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6/2020 www.etz.de Fernwartung 4.0 A8100 TITELBEITRAG DIGITALE FABRIK LOGISTIK 4.0 Alles im grünen Bereich – DC-24-V-Stromversorgung – Effiziente und performante sicherer Zugriff auf Energiespartechnik jetzt auch dreiphasig Lagerautomatisierung
2020 -> 51 Jahre Spirig koste Deut CelsiStrip® nlose (verz r DHL schland / zgl. M -Versa ollt, z Ös Irreversible Temperatur-Registrierung wSt/E nd a terreich: WWW.SPIRFLAME.COM sons b Best USt, t Vers ellwe durch Dauerschwärzung. anpa usc rt EU hale EUR R 200 Vierzig Temperaturwerte im Bereich 15.50 ) .- von +40 °C bis +260 °C.Genauigkeit ± 1,5 %vE SINGAPORE: 839,024 Gratis Musterset auf Anfrage. 2020 -> 51 Jahre Spirig Alle Typen sofort ab Lager Schweiz. www.celsi.com CANADA: 1,123,377 / 1,177,013 / 1,092,546 2020 -> 51 Jahre Spirig EUROPE: 546,781 / 923,111 / 1,115,528 / 687,347 / 45,583 / 131,173 / 462,825 / 5,597 2020 -> 51 Jahre Spirig Micro-CelsiStrip® Im rechts liegendem Micro-CS CelsiStrip® Die CS können zum Beispiel auf den Bremssattel eines Hoch- sind die ursprünglich weissen 60 und 71 °C Felder leistungsfahrzeuges aufgeklebt werden. Dieser Bremszylinder hat im Testbetrieb permanent schwarz verfärbt, also überschritten eine maximale Oberflächentemperatur von 54°C erreicht. Die Temperaturwerte worden. Die 82 °C und höher wurden aber nie er- der weiss verbliebenen Felder wurden nie erreicht. reicht. 40 43 46 49 54 60 66 71 77 82 88 93 99 104 110 116 121 127 132 138 °C 143 149 154 160 166 171 177 182 188 193 199 204 210 216 224 232 241 249 254 260 °C 2020 -> 51 Jahre Spirig Mikroflamm-Generator zum Weich- und Hartlöten, Spirflame® Schweissen, Beflammen, Härten, Polieren, ... Die in der Heizleistung stufenlos einstellbare und sich selbst kalorienstabilisierende Spirflamme® besteht aus einem durch Elektrolyse von Wasser erzeugtem, präzisem JIT (just-in-time) 2:1 Wasserstoff / Sauerstoff Gemisch. Somit auch keine gefährliche Gaslagerung im Arbeitsbereich. Die Spirflamme® ist eine Konstant-Kalorienquelle. Die Werkstücktemperatur wird dadurch zu einer direkten Funk- tion der Flammeinwirkzeit. Der Wärmeübergang erfolgt ohne mechanischen Kontakt und ohne Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit. USA: 5,421,504 / 6,561,409 / 5,688,199 / 4,206,029 / 4336122 / 4,113,601 / 3,957,618 / 5,217,507 Kalte Lötstellen gehören damit der Vergangenheit an. 2020 -> 51 Jahre Spirig Videoclips mit weiteren Anwendungsbeispielen auf www.spirflame.com www.video.spirig.com 2020 -> 51 Jahre Spirig 2020 -> 51 Jahre Spirig PATENTIERTE MULTIZELLEN- ELEKTROLYSE www.spirflame.com Das Verschweissen von Thermoelementdrähten oder der Platin PT100- mit den Anschlussdrähten, sei es in der Produktion oder bei der Reparatur, wird dank der 2020 -> 51 Jahre Spirig konzentrierten Hitzezone stark vereinfacht. Tipp: Brazesilver® bei schwierigen Reparaturen. SPIRFLAME® Herstellung und Vertrieb: SPIRIG 2 Spirig Ernest Dipl.-Ing. Hohlweg 1 Postfach 1140 CH-8640 Rapperswil Schweiz Telefon: (+41) 55 222 6900 Fax: (+41) 55 222 6969 www.etz.de 6/2020 S W I T Z E R L A N D www.spirig.com info@spirig.com
GAST-EDITORIAL BetrSichV – mehr Chance als Risiko Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) begleitet uns in der beruflichen Praxis täglich und hat es wirklich in sich. Man darf hier – ohne jede Übertreibung – vom „Grundgesetz“ des technischen Arbeits schutzes sprechen, gilt doch die BetrSichV in jedem Unternehmen WIR MACHEN für jede Verwendung jedes Arbeitsmittels. Bleibt die Frage: Was ist ein Arbeitsmittel? Die Antwort in § 1 BetrSichV ist ernüchternd wie un IHRE MASCHINE erbittlich: „Diese Verordnung gilt für die Verwendung von Arbeitsmit teln“, im Zweifel also alles. Machen wir es kurz: Jedes Unternehmen hat, bewusst oder unbewusst, jeden Tag unzählige Überschneidungen zur BetrSichV. SICHER Ein Baustein des Schutzkonzepts der BetrSichV ist u. a. die Gefähr Industrie-4.0-taugliche Lösung dungsbeurteilung, gefolgt von Schutzmaßnahmen und wiederkehrenden mit OPC UA Prüfungen. Das sind Bereiche, in denen jede Elektrofachkraft besonders in der Pflicht ist. Prof. Dr. Thomas Wilrich beschreibt und bewertet n Sicherheitssteuerung PSC1 mit in seinem Buch „Praxisleitfaden Betriebssicherheitsverordnung“ (VDE- integriertem OPC-UA-Server Schriftenreihe 166) die nicht wenigen Pflichten, zeigt aber auch praxis n Weitergabe von umfangreichen gerechte Umsetzungs- und Vereinfachungsmöglichkeiten auf. Es klingt Prozessdaten und Datensätzen paradox, aber die BetrSichV bietet im Rahmen einer professionell beglei von Schmersal-Produkten teten, eigenverantwortlichen und gut dokumentierten Betriebsorganisa tion Rechtssicherheit sowie wirtschaftliche Entlastungspotenziale. n Vereinfacht herstellerübergreifenden Datenaustausch Im Teil 2 des Buchs ziehen sogleich dunkle Wolken auf. Hier wird n Unterstützt Predictive Maintenance schonungslos gezeigt, wie man es nicht macht: 33 Gerichtsurteile enthalten „verwirklichtes Recht“. Die Analyse der (uneinheitlichen) n In Kombination mit SD-Bus: Anzeige von erweiterten Diagnosedaten Gerichtspraxis gibt wertvolle Einblicke in Unfallgeschehen und hilft beim Einschätzen, was im Ernstfall unter Bezugnahme auf den Stand www.schmersal.com der Technik und technische Regelwerke „real“ gefordert wird. § 3 BetrSichV erwähnt im Rahmen von Gefährdungsbeurteilungen auch psychische Belastungen. Vorgenanntes Buch fällt nicht darunter, tatsächlich zählen aber Monotonie, Zeitdruck und Isolation zu solchen Belastungen. Gerade in Zeiten wie diesen kommt den Fachmedien, sei es als Zeitschrift, Buch oder Webinar, eine besondere Bedeutung bei der Wissensvermittlung zu – nutzen Sie die Gelegenheit und nehmen Sie sich die zum Lesen erforderliche Zeit. Michael Kreienberg Lektorat Buchbereich Elektrotechnik im VDE VERLAG kreienberg@vde-verlag.de 6/2020 www.etz.de 3
INHALTSVERZEICHNIS etz elektrotechnik & automation · 141. Jahrgang · 6/2020 Unternehmen & Branchen 6 Endress+Hauser zieht Bilanz für 2019 8 Igus meldet 2 % Umsatzwachstum in 2019 10 Wago wächst um 2,4 % Seite 12 Das Siincos-Gateway nutzt LTE für die Kommu- nikation mit der Cloud und ist lokal über Ether- Fertigungs- & Maschinenautomation net mit dem Touchpanel und der Steuerung vernetzt 12 Remote Access ohne Stress 16 Das Internet der Dinge beginnt mit einem Sensor 20 Schneeflocken in Perfektion 24 Produkte Prozess- & Energieautomation Seite 28 28 Alles im grünen Bereich – sicherer Zugriff ONI-Systemlösungen sorgen für einen nach haltigen, energiesparenden Betrieb von Industrie- auf Energiespartechnik anlagen 31 Produkte Antriebs- & Schalttechnik 33 Servoverstärker hilft, Lasten präzise, schnell und sicher zu heben 36 Tierisches Klima 38 Produkte Special: Robotik, Handling & Assistenzsysteme Seite 33 40 Logistik 4.0 – Effiziente und performante Der Servoverstärker SD3 von Sieb & Meyer Lagerautomatisierung trägt dazu bei, dass die Hubwerke von Knight Global präzise, schnell und sicher agieren 43 Augen auf bei der Greiferwahl 4 www.etz.de 6/2020
