Nr. 4 November products TwinCAT Vision Integration der Bildverarbeitung in die Automatisierungstechnik. 12 products. - PDF Kostenfreier Download (2023)

Transkript

1 Nr. 4 November products TwinCAT Vision Integration der Bildverarbeitung in die Automatisierungstechnik 12 products 22 worldwide EtherCAT P: Maximale Flexibilität durch Mini-Box-Module in Schutzart IP 67 Wassermann Technologie und Becker Engineering: PC-based Control automatisiert Werkzeugmagazin

2 2 contents PC-Control news products 4 SPS IPC Drives 2017: Das komplette Spektrum der PC-basierten Automation auf m². 6 TwinCAT Vision Integration der Bildverarbeitung in die Automatisierungstechnik 16 Hochgenaue Netzanalyse im EtherCAT-Klemmensystem 12 EtherCAT P: Maximale Flexibilität durch Mini-Box-Module in Schutzart IP 67 interview 18 Beckhoff, Microsoft und Osram: Gemeinsame cloudbasierte Smart Lighting Solutions

3 PC-Control contents 3 worldwide news 22 Wassermann Technologie und Becker Engineering, Deutschland: PC-based Control automatisiert Werkzeugmagazin 30 Carheal, Dänemark: TwinCAT IoT für die smarte Fahrzeugreparatur 34 Egaratelek, Spanien: Hochpräzise Laserbeschriftung von Aluminiumtuben 40 Microsoft und OPC Foundation: Weltweit 40 Demowände zu Industrial IoT 41 Ultra-Kompakt-IPC C6015 ist Teil des Microsoft-Gateway-Programms 36 Schulungszentrum Limtec+, Belgien: Industrie 4.0 in der Gebäudeautomation ETG 38 Divel, Kanada: Vollautomatisches Lagersystem für Möbelstoffe optimiert die Produktionskette 42 Neuigkeiten und Aktivitäten der EtherCAT Technology Group events 26 Tekloth GmbH, Deutschland: PC-based Control zur Steuerung einer CO 2 -Verbundkälteanlage ohne Zwischenabtauung 43 Nachberichte Herbstmessen Messen und Events 2018 impressum PC-Control The New Automation Technology Magazine Herausgeber: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg Verl/Germany Telefon: +49 (0) info@beckhoff.de Redaktionsleitung: Frank Metzner Projektleitung/Redaktion: Martina Fallmann Redaktion: Gabriele Kerkhoff Stefan Ziegler Telefon: +49 (0) redaktion@pc-control.net Bildnachweis: Carheal, Dänemark: S Divel, Kanada: S Egaratelek S.L., Spanien: S istockphoto: S. 30 JanDeichen.com: S. 20 Limtec+, Belgien : S Microsoft, USA: S. 21, S. 41 Wassermann Technologie, Deutschland: S Design: Druck: Richter Druck- und Mediencenter, Germany Auflage:

4 4 news PC-Control SPS IPC Drives 2017 Erleben Sie das komplette Spektrum der PC-basierten Automation auf m². Herzlich Willkommen auf der SPS IPC Drives 2017: In Nürnberg präsentiert Beckhoff in fünf Technologieforen das komplette Produkt- und Systemangebot der PC- und EtherCAT-basierten Steuerungstechnik. TwinCAT Vision: einfache Integration der Bildverarbeitung in die Automatisierung Durch die konsequente Bündelung der Steuerungsintelligenz in der Software vereint PC-based Control alle Funktionen, wie PLC, Motion Control und IoT in einem System. Im Fokus der diesjährigen Messepräsentation stehen: die Integration der Bildverarbeitung, der Prozesstechnik sowie der hochpräzisen Messtechnik in die zentrale Steuerung. Das Beckhoff-Team freut sich auf Ihren Besuch in Halle 7, Stand 406.

5 PC-Control news 5 Die Einstiegsklasse: Einbau-Panels mit 10,1-Zoll- Display für kostensensible Applikationen Highend-Messtechnik: äußerst präzise, schnell und robust Prozess- und Automatisierungstechnik in einem System

6 6 products PC-Control

7 PC-Control products 7 Bildverarbeitung in der SPS TwinCAT Vision Einfache Integration der Bildverarbeitung in die Automatisierungstechnik Das automatische Erkennen, die Verfolgbarkeit und die Qualitätsüberwachung von Produkten gewinnen in allen Produktionsabschnitten immer mehr an Bedeutung. Passend dazu ermöglichen inzwischen kostengünstige Kameras und leistungsfähige Rechner den Einsatz von Bildverarbeitung in immer mehr Bereichen. Gerade für die Qualitätsüberwachung hat die Bildverarbeitung einige Vorteile im Vergleich zur visuellen Inspektion durch einen Menschen. So sind Bildverarbeitungsinspektionen u. a. ergebnisdeterministisch und reproduzierbar. Vermessungen von Teilen bis in den Mikrometerbereich für den Menschen fast unmöglich können einfach ergänzt werden. In der Automatisierungstechnik wird die Bildverarbeitung bisher separat behandelt und oft an externe Systemintegratoren ausgelagert. Mittlerweile hat der SPS-Programmierer Kontrolle über Motion Control, Sicherheitstechnik, Messtechnik sowie Robotik und kann diese in einer Steuerung auf einem Rechner vereinen. Die Bildverarbeitung bleibt aber bisher eine Blackbox auf einem separaten leistungsstarken Rechner mit anderen Konfigurationstools und Programmiersprachen oder wird in speziell zu konfigurierenden Smart-Kameras durchgeführt. Sowohl durch den zusätzlichen Rechner als auch durch den Umstand, dass kleinste Änderungen vom Spezialisten statt vom SPS-Programmierer durchgeführt werden müssen, entstehen vermeidbare Kosten. Im Fall eines Systemintegrators befindet sich zudem das Know-how extern. Darüber hinaus muss die Kommunikation zwischen Bildverarbeitung und Steuerung geregelt werden ein anfälliger Prozess. Die bisherige Bildverarbeitung ist damit zeitlich nicht planbar. Äußere Prozesse wie das Betriebssystem können die Verarbeitungszeit wie auch die Übertragungszeit beeinflussen, sodass die Ergebnisse nicht rechtzeitig die Steuerung erreichen. TwinCAT Vision vereint beide Welten softwareseitig in einem System. Die Konfiguration, insbesondere der Kameras, erfolgt im gleichen Tool wie die Konfiguration von Feldbussen oder Achsen. Die Programmierung erfolgt in den bekannten SPS-Programmiersprachen. Das spart sehr viele Kosten im Engineering, da das Erlernen spezieller Programmiersprachen entfällt und kein spezielles Konfigurationstool bekannt sein muss. Das Kommunikationsproblem zwischen Bildverarbeitung und Steuerung entfällt nicht nur, sondern Bildverarbeitungsund Steuerungskomponenten, wie z. B. Motion, können direkt miteinander kommunizieren, was ganz neue Möglichkeiten eröffnet. Alles in einem Tool und einer Laufzeitumgebung integriert das ist der neue Weg mit TwinCAT Vision.

8 8 products PC-Control TwinCAT 3 Engineering Environment based on Visual Studio System Manager Configuration TcVision Resource Management Camera Configuration Calibration Simulation File Source Control Programming IEC objectoriented extensions C/C++ TcVision Library ADS TwinCAT 3 runtime Real-time Kernel TcCOM PLC TcCOM Safety TcCOM C++ Module TcCOM Motion TcCOM CNC TcCOM Simulink Module TcCOM Vision TcCOM I/O TwinCAT Automation Device Driver ADD GigE Vision Driver Fieldbus Architektur Die PC-basierte Automatisierung vereint die Steuerung auf einen PC und verfügt damit von Haus aus über eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle. Basierend auf Gigabit Ethernet gibt es mit GigE Vision einen Übertragungsstandard der eine zuverlässige, schnelle Kommunikation zu Kameras und deren Bilddaten ermöglicht. Hierzu stellt TwinCAT Vision einen echtzeitfähigen Treiber für die Ethernet-Schnittstelle bereit, der die Bilddaten direkt im Speicher der Steuerung zur Verfügung stellt. Durch GigE Vision ist TwinCAT Vision zudem ein offenes System, welches es ermöglicht, Kameras aus dem Portfolio einer Vielzahl von Herstellern zu nutzen. Nach dem Verbindungsaufbau erfolgt gewöhnlich die Kamerakonfiguration.. Dazu liefern die Hersteller von Kameras mit GigE Vision-Schnittstelle auch eine Konfigurationsbeschreibung im GenApi-Format. Der TwinCAT Vision Konfigurationsassistent liest diese aus und stellt die Parameter dem Anwender übersichtlich zur Verfügung. Konfigurationsänderungen, wie zum Beispiel eine Anpassung der Belichtungszeit und das Setzen einer Region of Interest, sind so schnell und einfach durchzuführen und im Livebild der Kamera zu beobachten. Neben dem Kamera-Konfigurationsassistenten stellt TwinCAT Vision einen weiteren Assistenten für die geometrische Kamerakalibrierung bereit. Dieser ermittelt die Parameter zur Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Bild- und Weltkoordinaten. Damit ist es möglich, Positionen im Bild in Bezug zu Punkten der realen Welt anzugeben und Längenmaße von Pixeln in das metrische System umzurechnen. Neben perspektivischen Verzerrungen werden dabei nichtlineare Abbildungsfehler des Objektivs berücksichtigt, welche sich in Form von Verzeichnungen im Bild beobachten lassen. Im Rahmen der Kamerakalibrierung werden zunächst ein oder mehrere Aufnahmen eines entsprechenden Kalibriermusters benötigt. Diese Aufnahmen

9 PC-Control products 9 können direkt im Engineering Tool erfolgen oder es können vorhandene Bilder eingelesen werden. Nach Angabe des verwendeten Kalibriermusters werden dann die Parameter automatisch berechnet. Neben den Standard-2D-Mustern, wie dem Schachbrettmuster oder dem symmetrischen und asymmetrischen Kreismuster, können auch eigene Muster eingelesen werden. Dabei darf es sich auch um 3D-Muster handeln (siehe Abbildungen S. 10/11). Alternativ zur Nutzung des Kalibrierungsassistenten kann die Kamerakalibrierung auch in der SPS erfolgen. Bildverarbeitung in der SPS Die Rohbilder gelangen über GigE Vision von der Kamera direkt in den Router- Speicher der SPS. Hierzu muss die Kamera in den Bilderfassungszustand versetzt und die Bilder, abhängig von der Kamerakonfiguration, ggf. angetriggert werden. Der Funktionsbaustein FB_VN_GevCameraControl steht dazu zur Verfügung. Für eine zeitlich sehr präzise Triggerung steht im Beckhoff Automatisierungsbaukasten zudem die zeitstempelbasierte Ausgangsklemme EL2262 bereit, mit der ein mikrosekundengenaues Hardware-Triggersignal an die Kamera gesendet werden kann. Da alles in Echtzeit in einem hochgenauen zeitlichen Zusammenhang stattfindet, können die Bildaufnahme und zum Beispiel die Positionen einer Achse hochgenau synchronisiert werden für den SPS-Programmierer eine Aufgabe, die oft erledigt werden muss. Viele Kameras können zudem zu zuvor definierten Ereignissen, wie dem Beginn der Bildaufnahme, Ausgangssignale senden. Diese Signale können mit einer digitalen Eingangsklemme von Beckhoff erfasst und in der SPS für die präzise Synchronisierung weiterer Prozesse verwendet werden. Für die Verarbeitung der Bilder steht mit TwinCAT Vision eine neue Bildverarbeitungsbibliothek in der SPS zur Verfügung, welche zahlreiche Bildverarbeitungs-

10 10 products PPC-Control algorithmen beinhaltet. So können zum Beispiel im Bereich der Vorverarbeitung die Bilder skaliert, in den gewünschten Farbraum konvertiert und durch Filterfunktionen bestimmte Merkmale hervorgehoben bzw. unterdrückt werden. Anschließend kann zum Beispiel eine Binarisierung des Bildes durch eine Schwellwertoperation erfolgen und auf dem Ergebnisbild eine Konturverfolgung durchgeführt werden. Die so gefundenen Konturen lassen sich aufgrund ihrer Merkmale filtern, sodass eine Auswahl interessanter Bildkonturen bzw. Bildregionen entsteht, welche sich wiederum zur Objektidentifizierung und Vermessung eignet. Bei einer zuvor kalibrierten Kamera können zudem die Merkmalspunkte zurück in das Weltkoordinatensystem transformiert werden, sodass Positions- und Maßangaben in Echtweltkoordinaten möglich sind. Durch die Integration von TwinCAT Vision in die TwinCAT-Echtzeitumgebung lässt sich das Zeitverhalten der Bildverarbeitungsfunktionen über sogenannte Watchdogs überwachen, die die Funktionen nach einer definierten Zeitspanne oder zu einem bestimmten Zeitpunkt in Bezug auf den Beginn eines Verarbeitungszyklus abbrechen. Dabei werden dem Anwender evtl. vorhandene Teilergebnisse zur Verfügung gestellt. Weiterhin können geeignete Bildverarbeitungsfunktionen mittels sogenannter Job-Tasks automatisch auf mehrere Kerne parallelisiert werden, sodass TwinCAT Vision die Multicore-Fähigkeit von TwinCAT optimal ausnutzt. Zur Analyse und Ergebnisvisualisierung können alle Zwischenstände in Form eines Bildes ausgegeben werden. Zuvor ist es möglich, Ergebnisse, wie z. B. Positionsangaben, in die Bilder zu schreiben und in die Bilder zu zeichnen letzteres zum Beispiel zur farblichen Markierung der gefilterten Bildkonturen oder zur gut/schlecht-kennzeichnung von Teilen. Dem Anwender sind hierbei nur die Grenzen des Bildes gesetzt. Die Anzeige der Bilder kann direkt im Engineering im sogenannten ADS Image Watch erfolgen oder für den Endanwender in der TwinCAT HMI.

