INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2023

GREEN TECHNOLOGY

GREEN TECHNOLOGY SENSOREN FÜR ANSPRUCHSVOLLE WASSERSTOFF-ANWENDUNGEN Die Nachfrage nach Wasserstoff steigt im Rahmen der Energiewende stetig, insbesondere die Verwendung als alternativer Kraftstoff ist hierbei zu nennen. STW bietet Drucksensoren speziell für Wasserstoff-Anwendungen. Die Sensoren basieren auf einer Dünnschicht-Sensortechnologie. Im wachsenden Markt der Wasserstoffanwendungen hat STW insbesondere die Messung der Fluiddrücke in alternativen Antriebssystemen – etwa mit Wasserstoff oder synthetischen Kraftstoffen – als passgenaue Applikation für die robuste Technologie identifiziert. Die von STW hergestellten Dünnschicht-Drucksensoren sind kompakte und robuste Messeinheiten in Stahlbauweise, die je nach Anwendung hochpräzise und hochauflösend Drücke bis zu 3.000 bar messen können. Herzstück sind die robusten Druckzellen aus Edelstahl, die am Firmenstandort in Kaufbeuren entwickelt und produziert werden.. www.stw-mm.com MIT BIOPOLYMER DIE ÖKOBILANZ VERBESSERN Lapp präsentiert erstmals eine Ethernetleitung mit biobasierter Ummantelung. Das Compound für die neue, den CO 2 -Fußabdruck reduzierende Variante der Etherline FD P Cat.5e wurde von BASF entwickelt. Bei diesem Kunststoff handelt es sich um Elastollan N, ein thermoplastisches Polyurethan (TPU) von BASF. Es ist ein auf Mais basierendes Biopolymer. Dabei liegt der Anteil des nachwachsenden Rohstoffs bei 45 bis 60 Prozent. Dieses TPU soll die gleiche Haltbarkeit, Flexibilität, mechanischen Eigenschaften, Hydrolyse-, Chemikalien- und UV- Beständigkeit aufweisen, wie herkömmliches Elastollan. Auch die Verarbeitbarkeitsparameter bleiben erhalten. Besonders ist, dass der Anteil des Biomaterials im fertigen Produkt tatsächlich nicht nur nachgewiesen, sondern exakt nachgemessen werden kann (nach ASTM D 6866). „Biobasierte Kunststoffe aus schnell nachwachsenden Rohstoffen zu verwenden, ist für uns eine gute Möglichkeit den Bedarf an Kunststoffen aus fossilem Ausgangsmaterial zu reduzieren und gleichzeitig den CO 2 -Fußabdruck unserer Produkte zu senken“, so Alexander Terpe, Leiter Produktentwicklung Kabel bei Lapp. Dieses Angebot soll weiter ausgebaut werden. www.lapp.com IMPRESSUM erscheint 2023 im 35. Jahrgang, ISSN: 2194-1157 / ISSN E-Paper: 2747-8017 REDAKTION Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni), Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de (verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV) Redakteurinnen: Dipl.-Ing. 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lick:winkel SICHERES MITEINANDER Neue Architektur für die Mensch-Roboter- Kollaboration Die neue Sicherheitsarchitektur ist dezentral ausgelegt: Sie ermöglicht ein sicheres Miteinander von Mensch und Industrieroboter auch dann, wenn sich die Arbeitssituationen dynamisch verändern – bei deutlich reduziertem Verkabelungsaufwand. Zudem verstreicht deutlich weniger Reaktionszeit, da die Sicherheit der Bewegungsabläufe direkt an der Antriebsachse überwacht wird. Bei Robotern, die für die Mensch-Roboter-Kollaboration bestimmt sind (Cobots), gelten besonders hohe Anforderungen an die Sicherheit der Bewegungsabläufe: Das zentrale Sicherheitsmodul muss Daten aus zahlreichen Sensoren verarbeiten, was viele Kabelverbindungen für Sensoren und Aktoren in traditionellen Roboterarchitekturen und proprietären Lösungen erfordert. Die neue Sicherheitsarchitektur, die vom Fraunhofer IWU, der Synapticon GmbH und Nexcobot entwickelt wurde, ist dezentral ausgelegt: Sie ermöglicht ein sicheres Miteinander von Mensch und Industrieroboter auch dann, wenn sich die Arbeitssituationen dynamisch verändern – bei deutlich reduziertem Verkabelungsaufwand. Lediglich Strom und Kommunikationsverbindungen müssen zu den Antrieben geführt werden. Ein weiterer Vorteil: Da die Sicherheit der Bewegungsabläufe direkt an der Antriebsachse überwacht wird, verstreicht deutlich weniger Reaktionszeit. Das Herzstück dieser Architekturlösung ist eine dezentrale, generische Steuerungsarchitektur, die für adaptive und hochdynamische Cobots in kollaborativen Anwendungen maßgeschneidert ist. Die zentrale Sicherheitssteuerung berechnet dazu, in welchen Bewegungsbereichen oder Arbeitssituationen sich der Roboter im kollaborativen Betrieb mit reduzierter Geschwindigkeit oder mit begrenzter Leistung und Kraft bewegen muss. Das System umfasst roboterunabhängige, sichere Bewegungssteuerungen für ausfallsichere kollaborative Roboter mit EtherCAT (FSoE) und Echtzeitberechnung kompakter dynamischer Sicherheitsbereiche. Es eignet sich somit perfekt für hocheffiziente und flexible Anwendungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration. „Ein intelligentes Sicherheitssystem überwacht die relevanten Bereiche und passt die Robotersteuerung situativ an jede denkbare Interaktion zwischen Mensch und Roboter an“, betont Dr. Mohamad Bdiwi, Teamleiter Kollaborative Robotersysteme am Fraunhofer IWU. Nexcobot ist an der Architektur mit seiner Robasafe SIL 2/ SIL 3-Robotersteuerungslösung beteiligt. Diese verkürzt Entwicklungszeiten erheblich und stellt die Leistung bereit, die erforderlich ist, um sowohl Rechenprozesse als auch sicherheitsrelevante Funktionen auf ein und derselben Platine zu unterstützen. Damit kann die Zahl der benötigten Hardware komponenten in vielen Anwendungsszenarien reduziert werden. Robasafe SIL 2/SIL 3 ist in der neuen Sicherheitsarchitektur mit der am Fraunhofer IWU entwickelten, dynamischen 3D-Arbeitsbereichsüberwachung Dynasafe verknüpft. Dank Dynasafe wird die gesamte Fabrik zu einem sicheren, von Mensch und Maschine gemeinsam genutzten Arbeitsraum. Dazu trägt Dynasafe Folgendes bei: ■ Ein generisches, modulares Sicherheitssystem (Hardware und Software) ■ 3D-Erkennung, Tracking und Klassifizierung von Menschen und beweglichen Objekten ■ Echtzeitberechnung und Überwachung dynamischer, kompakter Sicherheitsbereiche ■ Virtuelle Erstellung und Validierung des Sicherheitskonzepts Synapticon entwickelt und produziert Software und Hardware für ausgeklügelte Bewegungssteuerungen in der Robotik und in Hightech-Maschinen. Seine kompakten, effizienten, leistungsstarken und dezentralen Servoantriebe übernehmen die Bewegungssteuerung in der neuen Architekturlösung. Bild: Fraunhofer IWU www.iwu.fraunhofer.de www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2023/04 51