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Industrielle Automation 1/2016

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Industrielle Automation 1/2016

STEUERN UND ANTREIBEN

STEUERN UND ANTREIBEN Bereit für Industrie 4.0 und IIoT Ethernet-Drehgeber ermöglicht zuverlässigen Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen Markus Nagel Moderne Kommunikationstechnik integriert in eine kompakte, wirtschaftliche Bauform – dieses Kriterium stand bei der Entwicklung des Ethernet-Drehgebers einer Schweizer Unternehmensgruppe im Fokus. Die Profinet-Variante erhöht zusätzlich die Anlagenverfügbarkeit mithilfe des Media Redundancy Protocol und unterstützt den OPC UA-Kommunikationsstandard. Somit ist dieser absolute Drehgeber der erste, der „Industrie 4.0 ready“ ist. Grundstein des wirtschaftlichen Designs der Baumer Ethernet-Drehgeber-Baureihe EAL580 ist die kompakte Integration der gesamten Schnittstellenlogik mit der Single- und Multiturnabtastung. Hierbei kommt für die verschiedenen Ethernet- Schnittstellen eine praktisch identische Elektronik zum Einsatz. So wird eine hohe Zahl von Gleichteilen verwendet und eine Testtiefe ermöglicht, die mit Individuallösungen nicht realisierbar wäre. Zusätzlich gewährt die Serie bei Anschluss und Bedienung eine hohe Flexibilität. Dadurch können nicht nur die feinen Unterschiede der gängigen Schnittstellen passgenau realisiert werden, sondern es bleiben auch Freiräume für applikationsspezifische Adaptionen. Zudem bietet dieser Aufbau Zukunftssicherheit, da auf Jahre hinaus Markttrends, zum Beispiel neue Anschlusstechnologien, berücksichtigt werden können. Enge und störungsanfällige Biegeradien adé Mit der kleinsten Einbautiefe in der Klasse der 58 mm-Ethernet-Drehgeber ist der EAL580 durch seinen kompakten Aufbau nicht nur wirtschaftlich, sondern bietet Markus Nagel, Produktmanager bei der Baumer Group in Villingen-Schwenningen auch in der Anwendung den maximalen Freiraum für die Konstruktion. Enge und störungsanfällige Biegeradien gehören der Vergangenheit an, da durch den radialen Steckerabgang auch die Anschlussverkabelung sehr schlank bleibt. Weitere Merkmale sind die durchgehende Hohlwelle und der wahlweise A- oder B-seitige Klemmring. Dadurch lässt sich der Drehgeber optimal in einen Antriebsstrang integrieren und erspart Zusatzkonstruktionen. Geeignet ist die Baureihe für den Einsatz in zahlreichen Anwendungsbereichen der Automatisierungstechnik, z. B. in Handlingund Montagesystemen oder in der Holz-, Kunststoff- und Metallverarbeitung. Vom kurzen Aufbau profitieren u.a. auch Anwendungen im Bereich von Druck- oder Verpackungsmaschinen, wenn der Bearbeitungsbereich zwischen zwei verstellbaren Führungsschienen möglichst breit, aber die Maschine selbst möglichst schmal sein soll. Risikominimierung eines Anlagen-Gesamtausfalls Die erste Variante der Reihe ist der Drehgeber mit Profinet-Schnittstelle – alle weiteren Ethernet-Schnittstellen befinden sich bereits in der Umsetzung. Diese Variante kombiniert Profinet-Standards mit den technologischen Möglichkeiten neuer Kommunikations- und Drehgeberprofile und weist zahlreiche Kommunikationstelegramme auf. Dadurch vereinfacht sich die Anlagenprojektierung und die Kommunikation findet über die Telegramme statt, die wirklich benötigt werden. Dies spart nicht nur in der Anlagen-Neuentwicklung Zeit, sondern auch beim Redesign von Maschinen. Die Zuverlässigkeit der Maschinen und Anlagen lässt sich durch das von der Profinet-Variante unterstützte Media Redundancy Protocol (MRP) erhöhen. Sollte in einem Profinet-Netzwerk mit Ringtopologie eine Verbindungsleitung oder ein Switch ausfallen, kann im abgetrennten Netzwerkteil die Kommunikationsrichtung automatisch gedreht und somit weiter genutzt werden. Dadurch ist der Drehgeber in der Lage, sich fehlerfrei auf die neue Kommunikationssituation einzustellen, und das Risiko eines Gesamtausfalls der Maschine oder Anlage wird verringert. Ein weiteres Merkmal ist das Simple Device Replacement, welches im Servicefall einen schnellen Austausch des Drehgebers ermöglicht. Hierfür wird das Link Layer Discovery Protocol (LLDP) zur Nachbarschaftserkennung genutzt. Damit kann ein defektes Gerät durch ein baugleiches Gerät ohne Vorparametrierung ersetzt werden. Durch Informationsaustausch unter den Nachbarn im Netzwerk ist der Einsatzort des Drehgebers eindeutig bekannt. Basierend darauf kann die Steuerung alle Einstellungen identisch zum Vorgänger vornehmen – ohne zusätzliche Werkzeuge 28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2016

