Eine Publikation der Binkert Medien AG
Ausgabe 04/2018, 13.04.2018

Alles vernetzen heisst das Gebot der Stunde

Ganz gemäss dem diesjährigen Leitthema der Hannover Messe «Integrated Industry – Connect & Collaborate» fokussieren die Aussteller grossmehrheitlich auf die Vernetzbarkeit ihrer Produkte. Die Redaktion der «Technischen Rundschau» hat sich vorab in den Ankündgungen der Anbieter umgesehen und ein paar pfiffige Lösungen unter die Lupe genommen.

Hier nachfolgend in alphabetischer Reihenfolge die durchaus aus subjektiver Sicht von der Redakton ausgewählten Lösungen.

Arburg stellt den gesamten Messestand unter das Motto «Connectivity»: Auf der Leitmesse «Digital Factory» präsentiert der Maschinenhersteller unter anderem das selbst entwickelte MES-System ALS.

«Wir sehen uns nicht nur als Maschinenlieferant, sondern auch als Technologiepartner, Effizienztreiber und Vorreiter in der Kunststoffbranche beim Thema digitale Transformation, der alles aus einer Hand liefert», erläutert Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik bei Arburg. «Es gilt, die Teilefertigung noch flexibler zu gestalten, die Maschinen bestmöglich auszulasten und die Produktionsprozesse transparenter zu machen. Dazu haben wir vielfältige Technologien und Lösungen im Programm. Darüber hinaus wird es künftig auch um die Digitalisierung von Geschäftsprozessen und Dienstleistungen gehen – dem Arbeiten mit einem digitalen Zwilling, dem virtuellen Abbild einer realen Maschine.»

Als Baustein für Industrie 4.0 ermöglicht das Arburg Leitrechnersystem ALS eine durchgängige Rückverfolgbarkeit von Aufträgen und Chargen. Maschinen lassen sich über Schnittstellen, die auf dem Kommunikationsprotokoll OPC UA basieren, standardisiert vernetzen. Ein Praxisbeispiel für Industrie 4.0 ist die Produktion von Spannseilen «on demand» auf dem Messestand: Eine Turnkey-Anlage rund um eine vertikale Spritzgiessmaschine Allrounder 375 V produziert die elastischen Spannseile in den Längen 40, 60 und 80 cm und in drei Farbvarianten sowie mit drei Endstück-Kombinationen (Haken/Haken, Haken/Öse oder Öse/Öse) auf Besucherwunsch «on demand» und dennoch wirtschaftlich. In einer Zykluszeit von rund 40 s, von Schuss zu Schuss flexibel und ohne Umrüsten der Maschine werden alle Varianten produziert. In der industriellen Praxis lässt sich eine solche Anwendung etwa für die Kabelkonfektionierung in der Automobilindustrie. einsetzen.

arburg.com/de
Hannover Messe Halle 6 Stand J10

B&R präsentiert in Hannover erstmals eine neue Generation kompakter Industrie-PCs. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Performance aus und bieten zusätzlich erweiterte Optionen um Anzeigegeräte anzuschliessen.

Weiter wird gezeigt, wie sich die Effektivität in der Produktion mit der Hochgeschwindigkeitsweiche des flexiblen Transportsystems ACOPO-Strak steigern lässt. Das System, meistert sowohl Losgrösse 1 wie auch Massenfertigung. Verantwortlich dafür ist primär eine rein elektronische Weiche, die Produktströme bei voller Geschwindigkeit trennen und zusammenführen kann.

Ausserdem führt der Automatisierungsexperte am Messestand vor, wie sich moderne Fertigungskonzepte mit einer durchgängigen Kommunikation von der Maschinenebene bis zum ERP-System mit OPC UA TSN umsetzen lassen. Und die neue Industrial-IoT-Lösung «Orange Box» – bestehend aus Hard- und Software – ermöglicht es, Daten bislang unvernetzter Maschinen auszulesen und in einem übergeordneten System nutzbar zu machen.

br-automation.com
Hannover Messe Halle 9 Stand D26

Beckhoff zeigt, wie sich mit «TwinCAT Vision» umfassende Bildverarbeitungsfunktionalitäten nahtlos in die Automatisierungstechnik integrieren lassen Damit umfasst TwinCAT alle Maschinenfunktionalitäten wie SPS, Motion, Robotik, Highend-Messtechnik, IoT, HMI und eben jetzt auch Vision auf einer durchgängigen Engineering- und Steuerungsplattform. Dies eröffnet ein grosses Innovationspotenzial für den Maschinenbau, beispielsweise durch die konsequente Synchronisierung mit anderen Automatisierungsaufgaben in Echtzeit oder mit der Nutzung für Track-and-Trace-Lösungen.

