Archiv der Kategorie: Titelgeschichten

Innovationen können auch schön sein

Swiss-Made-Monitore aus eigenem Haus — aus Aluminium gefräst und mit Panel PC oder HDBaseT-Konfiguration.
In der heutigen Zeit werden wir immer wieder vor die Herausforderung gestellt, mehr Leistung auf kleineren Raum zu packen. Auf diese Herausforderung haben wir eine Antwort und mit einem Gehäuse eine Grundlage für gleich drei Anwendungsbereiche geschaffen.

Schlank und kompakt

Mit unserem schlanken Industrie-Monitor der sich durch sein elegantes und puristisches Design auszeichnet, vereinen wir Funktionalität mit Design (PCAP-10-­Finger-Multitouch, spezielle Alu-Legierung für Reinräume und Food-Bereiche, Full HD, VESA Mount). Mit 39 mm Dicke ist dieser Bildschirm in seiner kompakten Bauweise beinahe ein Unikat, der sich für Maschinen aller Art oder auch im Digital Signage Bereich eignet. Der Monitor lässt sich an alle gängigen Systeme über VGA oder DVI anschliessen und erfüllt mit den 15 — 30 V Wide Range Input auch die üblichen Strom­anschluss-Vorgaben.

Sollten die Platzverhältnisse für Com­puter­leistung einmal besonders ein­ge­schränkt sein, oder sollte eine dezentrale Rechnerleistung (Edge Computing) gefragt werden, ist der Einsatz eines Panel PCs die optimale Lösung. Dank der grossen Aluminiumfläche wird der PC mit Fanless-Technologie ausreichend gekühlt und bedarf keiner Lüfter oder beweglicher Teile — sogar beim Einsatz von Hochleistungsprozessoren bis zu Intel Core i7 der neusten Generation.

Offene Standards

Wo allerdings hohe Rechnerleistung gefragt oder aber zentral auf einen Rechner zugegriffen werden muss, empfehlen wir Monitore mit eingebauter HDBaseT-­Technologie. Wir verwenden ein stan­dardi­siertes und offenes Protokoll der HDBaseT Alliance und übertragen Power, Video, Audio und USB mit einem standardisierten Cat6 Ethernet Cable — und das auf Dis­tanzen bis 100 m!

Sie nehmen unseren Monitor mit integriertem Empfänger, bauen die PCIe-Karte in Ihren Rechner ein (Sender-­Einheit) und verbinden das Ganze. Somit kann diese Lösung sowohl bei Neuentwicklungen als auch bei Retro-­Fit-Projekten zum Einsatz kommen. Alle unsere Produkte kommen mit gewohnten Industrie-Standards daher; robust, lang­lebig und mit einer hohen und langen Liefer­verfügbarkeit von mindestens 5 bis 7 Jahren.

Schweizer Qualität, jahrzehntelange Erfahrung

Seit bald 70 Jahren bietet Fabrimex Systems AG in der Schweiz umfassende Dienstleistungen und ein breites Sortiment an Standard- und kundenspezifischen Produkten an. Im Fokus stehen dabei Lösungen im Industrie-PC- und Embedded-­Computing-Bereich sowie in der indus­triellen Bildverarbeitung.

fabrimex-systems.ch

Ein digitaler Zwilling für alle Fälle

Fällt in einem Unternehmen eine Maschine aus, kommt es vor allem auf schnelle Hilfe an. Eine intelligente Cloud-Lösung kann hier einen wesentlichen Beitrag leisten.
Wer hat das noch nicht erlebt? Im Feld tritt an der Maschine ein Fehler auf, für dessen Behebung man spezielles Wissen benötigt. Schnelles Handeln ist jetzt gefragt, denn Stillstandzeiten kosten Geld. Mit etwas Glück kann der Servicetechniker des Maschinenbauers oder des Produktlieferanten sofort reagieren, unter Umständen aber erst am nächsten Tag. So lange steht die Maschine — verbunden mit dem entspre­chenden Produktionsausfall. lm «Worst Case» stellt sich am nächsten Tag auch noch heraus, dass sich der Fehler nicht per Telefon lokalisieren lässt, sondern ein Servicetechniker vor Ort erscheinen muss — noch mehr Zeit und Geld gehen verloren.