STEUERN UND ANTREIBEN oder gerätespezifische Fachkenntnisse. Die Kombination der eingesetzten Technologien leistet einen entscheidenden Beitrag für eine hohe Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit. Gerätevielfalt mit identischer Schnittstellentechnologie Die optische Abtastung basiert auf einem optimierten monolithischen Opto ASIC mit hoher Integrationsdichte. Die präzise Ausführung der Codescheibe sorgt für verlässliche Messergebnisse ohne Interpolationsfehler. Für Endanwender bedeutet das nicht nur hohe Prozesssicherheit und Regelgüte, sondern auch optimierte MTTF-Werte dank reduzierter Anzahl an eingesetzten Komponenten. Die Kombination mit der neuen Schnittstellentechnik ist allerdings nicht der optischen Abtastung vorbehalten, sie kommt im gesamten Spektrum der absoluten Drehgeber der Baumer Gruppe zum Einsatz. In besonders rauen Umgebungen erreichen die Heavy Duty-Drehgeber von Baumer Hübner eine hohe Schnittstellenvielfalt. Der Anwender profitiert hiervon mehrfach. Neben Kostenvorteilen und hoher Prozesssicherheit ergibt sich auch eine großzügige Skalierbarkeit. Während in einem beanspruchten Anlagenteil beispielsweise ein Heavy Duty-Drehgeber eingesetzt wird, ist eventuell an einer Achse mit weniger harschen Umweltbedingungen ein Industriegeber ausreichend. Dies führt zu Zeitersparnissen in der Steuerungsprogrammierung, da trotz der eingesetzten Gerätevielfalt die Schnittstellentechnologie bei allen Geräten identisch ist. Prozesse optimieren und Serviceeinsätze planen Die von Sensoren bereitgestellten Informationen spielen in der Industrie 4.0 eine zentrale Rolle, wobei die Herausforderung der Sensorhersteller darin besteht, die Vielfalt der Sensoren und Schnittstellen auf effiziente Weise „Industrie 4.0 ready“ zu machen. Die absoluten Drehgeber mit Profinet unterstützen als erste Drehgeber den OPC UA-Kommunikationsstandard. Diese plattformunabhängige und skalierbare Lösung besitzt eine offene, an zukünftige Anforderungen einfach anpassbare Architektur, welche einen zuverlässigen und herstellerneutralen Datenaustausch zwischen verschiedensten Systemen bietet. Durch die Auswertung von Geräte- und Diagnosedaten und deren Verknüpfung mit weiteren Informationen ergibt sich eine große Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten. Dadurch können nicht nur Prozesse optimiert und die Auslegung von Anlagen verbessert werden, sondern es wird auch eine zielgerichtete Planung von Serviceeinsätzen ermöglicht. So bietet die Drehgeber-Serie eine kompakte und kommunikative Lösung im Zeichen der Industrie 4.0 und des industriellen Internet der Dinge. www.baumer.com 02 Die Profinet-Variante kombiniert Profinet-Standards mit neuer Kommunikationstechnologie 01 Die neue Generation der Ethernet- Drehgeber vereint die gesamte Schnittstellenlogik mit der Single- und Multiturnabtastung Your Global Automation Partner Alles im Blick! Der Schaltschrankwächter Das IMX12-CCM im 12,5-mm-Hutschienengehäuse überwacht den Schutzgrad und die Umgebungsvariablen in Schaltschränken und Schutzgehäusen Nach einfachem Teach-in vor Ort meldet das Gerät nicht korrekt geschlossene Türen ebenso wie Überschreitungen von Temperatur und Innenraumfeuchte Einfach installier- und nachrüstbares Condition Monitoring, dank eigensicherer 2-Leiter-Messumformerspeise-Schnittstelle selbst im Ex-Bereich Hannover Messe Wir sind für Sie da! Halle 9, Stand H55 www.turck.de/ccm

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