11 PC-Control products 11 Dr.-Ing. Josef Papenfort, Produktmanager TwinCAT SPS und Bildverarbeitung in einem Tool TwinCAT Vision verbindet die klassische Automatisierungstechnik einfach mit der Bildverarbeitung. Auf der Engineeringseite werden die Konfiguration von Kameras und die geometrische Kamerakalibrierung direkt im TwinCAT Engineering durchgeführt. Keine weiteren Werkzeuge müssen genutzt werden. Die Programmierung der Bildverarbeitung erfolgt mit der Sprache der SPS- Programmierer, nämlich in IEC61131, sodass keine spezielle Programmiersprache gelernt werden muss. Außerdem kann direkt auf die Ergebnisse der Bildverarbeitung in der SPS reagiert werden und das gleich in der nächsten Zeile Code. Durch die Triggerung der Kamera aus der Echtzeit heraus, können Bildaufnahme und SPS oder Motion voll durchsynchronisiert betrieben werden. Die Bildverarbeitungsalgorithmen werden in der TwinCAT Echtzeit berechnet und damit task-synchron ausgeführt sowie über Watchdogs in der Echtzeit überwacht. Dabei nutzt TwinCAT Vision die Multicore-Fähigkeit von TwinCAT und führt Algorithmen automatisch auf mehreren Kernen aus, wenn diese zur Verfügung stehen. Eine spezielle Programmierung von Seiten des Anwenders ist hierzu nicht erforderlich. TwinCAT Vision richtet sich an Anwender, die Vision innerhalb der Steuerung mit erledigen müssen oder wollen. Durch die Integration ist TwinCAT Vision einfach zu bedienen und zu programmieren. Anwender die eine hohe Synchronität zwischen Bildverarbeitung und SPS und Motion brauchen sind natürlich auch angesprochen. Durch die nicht mehr vorhandenen Verzögerungen und die zeitliche Überwachung der Algorithmen kann direkt und deterministisch reagiert werden. Klassische Aufgaben, wie das Finden und Erkennen von Teilen oder deren Vermessung, sind mit TwinCAT Vision einfach nutzbar. Damit steht dem TwinCAT Anwender nun neben SPS, Motion, Robotik und Messtechnik auch die Bildverarbeitung im TwinCAT-System integriert zur Verfügung. weitere Infos unter:

12 12 products PPC-Control Die ultrakompakten EtherCAT-P-Box-Module im Größenvergleich mit dem neuen 2-Kanal-Interface EPP3632 für Condition Monitoring im Standard-IP-67-Gehäuse EtherCAT P: Maximale Flexibilität durch Mini-Box-Module in Schutzart IP 67 Reduzierter Verkabelungsaufwand, minimaler Platzbedarf, maximale Diagnosemöglichkeiten Die One Cable Automation (OCA) von Beckhoff realisiert über die Einkabellösung EtherCAT P bzw. die Hybridvariante mit den Steckverbinderfamilien ECP und ENP eröffnet vielfältige Effizienzpotenziale bei der Automatisierung von Maschinen und Anlagen. Dirk Bechtel, Produktmanager Feldbussysteme, stellt im Interview die neuen IP-67-I/O-Module für OCA vor und erläutert die Vorteile durch eine ultrakompakte Gerätebauweise und umfangreiche Diagnosefunktionen.

13 PC-Control products 13 Dirk Bechtel, Produktmanager Feldbussysteme: Die neuen ultrakompakten EtherCAT-P-Box-Module kommen mit 50 % des bisherigen Bauvolumens aus und ergeben durch die geringere Kanalzahl eine feinere Granularität in der Anwendung. Welche Vorteile bietet OCA als Gesamtkonzept? Dirk Bechtel: Wie es der Name One Cable Automation schon sagt, reicht lediglich ein Kabel aus, um die komplette Maschine oder Anlage sowohl mit Daten als auch mit Energie zu versorgen. Dadurch reduzieren sich die Materialkosten, der Verkabelungsaufwand, der Platzbedarf und die Fehlerhäufigkeit bei der Installation. Außerdem bietet OCA optimale Voraussetzungen für die Maschinenmodularisierung. Denn erst wenn sich ein Maschinensegment über nur ein Kabel mit Kommunikation, 24 V, 400 V usw. einfach versorgen lässt, kann eine Anlage konsequent in einzelne Segmente, z. B. eine Zuführ- oder Label-Einheit, aufgeteilt werden. Hieraus ergeben sich wiederum deutliche Vorteile: Die Maschinenflexibilität wird erhöht und der Aufbau sowie die Inbetriebnahme beim Endkunden werden vereinfacht. Für welche Einsatzbereiche sind die unterschiedlichen Einkabel- Varianten EtherCAT P, ECP und ENP konzipiert? Dirk Bechtel: Die Grundidee entspricht EtherCAT P mit dem M8-Steckverbinder, d. h. der Übertragung von Kommunikation und Power nicht nur im selben Kabel, sondern auch auf denselben Kupferleitungen eines Standard-Ethernet-Kabels. Durch die geringe Leitungsdicke eines solchen AWG 22-Kabels liegt der übertragbare Strom in diesem Fall bei maximal 3 A. Damit eignet sich EtherCAT P ideal für die Versorgung von kompakten Digital-I/O-Modulen oder kleineren Antrieben. Sind größere Leistungen erforderlich, beispielsweise für den Anschluss kompletter Maschinensegmente, stehen die Steckverbinderfamilien ECP und ENP zur Verfügung. ECP vereint in einem Hybridkabel die EtherCAT-P-Belegung also quasi als internes M8-Kabel die EtherCAT-Kommunikation und Power

14 14 products PPC-Control Welche Vorteile bietet die ultrakompakte Bauform für den Anwender? Dirk Bechtel: Die geringe Baugröße kann bei sehr beengten Einbauverhältnissen von großer Bedeutung sein und entspricht gleichzeitig ideal dem in allen Bereichen der Maschinenautomatisierung erkennbaren Trend zur Miniaturisierung. Entscheidend ist aber vor allem der Vorteil der feineren Granularität, d. h. dass neben der bisherigen Bauform mit acht Kanälen nun auch eine kleinere, 4-kanalige Alternative zur Verfügung steht. Das neue Gehäuse bietet sich außerdem an, um bei der zukünftigen Erweiterung der Baureihe mit noch geringeren Kanalzahlen oder z. B. auch 1- oder 2-kanaligen analogen Box-Modulen die Skalierbarkeit weiter zu verfeinern. Auf diese Weise kann die dezentrale IP-67- I/O-Ebene noch besser auf die Anforderungen vor Ort an der Maschine bzw. im einzelnen Maschinensegment abgestimmt werden. Wie wichtig sind die Themen Diagnose und Condition Monitoring insbesondere aus Sicht der One Cable Automation? Die ultrakompakten EtherCAT-P-Box-Module werden dem Trend in der Maschinenautomatisierung hin zur Miniaturisierung ideal gerecht und ermöglichen zudem eine feinere Granularität in der dezentralen I/O-Ebene. mit zusätzlichen, größer dimensionierten Leistungsadern. Die ENP-Version ist analog dazu aufgebaut, nutzt aber die reine EtherCAT-Kommunikation. Da sich alle Varianten auch gemischt in einem System nutzen lassen, kann der Anwender die jeweils am besten geeignete Verbindung wählen: Mit dem in ECP integrierten EtherCAT P lässt sich z. B. die Logik eines Maschinensegments unabhängig von der weiteren Energieversorgung realisieren. Wird hingegen Wert auf EtherCAT als durchgängiges Backbone der Maschinenkommunikation gelegt, bietet sich ENP an. Hinzu kommt, dass ENP für längere Übertragungsstrecken geeignet ist als EtherCAT P. Dirk Bechtel: Durch die zunehmende Maschinen- und Anlagenmodularisierung rücken die Themen Diagnose und Condition Monitoring verstärkt in den Vordergrund. Grundsätzlich ist bei allen Anlageninstallationen wichtig, dass an jedem Gerät auch der erforderliche Spannungslevel von z. B. 24 V anliegt oder ausreichend Leistung zur Verfügung steht. Eine solche Prüfung war bislang auf einfache Weise kaum machbar, ist nun aber mit der neuen ultrakompakten EtherCAT-P-Box EPP9022 systemintegriert und ohne großen Aufwand möglich. Welche Diagnosefunktionen bietet die EtherCAT-P-Box EPP9022? Dirk Bechtel: Die EPP9022 eignet sich zur Diagnose und Messung der Spannungen US und UP sowie der Ströme IS und IP sowohl temporär während der Inbetriebnahme als auch dauerhaft im Anlagenbetrieb. Über verschiedenfarbige LEDs wird der Spannungsbereich an der Box selbst und ohne einen EtherCAT- Master während der Inbetriebnahme angezeigt. Die im laufenden Betrieb erfassten Werte lassen sich zudem als Prozessdaten im Master auslesen. Damit sind alle Voraussetzungen für eine umfassende Maschinendiagnose, das schnelle Detektieren von Fehlern sowie eine präzise vorbeugende Anlagenwartung gegeben. Und was bedeutet dies für den Praxiseinsatz? EtherCAT P reduziert nicht nur den Verdrahtungsaufwand und Platzbedarf, sondern es ermöglicht durch die kompakte Anschlusstechnik zudem minimierte Gehäuseabmessungen. Welche Produkte umfasst die neue ultrakompakte I/O-Modulbaureihe? Dirk Bechtel: Die neue Baureihe baut mit 50 % Volumen, d. h. mit Abmessungen von 30 x 86 x 20 mm, deutlich kompakter als die bisherigen EtherCAT-P-I/O- Module. Für den Anschluss digitaler Sensoren sind die 4-kanalige Eingangsbox EPP1004 und die sehr flexibel einsetzbare EPP2334 mit vier als Ein- oder Ausgang nutzbaren Kanälen konzipiert. Hinzu kommen zwei Systemkomponenten: Über den EtherCAT-P-/EtherCAT-Connector EPP9001 mit Spannungsweiterleitung lassen sich Standard-EtherCAT-Geräte direkt vor Ort an der Maschine mit Leistung und Kommunikation versorgen und in das EtherCAT-P-System einbinden. Die I/O-Box EPP9022 ermöglicht eine detaillierte Strom- und Spannungsdiagnose. Dirk Bechtel: In erster Linie geht es um das zuverlässige Funktionieren der Anlage. Die EPP9022 ist hierfür ein wichtiges und wertvolles Werkzeug, und das schon von der Maschinenauslegung bzw. -inbetriebnahme an. Dazu lässt sich die EPP9022 an den unterschiedlichsten Stellen im EtherCAT-P-System einsetzen. Platziert man sie mitten in einem EtherCAT-P-Segment, lässt sich onthe-fly der Stromdurchfluss und damit der Stromverbrauch an der gewünschten Stelle messen. Am Ende eines EtherCAT-P-Segments platziert, eignet sich die EPP9022 vor allem, um über die Spannungsmessung sicherzustellen, dass auch am letzten Teilnehmer noch ausreichend Spannung für das Schalten der angeschlossenen Aktorik oder das Betreiben eines Sensors anliegt. Gerade während der Inbetriebnahme hilft hier die optische Anzeige der Spannungszustände über die LEDs direkt an der EtherCAT-P-Box. Die drei Level grün, gelb und rot mit Pegelwerten wie z. B. 20,4 V nach IEC für grün vorbelegt und bei Bedarf individuell einstellbar visualisieren den Zustand des Netzwerks auf einen Blick.

15 PC-Control products 15 Die neuen Powerverteilungen EP (links) und EP stellen über den B17-ENP-Steckverbinder für höhere Leistungen oder weitere Entfernungen Eine ultrakompakte EtherCAT-P-Box, wie z. B. EPP1004 (rechts), benötigt im Vergleich zur Standard-Ausführung hier die EPP2338 (links) lediglich 50 % des Bauraums. die EtherCAT-Kommunikation in Verbindung mit zweimal 24-V-Spannung und dem Schutzleiter zur Verfügung. Ebenfalls neu ist das in der konventionellen Bauform realisierte 2-Kanal-Interface EPP3632 für Condition Monitoring (CM). Welche Besonderheiten bietet diese EtherCAT-P-Box? Dirk Bechtel: Hinsichtlich der Funktionalität entspricht die neue EtherCAT-P- Box der bewährten EtherCAT-Klemme EL3632, sodass der Anwender sein bisheriges CM-Know-how 1:1 weiter nutzen kann. Dazu kommt die Schutzart IP 67 und damit der Vorteil der Installation direkt an der Maschine. Hierdurch wird nicht nur der Verkabelungsaufwand reduziert und die Modularisierung der Maschine vereinfacht, sondern durch die kürzeren Sensorkabel auch die Störunempfindlichkeit erhöht. Mit der EtherCAT-P-Box EPP3632 steht somit ein dezentral einsetzbares Interface für bis zu zwei IEPE-Sensoren im 2-Leiteranschluss zur Verfügung. Das Eingangssignal wird nach dem Oversampling-Prinzip mit bis zu 50 ksamples pro Kanal und Sekunde abgetastet. Durch einstellbare Filter und Versorgungsströme lässt sich die EPP3632 zudem an die applikationsspezifischen Anforderungen anpassen. Was zeichnet die beiden neuen Infrastruktur-Box-Module EP und EP aus? Dirk Bechtel: Beide EtherCAT-Box-Module ermöglichen die Verteilung eines B17-ENP-Eingangs auf einen bzw. vier EtherCAT-P-Ports sowie die B17-ENP- Weiterleitung zur Kaskadierung des Systems. Der einzige Unterschied in der Funktionalität liegt also in der Kanalzahl. Verschieden ist allerdings die Bauweise: Die 1-kanalige Ausführung EP vereinfacht mit ihrer flachen Bauform und den seitlich angeordneten B17- und EtherCAT-P-M8-Anschlüssen die Montage im Feld. Beide Box-Module eignen sich für Diagnoseaufgaben, denn in jedem EtherCAT-P-Zweig wird der Stromfluss für die Steuerspannung US und die Peripheriespannung UP überwacht, begrenzt und ggf. abgeschaltet. Zudem können die Eingangsspannungs- und Stromwerte des EtherCAT-P-Ausgangs über die Prozessdaten ausgewertet werden. Mit diesen ENP-Infrastruktur-Box-Modulen lässt sich somit einfach vom EtherCAT-Backbone in die EtherCAT-P-Welt verzweigen. Welche Anforderungen an ein OCA-System lassen sich damit lösen? Dirk Bechtel: Die Box-Module können über den 5-poligen B17-ENP-Steckverbinder aufgrund des größeren Aderquerschnitts der ENP-Leitung mit bis zu 14 A (je US/UP) versorgt werden. Dadurch lassen sich erheblich längere Entfernungen überbrücken als bei EtherCAT P. Somit eignen sich diese Infrastrukturkomponenten ideal für von der eigentlichen Maschine abgesetzte Leitzentralen bzw. Hauptsteuerungsschränke oder zur Modularisierung von größeren Anlagen. Es kann also ein weitläufiges EtherCAT-Netzwerk als Backbone realisiert werden, um dann einzelne Maschinensegmente über die Infrastruktur-Box-Module als Abzweig bzw. Sternverteiler per EtherCAT P zu versorgen. Für die Zukunft lässt sich dieses Prinzip auch auf noch höhere Leistungen oder zu überwindende Distanzen übertragen. So könnten weitere Infrastruktur-Box-Module über einen B23- oder sogar B36-ENP-Steckverbinder versorgt werden und dann mit B17- oder B23- Abgängen anstelle des jetzigen EtherCAT-M8-Abgangs ausgestattet sein. Das Interview führte Stefan Ziegler, Marketing Communications, Beckhoff weitere Infos unter:

