen in der Fertigungshalle mit neuen Bilddaten. • Anpassung an neue Beispiele ohne die Umprogrammierung der Kernnetzwerke. Ein typisches Beispiel aus der Industrie ist die Suche nach Kratzern auf Bildschirmen von Elektrogeräten. Solche Defekte unterscheiden sich in ihrer Größe, ihrem Umfang, ihrer Position oder bei Bildschirmen mit unterschiedlichen Hintergründen voneinander. Mit Deep Learning werden solche Abweichungen berücksichtigt und zwischen korrekten und defekten Teilen unterschieden. Außerdem werden einfach neue Referenzbilder genommen, um ein Netzwerk auf ein neues Ziel hin – beispielsweise eine andere Bildschirmart – zu trainieren.

INFOS

Die Prüfung von visuell ähnlichen Teilen mit einer komplexen Oberflächenstruktur und Abweichungen beim Erscheinungsbild stellt her kömmliche Bildverarbeitungssysteme vor große Herausforderungen. „Funktionelle“ Fehler werden fast immer abgewiesen, aber „kosmetische“ Fehler je nach den Anforderungen und Präferenzen des Herstellers möglicherweise nicht. Dazu kommt, dass die Unterscheidung zwischen solchen Fehlern für ein herkömmliches Bildverarbeitungssystem sehr schwierig ist.

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Aufgrund von verschiedenen Variablen, die nur schwer isoliert werden können (Beleuchtung, Farbbweichungen, Biegungen oder Sichtfeld) sind einige Fehlererkennungsfunktionen bekanntermaßen mit einem herkömmlichen Bildverarbeitungssystem schwer zu programmieren und zu lösen. Auch hier bietet Deep Learning einige nützliche Werkzeuge. Kurzum: herkömmliche Bildverarbeitungssysteme funktionieren bei einheitlichen Teilen in guter Herstellungsqualität zuverlässig. Wenn Ausnahme- und Fehlerbibliotheken jedoch umfangreicher werden, sind die Anwendungen schwieriger zu programmieren. Bei komplexen Situationen, welche menschenähnliche Fähigkeiten mit der Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit eines Computers erfordern, stellt Deep Learning sicherlich eine wegweisende Alternative dar. Die Vorteile von Deep Learning in der industriellen Herstellung Regelbasierte Bildverarbeitung und Bildanalysen, die auf Deep Learning basieren, schließen sich nicht gegenseitig aus, sondern ergänzen sich bei der Umstellung auf moderne Werkzeuge der automatisierten Fertigung. Bei manchen Anwendungen wie Messungen ist die regelbasierte Bildverarbeitung nach wie vor die bevorzugte und kostengünstigste Alternative. Bei komplexen Prüfungen mit großen Abweichungen und unvorhersehbaren Defekten in zu großer Anzahl, die mit einem herkömmlichen Bildverarbeitungssystem zu kompliziert zu programmieren sind, stellen Deep-Learning-basierte Tools jedoch eine ausgezeichnete Option dar. Weitere Informationen über die Deep-Learning-Lösungen von Cognex finden Sie auf : cognex.com/ViDi-deep-learning


SMART FACTORY

LEMO BRINGT DEN NEUEN 1000 BASE T1- SINGLE-PAIRETHERNET- (SPE) PUSH-PULL-STECKVERBINDER AUF DEN MARKT

Der Single-Pair-Ethernet-Steckverbinder (auch als SPE oder 1000Base-T1 bezeichnet) basiert auf Übertragungsstandards (IEEE 802.) und ist in Autos der neuen Generation integriert.

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er 1000 Base-T1 ist so konzipiert, dass er mit einem einzigen Twisted-Pair-Kupferkabel betrieben werden kann, das simultan in jede Richtung eine effektive Datenrate von 1 Gbit/Sek. unterstützt. LEMO bietet zwei Arten von 0B.511- (zwei Kontakte) und 1B.512-Isolatoren (vier Kontakte und ein Schirm), die mit Unshielded Twister Pair (UTP) und Shielded Twisted Pairs (STP) kompatibel sind. Das neue Produkt ist in der B-Serie und ebenso als wasserdichte Version in Form des Steckverbinders der T-Serie erhältlich. Ursprünglich wurden die Stecker für die Datenübertragung im Automobilbereich und in der Industrie entwickelt. Die Aufgabe von SPE ist jedoch auch, (mit einem einfacheren Kabel) an Platz und Gewicht zu gewinnen und auch auf anderen Märkten wie der Maschinen- und Roboterindustrie sowie bei der Schienentechnik zum Einsatz zu kommen.

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Weitere Informationen finden Sie hier [Link zu https://www.lemo.com/catalog/ROW/UK_English/ connector_SPE_single_pair_ethernet_1000BaseT1.pdf]

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SMART FACTORY

DELTAS NEUEN KOMPAKTER STRING-WECHSELRICHTER M70A FÜR GROSSE PHOTOVOLTAIK-ANLAGEN

Der dreiphasige String-Wechselrichter mit 77 kVA und sechs MPP-Trackern bringt hohe Erträge und Flexibilität für kommerzielle Solaranlagen auf Freiflächen und Dächern.

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INFOS

elta Electronics, einer der führenden Anbieter von Energie- und Wärmemanagementlösungen, gibt heute die Markteinführung des neuen StringWechselrichters M70A in Europa bekannt. Die sechs MPPTracker des M70A helfen Planern beim Konfigurieren großer, komplexer Photovoltaik (PV)-Anlagen. Sie steigern die Leistung der Solarpanels auch in teilweise verschatteten Reihen.

