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DER KONSTRUKTEUR 9/2018

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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK SCHACHMATT DER SPS? PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Er zieht die Schachfiguren, er eröffnet ganz neue Züge in der Steuerungstechnik – der Deltaroboter. Hinter der Spielführung steckt keine klassische Maschinensteuerung. Die Kinematik findet allein im Microcontroller des Servoreglers statt. Auch wenn die Schachpartie mit einem Remis endet, könnte es doch einen Verlierer geben – die SPS. Die Zukunft hat längst begonnen, wenn im Maschinenbau Apps eine Anwendung ablaufen lassen. Analog beim Demonstrator des Antriebstechnikspezialisten AMK, der das Schachspiel aus einer neuen Perspektive zeigt. Sämtliche Steuerungsaufgaben sind in echtzeitkritisch und nicht zeitkritisch eingeteilt, wobei die echtzeitkritischen Funktionen komplett in den Mehrachswechselrichter Multi Servo und damit in das Antriebssystem wandern. Diese Geräte verteilen die Intelligenz in der gesamten Anlage und machen faktisch eine klassische SPS zum Außenseiter. Eine in real über zwanzigstündige Schachpartie wird in 269 Zügen augenscheinlich nachgespielt. Dieses weltweit längste Schachspiel zwischen den Profis Nikolic und Arsovic endete 1989 mit einem Remis. Bemerkenswert beim Demonstrator sind vordergründig die Präzision des Roboters im Positionieren und hintergründig die verteilte Intelligenz in der Ansteuerung der Züge, denn diese dynamische Applikation braucht keine Steuerung mehr. Letztendlich genügt bereits eine einfache Rechenleistung, um mit dieser Steuerungsarchitektur Motion-Control-Aufgaben in Echtzeit zu übernehmen. Für die nicht zeitkritische Ablaufsteuerung ist dann keine Industrie-Hardware mehr notwendig, sodass Smartphones und Tablets deren Platz einnehmen können. Integriert man die Ablaufsteuerung in das Smartphone, so können Entwickler, Inbetriebnehmer und das Personal vor Ort eine wohlvertraute Mensch-Maschine-Schnittstelle nutzen. In der Praxis kann die komplette Bedienung und Programmierung der Anlage einschließlich der Motion Control in funktional unterteilten Apps erfolgen. Alle notwendigen Funktionen zur Steuerung, Bedienung und Visualisierung der Maschine stehen bereit und können damit an die Stelle zentraler, umfangreicher und entsprechend komplizierter Engineering-Umgebungen treten. Dieser Analogie folgend zeigt das Schachspiel völlig neue Möglichkeiten auf, Maschinen modular anzusteuern. Als Kernelement fungiert dabei der Multi Servo, eine neue Serie von Mehrachswechselrichtern von AMK für bis zu vier Servoachsen inklusive Einspeisung. Die Geräte bringen außer der integrierten Versorgung eine Bewegungssteuerung mit. Diese digital arbeitenden Kompaktwechselrichtermodule KW regeln die Antriebe im 4-Quadrantenbetrieb präzise und mit hoher Dynamik. Zudem sind sie multifunktional über verschiedene Feldbusse zur übergeordneten Steuerung vernetzbar. Für AMK sind diese Konzepte strategisch nutzbar, um den Weg zu skizzieren, wie Apps die Inbetriebnahme und Predictive Maintenance des Antriebs vereinfachen können. Daneben sind Cloudbasierte Ansätze für die Steuerungstechnik und Services im Trend, um der Digitalisierung von Antriebs- und Robotik-Applikationen mehr Raum zu geben. „Intelligente Antriebe übernehmen per ES GIBT INNOVATIVE STEUERUNGS- ALTERNATIVEN ZUR SPS Knopfdruck Formatumstellungen oder Änderungen im Bewegungsprofil. Digitale Konzepte machen das mehr und mehr möglich und wir konsolidieren Lösungen, die mit Multi Servo und der Cloud Solution agieren, um die benötigte Steuerungsperipherie zu gewährleisten“, erläutert Jürgen Rapp, Produktmanager bei AMK. www.amk-group.com 48 DER KONSTRUKTEUR 9/2018

