Individualisierung, Standardisierung oder etwas von beidem? Der Artikel geht auf Vor- und Nachteile von Customised Interfaces ein und skizziert Wege zu einer differenzierten Auswahl der richtigen Schnittstellen-Lösungen.
Maschinensicherheit lässt sich grundsätzlich auf unterschiedlichen Wegen erreichen: Bei den Feldbuslösungen gewinnt die passive Sicherheit zunehmend an Bedeutung – vor allem aufgrund damit verbundener Kostenvorteile und geringerer Komplexität.
Abrasiver Staub, hohe Geschwindigkeiten oder auch chemische Belastungen – diesen Beanspruchungen müssen Gleitlager und Gleitfolien in Linearsystemen in extremen Umgebungen oft standhalten. Intelligente Gleitlager und intelligente Lineargleitfolien mit Hochleistungskunststoffen sollen den Verschleiß solcher Elemente rechtzeitig erkennen und vor einem anstehenden Ausfall warnen.
Perfekt muss sie sein, die Oberfläche von Karosserieteilen im Automobilbau. Grundlage sind hochgenau texturierte Walzen, die die Blechteile für die Verarbeitung vorbereiten. Mit Lichtbögen bearbeiten die Texturiermaschinen der Maschinenfabrik Herkules die Walzen hochpräzise. Nun wurden die Maschinen mit Unterstützung eines Nürnberger Antriebsspezialisten auf dezentrale Antriebstechnik umgestellt.
Als Werkstoff für industrielle Komponenten kommt einem nicht unbedingt Silikon in den Sinn. Doch das Material kann mehr als man vermutet: Durch seine hochelastische Eigenschaft kann es sich an die Umgebung anpassen, Toleranzen ausgleichen und Stöße dämpfen. Zudem findet Silikon durch seine hautähnlichen Eigenschaften vermehrt Anwendung in der Robotik.
Verpackungsmaschinen arbeiten in der Regel mit hoher Geschwindigkeit und sehr kurzen Taktzeiten. Das Verpackungsmaterial wird kontinuierlich auf Rollen zugeführt und den Vorgaben entsprechend zugerichtet. Die verschiedenen Maschinenbewegungen müssen präzise ausgeführt und fein aufeinander abgestimmt sein.
Crashtests, Hochpräzisions- und Langzeitmessungen, wie sie etwa im Maschinenbau, der Fahrzeugindustrie oder im wissenschaftlichen Kontext durchgeführt werden, stellen mitunter hohe Anforderungen an die eingesetzte Technik. Um all diese unterschiedlichen Anwendungsbereiche abzudecken, müssen die Messgeräte und Datenrekorder entsprechend viele Messgrößen und -werte verarbeiten können.
Um eine hohe Fahrsicherheit zu erreichen, müssen Head-Up-Display-Spiegel verzerrungsfreie Bilder übertragen. Um auch sehr kleine Formabweichungen auszuschließen, stellt ein Anbieter von Oberflächeninspektionssystemen eine Produktfamilie vor, die Spiegel mittels Deflektometrie automatisiert vermisst und prüft.
Einsparung von Bauraum und Masse, eine hohe Leistungs- und Drehmomentdichte sowie eine Modularität, die einsatzoptimierte Varianten ermöglicht – all das soll eine neue Servomotoren-Serie bieten. Die standardisierten Motoren bieten laut Hersteller viele technische Gestaltungsmöglichkeiten für individuelle Servoantriebslösungen, beispielsweise in der kollaborativen und industriellen Robotik, in Verpackungs- und Textilmaschinen oder in Montage-, Werkzeug- und Fertigungsmaschinen.
Werkzeugmaschine ist nicht gleich Werkzeugmaschine: Allein bei den Bearbeitungszentren der Firma Schmid Maschinen reicht die Bandbreite von kleinen Maschinen bis zu riesigen Anlagen. Deshalb ist es wichtig, dass auch die verbauten Komponenten flexibel ausgelegt werden können.