Dank seines kompakten Designs (bei einer hohen Leistungsdichte von 750 kW/m3 bei 400 V) lässt sich der M70A einfach transportieren und installieren. Der neue Delta Wechselrichter eignet sich besonders für kommerzielle Aufdachanlagen im Leistungsbereich von 70 Kilowatt bis zu mehreren Megawatt. Der M70A bietet hohe Flexibilität sowohl bei der Projektplanung als auch beim Bau der Anlage. Die sechs MPPTracker haben je drei Paar Steckverbindungen und bieten so mehr Flexibilität zum Anordnen der Modulreihen. So können Anlagenplaner etwa die Nachteile von Verschattungen und ungünstigen Dachkonstruktionen ausgleichen. Werden zwei Strings pro DC-Eingang angeschlossen, müssen keine externen Trennschalter oder String-Sicherungen installiert sein. Der M70A ist ein weiteres Produkt des umfangreichen Angebots von Delta für umweltfreundliche Gebäude; er eröffnet hier ganz neue Möglichkeiten bis hin zu Lösungen für vollständig energieautarke Gebäude. „Wenn sich Unternehmen oder Entwickler heute für den Bau eines neuen Gebäudes entscheiden, müssen sie dabei auch umfangreiche Umweltvorgaben berücksichtigen“, sagt Eric

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NEUHEIT

Thorsrud, Marketing Manager PV Inverters BU, Delta EMEA. „Der M70A ist eine hervorragende Option für intelligente nachhaltige Gebäude, die um eine Netto-Null-Zertifizierung anstreben.“ Der M70A im Überblick: • Sechs MPP-Tracker • 77 kVA maximale AC-Scheinleistung • 98,8 Prozent Spitzenwirkungsgrad • Aluminiumgehäuse mit Schutzgrad IP65 für Installationen im Innen- und Außenbereich • Apps für iOS und Android für einfaches Setup und Installation • String-Monitoring • Eingangsspannungsbereich von 200 bis 1100 V • Integrierter AC- und DC-Überspannungsableiter Typ 2; optional Kombi Typ 1 und Typ 2 • E lektrisches Design ohne Ver wendung von Elektrolytkondensatoren für eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren

Als Kommunikationsmöglichkeiten bietet der M70A eine RS485-Schnittstelle und WLAN-Anbindung. Damit kann der Anlagenbetreiber seine M70A-Wechselrichter über die MyDeltaSolar Cloud über das Internet überwachen oder sich mit seinem Smartphone direkt mit dem Wechselrichter verbinden. Die MyDeltaSolar Cloud ist für die ersten 5 Jahre kostenlos. Der M70A kann hängend oder auf dem Boden stehend montiert werden. Die dafür benötigen Montagebügel sind im Lieferumfang enthalten. www.solar-inverter.com

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Zu den weiteren Vorteilen des M70A gehören eine I-U-Kurvenfunktion für die PV-Kurvenaufzeichnung, „Q at Night“ zur Blindleistungsversorgung des Netzes außerhalb der üblichen Einspeiseperioden und AntiPID (potenzialinduzierte Degradation) zum Schutz der Solarmodule vor den Auswirkungen von Spannung, Wärme und Feuchtigkeit. 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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SMART FACTORY

VOLUMENMESSUNG IN NEUER DIMENSION

CMS 700i Volumenmesssystem, Applikation E-Commerce Polybag-Vermessung.

Mit dem neuen 3D-Volumen-Messsystem CMS 700i präsentiert Leuze electronic (ÖV: Schmachtl) eine Weltneuheit im Bereich Volumenmessung: eine Komplettlösung für eine fehlerfreie Einlagerung von Waren, die eigenständig via WebConfig durch den Kunden in Betrieb genommen sowie gewartet werden kann.

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it dem CMS 700i bringt Leuze electronic (ÖV: Schmachtl) ein neues 3D-Volumen-Messsystem auf den Markt. Es basiert auf den messenden Lichtvorhängen CML 730i und kann kundenspezifisch angepasst werden. Das Komplettsystem beinhaltet unter einer Artikelnummer alle Komponenten, den Schaltschrank, Befestigungselemente und Verbindungstechnik. Das CMS 700i misst im Durchlauf das Volumen und die Lage beliebiger Objekte, unabhängig von deren Form und Oberflächenbeschaffenheit. Selbst flache Objekte wie Polybags lassen sich ohne komplizierte Kamerainstallation exakt und wirtschaftlich erfassen. Die Mindestmaße für Höhe, Breite und Länge liegen bei 5 x 50 x 50 mm3.

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Die Objektinformationen erlauben beispielsweise die Beladung einer Palette oder die Optimierung des Wareneingangs. Zeitgleich werden Ausbauchungen oder Überstände des Objekts prozesssicher erkannt, die bei der automatisierten Einlagerung zu Problemen oder zum

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Anlagenstillstand führen könnten. Damit erhöht das CMS 700i die Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Anlage. Das intuitive WebConfig ermöglicht eine einfache kundenseitige Inbetriebnahme und Fernwartung. Im Austauschfall lassen sich Komponenten per Plug & Play effizient und ohne Spezialwissen von Lieferantenexperten wechseln. Das spart Zeit und Geld. Dank der Ethernet TCP/IP- oder PROFITNETSchnittstelle ist eine zügige Integration des 3D-VolumenMesssystems gewährleistet. Peripheriedaten, zum Beispiel von Waage oder Barcodescannern, kann das System über eine offene Ethernet-Schnittstelle einsammeln und mit Zeitstempel durchschleifen. Damit lässt sich das CMS 700i mit Zusatzfunktionalitäten beliebig kombinieren und ist gleichermaßen für Neu- wie Bestandsanlagen im Bereich Intralogistik geeignet. www.schmachtl.at www.leuze.com


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DOPPELTIEFE POSITIONIERVORGÄNGE PRÄZISE STEUERN

IPS 400i – kleinster, kamerabasierter Positionierungssensor am Markt. Fachfeinpositionierung - doppeltiefe Positionierung mit IPS 400i.

Der neue IPS 400i von Leuze electronic (ÖV: Schmachtl) ist der kleinste, kamerabasierte Positionierungsensor für die Fachfeinpositionierung in Doppeltiefe am Markt. Mit seiner Hilfe finden Regalbediengeräte schnell und einfach das richtige Regalfach.