Um diesem Szenario entgegenzuwirken, nutzt man Telefon und Desktop-Sharing-­Systeme mit Softwarelösungen wie TeamViewer. Der Haken an der Sache: Diese Systeme bieten nur einen eingeschränkten Zugriff auf die Maschine. Der Instandhalter ist auf die Hilfe des Komponenten- oder Systemlieferanten angewiesen.

Schnelle Hilfe aus der Cloud

Anders geht es mit dem Lenze Remote Service Advanced, der über eine verschlüsselte Kommunikationsverbindung arbeitet. Grundlage ist die komplette Darstellung der Maschine als virtueller Zwilling in einem Komponentenbaum, die auf einem lokalen Speicherort beim Kunden abgelegt ist.

Der Kunde kann im Störungs- oder Bedarfsfall online gehen und hat seine Maschine nicht 24 Stunden am Tag und sie­ben Tage in der Woche (24/7) an eine Cloud «angedockt». Damit ist der Anwender in der Lage, selbstständig zu entscheiden, ob und wie lange eine Datenverbindung nach «draussen» bestehen soll. Alle Leistungen laufen autark beim Anwender und bedürfen keiner permanenten Datenanbindung. Trotz dieser abgeschlossenen Lösung ist eine direkte Einbindung vom Maschinenbauer bis zum Systemlieferanten gezielt möglich. Hilfestellungen über Remote Support oder auch Analyse und Interpretation von Monitoring-Daten lassen sich durch Hinzunahme von Experten direkt über einen definierten Kanal durchführen.

Serviceleistungen mit dem digitalen Zwilling

Die Grundlage einer systematischen Darstellung ist der virtuelle oder auch digitale Zwilling. Er entsteht durch eine Bestandsaufnahme der gesamten Maschine. Alle relevanten Komponenten der Maschine (auch Assets genannt) werden mit Seriennummer, Gerätekennzeichnung, Einbau­lagenfotos und Funktionsbereich in der Lenze-Inventory-App vor Ort aufgenommen. lm Anschluss reichert man diesen Datenstamm mit den entsprechenden Asset-Informationen an, zum Beispiel Liefer­zeiten oder Verfüg­barkeit, Wartungsintervalle, Lebens­zyklus der Komponente oder Dokumentationen wie Bedienungs­anleitungen. Diese Asset-Informationen werden am digitalen Zwilling innerhalb der Lenze Remote Service Advanced Software aufgespielt beziehungsweise angehängt. Hinter den digitalisierten Komponenten lassen sich weitere spezifische Informa­tionen ablegen.

Maschinenmonitoring auf dem PC

Ein immer wichtigerer Baustein für die Digitalisierung im Service ist das Monitoring. Dieses wird nicht wie bei vielen Anbietern üblich permanent in die Cloud gespielt, dort interpretiert und zur Visualisierung zurückgespielt, sondern läuft auf dem Anwender-PC. Alle wichtigen OEE-Daten (Overall Equipment Effectiveness), Performance-­Daten der Antriebe oder Alarme lassen sich lokal auf kundenspezifischen Dashboards darstellen. So hat jeder Anwender genau die Daten, die in seinem Verantwortungsbereich liegen, beispielsweise der Instandhalter seine Alarme und die Performance der Anlage und der Schichtführer oder Werksleiter seine OEE-Daten.

lenze.com

Neue Benchmarks bei Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Baugrösse

Die Stromversorgungen der CP-Serie zeichnen sich durch ein besonders platzsparendes Design und eine hohe Zuverlässigkeit aus. In der Entwicklungsphase ergibt sich jedoch genau zwischen diesen beiden Nutzwerten ein Konflikt.
Je kompakter eine konvektionsgekühlte Stromversorgung aufgebaut ist, desto weniger Platz steht für einen durchgän­gigen Luftstrom zur Verfügung, und die Komponenten liegen dichter aneinander. Das macht es schwieriger, die Wärme aus dem Gerät abzuleiten. Die Wärme ist wiederum der grösste Feind der Langlebigkeit. Bereits 10 °C Temperaturanstieg im Netzteil halbiert die Lebensdauer der Elektrolyt­kondensatoren und damit des Geräts.

Stromversorgungen können somit nur dann langlebig und zugleich sehr klein gebaut werden, wenn von vornherein möglichst wenig Wärme im Gerät entsteht. Die Wärme ist wiederum der spürbare Effekt von Verlusten. Das bedeutet, der Konflikt kann nur durch einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufgelöst werden. Der hohe Wirkungsgrad ist somit der Schlüssel, um ein optimales Gesamtpaket zu erzielen. Bei der CP-Serie ist Puls dies erneut gelungen, und zwar bei jedem einzelnen Gerät.