Viele Fahrerassistenzsysteme (ADAS) nutzen Radarsensoren für Funktionen wie den Abstandstempomat (Adaptive Cruise Control: ACC) oder für automatische Notbremsungen (Autonomous Emergency Braking: AEB). Die Sensoren sind somit sicherheitsrelevante Komponenten, die auch in anspruchsvollen HF-Umgebungen zuverlässig funktionieren müssen. Das wird bei Full-Vehicle-Tests über strenge Störfestigkeitstests nach ISO 11451-2 geprüft. Wie aber führt man ADAS-Funktionstests unter widrigen EMV-Bedingungen durch?
In den vergangenen Jahren hat das CERT-Netzwerk gemäß dem Konzept der „Common Vulnerability Enumeration (CVE)“ jährlich weltweit über 10.000 IT-Sicherheitsschwachstellen in Produkten aufgedeckt. Sicher gibt es noch weitaus mehr unerkannte oder unveröffentlichte Angriffspunkte. Wie lässt sich also etwas gegen diese Situation unternehmen?
Wenn man ein Unternehmen gründet, braucht man Mut zu neuen Wegen. Rudolf Loh hat mit seiner Idee, Standard-Schaltschränke in Serie zu fertigen, den Bedarf der damaligen Zeit erkannt. Heute führt der Weg des Familienunternehmens in Richtung Digitalisierung.
Das Automotive-Unternehmen Liuzhou AAM fertigt Antriebsachsen und -komponenten für konventionelle Fahrzeuge und Elektrofahrzeuge. Durch NC-Fügemodule mit laufender Kraft-Weg-Überwachung und Regelung des Fügevorgangs auf Basis genauer Sensordaten können die Ingenieure verschiedene Bauteile flexibel fertigen.
Das Automotive-Unternehmen Liuzhou AAM fertigt Antriebsachsen und -komponenten für konventionelle Fahrzeuge und Elektrofahrzeuge. Durch NC-Fügemodule mit laufender Kraft-Weg-Überwachung und Regelung des Fügevorgangs auf Basis genauer Sensordaten können die Ingenieure verschiedene Bauteile flexibel fertigen.
Die neuen Funktionen einer OP-Leuchte, wie eine einstellbare Farbtemperatur und ein variabler Lichtfelddurchmesser, brachten die Prüfingenieure in Teufels Küche: Sie waren mit herkömmlicher Messtechnik schlicht nicht zu verifizieren. Daher entwickelten sie gemeinsam mit einem Lichtmesstechnik-Spezialisten einen neuen Prüfstand inklusive teilautomatisiertem Messablauf.
Flugzeugkabinen können in starke Schwingung geraten, die den Komfort und die Sicherheit der Passagiere beeinträchtigen. Die Technische Universität Hamburg entwickelt deshalb Dämpfungselemente, die Vibrationen deutlich verringern und zudem die Fertigung von Flugzeugteilen in Leichtbauweise ermöglichen sollen. Ein Zahnstangengetriebe spielt in dem Forschungsprojekt eine zentrale Rolle.
Das Smart Automation and Monitoring System (SAMS) von Balluff unterstützt bei der Automatisierung ganzer Fertigungslinien und sichert den effizienten Anlagenbetrieb. Ein durchgängiges Anzeige- und Konfigurationskonzept, die Integration standardisierter Schnittstellen und zahlreiche Zusatzfunktionen machen es möglich.
Während für konventionelle Bauteile meist ein Verfahren für die Qualitätssicherung ausreicht, kann es bei hybriden Materialien vorkommen, dass sich die Methoden nicht für alle im Bauteil vorkommenden Materialien eignen. Spätestens, wenn es um Metall- und Kunststoffverbunde geht, müssen mehrere Prüfverfahren kombiniert werden, um eine ganzheitliche Bauteilinspektion zu erreichen. Ein Beispiel ist das 3D-Thermografieverfahren für ein metallverstärktes CFK-Bauteil.
