Profi durch und durch Praxis: Intralogistik

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1 Jahrgang Einzelpreis 19,00 1-2/2011 Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik Interview Nikolaus Gräf, Dunkermotoren: Vorteile der Vernetzung nutzen Seite 8 Messevorschau Embedded World 2011: Mehr eingebaute Intelligenz Seite 12 Messtechnik Ultraschall-Clamp-On- Technik: Von außen sehen was innen läuft Seite 42 Prof. Dr. Frithjof Klasen, FH Köln Profi durch und durch Praxis: Intralogistik Die Intralogistik birgt noch immer viel Automatisierungs- und damit Einsparpotenzial. Seite 68

2 Schutzverpackungen Neuester Stand... Perfekter Rundum-Schutz für Ihr wertvollstes Gut! schnell intelligent Bewährte Systemverpackungen für Regeln, Messen, Bedienen, Automatisieren rationell - Höchster Produktschutz - Kurze Verpackzeiten - 90% weniger Größen - Wegfall aller Füllstoffe - Hochflexibel - Auch ESD-Schutz möglich Emba-Protec GmbH & Co. KG Wilhelmstr Vlotho Telefon Telefax Fordern Sie Ihren Katalog an!

3 EDITORIAL ipad regt die Phantasie an Phantasie muß grenzenlos sein dürfen. Denn gezähmt wäre sie keine Phantasie. August Everding ( ), dt. Theaterregisseur Über 1,5 Mrd. Downloads wurden 2010 im App Store getätigt. Consumerization ist die Triebfeder für den Einzug von IPad und Co. ins Business-Umfeld. Ohne dass wir es bemerken, verändert sich unser Zusammenleben, verschiebt sich auf eine globale Ebene. Stellen Sie sich vor, Sie schalten zu Hause Ihren Computer ein, ohne dass sich das Gerät in ihrer Wohnung befindet. Auf den ersten Blick wirkt dies paradox, doch das so genannte Cloud Computing macht derartige Zukunftsvisionen möglich. Hinter der harmlos klingenden Alliteration verbirgt sich eine globale IT-Infrastruktur, die bereits heute viele Internet-Funktionen und -Dienstleistungen bereitstellt. Jeder kann sie dadurch überall auf der Welt nutzen. In Verbindung mit mobilen Internet-Produkten wie Smartphones und Tablet-Rechnern läutet Cloud Computing die nächste Ära der IT-Industrie ein. Wir sind dank ipad, Blackberry und Co., mittels Facebook, Twitter, Blogs und s an nahezu jedem Ort der Welt erreichbar. Apps schießen wie Unkraut aus dem Boden eine Goldgrube für pfiffige Entwickler. Dies stellt alte Geschäftsmodelle auf den Kopf und lässt völlig neue entstehen. Deshalb werden sich viele Unternehmen verändern müssen. Mit zunehmender Bedeutung des iphones und des ipads stellt sich aber auch die Frage nach der Integration in bestehende Unternehmensinfrastrukturen. Denn die Anwender möchten selbst entscheiden können, mit welchen Werkzeugen sie arbeiten wollen. Consumerization ist die Triebfeder. Jener Prozess, in welchem Produkte aus der privaten IT-Infrastruktur in die der Unternehmen Einzug halten. Also Produkte, die ursprünglich als Lifestyle-Produkt entworfen wurden - auch wenn Apple dies gar nicht gerne hört -immer mehr echte Business- Funktionen Einzug erhalten. Wenn der User freie Hand hätte, käme es sicherlich zu nutzbringenden Anwendungen für die Tablet-PCs. Sie könnten im Bundestag als Gedächnisstütze für Politiker dienen oder beispielsweise Ärzte bei der Visite, Berater im Außendienst oder Arbeiter beim Produktionsprozess unterstützen. Fertigungsverantwortliche könnten per Wifi auf Funktionen von Kommissionierfahrzeugen oder CNC-Maschinen und Produktionsanlagen zu greifen. Der Phantasie ist keine Grenze gesetzt. Denn wie schon Albert Einstein treffend formulierte, Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. Phantasie aber umfaßt die ganze Welt.. NEU HIGH-END LASER SENSOREN optoncdt 2300 Hochdynamischer Sensor in der 50 khz Klasse Messbereiche von 2 mm mm Einstellbare Messrate bis 50 khz A-RTSC (Advanced-Real-Time-Surface-Compensation) für stabile und genaue Messungen Schnittstelle Ethernet / EtherCat Integrierter Controller Ihr Harald Wollstadt MICRO-EPSILON Messtechnik Ortenburg Tel /168-0

4 INHALT IEE 1-2/2010 [8] [12] Leserservice : Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten Sie über unseren -Service. Und so funktioniert s: aufrufen Im Suchfeld Kennziffer eingeben, die unter jedem Artikel steht Der Beitrag und weiterführende Links erscheinen Vorteile der Vernetzung nutzen Die IEE unterhielt sich mit dem Geschäftsführer und CEO von Dunkermotoren Nikolaus Gräf über Planungen für das Jahr Eingebaute Intelligenz Eine gute Stimmung und viele Besucher werden auf der Embedded World erwartet. Denn die Nachfrage steigt. MÄRKTE + UNTERNEHMEN 8 Interview mit Nikolaus Gräf, Geschäftsführer Dunkermotoren Vorteile der Vernetzung nutzen 12 Messevorschau Embedded World 2011 Eingebaute Intelligenz TITEL Im Interview erklärt Prof. Dr. Frithjof Klasen, Direktor am Institut für Automation & Industrial IT der FH Köln, die Analyse und Inbetriebnahme von Profinet-Netzwerken. [36] TECHNIK Leitebene 14 Digital Prototyping für Abfüllanlagen Zum Abfüllen harmonisiert 18 Produkte 20 Interview mit Prof. Dr. Rainer Stark, TU Berlin Ganzheitliches System-Engineering erlernen Prozessebene 22 Flexible Lösung für variantenreiche HMIs Der HMI-Baukasten 25 Produkte 26 Steuerung, Sensorik und Visualisierung Die richtige Mischung Feldebene 34 Middleware ermöglicht Hardware- Zugriff und -Steuerung Hardware-Wechsel leicht gemacht 36 Interview mit Prof. Dr. Frithjof Klasen, FH Köln Profi durch und durch 42 Ultraschall-Clamp-On-Technik zur sicheren Prozessmessung Von außen sehen was innen läuft 46 Produkte 48 Messdatenerfassung und Prüfstandssteuerung per Plug and Play Einfach messen und steuern 50 Prüfsystem für die Qualitätssicherung Auf dem Weg der Kraft 54 Sensoren für Sicherheit in der Lebensmittel produktion Hygienisch sicher 58 Messende Lichtschranke Distanzsensor trifft Lichtschranke 60 Erfolgreiche Umsetzung e-mobiler Antriebstechnik Wegbereiter für E-Mobilität 64 Fünf Fragen an Motorenhersteller Fragen gestellt 4 IEE 1/2-2011

