IEN D-A-CH Juni 2024

Maschinen & Komponenten: Flüssige Abläufe am Filmset, auch wenn es rau wird

Sensorik & Messtechnik: Laser Sensoren für den Einsatz in vielseitigen Automatisierungsaufgaben

Automation: Optimierung der Prozesssicherheit in der Tubenproduktion durch überwachte Formatverstellung

Infrarotmesstechnik für die Prozesskontrolle im Metall-3D-Druck

Seite 14

Fokus: Sensorik & Messtechnik

Seite 14

10 Höchste Sicherheit und maximale Effizienz für die Maschine

Neu auf ien-dach.de: Beiträge und Produkte mit einem Klick finden: Robotik, Energieeffiziente Produktion, Künstliche Intelligenz und mehr…

Ruhrallee 185, 45136 Essen

Tel.: +49 (0)201 89 45210

Fax: +49 (0)201 89 4558210 info@ien-dach.de www.ien-dach.de

REDAKTEUR Kay Petermann k.petermann@tim-europe.com

ASSOCIATE Marco Marangoni

PUBLISHER m.marangoni@tim-europe.com

ANZEIGEN/ Francesca Lorini

LAYOUT f.lorini@tim-europe.com

MARKETINGLEITER Marco Prinari m.prinari@tim-europe.com

Web/Newsletter Carlo Cucchi c.cucchi@tim-europe.com

GESCHÄFTSFÜHRER Orhan Erenberk

Druckunterlagen an: f.lorini@tim-europe.com

Adressänderungen richten Sie bitte an Herrn Marco Prinari: m.prinari@tim-europe.com

VERLAGSREPRÄSENTANTEN

ÖSTERREICH/SCHWEIZ

BENELUX

• Nadia Liefsoens

Tel.: +32-(0)11-224397 n.liefsoens@tim-europe.com

DÄNEMARK/FINNLAND

• Dave Harvett

Tel: +44 (0)121 705 21 20 daveharvett@btconnect.com

DEUTSCHLAND

• Internationale Fachpresse Simone Ciolek Tel. +49 (0)9771 1779007 s.ciolek@tim-europe.com

FRANKREICH

Roxanne Akbulut Tel: + 33 06 52 31 41 56 r.akbulut@tim-europe.com

• M’fumu Tiya Mindombe Tel: +32 465 443 530 m.mindombe@tim-europe.com

ITALIEN/SLOWENIEN

• Andrea Rancati Tel: +39-02-7030 00 88 arancati@rancatinet.it

NORWEGEN/SCHWEDEN

• Nadia Liefsoens Tel.: +32-(0)11-224397 n.liefsoens@tim-europe.com

• Monika Ailinger Tel.:+41-41-8504424 m.ailinger@marcomedia.ch

TÜRKEI

• Onur Dil TIM Global Medya Yay. ve Paz. Ltd. Sti. Tel: +90-212 366 02 76 o.dil@tim-europe.com

GROSSBRITANNIEN

• Dave Harvett Tel: +44 (0)121 705 21 20 daveharvett@btconnect.com

NORDAMERIKA

• John Murphy Hamilton-Murphy Global, LLC Tel: +1 616 682 4790 Fax: +1 616 682 4791 john@hamiltonmurphymedia.com

JAPAN

Ichiro Suzuki Incom Co. Ltd. Tel: +81-(0)3-3260-7871 isuzuki@INCOM.co.jp

ANDERE LÄNDER

• Cristian Son Tel: +39 027030631 c.son@tim-europe.com

Publishing Director Cristian Son, © 2024 TIMGlobal Media Srl

Centro Commerciale San Felice 86 20054 Segrate (MI) Italy

Production by Design3, Milano, Italy Printing by Logo Srl, Padova, Italy

KayPetermann k.petermann@tim-europe.com

Liebe Leserinnen und Leser,

die erfreulichsten Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn sich mit relativ kleinem Einsatz große Effekte erzielen lassen. Zum Beispiel dadurch, dass Rüstzeiten reduziert, Fehlerquellen ausgeschlossen und Abläufe für Mitarbeiter einfacher gestaltet werden können. Einzelne Maschinen werden dadurch produktiver und die Abfolge verschiedener Prozesse lässt sich oft flüssiger gestalten. Welchen Beitrag eine überwachte Formatverstellungslösung bei der Neuentwicklung einer Tubenschweißmaschine geleistet hat, zeigt der Beitrag auf Seite 24.

Dem 3D-Druck haftet in vielen Fällen noch etwas von Science-Fiction an, auch wenn sich die sehr unterschiedlichen Verfahren inzwischen in den verschiedensten Bereichen etabliert haben. Vom Prototypenbau über die Medizintechnik bis hin zur industriellen Produktion kommen sie zum Einsatz. In den vergangenen Jahren sind mir dabei einige interessante Exponate auf Messen begegnet: Bohrer mit besonderer Geometrie, eine gedruckte Gitarre oder gleich ein kompletter Mountainbike Rahmen aus Titan. Das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ist ein additives Fertigungsverfahren, das auf einem Drahtschweißverfahren beruht und mit dem die „Drucker“ von Gefertec aus Berlin große, metallische Bauteile herstellen können. Wie dies funktioniert und welche Rolle Infrarotmesstechnik dabei spielt, zeigt der Beitrag auf Seite 14.

Ich wünsche Ihnen eine interessante Lektüre!

KayPetermann

Redakteur IEN D-A-CH

Nächste Ausgabe

WebMag Juli:

Kabel, Verbindungstechnik und Energieketten

Nachrichten aus der Industrie

Neue Produkte

Maschinen & Komponenten: Sicherheitskupplungen für höchste Sicherheit und maximale Effizienz für die Maschine

Maschinen & Komponenten: Flüssige Abläufe am Filmset, auch wenn es rau wird

Fokus Sensorik & Messtechnik: Infrarotmesstechnik für die Prozesskontrolle im Metall-3D-Druck

Fokus Sensorik & Messtechnik: Produktneuheiten

Fokus Sensorik & Messtechnik: Laser Sensoren für den Einsatz in vielseitigen Automatisierungsaufgaben

Fokus Sensorik & Messtechnik: Nahinfrarot-Spektroskopie für die Prozesskontrolle in der Nahrungsmittelproduktion

Automation: Software-Framework für die nahtlose Kommunikation innerhalb einer Cloud-RobotikPlattform

Automation: Optimierung der Prozesssicherheit in der Tubenproduktion durch überwachte Formatverstellung

PFAS-freie Polymermembranen für die Halbleiterfertigung

Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) hat im Februar 2023 den Vorschlag für ein Verbot der Herstellung, der Verwendung und des Inverkehrbringens, einschließlich der Einfuhr, von PFAS im Europäischen Wirtschaftsraum veröffentlicht. Die Halbleiterindustrie sieht das drohende PFAS-Verbot kritisch, denn dort kommen diese Chemikalien unter anderem in Ätz- und Reinigungsprozessen zum Einsatz, aber beispielsweise auch als Membranen und Gehäuse in Filtern. Laut vielen Herstellern sind die langlebigen per- und polyfluorierten Chemikalien bislang alternativlos, die Produktion der meisten Halbleiterprodukte sei dann nicht mehr möglich. Forschende des Fraunhofer IAP in Potsdam ist es nun gelungen, für einen Zulieferer der Halbleiterbranche eine PFAS-freie Membran aus konventionellen, spezifisch stabilisierten Polymeren zu entwickeln, die PFAS-Membranen ersetzen kann. Die Membran aus dem Polymer Polyacrylnitril (PAN) zeichnet sich durch eine hohe chemische und mechanische Stabilität aus. Zudem weist sie einen extrem kleinen Porendurchmesser von etwa sieben Nanometern auf. Das ist erforderlich, um partikuläre Verunreinigungen aus der Produktion abzutrennen und die für den Prozess notwendigen Betriebsflüssigkeiten wie Säuren und Lösemittel zu filtrieren und zu recyceln. Die Membran kann kundenspezifisch angepasst werden.

Funktionen zur Verarbeitung natürlicher Sprache erweitern

NI-LabVIEW-Produkte

Der Geschäftsbereich Test and Measurement von Emerson, ehemals NI hat umfangreiche Aktualisierungen seiner Kernsoftwareprodukte, einschließlich NI LabVIEW™, vorgestellt. Auf der NI Connect 2024, einer Konferenz für Kunden, Partner und führende Unternehmen der Branche, präsentierte Emerson seine neuesten Entwicklungen im Bereich Hardware und Software, die die Effizienz von Ingenieuren steigern und es ihnen ermöglichen, mehr Zeit für die Ursachenanalyse zu verwenden. „Unser softwarezentrierter, modularer Hardware-Ansatz für Prüfungen ist unser einzigartiges Wertversprechen und ein Unterscheidungsmerkmal für unsere Kunden“, so Ritu Favre, Group President Test and Measurement Business bei Emerson. „Wir freuen uns, unsere Vision für die Nutzung von KI in der Prüf- und Messtechnik zu teilen und unser Engagement für Innovationen bei unseren branchenführenden NI-Produkten fortzusetzen.“ Im Zuge dieser Investitionen gab das Unternehmen bekannt, dass die 2019 eingeführte LabVIEW Community Edition ab sofort für Studierende kostenlos ist.

BMR stellt Geschäftsführung neu auf

IO-Link Forum bietet Informationen für Einsteiger und Experten

Festo stellt die Räumlichkeiten zur Ausrichtung des IO-Link Forums am 20. Juni in Esslingen zur Verfügung. Die Veranstaltung bietet die Möglichkeiten für einen Wissensaustausch und verspricht wertvolle Einblicke in die Welt der industriellen Automatisierung und Kommunikationstechnologien mit IO-Link. Das IO-Link Forum setzt seinen Weg der Innovation fort, indem es auf dem bevorstehenden Event neue Vorträge zum Thema Smart Sensor Profil und Tests nach IO-Link Spezifikationen zum bereits umfangreichen Angebot ergänzt. Diese zusätzlichen Inhalte bieten den Teilnehmern die Möglichkeit, Mehrwerte von IO-Link greifbar zu erleben. Die Integration von Smart Sensor Profilen stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung einer nahtlosen Interaktion zwischen Sensoren und Steuerungssystemen dar. Durch die standardisierten Konfigurations- und Datenaustauschprotokolle wird die Implementierung von Sensoren in IO-Link-Netzwerke vereinfacht, wodurch die Inbetriebnahme optimiert und die Flexibilität erhöht wird. Das Forum bietet eine breite Palette von Themen für Teilnehmer jeden Kenntnisstands. Experten präsentieren aktuelle Fragestellungen und bieten Einblicke in Technologie und Anwendungsbeispiele.

Die BMR elektrischer und elektronischer Gerätebau GmbH (kurz BMR) hat sich mit 46 Jahren Erfahrung und Know-how in der Entwicklung und Herstellung von Frequenzumrichtern einen festen Platz auf den internationalen Märkten erobert. Nun tritt die nächste Generation in die Geschäftsführung ein: Mit Stephan Brittling als weiterem Geschäftsführer wird die Verantwortung der Unternehmensführung ab sofort auf mehrere Schultern verteilt. Der 36-Jährige ist bereits seit 18 Jahren für das 1978 von seinem Vater gegründete Unternehmen tätig. Während seiner Ausbildung im Unternehmen und dem anschließenden Studium zum Informatik-Ingenieur lernte Stephan Brittling alle Schritte der Produktentwicklung von der Umsetzung über die anschließende Serienfertigung bis hin zu Service und Wartung in der Praxis kennen. Ein weiterer Schwerpunkt seiner Tätigkeit ist die gezielte Außendarstellung des Unternehmens und das Corporate Design. In den letzten Jahren hat er sich insbesondere auf den BMR-Geschäftsbereich der intelligenten Lösungen zur Prozessvisualisierung und präventiven Werkzeugüberwachung konzentriert und hier die Kundenprojekte vor Ort betreut. Gleichzeitig hat Michael Lämmermann, langjähriger Vertriebsleiter bei BMR, die Prokura erhalten und steht damit Stephan Brittling unterstützend zur Seite.

ELEKTRISCHEDREHVERBINDUNGEN

35646aufwww.ien-dach.de

HOCHHITZEBESTÄNDIGELEITERPLATTE FürdenEinsatzbeiTemperaturenbis150°C

DieflexibleLeiterplatteYFLEX von Y Yamaichi Electronics gibt esnunauchalshochhitzebeständigeVariantefürextreme Umgebungen.Dieseinnovative FPC(FlexiblePrintedCircuit) wurdefürdieAnforderungenin BereichenwieFahrzeugtechnik, Halbleiterherstellung sowie Prüf- und Messtechnik entwickelt. Die hochtemperaturbeständige YFLEX überzeugt durch ihre verbesserte Isolierschicht, die durch den Einsatz einer speziellen Deckschicht eine erhöhte Haftung erfährt. Selbst unter extremen Temperaturen von bis zu 150°C bewahrt sie über 3.000 Stunden hinweg ihre elektrischen Eigenschaften. Der Durchgangswiderstand bleibt dabei innerhalb einer Änderungsrate von ±10%, und der Isolationswiderstand beträgt 500 mΩ oder höher. Diese herausragende Beständigkeit gewährleistet die zuverlässige Performance der Leiterplatte selbst in den widrigsten Umgebungen. Die Leiterplatte ist äußerst vielseitig und kann sowohl in einlagigen als auch zweilagigen Konfigurationen hergestellt werden. Das Isolationssubstrat kann dabei aus Flüssigkristallpolymer (LCP) oder Polyimid (PI) gewählt werden, um sich optimal an unterschiedliche Anwendungen anzupassen. Zusätzlich verfügt sie über ein verstärktes GND-Design, das nicht nur für hitzebeständige, sondern auch für rauschbeständige FPC-Anwendungen geeignet ist.

