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Sonderausgabe Schneider Electric | Ausgabe 001 | November 2014

The Next Generation[

Kaiser | Seite 12Der Kran mit dem gewissenEtwas | Neue M241 übernimmtalle Steuerungsfunktionen

Altivar | Seite 42Vergessen Sie alles, was Sie überFrequenzumrichter wissen | AltivarProzess mit dem Internet der Dinge?

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Intelligente Lösungen für die Automatisierung

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Grußwort

Automation im Focus | 3

In Lösungen denken:

Gegenwart meistern −Zukunft sichern

Für den Anbieter von Automatisie-rungslösungen stellen diese Punktealso eine zusätzliche Herausforde-rung dar, die er mit seinem Angebotmeistern muss. Engineering-Werk-zeuge und ein möglichst breites An-gebot an grundlegenden Automati-sierungs-Architekturen, Bibliothekenund Dienstleistungen sowie Lösun-gen zur Energieeinsparung und -be-schaffung können hier das Lebendes Anwenders wesentlich erleich-tern, damit nicht für jede neue Aufga-benstellung bei Null begonnen wer-den muss. Die Zusammenarbeit mitAutomatisierungsspezialisten, dieüber ein tief gehendes Branchenwis-sen verfügen, kann bei Bedarf füreine zusätzliche Verkürzung von Ent-

wicklung und Inbetriebnahme sor-gen. Das vor Ihnen liegende Heft gibteinen Überblick über das Lösungs-angebot von Schneider Electric mitden beiden Schwerpunkten Maschi-nenautomatisierung sowie Anlagen-und Prozessautomatisierung mit dendazu gehörenden Lösungsbaustei-nen. Wir hoffen, dass möglichst vieleLeser Anregungen für ihre täglicheArbeit finden und auf diese Weiseeinen Eindruck davon bekommen,was ein modernes Lösungsportfolioheute zu leisten im Stande ist – einKomplettpaket aus moderner Engi-neering-Software, leistungsfähigerHardware, vorgefertigten Basisarchi-tekturen und Bausteinbibliotheken fürverschiedene Branchenlösungen in

Kombination mit einem soliden Bera-tungsangebot, Service-Dienstleistun-gen und vertrauensvoller Zusammen-arbeit mit dem Anwender sind unse-rer Überzeugung nach ein vielver-sprechender und lohnender Ansatzfür moderne Automatisierung.

In diesem Sinne: Viel Spaß beimBlättern und Lesen!

Rada Rodriguez Silva Schneider Electric GmbH

Dipl.-Ing. Rada Rodriguez

Schneider Electric GmbH CEO

www.schneider-electric.de

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Die Anforderungen an die Automatisierungstechnik sind sovielfältig wie die Produkte des deutschen Maschinen- undAnlagenbaus. Dennoch möchte jeder einzelne Anwender einegut auf seine Aufgabenstellung zugeschnitte Lösung haben,die seine Anforderungen im konkreten Fall möglichst genautrifft. Außerdem spielt der Faktor Zeit eine immer wesentli-chere Rolle, denn eine neue Maschine sollte natürlich mög-lichst schnell in den Markt eingeführt werden können, umden Wettbewerbsvorsprung zu halten, eine Anlage muss ter-mingerecht angefahren werden und die Produktion möglichstrasch aufnehmen, damit sich die getätigte Investition rechnet.

90127_Schneider Electric GmbH_REDI_STE_Automation im Focus 28.10.2014 13:42 Seite 3

Automation im Focus|4

Lösungen und Technologien

6 Interview zum Lösungsangebot von Schneider Electric

15 Maschinensteuerung – Eine Runde Sache

18 Komplette Lösungen statt komplexer Architekturen

20 Multitouch HMI für High-End OEMs

21 Antriebe kompakt, flexibel & platzsparend

22 Effiziente Produktion mit Frequenzumrichtern

28 Steuerung und Motorabgänge schnell verbinden

30 Schaltschrank mit Grips

31 Mobile Transfereinheiten an der langen Leine

35 Schneider Electric – Partner für Edelstahllösungen

40 Prozessautomatisierung mit Sparpotenzial

45 Objekt-basierte Software- entwicklung in der Prozess- automatisierung

Multitouch HMI für High-End OEMs20 Anbindung über steckbare Hybrid-

kabel: Wie man Antriebe mittelsHybridkabel einfacher verdrahtetzeigt unser Betrag ab S. 31ff.

31

PlantStruxure PES, Lösungsarchitekturfür die Prozessautomatisierung 40

Inhalt

Titelstory: Mit vorgefertigten Lösungen ans Ziel12

Der Kran-Anbieter Kaiser Krane und Schneider Electric haben gemeinsam den selbst-aufrichtenden, untendrehenden Kran 45ECI entwickelt, der mit Blick auf viele Kriterienden etablierten Modellen am Markt deutlich überlegen ist. Schneider Electric hat in Zu-sammenarbeit mit Kaiser Krane einen Kran realisieren können, dessen Steuerung aufrobusten Standard-Komponenten beruht, die auch in der Industrieautomatisierungverwendet werden. Dabei übernimmt die neue Steuerung Modicon M241 alle Steue-rungsfunktionen des Krans. Mit dem System war es möglich Komfort- und Sicher-heitsfunktionen zu realisieren, die bis dato von klassischen Kranennicht geboten werden konn-ten. So verhindert die Steue-rung selbst ändig, dass einezu schwere Last von derKatze auf dem Ausleger bisan die Kranspitze gefahrenwird, wo durch den langenHebelarm die Kräfte zu großwürden. Wir stellen die An-wendung vor.

Aktuell

3 Grußwort: Gegenwart meistern – Zukunft sichern

9 Kurzlesestrecke

12 Titelstory: Mit vorgefertigten Lösungen ans Ziel

16 Produktübersicht Steuerungstechnik

42 Antriebe für das 21. Jahrhundert

Inhalt Automation im Focus 1 2014_inVISION 28.10.2014 14:18 Seite 4


Trends und Innovationen

24 Skalierbare Sicherheit im System

25 Neue Sensoren und Sicherheits- lösungen für die Industrie

27 Drahtlos bedienen und klar erkennen

46 Die Energie des Kunden im Fokus

50 Die Kraft der zwei Herzen

Applikationsberichte

33 Robotiklösungen für Food- und Nonfood-Anwendungen

37 Beschleunigen bis an die Belastungsgrenze

Service

47 Interview mit Michel Arres: Service ist Informationsquelle für den Kunden

48 Whitepaper & Apps

Komplette Lösungen statt komplexer Architekturen18

Inhalt

Schneider Electric hat mit AltivarProcess die ersten Reihe von An-trieben vorgestellt, die über ein um-fassendes Energiemanagementverfügen, zahlreiche Anwendungs-funktionen bereitstellen und um-fangreiche Diagnosefunktionen undHilfe im Fehlerfall bieten. Im Ge-spräch erläuterte uns Jean-MarieAmann die Vorteile, die Anwenderaus den zahlreichen neuen Funk-tionen ziehen können.

Schneider Electric gibt seinen An-wendern eine Vielzahl vorgefertigterArchitekturlösungen an die Hand,mit deren Hilfe sie schnell zu einerLösung kommen. Diese ‘Tested Va-lidated Documented Architectures’(TVDA) stellen wir vor.

In einer Flaschensortieranlage kommtein Portalroboter von SchneiderElectric zum Einsatz, der dort unterhohen Belastungen arbeitet. UnserAnwendungsbericht zeigt nichtnur, was die Portalroboter zu leis-ten im Stande sind, sondern auch,wie schnell diese Lösung auf derBasis von Bibliotheken entwickeltwerden konnte.

Schneider Electric bietet eine sehr breite Produktpalette im An-gebot. Diese einzelnen Produkte hat das Unternehmen in denvergangenen Jahren konsequent zu einem Lösungsbaukastenum- und ausgebaut. Im Gespräch erläutert uns Clemens Blum,wie Schneider Electric sein Produkt- und Lösungsangebotkonsequent weiterentwickelt, um den steigenden Anforderun-gen sowohl an Produktionsunternehmen, aber auch an OEM-Maschinen- und Anlagenbauer gerecht zu werden.

Interview mit Clemens Blum6

Beschleunigen bis an die Belastungsgrenze37 Antriebe für das

21. Jahrhundert42

Inhalt Automation im Focus 1 2014_inVISION 28.10.2014 14:19 Seite 5

Automation im Focus|

Interview: Lösungsangebot von Schneider Electric

6

Interview zum Lösungsangebot von Schneider Electric

Clemens Blum: „Herausforderungenan die Kunden stehen im Zentrum“

Herr Blum, können Sie uns in weni-gen Worten die Vorteile für Anwenderbei der Zusammenarbeit mit SchneiderElectric erläutern? Blum: Das ist kaum in wenige Worte zufassen, weil wir unseren Kunden wirklichviele Gründe geben, mit Schneider Electriczu arbeiten. Der wichtigste ist sicher, dasswir stets die Herausforderungen der Märkteunserer Kunden in das Zentrum unsererÜberlegungen stellen. Dabei stehen wir ihmentlang seiner gesamter Wertschöpfungs-kette mit passenden Lösungen und Dienst-leistungen zur Seite. Diese Lösungen wer-den auf der Basis unserer qualitativ hoch-wertigen und innovativen Produkte entwi-ckelt. Dazu gehören bei Schneider Electricneben der Hardware und der Softwareauch die Dienstleistungen.

Wie sehen denn aus Ihrer Sichtheute die bedeutendsten Herausforde-rungen für Ihre Kunden aus?Blum: Diese Frage muss man differenziertbeantworten. Produzierende Unternehmenstehen heute vor enormen Herausforderun-gen: Sie müssen auf der einen Seite immerstärker auf individuelle Kundenanforderun-gen reagieren können. Die Massenproduk-tion der vergangenen Jahrzehnte gibt es in

dieser Form nur noch sehr selten. Dazukommt eine wirtschaftliche Umgebunghoch volatiler Märkte, die kaum absehenlässt, innerhalb welcher Zeit ein Return OnInvestment möglich ist. Hohe Energie- undRohstoffpreise erschweren eine kostensen-sible Produktion ebenso wie der zuneh-mende Fachkräftemangel insbesondere inden Industrieländern.

Wie können Sie Ihren Anwendernhelfen, diese Probleme zu meistern?Blum: Um es kurz zu sagen: Integrationund Transparenz auf Basis von Produktenund Dienstleistungen hilft den Unternehmenweiter. Seit sehr vielen Jahren steckt injeder unserer SPSen ein Web-Server sowieein Ethernet-Anschluss. Wir haben also be-reits vor langer Zeit begonnen, ein Portfolioaufzubauen, das genau auf die heutigenAnforderungen zugeschnitten ist. Auf Basisdieser immer weiterentwickelten Produkteentstehen heute intelligente Lösungen, diestets die Transparenz und Durchgängigkeitder Prozesse erhöhen. Darüber hinausbauen wir heute in viele Produkte bereitsEnergiemanagement-Funktionen und Diag-nosemöglichkeiten mit ein. Ein gutes Bei-spiel dafür sind unsere neuen SteuerungenModicon M580 sowie die neuen Antriebe

Altivar Process. Diese haben ein umfassen-des Energiemonitoring bereits eingebaut.Doch Altivar Process geht noch zweiSchritte weiter: Durch die Nutzung integrier-ter Anwendungsfunktionen sind unsereKunden in der Lage, ohne weitere Kompo-nenten mit diesen Frequenzumrichtern, bei-spielsweise bei Pumpenanwendungen,stets im optimalen Arbeitsbereich zu fahren.Zudem bieten die Geräte die Möglichkeit,zustandsbasierte Wartungen zu realisieren.Das alles trifft genau die heutigen Anforde-rungen vieler Unternehmen. Wie das Bei-spiel zeigt, beginnt Transparenz aus unsererSicht ganz unten im Prozess. PlantStruxureist dann sozusagen das Top-End der Trans-parenz: Mit diesem System ist es Unterneh-men möglich, ihre eigenen Optimierungspo-tenziale aufgrund der Daten der installiertenGeräte zu finden und modular, also Schrittfür Schritt, umzusetzen. Bei Bedarf beglei-ten wir das Ganze mit Dienstleistungen, anden Stellen, an denen der Kunde kein eige-nes Know-how hat oder aufbauen möchte.

Das Energiemanagement spielt imAngebot von Schneider Electric einewichtige Rolle. Blum: Es geht hier nicht nur um Energie-effizienz, sondern um die Effizienz der ge-

Schneider Electric hat als Anbieter von Elektro-technik- und Automatisierungslösungen eine sehrbreite Produktpalette im Angebot. Diese einzelnenProdukte hat das Unternehmen in den vergange-nen Jahren konsequent zu einem Lösungsbau-kasten um- und ausgebaut, zu dem auch die pas-sende Software gehört. Clemens Blum verant-wortet bei Schneider Electric das gesamte Indus-trie-Business. Im Gespräch erläutert er uns, wieSchneider Electric sein Produkt- und Lösungsan-gebot konsequent weiterentwickelt, um den stei-genden Anforderungen sowohl an Produktions-unternehmen, aber auch an OEM-Maschinen-und Anlagenbauer gerecht zu werden.

