THEMEN und REFERENZEN
Messtechnik ist eine Basisdisziplin für das Steuern- und Regeln industrieller Prozesse. Nicht nur im Sinne der Automatisierung, sondern auch für Prozessoptimierung, Störungsanalyse und Qualitätssicherung. Angewandte Messtechnik erfordert ein interdisziplinäres Engineering bei der Auswahl eines geeigneten Sensors, dessen optimaler Integration in einer Maschine, der Schnittstellenanbindung an Automatisierungsgeräte bis hin zur Aufbereitung der Daten, sodass aus Daten Informationen werden.
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Vordefiniert
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Haufen/Schüttgut
Haufen/Schüttgut
Beim Handling, der Verarbeitung und Verladung von Schüttgut interessieren Füllstände und Verteilung des Materials. So können der Materialfluß für beste Produktivität gesteuert werden oder Ladekapazitäten optimal gneutzt werden.
Planheit/Ebenheit
Planheit/Ebenheit
Bei flachgewalzten Produkten, Metallbändern und Metallfolien, ist Planheit einer der wesentlichen qualitätsbestimmenden Parameter.
Vorzugsweise erfolgt die Messung der Planheit (Ebenheit oder Welligkeit) inline in der Produktionsmaschine mittels präziser Laserscanner.
Vorzugsweise erfolgt die Messung der Planheit (Ebenheit oder Welligkeit) inline in der Produktionsmaschine mittels präziser Laserscanner.
MechatronikSystem
MechatronikSystem
Bei der Entwicklung eines mechatronischen Aktuators stand die Problemanalyse an einem vorhanden System am Anfang. Entstanden ist ein hochdynamischer pneumatischer Aktuator mit Rückführung der Zylinderposition auf eine spezielle Steuerelektronik.
ProzessVisualisierungen
ProzessVisualisierungen
Prozessabläufe, Messdaten oder Maschinenzustände: Daten müssen für Bediener und Technologen aufbereitet und intuitiv verständlich dargestellt werden.
Topologie [cm]: 3D Sensor/Kamera, ifm
Topologie [cm]: 3D Sensor/Kamera, ifm
Größere Messdistanzen und eine Signalauflösung in der Größenordnung einiger cm sind das Einsatzfeld von Time-of-Flight Kameras. So z.B. bei der Messung der Schrottverteilung auf Förderbändern, bei der Beladung von Waggons und ähnlichen Applikationen.
(Bild: IFM, O3D310)
(Bild: IFM, O3D310)
Distanz: 2D-Radar, ifm
Distanz: 2D-Radar, ifm
Der ifm R2D100 ist ein Radar-Bereichssensor, der in der "3D-Distance"-Variante die x-,y-, z-Koordinaten des Targets über IO-Link an die Automatisierung übergibt. Leider wird nicht die gesamte Punktewolke übertragen. Die Ermittlung der Schüttgutverteilung wäre softwaretechnisch wesentlich aufwändiger als mit dem optischen 3D-Sensor O3D310 von ifm.
(Bild: IFM, R2D100)
(Bild: IFM, R2D100)
Distanz: Radar, VEGA
Distanz: Radar, VEGA
Bei einfachen Anwendungen, wenn nur eine Gesamthöhe benötigt wird, bietet sich für die Distanzmessung das robuste Radarverfahren an.
Topologie [µm]: Laserscanner, Quelltech
Topologie [µm]: Laserscanner, Quelltech
Laserscanner kommen zum Einsatz, wenn ein Höhenprofil (Distanzprofil) mit höchster Präzision gemessen werden muss. Bei bewegten Objekten, z.B. Aluminiumfolie in einer Verarbeitungsmaschine ergibt sich ein flächiges Höhenbild. Je nach Scannertyp und Anordnung mit einer Höhenauflösung 10µm unter realen Produktionsbedingungen
(Bild: Quelltech, Q6-Serie)
(Bild: Quelltech, Q6-Serie)
Schwingungen, Beschleunigung, Geschwindigkeit, Amplitude
Schwingungen, Beschleunigung, Geschwindigkeit, Amplitude
Klassisch werden im Maschinenbau Schwingungen mittels Piezo- oder MEMS-Schwingungssensor gemessen. bei rotierenden Teilen ist dies nicht immer einfach oder funktioniert nur indirekt über Körperschallkopplung. In solchen Fällen und bei der Störungssuche bietet sich ein flexibler Messaufbau mit dem berührungslos arbeitenden Vibrometer an.