Wärmebildkameras können in Pandemie-Zeiten unter anderem Infektionsketten unterbrechen. Denn mit ihnen lassen sich erkrankte Personen bereits bei der Ankunft am Flughafen erkennen. Thermografische Verfahren eignen sich aber auch, um Wärmelecks in Gebäuden aufzuspüren oder zur industriellen Qualitätskontrolle. DC-Kleinstmotoren und kleine Schrittmotoren justieren dabei Fokus und Zoom der optischen Thermografie-Systeme.
Das niederländische Unternehmen Van Raam mit Sitz in Varsseveld produziert Spezialfahrräder, mit denen bewegungseingeschränkte Menschen eine unabhängige Mobilität genießen können. Es fertigt seine Produkte nach den individuellen Bedürfnissen der zukünftigen Eigentümer. Viele Komponenten werden daher als Unikate mit unterschiedlichen Formen und Abmessungen hergestellt. Mit einem automatischen 3D-Scansystem können die Ingenieure die hohen Sicherheits- und Qualitätsstandards effizient erfüllen.
I/O-Verteiler in M8-Bauform und mit aktiver Logikfunktion bieten intelligente Möglichkeiten der Datenverkabelung und -verteilung. Der folgende Fachbeitrag beschreibt die Vorteile und Anwendungsvielfalt der kompakten Verteiler.
Das Infrarot-Spektrum und allgemein die hyperspektrale Bildverarbeitung sind voll im Trend. Die Gründe dafür liegen nicht so sehr in dem breiten Anwendungsspektrum, von Kunststoffrecycling bis zur Qualitätssicherung in der Chipfertigung. Die gestiegene Anwenderfreundlichkeit bei gleichzeitig sinkenden Kosten sind Hauptargumente für diesen Schub, ist sich Dr. Boris Lange von Edmund Optics sicher. Die inspect hat sich mit dem Optikspezialisten unterhalten.
Insbesondere in der Lebensmittelindustrie ist Effizienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette ein essenzieller Wettbewerbsfaktor. Eine zuverlässige Automatisierung der Fertigungs- und Qualitätssicherungsprozesse ist hierbei entscheidend für eine moderne und leistungsfähige Fabrik. Künstliche Intelligenz macht Qualitätsinspektionen mittels Bildverarbeitung einfacher, schneller und effizienter. Ein Unternehmen aus Berlin zeigt wie.
Heute bestellt – morgen geliefert. Das ist das Ziel des Chemikaliengroßhandels Julius Hösch mit Standort in Düren. Bei einer Erneuerung der organischen Mischeranlage entschieden die Projektverantwortlichen, ebenfalls die Rezepturverwaltung zu modernisieren und in diesem Zuge zu automatisieren. Beim Modernisierungsprojekt setzte Julius Hösch auf einen Partner, der sowohl die Messinstrumentierung liefern als auch Erfahrung in Sachen Atex, SIL und WHG in das Projekt einbringen konnte.
Innovative Technologien verändern die industrielle Kommunikation grundlegend, erweitern die bestehenden Möglichkeiten und stellen neue Werkzeuge zur Verfügung. Time-Sensitive Networking (TSN) ist eine dieser aufstrebenden Technologien. Aus diesem Grund sollten Unternehmen jetzt handeln und TSN implementieren.
Statt den Barcode auf die Verpackung zu drucken, lässt er sich auch direkt auf die Schale von Obst oder Gemüse lasern. Das spart die Kosten für Verpackungen und schont die Umwelt. Doch damit die Schale dabei nicht beschädigt wird, muss der Fokus des Lasers trotz der stets unterschiedlichen Größen der einzelnen Früchte exakt sein. Dabei hilft ein 3D-Sensor eines norddeutschen Unternehmens.