Hex-Sensor Komponenten & Peripherie RG2-FT 46 DC-24-V-Stromversorgung –Kawasaki jetzt auchTechman dreiphasigFanuc RG6 Quick Changer Unabhängig 49 Buscontroller bringt Intelligenz Einheitliche von Roboter oder Für alle Programmierung Anwendung – was in die Stromverteilung Roboter zuvor Tage dauerte, dauert jetzt nur 52 USV-Technologien im Vergleich Yaskawa Nachi Doosan noch Stunden. 56 Produkte VG10 Dualer Quick Changer UR Kuka Ihr Roboter RG2 Gecko Rubriken Seite 43 Der Markt für kollaborative Greifer wächst und wächst. Die zunehmende Angebotsvielfalt stellt 57 VDE aktuell Endanwender vor die Frage: Welcher Greifer passt in meinem Fall am besten? 82 Impressum Anzeige Seite 49 Ein Stromverteilungs- und Absicherungssystem mit einer intelligenten Busanbindung sorgt für eine Fernwartung 4.0 zuverlässige und stabile Versorgung der ange- schlossenen Sensoren und Aktoren im Fertigungs- prozess Alles im grünen Bereich – Sicherer Zugriff auf Energiespartechnik Durch die datentechnische Vernetzung mit den weltweit agierenden Kunden konnte die ONI-Wärmetrafo GmbH die Betriebssicherheit der energiesparenden und effizienten Anlagensysteme steigern. Einen wesentlichen Beitrag leistet dazu die eingesetzte Fernwartungslösung von Insys Icom. Einerseits wird ONI damit ihrem hohen Anspruch an Service und Kundenzufriedenheit gerecht. Andererseits ergeben sich noch weitere positive Aspekte, wie die Steigerung der Anlagenverfügbarkeit (siehe Seite 28). Bild: Insys Microelectronics GmbH, Regensburg: www.insys-icom.com 6/2020 www.etz.de 5
UNTERNEHMEN & BRANCHEN Ticker Endress+Hauser zieht Bilanz für 2019 IVG Göhringer wird Teil der Leadec-Gruppe. Ab Auf einer Online-Bilanzpressekonfe- dem 1. Juni 2020 gehört IVG Göhringer zu Leadec, renz informierte das Board der Endress einem der weltweit führenden Anbieter techni- +Hauser-Gruppe (www.de.endress.com) scher Dienstleistungen in der Automotive- und über das Geschäftsjahr 2019, in wel- Fertigungsindustrie. Laut Hans-Ludwig Göhrin- chem der Nettoumsatz um 8 % auf ger, Gründer und Geschäftsführer von IVG, ist das 2,652 Mrd. € gesteigert wurde. Dabei für den professionellen Problemlöser in der Feld- haben sich alle Arbeitsgebiete, Bran- Bild: Endress+Hauser bustechnik eine großartige Chance, sein Know- chen und Regionen positiv entwickelt. how sowie die jahrelange Erfahrung in ein global Der Ausblick auf 2020 fiel zurückhal- tätiges Unternehmen einzubringen: „Gemeinsam tend aus, da die Auswirkungen der wollen wir die Themen moderne Produktions Corona-Pandemie derzeit schwer ab- instandhaltung und Predictive Maintenance weiter zuschätzen sind. vorantreiben. Darauf freue ich mich persönlich „2019 war ein gutes Jahr für Endress Dr. h. c. Klaus Endress (l.) und CEO Matthias sehr!“ +Hauser“, so CEO Matthias Alten- Altendorf (r.) freuen sich über die Ergeb- dorf. „Unser Wachstum war breit ab- nisse in 2019 M&M Software kooperiert mit Crate.io. Crate.io, gestützt und ausgewogen.“ Dabei sei Entwickler und Anbieter der für den Einsatz in diese Entwicklung nicht von Großauf- IIoT-Umgebungen optimierten, verteilten Daten- trägen, sondern kleineren und mittle- angemeldet wurden. „7,6 % des Um- bank-Lösung „CrateDB“, geht eine strategische ren Projekten getragen worden, erläu- satzes fließen in Forschung und Ent- Partnerschaft mit der M&M Software GmbH (Mit- terte der Firmenchef. Den Erfolg führt wicklung. Mehr als 1 100 Beschäftigte glied der Wago-Gruppe) ein. Ziel der Kooperation er auch auf die ungebrochene Innova- arbeiten an neuen Produkten, Lösun- ist die Vermarktung skalierbarer, digitaler Infra- tionskraft des auf Mess- und Automa- gen und Dienstleistungen“, vermeldet strukturlösungen für das produzierende Gewerbe. tisierungstechnik für Prozess und La- das Unternehmen. Ende 2019 zählte bor spezialisierte Familienunternehmen Endress+Hauser weltweit 14 328 Be- Polytec kooperiert mit Automation Technology. zurück. Er verwies auf 318 Entwick- schäftigte. Damit sind binnen Jahres- Der badische Spezialist für Bildverarbeitung und lungen, die 2019 erstmals zum Patent frist 400 Stellen hinzugekommen. Infrarot-Messtechnik, Polytec, kooperiert ab so- fort mit dem norddeutschen Bildsensorik-Her- steller Automation Technology. Im Fokus der Zu- sammenarbeit stehen Integrationslösungen der PI präsentiert Knotenzahlen für 2019 IRSX-Infrarot-Kameraserie. Polytec bedient als Vertriebs-, Integrations- und Servicepartner von Profibus & Profinet Internatio- AT einige europäische Länder, darunter Deutsch- nal (PI, www.profibus.com) prä- land, Österreich und die Schweiz. sentiert die Knotenzahlen seiner Kommunikationstechnologien Siko eröffnet Werk in Bad Krozingen. Der Schwarz- für 2019: Die größte Steigerung wälder Hersteller für innovative Sensoren und auf Jahressicht erfuhr IO-Link Positioniersysteme Siko hat mit der Eröffnung mit 40 %, Profinet verzeichnete seines neuen Produktionsstandorts in Bad Kro- mit der Jahreszahl von 6,4 Mio. zingen – circa 30 km von dem Firmensitz in Bu- installierten Geräten im Markt chenbach entfernt – einen neuen Meilenstein den bisher größten Jahreswert. seiner über 50-jährigen Firmengeschichte ver- PI freut sich, dass nach über Bild: PI wirklicht. Von den weltweit rund 240 Mitarbeite- 30 Jahren seit ihrer Gründung rinnen und Mitarbeitern, verteilt auf nun sieben ihre Technologien im Markt Mit einem Marktwachstum von 25 % steigt die Ge- Standorte, sind ab Mai 2020 70 Mitarbeiterinnen weiterhin sehr gut ankommen. samtzahl der Profinet-Knoten 2019 auf 32,4 Mio. und Mitarbeiter in Bad Krozingen tätig und freuen „Dies ist für uns der beste Be- sich auf das neue und moderne Arbeitsumfeld. weis dafür, dass wir in der Ver- gangenheit bezüglich der Entwicklung nikationsaspekte der Technologien Nächster Termin der All About Automation unserer Technologien eine Reihe von weiterentwickelt, sondern auch wich- Friedrichshafen am 9. und 10. März 2021. Auf- richtigen Entscheidungen getroffen tige Ergänzungen zu deren Ertüchti- grund der anhaltenden Covid-19-Pandemie und haben“, erläuterte Karsten Schneider, gung für den Einsatz in Industrie-4.0- dem damit einhergehenden Verbot von Großver- Vorstandsvorsitzender der Profibus- gerechter Produktion bereitgestellt. anstaltungen in Baden-Württemberg bis zum Nutzerorganisation und Chairman von Ein Beispiel hierfür sind die beiden 31. August 2020 kann die All About Automation in PI. Companion Specifications, in denen Friedrichshafen in diesem Jahr nicht stattfinden. „Sowohl bei Profinet als auch IO- OPC-UA-kompatible Informations- Die Messe wurde zunächst vom März in den Juli Link haben die Experten in den Ar- modelle für Profinet und IO-Link be- verschoben, nun folgt das endgültige Aus für 2020. beitskreisen nicht nur die Kommu schrieben sind“, heißt es von PI. 6 www.etz.de 6/2020