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Anwender eine einfache und schnelle Inbetriebnahhme und Bedienung. Die Inbetriebnahme erfolgt per webbasiertem Konfigurationstool mit bedienergeführtem Installationsassistent (Wizard). Gedruckte Parametriercodes werden ohne PC via „Code Generator“ eingelesen und ermöglichen so Konfigurationsanpassungen direkt am Regalbediengerät. Ein Ausrichtsystem durch vier FeedbackLEDs vereinfacht die Inbetriebnahme zusätzlich. Aufgrund seiner leistungsstarken, fremdlichtunabhängigen IR-LEDBeleuchtung ist ein störungsfreier Einsatz in der Lagertechnik mit nur einem einzigen Gerät für einen Arbeitsbereich von bis 2400 mm möglich. Über die integrierten Ethernet TCP/IPSchnittstelle sowie PROFINET RT lässt sich der IPS 400i direkt in die Netzwerkumgebung einbinden und ermöglicht eine schnelle, ortsunabhängige Diagnose. Condition Monitoring und Predicive Maintenance erfolgen über eine Qualitätskennzahl, die eine verschlechterte Leseleistung des Sensors frühzeitig erkennt. So werden Stillstandszeiten minimiert und die Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Anlagen erhöht.

Für den Einsatz in Kühllagern bis -30 °C steht eine Variante mit integrierter Heizung zur Verfügung. Beide Varianten – IPS 200i und IPS 400i - bieten dem

www.schmachtl.at www.leuze.com

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it dem neuen kamerabasierten Positionierungssenor IPS 400i für Regalbediengeräte erweitert der Experte für Sensorlösungen in der Intralogistik Leuze electronic (ÖV: Schmachtl) seine IPS-Reihe um eine neue Variante für die optische Fachfeinpositionierung. Vor einem starken Jahr brachte Leuze electronic (ÖV: Schmachtl) mit dem IPS 200i den kleinsten kamerabasierten Positionierungssensor für Einfachtiefe auf den Markt, dessen Einsatz sich vor allem für einfachtiefe PalettenHochregal- und Behälterkleinteilelager qualifiziert. Im Vergleich zu seinem Bruder IPS 200i ist der neue IPS 400i zwar ebenso kompakt aufgebaut und benötigt deshalb nur wenig Platz am Regalbediengerät - er detektiert jedoch kreisrunde Löcher beziehungsweise Reflektoren nicht nur in einfachtiefem, sondern auch doppeltiefem Riegel und bestimmt so die Positionsabweichung in Xund Y-Richtung relativ zur Sollposition. Damit eignet sich der neue kamerabasierte Positionierungssensor IPS 400i insbesondere für den Einsatz in doppeltiefen PalettenHochregallagern.

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SMART FACTORY DIE UNENDLICHEN MÖGLICHKEITEN VON ORTUNGSSYSTEMEN

Die Smart Factory steht im Mittelpunkt der Industrie 4.0. Doch was genau ist damit gemeint? Durch cyberphysische Systeme und intelligente Vernetzung können sich Logistiksysteme und Produktionsanlagen völlig unabhängig vom Menschen selbst organisieren. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die unendlichen Möglichkeiten der Fabrik von morgen. Nur keine falsche Scheu Hierzulande wird zwar viel über das Thema Industrie 4.0 gesprochen, Investitionen lassen jedoch noch auf sich warten. Unternehmen sind unentschlossen, trauen sich noch nicht an das Gebiet heran. Die fortschreitende Entwicklung im Bereich der Industrie ist allgegenwärtig – aber wo fängt man am besten an? Genau an diesem Punkt kommen viele nicht weiter. Doch wieso sollte die Digitalisierung vor der Industrie haltmachen? Der Wandel findet auf allen Stufen der Supply Chain statt und löst weitreichende Veränderungen in Produktion, Dienstleistung, Konsum und Arbeit aus.

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Rechtzeitig auf den Zug aufspringen Das Bewusstsein für die neuen Technologien wird mehr und mehr kommen. Unternehmen in Österreich, einem Land in dem die Löhne teuer sind, müssen sich auf andere Weise einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Nur wenn man der gesteigerten Vielschichtigkeit von Produktionsumgebungen entgegentritt, wird man im internationalen Vergleich bestehen. Durch neue Systeme, 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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die Arbeitsschritte vollständig automatisieren und Fehler vermeiden, kann man der Komplexität begegnen. Das System dahinter Die Technologie von Ortungssystemen ist für jedes Unternehmen relevant, das über Produktion und Logistik verfügt. Überall dort, wo Waren produziert, gelagert, verpackt und versandt werden, ist es wichtig zu wissen, wo sich die Produkte gerade befinden. Zusätzlich zur Ortung kann nachvollzogen werden, welche Produktionsschritte in Fertigungsanlagen bereits durchlaufen wurden und welche noch ausstehen – und das in Echtzeit. Was dafür notwendig ist? Wir arbeiten zum Beispiel mit unserem Partner KINEXON zusammen, der das Real Time Location System (kurz RTLS) zur Verfügung stellt. Dieses besteht aus drei Komponenten: • Anker: Die Referenzpunkte für die Sensoren, die Signale empfangen und diese in Echtzeit an den Edge-Server zur Verarbeitung weiterleiten


• Sensoren: Asset Tracking Sensoren (Asset Tags) oder Vehicle Tracking Sensoren (Vehicle Tags), die an Objekten und Menschen angebracht werden können • RIoT (= Real-time Internet of Things): Die Software und das Gehirn hinter der Operation, die Informationen in Echtzeit verarbeitet, visualisiert und Ereignisse auslöst Sie wollen mehr über das KINEXON-System und dessen Anwendungsfelder erfahren? Lesen Sie dazu unseren Blogartikel „Industrie 4.0: Ortung von Menschen und Objekten im industriellen Umfeld“, den wir im Zuge unserer Teilnahme an der Smart Automation Messe 2019 in Linz verfasst haben.

