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DER KONSTRUKTEUR 5/2016

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SENSORTECHNIK I SPECIAL

SENSORTECHNIK I SPECIAL Traktor & Co. auf Wolke 4.0 Ein Anbieter von Lösungen für mobile Arbeitsmaschinen geht in die Cloud Verbinden, verwalten, erweitern Die Vernetzung zwischen Maschinen und von der Maschine in die Cloud nimmt Fahrt auf – das gilt auch für mobile Arbeitsmaschinen. Um das Versprechen von Industrie 4.0 einzulösen und Vorbehalte gegenüber Cloudbasierten Ansätzen zu überwinden, werden sichere, skalierbare und hoch-verfügbare Lösungen benötigt, die eine einfache vertikale und horizontale Integration in Firmen- und Wertschöpfungsprozesse ermöglichen. Bei Industrie 4.0 geht es um Vernetzung von Maschinen, Produkten und Prozessen zu einer Smart Factory. Sind mobile Arbeitsmaschinen im Einsatz, kann diese Fabrik eine Baustelle, ein Maisfeld oder ein Flughafen sein. Entsprechend der Idee des Internet der Dinge (Internet of Things / IoT) sollen von der Maschine Informationen einzelner Sensoren und Aktoren oder der Zustände von Steuerungen typischerweise über drahtlose Netze weitergeleitet werden. Der Weg in die Cloud Die Maschine besitzt gegenüber anderen Gegenständen des IoT zwei Vorteile: In den meisten Fällen kann von einer vorhandenen Energieversorgung ausgegangen werden und die Steuerungen, Sensoren und Aktoren sind bereits miteinander vernetzt. Dadurch bieten sich für die Anbindung ans Internet und damit den Weg in die Cloud entweder die Aufrüstung vorhandener Steuerungen und Bedienterminals oder alternativ die Nutzung eines für Datenmanagement und Konnektivität dedizierten Moduls an. Das Datenmanagement und die Vernetzung – ob über neueste Mobilfunk- oder WLAN-Technik – schaffen so die Voraussetzungen zum Mitschreiben der Daten, zur Vorver arbeitung und Weiterleitung an Server mit Datenbanken über Internetverbindungen. Dies können firmeneigene Server sein. Cloud-Lösungen mit flexiblem Internetzugang sind jedoch in sehr vielen Fällen die geeignetere Lösung. STW als Systemanbieter für die Welt der mobilen Arbeitsmaschinen setzt auf die Cloud-Lösung von Cumulocity. Für diese Lösung sprechen langjähriges Know-how, ein erfahrenes eigenes Entwicklungsteam, eine gewachsene Community und die Tatsache, dass bereits große Kunden auf die Plattform setzen. Nicht zuletzt sind auch die vielfältigen Möglichkeiten zur Erweiterung und Anpassung entscheidend. Entsprechende Software-Komponenten auf den STW On-Board-Modulen sorgen für die Verbindung in die Cumulocity-Welt. Das Endgerät meldet sich und damit die Arbeitsmaschine an einer „Partnerbörse“ an. Der Benutzer, der entsprechende Rechte besitzt, kann mit Wissen der Seriennummer das Gerät nun in seinen Verwaltungsbereich übernehmen. Von jetzt an kann er über das Gerät verfügen und mit den Daten arbeiten, wobei verschiedene Möglichkeiten der Darstellung und Auswertung bereits als Standard zur Verfügung stehen. Ein Dashboard, das aus einem Pool verfügbarer Widgets intuitiv aufgebaut werden kann, sorgt für Übersicht und zeigt die wichtigsten Parameter. In einer Karte wird die Position zusammen mit weiteren Informationen dargestellt. Mit einem Datenexplorer können die einzelnen Sensorwerte genauer analysiert werden. Für Alarme gibt es „Smart Rules“, hinter denen je nach Priorität Szenarien für die Reaktionen mit Eskalationsstufen liegen. Die Geräte lassen sich natürlich wieder zu Gruppen zusammenfassen. Es können weitere Benutzer angelegt werden, denen Zugriffsrechte zugewiesen werden. Man verwaltet Geräte und Benutzer. Stefan Vaillant, CTO von Cumulocity, sieht gerade in der Erweiterbarkeit der Plattform eine der Hauptstärken: „Wir bieten Entwicklern für die Erweiterung von Funktionen, die Integration in eigene Systeme und die Adaption an externe Systeme ein enormes Repertoire an Werkzeugen.“ Zur Kommunikation mit Webapplikationen oder mit Backoffice IT Systemen nutzt Cumulocity dabei REST (Representational State Transfer). Bei REST handelt es sich um ein einfaches, aber vor allem sicheres auf HTTPS und TCP basierendes Protokoll, das sich als De-Facto Standard für Programmierumgebungen in vernetzten Umgebungen durchgesetzt hat. Es bietet sich ebenso die Möglichkeit, in Java Clients zu entwickeln und diese für den Zugriff auf Cumulocity Daten zu nutzen. Für die Entwicklung von Webapplikationen steht HTML5 zur Verfügung. Der Phantasie sind hier also (fast) keine Grenzen gesetzt und der Nutzen entwickelt sich mit der Einbindung in andere Systeme. Es entsteht ein durchgängiger Informationsfluss, der für Effizienzsteigerung sorgt und mit der Integration – ob vertikal im Unternehmen oder horizontal in einer Wertschöpfungskette – die Brücke zur Industrie 4.0 bildet. www.sensor-technik.de 40 Der Konstrukteur 5/2016