ÜbertragungvonStromundSignalenfürFördersysteme MitHilfevonSchleifringenoder Drehverbindungenkönnen Energie,Hochfrequenzsignale (HF)sowieoptischeSignalevon einemfeststehendenaufein rotierendesBauteilübertragen werden-undumgekehrt.Die DrehdurchführungenderSerie SVTSCvon Servotecnica könnenauchinhochspezialisierten Handlingsanwendungen,beispielsweiseinderAutomobilindustrie eingesetztwerden. DankkompakterBauweise,großerHohlwelle mitBohrungenvon3mmbis100mmundhoherAnpassbarkeit sinddieDrehdurchführungenderSerieSVTSCeineLösungfürviele Anwendungen.DiehochwertigeFaserbürstentechnologiesowiedie Gold-Gold-TechnologiegarantiereneinelangeLebensdauer,ein geringeselektrischesRauschensowieeinehoheDatenübertragungsratevonbiszu1.000Mbit/s.DieDrehverbindungensindin zehnBaugrößenmitSchutzartIP51(optionalIP65) erhältlich.Ein BeispielausdemBereichAutomotiveverdeutlichtdieFlexibilität undLeistungsfähigkeit:IneinerintelligentenFörderlösungmit selbstfahrenden,elektrischangetriebenenWagenaufeinerLaufschieneübertragendieleistungsfähigenSysteme48VfürFahrundDrehantriebsowieeinBussignalzurAnsteuerungderMotorreglerundStoppeinheitenaufdenDrehmodulen.DieEnergieführungsketteentfälltundderVerkabelungsaufwandistgering.  35679aufwww.ien-dach.de

35714aufwww.ien-dach.de UL-/CSAZERTIFIZIERTERSCHRITTMOTOR High-TorqueMotorenmitintegriertemEncoder Nanotec erweitertseine Produktpaletteumden High-TorqueSchrittmotor ASA5618.DasKraftpaket erfülltnichtnurhöchste Sicherheitsstandards,wie dieUL-/CSA-Zertifizierung belegt,sondernunterstützt mitbesonderspräziserund zuverlässigerPerformance selbstanspruchsvollste Anwendungen.Miteinem Haltemomentvon140bis230Ncmbei56mmFlanschgröße (NEMA23)eignetsichderStepperbeispielsweisefürAchsantriebe vonWerkzeugmaschinenoderrobotergestützteAnwendungenin derChirurgie.GrößereStückzahlenwerdenaufWunschmitintegrierterHaltebremsegeliefert.FürhohePositioniergenauigkeit sorgtderintegrierteEncoder,dersowohlininkrementelleralsauch inMultiturn-VersionzurVerfügungsteht.MitseinemIP65-Schutz istderASA5618resistentgegenäußereEinflüssewieStaub, WasseroderextremeTemperaturen,undkanndeshalbauchinin rauenUmgebungenzuverlässigzumEinsatzkommen.DerMotor istinzweiLängen(88und109,5mm)erhältlich.Einebreite AuswahlanKombinationsmöglichkeitenmitGetriebenund kundenspezifischenWellenausführungenrundetdasAngebotab.

ZYKLOIDEPRÄZISIONSGETRIEBE

Schnell&günstigindividualisierbareGetriebelösungen MaßgeschneiderteGetriebemit hoherKosteneffizienzsindgefragt wienie. N Nabtesco,Herstellervon Präzisionsgetriebeninzykloider Bauart,verfügtübereinleistungsstarkesHigh-End-Portfolio,ein modularesBaukastensystem,eine hoheProduktionskapazitätsowie einehochautomatisierteFertigungundermöglichtMassCustomisationaufhöchstemNiveau. InsbesonderedieGetriebederBaureihenNeco®(ServogetriebemitVollwelle),NecoHT®(High-TorqueGetriebefürdenSchwerlasteinsatz)undRD-C(HohlwellengetriebemitdreiAnbauvarianten)verfügenübereinhohesMaßanModularität.DurchKombinationenstandardisierterElementeentsteht ohnevielAufwandeineVielzahlandefiniertenInterfaces,dieein breitesSpektrumanAnforderungenabdecken.Innerhalbkürzester ZeiterhältderKundeeinindividuellesGetriebe,daspassgenauauf seineApplikationabgestimmtistundgleichzeitigdieKostenvorteileeinerGroßserienfertigungbietet. DiePräzisionsgetriebein zykloiderBauartzeichnensichdurcheinehohePräzision(Hystereseverlust0,5bismax.1arcmin),einenminimalenVerschleißüber diegesamteLebensdauer,eineenormeSchockbelastbarkeit(biszu 500%desNenndrehmoments)sowieeinexzellentesVerhalten hinsichtlichDynamikausundsinddamiteinGarantfürEffizienz, PerformancesowieZuverlässigkeit.

RUGGED-PANEL-PCSFÜRDIEFERTIGUNG FürzuverlässigenDatenzugriffundVisualisierung

OnLogic's TactonTC401istein robusterAll-in-One-Panel-PCmit integriertenKI-Beschleunigungsfunktionen.Diesewerden durcheineReihevonIntel®Prozessorender12.Generation ermöglicht.Eineumfangreiche I/O-Ausstattungwirddurch AnpassungsmöglichkeitenüberdiefirmeneigeneModBay™von OnLogicergänzt.UmdieVerlässlichkeitinzahlreichenInstallationsumgebungenzugewährleisten,sinddieDisplaysderTactonSerieUV-undvibrationsbeständig.Sieverfügenübereinebreite EingangsleistungundeinengroßenBetriebstemperaturbereich. AußerdemsindsiemitZündungssensorikfürdieInstallationin Fahrzeugenerhältlich.DieprojiziertenkapazitivenBildschirme bieteneineHärtevon7H,Multi-Touch-Unterstützung,Optical BondingundAnti-Wasser-Technologie,umunbeabsichtigtes EindringenvonWasserwährendderReinigungzuverhindern. Dank desmodularenDesignsderTacton-Seriekannaus18verschiedenenBildschirmoptionengewähltwerden.DieBildschirmesindin dreiGrößen,mitnormaleroderhoherHelligkeit,resistiveroder projiziert-kapazitiverTouch-Oberflächesowiemitwasser-und staubgeschützterFrontblendenachIP66oderIP69Kerhältlich.Die integrierteTPM2.0-Hardware-Sicherheitträgtebenfallszum SchutzderDatenbei.

35686aufwww.ien-dach.de

LEISTUNGSSTARKEBEWEGUNGSSTEUERUNG

KompaktesModulfürdieLeiterplattenmontage

DieION-ModulederN-Serie desUS-amerikanischenHerstellersPPerformance Motion Devices,Inc.(PMD)bieten leistungsstarkeBewegungssteuerung,Netzwerkkonnektivität(Ethernet,CAN,RS232, RS485undSPI)undLeistungsverstärkung (bis zu 1 kW) für bürstenlose DC-, DC-Bürsten- und Schrittmotoren. Diese Miniaturmodule sind leiterplattenmontierbar und können auf kleinstem Raum installiert werden. Trotz der geringen Größe bieten die Module einen hochentwickelten Motion-Controller-IC, eine Treiberschaltung und einen Mikroprozessor zur Ausführung von Anwendungsprogrammen Anstatt Leiterplatten mit Dutzenden oder Hunderten von IC-Komponenten zu entwerfen, können mit den Plug-and-Play ION-Modulen der N-Serie voll funktionsfähige kundenspezifische Platinen in wenigen Wochen statt in Monaten oder gar Jahren entwickelt und produziert werden. Der einachsige Motion Controller verfügt über einen einzigen Spannungseingang, ist vom Anwender programmierbar und kann in nahezu allen Anwendungen der Automatisierungstechnik eingesetzt und an die individuellen Anforderungen angepasst werden. Er ist schnell zu installieren und benötigt nur eine einfach zu erstellende Anschlussplatine. Referenzschaltpläne für Anschlussplatinen sind bei PMD erhältlich.

35665aufwww.ien-dach.de

EHEDG-ZERTIFIZIERTEKABELVERSCHRAUBUNG SchereMontagefürKabeldurchmesservon4bis23mm MitderneuenCleanpluserweitertPPFLITSCH seinHygienic DesignPortfolioumeine innovativeKabelverschraubung. Sieermöglichteineeinfache MontageundbestesHandling durchwenigerEinzelteileund größereDichtbereichepro Anschlussgewinde.DiezertifizierteKabelverschraubungentspricht bereitsdenverschärftenEHEDG-Richtlinien. ZumProduktstartist dieCleanplusindenfünfgängigenGrößenM12bisM32erhältlich. DamitkönnenKabeldurchmesservon4,0bis23,0mmzuverlässig abgedichtetwerden.DieDichteinsätzeausHTS-Silikonverfügen übereinenVerdrehschutz.SobleibtdasKabelbeimAnziehender Druckschraubesicherfixiert. DarüberhinauspunktetdieCleanplus miteinemweitenTemperaturbereichvon-55°Cbis+180°C,so dasssieinallenBereichenderLebensmittel-,Getränke-undPharmaproduktioneingesetztwerdenkann. DieEdelstahlverschraubungüberzeugtdurchihreglatteOberflächeunddieabgerundeten Schlüsselflächen.Sieistsokonstruiert,dassbeiderMontagekeine SpalteentstehenundkeineGewindefreiliegen.Dieaktuellvonder EHEDGgefordertenmaximalenSpaltmaßevon+/-0,2mmwerden eingehalten.AufdieseWeiseistsichergestellt,dasssichkeine SchmutzpartikelinderDichtungfestsetzenkönnenundeineeinwandfreieReinigungmöglichist.

35670aufwww.ien-dach.de

SIGNALSÄULEMIT57MMDURCHMESSER VielseitigeMontagemöglichkeitenbisSchutzartIP69k DieneueLED-Signalsäulen-LinieRST von W WERMA bestichtdurcheinmodernesErscheinungsbild.MitihremintegriertenDesignbietetsienichtnureineansprechendeOptik,sondernauch einehomogeneAusleuchtungundoptimaleSichtbarkeitderLeuchtsignale inalleRichtungen.Daskompakte Designmit57mmDurchmesserist vielseitigeinsetzbar. DieRSTistideal fürkleinerebismittlereMaschinen,Anlagen,Schaltschränkeund denApparatebaugeeignet.EinherausragendesMerkmalderneuen LED-SignalsäuleRSTistihre360°Sichtbarkeit,sodassdieSignale inalleRichtungeneindeutigwahrgenommenwerden.Egalaus welchemBlickwinkelbetrachtet,dieSignalesinddeutlicherkennbarundbieteneinezuverlässigevisuelleWarnung.Durchdie milchigeKalottewirdeinweicherundgleichzeitiglebendiger Lichteffekterzeugt,derzueinemhomogenen,ansprechenden Leuchtbildführt,dasidealzumodernemMaschinendesignpasst. DiefertigkonfigurierteSäuleistinvierHöhenerhältlichund leuchtetjenachVarianteinzweibisfünfkräftigenSegmentenund Farben.OptionalisteinSummerverfügbar,welchermitseinem90 DezibellautenakustischenSignalfürzusätzlicheAufmerksamkeit sorgt. DankderhohenSchutzartIP66/IP69kermöglichtdie robusteSäuleeinenEinsatzimInnen-undAußenbereich.

35682aufwww.ien-dach.de

Kostengünstige mobile (Service-)

Roboter

Mobile Robotiksysteme kommen in immer mehr Arbeitsbereichen zum Einsatz, in E-Commerce-Lagerhallen ebenso wie in modernen Restaurants. Wegen der hohen Preise ist der Einsatz für kleine und mittlere Unternehmen bisher häufig nicht umsetzbar.

Der Markt für Automated Guided Vehicles (AGV) und Autonomous Mobile Robots (AMR) boomt: Aktuell wird der Weltmarkt für mobile Robotik inklusive Servicerobotik auf rund 20,3 Milliarden US-Dollar geschätzt, bis 2028 erwarten Experten des Deutschen Robotik Verbands nahezu eine Verdoppelung. Vor allem in der Intralogistik und in industriellen Anwendungen sind mobile Roboter weit verbreitet. Auch beim motion plastics Spezialisten igus: Seit vier Jahren testen die Kunststoff-Experten erfolgreich AGVs im eigenen Haus - fahrerlose Regale, die Post und Lieferungen ins Büro bringen, sowie mobile Roboter in der Produktion, die Transporte und Drehstapelbehälter bewegen. Die dabei gewonnenen Erfahrungen fließen direkt

in die Entwicklung einer neuen Low-Cost-Automation-Produktlinie ein: „ReBeL on Wheels”. Ihr Ziel ist es, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Weg zu einer kostengünstigen mobilen Robotik zu ebnen.

Mobile ReBeL Lösungen für Bildung, Logistik und Service

Die Basis eines jeden mobilen Robotersystems ist der ReBeL. Durch den Einsatz von Kunststoff ist der Roboter besonders günstig und mit einem Eigengewicht von 8,2 Kilogramm der leichteste Serviceroboter mit Cobot-Funktion in seiner Klasse. Alle mechanischen Komponenten, aus denen ReBeL besteht, wurden ausnahmslos von igus entwickelt und gefertigt. Er

hat eine Traglast von 2 Kilogramm und eine Reichweite von 664 Millimetern. In Planung sind verschiedene Bewegungssysteme, in die der ReBeL zentral integriert wird: So ist igus mit einer für den Bildungsbereich erschwinglichen Variante inklusive Roboterarm am Start. Der mit einem Greifer ausgestattete ReBeL EduMove dient dank Open Source als autonome Lernplattform für Bildungseinrichtungen. Durch seinen modularen Aufbau ist er flexibel um weitere Funktionen wie Lidar, Kameratechnik oder Slam-Algorithmus (Simultaneous Localization and Mapping) erweiterbar. Eine weitere Variante ist ein fahrerloses Transportsystem für KMU, das bis zu 30 Kilogramm transportieren kann.