Mehr Zeit für wichtige Arbeit Für die Mitarbeitenden bedeutet das, dass viele kleine Arbeitsschritte, die automatisiert werden, einfach wegfallen. Dazu gehören zum Beispiel Scanprozesse, automatische Benachrichtigungen oder Buchungen, die normalerweise

Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt Produktion und Logistik wie von Geisterhand. Die Art wie wir arbeiten, wird sich verändern. Der Mensch wird jedoch nach wie vor ein Teil der Industrie bleiben, denn es braucht immer jemanden, der Prozesse überwacht und steuert. Das, was wir tun, wird sich verändern: Wir werden nicht mehr an der Karosserie stehen und schrauben, sondern einen Schritt zurücktreten und die Rolle der Beobachter einnehmen. Arbeitsschritte werden transparent: Wir werden wissen, wo und wann ein Problem aufgetreten ist und dieses vollständig zurückverfolgen können. Mithilfe der neuen Technologien wird diese Utopie zur Realität. Wie Sie Ihre Effizienz durch „Smart Factory” steigern Wie Sie Ihren Betrieb durch moderne Technik und sinnvolle Vernetzung von Mensch und Maschine nicht nur produktiver, sondern auch sicherer machen und dabei auch noch Kosten sparen können, erfahren Sie mit einem Klick auf das untere Bild. Holen Sie sich Ihren Wissensvorsprung!

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Probleme sofort erkennen, Lösungen schneller finden Innerhalb der RIoT-Software können Prozesse und Abläufe definiert werden. Dadurch ist eine lückenlose Überwachung möglich und Fehlerquellen können mithilfe der digitalen Kommunikation direkt lokalisiert und vermieden werden. Durch das sogenannte Process Mining können Prozesse sogar im Nachhinein analysiert und visualisiert werden. Hier hat man also die Möglichkeit, den Prozessfluss zu optimieren und Arbeitsschritte noch effizienter zu gestalten.

manuell vorgenommen werden müssen. Diese Schritte kosten nicht nur Zeit, sondern sind auch extrem anfällig für Fehler.

https://blog.schmachtl.at/messevortraege?hsCtaTracking=7f229f3c-8edb-4b45-8e4d57f80274672a%7C212ec611-c70f-4886-ac31-25fa31e13faf www.schmachtl.at 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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FREIMESSEN VON GEFAHRENBEREICHEN ALS PRÄVENTIVMASSNAHME. INTERVIEW MIT DR. RAINER GAGSTÄDTER

Ob Gasläger, Lagerräume für brennbare Flüssigkeiten, Anwendungsbereiche von brennbaren Gasen und Flüssigkeiten: Überall wo mit brennbaren Chemikalien gearbeitet wird, ist das Thema Explosionsschutz relevant. Eine wichtige Schutzmaßnahme zur Gefahrenprävention ist das Freimessen.

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iel ist es, eine riskante Konzentration von Gasen in diesen Bereichen, insbesondere Gruben, Behältern oder engen Räumen schnell zu erkennen und rechtzeitig handeln zu können. Welche Möglichkeiten sich für Unternehmen bieten, um Risikosituationen vorzubeugen, erklärt Dr. Rainer Gagstädter, Experte in den Bereichen Explosionsschutz, Umweltschutz und Chemikalienrecht.

In welchen Situationen sind Freimessungen notwendig? Wir unterscheiden hier zwei Bereiche: Freimessen bei Heißarbeiten und Freimessen beim Betreten und Befahren von engen Räumen. Abgeschlossene Räume sind besonders anfällig für Explosionen, da sich Gase und Dämpfe in hohen Konzentrationen ansammeln können. Welche Gefahren können durch unzureichende Messung noch entstehen? An erster Stelle steht natürlich der Schutz der Mitarbeitenden. Der primäre Zweck von Freimesssystemen ist die Prävention von Gesundheitsschäden: Chemische Stoffe können nicht nur zu Explosionen und Bränden, sondern auch zu Sauerstoffmangel führen.

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Welche Maßnahmen schreibt die Gesetzgebung Unternehmen vor? Unternehmen müssen sich nach den Anforderungen des ArbeitnehmerInnenschutzgesetzes richten. Der Gesetzgeber verpflichtet Betriebe zur internen oder externen Analyse der Explosionsgefahr. Das Problem dabei: Viele Unternehmen unterschätzen die Gefahren von brennbaren Gasen, Flüssigkeiten und Stäuben und halten 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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Mitte des Raumes manuell misst, setzt man sich bereits einer Gefahr aus. Welche Vorteile bieten stationäre Freimessanlagen für die Mitarbeitenden? Der größte Vorteil einer stationären Montage ist das erhöhte Sicherheitslevel. Eine Gefahrenwarnung erfolgt nicht erst, wenn Mitarbeitende Räume betreten, in denen sich bereits Dämpfe gebildet haben könnten, sondern schon davor: Die Freimessanlagen ermöglichen eine permanente Kontrolle der aktuellen Luftzusammensetzung. Das vorige Beispiel mit den zwei unterschiedlichen Gasen kann bei einer stationären Anlage somit gar nicht erst zur Gefahrenquelle werden: Die Anlage wird bereits dort montiert, wo auch gemessen werden soll. Außerdem werden durchzuführende Tätigkeiten in Ex-Anlagen erleichtert, da währenddessen kein mobiles Gerät mitgeführt werden muss. Lohnt sich die stationäre Freimessanlage bezüglich anfallender Kosten? Die stationäre Anlage ist günstiger als die mobilen Varianten. Doch der Kostenfaktor geht noch darüber hinaus: Unternehmen müssen beim Einsatz einer fix montierten Anlage nicht mehr in Ex-geschützte Industriefahrzeuge investieren. Diese kosten meist das 3-5 fache im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen. Betriebe können daher mit dem Einsatz eines geeigneten Messsystems an vielen Ecken Kosten einsparen.