Schwingungen: IEPE-Sensoren
Schwingungen: IEPE-Sensoren
Klassisch werden Schwingungen z.B. an Maschinen mit Piezo-Sensoren gemessen. Dazu wird der Schwingungssensor entweder am betreffenden Maschinenteil angeschraubt oder alternativ bei temporären Messungen mit einem speziellen Kleber angekoppelt.
Foliendicke: Namisens
Foliendicke: Namisens
Die Kontrolle der Dicke von Aluminiumfolien erfolgt oft über das Verwiegen präzise ausgestanzter Materialronden. Ein aufwändiges Verfahren, welches nicht direkt an der Maschine durchgeführt werden kann. Mit dem Metallscope ist dahingegen eine direkte Dickenmessung mit höchster Präzision möglich.
KI-Kamera: iDS
KI-Kamera: iDS
Die iDS-Industriekamera hat einen eingebauten KI-Prozessor. Objekterkennung und Anomaliedetektion können bei einfachen Aufgabenstellungen so direkt in der Kamera ausgeführt werden.
3D-Kamera: PMD/ifm
3D-Kamera: PMD/ifm
Die von PMD-Technolgies entwickelte 3D-Kamera arbeitet nach dem Time-of-Flight-Verfahren. Besonderheit ist hier der patentierte Photonen-Mischer-Detector. Im Bild ist das Evaluation-Kit zu sehen. Für kommerzielle Anwendungen hat IFM verschiedene Kameras und Sensoren, die auf der PMD-Technolgie beruhen im Programm. Z.B. die O3D310
Industriekamera: Basler
Industriekamera: Basler
Klassische Industriekamera und kleiner Würfelbauform. Mit einem leistungsstarken Rechner werden hiermit z.B. in Sortierprozessen definierte Objekte in einem Materialstrom erkannt und ausgeworfen.
Peak-Board
Peak-Board
Peak-Board ist ein leistungsfähiges, einfach parametrierbares Visualisierungs-System zur Darstellung industrieller Prozesse. Zur Datenanbindung wird eine Vielzahl von Protokollen unterstützt, sodaß auch ein Retrofit älterer Anlagensteuerungen oder die Anbindung von Datenbanken sehr einfach möglich ist.
Machinechat
Machinechat
Machinechat JEDI ist ein Visualisierungs-Toolkit, mit dem in einfachster Weise Echtzeitdaten aus Maschinen und Anlagensteuerungen zur Überwachung, Analyse oder zur Fehlersuche angezeigt werden können. Ohne Cloud-Anbindung, lokal auf einem PC, Linux oder Edgecontroller installiert.
Pneumatik: Festo
Pneumatik: Festo
Für Prototypen wird die Pneumatik zunächst extern aufgebaut und verschlaucht. Für die Serie werden die Ventile dann direkt am Zylinder angebaut. Beim Schaltungsdesign wurden bewusst zwei 3/2-Wege-Ventile statt eines 5/2 oder 5/3-Wege-Ventils eingesetzt.
Sonderelektronik
Sonderelektronik
Bei 30 Aktuatoren in einer Maschine hat Sonderelektronik ihre Berechtigung insbesondere bei zeitkritischen Anwendungen. So werden Prozessorleistung der SPS und teure Highspeed-IO-Karten gespart. Auch die Verkabelung vereinfacht sich, wenn Sensorsignale direkt in der im Aktuator integrierten Elektronik verarbeitet, statt zur SPS übertragen werden. Trotz einmaligem Entwicklungsaufwand ist die Sonderhardware in der Summe die bessere und kostengünstigere Lösung
Prototypen-Bau: Systemprofile und Normelemente
Prototypen-Bau: Systemprofile und Normelemente
Prototypen werden in der eigenen Werkstatt gefertigt. Strukturen mit Aluminium-Systemprofilen, Normelemente soweit möglich und Adapterteile individuell gefräst.