Die 240W-CP10-Stromversorgungen (Ausgangsspannungen: 12 – 48 V) sind bereits seit zwei Jahren verfügbar und definieren seither die Benchmarks in dieser Leistungsklasse. Nun hat Puls die Produktserie durch neue CP5- und CP20-Versionen weiter ausgebaut.

Extralange Lebensdauer

In der 120 W-Leistungsklasse setzen die neuen Stromversorgungen CP5.121 (12 V, 10 A) und CP5.241 (24 V, 5 A) neue Benchmarks. Mit einer Breite von nur 32 mm und einer verringerten Tiefe von 102 mm ist das CP5 das mit Abstand kompakteste DIN-Schienen-­Netzteil in dieser Leistungsklasse.

Die Lebensdauer der 24 V-Version liegt bei 131 000 Stunden, die 12 V-Version erreicht mindestens 75 000 Stunden – jeweils unter extremen Bedingungen von 230 V-AC, durchgängiger Volllast und +40 °C Umgebungstemperatur. Ermöglicht werden diese hohen Werte unter anderem durch den Einsatz eines LLC-Resonanzwandlers. Diese fortschrittliche Wandlertopologie ist bei 120 W-Stromversorgung bislang untypisch. Das Ergebnis sind Rekord­wirkungsgrade in der Leistungsklasse: 93,8 % (CP5.121) und 94,3 % (CP5.241).

Durch die hohen Wirkungsgrade entsteht in den Geräten weniger Wärme, wodurch das kompakte Gerätedesign möglich wird. Es wird komplett auf zusätzliche Kühlkörper verzichtet. Das geringe Gewicht von nur 440 g bedeutet weniger Belastung auf der DIN-Schiene und garantiert einen sicheren Halt, selbst bei starken Schocks und Vibrationen.

CP20: 480 W-Stromversorgungen mit 48 mm Baubreite

Mit den Stromversorgungen CP20.241 (24 V, 20 A) und CP20.481 (48 V, 10 A) bietet Puls effiziente Lösungen. Mit einer Baubreite von nur 48 mm setzt Puls einen Meilenstein.

Möglich wird die kompakte Bauform durch Wirkungsgrade von 95,6 % (CP20.241) bzw. 96,0 % (CP20.481). Die Geräte wurden jedoch nicht nur für einen möglichst hohen Spitzenwirkungsgrad bei Volllast optimiert; sie verfügen auch über exzellente Wirkungs­grade im Teillastbereich. Für den Anwender äussert sich die hohe Effizienz über den gesamten Lastbereich in geringeren Energiekosten in der Nutzungsphase.

Auch bei der Lebensdauer können sich die CP20-Stromversorgungen deutlich vom Wettbewerb absetzen. Die Geräte erreichen eine Lebensdauer von min­destens 94 000 Stunden (CP20.241) bzw. 118 000 Stunden (CP20.481), bei +40 °C Umgebungstemperatur, 100 Prozent Last und 230 V-AC.

pulspower.com

Wirtschaftlichkeit bei Losgrösse 1

Die Hersteller individualisierter Produkte benötigen hochflexible Anlagen, die zugleich effizient und rentabel arbeiten. Das stellt Produktionsinfrastrukturen vor neue Herausforderungen.
Carmen Klingler-Deiseroth, freie Fachjournalistin – Die Produktion in Losgrösse 1 ist nichts Neues und in vielen Handwerksbetrieben Alltag. «Neu ist jedoch die Massenfertigung individueller Produkte», sagt Robert Kickinger, Manager Mechatronic Technologies bei B & R. Die ist bislang wirtschaftlich nur schwer umsetzbar. Denn die Flexibilisierung der Anlagen geht zumeist mit einer sinkenden Gesamtanlagen­effizienz – auch Overall Equipment Effectiveness (OEE) genannt – einher. «Da rechnet sich die Individualisierung nicht mehr.»

Ziel einer individualisierten Massen­produktion muss demnach sein, dass die drei OEE-Komponenten Verfügbarkeit, Performance und Qualität im Vergleich zur reinen Serienproduktion nicht sinken. Es sollten zudem ein attraktiver Return on Investment (ROI) und eine möglichst niedrige Time-to-Market (TTM) für neue Produkte oder Produktänderungen gewährleistet sein. «Nur so lässt sich die Individualisierung von Massenprodukten auch wirtschaftlich umsetzen.»