5 [42] Von außen sehen was innen läuft Mit der Clamp-On-Technik lässt sich der Durchfluss in Rohrleitungen eingriffsfrei von außen erfassen. Energiesparen bewegt Ein synchroner Linearmotor kann dabei helfen, den Energiebedarf eines Sorters zu senken oftmals über 60 %. PRAXIS Automatisierung für die Intralogistik 68 Einblicke in die Intralogistik Bewegte Branche 72 Sorteranwendungen mit Synchron-Linearmotoren Energiesparen bewegt 75 Produkte 76 Sensoren für die innovative Intralogistik Hand in Hand [72] RUBRIKEN 3 Editorial 6 Top Five 11 Märkte und Unternehmen 66 Leser fragen 80 Impressum 81 Medien für Techniker 82 Vorschau 82 Firmenverzeichnis Technik im Gardemaß Robuste Gehäuse-Systeme zum Schutz Ihrer Elektronik

6 MÄRKTE + UNTERNEHMEN Top Five TOP 5 Hier präsentiert Ihnen die IEE jeden Monat die Top Five Artikel, News und Produkte von unserer Internetseite. Unsere Leser haben diese Inhalte in den letzten vier Wochen am häufigsten gelesen. Interessieren Sie sich für spezielle Informationen, gehen Sie auf und geben die infodirect-kennziffer (Beispiel: 790iee0210) in das Suchfeld ein. Übrigens finden Sie auf unserer Internetseite alle Ausgaben der IEE seit Um immer auf dem Laufenden zu sein, abonnieren Sie am besten unseren Newsletter unter ARTIKEL 1 Interview mit Karl Christoph Caselitz, Rittal 795iee1210 Redaktion IEE 2 3 Marktübersicht Antriebsmotoren 754iee1210 Dezentrales Bedienen und Beobachten 769iee1210 Redaktion IEE Siemens 4 DC-Motoren erwecken Roboter zum Leben 751iee1210 Maxon 5 Rückblick SPS/IPC/Drives iee1210 Redaktion IEE NEWS 1 Studium der Elektrotechnik und Informationstechnik boomt 903iee0111 VDE 2 Friedhelm Loh erhält höchste Auszeichnung für unternehmerischen Erfolg 905iee0111 Friedhelm Loh Gruppe 3 Erster Spatenstich für neues Logistik- und Dienstleistungszentrum 906iee0111 Lapp 4 TIG Group beteiligt sich an Wulff Röhrs Process Technology 907iee0111 TIG PRODUKTE 1 RFID-Antenne 607iee1110 Siemens Harting verstärkt Geschäftsführung 901iee0111 Ultraschall-Durchflussmesser 551iee0111 Seilzuggeber 502iee0111 Harting PKP Siko 4 Hybridleitung 702iee1010 Hradil 5 Wasserkühler 709iee1110 Contrinex 6 IEE 1/2-2011

7 E20001-F1990-P272 Wie optimiert das Zusammenspiel meine Performance? Die SIMATIC S Steuerung ist das Kernstück des Siemens Angebots für einfache, hochpräzise Automatisierungslösungen. SIMATIC S7-1200, die modulare kompakte Steuerung, ist perfekt auf eine ganze Bandbreite an Applikationen ausgerichtet. Durch die integrierte PROFINET Schnittstelle für problemlose Kommunikation zwischen der Steuerung, SIMATIC HMI Basic Panels und der neuen überzeugenden SIMATIC STEP 7 Basic Engineering-Software erreichen Sie einen beispiellosen Effizienzgrad bei einfachen, aber hochpräzisen Automatisierungsaufgaben. Und ganz neu PROFINET IO Controller-Funktionalität, PROFIBUS und Fernwirken erweitern entscheidend das Spektrum der Möglichkeiten im Bereich kompakter Automatisierung mit SIMATIC S Answers for industry.