Für TwinCAT Vision wurde eine Bildverarbeitungsbibliothek entwickelt, deren Funktionsbausteine und Funktionen direkt aus der TwinCAT-SPS heraus aufrufbar sind. Die Funktionen laufen echtzeitfähig in der TwinCAT Runtime. Die Integration vereinfacht das Engineering deutlich, sodass Vision-Applikationen vom SPS-Programmierer selbst realisiert werden können.

Über ein standardisiertes Kamera-Interface lassen sich nahezu beliebige GigE-Vision-Kameras – auch mehrere parallel – einbinden und im TwinCAT Engineering konfigurieren. Die Kalibrierung der jeweiligen Kamera findet ebenfalls direkt in der Engineering-Umgebung statt, ist alternativ aber ebenso im laufenden Prozess in der Runtime möglich. Für die Programmierung der Bildverarbeitungslogik soll weder ein eigenes Tool noch eine spezielle Programmiersprache erforderlich sein, die Vision-Applikation wird komplett in der SPS und mit SPS-Programmiersprachen erstellt.

beckhoff.de
Hannover Messe Halle 9 Stand F06

Bosch Rexroth will mit seiner neuen Generation von Block-Einbau-Wegeventilen «WRC-4X» Massstäbe setzen bei der Leistung und Kommunikationsfähigkeit hydraulischer Stellglieder. Die Ventile erreichen durchgängig Volumenströme der bislang nächsthöheren Nenngrösse. Dies gelang weil mittels Co-Simulationen mit Strömungsanalysen und Festigkeitsberechnungen die Kanalgeometrien optimiert werden konnten. Die Sprungantwortzeiten beginnen je nach Volumenstrom bei unter 10 Millisekunden und verbessern so die Dynamik..

Ihre integrierte Elektronik (OBE) vernetzt die neue Ventilserie auch bei analoger Ansteuerung über offene Schnittstellen mit übergeordneten Steuerungen und Industrie-4.0-Umgebungen. Damit fügen sie sich in zukunftsweisende Automatisierungskonzepte ein. Sie zielen vor allem auf Anwendungen wie Pressen, Druckgiess- oder Spritzgiessmaschinen.

Die Ventile können sowohl analog als auch digital angesteuert werden. In beiden Fällen gewährleistet die integrierte Elektronik (OBE) die nahtlose Einbindung in digital vernetzte Automatisierungsumgebungen und Industrie 4.0-Anwendungen. Die Multi-Ethernet-Schnittstelle unterstützt alle gängigen Echtzeitprotokolle wie SERCOS, EtherCAT und Varan. Das WRC-4X stellt darüber hinaus das Open Core Interface (OCI) for Drives zur Verfügung, eine offene Schnittstelle, welche die Kommunikation mit einer Vielzahl von Programmen ermöglicht. Damit schliesst Rexroth den Kreis vom hydraulischen Aktor bis zur IT und Cloud-basierten Anwendungen. Maschinenhersteller und Anwender können die Ventile bereits jetzt in Conditon Monitoring Systeme einbinden und durch vorausschauende Wartung die Verfügbarkeit weiter steigern.

Wizards vereinfachen bei der Inbetriebnahme die Konfiguration der Ventile die zunächst in den Nenngrössen 32, 40 und 50 verfügbar sind und damit Nenn-Volumenströme bis 2700 l/min abdecken.

boschrexroth.com
Hannover Messe Halle 17 Stand A40

Festo zeigt auf dem Messestand unter anderem den so genannten «BionicWorkplace». Dr. Elias Knubben, Head of Corporate Bionic Projects, klärt auf: «Mit dem BionicWorkplace zeigen wir einen selbstlernenden Arbeitsplatz für die Mensch-Roboter-Kollaboration, der die Vorteile des pneumatischen Leichtbauroboters «BionicCobot» mit IT-Systemen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz verbindet.» Der flexible Arbeitsplatz ist mit zahlreichen Assistenzsystemen und Peripheriegeräten ausgestattet, die miteinander vernetzt sind und untereinander kommunizieren.

Neben künstlicher Intelligenz machen laut Festo die integrierten Machine-Learning-Methoden den BionicWorkplace zu einem lernenden und antizipativen System, das sich kontinuierlich selbst optimieren soll. Der Mensch kann direkt mit dem BionicCobot interagieren und ihn über Bewegung, Berührung oder über die Sprache steuern. Auch eine Fernmanipulation des Systems ist möglich. Diese effiziente und sichere Mensch-Roboter-Kollaboration ermöglicht die Fertigung von individuellen Produkten bis zur Losgrösse 1.