SPECIAL I SENSORTECHNIK Auswerteelektronik ermöglicht intuitives, hochgenaues Messen Für einfaches, hochgenaues Messen hat das Unternehmen Heidenhain die Auswerteelektronik Quadra-Chek 3000 entwickelt. Ihre Videowerkzeuge werten das Kamerabild von Mess- und Profilprojektoren, Messmikroskopen oder Videomessmaschinen aus. Die integrierte Fehlerkompensation verbessert die Genauigkeit der Messmaschine. Filterfunktionen verhindern, dass Verschmutzungen auf dem Objekt oder der Optik das Ergebnis verfälschen. Bei der Auswertung des Kamerabilds werden Kanten erkannt und Messpunkte darauf festgelegt. Das Ergebnis wird auf dem Touchscreen visualisiert. Eine Teile-Ansicht stellt die bereits gemessenen Elemente eines Bauteils grafisch dar und ermöglicht die Konstruktion weiterer Geometrie-Elemente. So berechnet die Auswertung z. B. den Abstand von Bohrungen zueinander. Für das raue Arbeitsumfeld hat das Gerät ein flaches, robustes Aluminium-Gehäuse und speziell gehärtetes Glas am Touchscreen. Das Netzteil ist in das Gehäuse integriert, die Passivkühlung arbeitet ohne Lüfter. www.heidenhain.de Besonders robuste Messtaster Für Anspruchsvolle. Die taktilen Messtaster der HG-S Serie von Panasonic sind stabil gegenüber mechanischen lateralen Belastungen. Während andere Modelle eine Lebenszeit von ca. 1 Mio. lateralen Belastungen erreichten, halte die neue Serie 100 Millionen Belastungen stand, heißt es vom Hersteller. Die erhöhte Stabilität erhalten die Messtaster durch hochpräzise Gleitlager. Der Spindelanschlag wurde so konzipiert und platziert, dass die Belastung auf den Glasmaßstab minimiert wird. Glas hat zudem einen sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten und beeinflusst so über den kompletten Betriebstemperaturbereich die Messauflösung nicht. Die CMOS-Technologie ermöglicht eine Absolutmessung mit einer Auflösung von 0,1 μm und einer Anzeigegenauigkeit von 1 μm. Der auf DIN-Schiene montierbare Messverstärker hat eine Ansprechzeit von 3 ms. An eine Mastereinheit lassen sich bis zu 15 Erweiterungseinheiten anschließen. So können Einstellungen und Ergebnisse zusammengefasst werden. MESAX multi-spot –Laser-Distanzsensoren für raue und glänzende Oberflächen. Der kalibrierte Sensor vereint zahlreiche Messfunktionen in einem Sensor, ganz ohne externe Software. Und das mit einer Auflösung von bis zu 2μm. Mehr Informationen unter www.baumer.com/multi-spot www.panasonic-electric-works.de Baumer.indd 1 08.04.2016 09:59:54 Der Konstrukteur 5/2016 41

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