Ein Leuchtturmprojekt auf Rädern Darüber hinaus hat igus in Hannover die Studie eines Serviceroboters gezeigt. Der ReBeL Butler eignet sich für einfache, aber zeitaufwendige Hol-und-Bring-Dienste, beispielsweise im Hotel- und Gastrogewerbe. Das Ziel all dieser Entwicklungen ist das Leuchtturmprojekt, ein mobiler Roboter mit integriertem HMI und Vision, der sogar eigenständig ein Büro aufräumen könnte. „Mit diesem Projekt verfolgen wir eine Bottom-to-Top-Strategie, bei der bestimmte Bauteile wie Sicherheits-Laserscanner nicht im Grundpaket enthalten sind, um den Preis niedrig zu halten“, macht Alexander Mühlens, Prokurist und Leiter des Geschäftsbereichs Low-Cost-Automation bei igus, deutlich.

„Dennoch ist sichergestellt, dass die Lösung für industrielle Anforderungen nachgerüstet werden kann.“

35695 unter www.ien-dach.de

KOMPAKTERPNEUMATIK-DRUCKSENSOR TFT-DisplaymitintegrierterSchaltpunktvisualisierung MitdemPQCubebringt ifm einenkompaktenDrucksensorauf denMarkt,dessenHerzstück die extremrobusteMesszelleist,die auchinwidrigenUmgebungsbedingungen zuverlässigarbeitet. GeradeinindustriellenAnwendungenmitVakuum-Greifernist dieLuftoftmitStaubbelastet. DiesermachtderMesszellegenausowenigetwasaus,wieölhaltigeDruckluft.MiteinemGehäuse,dasdieSchutzartIP67erfüllt,istderDrucksensorauchfürraue Umgebungsbedingungengeeignet. DerPQCubeverfügtüberein vollgrafischesTFT-Display,daseineoptimaleVisualisierunginder Anwendungermöglicht.EinFarbumschlagamSchaltpunktzeigt nebendemaktuellenWertdirektundeindeutigan,obderDruck andenMessstellendenSchaltpunkterreicht.EinezusätzlicheInfozeilekannweitereInformationen,wieWertederSchaltpunkteoder Minimal-undMaximal-WerteinKlartextanzeigen.ZweizusätzlicheLEDsignalisierenebenfallsdasErreichenderSchaltpunkte. DasDisplayistzudembeiderInstallationdesPQCubehilfreich, dieüberdreiTastenerfolgt.DabeizeigtdasDisplaydieParametrierungineinerderzehnzurVerfügungstehendenSprachenan,währendderAnwenderdenInstallations-Wizardverwendet. AlleVariantensindentwedermitM8-odermitM12-Steckererhältlich.

35720aufwww.ien-dach.de

KOMPAKTERINKREMENTALGEBER

PräziseMessungvonDrehzahl,PositionundDrehrichtung

DieneuenInkrementalgeber von O Oriental Motor sindmit Auflösungenvon1000bzw. 2000ImpulsenproMinute erhältlichundmessenmit einerWinkelgenauigkeitvon ±0,36°.DadieDrehgeber einenAußendurchmesservonlediglich30mmundeineBautiefe vonnur22mmaufweisen,könnensieselbstinAnwendungenmit beengtenPlatzverhältnissenproblemlosintegriertwerden.Die InkrementalgeberwerdenmitRundwelleundmitHohlwelleangebotenundwiegennur33g(RW)bzw.38g(HW). AlleAusführungen verfügenübereinenSpannungs-undeinenLineDriver-Ausgang. DerLineDriver-AusgangeignetsichbesondersfürAnwendungen mitlängerenSignalleitungen,dennerverstärktdasAusgangssignal.DadurchverbessertsichdieSignalqualitätundessindgrößere Frequenzenmöglich.InKombinationmiteinemLineReceiverkann zudemeinbessererSchutzvorelektromagnetischenStörungen erzieltwerden. DerInkrementalgebergibt3Ausgangssignaleaus (A,B,Z)undarbeitetmiteinermax.Frequenzvon200kHz(Line Driver)bzw.100kHz(Spannung).FürdieoptimaleAnbindungan dieAnwendungliefertOrientalMotorsowohlStandardkabelals auchflexibleabgeschirmteKabel.DieEncoderbesitzendieSchutzartIP20undkönnenbeiUmgebungstemperaturenvon-10bis+85 °Cbetriebenwerden(keinFrost).

MEHRFACH-DIFFERENZDRUCK-UMFORMER DreiDifferenzdrückemitwenigAufwandmessen

BiszudreiMesskanälemit freiwählbarenMessbereichen ineinemeinzigenGehäuse: DasbietetderMehrfachDifferenzdruck-MessumformerHE5413.MitdemkompaktenGerätvonAAXXERON HESCH sparensichAnwender denEinsatzmehrererEinzel-Messumformerundverringerndamit denInstallationsaufwandalsauchdieKosten.Derkompakt gebauteUmformerlässtsichmithilfedesM12-Steckersschnell undeinfachinBetriebnehmen,sodassdasGerätnichtgeöffnet werdenmuss,umelektrischangeschlossenzuwerden.Sämtliche EinstellungenamHE5413werdenkomfortabelüberdie"EasyTool Controls4.0"-SoftwaredesHerstellersvorgenommen.Typische EinsatzgebietedesMehrfach-MessumformerssinddieFilter-und Entstaubungstechnik,Lüftungs-undGebäudetechnik,Ventil-und Klappensteuerungen,dieReinraum-undLabortechniksowie AbsauganlagenundZuluftüberwachungenjederArt.Indiesen AnwendungenwirdderDruckvorundhinterFilterelementenoder derAbsaugdruckgegendieUmgebungerfasst.AufdieseWeise kanneineAussageüberdenVerschmutzungsgraddesFilters getroffenoderdieLeistungdesAbsauglüftersgesteuertwerden.In AbhängigkeitvomausgewähltenModulsindunterschiedliche Messbereichevon±2,5mbarbis±1000mbarparametrierbar.

35680aufwww.ien-dach.de

Lineare und rotative Magnetmassstäbe

• Kodierung mehrerer Spuren mit höchster Genauigkeit

www.bogen-magnetics.com

• Große Auswahl Bandbreiten, Durchmessern und Magnetmaterialien • Kundenspezifische Ausführungen magnetics@bogen-magnetics.com

35610 unter www.ien-dach.de

maschinen&komponenten

Höchste Sicherheit und maximale Effizienz für die Maschine

Sicherheitskupplungen verhindern Maschinenschäden, die durch Überlast entstehen können. Das funktioniert aber nur, wenn sie exakt an die Anwendung angepasst werden. Die Überlastkupplungen von KBK Antriebstechnik ermöglichen die präzise Einstellung des Auslösemoments und bieten zudem eine auf dem deutschen Markt einzigartige Variantenvielfalt.

Durch die große Auswahl an unterschiedlichen Ausführungen ist KBK in der Lage, für nahezu jede Anwendung die passende Sicherheitskupplung zu fertigen. Der Grund für diese enorme Flexibilität ist das Baukasten-System von KBK: Es ermöglicht die Produktion individueller Lösungen, die auf Standard-Komponenten basieren, sodass sich mit relativ geringem Aufwand maßgeschneiderte Kupplungen herstellen lassen.

„Wenn wir auf diese Weise nicht das optimale Antriebselement für unseren Kunden erhalten, entwickeln wir aber auch gerne komplette neue Kupplungen“, berichtet KBK-Geschäftsführer Sven Karpstein. Das Familienunternehmen aus dem unterfränkischen Klingenberg ist sehr serviceorientiert und bietet neben der Maßanfertigung auch einen schnellen Notdienst: „Wir können innerhalb von zwei Stunden beinahe jede Elastomer- und Me-

tallbalgkupplung aus unserem Programm mit kundenspezifischen Bohrungen versehen und verschicken“, so Karpstein.

Überlastmoment kann präzise eingestellt werden

Die Antriebstechnik-Spezialisten von KBK verwenden für ihre Sicherheitskupplungen Tellerfedern mit degressiver Kennlinie und Kugeln als Sperr-Element. Diese Konstruktion ermöglicht eine extrem präzise Einstellung des Überlastmoments und bewirkt eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung innerhalb von Millisekunden nach dem Auftreten der Überlast. Tellerfedern mit degressiver Kennlinie erzeugen darüber hinaus beim Ausrasten der Kupplung eine sehr geringe Restreibung, sodass der Verschleiß der Bauteile gering ausfällt. Die Sicherheitskupplungen von KBK bieten Maschinenbauern aber noch

einen weiteren Vorteil: Weil sie aufgrund ihrer präzisen Justierung das Auftreten von Überlasten zuverlässig begrenzen, können die sonst üblichen konstruktiven Sicherheitsvorkehrungen reduziert werden. So sparen Maschinenbauer Material und Kosten.

Kugel-Rast-Prinzip sorgt für spielfreie Übertragung des Drehmoments Sicherheitskupplungen von KBK sind nach dem Kugel-Rast-Prinzip konstruiert, das eine spielfreie und wiederholgenaue Übertragung des Drehmoments erlaubt. Die Kupplungen enthalten im Anbauflansch u.a. halbkugelförmige Ausbuchtungen, sogenannte Kalotten. In diesen Kalotten befinden sich Kugeln, die im Falle einer Überlast aus den Ausbuchtungen herausgedrückt werden. Anund Abtriebsstrang werden so voneinander getrennt und die Übertragung des Drehmoments wird unterbrochen.

Das Überlastmoment wird für jede Anwendung individuell eingestellt. „Dazu definieren wir gemeinsam mit dem Kunden zunächst einen Überlastbereich. Nach der Größe dieses Bereichs richtet sich die Anzahl der Tellerfedern, die wir in der Kupplung einsetzen“, so KBK-Geschäftsführer Sven Karpstein. „Im Anschluss markieren wir in diesem Bereich ein Minimum und ein Maximum und stellen es ein. Danach folgt die genaue Einstellung des vom Kunden gewünschten Überlastmoments.“

Vier Schaltarten bieten für jede Anwendung die passende Lösung

KBK hat vier verschiedene Ausführungen von Sicherheitskupplungen in verschiedensten Größen im Programm – jeweils zwei Kupp-

lungstypen für direkte und zwei für indirekte Antriebe. Das Unternehmen ist als eines der ganz wenigen der Branche sogar in der Lage, Miniatur-Überlastkupplungen zu fertigen –das kleinstmögliche Überlastmoment beträgt gerade einmal 0,1 Nm. Rekordverdächtig sind auch die Überlastkupplungen in Halbschalen-Bauweise von KBK, denn diese Bauart fertigt weltweit kein zweiter Antriebstechnik-Hersteller. Die Ausführung in Halbschalen ermöglicht es dem Anwender, die Maschinenwellen vor der Installation der Kupplung optimal auszurichten und Fluchtungsfehler auszuschließen. Jede der vier Ausführungen von Sicherheitskupplungen ist wiederum in vier Schaltarten erhältlich, die jeweils ganz spezifische Eigenschaften besitzen. Die Synchronschaltung und die Durchrastschaltung rasten nach Beseitigung der Störung automatisch wieder ein, sodass die Maschinen-Stillstandzeit auf ein Minimum begrenzt ist. Allerdings verschleißen diese Kupplungen schneller als die sogenannten freischaltenden Sicherheitskupplungen. Das hängt damit zusammen, dass die Kugeln der synchronschaltenden 1x pro Umdrehung und die der durchrastenden Kupplungen mehrmals pro Umdrehung versuchen, wieder am Rastpunkt einzurasten. Ist die Störung noch nicht beseitigt, springen die Kugeln bei diesem Versuch immer wieder über den Rastpunkt und es kommt zu einer Reibung. „Die ist zwar gering, aber wenn diese Kupplungen in Anwendungen mit bis zu

Werkzeugmaschinen werden häufig im Drei-Schicht-Betrieb gefahren, damit sich die hohen Investitionskosten rechnen. Überlastkupplungen reduzieren die Gefahr von Überlastschäden und damit verbundenen Maschinenausfällen deutlich.

Bild: Microgen_234356697 - AdobeStock

5.000 Umdrehungen pro Minute im Einsatz sind, kann es im Extremfall relativ schnell zu einem Ausfall kommen“, sagt Karpstein. „Wir empfehlen deshalb, diese Kupplungen mit einem Endschalter oder Sensor zu kombinieren, der den Antrieb automatisch abschaltet, sobald die Kupplung auslöst.

Antriebsstrang wird nur wenig belastet Wesentlich langsamer verschleißen dagegen die freischaltenden Sicherheitskupplungen, denn hier werden An- und Abtriebsseite bei Überlast dauerhaft momentenfrei voneinander getrennt. Da das Einrücken der Kupplung erst bei einem Stillstand der Maschine möglich ist und zudem manuell erfolgt, wird sie nur minimal belastet. „Diese Kupplung ist ideal für Anwendungen wir z. B. Prüfstände, bei denen Dauertests laufen und nicht durchgängig Personal in der Nähe ist. Wenn es hier zu einem Crash kommt, kann die Kupplung auch längere Zeit freilaufen, ohne dass sie komplett zerstört wird.“

Bei den gesperrten Kupplungen kommt es gar nicht erst zu einem Ausrasten – hier verdreht sich die Kupplung im Falle einer Überlast lediglich um wenige Winkelgrade und löst damit einen Endschalter aus, der den Antrieb abschaltet.