8 MÄRKTE + UNTERNEHMEN Interview Interview mit Nikolaus Gräf, Geschäftsführer bei Dunkermotoren Bildquelle: alle Bilder Dunkermotoren Grundlage für Lösungskompetenz ist das Verständnis für die Anforderungen und die Erfahrung in den einzelnen Zielsegmenten. 8 IEE 1/2-2011

9 MÄRKTE + UNTERNEHMEN Interview Vorteile der Vernetzung nutzen Vor einem Jahr übernahm der unabhängige europäische Private-Equity-Investor Triton die Anteile von Dunkermotoren vom damaligen Gesellschafter Alcatel-Lucent. Ziel war es, die Position des Bonndorfer Antriebstechnik-Spezialisten im Markt der elektrischen Antriebstechnik langfristig zu stärken. Die Redaktion der IEE unterhielt sich mit dem Geschäftsführer und CEO Nikolaus Gräf über Planungen für das Jahr Die Dunkermotoren ist ein am Markt etablierter Spezialist für Antriebskomplettlösungen im Leistungsbereich bis 500 W. Mit weltweit über 900 Mitarbeitern hat das Unternehmen seinen Stammsitz in Bonndorf. In erster Linie entwickelt und produziert man bürstenlose DC-Servomotoren und bürstenbehaftete DC- Motoren. Zusätzlich führt man ein umfassendes Programm an Planeten- und Schneckengetrieben sowie Bremsen und Gebersystemen. Der Bonndorfer Spezialist gilt als idealer Ansprechpartner für Antriebskomplettlösungen aus den Bereichen der Industrieautomatisierung, Gebäudetechnik, Energietechnik (Solar/Photovoltaik) und Medizintechnik. Darüber hinaus können Lösungen für die Türautomation sowie für Antriebe, die bei Jalousien im Außenbereich zum Einsatz kommen (Sonnenschutztechnik), geliefert werden. Der Antriebstechnikhersteller produziert derzeit noch in Bonndorf und Taicang (China) über 3 Mio. Antriebe im Jahr. Zum Oktober 2010 startete man mit dem Aufbau der Produktion von Jalousieantrieben für den außenliegenden Sonnenschutz in der Freihandelszone Subotica. Nun möchte das Unternehmen schrittweise die gesamte Produktion der Sonnenschutzantriebe von Bonndorf nach Subotica verlagern und dort bis Ende 2011 über 40 neue Arbeitsplätze schaffen. Auch ein kleines Team wird dort zur Unterstützung der Entwicklung in Bonndorf aufgebaut, welches im ersten Ansatz aus Konstrukteuren und Elektronikentwicklern besteht. Herr Gräf, können Sie sich unseren Lesern kurz vorstellen? Ich leite seit 2004 als Geschäftsführer die Geschicke bei Dunkermotoren. Von der Ausbildung her bin ich technisch orientiert und habe jeweils einen Abschluss als Ingenieur für Fahrzeugtechnikund Elektrotechnik. Nach verschiedenen Management-Funktionen innerhalb des Alcatel-Lucent-Konzerns im In- und Ausland, bin ich im August 2004 innerhalb des Konzerns zum Bonndorfer Antriebstechnikspezialisten gewechselt. Dunkermotoren hat eine recht bewegte Vergangenheit mit wechselnden Gesellschaftern. Mit Triton ist Anfang 2010 ein neuer Gesellschafter an Bord, der die Prämisse ausgab, seine ganzheitliche strategische Ausrichtung zur Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit zu intensivieren. Wie hat sich das nun nach knapp einem Jahr ausgewirkt? Zusammengefasst kann ich sagen, durchweg positiv. Gerade die Zugehörigkeit zu einem international tätigen Investor bietet uns, auch durch dessen Vernetzung in der Industrie, zahlreiche Möglichkeiten und interessante Kontakte, die wir mit unserem bisherigen Gesellschafter so nicht kannten. Dunkermotoren ist ein etablierter Anbieter von Antriebskomplettlösungen im Leistungsbereich bis 500 W. Wie verteilt sich der Umsatz auf Ihre sechs adressierten Branchen? Den größten Umsatzanteil trägt das weite Feld der Industrieautomation. Die Gebäudeautomation mit den Anwendungsbereichen Sonnenschutz und Gebäudezugang sind zusammengefasst auf ähnlichem Niveau. Unter dem Bereich 'Motive' fassen wir alle Anwendungen in bewegten Systemen egal ob auf der Straße oder auf Schienen zusammen. Dieser Bereich steht genau wie der Bereich der Medizintechnik jeweils für etwa 10 % des Gesamtumsatzes. Die weiteren Umsätze werden im Bereich Allgemeine Automation zusammengefasst und machen ziemlich genau 20 % aus. Sie sprechen von Lösungskompetenz. Wie unterstützen Sie ihre Kunden bei der Auslegung seiner Antriebslösungen? Grundlage hierfür ist das Verständnis für die Anforderungen und die Erfahrung in den einzelnen Zielsegmenten. Wir sprechen hier die Sprache unserer Kunden. Unser Vertrieb ist branchenspezifisch aufgestellt. Die jeweiligen Vertriebsleute kennen sich mit den technischen Anforderungen der jeweiligen Applikation ihres Zielsegments gut aus. Zusammen mit unseren Applikations-Ingnieuren bieten wir schon in einem frühen Stadium der IEE 1/