sich nicht präzise genug an die gesetzlichen Vorgaben. Die Folgen können fatal sein: Explosionen, die im schlimmsten Fall Leben und Gesundheit der Mitarbeitenden gefährden. Mögliche Fehlerquellen sind vielfältig, die Risiken im Umgang mit gefährlichen Stoffen müssen daher in jedem Betrieb ernst genommen werden. Welche Möglichkeiten zum Freimessen bieten sich Unternehmen? Es gibt mobile Messsysteme, die Mitarbeitende direkt bei sich tragen können. Der Trend geht jedoch deutlich in Richtung stationärer Sensoren, die fest montiert sind. Beide Varianten teilen allerdings dieselbe Funktion: Bei gefährlichen Gaskonzentrationen schlagen sie sofort durch audiovisuelle Signale Alarm.

Was können Sie Unternehmen aus gefährdeten Branchen mit auf den Weg geben? Prävention ist das A und O. Unfälle passieren dann, wenn gesetzliche Vorgaben nicht eingehalten werden, Mitarbeitende mangelhaft geschult werden und sich den drohenden Risiken nicht bewusst sind. Daher ist es für Unternehmen enorm wichtig, Gefährdungen rechtzeitig zu ermitteln, zu beurteilen und die Arbeitnehmenden ausreichend zu unterweisen. Die neuen technischen Entwicklungen im Bereich der Sensorautomatik begleiten sie auf diesem Weg. www.schmachtl.at

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Was gibt es bei mobilen Messsystemen zu beachten? Die händische Bedienung birgt einige Risiken, die häufig unterschätzt werden. Der Umgang mit den Geräten will gelernt sein, da man hier einiges falsch machen kann. Eine gewissenhafte Schulung der Mitarbeitenden ist enorm wichtig, um Gefahrenquellen sicher zu erkennen und vermeiden zu können. Beispielsweise müssen Nutzende genau über die vorhandenen Chemikalien und deren Eigenschaften Bescheid wissen. Ein Beispiel: Erdgas ist leichter als Luft, sammelt sich also an der Decke. Propangas hingegen ist schwerer als Luft und konzentriert sich am Boden eines Raumes. Wenn man das nicht weiß, und in der

Wie oft müssen die stationären Anlagen überprüft werden? Die elektrochemischen Sensoren innerhalb der Freimesssysteme müssen alle vier Monate neu kalibriert werden, um die Sicherheit der Mitarbeitenden weiterhin zu garantieren. Dieser Wartungsaufwand ist jedoch im Verhältnis zur Anschaffung Ex-geschützter Anlagen minimal.

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EINBLICKE IN DAS BEARBEITUNGSZENTRUM

IP-Kamera LCAM 408i für die Überwachung der Fertigungsprozesse der Werkzeugmaschine.

Die neue industrielle IP-Kamera LCAM 408i von Leuze electronic ist prädestiniert für die Überwachung des Fertigungsprozesses der Werkzeugmaschine.

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it der LCAM 408i präsentiert Leuze electronic eine neue robuste Smartkamera. Dank IP65/67eloxiertem Metallgehäuse und leicht zu reinigender Glasscheibe eignet sie sich speziell für die Überwachung des Fertigungsprozesses der Werkzeugmaschine. Das neue Design zeichnet sich vor allem im Einsatz mit Kühlschmierstoff aus und eröffnet neue Möglichkeiten in der Prozessüberwachung. Die Auflösung der IP-Kamera mit 5-Megapixel und die Gigabit-Ethernet-Schnittstelle bieten eine hohe Bildqualität und ermöglichen selbst unter rauen Einsatzbedingungen Einblicke in das Bearbeitungszentrum.

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Über die M12-Anschlüsse und 24V-Spannungsversorgung ist die LCAM 408i einfach in die Maschinensteuerung integrierbar. Die Konfiguration erfolgt über StandardBrowser oder direkt über das Bedienpanel. Eine zusätzliche Software ist nicht erforderlich. Die Möglichkeit der Optikreinigung über Druckluftanschluss ist vorhanden. www.leuze.com


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INTELLIGENTES POSITIONSMESSSYSTEM FÜR ABSOLUTES LINEARFEEDBACK

Mit der Baureihe BMP hat Balluff jetzt einen neuen intelligenten Wegsensor im Programm, der neben dem absoluten Positionssignal für den Hubweg eines Kolbens über IO-Link auch Informationen zum Sensorstatus und zu den aktuellen Umgebungsbedingungen liefern kann.

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r überwacht z.B. die Sensor-Temperatur, die Anzahl der Startvorgänge und gibt Warnungen aus, wenn ein einstellbarer Grenzwert überschritten ist. Ein interner Zähler erfasst permanent die Betriebsstunden über die gesamte Lebensdauer, seit der letzten Wartung und dem letzten Einschalten. So kann ein eventuell notwendiger Austausch fürs nächste Serviceintervall geplant werden.

Die integrierte IO-Link-Schnittstelle bietet zudem Flexibilität; sie ermöglicht durch zeitsparende Parametrierfunktionen beispielsweise schnelle Formatwechsel. Der magnetische und damit berührungslos arbeitende, verschleißfreie Sensor ermittelt kontinuierlich die absolute Position eines Kolbens, ist mit nahezu allen Zylindertypen kompatibel und rasch montiert. Bevorzugte Einsatzbereiche finden sich dort, wo die exakte Ausführung eines definierten Kolbenhubs maßgeblich über die Prozess- und Produktqualität entscheidet, beispielsweise im Montage-, im Handlingbereich und in der Fabrikautomation www.balluff.com

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SOFTING INDUSTRIAL DATA NETWORKS PRÄSENTIERT CONNECTIVITY-LÖSUNGEN FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE AUF DER SPS 2019

Smarte Gateways für die protokollübergreifende Prozess-Steuerung und eine mobile Plug & Play-Lösung zur Parametrierung und Wartung von Feldgeräten zeigt der Geschäftsbereich Softing Industrial Data Networks auf der Messe SPS smart production solutions vom 26. bis 28.11.2019 in Nürnberg, in Halle 5, Stand 346.