Flexible Anlagen erfordern bisher einen langwierigen Entwicklungsprozess. «Häufig werden Probleme erst erkannt, wenn die Anlage tatsächlich läuft», erklärt der Mechatronikspezialist. Werden dann grundsätzliche Änderungen am Maschinendesign nötig, verzögert sich die Time-to-­Market um viele Monate. «Das geht richtig ins Geld.» Können die Anlage oder einzelne Anlagenteile vorab in einer Simulation getestet werden, lässt sich die Zeit bis zur Marktreife teils massiv verkürzen.

Kurze Umrüstzeiten und Aussortieren in Echtzeit

Ist die Anlage erst einmal in Betrieb, wird die Verfügbarkeit zu einem entschei­denden Faktor. Dabei spielen Umrüstzeiten eine grosse Rolle. «Die kundenspezifische Massen­produktion von morgen wird durch die prompte Abarbeitung von Aufträgen, die online eingehen, gekennzeichnet sein»,erklärt Kickinger. Eine flexible Maschine muss so ausgelegt sein, dass sich zum Beispiel aus drei Produkten alle denkbaren Kombinationen in einer Endverpackung mit sechs Produkten zusammenstellen lassen. «Mit herkömmlichen Produktionsprozessen ist so etwas unmöglich», sagt Kickinger.

Um die Qualität hoch zu halten, ist es erforderlich, auf Probleme oder schlechte Produkte in Echtzeit reagieren zu können – ohne den Produktionsprozess zu beein­träch­tigen. «Mangelhafte Produkte müssen sich zum Beispiel bei voller Produktions­geschwindigkeit an Ort und Stelle aussortieren lassen», sagt Kickinger.

Bei einem fest getakteten Prozess bestimmt die langsamste Bearbeitungsstation die maximale Stückzahl pro Minute. Um diese zu erhöhen, wird eine Automatisierung benötigt, die diese Taktung auflöst. Durch die Parallelisierung von langsameren Prozessen auf mehreren Stationen lässt sich die Produktivität vervielfachen, ohne dass die Maschinenstellfläche proportional steigt. Dazu ist ein System notwendig, das einen laufenden Produktstrom auf mehrere Bearbeitungsstationen verteilt und anschliessend wieder zusammenführt.

Auf der SPS IPC Drives 2017 zeigt B & R ein neues Produkt, mit dem die Individualisierung von Massenprodukten massiv vereinfacht wird. Die Produktenthüllung findet am Dienstag, 28. November, um 9.30 Uhr auf dem B & R-Stand statt und wird weltweit live auf YouTube übertragen.

br-automation.com

Individualisierte Messenprodukte

Für die Generation der Digital Natives werden individualisierte Produkte immer mehr zur Selbst­verständlichkeit. Um die Individualisierung von Massenprodukten massiv zu vereinfachen, bringt B & R ein neues Produkt auf den Markt.

Alternative zu etablierten Standard-Industriegehäusen bis auf die Chip-Ebene

Grösstmögliche Liefersicherheit und höchste Performance: Diese beiden Kundenanforderungen erfüllt die zweite Generation des SEMITOP.
Der SEMITOP E1/E2 ist eine bodenplattenlose Modulplattform. Die SEMITOP-­Ver­sionen E1 und E2 bieten eine Alternative zu den etablierten Standard-Industrie­gehäusen bis auf die Chip-Ebene und gewährleisten dadurch hohe Liefersicherheit. Die SEMITOP-Plattform bietet eine gesteigerte Modulleistung, und das nieder­induktive Gehäuse ermöglicht die Integration modernster Chips.

Diese bodenplattenlosen Module ver­fügen über ein nieder-induktives Design, 12 mm Höhe, zwei seitliche Befestigungsschrauben sowie Pin-Grid-Technologie mit Press-Fit-Pins zur lötfreien Montage. Das Pin-Grid-Konzept ermöglicht eine flexible Platzierung der Leistungs- und Hilfs­anschlüsse, was die beiden wesentlichen Vorteile dieses Moduls hervorhebt: maximale Flexibilität in kompakter Bauweise.