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK RFID-ANTENNEN MIT IO-LINK Vielfältige Einsatzbereiche beherrschen die neun Bauformen der RFID-Antennen von IFM. Dank IO-Link sind diese äußerst flexibel in Parametrierung, Diagnose und Datenhandling und eignen sich gut für Identifizierungsaufgaben mit geringen Datenmengen. Des Weiteren ist die Visualisierung der Antennenparameter mit Linerecorder Device oder IO-Link-Master durch die IODD einfach. Die Antennen eignen sich z. B. gut für den Einsatz in der Fördertechnik bei der Identifikation von Werkstückträgern, da hier nur wenige Daten zu übertragen sind. In der Automobilproduktion werden Karosserieteile oder Motoren per RFID mit Auftragsnummern abgeglichen, um Bearbeitungsschritte zu steuern oder die Endmontage zu prüfen. In Werkzeugmaschinen lassen sich mittels RFID und IO-Link Magazine und Formteile abfragen. Das reduziert die Taktzeiten und erhöht die Produktionsmenge. Die robusten Bauformen der Antennen mit Schutzart IP67 und IP69K erlauben den Einsatz auch direkt im rauen industriellen Umfeld. Für den Anschluss mehrerer RFID-Antennen an die übergeordnete Steuerung bietet IFM IO-Link-Master mit bis zu acht M12-Buchsen an. Diese besitzen je nach Ausführung eine EtherCAT-, Profibus-, Ethernet TCP/IP-, EtherNet/IP- oder Profinet-Schnittstelle. www.ifm.de VIELKANAL-MESSSYSTEM MIT ERWEITERTEN MÖGLICHKEITEN Die IMC Meßsysteme GmbH präsentiert die neue Generation ihres Vielkanal-Messsystems IMC Spartan. Ausgestattet mit einer neuen Basiseinheit, unterstützen die Systeme nun das gesamte IMC-Portfolio an Feld- und Fahrzeugbus-Interfaces inklusive CAN-FD. Darüber hinaus ermöglicht die neue Generation eine Synchronisation über Netzwerk (NTP) sowie den schnellen IRIG-B Standard. Als Messmodule stehen weiterhin 16-kanalige, isolierte Temperatur- und Spannungs-Messverstärker sowie Brückenverstärker zur Auswahl, mit einer maximalen Abtastrate von 500 Hz pro Kanal. Neu dazugekommen ist ein wirtschaftliches Modul zum Anschluss von LVDT-basierten Sensoren wie z. B. induktive Wegaufnehmer. Neben den analogen Messverstärkern, stehen in IMC Spartan digitale Ein- und Ausgänge sowie Pulszähler- Eingänge für Inkrementalgeber zur Verfügung. Die IMC-Spartan-Serie eignet sich besonders für vielkanalige Messaufgaben an Prüfständen, im Labor oder auch in mobilen Maschinen und Fahrzeugen. Je nach Gehäusegröße können bis zu 128 Kanäle mit einem System erfasst, gespeichert und online verrechnet werden. Werden mehrere Systeme miteinander vernetzt, sind auch tausende Kanäle synchron in einer Messung möglich. www.imc-berlin.de LÖSUNGEN FÜR DIE HOCHPRÄZISE 3D-OBERFLÄCHENINSPEKTION Micro-Epsilon bietet ein breites Portfolio an Lösungen zur 3D-Oberflächeninspektion. Mit den Systemen Reflectcontrol und Surfacecontrol lassen sich matte und glänzende Oberflächen einfach, schnell und sicher per Deflektometrie und Streifenlichtprojektion auf ihre Qualität hin überprüfen. Winzige Defekte werden so zuverlässig erkannt. Der Deflektometrie-Sensor Reflectcontrol – bestehend aus einem Bildschirm zur Streifenprojektion sowie zwei Kameras – kann stationär eingebunden werden oder am Roboter über das Messobjekt geführt werden. Die lokalisierten Abweichungen bzw. Defekte werden ausgewertet und in den CAD-Daten angezeigt. Der Sensor Surfacecontrol, der auf dem Prinzip der Streifenlichtprojektion beruht, erfasst die Oberfläche und liefert eine 3D-Punktewolke. Diese wird mit speziell entwickelten Werkzeugen ausgewertet, um kleinste Defekte und Unstetigkeiten in der Oberfläche zu erkennen. Die Laser-Profil-Scanner Scancontrol besitzen einen integrierten, leistungsfähigen Controller, der das zweidimensionale Profil der Oberfläche berechnet. Die 3D-Oberflächeninspektion erfolgt direkt bei fortlaufender Produktionslinie, also bspw. im Durchlauf oder bei Endlosmaterial. www.micro-epsilon.de SENSOR FÜR EIN LÜCKENLOSES CONDITION MONITORING IN WINDENERGIEANLAGEN Bühler Technologies präsentiert einen neuen Sensor für ein lückenloses Condition Monitoring in Windenergieanlagen. Dabei spielt die Reinhaltung der Hydraulik- und Schmieröle mittels qualifizierter Filtersysteme eine wichtige Rolle. Die Filter entfernen die verschleißfördernden Feststoffe und erfüllen eine sensorische Funktion, denn die Partikel sind aus tribologischer Sicht das Produkt des systembedingten „Abnutzungsvorrats“. Damit „messen“ die Filter den Verschleiß der Reibpartner. Da der Prozess nicht gleichmäßig verläuft und bei Spontanereignissen in extremen Spitzen gipfeln kann, müssen die Filter kontinuierlich überwacht werden. Die dabei ausgegebenen Signale sind Zustandsbericht über den Fluidkreislauf und Meldung der noch verbleibenden Schmutzaufnahmekapazität der Filterelemente zugleich. www.buehler-technologies.com DER KONSTRUKTEUR 9/2018 49

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