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it smarten Gateways und mobilen EnterpriseLösungen präsentiert sich Softing Industrial Data Networks auf der SPS 2019 in Nürnberg als Partner der Prozessindustrie auf dem Weg in die Digitalisierung.

Gateways für die protokollübergreifende ProzessSteuerung In vielen Prozessanlagen sind aufgrund der langen Laufzeiten Steuerungen verschiedener Hersteller und Generationen im Einsatz. Die dadurch vorhandenen unterschiedlichen Kommunikationsschnittstellen erschweren den systemübergreifenden Austausch von Produktions- und Anlagendaten bei der Umsetzung von Industrie 4.0-Anwendungen. Softings smartGateProduktfamilie unterstützt Anwender bei der Integration unterschiedlicher Protokolle, sorgt für durchgängigen digitalen Datenaustausch und schafft damit die Voraussetzung für mehr Effizienz und Flexibilität in der Produktion. Neben den pnGates für PROFINET und den mbGates für Modbus/TCP, stellt Softing auf der Messe die neuen Ethernet/IP-zu-PROFIBUS-Gateways epGate DP, epGate PA und epGate PB vor. Damit ist die smartGate-Produktfamilie komplett und unterstützt jetzt alle in der Prozessindustrie relevanten Ethernet Protokolle: PROFINET, Ethernet/IP und

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Modbus/TCP. Die epGates ermöglichen die komfortable Anbindung von PROFIBUS Geräten an Ethernet/IP Steuerungen, z.B. von Rockwell, Schneider Electric oder Emerson. Auch bei den Modbus/TCP-zu-PROFIBUS-Gateways gibt es Neuigkeiten. Auf der Messe wird Version 1.20 von mbGate DP, mbGate PA und mbGate PB zu sehen sein, die um die „High Availibility“-Option erweitert wurde. Sie erlaubt den Aufbau eines redundanten Systems mit zwei Modbus/ TCP Steuerungen und zwei Modbus/TCP Gateways. Auf diese Weise ist auch beim Ausfall einer Verbindung die Anlagenverfügbarkeit gesichert. Die mbGates ermöglichen die direkte Integration von PROFIBUS-Segmenten in Modbus/TCP-Systeme. Sie fungieren als Modbus-Server und PROFIBUS-Master und verbinden bis zu vier PROFIBUS PASegmente sowie ein DP-Segment mit Modbus TCP.

Softing Industrial Data Networks stellt auf der SPS 2019 zusammen mit dem Geschäftsbereich Data Intelligence in Halle 5, Stand 346, aus. https://company.softing.com/de.html

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Bei allen Gateways kann die vorhandene Stromversorgung beim Einsatz in Technologie-Upgrade-Projekten verwendet werden, was zu einer deutlichen Senkung der EngineeringKosten beiträgt. Konfiguration, Parametrierung und Anlagen-Asset-Management lassen sich mit branchenüblichen Tools durchführen.

zugänglich machen und Wartungsabläufe für die Konfiguration, Inbetriebnahme und Fehlerbehebung der Geräte rationalisieren. Hier kommt Softings mobiles Interface mobiLink zum Einsatz. Es ermöglicht den Zugang zu Feldgeräten mit den drei wichtigsten Kommunikationsprotokollen in der Prozessautomatisierung HART, FOUNDATION Fieldbus und PROFIBUS PA über eine einzige Schnittstelle. Die Verbindung zum mobilen Endgerät kann über USB oder Bluetooth erfolgen. Durch die neu verfügbaren FDI Communication Server ist es jetzt möglich, mobiLink mit FDI Anwendungen zu nutzen. Über die DevCom-App für Android oder Windows wird das Angebot mit einer Anwendung zur Geräteparametrierung ergänzt. Anfang 2020 wird es das mobiLink Power geben. Damit können Feldgeräte mit Strom versorgt werden, der über den USB-Anschluss bezogen wird. Eine externe Stromversorgung der Feldgeräte ist nicht mehr notwendig.

Mobile Enterprise-Lösung Moderne Prozessanlagen brauchen digitale, mobile, vernetzte und standardisierte Lösungen, die Daten von Anlagen, Maschinen und Feldgeräten einfach 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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BEYOND STANDARD – NEUES MASCHINENDESGIN STÄRKT DIE MARKE EMCO

Der Werkzeugmaschinenhersteller EMCO steht für beste individuelle, automatisierte Komplettlösungen für Drehen und Fräsen. Diese Positionierung wird nach der Logoüberarbeitung mit dem Slogan „beyond standard“ und einem neuen Kommunikationsauftritt nun auch durch ein neues Maschinendesign unterstrichen.

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ie Neuausrichtung der Marke soll sich künftig auch in einem unverkennbaren Design der Maschinen zeigen. Die Investition in die Aufwertung der Produkte und somit in eine Zukunft, in der sowohl das Image als auch die Identität stetig weiterentwickelt werden, wird durch den Claim der Marke zum Ausdruck gebracht. Beyond Standard – für jedes Produkt, jede Dienstleistung.