Weiter möchte der Anbieter seine Kunden mit Hilfe neuer Technologien aus dem Bereich Digitalisierung helfen, produktiver zu werden. Dabei rückt die Entwicklung von Software immer stärker in den Fokus. Man will flexible Funktionalitäten ermöglichen, indem mehr und mehr Produktfunktionalitäten über Software abgebildet werden. Ein Paradebeispiel für diese Entwicklung ist das neue «Motion Terminal», das dank Verschmelzung von Hard- und Software laut Hersteller das ersten von Apps gesteuerte Ventil ist. Zukünftig, sollen bei Festo, Komponenten so konstruiert werden, dass sie Daten sammeln und vorverarbeiten können, um sie für Analysezwecke bereitzustellen.

festo.com
Hannover Messe Halle 15 Stand D11

Flir präsentiert mit der «Flir E 53» das neueste Modell seiner Exx-Serie von leistungsstarken Wärmebildkameras für elektrische, mechanische und gebäudespezifische Anwendungen. Es handelt sich dabei zwar um ein Einstiegsmodell der Exx-Serie, trotzdem soll die Kamera ebenso scharfe Bilder, präzise Messungen und viele der robusten Funktionen bieten wie die anderen Modelle der Serie. Das Gerät macht so professionelle Wärmebildtechnik für viele Techniker, Monteure und Auftragnehmer erschwinglich. Die Kamera verfügt über ein brillantes, 4 Zoll grosses Touchscreen-Display mit einem Blickwinkel von 160 Grad. Mit seiner Auflösung von 240 × 180 Pixeln bietet der Detektor über 43 000 Temperaturmesspunkte und einen breiten Temperaturbereich von bis zu 650 °C.

Das robusten, wetterfesten Gehäuse wurde speziell für den Einsatz in rauen Umgebungen entwickelt, in denen Techniker, Monteure und Auftragnehmer täglich arbeiten müssen.

flir.de
Hannover Messe Halle 12 Stand D34

Pilz bringt mit dem Industrie-4.0-fähigen Automatisierungssystem «PSS 4000» einzukunftsfähiges Steuerungskonzepte für die Zukunft. Damit verfolgt man konsequent den modularen und verteilbaren Ansatz und zeigt an einem Live-Demonstrator auf dem Messestand, wie mit diesem System bereits heute dank verteilter Intelligenz Steuerungsaufgaben in einer modular aufgebauten Anlage effizient und anwenderfreundlich lösen lassen.

Als Mitglied der Forschungsplattform SmartFactory KL beteiligt sich Pilz aktiv an der Ausarbeitung einheitlicher Standards für Industrie 4.0. Deshalb ist das Unternehmen in Hannover auch am Gemeinschaftsstand der SmartFactory KL in Halle 8 vertreten. Hier ist eine gemeinsam mit den Partnern entwickelte Produktionslinie zu sehen, welche die praktische Anwendung zentraler Aspekte von Industrie 4.0 zeigt.

pilz.com
Hannover Messe Halle 9 Stand D17

Schmalz präsentiert neben vielfältigen Automatisierungslösungen für unterschiedlichste Branchen wie Automobil oder Elektronik auch Handhabungstechniken für manuelle Hebeaufgaben. Der Vakuum-Experte nimmt mit seinen intuitiv zu bedienenden Vakuumhebern den Trend zum häufigen Handling leichterer Lasten auf. Prädestiniert beispielsweise für die Paketlogistik ist der Vakuum-Schlauchheber «JumboFlex», der Lasten bis 50 kg ergonomisch und in hoher Taktzahl heben kann.

Sein Debüt in Hannover feiert ein kollaborativer Seilbalancer, ein neues intelligentes Handhabungssystem von Schmalz. Das System kombiniert effizientes Kommissionieren mit feinfühligem Fügen, optimiert den Materialfluss und unterstützt motorisch die Bewegung des Bedieners. Damit erleichtert der Seilbalancer beispielsweise die Arbeiten an Montagelinien, beim Halten und Montieren sowie bei Fügeanwendungen. Gesteuert wird das komplette System intuitiv in allen drei Raumdimensionen einhändig über einen Bediengriff. Der Anwender kann Bereichsgrenzen festlegen und darin verschiedene Arbeitsbereiche definieren. Intelligente Abfragen erhöhen die Arbeitssicherheit und verhindern Fehlhübe, Kollisionen mit Hindernissen und Fehlabwürfe. Über eine universelle Schnittstelle können mechanische, elektrische sowie druckluft- oder vakuumgesteuerte Greifer flexibel angebunden werden. Der Seilbalancer ist ausgelegt auf die wachsenden Anforderungen der Digitalisierung: Er misst Zustands- und Performancedaten, die bei der Integration des Geräts in eine digitale Prozesslandschaft zur Verfügung gestellt werden können.