Bild | Clemens Blum:„ Im Sinne unserer Kun-den stellen wir heute dieLösung nach vorne. Fürunsere Kunden bedeutetdies, dass sie auf derBasis unserer hochwerti-gen Komponenten undunseres umfangreichenProduktsortiments einegenau passende Lösungentwickeln können.“

90114_Schneider Electric GmbH_RLUT_STE_Automation im Focus 28.10.2014 15:26 Seite 6


samten Wertschöpfungskette für einenProduktionsbetrieb. Das Energiemanage-mentsystem dient dazu, die Verbräucheden Produktionseinheiten zuzuordnen undbildet daher eine wesentliche Vorausset-zung. Mit unseren Produkten können wirjedoch mehr tun und unseren Kundendabei helfen, diese Wertschöpfungsketteinsgesamt zu optimieren. Mit den Ver-brauchsdaten der Produktion helfen wirden Herstellern, Optimierungspotenzialezu entdecken. Und was wir häufig sehenbei Kunden, die mehrere gleichartige An-lagen betreiben, sind firmeninterne Bench-marks, die zu deutlichen Einsparungenführen können.

Und wie sehen die heutigen He-rausforderungen Ihrer OEM-Kundenaus?Blum: Für OEMs liegen die Herausforde-rungen etwas anders. Sie sind hierzulandevor allem durch Konkurrenten aus demasiatischen Raum unter Druck und müs-sen − um wettbewerbsfähig zu bleiben −stets hoch innovative Maschinen und An-lagen entwickeln. Gleichzeitig darf die Zeitfür die Entwicklung dabei möglichst nichtsteigen. Das Engineering spielt hier alsoeine entscheidende Rolle. Dafür benötigenMaschinen- und Anlagenbauer einen Part-ner, der ebenso innovativ ist und sie in dieLage versetzt, Zeit bei der Entwicklungeinzusparen. Genau das beschreibt dieStrategie von Schneider Electric in diesemBereich. Unsere neuen Steuerungen derModicon-M2xx-Reihe unterstreichen das.Mit ihnen haben wir ein leistungsfähigesund skalierbares System geschaffen, dasgenau den Anforderungen von OEMs ent-spricht. Und mit immer mehr vorgefertig-ten Lösungen, die Kunden beispielsweisein Form von TVDAs (vorgefertigten An-wendungen, siehe auch S.18, Anmerkungd. Red.) oder unseren immer weiter wach-senden Softwarebibliotheken wiederfin-den, kommen Anwender schnell zu einerLösung ihrer Probleme. Ein weiteres Bei-spiel für diese Kundenorientierung ist üb-rigens unser Roboter-Portfolio: Hier kannder OEM aus einer Reihe von Robotern,die für ihn passende Kinematik wählen.Die Einbindung in seine Anwendung er-folgt in jeder Hinsicht in der für ihn be-kannten Form in SoMachine. Und auchdas ist Teil unserer Strategie: Für Teileeiner Entwicklung, die der Kunde nichtselbst tätigen will, stehen beispielsweiseam Standort in Marktheidenfeld Entwick-lerteams bereit, die in enger Abstimmungmit dem Kunden diese Teile als Dienstlei-tung übernehmen.

Welche Bedeutung hat das ThemaEnergieeffizienz im Maschinenbau?Blum: Dieses Thema wird auch im Maschi-nenbau immer wichtiger. Wir haben heuteschon in SoMachine die Möglichkeit, Anla-gen auf die Energieeffizienz hin zu simulie-ren und zu optimieren. Und wir können un-seren Kunden dort auch aufzeigen, was esheißt, wenn eine Maschine doppelt soschnell läuft, sodass der Stromverbrauchsich vielleicht vervielfacht. Damit können wireinfach herausfinden, wie die Abläufe in derMaschine energieeffizient gestaltet werdenkönnen. Ein weiterer wichtiger Punkt ist,dass bei der Auslegung der Antriebe natür-lich auch die Energieeffizienz berücksichtigtwerden muss. Und hier muss man abwä-gen: Ein Maschinenbauer will natürlich nachMöglichkeit viele Gleichteile in der Maschinehaben. Aus Energieeffizienzgründen würdeman sicherlich überall den idealen Motorwählen. Wenn man am Ende jedoch zwölfVarianten in einer kleinen Maschine hat,dann ist das im Service einen riesigenNachteil. Ein dritter Punkt, mit dem wir imMoment sehr großen Erfolg haben, ist derErsatz vieler Drehstrommotoren mit Syn-chronantrieben, wobei es uns dabei sehrentgegenkommt, dass wir integrierte Syn-chronmotoren haben; also Servomotorenmit integrierter Elektronik. Hier spielt dieEnergieeffizienz eine zentrale Rolle.

Im vergangenen Jahr hat Schnei-der Electric Invensys gekauft. Wiepasst das in die Ausrichtung vonSchneider Electric?Blum: Das Portfolio von Schneider Electricwar sehr auf die Fertigungsindustrie fokus-siert. Mit Invensys haben wir ein Schwerge-wicht im Prozessautomatisierungsmarkt imSchneider-Electric-Konzern hinzugewon-nen. Beide Unternehmen ergänzen sichausgezeichnet, wohingegen sich kaumDopplungen in den Produkten ergeben. So-wohl Schneider-Electric-Kunden als auchbisherige Invensys-Kunden werden von derÜbernahme und von den gemeinsamenEntwicklungen ganz klar profitieren.

Was würden Sie also sagen, ist derwichtigste Aspekt Ihres Angebots ausSicht Ihrer Kunden?Blum: Aus der Sicht unserer Kunden istunser größter Vorteil vermutlich, dass wirin seinem Sinne heute die Lösung nachvorne stellen. Für unsere Kunden bedeutetdies, dass sie auf der Basis unserer hoch-wertigen Komponenten, unseres umfang-reichen Produktsortimentes und unsererDienstleistungen eine exakt passende Lö-sung entwickeln können. (kbn) ■

Interview: Lösungsangebot von Schneider Electric

Viele der Themen, die in dem Interview an-gerissen werden, werden ausführlich aufden kommen den Seiten des Automationim Focus dargestellt. Hier ein paar Beipiele:

Bild 2 | S.15: Die neue Steuerungsfamilie vonSchneider Electric bildet eine flexible und ska-lierbare Plattform für viele Lösungen rund umden Maschinen- und Anlagenbau.

Bild 3 | S.18 Auf der Basis der Schneider Elect-ric-Komponenten können dank vorgefertigterLösungen (TVDAs) sehr schnell auch komplexeLösungen realisiert werden.

Bild 4 | S.22 Die neue Frequenzumrichter-Reiheweist zahlreiche Besonderheiten auf: Dazu zäh-len unter anderem Energiemanagment, Anwen-dungsfunktionen und umfangreiche Diagnose.

Bild 5 | S.47 Make or Buy? Das war früher keineFrage. In Zeiten von Fachkräftemangel könnenUnternehmen umfangreich von der Dienstleis-tungskompetenz Schneider Electrics profitieren.


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Mit der neuen Generation der ModiconSteuerungen der M2XX-Reihe bietetSchneider Electric eine moderne Plattformfür flexible und skalierbare Automatisie-rungslösungen. Die Steuerungsfamilie be-steht aus den drei Mitgliedern ModiconM221 für kompakte Anwendungen, Modi-con M241 für Applikationen mit höheremLeistungsbedarf und Modicon M251 fürmodulare und dezentrale geprägte Architek-turen. Alle SPSen sind mit Schnittstellen wieEthernet, USB für die Programmierung undeiner seriellen Schnittstelle ausgesattet.Ebenso verfügen alle über einen integriertenWebserver sowie über einen einen SD-Kar-tenslot zur Daten- und Programmablage.Viele Features sind also bereits Onboard in-tegriert. Die Programmierung erfolgt mit So-Machine basierend auf CoDeSys V3. Die


| Lösungen & Technologien

Die schnellsten und kleinsten Steuerungen ihrer Klasse

Neues Wägemodul für Modicon M580

Mit dem Wäge-modul für Modi-con M580 bzw.Modicon X80sind dynami-sche Wägean-wendungenmöglich.

Mit dem Wägemodul PMESWT0100 desPartners Scaime ist es möglich, über denFunktionsumfang einer einfachen Wäge-anwendung hinauszugehen. Es eignetsich für statische Wägeanwendungen wiedie Messung des Silo-Füllstands und dasWiegen mit einer Wage sowie für dynami-sche Wägeanwendungen mit geringer Ge-schwindigkeit wie Füllen, Dosieren undMaterialtransport. Die Automatisierungs-plattform Modicon X80 kann die gesamteWägeumgebung sowie den gesamtenmaschinellen oder industriellen Prozess,der zum Wägesystem gehört, verwalten.

Die Wägedaten sind über die SPS überimpliziten Austausch oder explizite Befehlezugänglich. Wird das Wägesignal empfan-gen, wird es vom Wägemodul verarbeitetund über Ethernet-Backbone an die Mo-dicon M580-SPS übertragen. Die Offline-Konfiguration, Online-Kalibrierung, Über-wachung und Wägediagnose des Ether-net-Wäge-Transmitters werden von derSoftware Unity Pro über FDT/DTM über-nommen. Das Wägemodul des PartnersScaime entspricht den allgemeinen Nor-men und Zulassungen der Automatisie-rungsplattform Modicon X80.

ScadaPack 50-Datenlogger

Batterie-betriebe-ner Scada-Daten-

logger in IP68.

In der Reihe von ScadaPack-Fernwirkpro-dukten bietet Schneider Electric einen Da-tenlogger in IP68 Schutzart an. Der Daten-logger ScadaPack 50 arbeitet Batteriebe-trieben und kann so konfiguriert werden,dass er seine Messungen vom Minutenab-stand bis hin zu einmal pro Woche vor-nimmt. Die gemessenen Werte werden mitZeitstempel versehen im Datenlogger ge-speichert. Die Übertragung ans Leitsystem

kann ebenfalls zwischen von mehrmals amTag bis hin zu einmal pro Monat konfiguriertwerden. Die Eingänge sind als Digital-, Ana-log- oder Zählwerteingänge ebenfalls konfi-gurierbar. Als Übertragungsnetzwerk zumLeitsystem dient das Mobiltelefonnetz (2Goder 3G). Der Datenlogger ScadaPack 50lässt sich vom Leitsystem Scada ExpertClearScada aus komplett parametrierenund konfigurieren.

Steuerung Modicon M221 bietet die besteLeistung ihrer Klasse. Die in zwei Baufor-men erhältliche Steuerung erfordert gerin-gen Installationsaufwand und hat die E/Asbereits integriert. E/A-Erweiterungen sinddurch Cartridges oder über Ethernet- undserielle Schnittstellen möglich. Die höhereLeistung der M241 und M251 wird durcheinen unter anderem durch einen Dual-Core-Prozessor erreicht. Bei der M251wurde auf ein E/A-Klemmenfeld wurde ver-zichtet, dafür sind Anschlüsse für zwei un-terschiedliche Ethernet-Netzwerke sowie einEthernet Switch in das Gehäuse integriert.In einer alternativen Variante ist die Steue-rung auch mit einem Ethernet-Anschluss,Ethernet Switch und CANopen-Schnittstelleerhältlich. Dank der großen Flexibilität ist essehr einfach, zusätzliche Modicon TM3 E/A-Module hinzuzufügen. Dazu gehört eineUmfassende Reihe analoger und digitalerModule, Expertenmodule wie schnelle Zäh-ler, PID und PTO, Sicherheitsmodule bis Ka-tegorie 4/PLe, TeSys-Module zum direkten

Anschluss von bis zu und vier Motorstar-tern. SoMachine ist die universelle Program-miersoftware für mit MachineStruxure-Steuerungen automatisierte Maschinen. Ba-sierend auf dem Programmiertool CodesysV3 haben wir in SoMachine die Navigationweiter vereinfacht. Für einfachere Wartung,Inbetriebnahme und Up- und Downloads -verwenden Sie einfach Ihr Smartphone oderTablet. Sie können sich zu jeder Zeit und anjedem Ort verbinden. Damit sind alle Machi-neStruxure-Steuerungen in IEC61131-3programmierbar. Aber wer sagt denn, dassauch einfachste Maschinen mit einer umfas-senden Software-Suite programmiert wer-den müssen. Deshalb bieten wir für dieSPS-Steuerung Modicon M221 eineschlanke und einfache SoMachine Basican. Die Programmierung, Visualisierung undInbetriebnahme mit SoMachine Basic erfor-dert keinerlei Schulung. SoMachine Basicist als kostenloser Download auf unsererWeb-Seite verfügbar, aber natürlich auch inder Kaufversion SoMachine integriert.