Energiemanagement | Differenzstromüberwachung | Spannungsqualität UMG 96-PA-MID+ MID-ZERTIFIZIERTE RECHTSSICHERE MESSUNGEN ZUR REDUZIERUNG DER EEG-UMLAGE www.janitza.de 6/2020 www.etz.de 7
UNTERNEHMEN & BRANCHEN Ticker Igus meldet 2 % Umsatzwachstum in 2019 Abkündigung 1. Generation BSM. Nach mehr als Im vergangenen Jahr konnte der Mo- 15 Jahren zuverlässigem Einsatz in tausenden tion-Plastics-Spezialist Igus (www.igus. Applikationen weltweit hat die Elektra-Elektronik de) seinen Umsatz um 2 % auf GmbH & Co. Störcontroller KG die 1. Generation 764 Mio. € steigern. Mit der aktuellen der BSM-Störmeldefamilie final zum 30. 6. 2020 Corona-Krise haben sich die Rahmen- Bild: Igus GmbH (EOP) abgekündigt. Für eine zuverlässige Ersatz- bedingungen weiter verschärft. So ging teilversorgung sei gesorgt. Die 2. Generation wurde der Umsatz bei dem Kölner Unterneh- parallel zur bisherigen BSM-Familie eingeführt, men in den ersten vier Monaten des sodass ein problemloser Übergang gewährleistet Jahres im Vergleich zum Vorjahreszeit- ist. Die wesentlichen Änderungen zwischen neu raum um 11 % zurück. Dabei ist der Geschützt durch Face Shields beraten und alt basieren auf den Erfahrungen und Kunden Auftragseingang nahezu stabil und Igus-Experten digital auf dem 400 m² gro- wünschen der 1. BSM-Generation. So wurden derzeit nur bei −2 %. „Wir erhalten ßen Messestand in Köln. Neben der ge- größere Leuchtflächen in quadratischer statt momentan viele Anfragen und verein- meinnützigen Spritzguss-Produktion von runder Form eingeführt, die jetzt in bis zu sechs baren zahlreiche virtuelle Besuchster- Kopfbändern spendet Igus auch komplette Farben pro Kanal leuchten können. Dazu besteht mine“, erklärt Frank Blase, Geschäfts- Gesichtsschilde für alle Kölner Schülerin- die Möglichkeit, den Signalumfang auch nach- führer der Igus GmbH. nen und Schüler träglich durch das Anhängen von „Slave“-Geräten Da derzeit weder Messen noch per- entsprechend zu vergrößern. sönliche Besuche bei den Kunden möglich sind, setzt Igus ganz auf die oder Einzel- und Gruppengespräche Namur-Hauptversammlung auf 2021 verschoben. Vorteile der Digitalisierung. Dreh- am Stand können direkt mit den Ex- Namur und Schneider Electric haben gemeinsam und Angelpunkt ist dabei der Messe- perten von Igus vereinbart werden. entschieden, die Namur-Hauptversammlung um stand, den Igus als Teil des digitalen Unter dem Motto „Tech up, Cost down. ein Jahr auf November 2021 zu verschieben. Die Supportangebots an die Kunden auf- It’s our job.“ präsentiert Igus dort auf Gesundheit und Sicherheit aller Teilnehmer und gebaut hat. Der reale Stand ist virtuell 400 m2 über 100 Kunststoff-Innova Mitarbeiter stehe für sie an erster Stelle. begehbar, auch persönliche Führungen tionen. Personalia Roboter kostenlos simulieren und günstig steuern Neuer CEO bei Seifert Systems Igus (www.igus.de) hat für seine Low- Ob Gelenkarmroboter, Delta-Ro- Seit dem 1. Mai dieses Jahres ist Cost-Automation-Lösungen eine Steue boter oder Linearroboter: Alle drei Ki- Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Lars rungssoftware entwickelt, mit der sich nematiken führt Igus als Low-Cost- Platzhoff neuer Geschäftsführer Roboter kinderleicht programmieren Automatisierungslösungen in seinem der Seifert Systems GmbH mit Sitz lassen. Igus Robot Control ist kosten- Portfolio. Damit Anwender schon in Radevormwald. Er folgt auf Kai los online erhältlich und bietet dem vorab ausprobieren können, welcher Kroll, der am Standort die technische Betriebs- Anwender einen leichten Einstieg in Roboter sich für ihren Einsatz am bes- leitung übernimmt. Als neuer CEO bei Seifert die Automatisierung. Mit der Software ten eignet, bietet das Kölner Unter- Systems will L. Platzhoff den Ende 2019 neu eröff- lassen sich verschiedene Roboterkine- nehmen mit Igus Robot Control jetzt neten Standort in Radevormwald weiter zu einem matiken programmieren und steuern. eine Software für die Simulation und Kompetenzzentrum für Flüssigkeitskühlung- und Ein digitaler Zwilling simuliert die Be- Programmierung aller Igus-Roboter Prozesskühlsysteme ausbauen. wegungen. an. „Als Maschinenbauunternehmen Neuer Leiter Applikationsvertrieb kennen wir uns sehr gut mit den un- bei KEB Automation terschiedlichen Kinematiken aus, da- Thomas Peters ist neuer Leiter Ap- her war für uns der nächste logische plikationsvertrieb bei KEB Automa- Schritt, eine entsprechend einfache tion. Er folgt auf Helmut Fichtner, und intuitive Robotersteuerung zu der den Applikationsvertrieb mehr entwickeln“, erläutert Alexander Müh- Bild: Igus GmbH als 30 Jahre ausgebaut und gelei- lens, Leiter der Automatisierungstech- tet hat. T. Peters ist seit 2007 bei KEB – zuvor im nik bei der Igus GmbH. Das Besondere: Vertrieb für Material-Handling sowie als Produkt- Die Software ist komplett kostenlos manager Drives. Als klare Aufgabe sieht er, das online erhältlich und lizenzfrei. In der Unternehmen zukünftig noch stärker als kompe- Die Steuerungssoftware Igus Robot Con- Software gibt es für alle Igus-Roboter tenten Partner für individuelle Gesamtlösungen in trol ist kostenlos online erhältlich und bie- einen digitalen Zwilling, der wie der der Automatisierung von Maschinen und Anlagen tet dem Anwender einen leichten Einstieg reale Roboter simuliert und eingelernt zu positionieren. in die Automatisierung werden kann. 8 www.etz.de 6/2020
Nord wächst mit neuen Produkten und strategischen Investitionen Die Getriebebau Nord GmbH & Co. und Investitionen laufen wie geplant KG (www.nord.com) erreichte im Ge- weiter. schäftsjahr 2019 ein solides und geziel- Aktuell baut Nord Drivesystems die tes Wachstum, das sich in einem auf Bürokapazitäten in Suzhou, China, 750 Mio. € gestiegenen Umsatz wider- um 2 400 m2 aus und am Standort spiegelt. Investitionen in Standorte Waunakee in den USA werden unter und Logistik gaben weitere Impulse. anderem die Industriegetriebemontage, Auch in der momentanen Krise ist Nord Logistikflächen und die Lackierung gut aufgestellt. Entwicklungstätigkeit erweitert. Auch die Produktion wurde mit der Fertigstellung eines neuen Mo- torenwerks im polnischen Wiechlice deutlich ausgebaut. Auf rund 10 000 m2 gingen dort die Motormontage und eine Statorfertigung in Betrieb. Im knapp 40 km entfernten Werk Nowa Bild: Nord Drivesystems Sól entstehen zurzeit zusätzlich insge- samt 10 000 m2 Fertigungs-, Montage- NEU und Logistikflächen. Auch am Stand- 20 ort Bargteheide baut Nord bis Anfang o p to N C D T 1x 2021 auf rund 3 500 m2 ein automa Mit Innovationen für Industrie-4.0-fähige Antriebskonzepte und strategischen In- tisches Kleinteilelager, Verpackungs- plätze, eine Logistikhalle sowie die Mehr Präzision. vestitionen steigerte Nord Drivesystems zugehörigen Warenein- und -ausgangs Die nächste Generation seinen Umsatz 2019 auf 750 Mio. € zonen. der Laser-Wegsensoren Performant & flexibel im Einsatz Digital Products & Services im Fokus Hohe Reproduzierbarkeit ab 0,5 µm und hohe Messrate 4 kHz für präzise und Die Pepperl+Fuchs-Marke Ecom (www. dynamische Messungen pepperl-fuchs.com) setzt in diesem Jahr einen Schwerpunkt auf die neue Pro- Optimales Preis-Leistungs-Verhältnis, duktsparte Digital Products & Services. ideal für den Serieneinsatz Bild: Pepperl+Fuchs Sie ermöglicht das Staging, das Ma- Kompakte und robuste Bauform zur nagement und die Echtzeitüber Integration in beengte Bauräume wachung mobiler Geräte. Sie verbindet eine automatisierte Vorkonfiguration, Messbereiche bis 500 mm die bereits bei der Fertigung der Geräte erfolgt, mit einem Mobile-Device- Digitale Produkte & Services: Mit mobilen Abstandsregelung Management und Device Analytics. Geräten die Digitalisierung vorantreiben Die Industrie der Zukunft basiert auf einer umfassenden Erhebung und Analyse von Produktionsdaten. Um weitgehend offen und inhomogen. Um IoT-Anwendungen und Machine Fertigungs- und Produktionsprozesse Learning zu ermöglichen, müssen sie wirklich optimieren zu können, sind gesammelt, analysiert und verwaltet Lösungen gefragt, die die Datenverar- werden. Dies geschieht dezentral, vor- beitung und -verwaltung dezentralisie- Bauteil-Prüfung ausschauend und zunehmend nahe am ren und erleichtern. Mobile Endgeräte, Prozess – möglichst in Echtzeit und eingebunden durch ein umfassendes mit geringer Latenz. Mit der Integra Mobile Device Management, dienen tion cyberphysischer Systeme in die nicht nur als digitale Gateways, sie un- Produktion verwischen die Grenzen terstützen ebenso die Vernetzung zu zwischen klassischer IT und Operation einem zentralen System mittels spe Technology zunehmend – und diese zieller Applikationen und verschiedener Systeme sind derzeit trotz aller Ansätze Funktionen von der Kamera bis zum zur Standardisierung noch immer Mitarbeiterschutz. Kontaktieren Sie unsere Applikationsingenieure: Tel. +49 8542 1680 6/2020 www.etz.de 9 micro-epsilon.de/opto
UNTERNEHMEN & BRANCHEN Wago mit 2,4 % Umsatzwachstum Die Wago-Gruppe (www.wago.com) konnte im Jahr 2019 ihren Umsatz im Vergleich zum Vorjahr um 2,4 % auf rund 954 Mio. € steigern. Die Umsatzverteilung nach Landesmärkten hat sich bei dem Anbieter von elektrischer Verbindungs- und Automatisierungstechnik im Vergleich zum Vorjahr nur leicht verändert. Während Deutschland mit einem Umsatzanteil von 27 % traditionell den wichtigsten Markt für Wago darstellt, erreicht das übrige Europa 44 %; außereuropäische Umsätze liegen bei knapp 30 %. „W ir haben unser gestecktes Wachs- tumsziel zwar nicht erreichen können, konnten uns aber in einem Auftragsrückgänge und g lobale Auswirkungen erwartet Im Gegensatz zu anderen Branchen Produkten und Lösungen in allen Technologiebereichen des Unterneh- mens, der Automatisierungs- und Ver- international schwierigen Marktumfeld kann die Wago-Gruppe auf ein erfolg- bindungstechnik sowie der Interface- gut behaupten“, so der geschäftsfüh- reiches erstes Quartal 2020 zurück Elektronik. In der Automatisierung rende Gesellschafter Sven Hohorst. blicken. „Hier haben besonders Ferti- geht es Wago mit dem Konzept „open Mit Rückblick auf das vergangene Jahr gung und Logistik mit ihrem Einsatz and easy“ vorrangig darum, Anwen- lasse sich ein sehr heterogener Verlauf, für einen positiven Jahresbeginn ge- dern mit komplett offenen Automati- sowohl zeitlich als auch regional, fest- sorgt“, erklärt S. Hohorst. „Allerdings sierungslösungen, die schnell an neue stellen. „Während sich Europa über- stellen wir nun, als Unternehmen am Anforderungen angepasst werden kön- wiegend positiv entwickelt hat und wir Ende der Prozesskette, auch deutliche nen, maximale Flexibilität zu ermögli- hier den Marktanteil leicht erhöhen Rückgänge im Auftragseingang fest.“ chen. Das Betriebssystem Linux spielt konnten, war die Geschäftstätigkeit in Besonders die Länder Italien, Spanien, dabei eine entscheidende Rolle. So Asien vor allem durch den Handels- Frankreich, Belgien und Dänemark konnte Wago schnell Themen, wie streit zwischen den USA und China seien stark betroffen. Die wirtschaft Cloud-Connectivity und Cyber-Secu- belastet.“ lichen Folgen der Corona-Krise seien rity, realisieren. Außerdem hat die Die Wago-Gruppe ist mit neun in- aktuell noch nicht zu beziffern, werden Linux-Community viele Lösungen er- ternationalen Produktions- und Ver- aber die gesamte Wago-Gruppe erheb- arbeitet, die in den Wago-Controllern, triebsstandorten, 20 weiteren Ver- lich belasten. „Wir bereiten uns darauf den Steuerungslösungen für die Auto- triebsgesellschaften und Vertretungen vor, dass die Auswirkungen schwerer matisierung, einfach genutzt werden in über 80 Ländern global aufgestellt. sein werden als bei der Finanzkrise können. Dazu zählt zum Beispiel die Der Investitionsschwerpunkt des Un- 2009“, so die Prognose. Trotzdem bleibe Docker-Technologie, die die Bereit- ternehmens bleibt aber weiterhin ein fester Glaube an eine kommende stellung von Anwendungen vereinfacht. Deutschland. Auch 2019 wurde hier Verbesserung der Lage. „Auch dieses Docker verpackt Applikationen in eine für die Branche überdurchschnittlich Jahr werden wir weiter mit knapp portable Form, sodass sie einfach und hoch investiert. Mehr als 75 % der Ge- 90 Mio. € in wichtige Zukunftspro- schnell auf den Wago-Controllern ge- samtinvestitionen von ca. 150 Mio. € jekte investieren – davon bleiben zwei nutzt werden können. „Wir wollen sind in die Standorte in Minden, Drittel hier in Deutschland.“ unseren Kunden die entscheidenden Päpinghausen und Sondershausen ge- Ein Fokus bei den Investitionen Werkzeuge für die digitale Transfor- flossen. liegt auf der Entwicklung von neuen mation im Maschinenbau und in der fertigenden Industrie liefern“, erläutert S. Hohorst. Das Wago-IO-System Advanced, das neue Highlight der offenen Auto- matisierungsplattform des Unterneh- mens, unterstreicht diesen Anspruch. Durch die sehr kurze Latenz des Sys- tems und die damit verbundene hohe Synchronität zwischen Ein- und Aus- gangssignalen können verschiedene Sven Hohorst, schnelle Ethernet-Feldbusse genutzt Bilder: Wago geschäftsführender werden – eine wesentliche Voraus Gesellschafter der setzung für eine effektive industrielle Wago-Gruppe Kommunikation. Um diese auch 10 www.etz.de 6/2020