16 16 products PPC-Control Netzmonitoring-Oversampling-Klemme EL3783 für die leistungsfähige Wechselspannungsdiagnose bis 690 V AC Hochgenaue Netzanalyse im EtherCAT-Klemmensystem Klassische Automatisierungs- und Energiemesstechnik rücken immer näher zusammen. Mit der Netzmonitoring- Oversampling-Klemme EL3783 steht systemintegriert in der Standard-Steuerung nun auch die hochgenaue Netzanalyse für stromerzeugende Anlagen zur Verfügung. Das Highlight: Es können damit 3-phasige Wechselspannungsnetze bis 690 V simultan auf sechs Kanälen und mit 20 ksamples/s direkt in der SPS PLC analysiert werden. 3-Phasen-Netze bis 690 V AC 20 ksamples/s 6 Kanäle simultan

17 PC-Control products 17 Die EtherCAT-Klemme EL3783 erfasst zur Bestimmung des Netzzustands auf jeder der drei Phasen mit 16 Bit aufgelöste Augenblickswerte von Spannungen bis zu 400/690 Veff und Strömen bis 1 bzw. 5 Aeff. Die sechs Klemmenkanäle werden simultan nach dem EtherCAT-Oversampling-Prinzip mit einer zeitlichen Auflösung von 50 µs also deutlich schneller als die Zykluszeit der Steuerung ausgewertet. Über die verteilten Uhren (Distributed-Clocks) von EtherCAT kann man bei nahezu unbegrenzter Systemausdehnung auch synchron (<< 1 µs) zu anderen EtherCAT-Teilnehmern messen und dadurch beispielsweise Netzfehlerausbreitungen exakt detektieren. Entsprechend umfangreiche und detaillierte Informationen stehen in der Steuerung zur Verfügung, wenn über die Spannungs- und Stromverläufe z. B. True-RMS- und Leistungsberechnungen oder auch komplexe anwenderspezifische Algorithmen angewendet werden. Hinzu kommt, dass die EtherCAT- Klemme EL3783 durch eine automatische Strombereichsumschaltung 650 % des nominellen 1-A-Messbereichs erreicht sowie eine hohe Genauigkeit bzw. einen maximalen Messfehler von nur 0,2 % (vom MBE) bietet. In Verbindung mit TF3650, dem TwinCAT 3 Power Monitoring, ergibt sich aus der EL3783 ein hochdynamisches und nahtlos in die Steuerungstechnik integriertes Messsystem für detaillierte Netzanalysen. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Anforderungen zur Netzstützung bei Spannungseinbrüchen (LVRT) erkennen oder mit einer Oberschwingungsanalyse ein Condition Monitoring ohne zusätzliche Kosten für Beschleunigungssensoren realisieren. weitere Infos unter: Die Netzmonitoring-Oversampling-Klemme EL3783 liefert detaillierte Strom- und Spannungswerte von 3-Phasen-Netzen bis 690 V AC und erfüllt dabei auch die hohen Anforderungen bei Windenergieanlagen.

18 18 interview PC-Control Predictive Maintenance for Smart Lighting Predictive Maintenance for Smart Lighting MQTT / AMQP DALI Beckhoff, Microsoft und Osram: Gemeinsame cloudbasierte Smart Lighting Solutions Integrale Gebäudeautomation für intelligente Lichtlösungen Mit intelligenten Lichtlösungen die Produktivität maximieren dieses Ziel verfolgen die Unternehmen Beckhoff, Microsoft und Osram mit dem gemeinsam entwickelten Konzept Smart Lighting Solutions. Dabei leistet die intelligente Lichtlösung nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung, sondern trägt auch zum Wohlbefinden der Nutzer bei. Ronald Heinze, Chefredakteur der Building & Automation, sprach mit Georg Schemmann von Beckhoff, Thomas Schneider von Osram und Oliver Niedung von Microsoft.

19 PC-Control interview 19 Menschen, die sich an ihrem Arbeitsplatz wohlfühlen, arbeiten produktiver, motivierter und konzentrierter. Die optimale Beleuchtungssituation am Arbeitsplatz hat wesentlichen Einfluss auf das Wohlbefinden und damit die Qualität der Arbeit. Die Lösung heißt laut Thomas Schneider Human Centric Lighting (HCL): Licht wird genau zu dem Zeitpunkt und genau an dem Ort zur Verfügung gestellt, wo es benötigt wird. Der Nebeneffekt ist eine zum Teil signifikante Energieeinsparung. HCL kombiniert konsequent die Möglichkeiten der modernen LED-Technologie, moderner Automatisierungstechnik und von IoT. Eine wichtige Basis ist die LED-Technologie, die mittlerweile sowohl technisch als auch preislich mehr als konkurrenzfähig ist, betont Thomas Schneider. Und der Umweltschutz on top kommt noch dazu. HCL ist speziell in öffentlichen Bereichen ein wichtiges Thema für Osram. Das Planungskonzept bringt die Vorteile natürlichen Lichts in den Raum. Die Lichtanteile der Beleuchtung lassen sich entsprechend dem Tageslichtverlauf nachführen. Georg Schemmann, Branchenmanager Gebäudeautomation bei Beckhoff

20 20 interview PC-Control Weiterverarbeitung und Datenanalyse in der Microsoft-Azure -Cloud zur Verfügung, könnten aber auch in jeder anderen Cloud hinterlegt werden, wenn der Kunde es wünscht, fügt Georg Schemmann als Beispiel an. Über den Azure - IoT-Hub-Service werden nicht nur die Nutzdaten von der Gebäudesteuerung zentral verfügbar gemacht, sondern in die andere Richtung auch die Steuerung aus der Cloud über einen sicheren Rückkanal bereitgestellt, sagt Oliver Niedung, IoT-Spezialist bei Microsoft. Der Azure -Service bietet darüber hinaus auch die Möglichkeit für Gerätewartung und Updates. Die Visualisierung der Zustände und Daten auf unterschiedlichen Geräten je nach Rolle des Benutzers ist sehr individuell. Wir haben die PC- und Mobilgeräte-Darstellung in kürzester Zeit über PowerBI integriert, ergänzt Oliver Niedung. Auch die Integration eines neuen B2B Wearables, das unter Windows 10 IoT Core läuft, wurde gezeigt. Das Wearable hat zwar nur eine geringe Displayauflösung, bietet aber enorme Vorteile bei der Mobilität und durch die Integration von Azure -Cognitive- Services ist auch die Sprachsteuerung möglich. Thomas Schneider, verantwortlich für Lightning Solutions bei Osram Siteco Beleuchtungstechnik Integrale Gebäudeautomation schöpft Einsparpotenziale aus Von Beckhoff stammt dafür das Steuerungs-Know-how, unterstreicht Thomas Schneider. Und mittels Einbettung in die smarte IoT-Umgebung wird HCL zum integralen Bestandteil der Gebäudeautomation. Mit Smart Lighting Solutions bietet das Osram-Tochterunternehmen Siteco mit Beckhoff, Anbieter integraler Gebäudeautomatisierungssysteme, eine Lösung, die via Microsoft-Azure - Cloud-Plattform vernetzt und somit weltweit verfügbar Daten zur Analyse und weiteren Optimierung liefert. Offene, PC-basierte Steuerungssysteme von Beckhoff für die Gebäudeautomation schöpfen mögliche Einsparpotenziale voll aus. Mit integraler Automatisierungstechnik können die Energiekosten drastisch reduziert werden, so Georg Schemmann, Branchenmanager Gebäudeautomation bei Beckhoff. Er berichtet von einem Anwender, in dessen Großlagern mittels Beleuchtungssteuerung Einsparungen im sechsstelligen Bereich erzielt werden konnten. Im Zentrum der Smart Lighting Solutions steht unsere Beckhoff-Steuerung; zumeist kommt hier der kompakte, hutschienenmontierbare Embedded-PC CX9020 zum Einsatz, erklärt Georg Schemmann. Dieser steuert die Leuchten über Busklemmen für die Dali-Schnittstelle der zweiten Generation. Darüber hinaus werden noch Strommessklemmen und digitale I/O-Klemmen von Beckhoff verwendet. Die Besonderheit dabei: PC-Control von Beckhoff ermöglicht nicht nur durchgängige Automatisierungslösungen für alle Gewerke, sondern bietet auch nachrüstbare IoT-Produkte für die einfache und sichere Cloud-Anbindung. Mit Cloud-Lösungen können weitere Optimierungspotenziale ausgeschöpft werden. Das Lichtkonzept profitiert dabei von der IoT-Integration in die Gebäudesteuerung, schnellem Engineering, zentraler und cloudbasierter Energiedaten-Analyse, Trend-Aufzeichnungen sowie vereinfachtem Big-Data-Handling. Die über die Strommessklemme gemessenen Daten stehen zur gewerkeübergreifenden Die Cloud-Anbindung der Steuerung ist direkt über den IoT-Buskoppler EK9160 möglich, mit dem sich standardisierte Cloud-Protokolle wie AMQP und MQTT oder OPC UA nutzen lassen. Zur Kommunikation bei HCL wird der für Industrie 4.0 international gesetzte Interoperabilitätsstandard OPC UA verwendet. Direkten mobilen Zugriff auf die TwinCAT-Steuerungssoftware gestattet die IoT Communicator App. TwinCAT Analytics, ein ergänzendes IoT-Produkt zu TwinCAT, ermöglicht die lückenlose und zyklussynchrone Datenerfassung als Grundlage für eine vorausschauende Wartung und Trendanalysen. Licht lässt sich auch mit Prozessdaten aus der Cloud steuern. So wird effizientes Energiemanagement einfach. Status der Beleuchtungsanlage überall abfragen Die Automation von Gebäuden und Liegenschaften kommt zumeist nicht ohne Zugriff per Ferndiagnose, Fernwartung und Fernbedienung aus. Zur Vermeidung unnötiger Kosten durch Anlagenausfälle ist eine schnelle Unterstützung von Spezialisten bei der Fehlerdiagnose, der Softwarepflege und zum Einspielen von Updates notwendig. Für den laufenden Gebäudebetrieb und zur Anlagenoptimierung sind ebenso Informationen über Prozessgrößen sowie Warn- und Fehlermeldungen eine große Hilfe. Diese können per Cloud-Services zur Verfügung gestellt werden. Mit Azure steht dabei von Microsoft eine Cloud zur Verfügung, die für hohe Sicherheit und Datenschutz steht. Azure wurde insbesondere auch zur Unterstützung von IoT-Szenarien, wie bei Smart Lighting Solutions, entwickelt. Mit den Remote-Funktionen können Anwender zum Beispiel den Status von Anlagen und Geräten überwachen. Die vorausschauende Wartung kann den Wartungsbedarf antizipieren und so ungeplante Ausfallzeiten vermeiden. Mit den Smart Lighting Solutions lässt sich überall auf der Welt in Echtzeit der Status der Beleuchtungsanlage, sogar jeder einzelnen Leuchte, abfragen. Informationen über Energieverbrauch, Lebensdauer und Wartungsbedarf stehen jederzeit zur Verfügung. Den Auswertungsmöglichkeiten der Daten zu Verbrauch, Einschaltzeiten, Nutzerfrequenzen und Lebensdauer sind quasi keine Grenzen gesetzt. Themen, wie vorausschauende Wartung, Verbrauchsdatenerfassung und -optimierung, werden mittels der Cloud-Lösung bearbeitet von der einzelnen Anlage bis hin zum Verbund an unterschiedlichen Orten, erläutert Georg Schemmann.