Mit den Entwicklungen der Industrie 4.0 steigt auch die Digitalisierung der Produktion. Damit halten neue Konzepte wie die Simulation sowie stärker automatisierte Prozesse in den Unternehmen Einzug. Sie sollen dazu beitragen, den Produktionsprozess weiterzuentwickeln, Fehler aufzudecken und Mitarbeiter zu unterstützen. Ein solches System ist der Schlaue Klaus, der mittels digitalem Zwilling den Produktionsmitarbeiter aktiv unterstützt und Abläufe optimiert.
Eine vollautomatische, robotergestützte Inspektionsanlage prüft Cabriodächer. Neben dem Mikrometer-genauen 3D-Scan der Verdeckoberfläche testet das System mithilfe einer Infrarotkamera auch die Heckscheibenheizung. Für die 70 Messpositionen, die der Roboter abfährt, benötigt er nur zweieinhalb Minuten.
Ein slowakischer Automobil-Zulieferer setzt zum präzisen Vernieten von Kupplungskomponenten in der Großserienfertigung auf eine stabile C-Gestell-Presse mit elektromechanischem Servoantrieb.
Künstliche Intelligenz – sowohl Training als auch die eigentliche Inferenz – konnte bisher hauptsächlich für Rechenzentren entwickelt werden. Dieser Trend verändert sich jedoch aktuell. Wenn die Inferenz direkt auf den bildgebenden Geräten selbst stattfinden soll, werden die Dinge interessant. Wie lässt sich eine derart leistungshungrige Technologie außerhalb von großen Rechenzentren in den kleinen ressourcenoptimierten Embedded-Geräten effizient und nachhaltig einsetzen? Es gibt bereits einige funktionierende Ansätze und Lösungen, um Neuronale Netze auf Edge-Geräten effizient zu beschleunigen. Aber nur wenige sind flexibel genug, um mit der schnell fortschreitenden KI-Entwicklung Schritt zu halten.
Mit dem GL-THT-Easy-System hat Glaub Automation & Engineering eine Roboterzelle für das Bestücken von Leiterplatten mittels Durchsteckmontage entwickelt. Kernkomponenten sind ein zweiarmiger kollaborativer Roboter und mehrere Kameras. Das Ergebnis ist eine Lösung für die Durchsteckmontage von beispielsweise Kondensatoren, die sich bislang im Unterschied zum SMD-Bestücken und Belöten kaum automatisieren ließ.
Großflächige Luftaufnahmen der Erdoberfläche sind eine besondere Herausforderung. Entscheidend für die Qualität der Aufnahmen sind die Kamerasysteme, die in Flugzeuge integriert werden, die in festgelegten Bahnen über die Erdoberfläche fliegen. In der Ultracam Osprey 4.1 sind acht CMOS Sensoren verbaut, deren gewonnene Daten über ein besonderes Schnittstellenkonzept zusammengefasst werden. Durch dieses Schnittstellenkonzeptes wurde der Datentransfer im Vergleich zu früheren Konzepten um das Zehnfache erhöht. Dies ist das Resultat aus der Zusammenarbeit des Kameraherstellers Ximea und Vexcel Imaging.
Auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind individualisierte Produkte angekommen. So zieren Vornamen unter anderem Coladosen oder Schokoladenpackungen. Doch umso individueller die Wünsche des Konsumenten sind, desto flexibler muss die Produktionsanlage sein. Das Projekt RoboFill 4.0 zeigt, wo die Reise hingehen kann, wenn es um individualisierte Getränkeherstellung und -abfüllung geht.
Zum ersten Mal gibt es detaillierte Filmaufnahmen einer Marslandung aus mehreren Blickwinkeln. Ermöglicht haben das unter anderem sechs Industriekameras eines US-amerikanischen Herstellers. Die faszinierenden Bilder zeigen, wie komplex das Manöver war und geben einen Eindruck, wie robust die Technik sein musste.