schmalz.com
Hannover Messe Halle 17 Stand E26

Schunk definiert die Anfoderungen an den Greifer von morgen so: intelligent, kompakt und einfach zu bedieneni. «Auch wenn pneumatische Komponenten weiter einen wichtigen Stellenwert einnehmen werden, geht der Trend ganz klar zur Mechatronik», betont Henrik A. Schunk, CEO der Schunk GmbH, mit Blick auf die Hannover Messe. Einen Schwerpunkt wird man bei Greifern für kollaborative Anwendungen setzen: «Damit die Mensch-Roboter-Kollaboration zum Erfolg wird, braucht es End-of-Arm-Tools, die nachweislich die Vorgaben der DGUV einhalten und zugleich auf hohe Akzeptanz beim Menschen stossen.» Diese Kombination bietet das Unternehmen mit seinen zertifizierten Co-act-Greifern. Daneben definiertder Greifsystemspezialist mit einem plug-&-work-fähigen 24-V-Baukasten einen neuen Standard in der Montageautomation.

schunk.com
Hannover Messe Halle 17 Stand B40

Universal Robots (UR) zeigt anhand praxisnaher Anwendungsbeispiele, wie Unternehmen mithilfe von vielseitigen, schnell integrierbaren Komponenten Herausforderungen wie steigender Variantenvielfalt und flexiblen Losgrössen erfolgreich begegnen können. Das Zubehör der Applikationen stammt grösstenteils aus dem eigenen Online-Ökosystem «Universal Robots+».

Gezeigt werden drei UR3-Roboter, die iin Kooperation Taschenlampen zusammenschrauben, eine Batterie einsetzen und die Lampen im Anschluss mittels eines Lasers beschriften. So lassen sich selbst komplexe Anwendungen dank der passenden UR+ Komponenten – etwa Greifer von Schunk und Dahl, ein Laser von Telesys oder ein Kraft-Momenten-Sensor von OptoForce – einfach automatisieren.

Ganz neu im UR+-Angebot und ebenfalls zu sehen sind eine Plug-and-Produce-Kamera von Sensopart sowie ein Elektrogreifer von Dahl speziell für kollaborierende Anwendungen. Eine Palettierungsanwendung rundet den UR-Messeauftritt schliesslich ab. Das Praxisbeispiel ist besonders für Vertreter aus der Logistik- und Verpackungsbranche interessant, die die Vorteile der kollaborierenden Robotik zunehmend für sich entdeckt.

universal-robots.com
Hannover Messe Halle 17 Stand B32

(msc)



Mit der Hochgeschwindigkeitsweiche des flexiblen Transportsystems ACOPO-Strak von B&R lässt sich die Effektivität in der Produktion deutlich steigern. (Bild: B&R)


Die Modellreihe der Roboter von Untversal Robots.
(Bild: Universal Robots)


Künstliche Intelligenz und Machine Learning machen den BionicWorkplace zum lernenden und antizipativen System. (Bild: Festo)


Schmalz zeigt unter anderm Lagengreifsysteme für die automatisierte Handhabung von Produkten und Werkstücken in unterschiedlichsten Branchen. (Bild: Schmalz)


Künstliche Intelligenz und Machine Learning machen den BionicWorkplace zum lernenden und antizipativen System. (Bild: Festo)


Die Flir E 53 bietet auch als Einsteigermodell professionelle Technik. (Bild: Flir)


Durch die integrierte Elektronik mit Multi-Ethernet-Schnittstelle und OPC UA for Drives fügen sich WRC-4X Ventile auch bei analoger Sollwertvorgabe in vernetzte Umgebungen ein. (Bild: Bosch Rexroth)


Als zentraler Baustein von Industrie 4.0 sorgt das Arburg Leitrechnersystem ALS für eine durchgängige informationstechnische Vernetzung der Spritzteilproduktion. Für das MES-System gibt es auch das Modul Mobile Maintenance für mobile Endgeräte. (Bild: Arburg)


Mit TwinCAT Vision erweitert sich das Leistungsspektrum von PC-based Control um eine entscheidende Facette der Maschinenautomatisierung. (Bild: Beckhoff)


Mit Smart Gripping ermöglicht der «Schunk EGL Profinet» hochflexible Prozesse und eine Prozessüberwachung in Echtzeit. (Bild: Schunk)