21 PC-Control interview 21 Follow me -Technik nochmals auf unter 2 kw abgesenkt werden konnte eine Einsparung von mehr als 90 %. In der Gesamtheit werden also nicht nur die Wartungskosten von Lampen bzw. der Beleuchtungsanlage reduziert, auch die bedarfsgerechte Steuerung der Beleuchtung nach Präsenz spart Energie, weiß Thomas Schneider. Jedes Projekt ist dabei kundenspezifisch und wird gemeinsam mit dem Kunden nach dessen individuellen Bedürfnissen entwickelt. Im Zuge von Industrie 4.0 sind sogenannte FTS (fahrerlose Transportsysteme) ein wesentlicher Bestandteil automatisierter Fertigungsanlagen. Werden solche Systeme eingesetzt, kann das Licht mittels Follow me -Technologie dem Transporter folgen und verbraucht so nur dort Energie, wo es benötigt wird, stellt er als Vorteil heraus und beschreibt den Paradigmenwechsel: Unsere Beleuchtungslösungen werden immer mehr von intelligenter Software dominiert. Oliver Niedung, IoT-Spezialist bei Microsoft Der Kundenwunsch und der Kundenbedarf sind entscheidend. In einem Rechenzentrum wird man angesichts des Energiebedarfs eines einzelnen Servers eher ein untergeordnetes Interesse am Einsparpotenzial der Beleuchtung haben, dennoch sollte man das Gespräch auch mit solchen Kunden suchen, denn auch hier ist die Beleuchtung nur ein Aspekt der integralen Betrachtung, so Thomas Schneider. Wir stellen solchen Kunden zusätzliche Dienstleistungen zur Verfügung, wie etwa Energiemessungen und entsprechende Auswertungen. Der Anwender greift zum Abrufen der Informationen auf ein Dashboard zurück, welches genau auf den Bedarf abgestimmt ist. Es lässt sich konventionell via Bildschirm oder sogar über Microsoft Hololens bedienen. Mit dieser Virtual- Reality-Brille kann zukünftig zunächst in der Simulation von einem entfernten Standort aus auf die Daten zugegriffen werden und erst im Servicefall muss ein Techniker vor Ort sein, erklärt Georg Schemmann. Der Vorteil der Cloud-Lösung: Betriebsabläufe werden zentral gesteuert und überwacht. Die Energieeffizienz einer Anlage kann kontinuierlich überwacht, visualisiert und optimiert werden, berichtet Georg Schemmann. Ein weiterer positiver Aspekt: Auch ein Report, der bei der DIN ISO genutzt werden kann, lässt sich problemlos aus den vorhandenen Daten heraus erstellen. Gemeinsame Projekte unterschiedlicher Größenordnung Die Partner Beckhoff und Osram/Siteco realisieren gemeinsam Projekte unterschiedlicher Größenordnungen: Die Bandbreite der Anwendungen reicht von der Sporthalle bis zum Mega-Logistiker, vom Empfang bei der Lufthansa bis hin zu großen Industrieprojekten. Das Zusammenspiel des effizienten Beleuchtungskonzepts und der leistungsfähigen Steuerungs- und Kommunikationslösung hat sich mehrfach bewährt, unterstreicht Georg Schemmann. Schon einige Projekte sind mit messbarem Erfolg installiert worden. Die zunächst einmal kleinen Beträge, die mit effizienter Beleuchtungssteuerung eingespart werden können, summieren sich schnell, stellt Thomas Schneider den Kostenvorteil für die Betreiber heraus. In einer Lagerhalle mit mehreren tausend Leuchten rechnet sich das sehr schnell. Beispielhaft führt Thomas Schneider eine Follow me - Lösung an, bei der das Licht bedarfsgerecht einem fahrenden Gabelstapler folgt und so nur im befahrenen bzw. im Tätigkeitsbereich Energie verbraucht wird. Des Weiteren wurde in diesem Einsatzfall die gesamte Beleuchtung von vormals insgesamt 22 kw installierten Leuchtstoffröhren auf nunmehr 11 kw LED-Lichtleistung reduziert, die dank der In einem weiteren Projekt wurden Beleuchtung sowie auch Lüftung und Klimatisierung automatisiert. Vorher wurde das gesamte Gebäude immer komplett belüftet im Prinzip unnötig, da sich nur wenige Menschen an bestimmten Orten im Gebäude befinden, erläutert Georg Schemmann. Mittels der Daten der Lichtsteuerung wurde festgestellt, wo sich Menschen im Gebäude aufhalten, die Lüftung entsprechend gesteuert und so Energie gespart. Dies ist auch ein gutes Beispiel, wie sich die Vorteile der integralen Gebäudeautomatisierung auswirken können. Ideen für die Gebäudesteuerung werden im Kundengespräch entwickelt, setzt Georg Schemmann fort. Selten handelt es sich dabei nur um eine gewerkespezifische Lösung. Mehr Vorteile entstehen bei einem gewerkeübergreifenden integralen Ansatz. Die Partnerschaft zwischen dem Beleuchtungsexperten Osram, dem Cloud-Lösungsanbieter Microsoft und dem Automatisierungsspezialisten Beckhoff verbessert die Chancen auf dem Markt laut Georg Schemmann erheblich: Gemeinsam decken wir in den Projekten selbst minimale Einsparpotenziale auf. Fazit Mit Smart Lighting Solutions haben sich die drei Partner Osram, Beckhoff und Microsoft zusammengefunden und können eine schnelle und erschwingliche Lösung basierend auf Standards präsentieren. Die Osram-Leuchten sparen Energie, sorgen für zufriedene produktive Mitarbeiter und liefern alle wesentlichen Daten für eine vorausschauende Wartung. Beckhoff-Komponenten sind sehr robust, flexibel und ermöglichen eine schnelle Integration und Erweiterung auch in Cloud-Szenarien. Und mit Microsoft Azure werden die Visualisierung der wichtigen Kennzahlen und die prädiktive Analyse vereinfacht. Veröffentlichung aus der Building & Automation 06/2017, VDE-Verlag

22 22 worldwide germany PC-Control PC-based Control automatisiert Werkzeugmagazin Hochkompakte und flexible Werkzeugbereitstellung Das von Wassermann Technologie in Zusammenarbeit mit dem Systemintegrator Becker Engineering entwickelte Werkzeug-Terminal zeichnet sich durch eine äußerst kompakte Bauweise und enorme Flexibilität aus. Einen großen Anteil daran hat die offene und modulare Steuerungstechnik von Beckhoff, mit der sich auch Werkzeugmaschinen mit unterschiedlichsten Steuerungssystemen nahtlos anbinden lassen.

23 PC-Control worldwide germany 23 Bei Werkzeugmaschinen steigt mit den zunehmenden Anforderungen an die Zerspanungstechnik sowie der wachsenden Bedeutung der Aspekte rund um Flexibilität und Produktivität auch der Bedarf an Werkzeugen. Dazu erläutert Eberhard Hahl, Geschäftsführer der Wassermann Technologie GmbH in Eichenzell bei Fulda: Nach diesen aktuellen Kundenbedürfnissen wurde das neuartige Werkzeug-Terminal konzipiert. Festgelegt sind dabei lediglich der Durchmesser der Werkzeuge und Werkzeugtrommeln. Frei konfigurierbar sind hingegen Werkzeuglänge, Längenaufteilung, Anzahl der Werkzeuge, Werkzeugreinigung, Werkzeugaufnahmen und die RFID- Werkzeugdatenerfassung. Als Besonderheit kommt die äußerst kompakte Bauform dazu. Erreicht wird sie durch ineinanderlaufende, also nicht nebeneinander stehende Werkzeugtrommeln. Das Werkzeug-Terminal von Wassermann verfügt über bis zu drei ineinanderlaufende Trommeln und baut daher extrem kompakt.

24 24 worldwide germany PC-Control Das Multitouch-Control-Panel CP3915 mit Tastererweiterung trägt mit seinem modernen und ansprechenden Design zur hochwertigen Erscheinung des Werkzeugmagazins bei. Christoph Neuhaus, Applikationssoftwareentwickler bei der Becker Engineering GmbH in Leichlingen, ergänzt: Zur hohen Flexibilität gehört die Integrationsmöglichkeit für vielfältigste Werkzeugmaschinen mit unterschiedlichsten Steuerungsplattformen. Hierbei ist die Offenheit von PC-based Control der entscheidende Faktor. So kann beispielsweise auf der Steuerungshardware von Beckhoff auch Dritt-Software ablaufen, was u. a. den Zugriff auf die Werkzeugtabellen der jeweiligen Maschine erleichtert. Flexibel im Aufbau und in der Anwendung Das konzentrisch aufgebaute Werkzeug-Terminal besteht je nach Bedarf aus einer oder zusätzlich einer bzw. zwei weiteren, ineinanderlaufenden Trommeln. Das Handling der Werkzeuge erfolgt über eine Lineareinheit mit integriertem Werkzeugwechsler. Dieser kümmert sich sowohl um die Platzierung der Werkzeuge in den Trommeln als auch um das Einbringen in einen Werkzeugpuffer oder direkt in einen maschinenseitigen Werkzeugwechsler. Dazu Eberhard Hahl: Das Werkzeug-Terminal bietet eine Werkzeugverwaltung für bis zu Werkzeuge und eignet sich sowohl als Direktmagazin und Werkzeugspeicher für das Werkzeugmanagement wie auch als Erweiterung vorhandener Werkzeugmagazine oder zentrales Versorgungsmagazin für mehrere Werkzeugmaschinen. Julian Becker, Applikationssoftwareentwickler bei Becker Engineering, beschreibt die Besonderheit als intelligentes Zusatzmagazin: Das Werkzeug-Terminal kann völlig autark arbeiten. Dafür sorgen eine eigene Werkzeugverwaltung, die eigene Datenbank und Ablaufsteuerung sowie eine eigene Schnittstelle zur Werkzeugmaschine. Hinzu kommen die ebenfalls im Werkzeugmagazin selbst vorhandene Software für externes Zusatzhandling, die Schnittstellen zu Peripheriegeräten und die integrierte Erfassung der Werkzeugdaten. Die hohe Flexibilität des Werkzeug-Terminals bietet für den Endkunden klare Kostenvorteile, wie Eberhard Hahl verdeutlicht: Mit dem Werkzeug-Terminal haben wir ein vielseitig einsetzbares Standardmagazin konzipiert, was sich in einem guten Preis-Leistungsverhältnis widerspiegelt. Bei Bedarf lässt sich aber auch ganz nach Kundenwunsch beispielsweise eine individuelle Anbindung Durch die Offenheit von PC-based Control lässt sich das Werkzeug-Terminal steuerungstechnisch an beliebige Werkzeugmaschinen anbinden. an die Werkzeugmaschine realisieren. Standardmäßig ist das Werkzeug-Terminal in zwei Modellvarianten S-Curve für bis zu 280 Werkzeuge und D-Curve für max. 570 Werkzeuge verfügbar. Offene, skalierbare und effiziente Steuerungstechnik Erfahrungen mit PC-based Control sammelt Becker Engineering bereits seit Christoph Neuhaus sieht zahlreiche Vorteile, die sich dabei ergeben haben: Wir profitieren u. a. davon, dass sich die PLC und zusätzliche Hochsprachenanwendungen durchgängig auf einer Plattform realisieren lassen. Hinzu kommt die gute Skalierbarkeit. Sie ermöglicht bei gestiegenen Leistungsan-

25 PC-Control worldwide germany 25 Die Servomotoren der Baureihe AM8000 sorgen nicht nur für dynamische und präzise Bewegungsabläufe, sondern mit der kompakten Bauweise und der One Cable Technology auch für eine Reduzierung bei Platzbedarf und Inbetriebnahmeaufwand. forderungen eine unkomplizierte Migration des Steuerungsprojekts auf eine leistungsfähigere Hardware, beispielsweise ausgestattet mit einem Multicore- Prozessor. Wilm Schadach, Beckhoff-Vertriebsbüro Monheim, ergänzt einen weiteren Aspekt: Auch aus Sicht des Handlings und Engineerings bietet PC-based Control eine vollständige Durchgängigkeit. Neben PLC-Funktionalität, Motion Control und Visualisierung kann damit auch die Werkzeug-Datenbank auf der gleichen Plattform ablaufen. Das hat sich als wesentlicher Vorteil im Gesamtaufbau der Anlage erwiesen. Hinzu kommt laut Julian Becker, dass die Einarbeitung in die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff sehr einfach war: Der Einsatz der gewohnten, standardisierten Programmiersprachen vereinfachte die Handhabung deutlich. Profitiert hat Becker Engineering zudem von den vielfältigen Möglichkeiten der Datenkommunikation per TwinCAT ADS. Dazu Christoph Neuhaus: ADS ermöglicht aus der Hochsprachenanwendung heraus einen sehr einfachen Zugriff auf die PLC-Daten. Und umgekehrt lässt sich in einer Hochsprache auch komfortabel ein ADS-Server entwickeln, auf den aus der PLC heraus einfach zugegriffen werden kann. Auf diese Weise ergibt sich ohne großen Aufwand eine zuverlässige Datenübertragung zwischen Werkzeugmagazin und Werkzeugmaschine, beispielsweise um Auftragsnummern oder ausgewertete Nutzdaten auszutauschen. Zudem lassen sich bei späteren Weiterentwicklungen äußerst komfortabel die notwendigen Updates einspeisen sowie mit der über die ADS-Kommunikation verfügbaren Client-/Server-Architektur auch Industrie-4.0- Lösungen realisieren. Komfortabel handhabbare Bewegungssteuerung Bei einem aktuell realisierten Werkzeug-Terminal mit zwei Trommeln sorgen insgesamt fünf Servoachsen für ein schnelles und präzises Werkzeughandling. Gesteuert werden die entsprechenden Servoverstärker AX5000 und Servomotoren AM8000 von einem Embedded-PC CX2030 mit TwinCAT NC PTP. Realisiert sind darüber je eine Rotationsachse für die beiden Werkzeugtrommeln sowie eine Vertikalachse für das Erreichen der gewünschten Trommelebene, eine Horizontalachse für das Hineingreifen in die Ebene und eine Rotationsachse für einen Doppelgreifer. Hinzu kommt als Automatisierungsaufgabe noch die Pneumatikansteuerung für den Doppelgreifer. Dazu ergänzt Eberhard Hahl: Über die Greifer-Rotationsachse werden die Werkzeuge von der Trommel nach außen übergeben. Dabei kann diese auch als Teleskopachse ausgeführt werden, um das Werkzeug ohne Zwischenhandling direkt an ein maschinenseitiges Magazin zu übergeben. Die Motion-Control-Anwendung wurde in TwinCAT mit Hilfe von PLCopen-Motionbausteinen umgesetzt, was sich laut Christoph Neuhaus in der Praxis bewährt hat: Das Programmieren der Bewegungsfunktionen mit den Motionbausteinen war sehr einfach und extrem zeitsparend. Ein weiterer Vorteil der Beckhoff- Antriebstechnik ist die One Cable Technology (OCT). Dadurch lassen sich die Montage- und Materialkosten reduzieren sowie kleinere Energieführungsketten einsetzen, was eine kompakte Bauweise erleichtert. Außerdem beschleunigt sich durch das elektronische Typenschild deutlich die Inbetriebnahme. Ein weiterer wichtiger Aspekt von PC-based Control ist für Christoph Neuhaus die Verfügbarkeit der aktuellen Windows-Betriebssysteme, die gute Updatepolitik sowie die ohne zusätzliche Lizenz- oder Hardwareanforderungen gegebenen Simulationsmöglichkeiten: Das komplette System lässt sich auf dem eigenen Entwicklungs-PC simulieren. So kann man z. B. die Bewegungsachsen auf Simulationsachsen umstellen oder über Software-Simulationsbausteine das I/O- Verhalten hardwarenah abbilden. weitere Infos unter:

26 26 worldwide germany PC-Control Die Tekloth-Experten Stefan Bollmann, Planung und Vertrieb, und Christoph Holtschlag, Planung und Softwareentwicklung, sowie Michael Holländer, Building Automation der Beckhoff-Niederlassung Rhein/Ruhr, und Marco Möllenbeck, Planung, Entwicklung und Vertrieb Kältetechnik bei Tekloth, vor den Schaltschränken der rechts zu sehenden CO 2 -Verbundkälteanlage (v. l. n. r.) PC-based Control zur Steuerung einer CO 2 -Verbundkälteanlage ohne Zwischenabtauung Fleisch-Tiefkühlung: Komplexe Steuerungsfunktionen einfach umsetzbar Die Tekloth GmbH, Bocholt, hat eine innovative CO 2 -Verbundkälteanlage konzipiert, die entgegen den bisher am Markt verfügbaren Fleisch-Tiefkühlanlagen auf eine aufwändige Zwischenabtauung verzichten kann. Das hierzu erforderliche Know-how für den besonderen Systemaufbau und die entsprechenden Steuerungsfunktionen konnte mit PC-based Control optimal und trotz der hohen Anlagenkomplexität auch einfach und komfortabel umgesetzt werden.

27 PC-Control worldwide germany 27

28 28 worldwide germany PC-Control Mit PC-based Control hat Tekloth, Spezialist für technische Gebäudeausrüstung, die komplette Steuerungstechnik für eine von Fischer Kälte-Klima, Essen, gelieferte CO 2 -Verbundkälteanlage entwickelt. Die Anlage dient als Kühlaggregat für einen Tiefkühlfroster für geräuchertes und gepökeltes Schweinefleisch. Dabei wird nach dem Räuchern das noch 30 bis 40 C warme Fleisch im Froster bei mindestens -18 C schockgefrostet. Allerdings bringt das Fleisch aufgrund seiner Wärme eine große Menge Feuchtigkeit in den Tiefkühlprozess ein, die sich am Verdampfer sammelt und diesen einfriert. Bei konventionellen Anlagen muss daher der Verdampfer in regelmäßigen Abständen abgetaut werden. Da das Abtauen Energie kostet, hat Tekloth die Verbundkälteanlage auf eine völlig neue Weise konzipiert. Dazu erläutert Marco Möllenbeck, Planung, Entwicklung und Vertrieb Kältetechnik bei Tekloth: Durch einen besonderen Anlagenaufbau und entsprechende Steuerungsfunktionen kann bei unserem System auf die übliche Zwischenabtauung verzichtet werden. Die Besonderheit liegt in einem Umschaltventil, mit dem sich vom Normalkühl- (NK) in den Tiefkühlbetrieb (TK) umschalten lässt. Normalerweise werden hierfür zwei getrennte Anlagen benötigt, sodass sich ein klarer Vorteil, sowohl durch geringere Anschaffungskosten als auch aufgrund des reduzierten Energieverbrauchs, ergibt. Zwei Betriebsarten in einer Anlage vereint Die Anlage kann über ein Umschaltventil entweder als reine NK-Anlage im sogenannten transkritischen Bereich oder als Booster mit TK- und NK-Verdichtern im transkritischen Bereich betrieben werden. Für diese Umschaltung sind zahlreiche steuerungstechnische Abläufe erforderlich, die von Standardsystemen nicht umgesetzt werden können. Christoph Holtschlag, Planung und Softwareentwicklung bei Tekloth: Durch die Umschaltung der Betriebsarten wird zunächst bei ca. -6 C Verdampfungstemperatur im Normalkühlbetrieb gekühlt und entfeuchtet. Durch die höhere NK-Verdampfungstemperatur wird das Gefrieren des Verdampfers so gering wie möglich gehalten. Bei Erreichen einer Raumtemperatur von 4 C wird auf den Betrieb mit einem TK-NK-Booster umgeschaltet. Bei diesem Umschaltprozess stoppt zunächst der NK-Betrieb und eine reine Umluftabtauung beginnt. Durch den NK-Betrieb hat zum einen eine energieoptimierte Kühlung im NK-Temperaturbereich stattgefunden und zum anderen wurde die Raumluft bzw. die Oberfläche der Ware weitestgehend entfeuchtet bei minimalem Einfrierungsgrad des Wärmetauschers im Verdampfer. Nach der Umluftabtauung und der Umschaltung auf den TK-NK-Booster wird der Raum bzw. die Ware auf -18 C gekühlt. Je nach Menge der Ware sowie der Verweildauer nach dem Erreichen der Zieltemperatur kann, laut Christoph Holtschlag, vollständig auf eine Zwischenabtauung verzichtet werden. PC-based Control als offene und flexible Steuerungstechnik Für die Umsetzung der komplexen Ablaufsteuerung mit PC-based Control sieht Stefan Bollmann, Planung und Vertrieb bei Tekloth, zahlreiche gute Gründe: Bei all unseren Projekten profitieren wir von der hohen Industriequalität der Beckhoff-Steuerungstechnik. Hinzu kommen der sehr hohe Innovationsgrad sowie die große Flexibilität u. a. durch den modularen Systemaufbau und die freie Programmierbarkeit. So konnten wir auch bei der Kälteverbundanlage das komplette Steuerungsprojekt selbst programmieren und damit die volle Kontrolle über die Maschinensoftware behalten. Zudem sind dadurch Systemänderungen und Anpassungen an Kundenwünsche schnell und einfach möglich. Das Umschaltventil schaltet die CO 2 -Kälteverbundanlage vom Normal- in den Tiefkühlbetrieb.

29 PC-Control worldwide germany 29 Vorteile ergibt auch der durchgängige Einsatz von PC-based Control, wie Christoph Holtschlag erläutert: Ob für Lüftungs-, Kälte- oder Heizungsanlagen bzw. Gebäudeautomation oder übergreifend als Zentralsteuerung, wir lösen alle steuerungs- und reglungstechnischen Anforderungen mit Beckhoff-Komponenten und -Software. Durch deren universelle Einsetzbarkeit lassen sich von uns entwickelte Softwaremodule effizient in allen Bereichen nutzen. Die Systemoffenheit durch die Unterstützung vielfältigster Bussysteme trägt ebenfalls dazu bei. Und auch aus marktwirtschaftlicher Sicht seien klare Vorteile gegeben: Steuerungen für den Bereich der Kältetechnik sind verhältnismäßig aufwändig und anspruchsvoll. Die Beckhoff-Plattform bietet hier alle Komponenten, um den Prozess in eigener Hand zu behalten, diesen effizient umzusetzen und zudem gegenüber marktüblichen Standardprodukten einen deutlichen Kundenmehrwert zu generieren. Dies gilt auch für die aktuelle Kälteverbundanlage, denn eine Umschaltung vom NK- in den TK-Betrieb wird in dieser Form von keinem Standard-Kälteregler unterstützt. Regelungstechnischer Prozess optimal unter Kontrolle Als Hardwarebasis für alle Automatisierungsaufgaben, eine umfassende Datenaufzeichnung und die leistungsfähige Visualisierung dient der Multitouch-Panel- PC CP2716 mit 15,6-Zoll-Display. Die I/O-Ebene ist modular und bedarfsgerecht aus digitalen und analogen Busklemmen aufgebaut, über die u. a. die Daten sämtlicher Sensoren und Aktoren sowie relevante regelungstechnische Größen erfasst werden. Eingebunden in das Steuerungssystem sind beispielsweise PT1000-Sensoren sowie Sensoren für Hoch-, Mittel- und Niederdruck bzw. für Temperaturen und den CO 2 -Gehalt in der Luft. Hinzu kommen die Betriebsrückmeldungen der Aggregate sowie verschiedene Soll-/Ist-Werte und regelungstechnische Kenngrößen. Das System zeichnet über 150 Datenpunkte bei Werteänderungen im Minutentakt auf, was ein komplettes Abbild des Prozesszustands ermöglicht. Tritt in der Anlage eine Störung auf, werden sich ändernde Daten sogar im Sekundentakt registriert und auch bis zu einer Stunde zurückliegend mit dieser hohen Auflösung zwischengespeichert. Auf diese Weise ist laut Christoph Holtschlag eine vollständige Kontrolle des regelungstechnischen Prozesses realisierbar: Die flexible und komfortable Umsetzung mit PC-based Control und TwinCAT war mit entscheidend, um das entsprechende Know-how im eigenem Hause aufbauen bzw. die Kältetechnik weiterentwickeln zu können. Dazu wurde der Kälteprozess durch umfangreiche elektro- und programmiertechnische Entwicklungsarbeit in die Steuerungstechnik übertragen und gegenüber Standard- Kälteanlagen mit zahlreichen neuen Features abgebildet. Möglich ist dies durch die zusätzlichen Funktionen der PC-basierten Steuerungstechnik, wie z. B. grafische Bedienoberflächen, Trenddatenaufzeichungen, Störmeldelisten und -Benachrichtigungen. Zudem lassen sich hiermit individuelle Kundenanforderungen optimal umsetzen. weitere Infos unter: Die Vorteile der Modularität von PC-based Control zeigen sich auch in der bedarfsgerecht konfigurierbaren I/O-Ebene. Das auf dem 15,6-Zoll-Multitouch-Panel-PC CP2716 dargestellte Anlagenschema verdeutlicht die hohe Systemkomplexität.

30 30 worldwide denmark PC-Control Cloudgestützte Datenerfassung überwacht Emissionen und Energieverbrauch in der Lackierkabine TwinCAT IoT für die smarte Fahrzeugreparatur Mit TwinCAT 3 IoT hat Beckhoff die perfekte Ergänzung für seine bewährte Engineering- und Steuerungssoftware entwickelt. Als Basistechnologie für die schnelle und effiziente Umsetzung von Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0 und dem Internet of Things (IoT), eignet sich TwinCAT IoT zur Realisierung vielfältiger Lösungen in unterschiedlichen Branchen. Das dänische Unternehmen Carheal setzt TwinCAT IoT in seinen Lackierkabinen für Fahrzeuge ein. Carheal hat mit seinen Smart-Repair-Lackierkabinen eine schlüsselfertige Lösung auf den Markt gebracht, mit denen KFZ-Werkstätten kleinere Lackschäden an der Autokarosserie schnell beheben können. Dabei wird nicht, wie herkömmlich, das komplette Bauteil neu lackiert, sondern nur die schadhafte Stelle. Für den Kunden hat dies den Vorteil, dass er sein Auto noch am selben Tag wieder aus der Werkstatt abholen kann. Gründer und Geschäftsführer von Carheal, Henrik Bro Christensen, will mit seinen Lackierkabinen sowohl einen neuen Standard in Sachen Reparaturqualität und -dauer setzen als auch höchste Umweltschutzstandards erfüllen. Mit der Anbindung der Lackierkabinen an eine Cloud verfolgt Christensen konsequent den Industrie-4.0-Gedanken. Neben einer State-of-the-Art-Automatisierung strebte Christensen bei der Kabinenkonzeption vor allem eine skalierbare Lösung an, die rund um den Globus einsetzbar ist, um intelligente B2B-Services anzubieten. Dazu setzt der Däne auf Technologie von Beckhoff. Das besondere an den Smart-Repair- Lackierkabinen ist, dass sie über ein innovatives Filtersystem verfügen und dadurch keine Umweltbelastung verursachen. Die Luft aus dem Innenraum der Kabine wird nicht nach außen transportiert, sondern durch ein integriertes Filtersystem vollständig von Lösungsmittelrückständen gereinigt und wiederaufbereitet. Dadurch verringert sich die Frischluftzufuhr erheblich und gleichzeitig wird der Ausstoß von partikelbelasteter Luft verhindert. Für die

31 PC-Control worldwide denmark 31 Über Carheal Carheal-Gründer Hendrik Bro Christensen erhofft sich durch die Cloud-Anbindung viele Vorteile für die Skalierung seines Geschäftsmodells. Carheal wurde von Geschäftsführer Henrik Bro Christensen zunächst als Online-Plattform und Netzwerk für Autoreparaturwerkstätten gegründet, die kleinere Beschädigungen mithilfe spezieller Smart-Repair- Systeme beseitigen. Die Idee war, eine zeitgemäße Alternative zu klassischen Werkstätten zu schaffen, um geringfügige Schäden an der Fahrzeugkarosserie, der Lackierung, im Innenraum des Fahrzeugs, an der Windschutzscheibe oder am Scheinwerfer schnell und kostengünstig beheben zu können. Mit der Entwicklung der Smart-Repair-Kabine, die eine in sich abgeschlossene, schlüsselfertige Anlage für den Einsatz im Innen und Außenbereich darstellt, bietet das Unternehmen eine zukunftsweisende Lösung sowohl mit Blick auf die Kosten als auch die Umweltbelastung sowie den Energie- und Ressourcenverbrauch. Von September 2016 bis August 2017 installierte das Unternehmen bereits sieben verschiedene Kabinentypen weltweit von Australien über England, Norwegen, die Niederlande, Deutschland und Dänemark bis in die USA. Mit einer outdoor-tauglichen Smart-Repair-Lackierkabine ist auch die Installation im Freien, z. B. im Hof einer Werkstatt oder in der Nähe von Einkaufszentren und Flughäfen, kein Problem. Das Innere der Kabine bietet perfekte Bedingungen für die schnelle und unkomplizierte Reparatur von kleineren Lackschäden. Das richtige Licht sowie Smart-Repair-Werkzeuge sind entscheidend für die Qualität der Lackierergebnisse.