Durch diese flexible Platzierung der Anschlusspins können kundenspe­zifische Platinen-Layouts umgesetzt und kann die Kommutierungsinduktivität auf Werte von weniger 10 nH reduziert werden. Dadurch eignet sich die Plattform für die modernsten Si- und SiC-Chip-Technologien, insbesondere für schnelle Schaltgeräte, und stellt deshalb eine äusserst wett­bewerbsfähige Produktlinie für Leistungsmodule in einem anspruchsvollen Umfeld dar, in welchem hohe Leistung, Innovation und Differenzierung die entscheidenden Erfolgsfaktoren sind. Das Chip-Layout wurde optimiert, um eine bestmögliche Wärmespreizung zu gewährleisten und dadurch eine optimale Wärmeableitung zu erreichen. SEMITOP E1 und E2 bieten daher optimierten Platzbedarf, flexible Architektur, Einsatz von Chips unterschiedlicher Hersteller und leistungsstarke Lösungen bei optimierten Systemkosten.

SEMITOP-E1/E2-Anwendungen

Volle Kompatibilität mit den bestehenden Standard-Industriegehäusen ist gewährleistet. Durch den Einsatz der neuesten Silizium- und Siliziumkarbid-Chip-Techno­logien wird eine wettbewerbsfähige Plattform geschaffen, die den Anspruch an hohe Performance, Innovation und Differenzierung als wichtigste Erfolgsfaktoren erfüllt. Dank einem umfassenden Portfolio mit einer grossen Vielzahl an Konfigurationen sprechen das SEMITOP E1 und E2 unterschiedlichste Märkte an, wie z. B. USV, Solar, Motorantriebe, Stromversorgungen und den neuen Markt der EV-Ladestationen.

SEMITOP-E1/E2-Produktspektrum

Innerhalb der SEMITOP-E1- und E2-Familie ist eine grosse Auswahl an Konfigurationen möglich; von Standard-Topologien bis zu kundenspezifischen Lösungen werden alle Marktanforderungen erfüllt.

SEMITOP-E1/E2-Hauptmerkmale

– Gehäuse mit geringer Streuinduktivität
– Multiple Sourcing bis auf die Chip-Ebene
– Optimierter Platzbedarf
– Flexible Modularchitektur
– 2-Schrauben-Konzept
– Press-Fit-Anschlüsse
– 12 mm Modulhöhe
– Ohne Bodenplatte

semikron.com

Ein Pionier für die Umsetzung von Industrie 4.0

Als Innovationsführer in der Optosensorik positioniert sich Leuze electronic als Pionier und Treiber für die Umsetzung von Industrie-4.0-fähigen Smart-Sensor-Business-Lösungen.
In streng hierarchisch aufgebauten Automatisierungspyramiden gibt es verschiedene Ebenen: die Feldebene, die Steuerung (SPS), die Prozessleitebene, die Betriebsleitebene und die Unternehmensleitebene. Die einzelnen Ebenen sind streng voneinander getrennt und haben keine Verbindung zueinander. Im Sinn von Industrie 4.0 sollen aber alle Ebenen einfach und ohne grossen Aufwand miteinander kommu­nizieren. Um dies zu ermöglichen, müssen in allen Ebenen Systeme verfügbar sein, die beide Kanäle bedienen können. Um die horizontale und vertikale Kommuni­kationsebene bedienen zu können, muss ein Sensor bereits in der Hardware grund­legende Technologien mitbringen. Ausschliesslich Ethernet ermöglicht diese zweikanalige Kommunikation.

Industrie-4.0-fähige Sensoren

Industrie-4.0-fähige Sensoren sind von der Prozessortechnologie her dual aufgebaute Systeme. Das bedeutet, dass sich ein Prozessor um die Berechnung und Auswertung der Daten kümmert. Der zweite beschäftigt sich massgeblich damit, die gewonnenen Daten an der Schnittstelle zur Verfügung zu stellen. Wenn ein Sensor technisch die Möglichkeit hat, auf dem einen Kanal die Prozessdaten zu liefern und auf einem zweiten Kanal Diagnose- oder Statusdaten, muss definiert werden, wie die Daten übergeben werden sollen. Auf der Prozess­ebene wird dies durch Protokolle wie Profinet oder EtherCAT klar beschrieben und definiert. Der Sensor kann alle Möglichkeiten dieser Protokolle nutzen. Dabei geht es nicht nur darum, Daten an die Steuerung zu übergeben, sondern auch über die Steuerung die Geräte zu parametrieren.