Magnetkupplungen arbeiten komplett verschleißfrei

Die neuen Permanent- und Hysteresemagnet-

kupplungen von KBK eignen sich sehr gut für die Drehmomentbegrenzung in Flaschenverschließanlagen, Pumpenantrieben sowie in Anwendungen der Prüf- und Medizintechnik. Durch ihre besondere Konstruktion arbeiten die Kupplungen verschleiß- und wartungsfrei und decken Drehmomentbereiche von 0.1 bis 60 Nm ab. Die Permanentmagnetkupplung trennt bei Überlast die Kraftübertragung vom Innen- zum Außenteil der Kupplung ruckelnd, bei der Hysteresekupplung findet dagegen eine gleitende Trennung der Kraftübertragung statt.

Tellerfedern und Kugeln sind Reibbelägen und Elektronik überlegen Sicherheitskupplungen von KBK haben zahlreiche Vorteile gegenüber vergleichbaren Lösungen wie Rutschnaben oder Kupplungen mit elektronischer Abschalteinrichtung. Bei Rutschkupplungen lässt sich das Überlastmoment nicht annähernd so präzise einstellen wie bei Sicherheitskupplungen mit Kugel-Rast-Prinzip. Der Grund ist der konstruktive Aufbau von Rutschkupplungen: Ihre Funktionsweise basiert auf Reibbelägen, bei denen der Reibfaktor aber nicht klar definierbar ist. Aus diesem Grund kann auch das Auslösemoment dieser Kupplungen nicht exakt auf einen bestimmten Wert eingestellt werden. Bei den Sicherheitskupplungen von KBK gibt es dieses Problem nicht, da sie kein Reibelement enthalten, sondern ausschließlich Tellerfedern sowie Kugeln als Sperrelemente. Auch Sicherheitssysteme mit elektronischer Abschalteinrichtung haben einen Nachteil gegenüber den KBK-Kupplungen, die ausschließlich mechanisch arbeiten. Bei ihnen dauert es dreimal so lange, bis An- und Abtrieb momentenfrei sind. Die Bauteile werden hier daher über eine längere Zeit belastet als beim Einsatz von KBK-Überlastkupplungen.

35715 unter www.ien-dach.de

maschinen&komponenten

Flüssige Abläufe am Filmset, auch wenn es rau wird

Was Stuntmen für Filmstars sind, nehmen TUBUS-Strukturdämpfer für kostspielige Filmkamerasysteme auf sich: Sie stecken bei Actionszenen alles weg und sind zudem ein vorbeugender Unfallschutz. Dabei können diese Festkörperdämpfer von ACE im Gegensatz zu Stuntmen mehr als eine Million Mal harte Stöße und Vibrationen unversehrt überstehen. Grund genug für die Filmtechnik-Ingenieure der IDEA VISION GmbH, diesen Dämpfern eine wichtige Rolle zu übertragen.

„Nichts ist so gut, dass man es nicht noch verbessern kann“, sagt Mark Fellinger von der IDEA VISION GmbH. Das Unternehmen aus dem bayerischen Kolbermoor entwickelt, konstruiert und vertreibt unter anderem mechanische und elektronische Systeme für die Filmindustrie. Dabei hat sich IDEA VISION auch auf stabilisierte Kameraplattformen spezialisiert. „Wir setzen auf eine Mischung deutscher Qualitätsstandards, höchster Flexibilität in der Anwendung, einfacher Handhabung und schneller Anbringung an unterschiedlichste Träger“, beschreibt Fellinger das Geschäft. Diese Eigenschaften lassen sich auch auf die Arbeit der ACE Stoßdämpfer GmbH aus Langenfeld übertragen, sodass die Kooperation der beiden Unternehmen im Fall der Hybris Shock Absorber von IDEA VISION nicht verwundert.

Problem: Kamerafahrten ruckelärmer und flüssiger machen Hybris Shock Absorber sind für den unteroder überhängenden Einsatz von professionellen Filmkameras, motorisierten kardanischen Aufhängungen, auch Gimbals genannt, oder stabilisierten Kameraköpfen konzipiert. Mit diesem 14 kg wiegenden Stabilisierungssystem gleichen Profikamerateams Vibrationen und Stöße aus, die beim Filmen während Fahrten mit Autos, Motorrädern oder Booten entstehen. Eine einstellbare lineare Induktionsbremse und ein Federsystem bilden bei den Hybris Shock Absorbern eine stabile Plattform fürs Drehen. Durch per App konfigu-

Hybris Shock Absorber, das 14 kg wiegende Stabilisierungssystem für Kamerafahrten der Idea Vision GmbH. Bild: IDEA VISION GmbH

Die von IDEA VISION eingesetzten Strukturdämpfer der TUBUS-Familie TR zeichnen sich durch weiche Verzögerung und Energieaufnahme bis 45 Nm/Hub bei maximalen Hüben von 50 mm aus. Bild: ACE Stoßdämpfer

rier- und kontrollierbaren Betrieb ist das System berührungslos bedienbar, kann mit hoher Präzision arbeiten und ist zudem verschleißfrei sowie witterungsunabhängig. Die Bremsund Dämpfungsleistung ist dank des magnetischen Wirbelstromprinzips äußerst genau und vermeidet direkte mechanische Belastungen aller Bauteile des Systems und der damit verbundenen Komponenten wie Gimbals oder Kameras. Diese können zwischen 1 kg und 40 kg wiegen und werden vom Hybris Shock Absorber über einen Federweg von 46 cm gedämpft. Weil das System oft in rauen Umgebungen, wie zum Beispiel in unebenem Gelände, auf See und auf Rennstrecken eingesetzt wird, suchten die Konstrukteure eine Zusatzdämpfung. Diese sollte am Ende des Federwegs für einen sanften Anschlag sorgen und dadurch auch das stabile Bild der Kamera

erhalten. Das gesuchte Dämpfungselement sollte zudem dazu dienen, den maximalen Federweg einzuschränken, wenn Kamerateams auf holprigem Terrain knapp über dem Boden filmen möchten. So ging es in diesem Einsatzfall darum, den unerwünschten Aufschlag des gesamten Systems zu vermeiden.

Lösung: Beratung und Tests führen zu passenden Strukturdämpfern Im Normalfall ermittelt ACE zusammen mit den Kunden die jeweils passende Dämpfungslösung im Rahmen von Auslegungsdaten. Viele Standardlösungen lassen sich zudem mit Hilfe der Berechnungs- und Konfigurationstools auf der Homepage von ACE auslegen: www.ace-ace.de/de/berechnungen. html. Weil aber beim Filmen unterschiedlich schweres Gerät zum Einsatz kommt und keine Kamerafahrt wie die andere ist, war bei diesem Spezialfall schnell klar, dass nicht nur

eine hochwertige Dämpfungslösung, sondern auch ein flexibel arbeitender Anbieter gesucht wird. Dass auf ACE beides zutrifft, zeigte sich schnell. So fungierte für Mark Fellinger in Kolbermoor kein Technikexperte aus dem deutschen Vertriebsnetz des Langenfelder Unternehmens als Ansprechpartner. Stattdessen kam Hans-Jürgen Greindl, der für Österreich zuständige Vertriebsingenieur von ACE, zu ihm, weil dessen Anreise vom ACE-Standort in Linz die kürzeste war. Als ein Versuch mit Kleinstoßdämpfern nicht vollständig zufrieden machte, hatte Hans-Jürgen Greindl die richtige Idee: „Nachdem ich die leichten Alu-Titan-Gestelle der Hybris Shock Absorber gesehen habe, war klar, dass sich an diesen auch unsere TUBUS-Strukturdämpfer gut und schnell für jeden Dreh quasi nach Maß verschrauben lassen.“ Die wegen ihrer rohrähnlichen Form TUBUS genannten Strukturdämpfer sind eine ideale Alternative zu hydraulisch

Mit Hybris Shock Absorber verhindern Kameraprofis das Ruckeln und Verwackeln von Bildern bei Actionszenen auch auf unwegsamem Terrain. Bild: IDEA VISION GmbH

arbeitenden Klein- und Industriestoßdämpfern, wenn nicht absolut linear und auf den Punkt genau verzögert werden muss. Als Stoßdämpfer in über 140 verschiedenen Ausführungen bei ACE lieferbar, kommen TUBUS zum Zug, um Massen besonders unter extremen Einsatzbedingungen zu verzögern. „Mit Standzeiten von über einer Million Lastwechseln sind sie ebenfalls für die Vielzahl der zu erwartenden Stöße geeignet, da gerade einzelne Einstellungen und Sequenzen an Filmsets oft zu wiederholen sind“, betont Hans-Jürgen Greindl. Unter der Vielzahl der verschiedenen aus Co-Polyester-Elastomer gefertigten Dämpfer entschieden sich die Partner für die radialen Ausfertigungen. Diese haben den Vorteil, dass sie besonders weich verzögern und so für die gewünschten ruhigen Bilder sorgen. Mit Hüben von 17 mm bis 60 mm lieferbar, sind sie aufgrund ihrer kompakten Bauform auch in bestehende Konstruktionen gut zu integrieren. Dabei können die kleinen Komponenten Energien von 1,2 Nm/Hub bis 146 Nm/Hub aufnehmen. Um nicht nur ein gutes, sondern das ideale Ergebnis zu erzielen, tastete sich das Team in enger Kooperation über eine Bemusterung an die schließlich verwendeten TR8350 heran. Wie alle Vertreter dieser Familie sind auch sie wartungsfrei und einbaufertig, erwärmen sich so gut wie nicht und stellen damit gleichbleibende Dämpfungsleistungen sicher. Bei einem Hub von 50 mm sind mit ihnen nun für alle Kamerafahrten Dämpfer gefunden, die individuellen Belastungen mit Energieaufnahmen von bis zu 45 Nm/Hub Stand halten. So sieht der zufriedene Mark Fellinger das Motto der IDEA VISION GmbH bestätigt: „Nichts ist so gut, dass man es nicht noch verbessern kann.“ Und auf Actionszenen der mit Hilfe der Hybris Shock Absorber gedrehten Filme darf man gespannt sein.

35710 unter www.ien-dach.de

Sensoren & Messtechnik fokus

Infrarotmesstechnik für die Prozesskontrolle im Metall-3D-Druck

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ist ein additives Fertigungsverfahren, das in den letzten Jahren beim 3D-Druck von Metallen an Bedeutung gewonnen hat. Hohe Aufbauraten, Draht als kostengünstiges und einfach verfügbares Ausgangsmaterial und ein sehr gut kontrollierbarer Prozess sind die wesentlichen Vorteile. Um den 3D-Druck zu optimieren, erfasst der Berliner 3D-Druck-Spezialist GEFERTEC die Temperaturen im Werkstück mit Infrarotmesstechnik von Optris.

Autoren: Ingo Stahlkopf und Torsten Czech, Optris

Beim Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) wird der Werkstoff als Draht mittels Lichtbogenschweißen Schweißraupe für Schweißraupe auf eine Grundplatte aufgebracht. Dies bringt gleich mehrere Vorteile im Vergleich zu pulverbasierten Verfahren mit sich: Draht ist als Ausgangsmaterial deutlich günstiger, und die meisten Werkstoffe sind in Drahtform erhältlich. Zudem können sowohl das aufwändige Pulverhandling als auch die Vakuumtechnologie entfallen. Größter Vorteil ist jedoch eine sehr hohe Aufbaurate, die mittels WAAM erreicht werden kann. Je nach verwendetem Werkstoff kann diese bis zu 650 cm3 pro Stunde betragen.

WAAM-Maschinen mit großem Bauraum

Das Berliner Unternehmen GEFERTEC entwickelt und baut Maschinen, die den WAAM-Prozess für den 3D-Druck von Metallen verwenden. Die arc-Maschinen, die es als 3- und 5-Achs-Variante in unterschiedlichen Größen gibt, integrieren die ausgereifte Lichtbogenschweißtechnologie, eine benutzerfreundliche CAM-Software und eine Werkzeugmaschine zu einer einsatzbereiten additiven Fertigungslösung. In der aktuell größten Ausbaustufe mit einem Bauraum von 8 m3 können Bauteile bis zu 8000 kg gefertigt werden. Eine speziell entwickelte CAM-Software erzeugt aus den CAD-Daten des Werkstücks die Daten, mit

Die arc-Maschinen von GEFERTEC verwenden das WAAM-Verfahren für den Metall-3D-Druck.

Die mit dem Pyrometer gemessene Temperatur muss auf einen voreingestellten Wert absinken, bevor die nächste Lage aufgeschweißt wird. Bild: Optris/ GEFERTEC

denen die CNC-Steuerung die exakte Positionierung des Schweißkopfs vornimmt. Die Fertigung des endkonturnahen Werkstücks erledigt die Maschine dann vollautomatisch. Nach

Bild: GEFERTEC

dem 3D-Druckprozess wird die Oberfläche des Bauteils je nach Anforderungen der Anwendung noch komplett oder teilweise spanend bearbeitet.