32 32 worldwide denmark PC-Control Carheal + Cooperation Carheal + IoT Platform Secomea Carheal + Service Technician Support Center Administrator Data Scientist Business Developer Microsoft Azure Datacenters GateManager Service Technician with LinkManager and Internet Access Internet Firewall Customer 1 WAN Customer 2 Firewall Firewall Firewall SmartPortal V1 SmartShop V1 SmartPortal V1 TwinCAT IoT TwinCAT IoT TwinCAT IoT Die Grafik zeigt die Hardware-Strukturen und Kommunikationswege in den verschiedenen Kabinentypen. Steuerung des Abluftsystems ist ein ARM-basierter Panel-PC CP6606 mit der Automatisierungssoftware TwinCAT 3 im Einsatz. TwinCAT IoT für die einfache Kommunikation mit der Cloud Die Anbindung der Smart-Repair-Lackierkabine an die Cloud erfolgt über Twin- CAT IoT, welches diverse Funktionen umfasst, um Prozessdaten über standardisierte Kommunikationsprotokolle auszutauschen und auf spezielle Daten- und Kommunikationsdienste von Cloud-Service-Providern zuzugreifen. Entsprechende Dienste können in Public-Cloud-Systemen, wie z. B. Microsoft Azure oder Amazon Web Services gehostet werden. Sie können aber genauso gut in lokalen Netzwerken zum Einsatz kommen. In der für Carheal realisierten Lösung stellen TwinCAT PLC und TwinCAT 3 IoT, zusammen mit dem CP6606 als IoT-Controller, eine nahtlose Verbindung zwischen dem Internet of Things und dem Internet of Services her. In den Smart- Repair-Kabinen von Carheal werden die in Echtzeit aufgezeichneten analogen und digitalen Sensorsignale mittels TwinCAT IoT jeweils abhängig von der Relevanz und den Eigenschaften der Informationen in fünf-sekunden-, fünfoder zehn-minuten-intervallen an den Cloud-Dienst Microsoft Azure IoT Hub gesendet. Die Daten geben unter anderem Aufschluss über den Standort und den allgemeinen Zustand der Kabine, die Filterbetriebsstunden, die Luftqualität, die Dauer der einzelnen Arbeitsschritte sowie den Energie- und Lackverbrauch. Werden VOC-Grenzwerte überschritten, löst das System einen Alarm aus. Die wesentlichen Argumente für den Einsatz der Beckhoff Steuerungsplattform bestanden unter anderem darin, dass TwinCAT IoT auch auf kleinen, ARM-basierten CPUs wie dem CP6606 die Möglichkeit bietet, direkt aus der SPS-Logik heraus mit dem Microsoft Azure IoT Hub zu kommunizieren.

33 PC-Control worldwide denmark 33 Das Dashboard gibt Auskunft über sämtliche relevanten Werte der Lackierkabine, z. B. die Luftqualität oder den Verlauf der einzelnen Lackiervorgänge. Die Carheal-Smart-Repair-Kabine für den Einbau im Innenraum von KFZ-Werkstätten durch das integrierte und innovative Abluftsystem wird die Luft in der Werkstatt nicht mit Lösungsmittelpartikeln belastet. Zwar ist die Datensammlung und -auswertung in der Cloud für Carheal derzeit noch Neuland, dennoch verspricht sich Henrik Bro Christensen davon viele Vorteile bei der Skalierung seines Geschäftsmodells. Insbesondere mit Blick auf die international wachsende Anzahl an Carheal-Kabinen und -Serviceanbietern, macht die Cloud-Anbindung Sinn. Sie gewährleistet die sichere Datenablage auf verschiedenen Servern weltweit. Schon jetzt werden die Daten genutzt, um KPIs (Key Performance Indicators, dt.: Leistungskennzahlen) zu messen, die Aufschluss über Leistung und Auslastung geben, und den Service der Carheal-Kabinen zu verbessern. Betreibt eine Werkstatt mehrere Kabinen, können deren Daten untereinander verglichen und dadurch Optimierungspotenziale ermittelt werden. Ein weiterer Vorteil ist die vorausschauende Wartung. Durch die Nachverfolgung der gemessenen Werte aus der Kabine können die Betreiber frühzeitig erkennen, wann beispielsweise Filter getauscht, Sensoren gewechselt oder Farben nachgefüllt werden müssen. Dadurch lassen sich die Wartungskosten sehr gering halten. Ein ARM-basierter Panel-PC CP6606 wird zur Steuerung des Abluftsystems in der Lackierkabine eingesetzt. weitere Infos unter:

34 34 worldwide spain PC-Control Der Laserbeschrifter bedruckt die von der Beschickungseinheit befüllten und ver schlossenen Tuben; in Hochgeschwindigkeit befördert das XTS die Tuben von der Beschickungseinheit zu den Auslaufschütten und durchläuft dabei die Positionserkennung, die Laserbeschriftung und die optische Überprüfung. Hochpräzise Laserbeschriftung von Aluminiumtuben XTS verdoppelt den Durchsatz und erhöht die Qualität Egaratelek S.L., Spezialist auf dem Gebiet industrieller Automatisierung, entwickelt und fertigt Sondermaschinen im Kundenauftrag. Für einen Pharmakunden entwickelte das spanische Unternehmen eine Laserbeschriftungsanlage zur Kennzeichnung von befüllten Tuben. Basis des Transportsystems ist das extended Transport System (XTS) von Beckhoff. Mit ihm ist es Egaratelek gelungen, die Geschwindigkeit bei der umfangreichen Beschriftung von 120 auf 240 Tuben pro Minute zu steigern und das bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität. Der Laserbeschrifter bedruckt die von der Beschickungseinheit befüllten und verschlossenen Tuben mit der Chargennummer, dem Herstellungs- und dem Haltbarkeitsdatum. Anschließend wird die Beschriftung von einem Visionsystem geprüft; die einwandfrei beschrifteten Tuben werden getrennt von den fehlerhaften ausgegeben. In erster Linie ging es bei der Maschinenentwicklung darum, die Beschriftungsgeschwindigkeit zu verdoppeln, die Qualität zu verbessern und den Ausschuss zu reduzieren. Außerdem sollte die Verarbeitung unterschiedlicher Tubengrößen (3 g und 5 g) gewährleistet sein. Weitere Anforderungen des Kunden waren: Die Maschine sollte kompakt, zuverlässig, wartungsfreundlich und wirtschaftlich sein. Um diese Vielzahl an Anforderungen erfüllen zu können, entschied sich Egaratelek für das lineare Transportsystem XTS von Beckhoff. In Hochgeschwindigkeit befördert es die Tuben von der Beschickungseinheit zu den Auslaufschütten und durchläuft dabei die Positionserkennung, die Laserbeschriftung und die optische Überprüfung der Beschriftung. Die Förderkapazitäten der Laserbeschriftungsmaschine sind für Gruppen von jeweils vier Tuben ausgelegt. Die zu beschriftenden Tuben, immer jeweils zwei in nebeneinander liegenden Fächern, werden der Anlage über ein Förderband mit einem mittigen Splitter zugeführt. Die Anlage selbst besteht aus drei

35 PC-Control worldwide spain 35 zylindrischen Karussells: Das erste Karussell saugt die auf dem Förderband zugeführten Tuben mit einem Vakuumgreifer an, d. h. es nimmt zwei Tuben auf, je eine aus einem Fach, transportiert sie zu einer Startposition im XTS und legt das Tubenpaar in einen Tubenhalter des XTS-Movers. Jeder Halter nimmt vier Tuben auf, während ein Visionsystem die korrekte Position der Tuben überprüft. Dann durchlaufen die Tuben den Laserbereich und im Anschluss überprüft ein zweites Visionsystem, ob die Beschriftung fehlerfrei ausgeführt wurde. Das zweite Karussell entnimmt die auf dem Kopf stehenden Tuben, während das dritte Karussell fehlerhaft gelaserte Tuben gezielt auswirft oder Tuben nach dem Zufallsprinzip zur Qualitätskontrolle entnimmt. In der Anlage kommen insgesamt vier Industrie-PCs zum Einsatz: Der zentrale Industrie-PC C69xx übernimmt die Maschinensteuerung inklusive der Sicherheits-I/Os. Ein zweiter PC ist für das XTS-System zuständig. Auf dem Panel-PC CP6202 mit 15-Zoll-Display und Touchscreen kommt die Scada-Software zum Ablauf. Ein vierter IPC steuert das Laserbeschriftungssystem. Inklusive des linearen Transportsystems XTS mit 10 Movern sind 21 Achsen zu steuern. Die hier eingesetzte Beckhoff-Antriebstechnologie die Servomotoren AM80xx und AM81xx, die EtherCAT Servo Drives AX5203 und die kompakte Servomotorklemme EL mit integrierter One Cable Technology gewährleistet die einwandfreie Synchronisation zwischen dem Transportband, dem Als Bedienerschnittstelle der Laserbeschriftungsanlage ist ein Panel-PC CP6202 im Einsatz. Der Laserbeschrifter bedruckt die von der Beschickungseinheit befüllten und verschlossenen Tuben mit der Chargennummer, dem Herstellungs- und dem Haltbarkeitsdatum. Die drei Karussells der Laserbeschriftungsanlage; rechts im Bild das Visionsystem zur Überprüfung der korrekten Tubenposition auf dem XTS. XTS und den Karussells. Die Sicherheitslösung, basierend auf der TwinSAFE- Logikklemme EL6900 und den Safety-I/Os, ist nahtlos in das EtherCAT-Netzwerk integriert. XTS verdoppelt die Produktionsgeschwindigkeit Auf Basis des linearen Transportsystems wurde die Anzahl der beschrifteten Tuben auf 240 pro Minute erhöht. Die auf den XTS-Movern montierte Aufnahmevorrichtung lässt außerdem die flexible Verarbeitung von zwei verschiedenen Tubengrößen zu, was kundenseitig einen großen Vorteil darstellt. Aber auch aus Sicht des Maschinenbauers ergeben sich deutliche Vorteile mit der Beckhoff-Lösung: Die durchgehende Software für das XTS, die übrigen Motion- Komponenten und die Sicherheitstechnologie vereinfachen das Engineering. Außerdem bietet das XTS große Flexibilität hinsichtlich der individuellen Steuerung einzelner Mover oder ganzer Mover-Gruppen. Aber auch die Anforderungen des Endkunden nach einer kompakten Maschine mit geringem Footprint und hoher Wartungsfreundlichkeit werden mit dem XTS optimal erfüllt. weitere Infos unter:

36 36 worldwide belgium PC-Control Limtec+ hat im Technologiepark Diepenbeek ein hochmodernes Schulungszentrum für Servicetechniker errichtet. Bei der Gebäudeautomation hat sich das Unternehmen an den Prinzipien von Industrie 4.0 orientiert und integriert Gebäudetechnik, Mediensteuerung und industrielle Kommunikation auf der PC-basierten Steuerungsplattform. Medientechnik, industrielle Kommunikation und Gebäudeautomation vernetzt auf einer Plattform Industrie 4.0 in der Gebäudeautomation Im Schulungszentrum von Limtec+ im belgischen Diepenbeek erhalten Servicetechniker im Bereich der Elektrotechnik Fortbildungen nach neuesten Standards. Jährlich durchlaufen mehr als Teilnehmer die Schulungen. Bei der Gebäudeautomation des 2017 fertiggestellten Neubaus hat sich das Unternehmen an den Prinzipien von Industrie 4.0 orientiert und integriert die komplette Gebäudetechnik, Mediensteuerung und industrielle Kommunikation auf einer überlagerten Steuerung. Damit die Industrieunternehmen in unserer Region wachsen können, benötigen sie gut ausgebildetes Personal, sagt Limtec-Geschäftsführer Benny Siemons. Der Fokus unserer Schulungen liegt auf der Wartung von Maschinen und Anlagen. Damit die Teilnehmer lernen, wie sie Störungen effizient beseitigen können, werden häufig auftretende Störfälle simuliert und mithilfe modernster Technologie behoben. EtherCAT-Netzwerk verbindet alle Räume Das Ziel von Limtec war es, die Prinzipien von Industrie 4.0 bei der Automatisierung des Gebäudes umzusetzen, das heißt, alle Gewerke sollten intelligent miteinander vernetzt sein. Zum einen wollten wir ein leistungsfähiges System realisieren, zum anderen können wir unsere Schulungsaktivitäten nun auch auf die Gebäudeautomation ausweiten, wie Benny Simons erklärt. Sein Kollege Bert Vanderhallen, technischer Koordinator bei Limtec, ergänzt: Wir haben eine weitgehende Digitalisierung und ein gewerkeübergreifendes System realisiert, sodass alle Funktionen von einer Softwareplattform aus verwaltet werden können. Als zentrale Steuerungsplattform kommt ein Industrie-PC C5210 zum Einsatz. Das Gebäudemanagementsystem wurde mit TwinCAT 3 komplett in Software entwickelt. Die Überwachung und Bedienung erfolgt an den 28 Multitouch- Panel-PCs des Typs CP2611 über TwinCAT HMI. Die PC-Plattform bietet uns die notwendige Offenheit, die für die Kommunikation der verschiedenen Gewerke im Gebäude erforderlich ist, erläutert Bert Vanderhallen. Weiter führt er an: In der Gebäudewelt spricht jedes Gewerk seine eigene Sprache: In unserem Schulungsgebäude sind es insgesamt 14 verschiedene Bussysteme. 13 davon waren bereits im umfangreichen Beckhoff-Schnittstellen-Portfolio vorhanden; eine RFID-Schnittstelle hat Beckhoff speziell für uns entwickelt. Neben DALI, M-Bus und MP-Bus wurden auch die Jalousiesteuerung sowie Modbus und RFID für die Zugangskontrolle und die Sicherheitseinrichtungen in die Automatisierungsplattform integriert. Um in den Lehrwerkstätten die Sicherheit beim Ausschalten der Maschinen über Not-Halt zu gewährleisten, verwendet Limtec die industriellen Kommunikationsstandards EtherCAT und Safety-over-EtherCAT. Alle Schulungsräume sind über