OPC UA und Azure Cloud

Für den einfachen Datenzugriff über die einzelnen Ebenen hinweg sowie der Ebenen untereinander setzen sich zurzeit Kommu­nikationsstandards wie OPC UA durch. Mit diesem Standard ist es möglich, Daten durch alle Ebenen hindurch sowie in alle Ebenen hinein zu kommunizieren – bis in eine Daten-Cloud. In der Cloud angekommen, können die Daten ausgewertet werden. Hierfür bietet beispielsweise die Firma Microsoft eine spezielle, auf die Industrie zugeschnittene Cloud an: die Azure Cloud. In ihr ist es nicht nur möglich, Daten zu sammeln und zu bewerten, sondern auch, über sie direkt auf ein Gerät zuzugreifen, beispielsweise um ein Update der Firmware zu machen.

Sensoren mit «Integrated Connectivity»

Ein Sensor, welcher Prozessdaten an die Steuerung schickt, von einer Steuerung parametriert wird und gleichzeitig über Protokolle wie OPC UA oder HTML Diagnose­daten senden kann, bezeichnet Leuze electronic als einen Sensor mit «Integrated Connectivity». Solche mit dieser Technologie ausgestatteten Sensoren sind sozusagen Industrie-4.0-fähig.

Industrie-4.0-fähig ist ein Sensor auch dann, wenn Daten zum Condition Monitoring vorhanden sind. Im Sinn von Condition Monitoring sollten nicht nur Daten überall verfügbar sein, auch der Sensor selbst muss relevante Daten ermitteln und zur Verfügung stellen können.

Ein Beispiel: Damit ein optischer Sen­sor fehlerfrei funktioniert, muss die Optik schmutz­frei sein, sodass genügend Licht­energie hindurchgelangen kann. Die Information, ob die Scheibe durchlässig oder verschmutzt ist, kann von einem Indus­trie-4.0-fähigen Sensor selbst ermittelt und ausgegeben werden. Die Information, dass eine Optik gereinigt werden müsste, wird parallel zu den eigentlichen Prozessdaten über die OPC-UA-Kommunikation vom Sensor in die Cloud geschickt, dort bewertet und dargestellt. Die Cloud speichert nicht nur die Daten, sondern reagiert auf die ein­gehende Information und meldet die Wartung des Sensors zum nächsten Schicht­wechsel bei der Instandhaltung an.

leuze.ch

Ultra-Compact-IPC C6015: extrem platzsparend und flexibel

Der neue Ultra-Compact-IPC C6015 ist universell für Auto­matisierungs-, Visualisierungs- und Kommunikations­aufgaben einsetzbar.
Mit nur 82 × 82 × 40 mm baut der C6015 um den Faktor 3 kompakter als der C6905, der bisher kleinste Schaltschrank-IPC im Beckhoff Portfolio. Mit einer Kosten­ersparnis von rund 25 Prozent reiht er sich zudem deutlich unterhalb der bisher günstigsten x86-PCs von Beckhoff ein. Die Bereiche Automatisieren, Visualisieren und Kommunizieren bei kleineren und mittleren Anwendungen lassen sich somit äusserst kostengünstig und mit minimalem Footprint realisieren. Hinzu kommen Einsatz­felder, in denen man bislang noch keine PC-basierte Steuerungstechnik einsetzt oder mit grossem Aufwand Motherboards als kundenspezifische Lösungen integriert.

Die Auslegung passt auch für extrem beengte Platzverhältnisse

Bei der minimalen Bauform des C6015 – die sechs Schnittstellen mit den entsprechenden Steckern und Kabeln benötigen fast mehr Platz als der IPC selbst – istentscheidend, dass der Ultra-Compact-IPC mit seiner Anschlussebene genau passend zur meist vom Maschinenlayout vorgegebenen Kabelzuführung montiert werden kann. Erreicht wird dies durch ein sehr flexibles Montagekonzept. So ist – über zwei verschiedene Montagerahmen – sowohl die vertikale und horizontale Rückwandbe­festigung als auch ein Aufschnappen auf die Hutschiene möglich. Zudem lässt sich der C6015 durch seinen symmetrischen Kühlkörper im entsprechenden Montagerahmen frei positionieren. Negative Auswirkungen auf die Wärmeableitung hat ein solches Drehen des IPC nicht, da der aus Kühlfingern aufgebaute Kühlkörper die Wärme in alle Richtungen gleich gut ableitet. Auf diese Weise kann man die Anschluss­ebene exakt in Richtung der ankommenden Kabel ausrichten. Bislang war das in vielen Fällen nicht möglich, sodass letztendlich das Maschinendesign den Einsatz eines Industrie-PCs verhindert hat.