10 MÄRKTE + UNTERNEHMEN Interview Gerade die Zugehörigkeit zu einem international tätigen Investor bietet uns zahlreiche Möglichkeiten und interessante Kontakte. Konzeptentwicklung einer neuen Maschine system- und kostenoptimale Lösungen. Können Sie mir kurz das Baukastensystem von Dunkermotoren darlegen? Unser Baukastensystem umfasst mehrere Basiskomponenten wie verschiedene Motorkonzepte, integrierbare oder externe Motorregler (mit verschiedenen Bus-Schnittstellen), verschiedene Getriebetypen, passende Geber und Bremsen. Durch das sinnvolle Kombinieren dieser Basiskomponenten können wir in kurzer Zeit spezifische Antriebssysteme applizieren. Wichtig für uns ist, dass die Entwicklung und die Produktion einer jeden Basiskomponente hausintern erfolgt. Dies gibt uns auch für die Zukunft die Sicherheit, dass wir weiter komplette [1] applikationsoptimierte Antriebssysteme mit einem passenden Preis/Leistungsverhältnis am Markt anbieten können. Bietet Dunkermotoren neben Produkten und Lösungen auch Dienstleistungen an? Neben der Applikationsberatung bieten wir Programmierungsund Inbetriebnahmedienstleistungen an. Das Dienstleistungsangebot wird aus unserer Sicht zukünftig weiter an Bedeutung gewinnen. Was können Sie uns zum Stichwort 'verbesserte Energieeffizienz' aus Sicht von Dunkermotoren sagen? Ein sehr wichtiges Thema für uns. Mit unseren bürstenlosen Gleichstrommotoren mit integrierter Logik- und Leistungselektronik erreichen wir Wirkungsgrade bis zu 90 %. Antriebe dieser Art erfüllen bereits heute die Anforderungen der höchsten Energieklasse IE3 (Premium Energy), deren Grenzwert sehr wahrscheinlich erst im Jahr 2015 in Kraft tritt Der Auftragseingang ist bei vielen Unternehmen im letzen Jahr stark zurückgegangen, auch weil Kunden Projekte aufgeschoben oder ihre Investitionsausgaben reduziert haben. Welche langfristigen Wachstumstreiber sehen Sie für Ihr Geschäft 2011? Wir sehen hier flächig eine Erhöhung der Auftragsbestände unserer Bestandskunden. In den Regionen sehen wir in Asien, speziell in China, das größte Wachstum. Aus Technologie- und Produktsicht sind es vor allem die Antriebssysteme, basierend auf bürstenlosen Gleichstrommotoren, die uns die größten Zuwachsraten bieten. Welche neue Technologien kann man 2011 erwarten? Energieeffizienz, Maschinensicherheit und Informationsdurchgängigkeit sind auch über das Jahr 2011 hinaus die großen Technologietrends. Das Interview führte Harald Wollstadt, Chefredakteur IEE [2] [1] Komplette Produktfamilie bürstenloser DC-Servomotoren bis 500 Watt. [2] Sorgfältig abgestimmte Komponenten sorgen dafür, dass die bürstenlosen DC-Servomotoren eine Alternative zum Servoantrieb sind. Link zum Unternehmen 755iee IEE 1/2-2011

11 MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell Bildquelle: RS Components RS Components expandiert nach Osteuropa Online first Wir wollen in fünf Jahren der führende High-Service- Level-Partner in diesen Märkten werden, fasst Klaus Göldenbot, Regional General Manager, RS Components EMEA, die Strategie für Osteuropa zusammen. RS Components, High-Service-Distributor im Bereich Elektronik, Automation und Instandhaltung, hat seinen Eintritt in den osteuropäischen Markt bekannt gegeben. Als ersten Schritt hat das Unternehmen e-commercelösungen in Landesprache und -währung in Polen, der Tschechischen Republik und in Ungarn gestartet. Darauf folgen in den kommenden Monaten weitere osteuropäische Märkte. Zurzeit generieren wir 53 % unseres Umsatzes über unsere Web- Shops, erläutert Klaus Göldenbot, Regional General Manager, RS Components EMEA, die Bedeutung der Online-Päsenz. In zwei Jahren wollen wir diesen Anteil auf 70 % steigern. Von RS betriebene Marktanalysen zeigen, dass der Markt für die High-Service-Distribution in Zentral- und Osteuropa einen Umfang von mehr als 1,5 Mio. hat. Der nächste Schritt unserer regionalen Wachstumsstrategie ist die schnelle Entwicklung unserer Aktivitäten in Osteuropa. Wir wollen in fünf Jahren der führende High-Service-Level(HSL)-Partner in diesen Märkten werden, stellt Göldenbot fest. Die Webseiten für Polen, die Tschechische Republik und Ungarn, die RS am 03. Januar 2011 freigeschaltet hat, bieten über Produkte aus dem Bereich der Elektronik, Automatisierung und Instandhaltung. Alle Artikel gehen am Tag ihrer Bestellung auf den Weg zum Kunden. Vor Ort ansässige Vertriebsteams und regionale Multi Channel Marketing-Teams unterstützen die Ausweitung der Geschäftstätigkeit nach Osteuropa. 911iee0111 VDE-Präsidium Neu aufgestellt Das VDE-Präsidium ist neu gewählt. Dr. Joachim Schneider, Mitglied des Vorstandes bei RWE Rheinland Westfalen Netz, und Reinhard Clemens, Mitglied des Vorstandes Deutsche Telekom, sind neue Mitglieder des VDE-Präsidiums. Weitere Präsidiumsmitglieder sind Dr. Kurt Dirk Bettenhausen (Siemens), Prof. Dr. Olaf Dössel (Karlsruher Institut für Technologie KIT, Institut für Biomedizinische Technik) Dirk Friebel (Interim Management), Martin Fuchs (Tennet TSO),Gerhard Howe (Evonik Steag), Prof. Dr. Jochen Kreusel (ABB), Dr. Udo Niehage (Siemens), Prof. Dr. Josef A. Nossek (Technische Universität München, Lehrstuhl für Netzwerktheorie und Signalverarbeitung), Prof. Dr. Thomas Schmitz-Rode (RWTH Aachen, Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik), Michael Stadler (Industrieberatung), und Prof. Dr. Ingo Wolff (Imst). 908iee0111

