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DER KONSTRUKTEUR 6/2018

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SENSORTECHNIK Die

SENSORTECHNIK Die dynamische Schaltmatte eignet sich nicht nur für die Flächenüberwachung, sie ist zudem mit einer Bedienfunktion ausgestattet, die vorab frei festlegbare Aktionen auslöst; ermöglicht wird dies durch einen integrierten virtuellen Taster Und in Zukunft, welche Anwendungsgebiete sehen Sie für die textilen taktilen Sensoren und wie ist hier der Zeithorizont? Die Anwendungsgebiete für textile taktile Sensoren in Form der Sensormatte sind heute und in wenigen Jahren weitreichend: vom industriellen Einsatz über Einsatzmöglichkeiten im Transport- und Logistikbereich, unter anderen bei der Absicherung von Personen bei gemeinsam mit fahrerlosen Transportsystemen genutzten innerbetrieblichen Wegen. Auch bei der Bahnsteigabsicherung z. B. bei U-Bahnen bis hin in den Freizeit- und Betreuungsbereich etwa bei Kreuzfahrtschiffen und im betreutem Wohnen zur Notfallerkennung – wenn jemand fällt und nicht mehr alleine aufstehen kann – ist vieles möglich. Weitere große Anwendungsfelder ergeben sich bei der Ausnutzung der Biegeschlaffheit des textilen taktilen Sensors. Damit können räumliche Strukturen mit einer sensorischen Haut überzogen werden, beispielsweise Manipulatoren und Roboter, insbesondere bedeutend bei der Mensch-Roboter-Kollaboration, Schlagwort: Roboterhaut. Planen Sie, weitere sensorische Fähigkeiten in technische Textilien zu integrieren? Taktile Sensoren sind eine wichtige Basis für textile Sensoren von Pilz. Weitere Entwicklungen mit anderen physikalischen Sensorprinzipien und Funktionen in textilen Strukturen sind grundsätzlich in der Diskussion. SPECIAL Haben Sie Visionen, was smarte technische Textilien eines Tages leisten könnten? Entsprechend vieler Prognosen haben smarte technische Textilien in Zukunft ein großes wirtschaftliches Potenzial. Dies kann aber nur Realität werden, wenn Visionen in Entwicklungsarbeit und Produkte umgesetzt werden. Exemplarisch ein paar Visionen in näherer und weiterer Zukunft: Über Schalt- und Sicherheitsfunktionen an Maschinen hinaus werden neue Bedienkonzepte realisiert. Vorstellbar sind z. B. Gestensteuerungen über Arbeitshandschuhe zur Unterstützung des Werkers bei Tätigkeiten mit verschmutzen, klebrigen, abfärbenden Materialien. Textile Materialien haben nicht nur sensorische Eigenschaften, sondern auch aktorische Fähigkeiten. Damit können z. B. kostengünstige Linearaktoren, Greifer, Werkzeughalterungen mit weniger mechanischen Bauteilen entwickelt werden. Sensorische und aktorische textile Exoskelette unterstützen Personen, die schwere Lasten heben bzw. bewegen müssen, zum Teil in ungünstigen Haltungen, beispielweise beim Kommissionieren von Teilen, bei der Montage von großen Baugruppen oder aber auch Pflegekräfte bei der Pflege von bettlägerigen Personen sowie bewegungsbehinderte Personen. Sensorische und aktorische Textilien ermöglichen Formänderungen beispielweise bei sogenannten Softrobotern, die zum Beispiel kleiner und flacher werden, um unter ein Hindernis fahren zu können oder schmaler und tiefer, um eine Engstelle zu passieren. Bei einigen der genannten Entwicklungen sind zur Erfassung der Aufgabe, der Belastungssituation, der Umgebung etc. und zur Findung der richtigen Reaktion flexible Algorithmen bzw. künstliche Intelligenz erforderlich. www.pilz.de RÄUMLICHE STRUKTUREN, BEI- SPIELSWEISE ROBOTER, KÖNNEN MIT EINER SENSORISCHEN HAUT ÜBERZOGEN WERDEN Das Interview führte Martina Klein 56 DER KONSTRUKTEUR 6/2018