Der IPC ist geeignet zum Einsatz sowohl in modularen als auch in ­schaltschranklosen Maschinen

Gerade durch den Verzicht auf Schaltschränke und in Verbindung mit der zunehmenden Modularisierung der Maschinen kommt dem Platzbedarf der Steuerungstechnik eine wachsende Bedeutung zu. Der C6015 ist so kompakt und kostengünstig, dass er sich vor allem für den Einsatz in dezentralen Strukturen anbietet. So lassen sich beispielsweise auch kleinere Maschinenmodule, für die ein eigener Schaltschrank zu aufwändig wäre, mit einer dezentralen Intelligenz ausstatten. Das kann sowohl die Modularisierung als auch die Standardisierung von Maschinen­­­mo­dulen erheblich vereinfachen.

beckhoff.ch

Trennverstärker mit Bus- und Netzwerk-Anbindung

Feldsignale über eine zusätzliche Interface- und die I/O-Ebene an die Steuerung zu übertragen erfordert hohen Verdrah­tungsaufwand und Platzbedarf. Eine wirtschaftlichere Lösung: die Trennverstärker-Familie Mini Analog Pro.
Typischerweise setzt sich ein Regelkreis in der Automatisierungs- und Prozessleittechnik aus der im Feld verbauten Sensorik, einer zentralen Steuereinheit zur Signalverarbeitung, die meist in einem zentralen Schaltschrank installiert ist, sowie der ebenfalls im Feld befindlichen Aktorik zusammen. Als Bindeglied zwischen Feld­sensorik und Leitebene werden Trennverstärker und Messumformer verwendet.

Um das Signal eines Messpunkts an die Steuerung zu senden, entsteht somit ein erheblicher Verdrahtungsaufwand. Das kostet nicht nur Zeit, sondern erweist sich zudem als fehleranfällig. Abschliessend muss eine Busleitung von der I/O-Ebene bis zur zentralen Steuerung gezogen werden, in der die Signalverarbeitung erfolgt. Neben dem Verdrahtungsaufwand wird sofort ein weiterer Nachteil dieses Aufbaus deutlich: der hohe Platzbedarf.

Nachteil bei Verzicht auf Interface-Module

Vor diesem Hintergrund sowie der daraus zusätzlich resultierenden Kosten verzichten heute viele Anwendungen auf den Einsatz von Interface-Modulen. Daraus ergibt sich zwar eine Ersparnis in puncto Platz und Verdrahtungsaufwand. Auf der anderen Seite müssen jedoch signalspezifische I/O-Baugruppen genutzt werden. Entsprechende I/O-Karten sind in der Regel deutlich teurer als Karten, die ausschliesslich 4…20-mA-­Signale verarbeiten können. Hinzu kommt, dass bei signalspezifischen Baugruppen keine kanalweise galvanische Trennung vorliegt, da ihre Eingänge häufig untereinander nicht galvanisch separiert sind. Das bedeutet, dass sich unterschiedliche Messkreise gegenseitig beeinflussen können.

Benutzerfreundlichkeit bei Installation und Wartung

Wie lassen sich die Vorteile der klassischen analogen Verarbeitung von Messsignalen einfach handhabbar, galvanisch getrennt und platzsparend mit dem Nutzen der digitalen Kommunikation kombinieren?

Phoenix Contact hat sich dieser Aufgabe gestellt und bietet für die Trenn­verstärker der Produktfamilie Mini Analog Pro eine neue Art direkter Bus- und Netz­werkanbindung an. Die kompakten Module zeichnen sich unter anderem durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit aus.

Die frontale Ausrichtung aller Anschlusspunkte und die patentierte steckbare Anschlusstechnik Fastcon Pro sind nur einige Aspekte, die zu einer ein­fachen Installation beitragen.