12 MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell Messevorschau Embedded World 2011 Eingebaute Intelligenz 01. bis 03. März ist dieses Jahr das Datum für die Embedded World als Treffpunkt der Embedded-Branche. Eine gute Stimmung und viele Besucher werden fest erwartet. Denn nicht nur im Maschinenbau werden die Komponenten mit eingebetteter Technik immer intelligenter. Dementsprechend steigt die Nachfrage. Der Verband Bitkom (Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien) schätzte im April 2010 den deutschen Markt der Embedded Systeme auf knapp 19 Mrd.. Der Anteil spezialisierter Anbieter beträgt dabei bis zu 4 Mrd.. Weitere rund 15 Mrd. werden von Unternehmen generiert, die eingebundene Systeme als Teil größerer Geräte herstellen. Dort sind rund Arbeitnehmer unmittelbar mit Eingebetteten Systemen befasst. Außerdem hat sich der Markt in den vergangen Jahren mit stabilen Zuwachsraten von bis zu 8 % pro Jahr entwickelt. Diese Zahlen sehen nach guten Vorzeichen für die diesjährige Embedded World aus. Schon im November 2010 meldete Alexander Mattausch, Projektleiter beim Messeveranstalter Nürnbergmesse, dass 2011 die Veranstaltung die Vorjahresmesse sowohl an der Ausstellungsfläche als auch an der Ausstelleranzahl übertreffen wird. Auch die Anzahl der ausstellenden Unternehmen aus aller Welt wird noch einmal deutlich zulegen. Wir gehen davon aus, über 750 Aussteller in Nürnberg zu begrüßen, stellte der Projektleiter fest. 750 Aussteller würde ein ein Plus von 3 % [1] Bildquelle: alle Bilder Nürnbergmesse /Frank Boxler Die Embedded-Branche trifft sich im März wieder in Nürnberg. [2] [1] 800 Studenten informierten sich 2010 auf der Messe über die Embedded-Branche. [2] Für die Seminare und Workshops der Embedded World Conference gab es so viele Einrichungen, dass die Messe das Auswahlgremium verstärken musste. 12 IEE 1/2-2011

13 MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell für die Messe bedeuten. Außerdem erwartet der Veranstalter 12 % Neuaussteller in Nürnberg. [3] [3] Der Verband Bitkom schätzte 2010 den deutschen Markt der Embedded Systeme auf knapp 19 Mrd.. Den Nachwuchs informieren Eine so hochspezialisierte Branche wie die Embedded Branche braucht talentierte und engagierte Mitarbeiter. Zum zweiten Mal organisiert die Messe deswegen ein Sonderprogramm für Studenten. An die 800 Hochschüler aus ganz Deutschland kamen 2010 zur Premiere des Embedded World Student Day. Interessierte Studenten werden mit Reisebussen an den ihren Hochschulen abgeholt und kostenlos auf die Messe in Nürnberg gebracht. Zur Einführung stellt Prof. Dr. Matthias Sturm, Vorsitzender des Fachbeirates der Embedded World Exhibition & Conference, die Fachmesse und die Embedded-Systems- Branche vor. Zur globalen Verantwortung der Embedded-System-Entwickler in einer mehr und mehr vernetzten Welt, äußert sich anschließend Franz Josef Radermacher, Professor für 'Datenbanken und Künstliche Intelligenz' an der Universität Ulm und Vorstand des Forschungsinstituts für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung, in einem 90-minütigen Vortrag. Zum Abschluss des Vortragsprogramms werden besonders talentierte Nachwuchsentwickler für ihre herausragenden Studienarbeiten mit dem University Award geehrt. In einer Foyer- Ausstellung stehen dann Personalverantwortliche der am Student Day beteiligten Aussteller zum Dialog bereit. Die Entwickler informieren Die Keynote zur Embedded World Conference 2011 hält in diesem Jahr Dr. Yrjö Neuvo von der Helsinki University of Technology. Er skizziert in seinem Vortrag Herausforderungen, mit denen sich Entwickler zukünftiger Embedded Systeme konfrontiert sehen. Er zeigt auf, wie sich vor allem durch die immer weiter gehende Vernetzung und Interaktion von Systemen die Embedded-Welt deutlich ausdehnen wird. Zur Electronic Displays Conference 2011 wird es dieses Jahr zum ersten Mal ebenfalls Keynotes geben. Abdecken werden die Vorträge die Themen OLED, LCD und industrielle Perspektiven. Die Vortragenden sind David Woodward, President Sharp Microelectronics, Prof. Dr. Karl Leo, Technical University of Dresden, Fraunhofer IPMS, und Dr. Heckmeier, Merck Senior Vice President of Liquid Crystals Research and Development. Zum dritten Mal präsentiert sich außer- dem die M2M-Area mit Unternehmen aus dem Bereich Machine-to-Machine. Begleitend wird das Thema M2M-Kommunikation in der Embedded World Conference diskutiert. Autorin Melanie Feldmann ist Redakteurin der IEE. Link zur Messe Link zum Student Day Link zu den Kongressen Link zur Online-Registrierung Messe im Detail Embedded World 2011 Veranstaltungsort: Messezentrum Nürnberg Adresse fürs Navi: Messezentrum Nürnberg Termin: 01. bis Öffnungszeiten: Dienstag, Mittwoch Donnerstag 785iee bis 18 Uhr 9 bis 17 Uhr Eintrittskarten: Tageskarte 18 Dauerkarte 25 Katalog 5 Kostenlose Eintrittskarten bei Vorregistrierung im Internet bis zum Ihr Messe-Termin in Leipzig, März 2011 Das international etablierte Forum der Zulieferindustrie. Der Branchenauftakt 2011 für die metallbearbeitende Industrie. Leipziger Messe GmbH, Messe-Allee 1, Leipzig, Germany, Tel.: +49 (0) (3 41) , IEE 1/