Software AG und Micro soft stellen „Integration Platform as a Service“ auf Azure bereit Die Software AG (www.softwareag.com) und Microsoft (www.microsoft.com) tei- len mit, dass „webMethods.io iPaaS“, die „Integration Platform as a Service (iPaaS)“, nun auf Microsoft Azure ver- fügbar ist. Somit können Unterneh- men ihre zentralen Anwendungen, Services und Daten in der Microsoft- Das IO-System Advanced ist für den Azure-Cloud-Umgebung verbinden. ommenden Kommunikationsstandard k Die „webMethods.io iPaaS“ der TSN (Time-Sensitive Networking) vorbereitet Software AG basiert auf Kubernetes für Autoscale und ist unabhängig von der Architektur des Providers. Sie soll künftig sicherstellen zu können, ist das wird die Familie der Hebelklemmen die Migration und Einführung von IO-System Advanced für den kom- um immer mehr Produkte mit der in- Microsoft Azure beschleunigen und menden Kommunikationsstandard tuitiven und leicht bedienbaren An- die schnelle und unkomplizierte Inte- Time-Sensitive Networking (TSN) schlusstechnik erweitert. gration von Anwendungen in der Cloud vorbereitet. Der große Vorteil von Auch der Schaltschrank ist im TSN besteht darin, dass die Technolo- Wandel, denn die Anforderungen an gie auf allen Ebenen eines Automati- ihn steigen kontinuierlich. Die zuneh- sierungssystems eingesetzt werden mende Vernetzung, steigende Energie- kann – vom Sensor bis in die Cloud. kosten und wachsende Individualisie- Durch diese Erweiterung des Ether- rung erfordern, dass es im Schaltschrank net-Standards wird eine durchgängige kleiner, sparsamer, schneller und flexi- Bild: fotolia.com_faithie Kommunikation ohne Gateways und bler zugehen muss. Die Antwort von Brüche ermöglicht – die klassische Au- Wago ist die Stromversorgung Pro 2, tomatisierungspyramide mit ihren auf eine komplette Gerätefamilie, bei die Ebenen gekapselten Technologien der konsequent die Themen Planung, wäre damit aufgelöst. Installation, Konfiguration und In Auch im Bereich der Interconnec- betriebnahme weitergedacht werden. tion geht es bei Wago um die stetige Mit einem Rekordwirkungsgrad von Verbesserung von Bewährtem und 96,3 % schafft Pro 2 die wesentliche erlauben. Ein entscheidender Aspekt innovative Neuentwicklungen. Dabei Voraussetzung für Effizienz und Flexi- sei dabei, dass sich so Integrationssilos steht die Einfachheit klar im Fokus. So bilität. beseitigen lassen. Darüber hinaus helfe die Software-AG-Lösung Unterneh- men dabei, während der Migration in die Cloud bzw. in neue Betriebsumge- Sick steigert Umsatz 2019 um 7 % auf 1,75 Mrd. € bungen die Verbindung mit ihren zen- tralen Anwendungen und Informatio- Mit der Steigerung des Umsatzes auf satzes unverändert blieb. Sick konnte nen aufrechtzuerhalten. 1 750,7 Mio. € im Geschäftsjahr 2019 seine für das Geschäftsjahr 2019 prog- „Integration spielt eine große Rolle (2018: 1 636,8 Mio. €) erreichte Sick nostizierten Ziele somit erfüllen, für den Erfolg eines Unternehmens. (www.sick.com) sein prognostiziertes wenngleich sich das Unternehmen mit Deshalb wird der schnelle und ein Ziel. Auch der Auftragseingang wurde einer Abkühlung der Weltkonjunktur, fache Zugriff auf wichtige Informatio- mit 1 774,1 Mio. € (2018: 1 701,0 Mio. €) der Vertiefung globaler Handelsstrei- nen und Anwendungen im Cloudzeit- erhöht. Die weltweite Beschäftigten- tigkeiten sowie einer schwierigen alter maßgeblich sein“, sagte Dr. Stefan zahl stieg um 2,6 % auf 10 204 Mitar- Marktsituation in der Fabrikautoma Sigg, Chief Product Officer der Soft- beitende. tion allgemein und der Automobil ware AG. „Mit ‚webMethods.io iPaaS‘ Das Umsatzwachstum trug, neben branche im Speziellen konfrontiert können Unternehmen ihre Workloads anderen Maßnahmen zur Effizienzstei- sah. Sick hielt an seiner Innovations- näher an ihrer Infrastruktur verarbei- gerung, zu einer Erhöhung des Ebit strategie fest und investierte 2019 ten. Das beschleunigt die Arbeit, redu- um 13,1 % auf 132,9 Mio. € bei, das 11,5 % des Umsatzes in Forschung und ziert die Latenz und bietet das best- mit einem Anteil von 7,6 % des Um- Entwicklung. mögliche Clouderlebnis.“ 6/2020 www.etz.de 11
FERTIGUNGS- & MASCHINENAUTOMATION Bilder: Spektrum Ingenieurgesellschaft mbH 01 Komplettlösung für Fernzugriff und Fernwartung: Siincos-Gateway, Cloud und Device Manager für die zentrale Verwaltung Remote Access ohne Stress Um die internen Geschäftsabläufe zu optimieren, setzen immer mehr KMU auf vernetzte Lösungen und gehen somit das Thema Digitalisierung aktiv an. Angefangen mit der Computerisierung werden die Geschäftsprozesse zunehmend digital, im Zuge der Digitalisierung können sie sogar virtuell abgebildet und modelliert werden. Text: Johannes Kinzig FnebenürundKMU in den Sektoren Maschinenbau, Produktions- Prozesstechnik sowie der Energieerzeugung spielt der Digitalisierung der eigenen Geschäftsprozesse werden, Vor-Ort Einsätze entfallen zunächst. Dies erleich- tert den Betriebsablauf auf beiden Seiten. Aufwendungen für Dienstreisen sowie administrative Tätigkeiten beim auch das Anbieten von vernetzten und digitalen Lösungen Werkszutritt von Servicepersonal werden reduziert. Des für deren Kunden eine entscheidende Rolle. Besonders bei Weiteren kann der Support und Service für die Maschinen Service und Wartung von installierten Maschinen und An- auch im Pandemie-Fall aufrecht erhalten werden, da es kei- lagen erwartet der Endkunde eine schnelle Reaktion und nen persönlichen Kontakt zwischen Servicepersonal und einen zuverlässigen Service vom Hersteller. Folglich sind Maschinenführer gibt. Darüber hinaus lassen sich Inbe- Unternehmen, die kurzfristige Service- oder Wartungsan triebnahmen durch Fernzugriff effizienter ausführen, da fragen mittels Fernzugriff und Fernwartungslösungen bear- Softwareentwickler und Programmierer nicht mehr perma- beiten können, besonders gefragt. [1] nent vor Ort sein müssen. Das Anpassen von Einstellun- Anwendungen für den Fernzugriff bzw. Komplettlösun- gen, Softwareupdates oder die Parametrierung von Reglern gen zum Fernwirken ermöglichen – über eine verschlüssel- kann komfortabel über das Internet erfolgen – über IP- te Internetverbindung – den direkten Zugriff auf die in den Telefon oder Videotelefonie mittels Datenbrille ist der Anlagen verbauten Steuerungen, Bedienpanels und Con direkte Kontakt zu den Technikern vor Ort nach wie vor trollern von einem entfernten Standort aus, so zum Beispiel gewährleistet. die Komplettlösung von Spektrum [1] (Bild 1). Dabei er- gibt sich ein Mehrwert für den Anlagenbetreiber und den Voraussetzungen im eigenen Unternehmen schaffen -hersteller gleichermaßen. Service-Einsätze für zum Bei- Die Etablierung von Tools für den Fernzugriff, Fern spiel prädiktive Wartungen können virtuell durchgeführt wartung und Smart Service stellt jedoch gerade KMU im 12 www.etz.de 6/2020