Die Unternehmensgruppe EMCO setzt sich ehrgeizige Ziele, um auch in Zukunft dem Anspruch des wachsenden Wettbewerbs gerecht zu werden. Sichtbare Zeichen dafür sind ein neues Corporate Design sowie ein neuer Kommunikationsauftritt, die das klare und unverwechselbare Profil der Firma stärken sollen. Die Kreativphasen brachten eine Überarbeitung des bestehenden Logos mit sich. Nach zehn Jahren löst das neue Design nun den „EMCO-Group“ Auftritt ab, die Farbgebung bleibt aber auch nach der Änderung im bekannten, klassischen rot-weiß, allerdings in anderer Gewichtung. Die moderne Umsetzung stärkt die Wiedererkennbarkeit der Marke und gibt allen Bereichen des Unternehmens ein einheitliches, technisch innovatives Erscheinungsbild. Das neue Corporate Design vermittelt eine einheitliche Markenbotschaft und präsentiert die Produkte und Dienstleistungen in allen Kommunikationskanälen. Maschinen als wichtige Markenbotschafter Im Corporate-Identity- und Design-Prozess wurde das Maschinendesign grundlegend weiterentwickelt. Die wesentlichen Markenbotschafter sind die intelligenten

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und hochwertigen Dreh- und Fräsmaschinen der EMCOProduktfamilie. Mit der Neu-Positionierung der Marke stellt EMCO neben der Funktionalität und Bedienbarkeit auch die äußerlich ansprechende Form und Ästhetik der Maschinen in den Vordergrund. Die Klarheit in der Produktarchitektur spiegelt die Präzision und Hochwertigkeit der Geräte wider. EMCO optimiert kontinuierlich die Abläufe an den Maschinen, um die Mensch-Maschine-Schnittstelle für den Kunden so benutzerfreundlich wie möglich zu gestalten.

EMCO kann auf eine Kompetenz und Erfahrung von über 70 Jahren im Drehen und Fräsen zurückgreifen. Das Ziel war und ist es auch in Zukunft, die Bedürfnisse der Kunden in Anlehnung an das Markenversprechen beste individuelle, automatisierte Komplettlösungen für Drehen und Fräsen zu bieten, in entsprechende, technologisch intelligente Lösungen zu übersetzen. Dieses Versprechen, das gleichzeitig Anspruch an EMCO ist, soll auch in Zukunft kontinuierlich die technische Weiterentwicklung und die Qualität der Dienstleistung für den Kunden vorantreiben. www.emco-world.com

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Die optische Aufwertung der Produkte führte zu einer Vielzahl an Veränderungen im Maschinendesign. Für die Benutzerfreundlichkeit und Übersichtlichkeit wurden die Haupt-Interaktionsbereiche der Maschine wie z.B. der Arbeitsraum in Formgebung und Farbe hervorgehoben. Das Gesamtgehäuse ist kompakt und übersichtlich - es vermittelt durch klare Konturen und präzise Fugenbilder eine besonders hohe Produktqualität. Um einen Überblick über Produktklassen zu behalten, wurden beim neuen Design Preislevels und Ausstattungsoptionen auch über Gestaltungsmerkmale visualisiert. Der Wiedererkennungswert der technisch hochwertigen und ergonomischen Maschinen wird mit dem neuen Design der EMCO-Produktfamilie optimal gewährleistet.

über den Standard hinaus zu definieren und somit dem Anspruch von Wertigkeit, höchster Präzision und Effizienz beim Drehen und Fräsen gerecht zu werden. Damit setzt sich EMCO als Ziel, dort weiterzumachen, wo andere aufhören beyond standard eben.

Der Claim der Marke Der Fokus auf das Produktdesign erfüllt die Anforderungen des Marktes und wird vom neuen Slogan der Marke„beyond standard“ unterstrichen. Es ist die bewusste Haltung sich 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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NEUE PRODUKTENTWICKLUNG BEI STECKERENDGEHÄUSEN

Die von SUNBANK entwickelten Einschenkel-Steckerendgehäuse Single Arm aus Verbundwerkstoffen wurden speziell für den Verteidigungsbereich, die Luft- und Raumfahrt und weiteren Anwendungen in rauen Umgebungsbedigungen entwickelt, da hier ein großer Bedarf an robusten, leistungsstarken und zuverlässigen Verbindungslösungen besteht.

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ei der Konstruktion wurde besonderes Augenmerk darauf gelegt, die Kabelverbindungen vor Beschädigungen zu schützen, und eine verbesserte Zugentlastung zu gewährleisten. Die Single-Arm Steckerendgehäuse sind in drei unterschiedlichen Ausführungen erhältlich - mit geradem, 45, und 90°-Schenkel. Die neuen Steckerendgehäuse passen zu allen MIL-DTL-38999 Steckverbindern der Serien I, II und III.

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Über das Single-Arm Steckerendgehäuse wird nicht nur eine besonders zuverlässige Zugentlastung für offene Kabelbündel sichergestellt. Vielmehr ist über die lötbare Erdungslasche auch eine sichere Erdung gewährleistet. Zudem ist das Produkt mit verschiedenen Beschichtungen erhältlich, um optimal an unterschiedliche Anwendungen angepasst zu sein. Das Single-Arm-Steckerendgehäuse ist einerseits kostengünstig und andererseits zuverlässig, da es aus hochwertigen thermoplastischen Werkstoffen hergestellt wird, die für anspruchsvolle Anwendungen und Umgebungen entwickelt wurden. Beispiele sind mlitärische und kommerzielle Verbindungssysteme, die leicht und korrosionsbeständig sein müssen, und zudem effektiven Schutz vor elektromagnetischen Störungen bieten müssen. Gegenüber der metallischen Variante aus Druckguss hat das Single-Arm-Steckerendgehäuse viele Vorteile. Es besteht aus hochwertigen Thermoplastwerkstoffen, bietet einen guten Schutz gegenüber elektromagnetischen Störeinflüssen („Stealth-Fähigkeit“) und widersteht aufgrund


des geringeren Gewichts (Reduzierung um 40% gegenüber der Aluminiumausführung), und den daraus resultierenden geringen Resonanzen auch starken Vibrationen. Zudem sinkt dank der leichten Steckerendgehäuse auch das Gesamtgewicht des elektrischen Systems, was wiederum Kraftstoffeinsparung ermöglicht, und damit auch zur Begrenzung der Umweltbelastung durch den Flugverkehr beiträgt. Schließlich bleibt noch zu sagen, daß die Verriegelung des Single-Arm-Steckerendgehäuses mit korrosionsbeständigen Klammern ausgestattet ist. Sobald das typische Klicken während des Installationsvorgangs ertönt, kann man sicher sein, dass der Stecker mit dem Steckerendgehäuse korrekt verrastet. www.souriau.com