14 TECHNIK Leitebene. [1] Die Visualisierung einer fertigen Abfüllanlage unterstützt auch den Betrieb. [1] Digital Prototyping für Abfüllanlagen Zum Abfüllen harmonisiert Abfüllanlagen sind Sonderlösungen in Losgröße Eins und bei deren Herstellung müssen mehrere Konstruktionsbereiche harmonisiert werden, damit am Ende alles funktioniert. Um dabei Kosten und Entwicklungszeit zu sparen, bieten sich Digital- Prototyping- Systemlösungen an Das Unternehmen Feige wurde von Gerhard Feige 1972 gegründet und gehört seit 2003 zur Haver & Boecker-Gruppe. Das Unternehmen hat sich zu einem führenden Hersteller von Maschinen zur Abfüllung von flüssigen und pastösen Produkten entwickelt. Alle Maschinen sind stets Sonderlösungen in Losgröße Eins, bei deren Herstellung mehrere Konstruktionsbereiche harmonisiert werden müssen, damit am Ende alles funktioniert. Um dabei Kosten und Entwicklungszeit zu sparen, erstellt das Unternehmen die Anlagen digital mit Lösungen von Autodesk. Digital Prototyping in Vollendung Bereits 1991 entschied sich das Unternehmen für den Einsatz von Autocad. Das Programm galt damals wie heute als der Standard im 2D-Bereich, war anerkannt und die Kosten für ein mittelständisches Unternehmen waren tragbar. Ab 2002 er- folgte dann Schritt für Schritt der Umstieg auf 3D. Dabei wurden immer Testumgebungen errichtet, auf denen parallel zu etablierten Konstruktionsprozessen gearbeitet wurde. Dies geschah zuerst mit Mechanical Desktop und später auch mit Autodesk Inventor. Schließlich verlangten es die umfangreichen Anlagen-Konstruktionen komplett auf Inventor umzusteigen. Wir benötigten vor allem eine Lösung, die es uns ermöglicht strukturiert und problemlos mit großen Baugruppen arbeiten zu können. Daher haben wir uns letztendlich für Autodesk Inventor entschieden. Ein weiterer Pluspunkt ist die direkte Überleitung in Autocad. Das ermöglichte uns einen reibungslosen Umstieg, sagt Thomas Schnell, CAD-Administrator bei Feige. Mit der 2011er Version sind nun weitere Funktionalitäten für die Bereiche Mechatronik, Mechanik, Steuerung, Dokumentation und Animation verfügbar, um so die Anlagen effektiv erstellen zu können. Das System überzeugte vor allem durch die enge Integration verschiedener Autodesk-Lösungen wie Autocad und Showcase. Zudem arbeiten viele Partnerunternehmen mit diesen CAD-Lösungen, so dass ein unkomplizierter Datenaustausch stattfinden kann. In der Konstruktion hat sich das System bewährt. Die Entwicklung in 3D führt zu weniger Störfällen. Es gibt wenig bis keine Kollisionen, da man alles bereits vorab visualisiert. Diese Visualisierung ist ein Vorteil, da die Anlage bereits vor der Fertigung erlebbar wird. Zudem existieren Produkte von Zulieferern heute zum Großteil in 3D. Das Bauteil wird dann so verbaut, als ob man es direkt in der Hand hätte, mit all seinen Eigenschaften, wie Größe oder Anschraubungspunkte. Das Verständnis für die Anlage wird dadurch stark gefördert, sagt Schnell. Dabei werden im Schnitt bis zu Maschinenteile in einem 14 IEE 1/2-2011

15 TECHNIK Leitebene Bildquelle: alle Bilder: Feige Abfüllanlagen Das System überzeugt vor allem durch die enge Integration verschiedener Lösungen wie Autocad und Showcase. IEE 1/

16 TECHNIK Leitebene [2] [3] [2] Zeitvorteil und Qualität sprechen für ein 3D-CAD-System. [3] Visualisierung ist heute bei allen Konstruktionstätigkeiten wichtig Anlagen-Segment verbaut. Durch die 64-Bit- Unterstützung ist das Bearbeiten von großen Baugruppen kein Problem mehr. Der CAD-Administrator sieht zudem einen Zeitvorteil von rund 30 % durch die Konstruktion in 3D, während gleichzeitig die Qualität der Anlagen gestiegen ist. Durch den Umstieg auf das neue Release erwartet das Unternehmen weitere Produktivitätsvorteile, da vor allem die Funktionen für die Konturverfeinerung und die Detailgenauigkeit die Konstrukteure von Feige bei der Konstruktion unterstützen. Herauszuheben ist die Shrinkwrap-Funktion. Dadurch lässt sich eine große Baugruppe oder ein Bauteil rasch in ein vereinfachtes Volumen- oder Flächenmodell umwandeln, das als kompakte Ersatzdarstellung genutzt werden kann. So wird sichergestellt, dass das geistige Eigentum in der Zusammenarbeit mit Dritten geschützt wird. Es ist so, als würden wir ein Tuch über unsere Anlagen legen, aber wichtige Anschlusspunkte für unsere Partner weiterhin sichtbar lassen. Dadurch schützen wir unser Know-how und können uns entscheidende Wettbewerbsvorteile sichern. Auch die Simulations- und Analysefunktionen helfen den Konstrukteuren bei der Berechnung der Anlagen. Die Simulationsumgebung ermöglicht Bewegungssimulationen sowie statische und modale Finite-Elemente-Berechnungen (FEM) auf Bauteil- und Baugruppenebene. Traglasten und Kräfte können dadurch genau analysiert werden. Durch die Konstruktion in 3D und die Berechnungsfunktionen können wir immer mehr ans Limit gehen. Früher hätten wir ein Blech oder einen Pfeiler aufgrund unserer Erfahrung einfach dicker konstruiert, damit es hält. Heute können wir die Bauteile komplexer gestalten und dadurch auch Material und letztendlich Kosten sparen. Schnellere Entscheidungen durch Visualisieren Visualisierungen sind heute bei allen Konstruktions- und Vertriebstätigkeiten wichtig. Sobald neue Aufträge eingegangen sind, lässt sich vergleichen, welche bereits bestehenden Bauelemente wieder verwendet werden können. Momentan befinden sich über Konstruktionszeichnungen in der Datenbank des Unternehmens. Daraufhin erfolgt eine Bedarfsmeldung an den entsprechenden Konstrukteur, dass ein Bauteil modifiziert oder neu entworfen werden muss. Die Vor-Visualisierung des 3D-Modells ist dabei so exakt und realistisch, dass wir es als Entscheidungsgrundlage verwenden können, sagt Schnell. Wenn das Bauteil freigegeben ist, wird es in die Anlage integriert. Das Bad Oldesloer Unternehmen verwendet zudem Autodesk Showcase, um die gesamte Anlage fotorealistisch zu visualisieren. Außerdem erstellen die Konstrukteure kleine Animationsfilme, die den Ablauf der Anlage simulieren. Anhand dieser Bilder und Filme werden Entscheidungen getroffen, ob die Anlage so richtig konzipiert ist und schließlich dem Kunden präsentiert werden kann. Als nächster Schritt werden die Bilder auf die Bedienelemente der Abfüllanlagen, die in der Regel über Touchpanals verfügen, übertragen. Die Konstruktionsdaten werden auch für dias Programmieren von Robotern, die Teil der Anlagen sind, verwendet. Die exakte Darstellung ermöglicht es den Steuerungstechnikern, ihr Programm zu schreiben, das daraufhin auf den Roboter überspielt werden muss. Durchgängig zur technischen Dokumentation Seit 2010 bietet Autodesk mit dem Inventor Publisher eine leistungsfähige Lösung für die Erstellung technischer Dokumentationen in 2D und 3D an. Um die Montage mit Anleitungen für ihre Service-Techniker zu erleichtern, hat sich Feige für die neue Lösung entschieden und testet nun erste Prozesse. Die Möglichkeit, detaillierte Anleitungen mit Explosionszeichnung und Teildarstellungen schnell und einfach aus den Inventor-Daten zu generieren, stellt für uns einen Mehrwert dar. Auch die Erstellung animierter Filme, zum Beispiel darüber, wie Bauteile ausgewechselt werden müssen, erleichtert unseren Technikern die Arbeit und macht diese auch sicherer. Langfristig planen wir unsere komplette Dokumentationserstellung mit diesem Tool zu ergänzen, sagt Schnell. Autor Christian Strebe ist PR-Berater bei Fortis PR in München. Link zum 3D-CAD-System Link zum Hersteller der Abfüllanlagen 788iee IEE 1/2-2011