Bereich Maschinenbau und Prozesstechnik häufig vor grö- ßere Herausforderungen. In den meisten Fällen fehlt das interne Know-how in den Bereichen IT, IT-Sicherheit und Vernetzung oder muss teuer eingekauft werden. [2] Diese Hürde kann aber mit Anwendungen in der Cloud und dem passenden Support aufseiten des Anbieters genom- men werden. Mit den passenden Anwendungen und der richtigen Soft- ware erhalten KMU die Möglichkeit, Smart-Service-Kon zepte mit minimalem Aufwand im eigenen Unternehmen zu etablieren, diese als digitale Lösungen anzubieten und somit dem Endkunden bzw. Anlagenbetreiber ein vollumfängliches Servicekonzept zu bieten. Das optimiert einerseits nicht nur die internen Geschäftsprozesse, sondern führt andererseits auch zu nachhaltiger Kundenzufriedenheit – angefangen bei der Inbetriebnahme bis hin zu Service und Wartung kann so der komplette Lifecycle optimiert werden. [4] Umsetzung mit Cloud und Support EDGE CONTROLLER Ihre Industrial-IoT-Lösung Lösungen in der Cloud nehmen eine Schlüsselfunktion ein, da die Einrichtung und Grundkonfiguration von Servern und Software entfällt und somit auch das notwendige Per- sonal im Unternehmen nicht präsent sein muss. Die Anwen- dung in der Cloud steht meistens bereits kurz nach der Be- www.br-automation.com/iiot-solution auftragung zur Verfügung und kann auch von unerfahrenem Personal genutzt werden. Für den Fernzugriff werden paral- lel zu der Anwendung in der Cloud außerdem Router oder Gateways benötigt, die lokal in der Anlage verbaut werden können. Sie werden über Ethernet mit den Steuerungs komponenten verbunden und stellen die Kommunikation zwischen Maschine und Cloud sicher (Bild 2). In diesem Zusammenhang ist es empfehlenswert, einen Anbieter aus- Cyber-Sicherheit zuwählen, der auch entsprechenden Support leisten kann. Die Anbindung an die Cloud ist meist schon im Standard in der Routerkonfiguration enthalten und kann für iden tische Anlagen repliziert werden. Im Rahmen der lokalen Integration des Routers im Schaltschrank und die Anbin- Sammeln dung an die Anlagensteuerung kann sich jedoch – je nach Anforderung – komplexer gestalten, da bei der Vernetzung und Internetanbindung die Gewährleistung der IT-Sicher- heit eine entscheidende Rolle spielt. Der Anbieter sollte Analysieren daher auch in der lokalen Maschinenvernetzung und Inte gration der Router erfahren sein und dafür individuelle Konzepte anbieten. Auswerten Router und Gateways Die Router werden in der Regel über Ethernet in die Ma- schinensteuerung integriert und mit den Steuerungskom ponenten vernetzt, um remote auf die Dienste der Steuerun- Darstellen gen und Touchpanel zugreifen zu können. Gleichzeitig steht der Steuerung eine standardisierte Schnittstelle zur Verfü- gung, über die beispielsweise Statusmeldungen, Fehlermel- < Datenarchiv und Reports dungen oder Prozessberichte versendet werden (Bild 3). Die < Industrielle Cyber-Security hierfür benötigte Internetverbindung wird entweder über < Daten sammeln und verdichten das am Aufstellort vorhandene LAN bereitgestellt oder das < Analysieren und visualisieren Mobilfunknetz genutzt. Die Internetverbindung über das Mobilfunknetz zu nutzen ist in der Regel mit weniger Auf- < Vielseitige Kommunikation wand verbunden und bringt weitere Vorteile. Das im Router und Orchestrierung integrierte LTE-Modem kann entweder als alleiniges Modul 6/2020 www.etz.de 13
FERTIGUNGS- & MASCHINENAUTOMATION kern auf dem lokalen Notebook oder Siincos RC Device Manager Tablet genutzt wird. Diese steht je nach Bedarf als Webanwendung oder Siincos Gateway − vernetzt mit App zur Verfügung und garantiert die SPS und Touchpanel zentrale Verwaltung aller ausgerollten Geräte. Der Fernzugriff auf die Steu- VPN erung oder das Bedienpanel erfor- dert dann nur noch wenige Klicks. Siincos RC Cloud Siincos RC Device Manager Alle Dienste und Zugriffspunkte der Mobile entfernten Maschinensteuerung wer- den so auf dem lokalen Notebook über eine verschlüsselte Verbindung bereitgestellt und können über die herstellereigenen Apps angespro- 02 Das Siincos-Gateway nutzt LTE für die Kommunikation mit der Cloud und ist lokal chen werden – so als stünde man über Ethernet mit dem Touchpanel und der Steuerung vernetzt direkt neben der Maschine. Dabei spielt es keine Rolle, welche Art von Zugriffspunkten genutzt werden: Das Spiegeln des HMI ist genauso mög- die Internetverbindung bereitstellen, alternativ lässt sich lich wie der Online-Zugang auf die SPS mittels Program- aber auch das Mobilfunknetz nur als Fallback nutzen, sobald miersoftware. Mit Siincos Remote Connect von der Spek die Internetverbindung über LAN ausfällt. Die Router und trum Ingenieurgesellschaft steht eine solche Komplettlösung Gateways bilden so zusammen mit der Cloud ein modulares für den Fernzugriff und die Fernwartung zur Verfügung. Komplettsystem, welches einfach erweitert, komfortabel Die Gateways und Router sind mit der Cloud abgestimmt, verwaltet und intuitiv von den Servicetechnikern und die Internetverbindung erfolgt entweder lokal über LAN Anwendern zum Fernzugriff und zur Fernwartung genutzt oder das Mobilfunknetz. Die komfortable Verwaltung wird werden kann. Die Administration eines VPN-Servers, Infra- im Siincos Device Manager vorgenommen, der neben einer struktur und Serversoftware entfällt. Die Etablierung im übersichtlichen Darstellung aller ausgerollten Gateways und eigenen Unternehmen gestaltet sich also ähnlich einfach wie Maschinen auch detailliert die an der Anlage zur Verfügung die Installation einer App. stehenden Zugriffspunkte zeigt. Ein integrierter Passwort- manager für die sichere Identitätsverwaltung sind neben der Komfortabler Fernzugriff mittels Groundstation Benutzerverwaltung und dem Reporting für bereits durch- Den Fernzugriff auf die Anlagen und Maschinen übernimmt geführte Sessions nur einige nennenswerte Funktionen, die letztlich eine Software, die von den Anwendern oder Techni- dem Anwender eine komfortable und moderne Lösung für den Fernzugriff und die Fernwartung an die Hand gibt. (hz) Literatur [1] Spektrum Ingenieurgesellschaft mbH, Gelnhausen: spektrum-engineering.de [2] Telekom AG: Digitalisierung in der Industrie. www.digitalisierungsindex.de/studie/digitale-transformation- industrie-2018, 2018, S. 7 [3] KfW Research: Kfw-digitalisierungsbericht mittelstand 2018. www.kfw.de/PDF/Download-Center/Konzernthemen/ Research/PDF-Dokumente-Digitalisierungsbericht-Mittelstand/ KfW-Digitalisierungsbericht-2018.pdf, 2018, Grafik 6 [4] Statista: Anteile der abgeschlossenen Digitalisierungsvorha- ben in kleinen und mittleren Unternehmen in Deutschland. de.statista.com/statistik/daten/studie/1070400/umfrage/ umfrage-zur-digitalisierung-im-deutschen-mittelstand-nach- art-der-vorhaben, 2018 Autor Johannes Kinzig ist CEO der Spektrum Ingenieurgesellschaft mbH in Gelnhausen. 03 Aufgrund der kompakten Bauweise können die johannes.kinzig@spektrum-engineering.de ateways auch bei schon bestehenden Steuerungen G nachgerüstet werden 14 www.etz.de 6/2020
| AT11-14G | Schneller und einfacher zur besseren Maschine: mit XTS Der XTS-Vorsprung umlaufende Bewegung flexibles Baukastensystem individuell bewegliche Mover Der Anwendervorteil minimierter Footprint softwarebasierte Formatwechsel verbesserte Verfügbarkeit erhöhter Ausstoß verkürzte Time-to-Market www.beckhoff.de/xts Weltweit müssen Produkthersteller zunehmend individualisierte Produkte anbieten – mit Maschinen, die zugleich den Footprint reduzieren und die Produktivität verbessern. Dies ermöglicht das eXtended Transport System XTS in Kombination mit der PC- und EtherCAT-basierten Steuerungstechnik. Seine hohe Konstruktionsfreiheit erlaubt neue Maschinenkonzepte für Transport, Handling und Montage. In der Hygienic-Version aus Edelstahl ist das XTS ideal für den Einsatz in der Pharma- und Lebensmittelbranche. freie Einbaulage kompakte Bauform frei wählbare Geometrie wenige mechanische Teile und Systemkomponenten 6/2020 www.etz.de 15