37 PC-Control worldwide belgium 37 ein EtherCAT-Netzwerk miteinander verbunden. Dabei verfügt jeder Raum über eine dezentrale I/O-Station, auf der die Bussysteme der verschiedenen Gewerke und das Control Panel angeschlossen sind. Die weniger zeitkritischen Anwendungen kommunizieren mit dem Controller über Standard-Ethernet. Nahtlose Integration von Mediensteuerung und Gebäudeautomation Das Besondere an unserem Neubau ist, dass alle Gebäudefunktionen inklusive der Medientechnik auf einer Plattform zum Ablauf kommen. Außerdem können wir über nahezu jedes gängige Protokoll kommunizieren. Das gibt uns die Freiheit, alle gewünschten Funktionen zu implementieren. In die Steuerung haben wir beispielsweise AES 70 (OCA) zur Integration der Lautsprecher sowie PJLink zur Bedienung der Beamer eingebunden, erläutert Benny Siemons. Die intelligente Vernetzung aller Gewerke verbessert nicht nur die Energieeffizienz des Gebäudes, sondern auch den Komfort für die Nutzer. So erfolgt die Klimatisierung und Beleuchtung der Räume in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Personen sowie dem Tageslicht und ist mit der Jalousiesteuerung gekoppelt. Dabei ist die Bedienung denkbar einfach, wie Bert Vanderhallen erklärt: Sobald ein Dozent eine Präsentation starten will, kann er durch Betätigung einer einzigen Taste den Beamer anschalten, die Beleuchtung dimmen und die Jalousien herunterfahren. Jeder Raum hat einen zentral konfigurierten Touchscreen, der diese Funktionen anbietet. Alternativ kann aber auch jedes Gerät im Raum separat über den Touchscreen bedient werden. Die Beckhoff-Plattform ist zudem mit dem Belegungsplan der Räume verknüpft, sodass die Steuerung auch dies berücksichtigen kann. Auf Basis der gewerkeübergreifenden Gebäudeautomation von Beckhoff sind alle Funktionen des Gebäudes, inklusive der Medientechnik, auf einer Softwareplattform verknüpft. Das sorgt für eine hohe Energieeffizienz bei gleichzeitig hohem Komfort auf Seiten der Benutzer. Vom Touchscreen in der Eingangshalle können alle Statusmeldungen des Gebäudes abgerufen und verwaltet werden. Alle Systeme, von der HLK über die Beleuchtung und die Fassade bis zur Medientechnik und den Sicherheitssystemen sind in der zentralen Steuerungsplattform integriert. Jeder Raum ist mit einem zentral konfigurierten Touchscreen ausgestattet, an dem durch Betätigung einer Taste beispielsweise der Beamer im Schulungsraum angeschaltet, die Beleuchtung gedimmt und die Jalousien heruntergefahren werden können. Die Steuerungsplattform funktioniert wie ein großer Baukasten, berichtet Bert Vanderhallen weiter. Ein großer Teil der Programmierung erfolgt über Softwarefunktionsbausteine, die von Beckhoff betriebsbereit angeboten werden. Hierzu gehören auch Funktionen, die nur im Hintergrund ablaufen beispielsweise ein eigens entwickeltes, automatisches Verfahren zum Testen der Notbeleuchtung. Dafür aktiviert der Controller über den DALI-Bus, an den die Notbeleuchtung angeschlossen ist, eine Testfunktion im Beleuchtungsmodul; anschließend wird das Ergebnis über den Bus ausgelesen. Der Gebäudemanager erhält regelmäßig eine automatisch generierte mit den Testergebnissen. weitere Infos unter:

38 38 worldwide canada PC-Control Das lineare Fördersystem lagert die Stoffrollen in den Regalen ein und entnimmt sie von dort, um sie zum Zuschnitt und wieder zurück zu transportieren. Vollautomatisches Lagersystem für Möbelstoffe optimiert die Produktionskette Kurze Lieferzeiten sind zu einem entscheidenden Wettbewerbungskriterium für Konsumgüter geworden. Das hat zur Konsequenz, dass Hersteller ihre Produktionskette maximal optimieren müssen. Eine wichtige Voraussetzung hierfür sind, unter anderem, vollautomatische Lagersysteme. Wo Förderautomaten beispielsweise die Einlagerung und Entnahme von Polsterstoffen in einer Möbel fa brik übernehmen, lässt sich nicht nur menschliche Arbeitskraft, sondern auch wertvoller Lagerraum sparen. Auf dieses Marktsegment hat sich das kanadische Unternehmen Divel spezialisiert und entwickelt vollautomatische Lagersysteme für die Möbelindustrie. Die besondere Herausforderung bei der Möbelfertigung besteht heute darin, die individuellen Wünsche der Endkunden zu erfüllen und gleichzeitig rentabel zu produzieren. Im Auftrag von Canadel, einem 1982 gegründeten Unternehmen, das Wohnmöbel ausschließlich aus kanadischem Birkenholz produziert, hat Divel ein vollautomatisches Stoffregallagersystem entwickelt. Die Fördereinrichtung eilt schnell und nahezu geräuschlos zwischen den ausgedehnten Regalen, in denen die Möbelstoffe gelagert werden, hin und her. Hohe Lagerdichte, automatisierter Betrieb und minimale Stellfläche das waren die Zielvorgaben von Canadel, sagt Divel-Geschäftsführer Louis Lupien. Auf der Grundlage unserer langjährigen Erfahrung und durch die Integration der PC-basierten Steuerungstechnologie haben wir die perfekte Balance zwischen Leistung und Formfaktor erzielt. Das Lagersystem entnimmt die Stoffrollen mit einem Gewicht von bis zu 50 kg aus den Regalen und fährt damit zur Schneidemaschine. Dort wird der Stoff automatisch für den entsprechenden Auftrag abgelängt. Anschließend wird er

39 PC-Control worldwide canada 39 Das Fördersystem zur Lagerung von Polsterstoffen fügt sich nahtlos in die bestehenden Regalvorrichtungen ein und ermöglicht hohe Lagerdichte, automatisierten Betrieb und minimale Stellfläche. die Ablaufanzeige, die Schnittstelle für den manuellen Betrieb und den Achsenversatz sowie die Bestandsanzeige und -führung. Dabei übernimmt die Automatisierungssoftware TwinCAT nicht nur die Automatisierung der Rollenlagerungsreihenfolge: Mit TwinCAT können wir außerdem das Design von dynamischen grafischen Elementen, wie z. B. On- Screen-Tasten, Kontrollleuchten, Ist-Wert-Überwachung, Rezepturerfassung, Datentabellenanzeige, Balkendiagramme, Trends sowie vieles andere realisieren. Über den TwinCAT Modbus TCP Server werden der Kommunikationspfad mit der Schneidemaschine für Rollennummernbefehle und die Alarmierung konfiguriert. TwinCAT bietet hier viele Vorteile, erklärt der Divel-Betriebsleiter: Die Möglichkeit, verschiedene Programmiersprachen zu nutzen, stellt einen großen Vorteil gegenüber anderen Softwareoptionen dar, da alle Programmierherausforderungen unter Verwendung der für die jeweilige Anwendung am besten geeigneten Sprache gelöst werden können. Die eingebauten Anweisungen und die Datenkonvertierung erhöhen außerdem die Flexibilität der Datenverarbeitung und -verwaltung erheblich. Zur Bewegungssteuerung setzt Divel auf die Beckhoff Synchron Servomotoren der AM-Serie und die EtherCAT-Servoverstärker AX52xx. Bei dem Projekt für Canadel waren zwei Bewegungsachsen im Master-Slave-Modus einzusetzen, um eine lineare Bewegung mit einer Drehachse und einer anderen linearen Achse herzustellen. Der kompakte Formfaktor der Beckhoff-Komponenten war hier für uns ein willkommenes Plus angesichts der eingeschränkten Platzverhältnisse des Projekts, führt Jean-Sebastien Descôteaux aus. von einer Präzisionsschneidemaschine exakt zugeschnitten und die Stoffrolle an ihren Lagerstandort zurücktransportiert. Der gesamte Vorgang wird in einem Lagerverwaltungssystem dokumentiert. PC-Steuerungsplattform reduziert den Einbauraum Bei der Auswahl der Steuerung war eine Reihe von Anforderungen zu erfüllen: Hierzu gehörten die kurze Montage- und Programmierzeit, die Einbindung moderner Programmiermethoden, eine Vielfalt an möglichen I/O-Signaltypen sowie ein geringer Verkabelungsaufwand, erklärt Jean-Sebastien Descôteaux, Betriebsleiter bei Divel. Zur Automatisierung des Stoffregallagers entschied sich Divel für einen Beckhoff Panel-PC CP6202 mit 15-Zoll-Touchscreen, auf dem SPS, Antriebsregelung und Visualisierung zum Ablauf kommen. Die PC-Steuerungsplattform reduziert die Anzahl der Komponenten und verringert aufgrund ihrer kompakten Bauform auch den Einbauraum, betont Jean-Sebastien Descôteaux. Neben der Ablaufsteuerung übernimmt der PC auch die Dateneingabe für die manuelle Ablage und Entnahme von Stoffen im Rollenlager, die Alarmmeldung, Zeit- und Kostenersparnisse schaffen Wettbewerbsvorteile In den letzten sieben Jahren hat Divel die Beckhoff PC-Plattform in seinen verschiedenen Produktlinien standardmäßig implementiert. Die Nutzung von EtherCAT als durchgängiges Bussystem, von den I/Os über die Sicherheitskomponenten bis zu den Antrieben, bietet uns große Vorteile, betont Louis Lupien: Die Schnelligkeit des Kommunikationssystems und seine Zuverlässigkeit sind das eine; wir sparen aber auch Kosten durch den Einsatz von EtherCAT. So konnten wir beispielsweise durch die Nutzung von Standard-Ethernet-Kabeln die Kosten für die Verkabelung und die Inbetriebnahmezeit deutlich reduzieren. Die Kompaktheit der PC-basierten Steuerungsarchitektur hat es uns außerdem ermöglicht, die Schaltschrankhöhe um beeindruckende 15 cm zu verringern, was zu unmittelbaren Einsparungen beim Footprint der Maschine geführt hat. Jean-Sebastien Descôteaux hebt den großen Wert der EtherCAT-Konnektivität und der vielfältigen Funktionen der TwinCAT-Entwicklungsumgebung hervor: Die Offenheit der EtherCAT-Plattform ermöglicht die Kommunikation mit allen gängigen Feldbussen sowie eine einfache Datenerfassung zur Analyse der Leistungsqualität und des Energieverbrauchs. Der Datenaustausch mit externen Datenbanken ist mit den TwinCAT-Bibliotheken problemlos möglich, wodurch sich der Programmieraufwand verringert. weitere Infos unter:

