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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2018

DER KONSTRUKTEUR 1-2/2018

- SMARTE KOMPONENTEN

- SMARTE KOMPONENTEN www.DerKonstrukteur.de „OFFENE STANDARDS BIETEN MASCHINEN- BAUERN DIE CHANCE FÜR BEST-IN- CLASS-LÖSUNGEN“ Dr. Michael Döppert, Chefredakteur Maschinenbauer sollten aus meiner Sicht, wenn immer es geht, auf offene Standards setzen. Offene Schnittstellen geben der Konstruktion die Chance – mal abgesehen von dem Kostenaspekt – die Komponentenzulieferer und die Komponenten auszuwählen, die jeweils die beste Performance in der gestellten Aufgabe bieten. Wer hier herstellergebunden konstruieren muss, ist oft im Nachteil. Wer langfristig wettbewerbsfähig bleiben will, wird auf offene Standards setzen müssen. www.DerKonstrukteur.de „DIE EINKABEL-LÖSUNG SCS OPEN LINK IST BEREITS BEI EINIGEN INDUSTRIE- UNTERNEHMEN ERFOLG- REICH IM EINSATZ“ Johann Bücher, Direktor Encoder-Strategie, Hengstler Nur noch ein Kabel für alles: So sparen Konstrukteure viel Bauraum in der Maschine SPECIAL Zum Beispiel in einer Transferpresse für die Umformung von Blechteilen verbindet die Einkabel-Lösung SCS Open Link die MS2N-Motoren der Anlage mit dem Drehgeber AD58. Durch den Einsatz der SCS-Open- Link-Schnittstelle hat der Hersteller der Pressen die Anzahl der Kabel halbieren können und so nicht nur Bauraum gespart. Auch die bewegten Massen wurden deutlich reduziert, sodass die ohnehin hohe Performance der Pressen nochmals gesteigert werden konnte. EFFIZIENTES CONDITION MONITORING Eine immer größere Rolle bei der Konstruktion und dem Betrieb von Maschinen spielt der Bereich Condition Monitoring, da die Systeme immer effizienter werden müssen, um die Wettbewerbsfähigkeit der Anwender zu sichern. Die Schnittstelle SCS Open Link von Hengstler ermöglicht deshalb umfangreiche Condition-Monitoring-Anwendungen. Mit ihrer Hilfe erkennt der Anwender schon frühzeitig Probleme einzelner Komponenten und kann diese austauschen, bevor kostspielige Schäden auftreten. Die vorausschauende Wartung ist dank der robusten und störsicheren Datenübertragung mittels SCS Open Link einfach und unkompliziert. Bei einer Live-Demonstration auf der SPS IPC Drives 2017 hat Hengstler das eindrucksvoll bewiesen: Gemeinsam mit Actiworks, einem Software-Unternehmen, zeigten die Automatisierungsspezialisten, wie Daten zu Geschwindigkeit, Beschleunigung und Umgebungstemperatur in die Cloud übertragen und weltweit auf Smartphone, Tablet oder Laptop empfangen werden können. 40 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2018

