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O+P Fluidtechnik 6/2019

O+P Fluidtechnik 6/2019

MESSENACHBERICHT

MESSENACHBERICHT PRODUKTE UND ANWENDUNGEN wie der Pharmaindustrie oder in Reinräumen stellt sich das System als ideal heraus, da durch die Mover ein hygienisches Handling (z. B. ohne Abtrieb und Kontamination) erreicht wird und die Oberflächen der Planarkacheln individuell für jeden Anwendungsbereich anpassbar und somit leicht zu reinigen sind. Beckhoff wirbt weiterhin mit der hohen Flexibilität, der ein fachen Erweiterbarkeit und Integration in bestehende Systeme. Über die Möglichkeit der individuellen Anordnung der Planarkacheln lassen sich ideale, den räumlichen Gegebenheiten angepasste Transportpfade für jeden Anwendungsfall und Einsatzzweck realisieren. Zur einfachen Erweiterung werden die einzelnen Planarkacheln in Reihe miteinander verbunden, was den Verkabelungsaufwand reduziert. Dabei können Kacheln Hin- und Rückweg vereinen und mittels Pufferzonen Stausituationen vermeiden. Die Steuerung erfolgt dabei über TwinCAT und umfasst u. a. die Bahnoptimierung und Kollisionsvermeidung. Mittels Software finden zusätzlich die Überwachung und Diagnose statt. Die Position sowie der Dreh- und Neigungswinkel jedes Movers ist hierdurch jeder Zeit abrufbar. Über Informationen zu Stromaufnahme, Schleppfehler und Temperatur lassen sich weitere Funktionen wie die Gewichtsermittlung der Last der einzelnen Transportgüter umsetzen. Auch beim Vorgang der Inbetriebnahme wird der Nutzer durch Softwaretools unterstützt. Die Planarkachelanordung kann schnell und einfach am PC angelegt werden, Vorgänge wie das Scannen des Systems, die Identifizierung und Berechnung der Moverposition verlaufen vollautomatisch. Bei der Programmierung der Bewegungswege und -abläufe kann der Nutzer manuell Bahnen vorgeben oder von der intelligenten Software Gebrauch machen, sodass nur noch grundlegende Informationen wie Start- und Endpunkt vorgegeben werden müssen. Die Bahnberechnung wird anschließend durch die Software durchgeführt, was gerade bei einer hohen Anzahl an simultan bewegten Movern von Vorteil ist. NICHT-INVASIVE DURCHFLUSS-, TEMPERATUR-, DICHTE-, UND ZUSTANDSMESSUNG IN EINEM SENSOR Auch Neuigkeiten in der Messtechnik werden an diversen Ständen auf der Hannover Messe präsentiert. Mit dem FLOWave-SAW-Durchflussmesser stellte die Bürkert GmbH & Co. KG einen Sensor vor, der neben dem Durchfluss auch die Fluiddichte, Fluidtemperatur sowie die akustische Durchlässigkeit misst – und dies nicht-invasiv, also ohne Sensorelemente im Messrohr. Möglich ist dies durch die von Bürkert patentierte SAW-Technologie, wobei akustische Oberflächenwellen genutzt werden, die in der Natur beispielsweise bei seismischen Aktivitäten auftreten. Bei dem Prinzip werden Interdigitalwandler von einem elektrischen Signal angeregt und erzeugen akustische Oberflächenwellen. Diese breiten sich auf der Rohroberfläche aus und koppeln zudem unter einem spezifischen Winkel in die Flüssigkeit aus. Die Wellen erzeugen so Empfangssignale bei einmaligem und mehrmaligem Durchlaufen der Flüssigkeit. Beides erfolgt in als auch entgegen der Durchflussrichtung. Die Laufzeitdifferenzen sind proportional zum Durchfluss. Der Vergleich von einfach bis mehrfach durch die Flüssigkeit laufenden Wellen erlaubt eine exzellente Messperformance und zusätzliche Auswertungen bezüglich der Art und Eigenschaft der Flüssigkeiten. Das Ergebnis ist ein Sensor, der die wichtigsten Fluid- und Systemparameter selbst bei hoher Fluiddynamik messen kann – und dies bei minimalem Druckabfall und ohne Leckagen. Ablagerungen sind in dem glatten Edelstahl-Messrohr nicht möglich. Auch aus diesem Grund findet der Sensor besonders bei hygienisch anspruchsvollen Anwendungen Verwendung, unter anderem in der Lebensmittelindustrie und im pharmazeutischen Umfeld. Dabei wird durch die kontinuierliche Messung der Dichte und der akustischen Durchlässigkeit ein Medienwechsel erkannt, wodurch Mängel frühzeitig detektiert und behoben werden können. Doch auch bei der Messung von