40 40 news PC-Control Die beiden Microsoft-Vertreter Erich Barnstedt, Principal Software Engineering Lead, Azure IoT, und Jason Zander, Corp. Vice President Microsoft Azure, sowie Stefan Hoppe, Global Vice President OPC Foundation, bei der Vorstellung der Industrial-IoT-Demowand (v. l. n. r.) Beckhoff zeigt als Partner umfassende OPC UA-Kommunikation und Interoperabilität Microsoft und OPC Foundation: Weltweit 40 Demowände zu Industrial IoT Mit 40 weltweit verteilten Demowänden zu Industrial IoT (IIoT) zeigt Microsoft, wie sich mit der Azure -Cloud und OPC UA ganz im Sinne von Industrie 4.0 Daten bidirektional übertragen und über ein Dashboard darstellen lassen. Dabei wird OPC UA durch Pub/Sub mit dem Protokoll AMQP oder MQTT sowie durch Tunneln von Client/Server transparent vom Controller in die Cloud und zurück verwendet. So können Telemetriedaten sicher und effizient in die Cloud gelangen, ebenso gut aber auch Command-and-Control zwischen Azure und den einzelnen Feldgeräten ausgetauscht werden, ohne dass Änderungen an den Feldgeräten nötig sind. Mit den Demowänden Azure IoT Suite Connected Factory bekennt sich Microsoft zu OPC UA als zuverlässigem und etabliertem Interoperabilitätsstandard für die nahtlose Integration von Produktions- und IT-Welt per Plug-and-Produce. Aufgestellt werden die IIoT-Demos weltweit in den Microsoft Technology Centers (MTC), im Microsoft Executive Briefing Center, Redmond/USA, in den IoT Labs in Redmond, Deutschland und China, sowie im neuen IoT Innovation Center in Taiwan, wo Microsoft auch ein OPC UA-Testlabor eingerichtet hat. OPC UA als etablierter und offener Standard zeigt sich im konkreten Aufbau einer Demowand als heterogene Beispielfabrik mit Komponenten von neun namhaften Automatisierungsspezialisten. Beckhoff, als einer dieser Partner, steuert einen interaktiven Wandbereich mit einem Embedded-PC aus der fein skalierbaren CX-Serie bei. Der IPC fungiert in diesem Fall als IoT Controller mit direkter OPC UA-Anbindung an die Azure -Cloud. Die dargestellte Anwendung umfasst neben dem Embedded-PC auch direkt angereihte EtherCAT- Klemmen als I/O-Ebene, zwei Drucktaster, eine Halogenlampe, einen Temperatursensor und einen Lüfter. Demonstriert werden damit drei unterschiedliche Szenarien: Daten können vertikal in die Cloud übertragen werden. In diesem Fall betrifft es das Ansteigen der Temperatur nach dem Einschalten der Lampe sowie deren Absinken nach dem Einschalten des Lüfters. Hinzu kommt der Modus eines über die EtherCAT-Klemmen angezeigten, wechselbaren Blinklichts. Umgekehrt kann man als Command-and-Control von der Azure -Cloud aus die Lampe und den Lüfter ein- und ausschalten sowie den Blinklicht- Modus auswählen. Drittes Szenario ist die horizontale Datenkommunikation. Hier wird über PLCopen-basierte OPC UA Client-Bausteine ein ebenfalls in der Demowand integrierter, IoT-fähiger Barcodeleser von Leuze electronic ausgelesen, um über zwei verschiedene Barcodes das Beckhoff-Blinklicht umzuschalten. Der IoT Controller ist mit dem letztgenannten Szenario das einzige Gerät, das eine horizontale OPC UA-Kommunikation basierend auf den von Beckhoff bereits im Jahr 2006 initiierten PLCopen-Funktionsbausteinen bietet. Zudem ist eine Industrie-4.0-Connectivity mit integrierter und vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) geprüfter Security gegeben. All das ist ein Beleg für die langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit von Beckhoff mit der OPC Foundation, aus der u. a. im Jahr 2007 die weltweit erste SPS mit integriertem OPC UA Server hervorgegangen ist. weitere Infos unter:

41 PC-Control news 41 Abb. in Originalgröße Ultra-Kompakt-IPC C6015 ist Teil des Microsoft-Gateway-Programms Für Industrie-4.0- bzw. Industrial-IoT-Konzepte sind Vernetzung und umfassende Datenerfassung ganz entscheidend. Der mit 82 x 82 x 40 mm ultrakompakt bauende IPC C6015 eignet sich hier optimal, um auch bei der Anlagennachrüstung mit zusätzlicher Sensorik oder bei minimalsten Platzverhältnissen Maschinenund Prozessdaten zu sammeln und in Cloud-Systeme weiterzuleiten. Er dient in diesem Fall als intelligentes IoT-Gateway, mit dem man z. B. auch größere Datenmengen zwischenspeichern oder Fernwartung bzw. vorbeugende Instandhaltung betreiben kann. Jason Zander, Corporate Vice President Microsoft Azure, freut sich über den Ultra-Compact-IPC C6015 als innovatives Produkt im Rahmen des Microsoft-Gateway- Programms. Nachdem der IPC C6015 bereits zuvor als Azure -Certified-Gerät im Microsoft- Azure -IoT-Device-Catalog gelistet war, hat Microsoft ihn nun auch in das Microsoft-Azure -OPC UA Gateway-Programm aufgenommen. Voraussetzung ist in diesem Zusammenhang die Einbindung der beiden Azure -IoT-Edge- Module OPC Proxy und OPC Publisher. Diese ermöglicht auf einfache Weise einen sicheren Datentransfer von der Feldebene bis in die Cloud, um dort per Dashboard komfortabel alle Informationen darstellen und analysieren zu können. Dabei wird der für Industrie 4.0 gesetzte und vom BSI auf Sicherheit geprüfte Standard OPC UA transparent vom Controller in die Cloud und zurück verwendet laut Microsoft aktuell ein Alleinstellungsmerkmal von Microsoft Azure. weitere Infos unter:

42 42 ETG PC-Control weitere Infos unter: ETG erzielt Rekord-Veranstaltungsjahr 2017 ist für die EtherCAT Technology Group ein Rekordjahr sowohl was die Zahl der veranstalteten Seminare betrifft, als auch in Bezug auf die weltweiten Veranstaltungsorte: Waren es 2012 noch zehn verschiedene Länder in einem Jahr, fand die ETG-Roadshow 2017 bereits in 21 Ländern statt. Mit durchschnittlich zwei Seminaren pro Land liegt die Gesamtzahl nun bei 38 Veranstaltungen. In neun der diesjährigen Gastgeberländer, nämlich Mexiko, Ecuador, Peru, Kolumbien, Russland, Tschechien, Slowakei, Slowenien und Kroatien, fanden die Seminare zum ersten Mal statt. für Maschinenbauer und Systemintegratoren. Hinweise zur korrekten Installation von EtherCAT-Netzwerken und deren Diagnosemöglichkeiten sowie zur Migration von klassischen Feldbussystemen hin zu EtherCAT gehören ebenso zum Seminarprogramm wie die Einordnung der Technologie in die Industrie-4.0- basierte digitale Transformation. Umrahmt werden die Seminare von Table-Top-Ausstellungen, bei denen EtherCAT-Lösungen und -Produkte verschiedener Hersteller präsentiert werden. Die Seminarreihe der ETG, welche sich mit den Herausforderungen von Industrial Ethernet sowie den Eigenschaften und Vorteilen von EtherCAT beschäftigt, richtet sich vorwiegend an Anwender. Die Vorträge befassen sich mit den Grundlagen der EtherCAT-Technologie und den daraus resultierenden Vorteilen Auch im kommenden Jahr werden wieder weltweit Industrial-Ethernet-Seminare der ETG stattfinden. Die Liste der zukünftigen Veranstaltungen, sowie die Links zur Anmeldung befinden sich im Veranstaltungsbereich der ETG-Webseite. Erstmals veranstaltete die ETG ihre Seminarreihe in Lima, Peru, und stieß dabei auf reges Interesse der Teilnehmer. EtherCAT para todos! Industrial-Ethernet-Seminarreihe in Lateinamerika Nachdem die ETG schon mehrfach in Brasilien und in Mexiko zu Gast war, kamen mit Peru, Ecuador und Kolumbien weitere lateinamerikanische Länder als Veranstaltungsorte hinzu. Mitte Oktober fanden vier Seminare in Lima, Quito, Medellín und Bogotá statt. Die Veranstaltungsreihe stieß auf reges Interesse und wurde von der örtlichen Fachpresse begleitet. Mehr als 100 Teilnehmer besuchten das EtherCAT-Seminar in Quito, in Ecuador.

43 PC-Control events 43 Drinktec Die Drinktec ist am 15. September 2017 in München mit einem Rekordbesuch zu Ende gegangen. Mit der Präsentation seines durchgängig in Edelstahl ausgeführten Steuerungssystems, vom Control Panel über die I/O-Module, die Servomotoren bis zum linearen Transportsystem XTS im Hygienic-Design, traf Beckhoff die hohen Anforderungen der Getränkeindustrie. In Verbindung mit Technologien zur cloudbasierten Automation lässt sich zudem eine moderne Produktion mit Losgröße-1-Fertigung, Produktpersonalisierung und maximaler Anlagenverfügbarkeit realisieren. EMO Die EMO, Weltleitmesse für Metallbearbeitung und Produktionstechnik in Hannover, ist am 23. September 2017 erfolgreich zu Ende gegangen. Gut Besucher informierten sich über die Benefits und Möglichkeiten der digitalisierten und vernetzten Produktion. Auch auf dem Beckhoff-Messestand war dies das Leitthema: Im Einsatz an einer Werkzeugmaschine wurden Produkte und Lösungen für die cloudbasierte Automatisierung demonstriert. Ebenfalls im Fokus standen die Möglichkeiten von PC-based Control, von der All-in-One- CNC TwinCAT bis hin zur hoch skalierbaren Antriebstechnik, zur Steigerung der Maschinenproduktivität. Weitere Infos und Messe-TV: Weitere Infos und Messe-TV: Husum Wind Nach wie vor gilt die Husum Wind als der Branchentreffpunkt für die Technologieexperten der Windindustrie. Das Interesse der Fachbesucher an der Integration von Messtechnik und Condition Monitoring in die Steuerung von Windenergieanlagen bestätigt uns darin, dass wir mit diesem Thema den Kern der zukünftigen Entwicklung getroffen haben, formuliert Dirk Kordtomeikel, Branchenmanager für Windenergie bei Beckhoff. Der Markt regenerativer Energien kann nur weiter wachsen auf Basis zuverlässiger Datenanalyse und Diagnostik, welche die Anlagenverfügbarkeit sicherstellen. Motek Mehr als Fachbesucher informierten sich auf der Motek in Stuttgart, über aktuelle Entwicklungen zur Effizienzsteigerung der Produktion. Beim Thema Effizienz bieten die Automationslösungen von Beckhoff entscheidende Vorteile, wie Frank Saueressig, Leiter der Beckhoff-Niederlassung Balingen, sagt. Die leistungsfähige PC-Plattform bietet in Verbindung mit dem schnellen Felsbussystem EtherCAT, der Automatisierungssoftware TwinCAT und innovativen Antriebstechniklösungen, wie dem XTS, alle Möglichkeiten, die Taktraten zu erhöhen und flexible, platzsparende Maschinenkonzepte zu realisieren. Weitere Infos und Messe-TV: Weitere Infos und Messe-TV:

44 44 events PC-Control Messetermine 2018 Europa Deutschland Tire Technology Expo Februar 2018 Hannover Meorga 17. März 2018 Frankfurt am Main Light + Building März 2018 Frankfurt am Main Anuga FoodTec März 2018 Köln Fensterbau/Frontale März 2018 Nürnberg Prolight + Sound April 2018 Frankfurt am Main Hannover Messe April.2018 Hannover Automotive Testing Expo Juni 2018 Stuttgart Achema Juni 2018 Frankfurt am Main Automatica Juni 2018 München Sensor+Test Juni 2018 Nürnberg SMM September 2018 Hamburg Meorga 12. September 2018 Ludwigshafen AMB September 2018 Stuttgart FachPack September 2018 Nürnberg WindEnergy Hamburg September 2018 Hamburg Motek Oktober 2018 Stuttgart Meorga 10. Oktober 2018 Bochum EuroBlech Oktober 2018 Hannover FMB November 2018 Bad Salzuflen SPS IPC Drives November 2018 Nürnberg Österreich Smart Automation Mai 2018 Wien Schweiz EPHJ -EPMT-SMT Juni 2018 Genf Sindex August 2018 Bern Finnland Forum Smart Manufacturing & Services Januar 2018 Hännelinna Sähkö Tele Valo AV Februar 2018 Jyväskylä Pohjoinen Teollisuus Mai 2018 Oulu FinnBuild Oktober 2018 Helsinki Energia Oktober 2018 Tampere Frankreich Smart Industries März 2018 Paris Sepem Industries Juni 2018 Colmar Großbritannien Drives & Controls April 2018 Birmingham Manufacturing & Engineering North East Juli 2018 Newcastle Italien SPS IPC Drives Italia Mai 2018 Parma IPACK-IMA 29. Mai 01. Juni 2018 Mailand Niederlande ISE Februar 2018 Amsterdam Norwegen EuroExpo Trondheim März 2018 Trondheim Eliaden Mai 2018 Oslo ONS August 2018 Stavanger Polen Automaticon März 2018 Warschau

45 PC-Control events 45 Schweden Nordbygg April 2018 Stockholm Elmia Automation Mai 2018 Jönköping Halle D, Stand 06:23 Scanautomatic Oktober 2018 Göteborg Slowenien IFAM Februar 2018 Ljubljana Spanien Hispack Mai 2018 Barcelona Tschechische Republik Amper März 2018 Brünn Türkei WIN Automation März 2018 Istanbul Afrika Südafrika Asien China SIAF März 2018 Guangzhou Auto Tech März 2018 Wuhan CCMT April 2018 Schanghai InfoComm China April 2018 Peking ChinaPlas April 2018 Schanghai IAMD Beijing Mai 2018 Peking AHTE September 2018 Schanghai China Wind Power Oktober 2018 Peking China Brew & Beverage Oktober 2018 Schanghai Industrial Automation Show November 2018 Schanghai Indien Imtex Forming Januar 2018 Bangalore ACMEE Juni 2018 Chennai Automation Expo 29. August 01. September 2018 Mumbai Israel Motion Control & Power Solutions 09. Januar 2018 Lod Nordamerika Kanada FABTECH Canada Juni 2018 Toronto, ON ATX Montreal November 2018 Montreal, QC USA ATX West Februar 2018 Anaheim, CA Modex April 2018 Atlanta, GA Interphex April 2018 New York, NY Stand Offshore Technology Conference 30. April 03. Mai 2018 Houston, TX National Plastics Expo Mai 2018 Orlando, FL InfoComm Juni 2018 Las Vegas, NV ATX East Juni 2018 New York, NY Industrial Automation North America September 2018 Chicago, IL Pack Expo International Oktober 2018 Chicago, IL FABTECH November 2018 Atlanta, GA Electra Mining Africa September 2018 Johannesburg weitere Infos unter:

46