INFOS 35 | Konstruktion-Industrie | November 2019

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NEWS

PROTO-ELECTRONICS. COM, DIE ERSTE RAPID PROTOTYPING-PLATTFORM FÜR LEITERPLATTEN, VERZEICHNET STARKES WACHSTUM

Proto-Electronics ist ein von Damien Rossignon gegründetes französisches Unternehmen, das sich auf das qualitativ hochwertige Rapid Prototyping von bestückten Platinen spezialisiert hat. Bevor er sich selbstständig machte, war Rossignon bei dem auf Leiterplattenbestückung spezialisierten Fertigungsbetrieb Altrics beschäftigt. Bereits 2010 erkannte er die steigende Nachfrage der Industrie nach Rapid Prototyping von Leiterplatten und richtete dafür einen eigenen Bereich bei Altrics ein.

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014 folgten die Gründung des Unternehmens ProtoElectronics und der Aufbau der Online-Plattform www.proto-electronics.com. Ziel war es, die mehrere Wochen dauernde Produktionszeit von Prototypen und damit auch die Produkteinführungszeit zu verkürzen. Als erstes Unternehmen in Frankreich konzipierte ProtoElectronics das Prototyping bestückter Leiterplatten komplett neu und richtete einen vollautomatischen OnlineAngebotsservice ein, der innerhalb von zehn Minuten ein Angebot erstellt und die Produktionszeit auf fünf Tage reduziert. Heute ist die Webseite die meistbesuchte Plattform dieser Art in Europa und beschäftigt über 9000 Prototyp-Designer.

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Das Prototyping von bestückten Leiterplatten ist bei Produktneuentwicklungen ein wichtiger Bestandteil der Produktionskette. Der dynamische, ständig wachsende Elektronikmarkt stellt dabei zunehmend hohe Anforderungen an die Leiterplattenproduktion (immer kleinere Bauteile, spezifische Löttechniken etc.). Dies gilt für die unterschiedlichsten Produktbereiche von LEDs über IoT und Embedded Systems bis hin zu Automobilanwendungen. Digitalisierung des Prototypenentwicklungsprozesses Von der Projektkalkulation über die Auswahl elektronischer Komponenten und die Festlegung der Leiter platteneigenschaf ten bis hin zur Kundenkommunikation hat Proto-Electronics sämtliche Dienstleistungen rund um die Prototypenherstellung digitalisiert und damit die gesamte Elektronikindustrie revolutioniert. In der Folge konnten die Produktionszeiten erheblich reduziert werden – von vier Wochen auf fünf Werktage. Alle Leiterplatten mit einem Auftragsvolumen


von 1 bis 50 Stück können direkt online bestellt werden; der Preis der jeweiligen Dienstleistung wird stets direkt angegeben. Als Reaktion auf die Lieferengpässe für elektronische Bauteile wurde 2016 eine neue Version der Plattform eingeführt. Um sowohl wettbewerbsfähige Preise als auch zeitnahe Verfügbarkeit gewährleisten zu können, wurden Gateways zu namhaften Lieferanten von Elektronikkomponenten eingerichtet. Alle Prototypen werden in einer Werkstatt montiert, die für die Prototypenherstellung bestückter Leiterplatten mit einem hochmodernen Maschinenpark ausgerüstet wurde, darunter Reflow-Öfen (zum Dampfphasenlöten), ein Röntgeninspektionssystem, eine vollautomatische SMT-Bestückungslinie, ein Bereich für BGA/QFN-Bauteile, ein System zur automatischen optischen Inspektion usw.

Das erklärte Ziel von Herrn Rossignon ist es, innerhalb der nächsten drei Jahre 50 % des Umsatzes durch Export zu erzielen. Darüber hinaus wächst das Unternehmen ständig weiter: Waren bei der Gründung 2014 lediglich vier Mitarbeiter bei Proto-Electronics beschäftigt, sind es heute schon 32. Für Ende des Jahres sind sowohl in der Produktion als auch im Vertrieb Neueinstellungen geplant.

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Für die Abnahme der elektronischen Baugruppen gilt der Industriestandard IPC-610; das Unternehmen ist gemäß der Norm EN ISO 9001:2015 zertifiziert. Auf die steigenden Auftragszahlen reagiert Proto-Electronics mit regelmäßigen Investitionen und der Einstellung neuer Mitarbeiter. Schnelles und qualitativ einwandfreies Prototyping braucht professionelle Unterstützung. Deshalb setzt Proto-Electronics während der gesamten Projektdauer, vom Auftrag bis zur Lieferung, auf eine umfassende und individuelle Begleitung des Kunden.

Weltweit erfolgreich Die sieben Mitarbeiter des internationalen Kundendienstes von Proto-Electronics bearbeiten die eingehenden Bestellungen in fünf Sprachen. Auf die PrototypingPlattform kann weltweit zugegriffen werden. Derzeit baut Proto-Electronics seine Präsenz in Europa weiter aus, insbesondere in Deutschland, Italien, England und Spanien. Mit der Eröffnung eines Büros im badenwürttembergischen Kehl im Jahr 2017 wurden zudem die Weichen für die internationale Expansion gestellt. 2018 wurden 38 % des Umsatzes durch Export erzielt, davon 14 % in Deutschland. Im deutschsprachigen Raum haben sich bereits 60 Unternehmen für eine Zusammenarbeit mit Proto-Electronics entschieden.

www.proto-electronics.com

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Konstruktion-Industrie | 35 - November 2019  

Magazin Konstruktion-Industrie ist das technische de-Sprachportal für Ingenieure.

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