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INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2021

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2021

HANNOVER MESSE DIGITAL

HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION 2021 ROBUSTE VERBINDUNG Die Sensoren erkennen die Anwesenheit der Flaschen an den Endpositionen zuverlässig und genau, selbst bei hoher Maschinengeschwindigkeit und Vibration ROBUSTE VERBINDUNG Der ideale Sensor für Industrie 4.0 ist im Einsatz flexibel, bietet einen großen Funktionsumfang und verfügt über eine zukunftssichere Kommunikationstechnik für den ungehinderten Datenfluss. Eine neue Serie Ultraschallsensoren mit IO-Link erfüllt exakt diese Voraussetzungen. Sie sind sowohl für den Einsatz in der Verfahrenstechnik als auch für die diskreten Aufgaben der Fabrikautomation prädestiniert. Till Hoffmeyer-Zlotnik, Pepperl+Fuchs SE, Mannheim Ultraschallsensoren sind bauartbedingt sehr robust und zuverlässig. Sie können praktisch alle Materialien detektieren, wobei die optischen Eigenschaften der Oberfläche keine Rolle spielen. Ihre Funktion wird weder von Staub, Nebel und Dämpfen noch von Verschmutzung und Anhaftungen beeinträchtigt. Die Eigenvibration der objektzugewandten Sensorfläche sorgt für wirksame Selbstreinigung. Das Messprinzip der Schallausbreitung funktioniert, von sehr wenigen Ausnahmen abgesehen, in praktisch jeder Umgebung und selbst unter besonders rauen Bedingungen. Mit diesen Fähigkeiten ausgestattet, können Ultraschallsensoren komplexe Aufgaben erledigen, von der Objekterkennung bis zur millimetergenauen Füllstandmessung. VIELFÄLTIGE MÖGLICHKEITEN In der neuen Produktserie UC18GS sind die grundlegenden Eigenschaften der Ultraschallsensorik mit einer breiten Palette von Optionen für Konfiguration und Kommunikation kombiniert. So kann etwa in einer Füllstandapplikation die Schallkeule des Sensors sehr einfach an unterschiedliche Behälterformen angepasst werden. Das Gleiche gilt für variierende Zielobjekte bei der Objekterkennung. Die Anpassung hat dabei, anders als bei herkömmlicher Ultraschalltechnik, keine Auswirkung auf die Länge des Messbereichs. Die Blindzone ist minimal: Sie beträgt nur 30 mm bei Geräten mit einer Reichweite von 500 mm und 70 mm bei 1 000 mm Reichweite. Die sehr einfache Parametrierung und Programmierung kann mithilfe der gewohnten Drucktasten direkt am Gerät oder ohne physischen Kontakt zum Sensor per IO-Link beziehungsweise durch die IrDA-Schnittstelle ausgeführt werden. Letztere erlaubt auch Zugriff auf die Daten im laufenden Prozess für Analyse und Wartung. Durch die IrDA- sowie die IO-Link-Schnittstelle kann der Sensor auch unter Nutzung von DTM/PACTware umfassend konfiguriert werden. Die IO-Link-Schnittstelle schafft zudem eine Datenverbindung für die intelligente bidirektionale Kommunikation mit dem Gerät. Sie bildet die Grundlage für eine reibungslose Integration in IIoT-Umgebungen und Industrie-4.0-Anwendungen. IO-Link ist nach IEC 61131-9 standardisiert und weltweit verbreitet. Als offene, herstellerunabhängige Schnittstelle kann es mit jedem verfügbaren Feldbus kommunizieren. IO-Link-Geräte können über die 14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 02/2021 www.industrielle-automation.net

HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION 2021 Die IO-Link-Schnittstelle erlaubt eine umfassende Parametrierung der Ultraschallsensoren über die Steuerung ohne physischen Zugang zum Sensor Steuerung konfiguriert werden. Auch Änderungen an Rezepten und Abläufen können so sehr schnell und mit minimierten Stillstandzeiten ausgeführt werden. Selbst die individualisierte Produktion bis hin zur Losgröße 1 wird möglich. FÜLLSTANDMESSUNG MIT STÖRGRÖSSENAUSBLENDUNG Für die Füllstandmessung von Flüssigkeiten und Granulaten bietet die Geräteserie UC18GS einen zentralen Vorteil: Störgrößen wie Stützstreben, Trittleitern oder andere ins Messfeld hineinragende Objekte im Inneren der Behälter können per Software (PACTware) ausgeblendet werden. Zugleich wird der Pegel des Tankinhalts unabhängig von physikalischen Eigenschaften oder un regelmäßigen Oberflächen zuverlässig erfasst. Das Gerät entspricht der Schutzart IP67 und stellt sicher, dass weder die rauen OB DRUCKTASTER ODER SCHNITT- STELLEN WIE IO-LINK – DIE UC18GS-ULTRASCHALL SENSOREN BIETEN MAXIMALE FLEXIBILITÄT BEIM THEMA PROGRAMMIERUNG Bedingungen eines industriellen Umfelds noch die besonderen Herausforderungen im Inneren des Behälters die Messung be einflussen. Die UC18GS-Sensoren sind sehr kompakt. Der Durchmesser der kegelförmigen Schallkeule lässt sich an den gewünschten Zielbereich anpassen. Die Schallwellen treffen flächig auf die Oberflächen des Mediums. So ermittelt der Sensor bei einer unregelmäßigen oder bewegten Oberfläche einen Mittelwert. Statt eines potenziell verzerrten punktuellen Werts gibt er damit den tatsächlichen Füllstand an. Das gilt auch für den Bereich der ausgeblendeten Störgrößen. OBJEKTERKENNUNG BEI HOHEM DURCHSATZ Abfüllanlagen der Getränkeindustrie arbeiten hochgradig automatisiert und mit großem Durchsatz. Die leeren Gebinde gelangen durch sogenannte Flaschengassen zur Füllstation. An der Endposition wird ihre Anwesenheit in jeder Gasse gesondert überwacht. Nur wenn sich die Flasche in der korrekten Position befindet, darf die Zuführung zur Verpackungsstation aktiviert werden. In den Maschinen sind in der Regel mehrere Gassen unmittelbar nebeneinander angeordnet, entsprechend viele Sensoren arbeiten daher parallel auf engem Raum. Die Sensoren müssen die Anwesenheit der Flaschen an den Endpositionen zuverlässig und genau erkennen, auch bei der typischerweise hohen Maschinengeschwindigkeit und der vorherrschenden ständigen Vibration. Die Gebinde können aus unterschiedlichen Materialien (Glas, Kunststoff, Keramik) bestehen; ihre Farben variieren; sie können durchsichtig sein oder spiegelnde Oberflächen besitzen. Die Funktion der Sensoren darf von solchen Eigenschaften nicht beeinträchtig werden. Zugleich müssen die Geräte auf engem Raum Platz finden und dürfen einander in der Detektion nicht stören. Ultraschallsensoren der Serie UC18GS erkennen zuverlässig die Anwesenheit von Flaschen in den Endpositionen. Da ihre Schallkeule flächig auf die Oberfläche des Gebindes trifft, ist die Erfassung auch bei variierenden Konturen und prozesstypischen Positionsabweichungen gewährleistet. Die Farbe und Beschaffenheit der Oberflächen spielt keine Rolle. Die flexible Konfiguration schafft die Voraussetzungen für einen schnellen Produktwechsel ohne umständliche Neuparametrierung im Prozess. AUTOMATISCHE SYNCHRONISIERUNG Wenn mehrere Geräte nah beieinander montiert sind, können sie automatisch ihre Schallsignale aufeinander abstimmen und eine gegenseitige Störung vermeiden. Bis zu zehn Sensoren können dafür über ihren Synchronisationseingang miteinander verbunden werden. Die Sensorsynchronisation erfolgt automatisch und ohne Parametrierung. Die Anwender profitieren außerdem auch vom umfassenden Know-how, das das Unternehmen Pepperl+Fuchs bei Ultraschallapplikationen in praktisch allen Branchen besitzt und den Kunden als Beratungsleistung zur Verfügung stellt. Die Ultraschallsensoren werden im spezialisierten Technologiezentrum des Unternehmens in Deutschland entwickelt und hergestellt. Im Verlauf von über 30 Jahren hat diese Einheit das weltweit größte Portfolio im Bereich Ultraschallsensorik aufgebaut. Die differenzierte Infrastruktur des Ultraschall-Zentrums ermöglicht kundenspezifische Entwicklung und Produktion. Eine umfassende Zubehör-Palette bietet passende Module für die anwendungsspezifische Integration der Geräte. Bilder: Pepperl+Fuchs www.pepperl-fuchs.com Taktil messen so einfach wie kaum zuvor. Digital. Mit IO-Link. Messen, Prüfen, Detektieren, Referenzieren, Überwachen • Spielfreie Kugelführung • Grosse Variantenvielfalt • Gleiche Prozessdaten für alle Messwege • Steckbar an der Messstelle • Rekalibrierbar über IO-Link www.peterhirt.ch

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