Produktneuheiten Automation im Focus 1 2014_Automation im Focus 28.10.2014 14:25 Seite 9


Lösungen & Technologien |

Sensoren zur Integration in Förderanlagen

Mit den OsiSense XUY-Rollensensoren vonTelemecanique Sensors gibt es nun eineSensorlösung für Förderanlagen, die direkt inden Rollengang eingebaut wird. Das Systemkommt ohne zusätzliches Befestigungsmate-rial oder Reflektoren aus und arbeitet den-noch vollkommen zuverlässig. Der Sensor er-fasst alle Arten von Transportgütern, selbstdünne Objekte wie Briefe oder Papier, dievon herkömmlichen Systemen häufig nichterkannt werden. Zur Erfassung des Material-flusses werden in Förderbändern meist Sen-soren eingesetzt, um Materialstaus zu ver-

Neue Seilzug-Schalter für Not-AusFür sicherheitsgerichtete Anwendungenbietet Schneider Electric eines der um-fangreichsten Produktsortimente amMarkt. Mit den neuen Preventa-Seilzug-Notschaltern XY2CJ stellt TelemecaniqueSensors die ersten Geräte mit NiSD-Zu-lassung nach IEC60947-5-5 vor. Durchdie integrierte Sicherheitsfeder wird die Si-cherheitsfunktion auch bei Federbruchaufrechterhalten. Sie eignen sich hervorra-gend zur Erhöhung der Maschinensicher-heit und sind einfach zu installieren. Durchdas mitgelieferte Zubehör bieten sie bei-

meiden und die Logistik zu optimieren. Gän-gige Lösungen hierbei sind Reflexionslicht-schranken oder Taster, die seitlich der Bändermithilfe von Montagewinkeln angebracht wer-den. Der XUY-Rollensensor von Telemecani-que hingegen findet zwischen den RollenPlatz. Das erhöht die Verfügbarkeit der Anla-gen, da die Sensoren im Betrieb nicht verse-hentlich verstellt oder gar abgebrochen wer-den können und vermeidet so Störungen desTransportsystems. Der Rollensensor kannschnell und ohne Werkzeuge installiert wer-den. Mittels drei verschiedener Halte-Clipsund integrierter Federn können die Sensoreneinfach in das Fördersystem eingeklemmtoder in vorhandene Bohrlöcher eingehängtwerden. Die Montage wird nach dem Plug-and-Play-Prinzip von oben vorgenommen.Der in ein Transportsystem eingebaute Sen-

sor erkennt alle Objekte über die kompletteBreite der Förderstrecke von unten. Dies ga-rantiert eine hundertprozentige Erfassungaller Objekte. Dabei sind zwischen einem undsechs Einzel-Linsen entlang des Sensors an-gebracht. Sie bieten eine Detektion, die überdie volle Breite des Rollengangs effektiv funk-tioniert. Auch Staub hat kaum eine Chance:Die kegel-förmige Optik des Sensors verhin-dert, dass sich Schmutz auf der Linsenober-fläche ablagert. „Der OsiSense XUY ist idealfür fördertechnische Anwendungen in produ-zierenden Betrieben und Logistikunterneh-men, die eine zuverlässige Plug-and-Play-Lö-sung suchen. Bei den Rollensensoren sindauch keine Wartungsarbeiten nötig, weilkaum Beschädigungsgefahr besteht”, erklärtAndreas Gérard, Sensors Product Managerbei Schneider Electric.

und IP67 und sind für Betriebstemperatur:von -25 bis +70°C geeignet. Derzeitige Zer-tifizierungen liegen vor für CE, cULus, NiDSund CCC.

spielsweise eine hohe Zeitersparnis beimSpannen und Kürzen des Seilzugs, unab-hängig vom Montageort. Die Betätiger las-sen sich auf den Geräten um 360° inSchritten von 90° drehen. Farbmarkierun-gen am Rückstelltaster zeigen den Schalt-zustand an: Gelb symbolisiert den Not-Aus-Zustand, Grün bedeutet ‘Schalterentriegelt’. Die Geräte der Preventa-Reihesind für Kabellängen bis 20m (XY2CJS)bzw. bis bis 30m (XY2CJL/R) geeignet. derBetätiger ist in 90°-Schritten drehbar. DieGeräte bieten eine hohe Schutzart von IP66

Zigbee Übertragungs-Kit für Sensoren

Zigbee ist für die Übertragung von binärenSensorwerten im industriellen Umfeld idealgeeignet. Das macht sich das Übertra-gungssystem von Schneider zu Nutze.

Schneider Electric bietet ein drahtlosesÜbertragungssystem für Sensoren undSchalter an. Es basiert auf der Zigbee-Technologie, die ihre Zuverlässigkeit in derFertigungs- und Prozessautomatisierung inden vergangenen Jahren bereits in vielenAnwendungen bewiesen hat. Das Schnei-der Electric-Übertragungssystem bestehtaus einem Sender (XZBWE112A24) undeinem Empfänger (XZBWR2STT24). Es istkompatibel mit allen DC2-, DC3-, DC4-,PNP-, NPN-, NO-, und NC-Sensoren sowieelektromechanischen Schaltern. Im Freifeldwird eine Reichweite bis zu 100m erreicht.Zudem sind die Übertragungsgeräte mit

einer regelmäßigen Diagnose ausgestattet,die für einen reibungslosen Betrieb sorgt.Für den Anwender bringt die drahtloseÜbertragung viele Vorteile: Das System ele-miniert auch in Standard-Anwendungenhohe Verkabelungskosten. Zudem könnenneue Anwendungen damit erschlossen wer-den, die bisher aufgrund hoher Verdrah-tungskosten nicht wirtschaftlich umsetzbarwaren. Zigbee zeigt in der industriellen An-wendung viele Vorteile gegenüber anderendrahtlosen Übertragungssystemen, weil esbeim Zusammentreffen mit anderen draht-lose Netzwerke im Vergleich zu anderenSystemen sehr gut koexistieren kann.


| Lösungen & Technologien

Preventa XUSL-Sicherheits-Lichtvorhänge Typ 2 & 4, SIL2 & 3Die neuen Preventa XUSL-Sicherheits-Licht-vorhänge mit Finger-, Hand- oder Körperer-kennung schützen Bedienpersonal von Indus-triemaschinen vor Verletzung, indem sie diegefährdende Bewegung bei einem Eindringenin das Schutzfeld anhalten. Mit den PreventaXUSL bietet Schneider Electric nun eine opti-mierte Baureihe an Sicherheits-Lichtvorhän-gen mit zahlreichen Funktionen, wie z.B. ma-nuellem oder automatischem Anlaufmodusoder Überwachung externer Schütze. Miteinem Querschnitt von nur 29x31,5mm istPreventa XUSL eines der kompaktesten Pro-dukte auf dem Markt, bei dem alle wichtigen

Funktionen integriert sind. Die Sicherheits-Lichtvorhänge Preventa XUSL2 (Typ 2) undXUSL4 (Typ 4) sind SIL3-fähig und erreichendas PLe gemäß den Normen EN ISO13849-1, IEC61508, IEC62061, IEC61496-1 undIEC61496-2. Die benutzerfreundlichen Gerätevereinen alle wichtigen Sicherheits-Funktionenin einem Produkt. Sie sind konfigurierbar, d.h.kommen ohne Programmierterminal aus.Zwei unterschiedliche Reichweiten sind ein-fach wählbar durch die Verdrahtung. DieReichweite beträgt 20-30m, unterteilt in Stan-dard und erhöhte Reichweite. Die Schutzfeld-höhe beträgt 160x1810mm.

Unterbrechungsfreie Stromversorgung Galaxy VMMit Galaxy VM bringt Schneider Electric einedreiphasige unterbrechungsfreie Stromver-sorgung (USV) auf den Markt. Das Gerät er-füllt die aktuellsten Technologiestandards fürEnergieeffizienz und lässt sich komplett in dieEnergiemanagementlösungen von SchneiderElectric integrieren. Galaxy VM wurde dabeinicht nur für den klassischen Datacenter-Be-trieb entwickelt, sondern kann auch im in-dustriellen Bereich eingesetzt werden. DasUSV-System ist ab sofort bei SchneiderElectric oder über zertifizierte Partner erhält-lich. „Die Galaxy VM vereint unsere gesam-ten Kenntnisse aus 45 Jahren unterbre-chungsfreier Stromversorgung. Das Designvereint zuverlässigen Schutz für die IT-Infra-struktur mit neuesten energieeffizienten Tech-nologien”, sagt Pedro Robredo, Vice Presi-dent Secure Power bei Schneider Electric.„Facility und IT-Manager können die GalaxyVM problemlos in bestehende Systeme inte-grieren und ihre Betriebskosten durch einenreduzierten Energieverbrauch verbessern.”Schneider Electric hat die innovative Topolo-gie der Galaxy VM zum Patent angemeldet.

Sie sorgt für erhöhte Zuverlässigkeit, Energie-effizienz und sicheren Betrieb. Zusätzlichsenkt Galaxy VM die Energiekosten, da siedank ECOnversion-Modus einen Wirkungs-grad von 99% besitzt. Dieser korrigiert dieEingangsspannungen und kombiniert dieVorteile von Doppelwandler-Online- und er-weiterten ECO-Mode-Technologien, ohnedabei Datacenter-Operationen und Applika-tionen, die nicht IT-spezifisch sind, bei kriti-scher Belastung zu gefährden. Datacenter-betreiber und Facility Manager schaffen sodie Balance zwischen den Anforderungen anhöchste Energieeffizienz bei maximaler Ver-fügbarkeit der Systeme. Darüber hinaus bie-tet Galaxy VM flexible Lösungen für die Ener-giespeicherung sowie modulare, auswech-selbare Batteriemodule und Lüfter. Dank die-ser Modularität tauschen Anwender die Bat-terien und Lüfter aus, ohne auf den War-tungsmodus des USV-Systems zurückgreifenzu müssen. Das erhöht neben der Verfügbar-keit auch den Schutz der angeschlossenenVerbraucher. Galaxy VM lässt sich nahtlos inbestehende elektrische und physikalische

Überwachungsumgebungen integrieren. DieUSV arbeitet mit allen gängigen Gebäudema-nagementsystemen oder ModBus zusam-men und ist integraler Bestandteil von Stru-xureWare, der DCIM-Software für das Ma-nagement von Datacentern, von SchneiderElectric. Für eine möglichst einfache Instal-lation besitzt Galaxy VM eine sehr kom-pakte Standfläche mit separatem Ein-/Aus-gangsgehäuse für die Kabeleinführung so-wohl von unten wie auch von oben. Hinzukommen integrierte Rollen für einen einfa-chen Transport zum Aufstellort. Aufgrundihrer Konzeption ist Galaxy VM auch für dieWandaufstellung geeignet und kann ohneZusatzoptionen in Regionen mit seismi-schen Aktivitäten eingesetzt werden.

VERLAG/Postanschrift:Technik-Dokumentations Verlag GmbH®TeDo Verlag GmbHPostfach 2140D-35009 Marburg Tel.: 06421/3086-0, Fax: 06421/3086-18E-Mail: [email protected]: www.sps-magazin.de

Lieferanschrift:TeDo Verlag GmbHZu den Sandbeeten 2D-35043 Marburg

Verleger & Herausgeber:Dipl.-Ing. Jamil Al-Badri †Dipl.-Statist. B. Al-Scheikly (V.i.S.d.P.)

Redaktion:Mathis Bayerdörfer (Chefredakteur, mby), Kai Binder (Chefredakteur, kbn), Dr.-Ing. Peter Ebert (peb), Georg Hildebrand (ghl)

Verantwortlich für Anzeigen:Markus Lehnert, Tel. 06421/3086-0Es gelten die Preise der Mediadaten 2014

Verantwortlich für Grafik & Satz:Nadin Rühl, Christoph Ullrich

Druck:Offset vierfarbigGrafische Werkstatt von 1980 GmbHYorckstraße 48, 34123 Kassel

Erscheinungsweise:Eine Sonderausgabe des SPS-MAGAZIN Ausgabe 11/2014

Einzelbezug:Nachbestellung möglich

Hinweise: Applikationsberichte, Praxisbeispiele, Schaltungen, Listingsund Manuskripte werden von der Redaktion gerne angenommen. Sämt-liche Veröffentlichungen im SPS-MAGAZIN erfolgen ohne Berücksichti-gung eines eventuellen Patentschutzes. Warennamen werden ohne Gewährleistung einer freien Verwendung benutzt. Alle im SPS-MAGAZINerschienenen Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. Reproduktionen,gleich welcher Art, sind nur mit schriftlicher Genehmigung des TeDo-Verlages erlaubt. Für unverlangt eingesandte Manuskripte u.ä. überneh-men wir keine Haftung. Namentlich nicht gekennzeichnete Beiträge sindVeröffentlichungen der SPS-Redaktion. Haftungsausschluss: Für dieRichtigkeit und Brauchbarkeit der veröffentlichten Beiträge übernimmtder Verlag keine Haftung.