Ölparametern wird der Sensor bereits genutzt. So eignet sich der FLOWave SAW Durchflussmesser zudem zur Erfassung der Ölqualität bei Motortestsystemen in der Automobilindustrie. Dabei stellt die Messung der akustischen Durchlässigkeit eine besondere Stärke des Sensors dar: Sowohl Partikel als auch Gasblasen verändern diese und geben so frühzeitig über Fehler und Mängel im System Auskunft. Dadurch erübrigen sich für viele Anwendungen weitere Messeinrichtung zur Diagnose des Ölzustandes. All diese Funktionen implementiert der FLOWave- Durchflusssensor dabei bei minimalem Bauraum, unter geringem Gewicht und bei niedrigem Energieverbrauch. Aufgrund der digitalen Kommunikation über die Bürkert-eigene Geräteplattform EDIP (Efficient Device Integration Platform) wird die intelligente Vernetzung der Sensoren im Rahmen von Industrie 4.0 ermöglicht. Der Communicator – das Software-Tool zur Kon figuration, Parametrierung und Diagnose von EDIP-Geräten – ist dabei das Herzstück der EDIP-Plattform. Durch die intuitiven und modularen Benutzerschnittstellen wie Touchscreens und inter aktiven Benutzeroberflächen bietet sich eine gute Benutzerfreundlichkeit. Die Kommunikationsstandards basieren auf dem Industriestandard CANopen, der hauptsächlich in der Automatisierungstechnik und zur Vernetzung innerhalb komplexer Geräte verwendet wird. KOMPAKTEJEKTOREN – HOCHDYNAMISCHES PICK-AND-PLACE Die J. Schmalz GmbH stellte auf der diesjährigen HMI eine neue Produktfamilie von Kompaktejektoren vor. Die neuen Kompaktejektoren der Familie SCPM sind in drei Varianten mit verschiedenen Funktionen erhältlich – Basic, Controlled und Intelligent. Alleinstellungsmerkmal dieser Ejektoren ist die hohe Leistungsdichte. Bei einem Gewicht von 80 Gramm erzielen die Ejektoren einen Evakuierungsgrad von 87 % und bieten mit einer Spreizung des Saugvermögens von 2,2 bis 28 l/min eine große Auswahl an Ejektoren für die Vakuumerzeugung. Dank der geringen Masse und den reduzierten Bauraumanforderungen können diese Ejektoren noch näher am Greifer platziert werden und somit Totvolumen noch einmal deutlich reduzieren. Für den Anwender bedeutet dies eine Steigerung der Dynamik. Zur Vakuumerzeugung genutzte Ejektoren funktionieren nach dem Venturi-Prinzip. Extern zugeführte Druckluft strömt durch eine Venturi- oder Laval-Düse, in welcher diese beschleunigt wird. Nach passieren der Düse wird die Druckluft entspannt, wodurch ein Vakuum in der angeschlossenen Leitung entsteht. Je nach Ausführung, angestrebtem Vakuum und Anwendung können Evakuierungszeiten von 8 s/l bis 40 s/l erreicht werden. Somit kann mittels passender Greifer der entstehende Unterdruck für hochdynamische Pick-and-Place Aufgaben genutzt werden. Da nun weniger Volumen evakuiert werden muss, profitiert der Anwender darüber hinaus auch von einer deutlichen Energieeinsparung. Die Effizienz des Systems kann unter Verwendung von den Controlled- und Intelligent-Varianten noch weiter gesteigert werden. Diese Varianten sind mit einer automatischen Luftsparfunktion ausgestattet, welche den Druckluftverbrauch zusätzlich senken kann. Über Drucksensoren wird das Vakuum im System erfasst und der Evakuierungsvorgang unterbrochen, wenn der gewünschte Wert erreicht ist. Unterschreitet das Vakuum einen definierten Wert, so wird der Evakuierungsvorgang wieder fortgesetzt. Dieses Gesamtpaket birgt somit das Potenzial die Taktzeiten deutlich zu reduzieren und gleichzeitig effizient zu arbeiten. Aber auch in Sachen Digitalisierung bietet die Intelligent-Variante der neuen Kompaktejektoren Vorteile für den Benutzer. Zum einen verfügt diese Variante über eine IO-Link-Schnittstelle für den Zugriff auf Gerätedaten, Prozessdaten und Wartungsinformationen, zum anderen verfügt sie auch über Near-Field-Communication-Technologie (NFC-Technologie), was das Auslesen von unterschiedlichen Daten des Geräts und die Parametrierung per App auf dem Smartphone ermöglicht. Der Datenzugriff per IO-Link oder per App auf dem Smartphone ermöglicht somit das Condition-Monitoring der Komponente. 20 O+P Fluidtechnik 6/2019