SMARTE KOMPONENTEN MASCHINEN-PERFORMANCE STEIGERN Die ideale Performance erzielen Unternehmen mit der Kombination der Einkabel-Lösung SCS Open Link und den Drehgebern Acuro AD38 und Acuro AD58. Der Servomotor-Feedback-Drehgeber AD38 ist die neueste Encoder-Entwicklung von Hengstler. Er wurde speziell für SCS Open Link konzipiert und ist weitgehend unempfindlich gegenüber Schock und Vibrationen, da er auf einem neuen Prinzip DIE EINKABEL-LÖSUNG SCS OPEN LINK ERMÖGLICHT DIE ENTWICK- LUNG EFFIZIENTERER MASCHINEN der optischen Abtastung basiert. Für ein einfaches Datenmanagement verfügt der AD38 über ein Electronic Data Sheet, in dem drehgeberspezifische Werte gespeichert und jederzeit abgerufen werden können. Der Encoder ist mit einer Einbautiefe von lediglich 38 mm kompakt gebaut und fügt sich deshalb selbst in enge Bauräume problemlos ein. Er bietet eine Arbeitsdrehzahl von bis zu 10 000 min -1 und eine Auflösung von bis zu 24 Bit Singleturn und 12 Bit Multiturn. Der bewährte Drehgeber Acuro AD58 ist vollständig digital und erreicht Arbeitsdrehzahlen von bis zu 12 000 min -1 und Auflösungen von 24 Bit im Singleturn. Beide Drehgeber arbeiten mit einer hohen Genauigkeit von 36 bzw. 20 Winkelsekunden und eignen sich damit besonders gut für die Integration in BLDC-Motoren, um effizient Energie einzusparen und die Antriebsregelung bezüglich Gleichlauf bei CNC-Maschinen oder Präzisionspositioniersystemen deutlich zu verbessern. Sowohl der AD 38 als auch der AD58 sind in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar (-40 bis +115 ° C bzw. -20 bis +115 ° C) und besitzen einen internen Temperatursensor sowie einen Anschluss für den externen Wicklungstemperatursensor des Motors. AUGENMERK AUF FUNKTIONALE SICHERHEIT Da der Aspekt der funktionalen Sicherheit immer wichtiger wird, hat Hengstler bei der Entwicklung von SCS Open Link auf dieses Kriterium ein besonderes Augenmerk gelegt. So wurde das Datenprotokoll der SCS-Open-Link-Schnittstelle entsprechend der SIL3 Anforderungen nach IEC 61508 PLe, Kat. 3 nach EN ISO 13849 zertifiziert. Die Drehgeber AD38 und AD58 sind zudem für funktionale Sicherheit bis zu SIL3, Performance Level e zertifiziert. Auch im Bereich der Komponenten-Hersteller tut sich etwas. So hat ein Kabel- und Leitungsproduzent jüngst zwei neue Hybridkabel für die Leistungs- und Datenübertragung auf den Markt gebracht, die auf die SCS-Open-Link-Schnittstelle abgestimmt sind. Die Kunden profitieren jetzt von einem deutlich verringerten Steckplatz-Bedarf in ihren Energieführungen und Robotern. Der bisher aus EMV-technischen Gründen nötige Mindestabstand der Servound Drehgeberleitungen zueinander ist damit vollständig eliminiert worden. Bilder: Hengstler; Lapp www.hengstler.de VORAUSSCHAUENDER FALTENBALG SMARTES PNEUMATISCHES NETZ MIT OPC UA Der Spezialist für Maschinenschutzabdeckungen Arno Arnold hat sich schon sehr früh mit intelligent kommunizierenden Schutzsystemen beschäftigt. Eine der vielen Ideen ist der selbstmeldende Balg. Im Fokus steht dabei die vorausschauende Instandhaltung, neudeutsch: Predictive Maintenance. Das wichtigste Bauteil: der Sensor im oder auf dem Faltenbalg. Bedingt durch seine Elastizität und Knickbeständigkeit wird das Sensorelement auch bei ständiger Knickbewegung des Faltenbalgs im Fahrbetrieb im Wesentlichen nicht beschädigt. Im Ergebnis führt dies zu einer sehr hohen Prozesssicherheit und einer Minimierung der Fehlerquote. Da sich verschiedene Sensorelemente über die gesamte Länge des Faltenbalgs verteilen, ist eine lückenlose Überwachung des Balgs machbar. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Faltenbalgwand aus zumindest einem doppellagigen Laminat, wobei die Sensorelemente in das Laminat eingebracht sind. Diese Möglichkeit bietet den Sensoren Schutz vor äußeren Einflüssen. Die Meldungen können in einem Alarmsystem Teil der Vorrichtung sein oder in ein bereits vorhandenes Datensystem integriert werden. Bei dem neuesten Produkt dieser Serie namens Connected Cover ist besonders die Möglichkeit interessant, dass der Balg eine Bestellung zum Austausch auslösen könnte – ähnlich der Kühlschränke, die bei Verbrauch z. B. der Milch eine automatische Nachbestellung beim Supermarkt online auslösen können. Dies gewährleistet den unterbrechungslosen Betrieb der Maschine und erspart der Materialwirtschaft des Maschinenanwenders wertvolle Arbeitszeit. www.arno-arnold.de Ein geringerer Energieverbrauch in Druckluft-Anwendungen, jederzeit alle Aktoren im Blick und auf neue Bedingungen anpassbar: Mit dem Smart Pneumatic Grid von Aventics und Boge Kompressoren werden Drucklufterzeuger und Druckluftverbraucher intelligent vernetzt. Die Basis für das smarte Netz bildet das herstellerübergreifende Maschine-zu-Maschine-Kommunikationsprotokoll OPC UA. Die intelligente Vernetzung eröffnet Potenziale zum Überwachen, Steuern und Optimieren der gesamten Systemtopologie. Mit dem Wissen über den aktuellen und anstehenden Luftverbrauch kann die Kompressorleistung bedarfsgerecht geregelt werden. Das Netz erfasst den Energiebedarf bis auf Einzelverbraucherebene und visualisiert ihn. Aus diesen Informationen können bedarfsgerechte Regelungen für die Kompressoren abgeleitet werden. Auch einen steigenden Luftverbrauch, etwa durch Leckage, zeigt das Netz verbrauchergenau an. Die Instandhaltung kann dadurch vorausschauend eingreifen. www.aventics.com DER KONSTRUKTEUR 1-2/2018 41

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