© copyright by TeDo Verlag GmbH, Marburg

Impressum



Kaiser Krane setzt für neuen Kran auf Standard-Industriekomponenten von Schneider Electric

Mit vorgefertigten Lösungen schneller ans Ziel

Bedienung, Parametrierung und Pro-tokollierung erfolgen zentral am Farb-Touch-Display HMI STU 855. ZurVereinfachung des Handling werdenbei der Protokollierung im Displayalle Daten im Klartext mit Datum undZeitstempel mitgeloggt. Zur Vermei-dung von Verschleiß und ruckartigenBewegungen werden alle Bewegun-

gen über die Frequenzumrichter ATV32oder ATV71 realisiert. Energieeffizienz unduniverselle Einsetzbarkeit waren wesentlicheElemente der Entwicklung. Durch die Redu-zierung der Einschaltströme der Motoren

kann der Kran auf allen Baustellen betrie-ben werden. Gleichzeitig benötigt der neueKran keinen speziellen Motor mit Wirbel-strombremse, sondern wird mit einemStandard-Asynchronmotor angetrieben,somit ist die Energieeffizienz deutlich höher.Dadurch sind die Komponenten wesentlichpreiswerter und als Ersatzteil überall erhält-lich. Beim Basismodell des Krans handeltes sich um ein bewährtes Gerät des italie-nischen Herstellers San Marco. Die Pro-grammierung der Steuerungslogik undderen Entwicklung erfolgten bei SchneiderElectric. Die Vorgaben zur Mechanik wie-

derum kamen von Kaiser Krane. „ Wirhaben das neue Modell partnerschaftlichgemeinsam entwickelt und konnten vonbeiden Seiten eine Menge Know-How zu-sammenführen“, sagt Erwin Kaiser, Ge-schäftsführer bei Kaiser Krane.

Standards senken die Kosten

Durch die Verwendung von Industriekom-ponenten konnten die starren Regeln einerteuren Sicherheits-SPS überwunden wer-den. Trotzdem erfüllt der Kran sämtlicheSicherheitsnormen. Herzstück der Steue-

Bild 1 | Der untendrehende Kran 45CEI der Kaiser Kran Gmbh mit industrieller Steuerung von Schneider Electric aus der Vogelperspektive

Bild

: Kai

ser

Kra

ne

Der Kran-Anbieter Kaiser Krane und Schneider Electric haben gemeinsam den selbstaufrichtenden, untendrehenden Kran45ECI entwickelt, der mit Blick auf viele Kriterien den etablierten Modellen am Markt deutlich überlegen ist. Schneider Electrichat in Zusammenarbeit mit Kaiser Krane einen Kran realisieren können, dessen Steuerung auf robusten Standard-Komponen-ten beruht, die auch in der Industrieautomatisierung verwendet werden. Dabei übernimmt die neue Steuerung Modicon M241alle Steuerungsfunktionen des Krans. Besonderer Wert wurde auf die Betriebssicherheit, die Einfachheit und die klare, über-sichtliche Struktur des Krans gelegt.

Anwendungsstorys: Schneller ans Ziel

Für ergänzende InfosQR-Code scannen oderhttp://www.sps-ma-gazin.de/AIF/6479

90105_Schneider Electric GmbH_RTIT_STE_Automation im Focus 28.10.2014 14:29 Seite 12

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©2014 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric and Altivar are trademarks owned by Schneider Electric Industries SAS or its affiliated companies. All other trademarks are the property of their respective owners.

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Anwendungsstorys: Schneller ans Ziel

Bild 2 | Die Steuerung basierend auf der Modicon M241 und dem Magelis-Bedienterminal für Be-dienung, Parametrierung und Protokollierung sowie das Teach-In der Kollisionsüberwachung

Bild

: Kai

ser

Kra

ne

rung ist der Controller Modicon M241, einbewährtes Modell für die Automatisierungaus dem Schneider Electric-Portfolio. Die-ser steuert die Frequenzumrichter für diedrei Bewegungsachsen. Für das Hebender Last und die so genannte Katze − dasBauteil zur horizontalen Bewegung derLast − kommen jeweils Altivar 32-Frequen-zumrichter zum Einsatz. Für das Drehwerkdes unten drehenden Turmkrans ist ein Al-tivar 71 in einem geschlossenen Regelkreiszuständig. Außerdem ist eine Vielzahl wei-terer Standardkomponenten im Einsatz −vom Schaltschrank über das Netzteil biszum Leuchtmelder, mit denen Betriebszu-stände signalisiert werden. Von zentralerBedeutung sind beim neuen Kran außer-dem drei Absolutwertgeber, die eine abso-lute Position der drei Kranachsen an dieSteuerung liefern. Somit ist immer die ab-solute Lage jeder einzelnen Achse be-kannt. Über die Geber an der Seiltrommellässt sich die Höhe der Last bestimmen,an der Katze die Position der Last auf demAusleger und auf dem Drehwerk die Win-kelposition des Auslegers.

Mehr Komfort und Sicherheit

Mit diesem Wissen ist es möglich, eineReihe von Komfort- und Sicherheitsfunktio-nen zu realisieren, die bis dato von klassi-schen Kranen nicht geboten werden konn-ten. So verhindert die Steuerung selbst -

ändig, dass eine zu schwere Last von derKatze auf dem Ausleger bis an die Kran-spitze gefahren wird, wo durch den langenHebelarm die Kräfte zu groß würden. ImSystem ist hinterlegt, welche Lasten überdie Länge des Auslegers hinweg zulässigsind. Zudem wird die Last am Boden erstgar nicht angehoben, wenn dies mit derPosition der Katze auf dem Ausleger nichtzu vereinbaren ist oder die Stabilität desKrans gefährdet wäre. Neben den Dreh-wertgebern kommen dazu Gewichtsmess-systeme zum Einsatz. Dabei wird zumeinen die Maximallast, zum anderen dieMomentlast auf mechanischem Wege ge-messen. Es kommt bei solchen Positions-erfassungen auf eine möglichst hohe Ge-nauigkeit an. Schließlich wirkt sich ein Dreh-winkel von wenigen Grad direkt am Turman der Kranspitze stark aus. Hier zahlt sichdie Präzision der Schneider Electric-Kom-ponten aus. Dank der genauen Technikkonnte das Team von Schneider Electricaußerdem eine intelligente Arbeitsbereichs-begrenzung implementieren. Arbeitet derKran beispielsweise neben einer Überland-leitung, so soll er sich nicht so weit drehen,dass eine Kollision droht. Die Bereiche wer-den dann als unzulässige Bereiche gekenn-zeichnet. Will der Kranführer einen solch kri-tischen Bereich durchfahren, wird dies übereine Automatik verhindert. Dabei werden imWesentlichen Flächen im horizontalen Ar-beitsbereich des Kran und somit dessen

Drehbewegung und die Fahrt der Katzekontrolliert und unterbunden. Es ist aberauch möglich, eine Höhe als dritte Dimen-sion zu definieren, ab der ein Überfahren er-laubt ist. Wird allerdings mit der Last einegewisse Höhe erreicht, so ist eine solcheSchwenkbewegung der Katze ohne Pro-bleme möglich. Für die Definition der Ar-beitsbereichsbegrenzung werden über dasSystem frei definierbare Polygone eingege-ben. Dazu wird mit dem Kran eine Positionangefahren und dieser Punkt als Begren-zung festgelegt. Bis zu zehn Eckpunkte de-finieren die Fläche eines Polygons und las-sen sich dabei über ein intuitives Benutzer-interface festlegen. In diesem Bereichkommt das HMI-System Magelis zum Ein-satz. Auch dieses hat sich im Industrieum-feld bewährt und nimmt in der Industrie dieunterschiedlichsten Steueraufgaben war.Zugleich findet in diesem System eine Pro-tokollierung sämtlicher Parameteränderun-gen und Steuersignale statt. Insbesondere,wenn Parameter außerhalb der festgelegtenGrenzen liegen, etwa beim bewusstenÜbersteuern von Systemvorgaben, wirddies mit einem Datum und Zeitstempel ver-sehen und archiviert. Diese Informationenlassen sich nicht ohne weiteres löschen.Dank der Protokollfunktionen der Arbeits-zeiten ist es für Kranverleiher problemlosmöglich, Tarife anzubieten, die sich an dertatsächlichen Nutzung des Krans orientie-ren. Der neue Kran ist nicht nur im Betriebden meisten Standardmodellen überlegen,sondern spielt seine Vorteile schon beimAuf- und Abbau aus: Alle Bewegungen er-folgen elektrisch mit den vorhandenen Um-richtern. Diese steuern in der Montage-phase andere Motoren an. Die vollständigeAnsteuerung des Auf- und Abbau wirdebenfalls über den Controller ModiconM241 geregelt. Gleichzeitig sorgt die Tech-nik dafür, dass die Seile über andere Moto-ren beim Aufrichten stets straff gehaltenwerden. All dies funktioniert mühelos selbstauf kleinstem Raum. Die Nutzung von In-dustriekomponenten für den Kranbau hatsich für Kaiser Krane ausgezahlt. Gemein-sam mit Schneider Electric hat das Unter-nehmen nun einen Kran im Portfolio, der zuniedrigeren Kosten viele innovative Funktio-nen bietet. Das Modell ist ab sofort überden Verleih und über den Verkauf von Kai-ser Krane erhältlich. ■

Autoren | Mario Kaiser, Geschäftsleitung,Disposition, Kaiser Kran GmbHGeorg Horn, Segment & Solution Marke-ting, Schneider Electric

90105_Schneider Electric GmbH_RTIT_STE_Automation im Focus 28.10.2014 14:30 Seite 14

Lösungen & Technologien


Konfigurieren, Bedienen und Informationen über QR-Codes abrufen

Modicon M221 – eine runde Sache

Mit dem Konfigurator für Windows,iOS oder Android kommt der An-wender schnell zu seiner Wunsch-konfiguration: Für die einfacheKonfiguration der SteuerungenModicon M221, M241 und M251steht auf der Webseite des Her-stellers, dem iTunes Store unddem PlayStore ein kostenloses

Konfigurations-Werkzeug zum Download be-reit. Der Anwender kann hiermit seineWunschkonfiguration in einfacher Weise gra-fisch zusammenstellen. Dabei kann er den As-sistenten für die Modulauswahl oder die Aus-wahlliste nutzen. Außerdem besteht die Mög-lichkeit, existierende Twido- oder Modicon-M238-Konfigurationen auf die neue Steue-rungsfamilie umzustellen. Die fertige Konfigu-ration liefert verschiedene Möglichkeiten derweiteren Verwendung, wie beispielsweise:

Erzeugung und Export einer Stückliste im•csv-Fromat zur Weiterbearbeitung in gängigen TabellenkalkulationenStrombilanz der verwendeten Komponenten•Erzeugung eines Skripts für die Über-•nahme der Konfiguration in das Enginee-ring-Werkzeug SoMachine.

Außerdem gibt der Konfigurator eine E/A-Statistik aus, mit der der Anwender über-

prüft, ob die erzeugte Konfiguration zu sei-ner Aufgabenstellung passt.

Grafisches BedienterminalTMH2GDB

Das optionale grafische Bedienterminal fürdie Modicon M221 bietet dem Anwender Di-agnose-, Wartungs- und Laufzeitfunktionen.Es wird an die serielle Schnittstelle der Steue-rung angeschlossen, über die es auch gleich-zeitig mit Spannung versorgt wird. Die Appli-kation des grafischen Bedienterminals ist inder Steuerung gespeichert, sodass kein Pro-gramm in das TMH2GDB geladen werdenmuss. Die Montage ist denkbar einfach −eine einzelne Bohrung mit 22mm Durchmes-ser reicht, um das grafische Bedienterminalauf der Vorderseite des Schaltschranks zumontieren. Dies senkt gegenüber bisher ver-fügbarer Technologie den Installationsbedarferheblich. Das Bedien-Terminal erlaubt dieschnelle Realisierung völlig ausreichenderKonzepte für Setup-Einstellungen, Visualisie-rung und Service. Die im Terminal gespei-cherten, vordefinierten Applikationsseiten undgrafischen Objekte stellen dabei eine zusätz-liche Erleichterung dar. Sämtliche Statusmel-dungen, die auf der Steuerung über LEDs

angezeigt werden, lassen sich beispielsweiseso auf dem Bedienterminal auf der Schalt-schranktür im Klartext anzeigen.