17 Senken auch Sie Ihre Gesamtkosten! Wettbewerbsvorteile durch integrierte Automatisierung. Verkürzen Sie Ihre Entwicklungszeiten und bringen Sie Ihre Maschine schneller zur Serienreife. nsere aufeinander abgestimmte ard- und Software asst sich e ibel Ihren Automatisierungsanforderungen an. Durchgängige Skalierbarkeit, vom Kleinstgerät bis zur Gro anlage, reduziert die ardwarekosten. Energieef ziente Antriebss steme helfen, die Betriebskosten zu senken. Intelligente Diagnosefunktionen erhöhen die Maschinenverfügbarkeit. ber den ebensz klus Ihrer Maschine lassen sich so die Gesamtkosten um bis zu 50% senken. Perfection in Automation

18 TECHNIK Leitebene Anwender-Workshops Mittwoch, 16. März 2011 Workshop 1: 09:30 Uhr - 12:30 Uhr Workshop 2: 14:00 Uhr - 17:30 Uhr Service-Portal Fernwartung via Internet Wachendorff Prozesstechnik: Mit den drei Versionen Talk2M Free, Talk2M GO und Talk2M PRO hat der Anbieter sein Service-Portal Talk2M für die Fernwartung von Maschinen und Anlagen via Internet aufgestockt. Ein Umstieg ist jederzeit einfach möglich. Allen Varianten gemeinsam sind folgende Punkte: Plug-and-Play-Einrichtung, voll kompatibel zu üblichen IT-Sicherheitsstandards, HTTPS-SSL-Sicherheit (128-Bit-Verschlüsselung), gesicherter VPN-Zugriff, integrierter SMS-Versand zum Aufwecken der Mobilfunkgeräte und eine intuitiv zu bedienende Oberfläche. Link zum Unternehmen 700iee0111 Bildquelle: Wachendorff Workshop 1: 09:30 Uhr - 12:30 Uhr Industrial Ethernet Implementierung Übersicht der gängigen Industrial Ethernet Protokolle Implementierungsaspekte Anwendungen/Einsatzmöglichkeiten Im Rahmen des Seminars bieten wir den Teilnehmern auch die Möglichkeit zum Erwerb eines IEM Evaluation Kits zum Vorteilspreis von *EUR 695,00 (regulär *EUR 960,00). Referent: Markus Demaria Workshop 2: 14:00 Uhr - 17:30 Uhr CAN Analyse Typische Probleme in CAN-Netzwerken Systematische Fehlersuche/Behebung Werkzeuge für die Analyse von CAN-Systemen Referent: Tobias Frey Achtung: Die Teilnehmerzahl pro Workshop ist auf 20 Personen begrenzt! Die Teilnahme am Workshop ist kostenfrei. Enthalten sind die Tagungsunterlagen und die Erfrischungsgetränke während der Pausen. Anmeldung zu unserem kostenlosen Anwender-Workshop in der Kongresshalle in Böblingen unter der Adresse: Leibnizstr Weingarten Tel.: +49-(0)7 51 / Fax: +49-(0)7 51 / Internet: *Der Preis versteht sich zzgl. gesetzlicher MwSt. Prozesskontrolle Verbesserte Lösung für die Prozesskontrolle bote auch eigene Funktionsblöcke und Faceplates einzusetzen. So können Systemintegratoren, OEMs und Endanwender wiederverwendbare Blöcke und Grafiken für ihre spezifischen Prozessanwendungen erstellen und damit ihren Entwicklungsprozess beschleunigen sowie die Kosten für Kommissionierung und Schulungen senken. GE Intelligent Platforms: Gesteigerte Kontrolle in den Bereichen Energie, Wasser sowie Öl und Gas verspricht der Toolanbieter mit dem Proficy Process System 2.0. Die Plattform zur Prozesskontrolle vereinfacht mit Funktionsmodulen die Gestaltung und Instandhaltung eines Systems, das es Anwendern erlaubt, ihre Kontrollstrategien einfach zu erfassen, zu standardisieren und zu pflegen. Die Integration von Proficy ifix und der PAC8000-Steuerung ist eine weitere Neuerung. Sie bietet Anwendern Freiheit bei der Auswahl der HMI- und Steuerungsverfahren in ihren Systemen. Die Version 2.0 bietet zudem die Möglichkeit, neben dem Portfolio systemeigener Ange Link zum Produkt Projektplanung Schnellere Implementierung, steilere Lernkurven Siemens PLM Software: Mit der Version 5.3 von Teamcenter Express wurde die Benutzerschnittstelle überarbeitet und damit die Bedienbarkeit verbessert. Auch hat der Anbieter die Integration mit Microsoft Office 2010 auf den neuesten Stand gebracht und die Möglichkeiten bei der Projektplanung erweitert. Dadurch können Anwender alltägliche Aufgaben vom Design bis zur Fertigung über mehrere Projekte hinweg schneller und einheitlicher vom Bildschirm aus erledigen. Die Verbesserungen der Benutzerschnittstelle ermöglichen einen schnelleren Zugang zu Schlüsseldaten und Prozessen sowie eine neue, schnelle Suche im Teamcenter Express Explorer Link zum Produkt 708iee0111 Panel. Die Zusammenarbeit mit MS Office 2010, die Unterstützung von Adobe Acrobat und eine neue Anwendung, um mehrere Dateien aus Windows-Ordnern zu laden, erleichtern den Zugang zur gemeinsamen Datenquelle innerhalb eines Unternehmens. Zusätzliche Fähigkeiten beim integrierten Structure-Manager-Modul erlauben die Verwaltung von Produktstrukturen. 709iee0111