Darüber hinaus unterstützt die unterbrechungsfreie Strommessung im laufenden Betrieb den schnellen Service-Einsatz vor Ort. Gleiches gilt für die grosszügigen Beschriftungs­flächen und Statusanzeige-­LEDs am Trennverstärker, der trotzdem eine Baubreite von lediglich 6,2 mm aufweist. Funktional sind sämtliche Module der Produktfamilie Mini Analog Pro für die herkömmliche Art der Signalverarbeitung konzipiert worden. Ein analoges Eingangssignal wird also galvanisch getrennt in ein analoges Ausgangssignal übertragen.

Reduzierung des Platzbedarfs um mehr als 60 Prozent

Die neuen Gateways ermögli­chen jetzt die direkte Anbindung der klassi­schen Trennverstärker Mini Analog Pro an serielle Kommunikationsstandards wie Modbus oder Profibus. Zu diesem Zweck werden bei bis zu acht Modulen die Stecker auf der Ausgangsseite entfernt und dort das Gateway per Plug & Play aufgerastet. Anschliessend digitalisiert das Gateway die Ausgangs­­­­­sig­nale der Trennverstärker und Mess­um­­for­mer, sodass sie direkt aus der Interface-Ebene an das Leitsystem oder die Steuerung übermittelt werden können. Dieses Ver­fahren erlaubt eine bisher unerreichte Modularität. So lassen sich im Raster­mass von nur 6,2 mm beliebige Signal­kombinationen umsetzen.

Derzeit sind die Gateways der Produktfamilie Mini Analog Pro mit Anschlüssen für die Übertragungsprotokolle Modbus/TCP, Modbus/RTU und Profibus DP erhältlich.

phoenixcontact.ch

Mehr Punch im Fliegengewicht

Ausser einem überragenden Verhältnis von Drehmoment, Grösse und Gewicht bietet der bürsten­lose DC-Servomotor der Produktfamilie BP4 einen breiten Drehzahlbereich sowie integrierte Sensorik.
Der vierpolige Motor erreicht ein Dreh­moment von 59 mNm bei nur 140 g Gewicht und einem Durchmesser von 22 mm. Ausserdem schafft der 2264 … BP4 bis zu 34 500 Umdrehungen in der Minute. Der Grund für die überragende Leistungsstärke ist die neuartige Segment-Wicklung der Spule, die für die bürstenlosen DC-Motoren der Familie BP4 entwickelt wurde. Dank der überlappend ineinandergesteckten, einzeln gewickelten Segmente lässt sich in der Spule eine besonders grosse Menge Kupfer unterbringen. Erwünschter Neben­effekt ist die grosse Wicklungssymmetrie mit minimalen Verlusten und entsprechend hohem Wirkungsgrad.

Dank der kompakten Spule findet eine belastbare Welle mit 4 mm Durchmesser und passender Lagerung Platz. Mit seinem geringen Trägheitsmoment ist der Motor gut für den dynamischen Start-/Stopp-­Betrieb geeignet. Der 2264…BP4 ist ausserdem überlastfähig. Er arbeitet ohne verschleissanfällige mechanische Kommutierung und erreicht deshalb im Vergleich zu herkömmlichen DC-Kleinstmotoren eine vielfach höhere Lebensdauer. Er kann bei Temperaturen zwischen – 40 und + 125O Celsius eingesetzt werden. Integrierte analoge Hall-Sensoren als Option können in den meisten Anwendungen einen Encoder ersetzen und bestimmen die Position der Abtriebswelle sehr genau. Für hochpräzise Anwendungen stehen zusätzlich kompatible optische und magnetische Encoder zur Verfügung.

Vielseitige Anwendung in Technik und Medizin

Der Motor ist unter anderem für die industrielle Automation und Handstücke von elektrischen Werkzeugen ideal geeignet, zum Beispiel für elektrische Astscheren und Schraubendreher, motorisierte Instrumente für die Chirurgie, Greifer und Roboter, aber auch für die Luftfahrt oder für aktive Prothesen.

Auch mit integriertem Motion Control System verfügbar

Neben der neuen Serie 2264 … BP4 ergänzt Faulhaber die Motorenfamilie zusätzlich um einen Antrieb mit integriertem Motion Controller. Der 3274 … BP4 als stärkster Motor der Familie ist nun auch integriert als Motion Control System verfügbar. Dieses vereint auf kleinstem Raum den bürsten­losen Hochleistungsmotor mit einer für ihn massgeschneiderten Steuerelektronik und schafft so ein hoch dynamisches Antriebs­system für komplexe Positionieraufgaben im direkten Automatisierungsumfeld.

faulhaber.com