QR-Codes für den schnellen Zugriffauf Informationen mit Tablet oderSmartphone

Für einen schnellen Zugriff auf technischeDaten und Dokumentation ist ein QR-Codemit Internet-Link auf dem Gehäuse derSteuerung angebracht. Hier findet der An-wender ein Produktdatenblatt der von ihmeingesetzten Steuerung, Einbaumaße, Er-läuterungen zur Anordnung der verschiede-nen Bedien- und Anzeigeelemente und derverschiedenen Schnittstellen auf der Steue-rung sowie Hinweise zu Wartung und Diag-nose. Eine langwierige Suche nach demHandbuch entfällt also, wenn der Anwenderwichtige Informationen zur Steuerung dringend benötigt – ein Tablet oderSmartphone genügt. ■

Manchmal sind es die pfiffigen Details, die den Ausschlag geben: Bei der Modicon M221 runden kostenlose Zusatzangebotewie ein grafischer Konfigurator als PC-Software oder eine App für das Tablet, ein grafisches Bedienterminal mit einfachsterMontage sowie QR-Codes für einen einfachen Zugriff auf Informationen das Angebot ab.

Bild | Modular individuelle Steuerungskonfigu-rationen gestalten: Rechts können über den

TM3-E/A-Bus E/A- und Safety-Module ange-setzt werden (Modicon M221, M241, M251),

auf der linken Seite integriert der Kommunika-tionsbus Module mit weiteren Schnittstellen.


Autor | Michael Gieselmann, Product Manager Automation, Schneider Electric Ratingen

90106_Schneider Electric GmbH_RLUT_BUB_Automation im Focus 28.10.2014 14:31 Seite 15

Schneider Electric GmbH

Ratingen

02102/ 404-0

www.schneiderelectric.de

Modicon M340

Maschinenbau, Fertigungsautomatisierung,

Anlagenbau, Verfahrenstechnik,

Wasserwirtschaft

E/A 1024, 12er Rack

RAM gepuffert

4096

124

0 - 60°C

1024

1024

256

-

✓, ✓, ✓, ✓, ✓

andere Hochsprachen (C, C++)

2, , 2, , 2

CANOpen, Modbus, ASI, Profibus DP

✓, ✓, -

-, ✓, ✓


Ratingen

02102/ 404-0


Modicon M580

Anlagenbau, Fertigungsautomatisierung

E/A 4096, 12er Rack

SpearPlus 1300

Flash

16.000

25

0 - 60°C

0 - 2.048

0 - 2.048

0 - 1.024

0 - 1.024

✓, ✓, ✓, ✓, ✓

984LL, ProWorx, Fuzzy Control Language

3 , 3, 3, , 3

✓, ✓, ✓

, ✓, ✓

EtherNet/IP, Modbus-TCP


Ratingen

02102/ 404-0


Modicon Quantum

Anlagenbau, Prozessindustrie,

Fertigungsautomatisierung,

Wasserwirtschaft

32 Racks mit 896 Slots

Intel186/486, AMD586, Intel Pentium, Phoenix-ASIC

RAM, Batteriegep., Flash-PROM

7168

50

0 - 60°C

8 - 31744

8 - 31744

4 - 1736

2 - 868

✓, ✓, ✓, ✓, ✓

984LL, C++

10, 0, 1, 6, 7

6 Profibus, 6 Interbus,u.a.

✓, -, ✓

✓, ✓, ✓

LON,TCP IP, Modbus Plus


Ratingen

02102/ 404-0


Premium TSX57-00/10/20/30/40/50/60

Maschinenbau

2048 zentral, 4096 dezentral,

16 Racks mit 111 Slots

Pentium 166MHz + ASIC

RAM, Flash-EPROM

4096

38

0 - 60°C

8 - 2048

0 - 2048

0 - 512

0 - 512

✓, ✓, ✓, ✓, ✓

C++

20, 20, 20, 4, 5

✓, ✓, -

✓, ✓, ✓

FIPIO/ModbusPlus/Fipway

| Automation im Focus16

SPS-Systeme

Auf

i-ne

ed.d

e fin

den

Sie

in v

iele

n w

eite

ren

Prod

uktk

atal

ogen

eine

gro

ße A

usw

ahl a

n Pr

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ten

von

Schn

eide

r El

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w.s

ps-

mag

azin

.de/

AIF

/680

3Produktübersicht SteuerungstechnikSchneider Electric ist einer der weltgrößten Steuerungsanabieter.Dementsprechend umfangreich ist das Portfolio des Unterneh-mens. Die hier vorgestellten Steuerungen sind somit auch nur alsAuszug aus dem gesamten Angebot des Unternehmens zu ver-stehen. Wir haben bei der Auswahl den Schwerpunkt auf die ak-tuellsten Neuvorstellungen gelegt.

Schneider Electric kann auf eine Jahr-zehnte lange Erfahrung im Automati-sierungsbereich zurückblicken. Die Er-findung der SPS gehört zur Firmenge-schichte ebenso wie die Einführungeines Webservers in jeder Steuerungoder die Einführung des Ethernet alsRückwandbus der Steuerung. Zu denneuesten Steuerungen des Unterneh-mens gehört die Modicon-Steue-rungsfamilie für die Maschinenautoma-tisierung, die aus einer kompakten,einer modularen und einer dezentralenVariante besteht. Ein Motion-Controllersteht mit der LMC 078 zur Verfügung.

Zu den neuesten Prozesssteuerungengehören die Modicon M340 und Mo-dicon M580. Insbesondere für High-End-Anwendungen im Bereich derVerpackungsmaschinenindustrie sinddie Packdrive 3-Steuerungen opti-miert. Auf Basis dieses Steuerungs-portfolios, das Schneider Electric imLaufe von Jahrzehnten zu einem um-fassenden Lösungsbaukasten ausHard- und Software entwickelt hat,entstehen effiziente Automatisierungs-anwendungen, die Maschinen- undAnlagenbauer weltweit wettbewerbs-fähig machen. (kbn) ■

Anbieter

Ort

Telefon

Internet-Adresse

Produktname

Einsatzschwerpunkte

Modulare Ausbaumöglichkeit auf max. E/As

Prozessor

Programmspeicher-Typ

Speicher-Kapazität in KB

Zykluszeit 1000 Bit-Anweisungen in μs

Betriebstemperaturbereich

Anzahl zentraler Eingänge digital

Anzahl zentraler Ausgänge digital

Anzahl zentraler Eingänge analog

Anzahl zentraler Ausgänge analog

Progr. nach IEC 6113-3 (AWL, FBS, KOP, ST, AS)

Spracherweiterung: Hochsprachen bzw. andere

Schn.: RS232, RS422, RS485, LWL, Ethernet

Schnittstellen: weitere

AS-Interface, CANopen, DeviceNet

Interbus, Modbus, Profibus-DP

Industrial Ethernet

Andere Feldbusse

Anbieter

Ort

Telefon

Internet-Adresse

Produktname

Einsatzschwerpunkte

Modulare Ausbaumöglichkeit auf max. E/As

Prozessor

Programmspeicher-Typ

Speicher-Kapazität in KB

Zykluszeit 1000 Bit-Anweisungen in μs

Betriebstemperaturbereich

Anzahl zentraler Eingänge digital

Anzahl zentraler Ausgänge digital

Anzahl zentraler Eingänge analog

Anzahl zentraler Ausgänge analog

Progr. nach IEC 6113-3 (AWL, FBS, KOP, ST, AS)

Spracherweiterung: Hochsprachen bzw. andere

Schn.: RS232, RS422, RS485, LWL, Ethernet

Schnittstellen: weitere

AS-Interface, CANopen, DeviceNet

Interbus, Modbus, Profibus-DP

Industrial Ethernet

Andere Feldbusse

Komponenten | Auszug aus dem Steuerungsangebot von Schneider Electric

Bild 1: Mehr als 40 Jahre liegen zwischen der Mo-dicon 084 und den aktuellen Steuerungen, bei-spielsweise der Modicon M340 oder der Modi-con-Reihe M251. Heute bietet Schneider Electricvollständige Lösungen aus einem riesigen Hard-waresortiment an, gepaart mit umfangreichenSoftwaresystemen und vor allem vorgefertigtenLösungen. So kommen Anwender der verschie-densten Branchen immer schnell ans Ziel.

Marktübersicht Steuerungstechnik Schneider Electric AIF 2014NEUNEU_SPS-MAGAZIN 28.10.2014 15:02 Seite 16


Ratingen

02102/ 404-0


Modicon M251


Anlagenbau

max. 14 Module - max 448 E/A

RAM, Flash

64.000

22

-10 - 55°C

0 - 448

0 - 448

0 - 116

0 - 116

✓, ✓, ✓, ✓, ✓

CFC (Continus Function Chart)

1, , 1, , 3

USB, SD-Card Slot

-, ✓, -

-, ✓, ✓


Ratingen

02102/ 404-0


Modicon LMC078

Maschinenbau, Fertigungsautomatisierung

Motion Controller bis 16 Achsen

768 E/A + 364 Analog-E/A

RAM, NVRAM

512 MB (RAM), 128 MB (NVRAM)

2

5 - 55°C

12

8

-

-

✓, ✓, ✓, ✓, ✓


1, ,1, , 1

CANopen, Modbus, 2x Sercos III, 2x USB

-, ✓, -

-, ✓, -

Modbus-TCP/IP


Auszug aus dem Steuerungsangebot von Schneider Electric | Komponenten


Ratingen

02102/ 404-0


PacDrive 3

Maschinenbau, Verpackungstechnik,

Robotik, Fertigungsautomatisierung

Motion Controller bis 99 Achsen

Intel Celeron M 1,5 GHz

512 MB

feldbusabhängig

feldbusabhängig

feldbusabhängig

feldbusabhängig

✓, ✓, ✓, ✓, ✓

CFC, Pointer, Objektorientierte Programmierung

1, 1, 1, , 1

1x USB-2.0 (Host f. Storage med.), 1x USB (Client)

-, ✓, -

-, ✓, ✓

EtherNet/IP, Modbus-TCP,

Profinet, Sercos III


Ratingen

02102/ 404-0


M221 Modular (Kleinsteuerung)


modular


RAM gepuffert, Flash

2048

200 μs

-10 - 55°C

8 - 456

8 - 464

2 - 114

2 - 116

1 , -, 1, -, 1

Modbus


Ratingen

02102/ 404-0


Modicon M241


Anlagenbau


RAM, Flash

64.000

22

-10 - 60°C

14 - 472

10 - 464

0 - 116

0 - 116

✓, ✓, ✓, ✓, ✓


2, , 2, , 1

USB, SD-Card Slot

-, ✓, -

-, ✓, ✓

SPS-Systeme

Programmiersoftware


Ratingen

02102/ 404-0


M221 Kompakt (Kleinsteuerung)


kompakt/modular erweiterbar


RAM gepuffert, Flash

2048

200 μs

-10 - 55°C

9 - 464

7 - 464

bis 116

bis 114

1 , -, 1, -, 1

Modbus

Schneider Electric GmbHRatingen

02102/ 404-0www.schneider-electric.deMaschinenbau, Anlagenbau

HMI Controller SCU665/655 3,524 dig. E/A oder 16 dig. E/A + 6 analog. E/A

ST Spear Basic (Spear 320) 333 Mips128 MB

IP65CE, UL, CSA, C-Tick, GOST

3,5“TFT-Farbdisplay

320 - 24016-Bit (65 Tsd.)

8 - 168

✓, ✓, ✓, ✓, ✓CFC (Continus Function Chart)

1, 1, 1, , 1CANopen optional, 2x USB

-, -, --, ✓, -

Modbus-TCP


02102/ 404-0www.schneider-electric.deMaschinenbau, Anlagenbau

HMI Controller SCU865/855 5,724 dig. E/A oder 16 dig. E/A + 6 analog. E/A

ST Spear Basic (Spear 320) 333 Mips128 MB

IP65CE, UL, CSA, C-Tick, GOST

5,7“TFT-Farbdisplay

320 - 24016-Bit (65 Tsd.)

8 - 168

✓, ✓, ✓, ✓, ✓CFC (Continus Function Chart)

1, 1, 1, , 1CANopen optional, 2x USB

-, -, --, ✓, -

Modbus-TCP

Kombigeräte


02102/ 404-0www.schneider-electric.de

Unity ProModicon Quantum / Premium / Atrium / M340

Windows XP, Windows 2000

✓

1✓

✓

✓, ✓, ✓, ✓, ✓✓

✓

-

✓

✓, ✓, ✓, ✓✓, Modbus,

✓


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x. E/As

s

P, ST, AS)

w. andere

ernet

AnbieterOrtTelefonInternet-AdresseEinsatzschwerpunkte

ProduktnameModulare Ausbaumöglichkeit max. E/A

ProzessorSpeicher-Kapazität in KBFrontschutzartZulassungen

Display-Diagonale in ZollDisplay-TypDisplay-AuflösungFarbenanzahlAnzahl Bedientasten eines TastenfeldesAnzahl zentraler Eingänge digitalAnzahl zentraler Ausgänge digitalIEC Programmiersp.: AWL, FBS, KOP, ST, AS Spracherweiterungen bzw. HochsprachenRS232, RS422, RS485, LWL, EthernetSchnittstellen: weitere

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Vertrieb / HerstellerOrtTelefonInternet-AdresseProduktnameEinsatz für welche SPS

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Unterstützung von wievielen SPSenErstellen von MultitaskingsystemenEditoren mit sofortiger SyntaxprüfungProgrammierspr.: AWL, FBS, KOP, ST, ASIntegrierte Offline-SimulationFehler-/ Alarm-Rückverfolgung TrackingIntegrierter Logik AnalysatorProgr. von Funkt. zur Bewegungssteuer.