19 Wie kann eine Software das Tor zur ganzen Welt des Engineerings sein? Totally Integrated Automation Portal das integrierte Engineering-Framework, das Engineering neu definiert. Answers for industry.

20 TECHNIK Leitebene Interview mit Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark, TU Berlin Ganzheitliches System- Engineering erlernen Die Technische Universität Berlin setzt in der Ausbildung ihrer Studierenden auf ein ganzheitliches Lernkonzept mit den V6-Entwicklungswerkzeugen. Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark erläutert, wie die Ingenieure der nächsten Generation mit den Tools von Dassault Systemes funktionsgetriebenes Entwickeln mechatronischer Systeme erlernen. Herr Professor Stark, was war Ihr erster Eindruck von den neuen PLM- Tools? Als wir die Software im Juni 2009 zum ersten Mal live gesehen haben, waren die einzelnen Features, die zu einer besseren Zusammenarbeit führen, schon hervorstechend, und das hat uns zu Entschluss kommen lassen, dass sie gut zu der nächsten Ebene der virtuellen Produktentstehung passt. Dieses ganzheitliche Entwickeln war auch die Motivation, das Gespräch mit Dassault Systemes zu suchen, weil es eine große Übereinstimmung mit dem Lernkonzept an der TU Berlin bietet. Was ist das Besondere an Dassaults Lösungsangebot? Das RFLP-Konzept im PLM-System V6 spannt sich von Requirements über Funktionen und die Logik des Produkts, wir würden sagen den Systementwurf, bis hin zum Fertigungsprozess. Dass dieses integrierte Datenkonzept auf der Basis von Enovia jetzt über mehrere Engineering-Werkzeuge hinweg geebnet wird, ist neu und sehr hilfreich. Zum Beispiel gab es immense Herausforderungen, wie man eine große Anzahl von Schweißpunkten und Verbindungselementen aus dem CAD-Werkzeug heraus beherrscht. Durch die integrierte Funktionalität in Catia V6 lassen sich solche fertigungstechnisch elementar wichtigen Elemente nun viel besser managen. Ähnliche Effekte sind von der fortschreitenden Simulia-Integration in V6 zu erwarten. Aber der CAD Power User und der CAE-Analyst allein schaffen kein neues erfolgreiches Produkt. Nein, deshalb wurde auch der Tatsache Rechnung getragen, dass viele stärker als früher in der digitalen Prozesskette agieren müssen, ob Projektmanager, Systemingenieure oder auch Entscheider. Hier bieten die Kollaborationswerkzeuge und die verschiedenen Produktansichten im 3D-Live-Modus einen einfacheren und intuitiveren Zugang zum digitalen Prototypen, um so Entscheidungen zu treffen ob in der Prozessplanung, in der Produktentwicklung, für den Vertrieb oder das Marketing. Bildquelle: alle Bilder TU Berlin/Dassault [1] Das schnelle Umschalten zwischen den intelligenten parametrischen Modellen und den 3D-Live-Visualisierungsformaten bis in die Digitale Fabrik, wird auch von den Studierenden geschätzt. Kann die TU Berlin ihr ganzheitliches Lernkonzept unter Nutzung der neuen CAx-Tools verwirklichen? Das klappte von Anfang an gut. Die Studierenden arbeiteten im ersten Projekt, der Entwicklung eines neuartigen Fahrzeug-Sitzsystems, vom ersten Tag an mit den neuen Werkzeugen. Und der Kollaborationslayer 3D-Live wurde, zum Beispiel während der drei Design Reviews, produktiv genutzt. Welche neuen Möglichkeiten eröffnen sich damit den Studierenden? Zunächst einmal das effiziente Durchspielen von Rollen, was eine systemische Denk- und Vorgehensweise unterstützt. Hierbei bietet das schnelle Umschalten zwischen den intelligenten parametrischen Modellen, den 3D-Live-Visualisierungsformaten bis in die Digitale Fabrik mit den Delmia-Werkzeugen viele Möglichkeiten. Das wurde auch von den Studierenden, die im Hauptstudium bereits andere Systeme kannten, in dieser Durchgängig- 20 IEE 1/2-2011

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