SENSORTECHNIK QUALIFIZIERT FÜR RAUEN AUSSENEINSATZ Neigungssensoren in Industrieausführung von Baumer sorgen für eine zuverlässige Messung des Verkippungswinkels auch in rauen Umgebungen. Die Baureihe GIM140R bietet zudem eine kompakte Baugröße von 48 mm und damit viel Freiraum für die Maschinenkonstruktion. Die in den Neigungssensoren verwendeten MEMS-Sensorelemente sind für den harten Einsatz in Industrie- und Mobil-Automation qualifiziert. Sie arbeiten ohne bewegte Teile, berührungslos und verschleißfrei. Die Baureihe baut mit 14 mm Einbautiefe außerdem sehr flach und zeichnet sich durch eine absolute Messgenauigkeit bis ± 0,4° aus. Durch Schutzart IP67/IP69K, Korrosionsfestigkeit C5-M und einen Temperaturbereich von - 40 bis + 85 °C sind die Sensoren praktisch unempfindlich gegen Temperaturschwankungen und Verschmutzungen aller Art. Ihr robustes Aluminiumgehäuse und die komplett gekapselte Elektronik qualifizieren die Baureihe besonders für den Dauereinsatz im Außenbereich an mobilen Maschinen. www.baumer.com INDUKTIVE WEGAUFNEHMER IN 2-LEITERTECHNIK A.B. Jödden bietet induktive Wegaufnehmer in 2-Leitertechnik mit dem für die analoge Messwertübertragung gängigen Stromsignal 4 bis 20 mA an. Der endliche Wert (< 4 mA) ermöglicht es, den Sensor ohne zusätzliche externe Energiezufuhr permanent mit Energie zu versorgen. Die Modelle SM263/283 in einem Gehäuse mit 12 mm Durchmesser sind für Messwege bis 360 mm ausgelegt. Die Serie SM343 im 10-mm-Gehäuse kann Wege bis 20 mm messen. Das Signal Live Zero ist typisch für 2-Leiter-Sensoren mit hoher Verfügbarkeitskontrolle. Für die Fehlersuche ist die Live-Zero-Beschaltung vorteilhaft, weil der Signalverlauf mit einem Multimeter über die gesamte Übertragungsstrecke auswertbar ist. Ein integrierter Microcontroller wertet die axiale Verschiebung des Mu-Metallkerns aus. Die komplette Elektronik, die ein wegproportionales Ausgangssignal liefert, ist im Gehäuse eingebaut. Verschiedene mechanische Anbauten, z. B. Kugelgelenke an Stößel und Gehäuse, sind lieferbar. www.abjoedden.de ZUVERLÄSSIGE TEMPERATURMESSUNG Siemens hat mit Sitrans THund TR320/420 eine neue Generation von Hart (Highway Addressable Remote Transducer Protocol)-Temperaturmessumformern für viele Sensortypen zur Fühlerkopf- und Schienenmontage herausgebracht. Sie bieten eine hohe Verfügbarkeit des Messsignals und sind durch SIL 2/3-Zertifizierung für sicherheitskritische Anwendungen geeignet. Zusätzlich haben sie viele länderspezifische Explosionsschutz-Zertifikate für alle Zonen und arbeiten auch unter extremen Bedingungen bis -50 °C. Einsatzgebiete sind die Branchen Chemie, Öl und Gas, Marine und Stromerzeugung. Höchste Messgenauigkeit wird durch die Nutzung der Callendar-van-Dusen-Methode oder der 60-Punkte-Kurve erzielt. Durch die Drifterkennung bei den zweikanaligen Transmittern lassen sich Abweichungen erkennen und überwachen, etwa für eine vorausschauende Instandhaltung. Mit speziellen Visualisierungsbausteinen für Simatic PCS 7 lassen sich Messwerte, Gerätefunktionen und visuelle Alarmsignale anzeigen und der Betrieb planen und realisieren. www.siemens.com TÜR FÜR TÜR SYSTEMATISCH SCHÜTZEN Das modulare Schutztürsystem von Pilz ermöglicht eine wirtschaftliche Reihenschaltung und eine schnelle Diagnose. Es kann mit zusätzlichen Bedienund Tasterelementen sowie einer Fluchtentriegelung ausgestattet werden. Kern des Systems sind die Schutztürsensoren: Während der PSENslock sichere Stellungsüberwachung mit Prozesszuhaltung in einem bietet, ist PSENmlock dank sicherer Verriegelung und Zuhaltung für den Personen- und Prozessschutz bis zur höchsten Sicherheitskategorie einsetzbar. Mit der Variante „PSENmlock mit Reihenschaltung“ können einzelne Schalter oder Türen gezielt angesteuert werden. Neu sind hier zwei Ausführungen der Fluchtentriegelung: PSENml escape release ist über eine Stange direkt mit dem Basisgerät verbunden, während PSENml escape release cordset über ein Zug-Druck-Seil an PSENmlock montiert wird. Ebenfalls neu ist die Taster-Unit PITgatebox, mit der sich Befehle wie Aktivieren, Stopp oder das Quittieren der Maschine steuern lassen. www.pilz.com Lösungen für Abdichtungen WillTech Aps Tel. +45 7442 3450 www.willtech.dk