Progr. von Funkt. für Sicherheitsanwend.

Online-Änderung von ProgrammcodeEin-/Ausgangsmodul Manager

ASI, CANopen / Dev., Interbus, Modbus, Profibus-DP, Andere Feldbusse, Industrial Ethernet

Marktübersicht Steuerungstechnik Schneider Electric AIF 2014NEUNEU_SPS-MAGAZIN 28.10.2014 15:03 Seite 17



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Tested Validated Documented Architectures

Das Rad immer wieder neu zu er-finden, ist nicht nur langweilig, son-dern auch zeitraubend und damitteuer. Daher hat Schneider Electricdie ‘Tested Validated DocumentedArchitectures’ (TVDA) entwickelt.Sie bilden Designvorlagen bzw.‘Templates’, auf deren GrundgerüstEntwickler ihre Anwendung schnell

umsetzen können. Die Nutzung dieservorgefertigten Baupläne bietet für Anwen-der viele Vorteile:

Eine effizientere und einfachere Sys-•templanung dank vorgefertigter Archi-tekturlösungen, inklusive der System-dokumentation.Eine schnellere Inbetriebnahme von Sys-•temen. Die Grundlage bilden ProjectTemplates inklusive integrierter HMI-Pro-jekte (Human Machine Interface).Eine geringere Systemkomplexität, weil•sich eine Umgebung mithilfe von Device-Modulen anpassen und erweitern lässt.Eine höhere Zuverlässigkeit des Ge-•samtsystems. Zum einen, weil stan-dardisierte Module und Templates zumEinsatz kommen, zum anderen, weiletablierte Anbieter wie SchneiderElectric im Vorfeld umfangreiche Testsder Systemumgebung im Labor sowiean realen Maschinen durchführen.Ein effizienterer Support durch den•Hersteller beispielsweise bei der Feh-lerbehebung, weil Systemaufbau undApplikationen weitgehend standardi-siert sind.

Templates und Device Modules fürschnelle Anpassung

Entwickler erhalten mit SoMachine-TVDAseine komplette Systemlösung und keinen An-satz, der nur für spezielle Komponenten einerMaschine ausgelegt ist. Das bedeutet abernicht, dass dem Fachmann damit nur ein un-flexibles Gesamtpaket zur Verfügung steht. ImGegenteil: Der Applikations code lässt sich aufeinfache Weise modifizieren. Hilfreich ist dabei,dass sich im Gegensatz zu anderen Lösungeneinzelne Komponenten im Programmcode aufeinfache Weise identifizieren und nötigenfallsaus dem System herausnehmen lassen.

Feldgeräte in Minuten integrieren

Speziell ein Konzept wie Device Modulesbringt Vorteile. Damit lassen sich Feldge-räte innerhalb weniger Minuten einbinden.Bei einer herkömmlichen Vorgehensweisedauert das um ein Vielfaches länger. Einweiterer Vorteil ist die hierdurch deutlichniedrigere Komplexität des Systems beider Integration von Feldgeräten. Das wie-derum schlägt sich in geringeren Kostensowie einer höheren Stabilität nieder.Ebenfalls zu kürzeren Entwicklungszeitentragen HMI-Templates bei. Mit diesenVorlagen lassen sich für alle Komponen-ten Tests auf der E/A- und Antriebs-Ebene durchführen. Das ermöglicht einesofortige Steuerung sowie Überprüfungdes Systems und sorgt für eine effizienteInbetriebnahme.

System User Guide mit Machine Safety

Ein umfassender System User Guide mussjedoch in erster Linie die Installation und In-betriebnahme von Systemen so einfach wiemöglich machen. Ein wichtiger Teilaspekt istdabei das Anpassen des Programms einerSPS. Speziell das Einbinden von zusätzlichenFeldgeräten sollte detailliert beschrieben sein.Gleiches gilt für Informationen darüber, wiesich Komponenten schnell und effizient ent-fernen lassen. Eine lückenlose Systembe-schreibung, wie mit den TVDAs bereitgestellt,trägt somit nicht nur dazu bei, Antworten aufdas Thema Maschinensicherheit zu geben,sondern ist generell für die reibungslose Im-plementierung eines Systems unverzichtbar.

Fazit

Die TVDAs, wie sie SoMachine vonSchneider Electric bereitstellen, bieten Vor-teile, auf die heute kein Unternehmen ver-zichten kann: eine Reduzierung der Ent-wicklungszeit vom Produktentwurf bis zurMarktreife und den Gesamtkosten der Ma-schine bis hin zu einer deutlichen Leis-tungssteigerung und letztlich der schnelle-ren Umsetzung von Innovationen. ■

Schnelligkeit, Sicherheit, Flexibilität und Kosten sind zentrale Faktoren, die Entwickler im Maschinenbau heute berücksichtigenmüssen. Schneider Electric gibt seinen Anwendern eine Vielzahl vorgefertigter Architekturlösungen an die Hand, mit derenHilfe sie schnell zu einer Lösung kommen. Diese ‘Tested Validated Documented Architectures’ (TVDA) stellen wir hier vor.

Bild | Die Komponenten von Tested Validated Documented Architectures

Komplette Lösungen statt komplexer Architekturen


Autor | Michael Hortig, Marketing ManagerHVAC&R and TVDA, Schneider Electric Automation Marktheidenfeld


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Magelis Multitouch HMI für High-End-OEMs

Mit dem neuen Magelis GTU präsentiertSchneider neue Wege in der Servicefreund-lichkeit und Bedienung. Die Trennung vonRück- und Vorderteil erlaubt dem Benutzerdie für seine Applikation beste Kombinationselbst zu bestimmen und reduziert gleich-zeitig Lagerplatz. Durch die neue Visualisie-rungssoftware Vijeo XD kann das MagelisGTU wie ein Smartphone konfiguriert wer-den und erlaubt dem Benutzer nebst mo-dernster graphischer Möglichkeiten aucheine gewohnte Bedienung mit Gestiken wieWischen und Zoomen.

High-End-Kommunikation

Magelis GTU kann, dank einer Vielzahlvon Schnittstellen und Treibern, leicht injede Architektur eingebunden werden. DieSoftware verfügt über alle gängigen Trei-ber der führenden SPS-Hersteller. ZweiGigabit-Ethernet-Schnittstellen zur Netz-werkkommunikation, zwei serielle und eineoptionale Feldbusschittstelle zur einfachenKommunikation mit Feldgeräten. Dazunoch bis zu vier USB-Schnittstellen zurAnbindung von Peripheriegeräten.

Einfache Bedienung

Magelis GTU bietet aktuell unerreichtenKomfort und Einfachheit in der Bedienung,dies sowohl für den Nutzer als auch für denEntwickler. Ein industrieller Multitouch er-laubt herein- und herauszoomen, Wischen,Scrollen durch moderne Menüs, währendder Bediener Handschuhe trägt. Eine hoheAuflösung mit bis zu 16Mio. Farben liefertein kristallklares Bild. Magelis-GTU-Applika-tionen könnten z.B. auch auf einem zweitenBildschirm angezeigt werden, der bei deropen box über eine zusätzliche DVI-Schnitt-stelle angebunden werden kann. Vorinstal-lierte Tools wie den Office Viewer, InternetExplorer, Multimedia Player sowie der Re-

Bild 1 | Magelis GTU-Reihe

Die neuen Magelis Multitouch-Geräte können Dank einer Vielzahl an Schnittstellen und Treibern leicht in jede Architektur eingebunden werden. Im folgenden zeigen wir, welche Features und Leistungsdaten die Geräte bieten.

Bild 2 | Magelis GTU mit resistiven Multitouch

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Autor | Stephan Zentara, Product ManagerAutomation, Schneider Electric Ratingen

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Einfache Wartung und Installation

Die Einsatzmöglichkeiten für das MagelisGTU sind sehr umfangreich durch einenhohen Temperaturbereich von 0-60°C undeinen weiten Versorgungsspannungsbe-reich von 12-24VDC. Des Weiteren verfügtdas Panel über ein sehr robustes Alumi-nium-Gehäuse. Displaygröße und Typ kön-nen ohne jegliches Werkzeug getauschtwerden, während auf die System- und Be-nutzerdaten keine Rücksicht genommenwerden muss, da sich diese auf Wechsel-datenträgern wie SD- und CF-Karten befin-den. Sollte das Display getauscht werden,stellt sich das Projekt automatisch auf dieneue Größe ein. ■

90108_Schneider Electric GmbH_RLUT_BUB_Automation im Focus 28.10.2014 15:29 Seite 20



Servoantrieb Lexium 32 Integrated

Antriebe kompakt, flexibel & platzsparend

Der Lexium 32 Integrated kombi-niert die Vorteile des Servover-stärkers Lexium 32 Advancedund des Motors Lexium BMH ineinem Gerät und bietet darüberhinaus eine Reihe weiterer Vor-teile. Mit einem Leistungsbereichvon 0,6 bis 2,2kW ist er in denFlanschmaßen 70 und 100mmerhältlich. Das Besondere an der

Antriebslösung ist die kompakte und platz-sparende Konzeption: Dank der integriertenBauweise wird für den Servoantrieb keinPlatz im Schaltschrank benötigt, was zueiner Raumersparnis von bis zu 60% führt.Hinzu kommt der stark reduzierte Aufwandfür die Montage und Verkabelung: Durchdas innovative Steckkonzept fallen Motor-kabel und Encoderkabel komplett weg. Diegesamte Verdrahtung erfolgt an der Ma-schine, wodurch sich die Wege zu Sensorikund Endschaltern verkürzen. Die kompletteEinheit wird in jeder Einbaulage passiv ge-kühlt. Störanfällige Lüfter sind nicht erfor-derlich. Ein weiterer Pluspunkt des Lexium32 Integrated besteht in der hohen Flexibi-lität aufgrund seiner modularen Konzeption:Individuell lassen sich aus 224 lieferbarenBMI-Motoreinheiten, 21 verschiedenen An-schlussmodulen und zwei LXM-Steuerein-heiten weit über 16.000 unterschiedlicheKombinationen des Servoantriebs erstellen.Anwender können mittels eines Online-Konfigurators die Variante zusammenstel-len, die genau auf ihren Anwendungsfall zu-geschnitten ist.

Vereinfachte Integration, Inbetriebnahme und Wartung

Die modulare Konzeption vereinfacht zudemden Service und die Wartung, da einzelneKomponenten je nach Bedarf ausgetauschtwerden können. Überdies überzeugt der Le-xium 32 Integrated durch eine unkomplizierteund nahtlose Integration aufgrund standardi-sierter Service-Schnittstellen. Auf MemoryCards lassen sich Geräte-Parameter einfachund sicher speichern, was die Inbetrieb-nahme erleichtert. Die durchgängige Kom-munikation zwischen der Antriebslösung undder Steuerung erfolgt über die gängigen Pro-tokolle CANopen, CANmotion oder Ethercat.Mit EoE oder SoMove über CANopen kannman den Antrieb direkt über SPS konfigurie-ren und in Betrieb nehmen.

Sicherheit und EMV nicht vergessen

Sicherheitstechnik ist beim Lexium 32 Inte-grated bereits an Bord: So sorgt beispiels-weise die integrierte SicherheitsfunktionSTO (Safe Torque Off) für ein sicheres Ab-schalten der Maschine mit PLe / EN954Kat3 bzw. SIL2. Ferner kann man SS1(Safe Stop 1) mit einem einfachen Sicher-heitsrelais von Schneider Electric realisie-ren. Außerdem ist eine hohe Konformitäthinsichtlich der elektromagnetischen Ver-träglichkeit (EMV) gegeben: Für Industrie-anwendungen ist die Kategorie C2 pro-blemlos erreichbar.

Anwendungsbereiche

Der Lexium 32 Integrated ist für zahlreichekomplexe Applikationen einsetzbar, bei-spielsweise für das Handling, die Material-bearbeitung, die Verpackung und Beschrif-tung sowie für Anwendungen der Intralogis-tik, wie etwa der Regal- und Lagerautoma-tisierung. Für Hygienebereiche oder die Le-bensmittelindustrie empfiehlt SchneiderElectric dagegen Edelstahlmotoren mit Le-xium 32. Dabei lässt sich die Komponentenahtlos in die ganzheitliche Motion-Lösungvon Schneider Electric integrieren, die vonLexium-Linearachsen über Antriebe bis hinzu Steuerungen reicht.