Temperatur im Prozess kontrollieren

Die Temperaturen spielen im WAAM-Prozess eine wichtige Rolle. Denn die Temperaturverteilungen im Werkstück und das Abkühlverhalten sind von entscheidender Bedeutung, um die Qualität des fertigen Bauteils sicherstellen zu können. „Im Betrieb der Maschine wird erst dann mit dem Aufschweißen begonnen, wenn die darunter liegende Lage auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt ist“, erläutert Martin Lange, Mitarbeiter der Produktentwicklung bei GEFERTEC. Ist die Zwischenlage noch zu warm, führt das zu einem ungleichmäßigen Aufbauverhalten – die Schichtdicke würde zu stark variieren und die Geometrie des Bauteils nicht eingehalten. Die entsprechende Temperaturmesstechnik ist in der Maschine mit einem Pyrometer gelöst. Nach dem Abschluss einer Lage fährt der Schweißkopf zum Startpunkt der nächsten Lage, das Pyrometer misst dann dort die Temperatur des Bauteils. Und erst wenn diese auf den voreingestellten Wert gesunken ist, arbeitet die Maschine weiter. „In den meisten Anwendungen haben wir für die Zwischenlagentemperatur einen Wert von 150 °C bis 200 °C eingestellt“, sagt der Entwicklungsingenieur: „Dies ist für die Reproduzierbarkeit der Schweißnahthöhe optimal.“ In den arc-Maschinen, die GEFERTEC zukünftig ausliefert sollen Pyrometer aus der CT-Serie von Optris zum Einsatz kommen. Diese haben einen sehr kleinen Messkopf, der sich einfach in die Maschine integrieren lässt. Die separate Elektronikbox, die im Schaltschrank Platz findet, hat verschiedene Ausgänge, über die der Wert an die Steuerung der Maschine übergeben wird. Auf diese Weise wird die Zwischenlagentemperatur im Betrieb perfekt auf den passenden Wert eingestellt. Um mit einem Pyrometer die Temperatur genau zu bestimmen, muss der Emissionsgrad exakt bekannt sein. Eine Verfälschung der Messung kann auch auftreten, wenn der Blick

auf die Messoberfläche nicht ungestört ist. „Mit unseren arc-Maschinen können wir auch Bauteile aus Titan drucken, wobei allerdings eine starke Schmauch-Entwicklung nicht zu vermeiden ist“, erläutert M. Lange das Problem. In diesem Fall bietet sich der Einsatz von Quotientenpyrometern, wie denen aus der CTratio-Serie von Optris an. Da hier das Verhältnis der Intensitäten bei zwei Wellenlängen gebildet wird, kann die Messung trotz gestörter Sicht zuverlässig erfolgen. „Deswegen werden wir die Pyrometer der CTratio-Serie in Zukunft vermutlich in Maschinen einsetzen, wenn der Anwender damit Bauteile aus Titan drucken möchte“, sagt M. Lange.

Infrarotkameras in der Entwicklung

Bei der Entwicklung der arc-Maschinen und speziell bei der Qualifizierung der Prozesse kommen zusätzlich Infrarotkameras zum Einsatz. „Im Rahmen unserer Untersuchungen ist es von Vorteil, wenn man ein Gesamtbild aufnehmen kann und so eine räumliche Verteilung der Temperaturen erhält“ erklärt Martin Wolter, der als Schweißfachingenieur in der Prozessentwicklung bei GEFERTEC tätig ist. Dadurch lassen sich Temperaturverteilungen und Abkühlprozesse untersuchen, die für die Qualifizierung der Prozesse benötigt werden. Besonders hilfreich ist dabei die Verwendung einer Spotfinder-Infrarotkamera wie die Xi 400 von Optris. Diese hat eine optische Auflösung von 382 x 288 Pixel.

Die Infrarotkamera misst die Temperaturen und deren Verteilung über das gesamte Bauteil, die Software zeigt dabei die Maximaltemperatur an. Bild: Optris/ GEFERTEC

„Da der verwendete Spektralbereich in der aktuellen Infrarotkamera für den Einsatz an Metalloberflächen nicht optimal ist, erhalten wir nur eine qualitative Aussage und keine realen Temperaturen“, betont M. Wolter einen kleinen Nachteil der aktuellen Infrarotkamera. Um die tatsächlichen Temperaturen im Schmelzbad und in dessen Umgebung zu bestimmen, wird in Zukunft eventuell mit der PI 1ML eine neue Infrarotkamera von Optris eingesetzt werden, die speziell für Anwendungen mit Metallen konzipiert ist. Sie verwendet eine Messwellenlänge im Bereich von 1 µm; In diesem Spektralbereich ist der Emissionsgrad von Metallen deutlich höher als in dem üblichen Spektralbereich zwischen 8 µm und 14 µm. Dadurch sind genauere bessere Temperaturmessungen in dieser Anwendung möglich.

Einfache Auswertung der Thermografie-Bilder

Die Infrarotkameras von Optris lassen sich über eine USB-Schnittstelle an einen PC anschließen, um so die aufgenommenen Bilder zu übertragen. Mit der Analyse-Software PIX Connect, die Optris zusammen mit den Infrarotkameras ausliefert, können die Thermografie-Bilder in Echtzeit ausgewertet werden. Und auch eine Archivierung der Aufnahmen ist mit der Software einfach möglich.

35712 unter www.ien-dach.de

16 Sensoren & Messtechnik fokus

EVALUATIONKITFÜRFÜLLSTANDSSENSOREN

BerührungslosesMessenleichtgemacht

InderWeltderindustriellen

AutomatisierungundSensortechnologiewerdenpräzise Füllstandsmessungeninvielen Bereichenbenötigt.EEBE sensors+motion bringtnunein EvaluationKitfürFüllstandssensorenaufdenMarkt,daspräziseundbenutzerfreundlichist,um auchAnwendernohnetiefgreifendetechnischeKenntnissedie Möglichkeitzugeben,schnellundunkompliziertvalideMessergebnissezuerzielen. DasHerzstückdesKitsistspeziellfürdie möglichstintuitiveBenutzungdesSensorsentwickelteSoftware. DieEinrichtungerfolgtinwenigenSchritten:NachdemDownload derControlSoftwarevonderEBE-HomepageunddemVerbinden desSensorsüberdasbeiliegendeInterfacekannderAnwender direktstarten.WeitereAusrüstung,SchnittstellenoderSoftwarefür Datenauswertungwirdnichtbenötigt.DieseZugänglichkeitist besondersfürjenevonVorteil,diesichschnellundeffizientmit derFunktionsweisedesSensorsvertrautmachenmöchten.Durch dieVerwendungdesEvaluationKitswirddieAnbindungund KommunikationmitdemFüllstandssensorstarkvereinfacht. Die grafischeBenutzeroberflächederSoftwarebieteteinedetaillierte DarstellungderMesswerte,dieüberdenSensorerfasstwerden. EineÜbersichtallerrelevantenInformationenzumSensoriststets verfügbar,wasdieBewertungderSensorleistungerleichtert.

35669aufwww.ien-dach.de

ACHS-UNDWELLENÜBERWACHUNGSSENSOR VeränderungenerkennenundteureAusfälleverhindern

DiesmartenSensorenvon C Contrinex vereinenmehrere ErfassungsmodiineinemeinzigenGerätundkönnendaher sowohlProzess-alsauchEreignisdatenüberwachen.Neben SchwingungenundVibrationen — durchdirekteoderindirekteMessmethode— messendieSensorenauchdieTemperatursowiediePositionvonWellenundAchsen inEchtzeit.MitderhochauflösendenMultimode-Messungkönnen u.a.deraxialeAbstandunddieseitlichePositionrotierenderElementeerfasstwerden.DaderSensoraußergwöhnlichempfindlich ist,erkennterdarüberhinausauchungleichmäßigeMerkmalewie z.B.LöcherineinemObjekt. DiesmartenSensorensindineinem MetallgehäuseverbautundverfügenübereineeindeutigeSensor-ID—deshalblassensiesichleichtundfehlerfreiindieAnwendungintegrieren.DasverwendeteIO-Linksmartprofileermöglicht zudemdieeinfacheEinbindungderSensoreninSteuerungssysteme.EinweitererVorteildersmartenSensorenvonContrinexsind dieindividuellkonfigurierbarenAusgänge:DadurchkannderErsatzteilbestanddeutlichoptimiertwerden. Dankeinerlokalisierten D2D-Prozesslogik(Device-to-Device)könnendiesmartenSensoren zudemohneUmwegüberdasKernnetzwerkodereineBasisstation miteinanderkommunizieren,sodassdezentralesensorgestützte Entscheidungenmöglichsind.

ABSOLUTESLINEARMESSSYSTEMINIP67 SensorkopfmitvergossenerElektronikmisstlangeWege DerabsoluteLinear-Encoder ALS26von B Bogen Magnetics bieteteineAuflösungvonbiszu 1µmbeieinerhohenGenauigkeitvon±2µmundeinerVerfahrgeschwindigkeitbiszu10 m/s.EristperfektauchfürAufgabenmitsehrgroßenMesslängenbis32.7mgeeignet,indeneneinekleineBaugröße,höchste AuflösungundgrößteGenauigkeitgefordertsind,wiez.B.Linearmotoren,Handling-Systeme,Pick&PlaceApplikationenundIndustrieroboteroderBearbeitungsmaschinen.DasDesigndesmagnetischenMaßsystemsbietetsowohlabsolutewieauchinkrementelleInformationen.DasBandLMS2-A154enthälteinenechten absolutenKodefürdiePositionsinformationenundeineinkrementelleSpurmit2mmPolteilungfürdasGeschwindigkeitsfeedback. DerSensorstelltdieabsoluteInformationübereineBiSS-C, SSI-oderPanasonic-SchnittstellezurVerfügungundoptional inkre-mentelleInformationübereineABLineDriverInkrementalausgangfürGeschwindigkeitsrückmeldung.DerALS26istmit einemhochflexiblen,schleppkettentauglichenAnschlusskabel ausgestattet.DerSensorkopfwurdeaufeineBreitevonnur10mm verkleinert,währenddieMesslängeauf32,7mgesteigertwerden konnte.DasMagnetbandistunempfindlichgegenStaub,Öl, Schmiermittel,WasserundvielechemischeStoffe.

35676aufwww.ien-dach.de

5MPAUTOFOKUSKAMERA Kompaktundnur12Grammschwer

DieuEyeXSder I IDS Imaging DevelopmentSystemsGmbH wiegtnur12Grammundpasst aufgrundihrerGrößevonnur26,4 x23x21,7mminnahezujede Anwendung.DankAutofokusund 5MPCMOSSensorliefertsiebereitsaus10cmEntfernungkonstantscharfeBilderundVideoszumBeispielinHandscannern,aufRoboterarmenoderinPassbildautomaten.ZumTestenderKamerabietetsichdasuEyeXS Starter-Setan.EsenthältnebenderkompaktenUSB2-Kameraein Kabel,einenStativadapterundeinStativ. WennsichderAbstand zwischenObjektivundObjektständigändert,profitierenAnwender vonIndustriekamerasmitautomatischemFokus.Füreinegute BildqualitätsindabernochweitereFaktorenentscheidend,wie einenatürlicheFarbwiedergabeundharmonischerKontrast. IDShat dieuEyeXSdeshalbmitvielenweiterenpraktischenAutomatikfunktionenausgestattet,dieausderConsumer-Technikbekannt sind.DazugehörenWeißabgleich,BelichtungundGain.Soliefert sieinjederSituationdasbestmöglicheErgebnis.Wernochpräziser nachsteuernmöchte,kannimSDK(IDSSoftwareSuite)entsprechendeEinstellungenvornehmen.DankihrergeringenGrößeund derbewährtenUSB2-SchnittstelleeignetsichdieuEyeXSKamera alsKomponenteinEmbedded-Vision-Systemen.

35723aufwww.ien-dach.de

WARTUNGSFREIERMULTITURN-ENCODER Kontakteloser,gekapselterEncoderinkompakterBauform

Der neue, kontaktlose, komplett gekapselte EB360 von B Baumer ist ein ultrakompakter, 22 mm hoher Multiturn-Encoder speziell für herausfordernde industrielle Aufgaben konzipiert und arbeitet auch in rauen Umgebungen verschleißfrei. Er vereint kleinste Bauform mit hoher Leistung und meldet ±0.3GradpräziseWinkelpositionundDrehzahl,auchwennes staubig,schmutzigodernasswird.InTextilmaschinen,VerpackungsanlagenundMedizintechnikfindetderverschleißfreie DrehgeberdenidealenEinsatzort.DasDesignohnebewegliche TeileerspartAnwendernzeitintensiveWartungsarbeitenundteure Produktionsstillstände. DasplatzsparendeDesigndurchdenmodularenAufbauvonEncoderundRotorerleichtertdieIntegrationin MaschinenundGeräte.DamiteröffnetderEB360inVerbindung mitseinerWartungsfreiheitganzneueAnwendungsfelder.Die hoheZuverlässigkeitverdanktderMagnet-DrehgeberEB360 seinemkontaktlosenAbtastprinzipohnebewegteKomponenten. DieSensorelektronikdesEB360istkomplettgekapseltundbietet keineEintrittsmöglichkeitfürFlüssigkeiten,FasernoderStaub.Der SensorinSchutzartIP67oderoptionalIP69Kausgeführtund  bieteteinehoheResistenzgegenVibrationenundSchocksbis500 gundarbeitetimTemperaturbereichvon-40ºCbis85ºC.

35678aufwww.ien-dach.de

ELEKTRONISCHESHUTSCHIENEN-THERMOSTAT

EinfacheBedienungmitintegriertemDisplay

Der J JUMO eTRON T100 bietet trotz seiner kompakten Baugröße einen großen Funktionsumfang. So sind unter anderem Timer, Datenlogger, Service- und Betriebsstundenzähler, ein PhotoMOS-Ausgang für die zusätzliche Grenzwertsignalisierung sowie ein Digitaleingang integriert. Mithilfe digitaler Steuersignale können logische Verknüpfungen (UND, ODER, XOR) erstellt undinternverarbeitetwerden.NebendenEingangssignalenfürWiderstandsthermometerundThermoelementestehtaucheinMesseingang0(4)bis20mAzumAnschlussweitererProzessgrößen zur Verfügung.NebenderUL-ZulassungerfülltdasGerätzusätzlichdie NormenfürdieBahnindustriederKategorie1B.SpeziellfürdieAnforderungendieserBranchewurdenrelevanteMesseingänge,wie beispielsweiseNi1000,integriert.ZurDarstellungvonProzesswerten,Parametern,Schaltzuständenund elektrischem AnschlussplanverfügtderJUMOeTRONT100übereinkonfigurierbaresDotMatrix-Display.EinklarstrukturiertesundmitzusätzlichenTexten unterstütztesBedienkonzept-hierfürstehenimGerätbereits4 SprachenzurVerfügung-sowieeinepraktischeSchnellverdrahtungübervibrationsfestePUSH-IN-Klemmenermöglicheneine schnelleundeinfacheInbetriebnahme.