ANZEIGE 05 06 05 Kompaktejektoren von Schmalz im Einsatz 06 Rendering der itell Konzeptstudie Ekomat.indd 1 07.11.2012 07:49:19 Für komplexe Greifaufgeben ist es möglich bis zu 16 der neuen Kompaktejektoren zu einem Terminal mit einem Druckluftanschluss zusammenzufassen. Über eine IO-Link-Schnittstelle am Terminal ist es möglich alle Ejektoren einzeln anzusteuern. Somit ist es mit einem Terminal möglich 16 Vakuumkreisläufe unabhängig voneinander zu betreiben. SMARTE FILTER FÜR SMARTE SYSTEME Die ARGO-HYTOS GmbH hat dieses Jahr auf seinem Messestand die Konzeptstudie itell aus dem Bereich Filtration vorgestellt. Die Studie zeigt, wie aus einem konventionellen Filter ein potentes Werkzeug zur Zustandsüberwachung werden kann. Dazu werden in einem ganzheitlichen Ansatz die Informationen der am Filtergehäuse vorhandenen Messtechnik, die genauen Kenntnisse um die Filterelementeigenschaften und Betriebsparameter aus der Systemsteuerung zusammengeführt und für die vorausschauende Wartung sowie Schadensprävention genutzt. Bisher fungierten Filterelemente als ein für viele Hydraulikanwendungen notwendiges Verbrauchsmaterial, dessen Hauptfunktion in der Aufrechterhaltung einer definierten Ölreinheit bestand. Ein itell-Element bietet nun zusätzlich die Möglichkeit einer fortlaufenden Systembeobachtung, indem die maximale Temperatur irreversibel auf dem Element dokumentiert und visualisiert wird. Gerade bei Hydrauliksystemen, in denen bisher aus Kosten- oder Platzgründen auf zusätzliche Sensorik am Filter verzichtet wurde, stellt ein solcher, kostengünstiger Temperaturindikator einen zusätzlichen Mehrwert dar. Sein volles Potential entfaltet das Filterelement der Konzeptstudie, wenn es mit dem „smarten“ Deckel zusammengebracht wird. Im Gegensatz zu konventionellen Deckeln, die lediglich der Abdichtung dienen, verfügt der innovative itell-Deckel über integrierte Sensorik, Auswerteelektronik und drahtlose sowie drahtgebundene Kommunikationsschnittstellen. Er ist so in der Lage, das verbaute Element zu erkennen, aktuelle Betriebsparameter wie beispielsweise Druck, Temperatur, Schmutzbeladung und Prognosen sowie Handlungsempfehlungen auszugeben. Der in der Konzeptstudie verbaute mehrfarbige LED-Ring kann diese Informationen ohne weitere Hardware optisch darstellen. Es entsteht so ein „intelligenter“ Filter, der sich dem Benutzer eigenständig mitteilt. Er erlaubt zukünftig eine kontinuierliche Zustandsüberwachung und bedarfsgerechte Wartung. Hierdurch können Kosten eingespart und kritische Ereignisse – wie beispielsweise ein möglicher bevorstehender Maschinenschaden – frühzeitig erkannt und verhindert werden. Durch die im Filter integrierte Elementerkennung und die verbaute optische Anzeige weiß ein Servicetechniker im Wartungsfall stets, welches Element an welcher Stelle der Maschine zu wechseln ist. Wird versehentlich ein falsches Element verbaut oder gar ganz vergessen, weist itell darauf hin und verhindert somit Schäden am System oder den Komponenten. Im Schadensfall erleichtern die eindeutige Kennung des Filterelements und die protokollierten Betriebsparameter eine Fehlerdiagnose und den Reklamations prozess. itell ist ein Beispiel für den Mehrwert der durch die Vernetzung von vorhandenen Sensordaten, der Fachkompetenz des Komponentenherstellers und der Systemsteuerung erzielt werden kann. Gerade die Verschmelzung von vorhandenem Wissen und Kompetenzen zeigt eindrucksvoll, welchen Mehrwert die Vernetzung von Informationen im Sinne von Industrie 4.0 für den Anlagenbetreiber darstellt. Als Konzeptstudie ist itell gegenwärtig noch nicht auf dem Markt erhältlich. Fotos: Aufmacher Deutsche Messe, 01 Parker Hannifin, 02 WIKA, 03 Beckhoff, 04 Bürkert, 05 J. Schmalz, 06 Argo Hytos www.ifas.rwth-aachen.de Wir Wir laden Sie Sie ein: Hannover Messe • 04.-08.04.2011 08.-12.04.2013 • Halle/Stand 13 E101 27 F85 O+P Fluidtechnik 6/2019 21

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