Fazit

Insgesamt profitieren Unternehmen durchden Einsatz des Lexium 32 Integrated vondeutlichen Kosteneinsparungen: Durch denfehlenden Platzbedarf im Schaltschrank, diegeringeren Kühlungserfordernisse, die redu-zierten Montagekosten und den verringer-ten Verkabelungsaufwand lassen sich dieGesamtkosten gegenüber der klassischenServotechnik um bis zu 30% senken. ■

Schneider Electric liefert mit dem Servoantrieb Lexium 32 Integratedeinen kompakten Alleskönner: In Lahr im Schwarzwald entwickelt undproduziert, bietet der Antrieb eine hohe Flexibilität dank modularer Bau-weise. Er benötigt keinen Platz im Schaltschrank, lässt sich nahtlos inSteuerungen integrieren, sehr einfach warten und unkompliziert verkabeln.Mit integrierter Sicherheitstechnik an Bord ist der Lexium 32 Integrateddie ideale Antriebslösung für unterschiedlichste Applikationen im Maschi-nen- und Anlagenbau.


Autor | Sinan Uygur, Product Manager Automation, Schneider Electric Ratingen

90109_Schneider Electric GmbH_RLUT_ANT_Automation im Focus 28.10.2014 14:38 Seite 21



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Der Frequenzumrichter Altivar 32 eignetsich für komplexe Maschinen mit einer Mo-torleistung von 0,18 bis 15kW. Mit einerBreite von nur 45mm bis 1,5kW und 60mmbis 4kW verfügt der Umrichter über ein biszu 40% kleineres Gehäuse und lässt sichvertikal und damit platzsparend im Schalt-schrank anordnen. Mittels integrierter Si-cherheitsfunktionen gewährleistet er rei-bungslose Produktionsprozesse: ‘STO’(Safe Torque Off) beispielsweise schaltet dieMaschine bei Störungen oder Komplikatio-nen sofort ab. ‘SLS’ (Safely Limited Speed)reduziert durch Abbremsen die Geschwin-digkeit oder behält eine vordefinierte Dreh-zahl bei. Und die Funktion ‘SS1’ (Safe Stop1) hält den Motor bei einer bestimmtenDrehzahl an und überprüft, ob die Anlagevollständig gestoppt oder die vordefinierteDrehzahl erreicht ist. Zudem überzeugt derAltivar 32 durch einen hohen Bedienungs-komfort: Dank Bluetooth-Funktion lässt sichdas Gerät auch kabellos konfigurieren undparametrieren. Mit den Tools ‘Simple- undMultiloader’ lassen sich bei Bedarf Parame-trierungen im spannungsfreien Zustand di-rekt in der Originalverpackung vornehmen.Der Altivar 32 bietet eine offene Architekturund unterstützt die Kommunikation mit denmeisten industriellen Feldbussen: CAN openund Modbus sind standardmäßig integriert.

Durch den Einschub eines Kommunikati-onsmoduls kann auf weitere Industriefeld-busse zugegriffen werden, wie etwa Ether-net/IP, Modbus TCP, Profibus DPV1, De -vicenet oder Ethercat.

Nahtlose Integration inHersteller-Portfolio

So offen sich der Frequenzumrichter erwei-tern lässt, so nahtlos fügt er sich in das ganz-heitliche Produktkonzept von SchneiderElectric ein: Beispielsweise ist er aufgrund derGerätebreite mit Motorschutzschaltern derTeSys-Familie kompatibel, die direkt am Ab-gang des Frequenzumrichters montiert wer-den können. Und dank der Einbindung in dievalidierten Architekturen (TVDA) kann der An-trieb auch mit anderen Lösungen wie denBMP-Synchronmotoren, der Modicon M258-Steuerung oder den Magelis-Bedienterminalskombiniert werden. Einen gehobenerenFunktionsumfang bietet der Altivar 71, beideutlich höherer Leistung: Er eignet sich für3-Phasen-Synchron- und -Asynchronmoto-ren von 0,37 bis 630kW und ist damit fürkomplexe Anlagen und anspruchsvolle Auf-gaben mit einer hohen Überlast prädestiniert.So findet der Altivar 71 u.a. Verwendung inder Fördertechnik, in Hebezeugen wie etwaKränen, in Anlagen der Verfahrens- und Pro-

zessindustrie, in Infrastrukturkomponentenoder in hochperformanten Maschinen für dieHolz- und Textilverarbeitung sowie der Verpa-ckungstechnik. Zudem gibt es mit den Altivar71 plus, anschlussfertige Schaltschränke, imLeistungsbereich bis 2.000kW.

Exakte Berechnung derEnergieeinsparung

Beide Frequenzumrichter unterstützen eineenergiesparende Produktion: Durch die prä-zise Regulierung der Drehzahl und die Rege-lung der Stromzufuhr erhalten die Motorenexakt die benötigte Energiemenge. Berech-nen und nachweisen lassen sich die Einspar-potenziale mit der Software ECO2 vonSchneider Electric. Durch die Eingabe be-stimmter Parameter wie Last und Einsatz-dauer der Maschine lässt sich genau ersehen,zu welchem Zeitpunkt die Investition in dieFrequenz umrichter rentabel wird. In der Regeltritt der Return on Investment (RoI) bereitsnach einem Bruchteil der gesamten Lebens-dauer ein. ■

Mit den Frequenzumrichtern Altivar 32und Altivar 71 von Schneider Electricgestalten Produktionsunternehmenden Betrieb ihrer Maschinen und Anla-gen effizienter und sicherer: Dafür sor-gen eine optimierte Bauweise, inte-grierte Sicherheitsfunktionen, eine ein-fache Bedienbarkeit und die nahtloseIntegration in das ganzheitliche Pro-duktportfolio von Schneider Electric.Die Geräte wollen wir im Folgendenvorstellen.

Immer die richtige Leistung


Autor | Nils Wessel, Product Manager Automation, Schneider Electric Ratingen

Effiziente Produktion mit Frequenzumrichtern

90110_Schneider Electric GmbH_RLUT_ANT_Automation im Focus 28.10.2014 15:31 Seite 22

Antriebslösungen – einfach, sicher und effizient

Der Alleskönner für den Maschinenbau: Frequenzumrichter ATV32

Regelung von Asynchron- und Synchronmotoren:

Der ATV32 ist in der Lage Synchronmotoren

im offenen Regelkreis mit höchster

Genauigkeit zu regeln. Dieser Motorentyp

erobert aus Platz- und Energiespargründen

mehr und mehr Anwendungsgebiete.

Integrierte SicherheiststechnikAlle Sicherheitsfunktionen sind standardmäßig in den Geräten

integriert und unterstützen den Anwender bei der Realisierung seines

Sicherheitskonzeptes:

> Sicher abgeschaltetes Drehmoment (Safe torque off, STO)

> Sicher reduzierte Geschwindigkeit (Safe limited speed, SLS)

> Sicherer Halt (Stop Kategorie 1 – Safe stop, SS1)

Einfache Parametrierung und InbetriebnahmeDer ATV32 kann sowohl über die Software SoMove als auch über ein

Klartextdisplay parametriert werden. Darüber hinaus lassen sich mit

dem so genannten Multi-Loader Parameter und Firmware-Updates

auch in spannungslosem Zustand in die Umrichter Übertragen – selbst

in der Verpackung. Somit kann der ATV32 auch von Nicht-Experten

blitzschnell konfiguriert werden.

Frequenzumrichter für Asynchron- und SynchronmotorenFrequenzumrichter Altivar 32 von 0,18 bis 15 kW

Lernen Sie Altivar besser kennen!Laden Sie sich den Katalog ,,Frequenzumrichter für Asynchron- und Synchronmotoren“ herunter.Besuchen Sie www.SEreply.com Schlüsselcode 50424p


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Trends & Innovationen

24

Für jede Anwendung

Skalierbare Sicherheit im System

Zur Realisierung einer durchgängigen Si-cherheitslösung lohnt es sich, einen kurzenBlick auf die benötigten Lösungsbausteinezu werfen. Wie überall in der Steuerungs-technik oder Datenverarbeitung müssenMaschinen- oder Anlagenzustände sichererfasst und verarbeitet werden, um imFehlerfall über eine sichere Ausgabe dieMaschine in einen sicheren Zustand zuversetzen. Es müssen also drei Gruppenvon Lösungsbausteinen betrachtet wer-den: Sichere Erfassung: Ein durchgängiges Si-cherheitskonzept beginnt mit der sicherenErfassung von Maschinen- und Anlagen-zuständen. Neben den ‘Klassikern‘ wie Si-cherheitsschalter oder Türkontakte werdenberührungslos wirkende Schutzeinrichtun-gen immer wichtiger: Mit Lichtvorhängenbeispielsweise lassen sich manuelle Ein-griffe in den Produktionsprozess mit einemHöchstmaß an Bewegungsfreiheit für denBediener bei gleichzeitiger maximaler Si-cherheit in allen anderen Produktionspha-sen hervorragend realisieren, und zwarauch bei komplexen Maschinengeometrienund hoher Produktivität. Sichere Verarbeitung: Die sichere Verarbei-tung ist eine Schlüsselkomponente für eindurchgängiges Sicherheitskonzert, bei deres am meisten auf eine gute Skalierbarkeitankommt. Für Maschinen mit geringen Si-cherheitsanforderungen oder solche fürMärkte in technisch weniger entwickeltenLändern sind die klassischen fest verdrah-

teten Sicherheitsbausteine (Sicherheitsre-lais) immer noch das Mittel der Wahl. EineKomfort-Version dieser Variante stellen Si-cherheitsbausteine dar, die als Erweite-rungsmodul direkt in eine SPS wie bei-spielsweise die Modicon M241 integriertwerden. Hier stehen in der Steuerungohne Zusatzaufwand Diagnose- und Feh-lerinformationen zur Verfügung. Bei kom-plexeren Anwendungen bieten sich Sicher-heitscontroller an, in denen aus einer Bi-bliothek verschiedener Sicherheitsfunktio-nen die Anwendung durch grafische Kon-figuration erzeugt wird. Moderne Control-ler, wie der neue XPS-MCM, bieten durchModularität und Dezentralisierung einHöchstmaß an Flexibilität. Am oberenEnde der Skala rangieren Sicherheits-SPSund sicherheitsgerichtete Kommunikationauf Basis von Ethernet wie beispielsweiseder bei der Pacdrive-Familie verwendeteSercos III. Sichere Ausgabe: Bei der Risikobewertungeiner Maschine bergen Antriebe dashöchste Risikopotenzial. Frequenzumrich-ter und Servoantriebe mit integrierten Si-cherheitsfunktionen bilden demnach eineweitere wichtige Säule durchgängiger Si-cherheitskonzepte. Antriebe können so inverschiedenen Betriebszuständen direktvon der sicheren Verarbeitung angesteuertwerden, um eine Maschine in einen siche-ren Zustand zu versetzen. Aber auch Fein-heiten gehören zu einem durchgängigenSicherheitskonzept: Überall dort, wo

Schütze aus der TeSys-Familie für das si-chere Schalten eingesetzt werden, könnendie Standard-Abdeckungen der Gerätegegen rote Abdeckungen getauscht wer-den. Ihr sicherheitsrelevanter Einsatz wirdso beim Blick in den Schaltschrank sofortklar. Neben den Lösungsbausteinen sindBeratung und Dienstleistungsangebotwichtig bei der Sicherheitstechnik: Spezia-listen von Schneider Electric unterstützenden Anwender bei Bedarf bei der Risiko-bewertung seiner Maschine oder Anlageund erarbeiten mit ihm gemeinsam einmaßgeschneidertes Sicherheitskonzept.„ Für unsere neuen Biegemaschinen woll-ten wir die Antriebstechnik durch Schnei-der Electric optimieren lassen. Dabei zeigtesich, dass wir durch geschickte Integrationder Sicherheitstechnik noch weitere Vor-teile an unseren Maschinen gewinnenkonnten. Von der Risikobeurteilung bis zurImplementierung aller Funktionen hat unsSchneider Electric bestens betreut. Für dienächsten Maschinen werden wir das An-gebot sicher wieder in Anspruch nehmen“,kommentiert Josef Bartl, Leiter der Elektro-entwicklung bei Schechtl MaschinenbauGmbH in Edling, die Zusammenarbeit mitSchneider Electric bei der Erarbeitung vonSicherheitslösungen. ■

Ausgefeilte Sicherheitstechnikist bei modernen Maschinen,ausgelegt und optimiert aufmaximalen Durchsatz undProduktivität, nicht nur wegender gesetzlichen Vorgabenextrem wichtig, um Menschund Maschine zu schützen.Die Erzeugnisse des deut-schen Maschinenbaus sindvielfältig. Für eine wirtschaft-liche Realisierung von Sicher-heitskonzepten ist also einskalierbarer Ansatz optimal,der bei Schneider Electricskalierbare Lösungsbausteineund ein umfassendes Dienst-leistungsangebot umfasst. Bild | Systemaufbau: Zentral und dezentral

Autor | Volker Schwidden, ProduktmanagerSicherheitstechnik, Schneider Electric Ratingen

90111_Schneider Electric GmbH_RTUI_SEK_Automation im Focus 28.10.2014 14:43 Seite 24



Neue Sensoren und Sicherheitslösungen für die Industrie

Seilzug-Notschalter Preventa

Mit dem Seilzug-Notschalter Pre-venta XY2CJ erhöhen Unterneh-men die Sicherheit von Menschund Maschine im gesamten Ar-beitsbereich. Dank einer Kabel-länge von 20 oder 30m (Modell

XY2CJS) eignet sich der Notausschalterauch für längere Förderanlagen, Textilma-schinen oder Verpackungsanlagen. Sie sindfür das Personal schnell erreichbar und kön-nen an jeder beliebigen Stelle im Arbeitsbe-reich betätigt werden – daraufhin stoppt dieMaschine oder die Förderanlage. Über diemitgelieferte Spannvorrichtung lassen sichdie Seilzug-Notschalter schnell und einfacheinrichten.