35713aufwww.ien-dach.de

MODERNEMESSTECHNIK-GEHÄUSE

BreitesAngebotfürunterschiedlichsteAnforderungen DieWeltderMesstechnikund auchdieAnforderungenandie Gehäusesindvielfältigwieihre Einsatzgebiete.Eineshabenalle Gerätejedochgemeinsam,sie sindstetsmithochwertigerund präziserElektronikausgestattet, dieentsprechend"verpackt"und geschützt werden muss. Punkte wie IP-Schutzart, das passende Gehäusematerial, Größe und Design sind somit bei der Auswahl des Gehäuses von zentraler Bedeutung. Je nach Anwendungsschwerpunkt bietet O OKW vielfältige Lösungen, wie z.B. das DATECCOMPACT, welches optimal für Multimessgeräte geeignet ist. Das Handgehäuse (Schutzart IP65, in hochwertigem ASA+PC-FR) ist in 3 unterschiedlichen Größen und 2 Standardfarben erhältlich. Durch die ergonomische Form liegt es sicher in der Hand und ermöglicht ermüdungsfreies Bedienen in unterschiedlichen Situationen. Die SOLID-BOX bietet alle Voraussetzungen für moderne Elektronikverpackungen im industriellen Umfeld oder im geschützten Außenbereich. Das robuste Industriegehäuse (flammgeschütztes V0-Material, Schutzart IP66/67, Schlagschutz IK08) ist ab Lager in den Standardfarben anthrazitgrau und lichtgrau sowie in drei verschiedenen Ausführungen erhältlich. Die großvolumige Gehäusekonstruktion ist für Messgeräte zur digitalen Füllstandsmessung, als Messverstärker oder z.B. für Langzeitmessungen bestens geeignet.

EC79ZERTIFIZIERTERDRUCKTRANSMITTER MonolithischeEdelstahlsensorenohneSchweißnähte AMSYS bietet mit dem AST2000 und AST4000 zwei Varianten eines speziell für Anwendungen mit Wasserstoff zertifizierten Drucktransmitters an. Mit 4 .. 20 mA Strom- wie auch zwei verschiedenen Spannungsausgängen(1..5V/0,5..4,5Vratiometrisch)sinddieDrucktransmitter vielseitigsowohlinstationärenalsauchmobilenAnwendungen einsetzbar.DabeimessensieRelativdrückezwischen0und448 barmiteinerGenauigkeitvon+/-0,25%. DienachIP66geschütztenTransmittersindfüreinengroßenTemperaturbereichvon-40.. 85°Cgeeignet,stoßfestnachEN60067undvibrationsfestnach EN60068.DieEMV-VerträglichkeitwurdedurchMessungennach EN61000bestätigt.IhrgrößterVorteilistjedochdieKonformität mitderEU-VerordnungEC79zurVerwendunginwasserstoffbetriebenenKraftfahrzeugen. DazuwurdedieDruckmembransamt derGewindeaufnahmekomplettauseinemStückEdelstahlAISI 316Lpräzisionsgedreht.MiteinemBerstdruckvonüber2200bar wirddurchdieseBauweiseaufSchweißnähteverzichtet,dieimmer einepotentielleSchwachstelleundeinmöglichesLeckfürdiesehr kleinenH2-Moleküledarstellen.DakeinDruckausgleichübereinen ölgefülltenHohlraumdurchgeführtwirdwiebeivielenanderen PräzisionstransmitternmitEdelstahlmembran,kannauchkein WasserstoffindiesenunbelüftetenHohlraumeindiffundieren.  35719aufwww.ien-dach.de

35722aufwww.ien-dach.de

Sensoren & Messtechnik fokus

Laser Sensoren für den Einsatz in vielseitigen Automatisierungsaufgaben

Laser-Triangulationssensoren bilden eine Schlüsseltechnologie in der fortschrittlichen Automatisierung. Sie sind unverzichtbar, wenn es um exakte Abstandsmessungen in Maschinen, Anlagen und Prüfstanden geht. Die neuen Baureihen optoNCDT 1220, 1320 und 1420 von Micro-Epsilon bieten eine Vielzahl an Vorteilen und Stärken, die sie in vielfältigen Messaufgaben ausspielen.

Autoren: Erich Winkler, Produktmanager Sensorik, MICRO-EPSILON MESSTECHNIK

Die Lasersensoren von Micro-Epsilon basieren auf dem Messprinzip der optischen Triangulation. Ein Laserstrahl wird auf ein Objekt gerichtet, ein Detektor erfasst das reflektierte Licht. Die Distanz zwischen Sensor und Objekt lässt sich nun anhand des Winkels in dem das reflektierte Licht auf dem Detektor auftrifft präzise berechnen. Dies geschieht über eine Dreiecksbeziehung zwischen Laserdiode, Messpunkt auf dem Objekt und Abbild auf der CMOS-Zeile. Die Messauflösung erreicht dabei den Bruchteil eines Mikrometers. Mit den neuen Sensoren optoNCDT 1220, 1320 und 1420 präsentiert Micro-Epsilon drei neue Baureihen, die mit der höchsten Leistungsstärke in ihrer Klasse überzeugen.

Die Lasersensoren von Micro-Epsilon basieren auf dem Messprinzip der optischen Triangulation.

Eine Klasse für sich – hochperformanter Lasersensor im kompakten Gehäuse

Das Flaggschiff der neuen Sensoren bildet der optoNCDT 1420. Durch gezielte Optimierungen wurden diese Sensoren auf die ein neues Level gehoben. Mit verdoppelter Messrate von nun 8 kHz, einer 16 Bit Digital/Analog-Wandlung und der Schutzart IP67 sind sie nicht nur die schnellsten Lasersensoren ihrer Klasse, sondern punkten auch dank der überragenden Genauigkeit. Daher sind die Sensoren ideal für Serienanwendungen in der Automatisierung und im Maschinenbau geeignet.

Die ultrakompakte Bauform des Sensors bei gleichzeitig geringem Gewicht eröffnet neue Anwendungsgebiete. Die Signalaufbereitung ist komplett im Sensorgehäuse untergebracht. Dadurch ist kein externes Steuergerät erforderlich, was den Platzbedarf bei der Installation auf ein Minimum reduziert. Eingesetzt werden die optoNCDT 1420 Lasersensoren für präzise Weg- und Abstandsmessungen bei Messbereichen von 10 mm bis 500 mm.

Die neuen Modelle bieten höchste Leistung in jeder Umgebung und zeichnen sich durch eine Temperaturstabilität von ±0,015 % d.M. / K und eine Fremdlichtbeständigkeit von bis zu 50.000 Lux aus. Ein hochperformanter D/A-Wandler ermöglicht am Analogausgang eine 16 Bit Auflösung.

Die Einsatzmöglichkeiten der neuen Lasersensoren sind vielfältig. Sie messen auf nahezu allen Oberflächen und arbeiten mit einer intelligenten Belichtungsregelung, die Hell-Dunkel- und Matt-Glänzend-Wechsel schnell und zuverlässig kompensiert. So stellen schnelle Übergänge von glänzenden Lötzinn auf dunk-

len Kunststoff, wie sie bei der Abstandsmessung auf Leiterplatten auftreten, kein Problem dar. Dank kleinem Lichtfleck lassen sich zudem kleinste Details hochgenau erfassen, wie beispielsweise IC-Pins, die ebenfalls auf Leiterplatten geprüft werden. Das robuste Aluminiumgehäuse mit Schutzart IP67 schützt den Sensor vor äußeren Einflüssen und sorgt für Vibrationsbeständigkeit. Darüber hinaus können die Sensoren mit schleppkettentauglichen Kabeln und auch robotertauglichen Kabeln ausgestattet werden.

Die Handhabung ist für Einsteiger wie auch Experten gleichermaßen einfach. Die Möglichkeiten reichen von analog bis digital, von der Plug&Play-Lösung über Webinterface bis hin zu ASCII Programmierbefehlen.

Kompakter Laserwegsensor

Der optoNCDT 1320 ist ein neuartiger Laser-Triangulationssensor in Kompaktbauweise zur Erfassung von Weg, Abstand und Position. Dank der äußerst kompakten Bauform mit integriertem Controller kann der Sensor auch in beengte Bauräume integriert werden. Aufgrund des geringen Gewichts eignet sich der optoNCDT 1320 hervorragend für Anwendungen, bei denen hohe Beschleunigungen wirken, wie z.B. am Roboterarm oder in Bestückungsautomaten. Der Lasersensor bietet eine hohe Messgenauigkeit und eine einstellbare Messrate von bis zu 4 kHz. Die Active Surface Compensation (ASC) sorgt für eine stabile Ausregelung des Abstandssignals, unabhängig von der Farbe und Helligkeit des Messobjekts. Dank des kleinen Messflecks können auch kleinste Objekte zuverlässig detektiert werden.

Bei der geometrischen Vermessung von Bauteilen in Prüfvorrichtungen bieten LaserTriangulationssensoren optoNCDT 1220 Vorteile gegenüber herkömmlichen Tastern.

Die optoNCDT 1320 Modelle ermöglichen eine Sofortinbetriebnahme mit nur wenigen Klicks der Multifunktionstaste am Sensor. Erweiterte Sensoreinstellungen erfolgen über das intuitive Webinterface. Darüber können die gängigsten Oberflächentypen einfach über Presets gewählt werden, wodurch Filter, Messrate und Belichtung automatisch angepasst werden. Über den Quality-Slider können voreingestellte Settings für statische oder dynamische Prozesse gewählt werden.

Leistungsstarke Lasersensoren für Serienanwendungen

Klein, präzise und schnell präsentieren sich die kompakten Lasersensoren optoNCDT 1220. Mit einer Messrate bis 2 KHz messen die Sensoren äußerst schnell. Dank der 16 Bit Digital-/Analog-Wandlung, dem IP67 Gehäuse und der hohen Schock- und Vibrationsbeständigkeit sind die Sensoren für Serienanwendungen in der Automatisierung und im Maschinenbau konzipiert. Die optoNCDT 1220 Lasersensoren sind für industrielle Serienanwendungen ausgelegt und bieten ein einzigartiges Preis-Leistungsverhältnis. Auch diese neuen Modelle bieten Messbereiche bis 500 mm, Messraten mit bis zu 2 KHz und eine 16 Bit Digital-/Analog-Wandlung. Die Ausführung ist mit einem

Sensorgewicht von nur 60 Gramm und Maßen von 46x30x20 mm äußerst kompakt. Die Sensoren eignen sich daher ideal zur Integration in beengte Bauräume.

Mit stabilem Aluminiumgehäuse und Schutzart IP67 sind die optoNCDT 1220 Sensoren auf industrielle Umgebungen ausgelegt. Der Sensor ist hierbei in hohem Maß vor Schock und Vibration geschützt. Eingesetzt werden die Sensoren daher in allen Bereichen der Automatisierungstechnik, dem Maschinenbau, in 3D-Druckern oder Verfahranlagen.

Vielfältige Anwendungsgebiete

Die optoNCDT Laser-Triangulationssensoren werden bevorzugt zur präzisen Messung von Weg, Abstand und Position eingesetzt. Ihre

Um fahrerlose Transportsysteme und autonome mobile Roboter kollisionsfrei zu positionieren, kommen Lasersensoren der Reihe optoNCDT 1220 zum Einsatz. Die Sensoren messen den Abstand zu einem Codeband, was eine exakte Positionierung des autonomen Fahrzeugs ermöglicht.

Präzision und Zuverlässigkeit machen sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der Qualitätskontrolle, wo sie dazu beitragen, die Einhaltung von Spezifikationen sicherzustellen und Ausschuss zu reduzieren. Ebenso sind sie in der Robotik und in automatisierten Montageprozessen von großer Bedeutung, wo sie zur genauen Positionierung von Werkzeugen, Werkstücken sowie zur Steuerung von Bewegungsabläufen eingesetzt werden.

Lasersensoren als Taster-Ersatz

Bei der geometrischen Vermessung von Bauteilen in Prüfvorrichtungen werden Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1220 von Micro-Epsilon eingesetzt. Sie überwachen unter anderem Bauteiltoleranzen von seriengefertigten Kunststoff- und Aludruckgussteilen. Zudem werden sie für die Wareneingangskontrolle und damit die Qualitätssicherung eingesetzt. Im Gegensatz zu den früher verwendeten taktilen Prüfstationen erfolgt aufgrund der berührungslosen Laser-Messung keine Einwirkung auf das Messobjekt. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, die Sensoren aufgrund ihrer verschiedenen Messbereiche und großer Grundabstände sehr flexibel einzusetzen. Dies ist auch in kritischen Industrieumgebungen möglich. Die Lösung mit Lasersensoren ist darüber hinaus wirtschaftlich, erfolgt schnell und mit hoher Präzision sowie mit reduziertem mechanischen Aufwand im Vergleich zur taktilen Messung. Die Integration der Sensoren und die nachfolgende Auswertung der Messergebnisse ist schnell und auf einfache Weise umsetzbar. Weiter geht es unter: https://www.ien-dach.de/bingo/35718

35718 unter www.ien-dach.de

Sensoren & Messtechnik

Nahinfrarot-Spektroskopie

für die Prozesskontrolle in der Nahrungsmittelproduktion

Gesetzliche Vorgaben zwingen die Lebensmittelproduzenten zu strengen Qualitätskontrollen, um die Verbraucher vor Schadstoffen zu schützen und Inhaltsstoffe klar zu deklarieren. Nahinfrarot-Analysesysteme (NIR-Analysegeräte) sind hierfür das richtige Werkzeug, denn sie ermöglichen zuverlässige und zerstörungsfreie Messungen ganz unterschiedlicher Inhaltsstoffe direkt in der Fertigungslinie, bei Molkereiprodukten und Backwaren ebenso wie bei Süßwaren, Fleischprodukten oder Speiseölen.