FERTIGUNGS- & MASCHINENAUTOMATION Bild: Keller 01 Der US National Weather Service (NWS) zeichnet wetterbedingte Todesfälle und die jeweiligen Witterungsbedingungen auf. 2013 erfasste der NWS 82 Todesfälle in 21 Bundesstaaten, die mit Sturzfluten oder Flussüberschwemmungen zusammenhingen. 45 % der Betroffenen kamen in einem Fahrzeug zu Tode, mit dem sie vermutlich versuchten, überflutete Straßen zu überqueren Das Internet der Dinge beginnt mit einem Sensor Am Anfang des IoT (Internet of Things) steht immer ein Sensor. Denn nur mit einem Sensor können Dinge Zustände erfassen und Aktionen ausführen. Diese beiden Tätigkeiten sowie die Verbindung zum Netz machen diese Gegenstände ohne menschliche Hilfe „intelligent“. Als führender Hersteller von Drucksensoren ist die Keller AG für Druckmesstechnik somit ein wichtiger Partner für die Reali- sierung von IoT-Lösungen. Text: Carmen Schneider D as Internet der Dinge befindet sich täglich um uns her- um – bewusst oder unbewusst. Wird zum Beispiel die TV-Aufzeichnung oder das Licht zu Hause vom Smartphone vom Bereich, überall ist der Sensor der wichtigste Datenlie- ferant und somit das Herzstück des IoT-Prozesses. Verschie- dene Sensoren, angebracht an einem Objekt, werden dazu gesteuert, sind wir im Bereich von Smart Home. Organisiert vernetzt und an lokale und globale Kommunikationsnetze sich ein Unternehmen mit automatischen, Personen-unab- angeschlossen. Der letzte Schritt des Prozesses ist die Analyse hängigen Prozessen ist die Rede von Smart Factory oder der Daten auf vernetzten Computern oder in einer Cloud. Industrie 4.0. Weitere verwandte Begriffe lauten Smart Keller [1] hat zusammen mit internationalen Unterneh- Energy, Smart Mobility oder Smart Health. Unabhängig men bereits viele smarte, kundenspezifische Gesamtlösun- 16 www.etz.de 6/2020
Fernübertragungseinheit in einem Gerät. Verbunden mit einem Drucktransmitter oder einer Pegelsonde übermittelt sie zuverlässig Wasserstände und Druckdaten über das Mo- bilfunknetz GSM per SMS, E-Mail oder FTP an Verant- wortliche, um rechtzeitig vor Fluten zu warnen. Keller leistet zusätzlich technische Unterstützung bei der Einrichtung, Installation und Programmierung des Systems, über das die zuständigen Gemeindearbeiter bei steigendem Wasserpegel eine SMS-Benachrichtigung erhalten. Nach der Implemen- tierung kann der Betrieb von manuell aufgestellten, mobilen Sperren umgestellt werden auf dauerhaft installierte Schwingtore, die schließen, wenn Sturzfluten eintreten. Eine GSM-2-Lösung mit präzisen Pegelsonden, einer Fernüber- tragungseinheit und einer kundenspezifischen Software ver- wendet beispielsweise der nationale Wetterdienst US Natio- nal Weather Service (NWS). Vernetzte Biertanks freuen Wirte und Brauereien 02 Der Datenlogger Eine Pegelmessung mit Fernübertragungseinheit ist nicht mit Fernübertra- nur für die Gefahrenerkennung sehr sinnvoll, sondern auch gungseinheit GSM-2 für andere Pegel- oder Füllstandanwendungen. Beispielswei- ermöglicht es, Druck- se in einer Gastwirtschaft, wo ein leer werdender Biertank messungen wie Füll- die Gefahrenzone darstellt. In dieser Anwendung arbeiten und Pegelstände im Herzen der Lösung zwei Drucksensoren, die den Flüssig- equem aus der b keitsstand im Tank messen und mit der Fernübertragungs- Ferne zu verfolgen einheit GSM-2, Mobilfunknetz und Internet eine Warnmel- Bild: Keller und Grenzwerte zu dung an die Brauerei per E-Mail senden. Bei der Brauerei überwachen wird damit ein automatischer Bestellvorschlag an den Wirt ausgelöst und dieser braucht die Nachbestellung nur noch zu bestätigen. Diese automatisierte, smarte M2M-Lösung (Machine-to-Machine) reduziert den Stress für die Wirte gen in diversen Branchen und Anwendungsgebieten entwi- und bewahrt die Brauereifahrer vor unrentablen „Notfall- ckelt. Folgende fünf Beispiele zeigen auf, wie ein IoT-Prozess fahrten“ am Wochenende. Fehlerhafte Bestellerfassungen gelöst werden kann. gehören damit der Vergangenheit an, Transporttouren lassen sich optimieren und die Wirte haben jederzeit ausreichend Automatisierte Sturzflutwarnung frisches Bier zur Verfügung. Wetterdienste warnen in der Regel vor Unwettern, nur sind die betroffenen Siedlungen meist nicht auf Sturzfluten vor- bereitet. Dies ist erstaunlich, denn für die meisten Regionen Deutschlands existieren detaillierte Spezialkarten, in denen die Gefahrenzonen bewusst markiert sind, damit sich die gefährdeten Orte entsprechend vorbereiten können. Diese Karten befinden sich jedoch selten in Rathäusern, der Feu- erwehr oder dem Katastrophenschutz, weshalb proaktive Maßnahmen größtenteils unterlassen werden. Zudem sind die Spezialkarten relativ grob gezeichnet, blockierende Ge- bäude oder kanalisierende Straßen tauchen teilweise nicht auf. Aus diesem Grund können auch mit diesen Karten nicht alle Probleme gelöst werden. Hilfe bietet eine IoT-Lösung, die Gefahren bis in die hinterste Ecke frühzeitig erkennt und zuverlässig rund um die Uhr auf bevorstehende Fluten aufmerksam macht (Bild 1). Auf diese Weise werden die nötigen Stellen, wie der Bild: Keller Katastrophenschutz, in Sekundenbruchteilen automatisch alarmiert, was die zeitnahe Auslösung entsprechender Maß- nahmen ermöglicht. Die Fernübertragungseinheit GSM-2 03 Bei den hochpräzisen Niveau-Pegelsonden der (Bild 2) und eine Niveau-Pegelsonde der Serie 36XW Serie 36XW werden Temperaturabhängigkeiten und (Bild 3) von Keller sind Teil eines solchen Warnsystems. Die Nichtlinearität mittels eines mathematischen Modells GSM-2 vereint einen autonomen Datenlogger mit einer im Mikrokontroller exakt kompensiert 6/2020 www.etz.de 17