Bei der Lebensmittelherstellung ist die Qualitätskontrolle im Labor mit klassischen Laborsystemen und nasschemischen Verfahren immer noch weit verbreitet. Praxisgerecht ist ein solches Vorgehen jedoch nicht. Proben müssen aus der laufenden Produktion entnommen werden, was sich oftmals als schwierig erweist, besonders bei geschlossenen Produktionslinien unter Einhaltung der Hygienebedingungen. Pro Analyse lässt sich oft nur ein Parameter bestimmen. Es entsteht chemischer Abfall, der entsorgt werden muss. Zudem sind bei einem 24-Stunden-Betrieb die Personalkosten beachtlich; vorausgesetzt es gibt überhaupt genügend Fachkräfte.

Deutlich effizienter lassen sich fertigungs- und qualitätsrelevante Parameter wie Feuchte, Zucker-, Eiweiß- und Fettgehalt mit NIR-Spektrometern direkt in der Produktionslinie bestimmen, berührungslos und ohne dass Proben aus dem Prozess entnommen werden müssen.

Die Analysen belegen dann beispielsweise, dass das Produkt der Rezeptur und auch der Inhaltangabe auf dem Etikett entspricht und dass die gesetzlichen Vorgaben erfüllt sind. Gleichzeitig werden Fehlproduktionen vermieden, weil abweichende Werte sofort zu erkennen sind und nicht erst nach der Laboranalyse. Rohstoffe und Energie lassen sich zudem besser nutzen. Ist beispielsweise der gewünschte Trocknungsgrad erreicht, muss dem Prozess keine Wärme mehr zugeführt werden.

So funktioniert‘s

Die Nahinfrarot-Spektroskopie arbeitet mit Licht zwischen ca. 800 und 2.500 nm Wellenlänge. Bei der Absorption von NIR-Strahlung werden Moleküle zu Schwingungen angeregt. Aus den reflektierten Spektren können Informationen über die molekulare Zusammensetzung abgelesen werden. Diese lassen sich dann sowohl zur Identifizierung („fin-

gerprint“) als auch zur Quantifizierung von Substanzen nutzen.

Ein Hauptvorteil der NIR-Spektroskopie ist dabei die einfache Handhabung, denn Licht lässt sich durch Luft oder Glasfasern fast überall hin transportieren. Außerdem können Spektrometer-Systeme entsprechend den jeweils gegebenen Produkt- bzw. Prozesseigenschaften individuell angepasst werden. Kalibriert wird das Spektrometer-System auf Basis der erzeugten NIR-Daten und einer Referenzanalyse im Labor. Mit dem chemometrischen Kalibrationsmodell ist das System dann in der Lage, jederzeit Proben mit unbekannter Konzentration auszuwerten.

Modularer Systemaufbau

Weil die Anwendungen sehr breit gefächert sind, hat Polytec seine NIR-Spektrometer-Systeme modular aufgebaut. So können diese flexibel den jeweils gegebenen Produkt- bzw. Prozesseigenschaften individuell angepasst werden. Kombinationen aus Spektrometer, unterschiedlichen Messköpfen und verschiedenen Softwarepaketen ermöglichen es, eine optimierte Lösung für eine qualitative oder quantitative Inline-Analyse zusammenzustellen, die zuverlässige Messergebnisse in Echtzeit liefert.

Das Herzstück bildet dabei immer die Spektrometer-Einheit, der sogenannte Polychromator, der mit moderner Diodenzeilen-Technik ausgestattet ist. Besonders wichtig für den Einsatz in einem industriellen Umfeld mit teilweise schwierigen Umgebungsbedingungen sind die kompakte Bauform und die robuste Konstruktion, die durch den Verzicht auf bewegliche Teile erreicht werden. Die Trennung von Spektrometer und Messkopf, die über beliebig lange Lichtwellenleiter verbunden sind, ermöglicht zu-

Modularer Aufbau: Das Herzstück bildet die Spektrometereinheit, der sogenannte PSS Polychromator, der mit moderner Diodenzeilen-Technik ausgestattet ist.

Die Spektrometer sind mit dem Messkopf über beliebig lange Lichtwellenleiter verbunden. (Urheber: Polytec)

dem die Montage des Spektrometers in einem weniger problematischen Umfeld. So kann der Kontaktmesskopf an Rohrleitungen im Explosionsschutz-Bereich (IECEx & ATEX-Bereich) dank seiner kompakten Bauweise einfach integriert werden und das Spektrometer-System mit Datenauswertung im Kontrollraum, also Nicht-Ex-Bereich, aufgebaut sein.

Qualitätskontrolle bei Olivenöl

Die NIR-Spektrometer finden ihren Einsatz in vielen Bereichen der Lebensmittelproduktion: So nutzen Hersteller von Speiseölen die Technologie, um den Ölgehalt von Ölsaaten und Früchten noch vor der Pressung zu bestimmen. Bei Oliven beispielweise lässt sich Öl und Säuregehalt direkt nach der Ernte auf dem Förderband bestimmen. Das ist wichtig, weil die Lieferanten je nach Ölgehalt der Oliven bezahlt werden. Nach der ersten Pressung misst ein NIR-Spektrometer den Gehalt an Fettsäure, der über die Güteklasse entscheidet. Bei der höchsten Güteklasse „extra vergine“ beispielsweise muss der Fettsäuregehalt unter 0,8 besser noch unter 0,5 % liegen. Beim Trester lässt sich nach der Pressung der Restölgehalt bestimmen, um zu entscheiden, ob sich eine weitere Verarbeitung mit schlechterer Güteklasse lohnt. Die NIR-Spektrometer steigern so die Effizienz des Pressvorgangs und die Qualität des erzeugten Speiseöls. Dies hilft dem Produzenten und schließlich auch dem

Verbraucher, der ein hochqualitatives Produkt konsumieren kann, das lange haltbar ist und den gesetzlichen Vorgaben entspricht.

Definierter Fettgehalt bei der Produktion von Trinkmilch

Gleiches gilt bei der Produktion von Milch und Käse. Hier lassen sich gängige Parameter wie Fett- und Eiweißgehalt kontinuierlich ermitteln und damit die optimale Produktqualität und Produktionsauslastung gewährleisten. Um beispielsweise eine Trinkmilch mit einem definierten Fettgehalt zwischen 0,1 und 7 % herzustellen, werden zuerst die Fettphase (Sahne) und wässrige Phase getrennt (Separation) und anschließend zu definierten Bestandteilen wieder gemischt (Standardisierung). Für beide Produktionsschritte wird an unterschiedlichen Stellen ein NIR-Kontaktmesskopf direkt in der Pumpleitung montiert. Parameter, die hier gemessen werden, sind außer Fett und Eiweiß auch die Gesamttrockenmasse und der Laktosewert.

Anwendungen von Schokolade bis Fleischersatz Ähnliche Aufgabenstellung gibt es überall in der Lebensmittelproduktion, zum Beispiel auch bei der Herstellung von Schokolade. Wichtige Parameter, die es während des vielstufigen Produktionsprozesses zu überwachen gilt, sind hier vor allem der pH-Wert des Kakaos, Fettund Zuckergehalt sowie die Gesamttrocken-

ZurBestimmungvonFeuchtigkeitundÖlgehalt ist der Distanzmesskopf über dem Förderband mit den Oliven montiert. (Urheber: Polytec)

masse. Weitere typische Einsatzbereiche für die NIR-Spektrometer gibt bei der Herstellung von Fleischprodukten, Wurst oder veganen Alternativ-Erzeugnissen. Die Inline-Analyse von Fett-Eiweißgehalt und Feuchte sorgt hier für eine konstante Produktqualität, bei der die auf der Verpackung angegebenen Inhaltstoffe nachweislich mit der Produktzusammensetzung übereinstimmen.

Aufgrund ihrer Vielseitigkeit eignen sich die NIR-Spektrometer aber nicht nur für die Nahrungsmittelindustrie, sondern auch für Inline-Analysen in vielen anderen Branchen. Ihre Anwendungsgebiete reichen von Landwirtschaft oder Chemie- und Pharmaindustrie über Biotechnologie, Polymerherstellung sowie Petrochemie bis hin zur Kunststoffsortierung im Recycling.

35705 unter www.ien-dach.de

Software-Framework für die nahtlose Kommunikation innerhalb einer Cloud-Robotik-Plattform

Der Robotik-Software Hersteller Cogniteam suchte nach einer Lösung, die eine massive Skalierbarkeit für die Entwicklung, den Einsatz und das Management von Robotern und Flotten bereitstellen kann.

Real-Time Innovations (RTI), das Infrastruktursoftware-Unternehmen für Smart-WorldSysteme, gibt seine Partnerschaft mit Cogniteam, einer Softwarefirma für künstliche Intelligenz in der Robotik, bekannt. Das Unternehmen wird mit RTI Connext® seine einheitliche, cloudbasierte Plattform für die Robotikindustrie mit kommerziell unterstützter Kommunikation ausstatten. Cogniteam bietet Anwendern eine innovative KI-Lösung für die Robotik, mit der sie Roboter an einem einzigen Ort entwerfen, entwickeln und testen können. Durch den Einsatz von Connext, das auf dem Standard Data Distribution Service (DDS™) basiert, können Entwickler, die von Robotern in die Cloud gesendeten Daten in Echtzeit überwachen. Für die Umstellung von ROS auf ROS 2 benötigte Cogniteam nur einen Monat, verglichen zu marktüblichen drei bis sechs Monaten.

Bei der Auswahl eines Software-Frameworks für seine autonomen Roboterplattformen zu Land, zu Wasser und in der Luft benötigte Cogniteam eine Lösung, die auf seine spezifischen Anforderungen zugeschnitten ist und die Kommunikationsfunktionalität von ROS zu ROS 2 sowie eine nahtlose Kommunikation zwischen den Systemen ermöglicht. Connext bietet sowohl eine native DDS- als auch eine kommerziell unterstützte RMW-Schicht für ROS. Damit kann die Plattform von Cogniteam über die Cloud in einer Produktionsumgebung als auch ferngesteuert kommunizieren und stellt zugleich alle Funktionen für die Datenabfrage und Robotersteuerung bereit.

„Die Robotik bringt beeindruckende neue Werkzeuge hervor, die die Vernetzung von Systemen und Komponenten im Edge-Be-

reich und in der Cloud erleichtern“, erklärt Ari Yakir, Vice President of Research & Discovery bei Cogniteam. „Connext hat unsere Anforderungen genau erfüllt - vom Hinzufügen von Funktionen zwischen Bibliotheken bis hin zum Abrufen kritischer Daten von Edge-Geräten - und dadurch unsere Produktionszeit verkürzt und die Entwicklung der Robotikplattform beschleunigt.“

Durch seine Entscheidung für Connext ist Cogniteam das erste Unternehmen, das die Unterstützung einer breiten Palette von autonomen Robotern auf einheitliche Weise über die Cloud ermöglicht. Matrix, der RTI-Vertriebspartner in Israel, begleitete den Integrationsprozess von Connext mit dem Edge Device Agent von Cogniteam und leistete technischen Support vor Ort.

„Robotik verhilft zu effizienter Autonomie und Produktivität in nahezu allen vertikalen Industrien“, betont Bob Leigh, Senior Director of Commercial Markets bei RTI. „Connext verfügt über eine offene Schnittstelle und hochentwickelte Integrationsfunktionen, die die Kosten über den gesamten Lebenszyklus eines Systems senken, von der anfänglichen Entwicklung und Integration bis hin zur laufenden Wartung und Aufrüstung. Wir sind stolz auf unsere langjährige Zusammenarbeit mit Cogniteam und heißen sie in unserem großen Ökosystem von Unternehmen willkommen, die Connext als ihre kommerzielle DDS-Lösung gewählt haben.“

35701 unter www.ien-dach.de

SICHERECLOUD-E/A-SERIEFÜRDASIOT FürdiezuverlässigeFernverwaltungvonAnlagen

Die A Advantech ADAM-6000/6200-Serie bietetmitihrenhochmodernenIoT-FunktioneneinedirekteCloud-Verwaltungund SteuerungvonE/A-Geräten.DankderIntegrationvonMQTT-ProtokollenundzuverlässigenSicherheitsfunktionenwieX.509Zertifikat,TLS(TransportLayerSecurity) undIP-ZulassungslistenistdieseSerieeine erstklassigeLösungfürdieZukunftder verteiltenAnlagenverwaltung. DieseSerie istmaßgeschneidertfürBranchenwie intelligenteFabriken,umweltfreundliche EnergieoderLogistikundbieteteineflexible,skalierbareLösung fürdieVerwaltungvonAnlagenanmehrerenStandorten.Die ADAM-6000/6200-SeriewurdefürdiedirekteVerwaltungvon E/A-GerätenüberdieCloudentwickelt. DasHerzstückderADAMSerieisteinrobustesSicherheitssystemdurchdaseinesichere DatenübertragungzwischenGerätenundderCloudgewährleistet wird.DieseVerschlüsselung,kombiniertmitfortschrittlichen CipherSuitesundIP-Zulassungslisten,bieteteineundurchdringlicheBarrieregegenunbefugtenZugriffundistdamitidealfür cloudbasierteIoT-Umgebungen.DieOver-The-Air-Update-Funktion ermöglichteineeffizienteBereitstellungvonFirmware, ZertifikatenundKonfigurationeningroßemUmfang,wodurch AusfallzeitenundWartungskostenerheblichreduziertwerden.