APPLIKATIONEN SCHNELLER ENTWICKELN MIT DOCKER Anwender-Workshop 08.09.2020, 10:00 - 16:00 Uhr Themenüberblick: Warum Linux® als Betriebssystem? Steuerungen und Security Broadcast Protection FreeRadius OpenLDAP VPN auf dem WAGO PFC oder Touch Panel 600 04 Die Fernübertragungseinheit GSM-3 wurde bei der Füllstandsüberwachung an Bild: Keller Docker & WAGO Tankstellen mit einer Box mit eingebauten Sicherheitsbarrieren erweitert Docker Grundlagen Docker Swarm Datamining Infrastructure: NodeRED / Telegraf / Chronograf / Influx / MQTTNode Smarte Öltankverwaltung Datamining mit Open Source Tools NodeRED / MQTTfx / Chronograf / Grafana Neben Wasser und Getränken sind Brennstoffe weitere Flüssigkeiten, die sich ideal für die Verwaltung mit automatisierten, smarten Prozessen eignen. Die Fernüberwachung der Füllstände bei Heizöl-, Diesel- und Benzintanks ist für E/A-Anbindung jenseits der IEC-Standards Mineralölkonzerne wie auch für Tankstellenbesitzer und Immobilienverwalter Python / C# / C++ eine große Unterstützung. Keller entwickelte dazu in Zusammenarbeit mit einem Schweizer Mineralöllieferanten das Fernüberwachungssystem Easyoil. Dieses Moderation: System hat sich auf dem Markt gut etabliert und ist in 80 % der Vertragsabschlüsse Helmut Saal und Jens Sparmann für Heizöllieferungen das entscheidende Kaufargument bei den Kunden. Der Bestellprozess entspricht demselben wie beim Biertank: Der Druck bzw. der Ölstand wird an der untersten Stelle des Tanks gemessen, entsprechend der Mehr Informationen zu WAGO-Steuerungen und Linux: Tankform der aktuelle Inhalt in Liter berechnet und die Daten via GSM übermit- www.wago.com/linux telt. Eine Besonderheit dieser Anwendung ist die kundenspezifische Software. Sie enthält neben den gängigen Daten wie Füllstand, Verbrauchs- und Bestellhistorie zusätzlich Ölpreise, die zweimal täglich aktualisiert werden. Diese kombinierten Teilnehmer Informationen: Informationen ermöglichen einen optimierten Bestellprozess, denn so können Vormittags: Präsentation & Theorie Nachmittags: 'Hands-On' Vorräte dann angelegt werden, wenn der Ölpreis niedrig oder der Tankwagen Eigener Laptop mit Administrativen-Rechten benötigt. gerade in der Nähe ist. Sonstige Hardware wird zur Verfügung gestellt. Bei der Füllstandüberwachung an Tankstellen kommt die Fernübertra- Maximale Teilnehmerzahl: 30 Personen gungseinheit GSM-3 (Bild 3) zum Einsatz, die mit einer Box mit eingebauten Sicherheitsbarrieren erweitert wird. An Tankstellen besteht die Gefahr, dass ein Die Teilnahmegebühr beträgt EUR 95,00 pro Teilnehmer zzgl. MwSt. Darin enthalten sind: Teilnahme am Workshop, elektrischer Funke die gashaltige Atmosphäre explodieren lässt. Der Drucktrans- Tagungsunterlagen, Mittagessen und Erfrischungen mitter, der in einer solchen Umgebung misst, muss deshalb eigensicher sein. Die während der Pause. Sicherheitsbarriere begrenzt die abgegebene elektrische Leistung des Messsystems innerhalb der explosionsgefährdeten Zone (Ex-Zone) und verhindert auf diese Weise die Entstehung eines Funkens. 18 www.etz.de 6/2020 Anmeldung unter: www.automatisierungstreff.com/workshops
Vorteilen zusätzlich die Temperaturinformation, welche für die Überwachung von Chemikalien ebenfalls hilfreich ist. Schließlich übermittelt eine Fernübertragungseinheit die aufgezeichneten Daten. Mit der Anbindung an das Internet of Things können zusätzlich noch weitere Informationen zugänglich gemacht werden, wie beispielsweise der Standort des Fasses. Veränderungen der Brückenlast effizient überwachen Die Kraftmessung an Bauwerken ist ein weiteres Gebiet, das mittels Sensoren smart beobachtet werden kann. So ist der Bild: Shutterstock Verkehr auf der Straße keine konstante Größe und speziell der wachsende Anteil der Lkw belastet Brücken immer mehr. Aber auch das Gelände ist kein statisches Element, denn aufgrund von Plattentektonik bewegt sich so ziemlich 05 Behälter mit explosiven und gesundheitsschädlichen alles auf unserer Erde und verändert täglich unseren Unter- Inhalten messtechnisch zu überwachen, erfordert besonde- grund. Durch diese beiden beweglichen Einheiten muss res Know-how sowie spezielle Komponenten damit gerechnet werden, dass sich die Lastverteilung einer Brücke verändert. Um hier Sicherheit zu gewährleisten, ist es notwendig, dass Veränderungen in der Lastverteilung permanent mit Sensoren überwacht und erkannt werden. Ganzheitliche Überwachung der Chemiedistribution Bisher wurde die Brückenlast bei den Brückenlagern mit In den Lagern von Chemieherstellern und -distributoren einem mechanischen Indikator dargestellt, der vor Ort ab- befinden sich zahlreiche verschiedene Chemiefässer mit gelesen werden muss. An diesem zentralen Kraftpunkt der unterschiedlichsten explosiven und gesundheitsschädlichen Brücke hat Keller angesetzt und eine vernetzte Druckmess- Inhalten (Bild 5). Deren Füllstand wird in den meisten lösung im Brückenlager integriert. Die Brücke überträgt die Fällen weder gemessen, noch außerhalb des Fasses optisch Auflast auf ein Elastomerkissen. Zwischen dem Drucksensor angezeigt. Es besteht zwar die Möglichkeit, einen medien- und dem Elastomer befindet sich eine Fettschicht, die als verträglichen Schwimmer einzubauen, jedoch reicht dieser Druckübertragungsmedium einen lastabhängigen Innen- nicht aus, um einen sicheren Transport zu garantieren und druck messbar macht. Diese Druckveränderung wird mit die Tankinhalte währenddessen permanent zu kontrollieren. einem Drucktransmitter bestimmt, dessen kundenspezifi- Eine permanente Kontrolle ist jedoch sehr wichtig, um eine sche Bauform sich perfekt ins Brückenlager integriert. Das normengerechte Lieferung zu garantieren. Wird zusätzlich GSM-Modul liest die Daten direkt über eine digitale zum Füllstand der Innendruck im Fass gemessen, lässt sich Schnittstelle aus und sendet, je nach Messwert, eine Warn- kontrollieren, ob das Fass ordnungsgemäß verschlossen ist meldung an die Verantwortlichen. Der Einsatz von beson- oder ob es während des Transportes geöffnet wurde. Zudem ders langlebigen, edelstahlgekapselten Drucksensoren garan- zeigt die Aufzeichnung, ob das Fass übermäßigen Beschleu- tiert jahrzehntelange Messstabilität und Funktionssicherheit. nigungen ausgesetzt wurde. Verbunden mit dem Internet of Things lassen sich so zuver- Der Füllstand lässt sich mit zwei Drucksensoren messen. lässig sowie permanent die Brücken überwachen und not- Da das Fass unter Druck steht, wird der Differenzdruck falls sofort sperren, sollte sich die Lastverteilung gefährlich zwischen dem Fassdeckel und dem Fassboden ermittelt, wo- verändern. mit der Pegel berechnet werden kann. Keller hat eine Lösung mitentwickelt, die den Tank in seiner ursprünglichen Form Fazit belässt. Dazu wurden im Innenbereich des Fasses zwei kom- Das Internet der Dinge bringt smarte Lösungen, die helfen, pakte Druckaufnehmer der Serie 7LD (Bild 6) eingebaut. das Leben sicherer und bequemer zu machen, Prozesse zu Diese digitalen Sensoren bieten neben den oben genannten verbessern und schlanker zu gestalten sowie Informationen zeitnah zu erhalten, die bisher nicht verfügbar oder nur schwer zu ermitteln waren. Der Weg dahin ist sehr indivi- duell, aber er beginnt immer bei einem Objekt und einem Sensor.(no) 06 Bei den Drucktransmittern der Serie 7LD kommt die von Literatur Keller entwickelte Chip-in-Oil- [1] Keller AG für Druckmesstechnik, Winterthur/Schweiz: Technologie zum Einsatz: Sie www.keller-druck.com vereint Druckmesszelle, digitale Temperaturkompensation und Autorin Signalaufbereitung in einem Carmen Schneider ist Project Leader Communications Bild: Keller kompakten Gehäuse aus rost- bei der Keller AG für Druckmesstechnik in Winterthur/Schweiz. freiem Stahl oder Hastelloy marketing@keller-druck.com 6/2020 www.etz.de 19
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