35711aufwww.ien-dach.de

STRÖMUNGSMESSERMITIO-LINK

FürMessungeninRohrleitungenbis250mmDurchmesser

EGE-Elektronik stellteinneues StrömungsmesssystemmitabgesetzterAuswerteelektronikund IO-Link-Schnittstellevor.Der MessfühlerST55Serfasstin flüssigenMedienStrömungsgeschwindigkeitenvon0,05m/sbis 3m/sundTemperaturenvon0°C bis80°C.Der47mm,80mmoder 120mmlangeMessfühlerwirdin RohrleitungenmitInnendurchmessernvon15mmbis250mm eingebaut. DieAuswerteelektronikSNA552GAPLberechnetden Durchfluss,zeigtihninl/minoderm³/hanundkannihnüber IO-LinkaneineSPSweitergeben.DieAuswerteelektronikistoptimalaufdenMessaufnehmerabgestimmt.DasgutablesbareDisplaykanngedrehtundgekipptwerden.DerAnwenderkanndie MessstellenkomfortabelüberTastenamGehäuseoderüberIOLinkparametrieren.DieElektronikeinheitausEdelstahlistin SchutzartIP65ausgeführt.SieeignetsichfürUmgebungstemperaturenvon-10°Cbis60°C.DieVerbindungzumSensorerfolgtüber einbiszu5mlangesKabelmitM12-Steckverbinder.DieAuswerteelektronikverfügtnebenIO-LinküberunabhängigkonfigurierbareSchaltausgängeodereinenStromausgang.Funktionenwie Min-/Max-/MittelwertspeichersowieFehlerüberwachungoder ZugriffsbeschränkungensinddirektimGerätintegriert.

35691aufwww.ien-dach.de

KRAFTSENSORENMITANALOGVERSTÄRKER PräzisereErgebnisseohneexterneSignalaufbereitung

Die M MEGATRON Kraftsensoren derSerienKT705undKT805 vonwurdenmitkomplett neuer Elektronikausgestattet. DurchdieIntegrationdieser neuenanalogenElektronik lieferndieKraftaufnehmer jetztaucheinenegativeAusgangsspannungbzw.zeigen an,wenndieKraftaufnehmerentgegendervorgesehenenKraftrichtungbetätigtwerden.DamitreagiertMEGATRONaufKundenwünsche,diedieSensorenbisherinihrenApplikationennichtnutzen konnten. DerneueintegrierteAnalogverstärkermachtzudemeine externeElektroniküberflüssig.TrotzderzusätzlichenElektronik sinddieSensorensehrkompakt.BeideKraftsensor-Serienhaben diegleichenOptionenfürdieAusgangssignale(0...10V/-10...+10 V/4...20mA)unddiegleicheElektronik,unterscheidensichaber indenNennkräften,derBaugrößeunddemMaterial.Während beimKT805MesskörperundGehäuseausvernickeltemStahlbestehen,istderKT705ausAluminiumgefertigt.BeideKraftsensoren arbeitennachdemWheatstone-DMS-Vollbrückenprinzip.Der KT705misstNennkräftevon200N,500Nund1kN,derKT805 kannKräftebiszu2kNund5kNerfassen.MiteinerGrenzfrequenz von1,6kHz(Ansprechzeit650µs)istderKraftsensorfürschnelle BearbeitungszykleninderAutomationeinsetzbar.

35693aufwww.ien-dach.de

RADARSCANNERMITIO-LINK

Erfasst3D-BewegungsdatenzurKollisionsvermeidung Der MR15-Q80vonTTurck ist ein robuster Radarscanner,der Umgebungsdatendreidimensional erfasstundausgibt.EristdaseinzigeGerätmitdiesenEigenschaften,dasnebenIO-Linkauchmit J1939-SchnittstellefürMobile Arbeitsmaschinenverfügbarist. DerRadarscannererfasstmit60 GigahertzObjekteinbiszu15 MeternEntfernunginnerhalbderfreidefinierbarenErfassungswinkelvon120°horizontalund100°vertikal.Anwendersetzendie Datenbeispielsweisezur3D-Objekterkennung,Kollisionsvermeidung,HöhenkontrolleoderToter-Winkel-Überwachungein.RadartechnologieisttechnologiebedingtrobusteralsalternativeLösungenundeignetsichdahersehrgutfürdenEinsatzinmobilen ArbeitsmaschinenoderIntralogistikanwendungen. NebenderPositionvonObjektenerfasstderMR15-Q80auchderenBewegung sowiedieIntensitätderreflektiertenWellen.DieseDatenlassen sichzurUnterscheidungvonObjektenoderzurAusblendungvon nichtapplikationsrelevanten,statischenStörobjektenauswerten. AnwenderkönnenbiszusechsWarnradienparametrieren,diezwei Schaltausgängetriggern.EbensolassensichdreiSignalräumedefinieren,dieebenfallsaufdiebeidenAusgängegelegtwerden könnenundbeiOblekterkennungimRaumschalten.

35703aufwww.ien-dach.de

Optimierung der Prozesssicherheit in der Tubenproduktion durch überwachte Formatverstellung

Um den Bedienkomfort ihrer Tubenrohrschweißmaschinen zu erhöhen und die sichere Einstellung der verschiedenen Aggregate zu gewährleisten, hat die PackSys Global AG aus Rüti in der Schweiz eine überwachte Formatverstellungslösung in die neue Tubenrohrschweißmaschine integriert.

Kerngeschäft der PackSys Global AG, die zur Brückner Gruppe gehört, sind Anlagen zur Herstellung von Kunststofftuben. Darüber hinaus liefert PackSys Global Heißprägemaschinen zur Applizierung von dekorativen metallisierten Beschichtungen, Rollschneideund Faltmaschinen für Kunststoffverschlüsse sowie Verpackungsmaschinen für Dosen, Tuben und Verschlüsse, um diese vom Hersteller zum Abfüller zu transportieren.

In vielen Maschinen des Unternehmens müssen regelmäßig Formatverstellungen vorgenommen werden. Die gängigste Methode ist die Verstellung über mechanische Positionsanzeigen, die händisch auf einen in der Dokumentation hinterlegten Positionswert eingestellt werden. Dies birgt hohes Fehlerpotenzial, wenn Werte falsch abgelesen und entsprechend falsch eingestellt werden. Insbesondere bei häufigen Verstellungen für verschiedene Tubenvarianten an mehreren Positionen lohnt es sich, als Alternative digitale Positionsanzeigen für eine überwachte Formatverstellung zu integrieren.

Die Wahl hierbei fiel auf die digitale AP05-Positionsanzeige mit IO-Link-Schnittstelle von SIKO, die aus mehreren Gründen überzeugte: aufgrund ihrer Kompaktheit, ihrer universellen Einsatzbarkeit unabhängig davon, ob die Achse vertikal oder horizontal verläuft, sowie der intuitiven Ablesbarkeit mittels zweier LED-Leuchten. An ca. zehn Positionen der Anlage kommen die Anzeigen zum Einsatz, z. B. um Einstellungen wie die Dicke oder Länge der Kunststofflaminate oder ein variierendes Druckbild zu überprüfen. Eine weitere SIKO-Positionsanzeige, die AP10S, wird für die Positionsüberwachung bei linearen Bewegungen eingesetzt.

Vom Laminat zur Tube

Beim FlexSeamer wird ein Flachbandmaterial, ein Kunststofflaminat, von einer großen Rolle abgewickelt. Die verarbeiteten Kunststoffe sind meist Werkstoffmischungen – je nach Produktanforderung –, die gute Barriereeigenschaften aufweisen müssen, sodass möglichst wenig Sauerstoff an das innen befindliche Produkt gelangen kann und nur wenige Aromastoffe aus der Tube diffundieren können. Die Kunststoffbahn wird längs gefaltet, zu einem Rohr geformt und mit einer Längsschweißnaht versehen, sodass aus dem Flachmaterial ein Endlosschlauch entsteht. Ein Rotationsmesser zerschneidet den Kunststoffschlauch in einzelne Rohrstücke. Dies ist der eigentliche Tubenkörper, in den später Kosme-

tika, Zahnpasten oder Pharmaprodukte eingefüllt werden. Auf einer der beiden Seiten wird in einer Folgemaschine, dem Header & Capper, eine sogenannte Schulter mit dem Gewinde sowie dem Verschluss aufgesetzt. Die andere Seite verbleibt offen, damit beim Abfüller in diese Öffnung die Inhalte eingebracht und eine finale Querschweißnaht angefügt werden kann.

Hohe Geschwindigkeit und prozesssichere Bedienung

Was die neue Schweißmaschine auszeichnet, ist ihre hohe Geschwindigkeit mit 250 Tuben pro Minute, lange Heiz- und Kühlstrecken, die auf moderne Laminattypen ausgelegt sind, und dank der digitalen Erfassung der meisten

Die FlexSeamer-Tubenrohrschweißmaschine von Packsys Global bietet hohe Geschwindigkeit und eine prozesssichere Bedienung. Bild: PackSys Global

Einstellungen eine intuitive, schnelle und prozesssichere Bedienbarkeit. Während mechanische Positionsanzeigen nur den Ist-Wert einer Position ausgeben, zeigen digitale Positionsindikatoren auch den Soll-Wert einer Einstellung an, d. h. die Maße für eine bestimmte Tubenvariante sind als Rezeptur in der Maschinensteuerung hinterlegt und werden via IO-Link auf die jeweiligen Anzeigen übertragen. Ein Bediener muss die Einstellung dann so vornehmen, dass Ist- und Soll-Wert übereinstimmen. Nur dann lässt sich der Produktionsvorgang fortsetzen. Zuverlässige Indikatoren sind hier die beiden LED-Leuchten, die nur bei Übereinstimmung der Werte grün leuchten. Solange an der Anlage ein rotes Lämpchen aufleuchtet, ist der Vorgang gestoppt und es muss an der jeweiligen Stelle nachjustiert werden.

Emanuel Heusser, Gruppenleiter Automation Engineering im R&D, betont einen weiteren Aspekt, der für die Qualität relevant ist: „Die Auswirkungen einer Fehleinstellung werden oft erst dann deutlich, wenn Produkte stichprobenartig zerstörend geprüft werden – was einen großen Aufwand bedeutet. Wenn jedoch dank der digitalen Positionsindikatoren stets während des Produktionsvorgangs gewährleistet werden kann, dass immer die gleichen Einstellungen vorgenommen werden, sind nachgelagerte Qualitätsprüfungen überflüssig – ein Riesenmehrwert der überwachten Formatverstellung.

Die Entscheidung für eine überwachte Formatverstellung ist eine Abwägung verschiedener

Faktoren. Positionen mit häufigen Verstellungen auf verschiedenste Varianten bieten sich für einen solchen Invest in digitale Überwachung an. Ein weiteres Argument können teure Stillstandszeiten sein, wenn die Formate verstellt werden, sodass eine Beschleunigung der Rüstzeiten entscheidend sein kann. Für seltene Verstellungen oder solche, bei denen Fehleinstellungen sofort offensichtlich sind, nutzt PackSys Global weiterhin mechanische Positionsanzeigen von SIKO, mit denen sich diese Positionswerte gut in den Griff bekommen lassen.

Beispieleinstellung Druckmarkensensor Der Mehrwert der überwachten Formatverstellung lässt sich an einer Beispieleinstellung, dem Druckmarkensensor, verdeutlichen: Um das Rohrstück zu schneiden, muss der Schnitt in der richtigen Position relativ zum Druckbild erfolgen. Dazu sind auf dem Laminat Druckmarken aufgebracht, die mit Sensoren erfasst werden. Je nach Druckbild befindet sich die Marke an einem anderen Ort auf dem Tubenumfang. Entsprechend muss der Sensor, der diese Druckmarke erfasst, immer etwas anders auf dem Umfang positioniert sein. Dank des Positionsindikators AP10S kann die Position des Druckmarkensensors nun in Grad aufgenommen und in der Rezeptur hinterlegt werden. So muss sich der Bediener nicht in die Maschine hineinlehnen, um den Sensor güns-

Vom Kunststofflaminat zur fertigen Tube: Der FlexSeamer wird dank überwachter Formatverstellung von SIKO (Markierungen) einfach bedienbar und prozesssicher. Bild: PackSys Global

Die Positionsanzeigen AP05 (links) sowie die AP10S (rechts) garantieren stets sichere Maschineneinstellungen zur Fertigung unterschiedlichster Tubenvarianten.

Bild: SIKO GmbH / Istock.com

tig zur Druckmarke zu positionieren, sondern für jedes Druckbild sind die Soll-Werte für die Positionierung hinterlegt.

Integration der SIKO-Positionsanzeigen Für Emanuel Heusser war die universelle Einsatzbarkeit der AP05 sowohl an vertikalen als auch an horizontalen Achsen ein großer Pluspunkt: „Das Display ist im 45-Grad-Winkel angewinkelt und kann über die Software konfiguriert werden, wie es angeordnet sein soll. Dies vereinfacht uns auch die Lagerhaltung, wenn nicht unterschiedliche Produkte für vertikale und horizontale Achsen vorgehalten werden müssen. Die eigentliche Integration war problemlos, sowohl von der mechanischen Konstruktion her als auch von der elektronischen Einbindung.“ Positiv bewertet Heusser auch die Zusammenarbeit mit SIKO: „Das Entgegenkommen war immer groß. SIKO versucht Wünsche und Anregungen möglich zu machen, z. B. wurde die AP05 extra anlässlich unseres FlexSeamer-Projekts mit IO-Link ausgelegt.“ Für die Zukunft sieht Aitor Henao klar eine weiter steigende Digitalisierungs- und Automatisierungstendenz von Anlagen, insbesondere auch, was die Formatverstellung anbelangt: „Diese kleinen Details, wie die LED-Anzeige, machen den Unterschied. Sie erhöhen die Qualität unserer Maschinen und Services und helfen den Kundenunternehmen, sich auf ihre Kernbereiche zu konzentrieren.“

35716 unter www.ien-dach.de

Firmen in dieser Ausgabe