Sicherheits-Lichtvorhänge Preventa

Die neuen Preventa XUSL-Sicherheits-Lichtvorhänge von Telemecanique Sensorserhöhen die Arbeitssicherheit von Bedien-personal und Wartungsteam in gefährdetenBereichen (Finger-, Hand- und Körper-schutz). Die Lösungen bestehen aus Sen-der und Empfänger und decken eineSchutzfeldhöhe zwischen 160mm und1810mm ab. Gelangt ein Finger, eine Hand

Telemecanique Sensors hat sein Portfolio an Sicherheitsprodukten und Sensorenfür industrielle Anwendungen erweitert. Neu sind unter anderem Seilzug-Not-schalter, Sicherheits-Lichtvorhang, Laser-Distanzsensoren und ein Pick-to-Light-Sensor für manuelle Montageplätze. Ein Überblick.

oder der Körper eines Mitarbeiters in denLichtvorhang, wird die (Verpackungs-)Ma-schine oder der Industrieroboter sofort ge-stoppt, um Verletzungen zu vermeiden. Miteinem Querschnitt von nur 29x31,5mm ge-hören die Preventa XUSL zu den kompak-testen Sicherheits-Lichtvorhängen amMarkt. Sie sind einfach zu installieren, kos-teneffizient, flexibel und bieten die alle not-wendigen Sicherheitszertifizierungen. Be-sonders hervorzuheben sind die IP69K-Ver-sionen mit Heizung, die Temperaturen bisminus 25°C aushalten und sich daher sehrgut für den Einsatz in Kühlhäusern der Le-bensmittelindustrie eignen. Sie lassen sichauch per Hochdruckreiniger säubern.

Laser-Distanzsensoren OsiSense

Neu im Portfolio sind auch die Laser-Dis-tanzsensoren OsiSense XUKT9T undXUK8T für die Abstandsmessung. DerXUK9T misst den Abstand zwischen Brü-ckenkranen auf unterschiedlichen Kranbah-nen, um eine Kollision zu vermeiden. Nä-hern sich die beiden Krane an, veranlasstder Sensor eine Abbremsung; ist der Ab-stand zu gering, stoppt er die Fahrt. EinHighlight: Der OsiSense XUKT9T ermöglichtzusätzlich den Tandem-Betrieb auf beidenKranbahnen, indem er den Abstand derKrane überprüft, um ein paralleles Arbeiten

Telemecanique SensorsTelemecanique Sensors blickt auf einen großen Erfahrungsschatz von mehr als 90 Jahrenim Thema industrielle Automatisierung und Sicherheitstechnik zurück. Seit jeher stehendie Produkte des Unternehmens für Zuverlässigkeit und Robustheit. „Unser Ziel ist es,das Leben unserer Kunden dahingehend zu vereinfachen, dass sie sich auf ihre Kern-kompetenzen und die Performance ihrer Maschinen fokussieren können. Daher bauenwir bei der Entwicklung und der Produktion unserer Produkte auf feste Werte: Simplizitätund Modularität, einfache Auswahl, einfache Installation und einfache Wartung“, erläuternFanny Platbrood und Andreas Gérard, Produktmanager bei Telemecanique Sensors.Spezialisierte Mitarbeiter stehen den Anwendern mit professionellem Wissen in der Er-fassungstechnik zur Seite. „Wir wollen unser Wissen und unsere Erfahrung mit unserenKunden teilen und so der 'verlängerte Arm' des Teams werden“, erläutern die Produkt-manager weiter.

zu gewährleisten, weil eine lange oderschwere Last gehoben werden muss. Basisdes Sensors ist ein Laser, der einen Reflek-tor als Gegenstück benötigt, um eineReichweite von 70m zu erreichen. Der Osi-Sense XUK8T-Laser benötigt keinen Reflek-tor und liefert eine Reichweite von fünf Me-tern. Dank Hintergrundausblendung (BGSBackground Suppression) arbeitet er stö-rungsfrei, selbst wenn etwa im Hintergrundein Arbeiter mit Warnweste unterwegs ist.Der optoelektronische Sensor kommt vorallem an Förderanlagen zum Einsatz, umetwa die Größe von Paketen zu bestimmen.

Pick-to-Light-Sensor OsiSense

Bei der Produktion an manuellen Montage-plätzen kann das Entnehmen des falschenBauteils oder Artikels zu Reklamation,Nacharbeit oder Umtausch führen. Pick toLight-Sensoren wie der kompakte Osi-Sense XUP verhindern derartige Fehler undführen den Arbeiter mit Hilfe einer LED-Sig-nallampe (Grün/Rot) an jedem Lagerfachdurch die Montage führt. Der Sensor er-kennt, wenn ein Bauteil entnommen wurde;als Folge leuchtet das grüne Lämpchen ander Box mit den Kleinteilen, die als nächs-tes montiert werden müssen.

OsiSense ‘Wireless’-Positions-Schalter

Positionsschalter sind das verbindende Ele-ment zwischen Maschine und Steuerung.Sie signalisieren beispielsweise, wenn einArbeitsvorgang abgeschlossen ist. Derneue OsiSense XCKW löst nach einer me-chanischen Betätigung des Schalters einFunksignal aus und überträgt es an eineAuswerte-Einheit im Schaltschrank. ■

www.tesensors.com/de


Autor | Andreas Gérard, Sensors ProductManager, Schneider Electric Ratingen

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90113_Schneider Electric GmbH_RTUI_KMP_Automation im Focus 28.10.2014 14:46 Seite 25

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Drahtlos bedienen und klar erkennen

Die Funkfernsteuerung eXLhoistfür Krane oder andere mobile Ge-räte wie Fluggastbrücken oderWasserstrahlrohre bietet Vorteilegegenüber konventionellen Kran-hängetastern. Per Einhand-Bedie-nung können alle Bewegungen in-tuitiv ausgeführt werden. Mit nureinem Finger können gleichzeitig

Katzfahrt und Kranfahrt bedient werden. Er-gonomie spielt dabei eine wichtige Rolle: Dienotwendigen Fingerdruckkräfte wurden beider Entwicklung optimiert, damit eine Betäti-gung über längere Zeit bequem möglich ist.Für die Funkfernsteuerung wird das weltweitzugelassene 2,4GHz-Band genutzt. Die Bat-terie zur Versorgung der Fernsteuerung istfest eingebaut. Mit nur 15 Minuten Ladezeitwird eine Nutzungsdauer von 30h erreicht.Ein Wechsel des Senders – etwa bei Ausfalloder Verlust – geht sehr schnell: Ein neuesGerät ist innerhalb von nur drei Minuten ein-satzbereit, denn die gesamte Konfigurationdes Senders ist immer im Empfänger abge-legt und wird per Tastendruck einfach ineinen neuen Sender heruntergeladen. Aus-fallzeiten bei Endkunden sind dadurch mini-mal. Die Produktpalette umfasst drei ver-schiedene Sender mit unterschiedlichemFunktionsumfang sowie zwei Empfänger,wahlweise mit Klemmleiste oder Steckan-schluss. Alle Standard- und Zusatzfunktionender Sender lassen sich einfach mit dem PCkonfigurieren. Das erhöht die Flexibilität derKunden bei unterschiedlichen Hebezeug-Applikationen. Nichts ist wichtiger als die Si-

cherheit: Die Funktionstasten für Heben undSenken sowie für Kran- und Katzfahrt sindgegen unbeabsichtigtes Bedienen gegenei-nander verriegelt und erreichen einen Sicher-heitslevel SIL1 (EN IEC61508, EN IEC62061)sowie Performance Level PLc (ENISO13849-1). Der Not-Halt wird per Funkausgelöst und ist nach SIL3, PLe zertifiziert.

Auch hier funkt es

Für die batterielosen Funktaster XB5R hatSchneider Electric ein mobiles Gehäuse ent-wickelt, mit dem sich Funktaster bequemmitnehmen und bedienen lassen. Falls ernicht benutzt wird, lässt er sich in einer siche-ren Halterung aufbewahren oder einfach aneinen Haken hängen. Mit der Kombinationaus Funktaster und mobilem Gehäuse be-kommt die Bedienung von Maschinen neueFreiheitsgrade. Wichtige Maschinenfunktio-nen können im Betrieb oder bei Wartungoder Störungssuche von dort aus kontrolliertwerden, wo die Übersicht über Maschineoder Prozess optimal ist und ein sicherer Ab-stand eingehalten wird. Außerdem wird na-türlich die Zeit für die Verkabelung der Tastereingespart, Kabelbrüche für ‘mobile’ Bedien-felder gehören der Vergangenheit an.

Klar sehen

Signalsäulen sorgen für Übersicht – wich-tige Meldungen können über weite Stre-cken sicher wahrgenommen und erkannt

werden. Die neue Generation modularerSignalsäulen XVU bringt eine Menge mo-derner Lösungsansätze:• Leuchtelemente in den fünf Farben Rot,

Gelb, Grün, Blau und Klar, ein Mehrfar-ben-LED-Modul mit sechs Farben undden vier Lichtmustern Dauer-, Blink-,Blitz- und Drehlicht sowie ein Buzzer mitverschiedenen akustischen Signalen sor-gen für eine eindeutige klare Signalisie-rung von Maschinen- und Anlagenzu-ständen.

• Superhelle LEDs mit höherer Leuchtkraftbieten zusätzliche Sicherheit und tragengleichzeitig zur Energieeinsparung, Um-weltfreundlichkeit und somit zur Kosten-reduzierung bei.

• Unterschiedliche Designvarianten,schwarze oder silberfarbene Gehäuse sorgen für mehr Ästhetik an der Ma-schine, konstruktive Details wie ein Knie-gelenk in der Befestigung bringen mehrFlexibilität in der Montage.

Fazit

Es muss nicht immer das Smartphonesein – Klassiker in modernem Gewandbieten auch heute noch viele Vorteile beiergonomischer Bedienung und sichererSignalisierung. ■

Auch im Zeitalter von grafischen Terminals, Touchscreens, Tablets und Smartphones gibt es Anwendungen, bei denen Haptikund Gestaltungsmöglichkeiten ‘klassischer’ Mensch-Maschine-Kommunikation punkten können – nicht überall sind Wisch-gesten das Mittel der Wahl. Bei der Bedienung von Kranen beispielsweise kommt es darauf an, die Last sicher im Blick zu be-halten und sicher ans Ziel zu bringen. Eine intuitive Bedienung des Geräts erhöht die Sicherheit immens.


Autorin | Suzanne Kona, Offer MarketingCore, Schneider Electric Ratingen


Klassische Mensch-Maschine-Kommunikation immer noch unverzichtbar




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TeSys SoLink

Steuerung und Motorabgänge schnell verbinden

TeSys SoLink ist eine Schnellver-drahtung von Schneider Electricund fokussiert auf den Maschinen-bau. Das Integrationssystem fürMotorabgänge verbindet die Steue-rungssysteme Modicon M221/241/251 mit klassischen Motorabgän-gen mit einer Leistung von bis zu30kW/400V oder dem integrierten

Motorabgang TeSys U. TeSys U vereint alskompakte Einheit Motorschutzschalter undSchütz in einem Modul. Mit all diesenKomponenten können Entwickler ihre Ma-schinen schnell planen, umbauen oder er-weitern, wenn dies im Produktionsprozessnotwendig ist.

Schneller, einfacher Anschluss

TeSys SoLink trägt mit seiner einfachenSteck-/Schraubverbindung dazu bei,dass Reparatur- oder Umbauarbeiten anMaschinen sehr schnell vollzogen werdenkönnen. Diese sind zum Beispiel notwen-dig, wenn sich bei der Inbetriebnahmeder Maschine herausstellt, dass andereMotoren benötigt werden. Die kompakteTeSys SoLink-Schnellverdrahtung be-schleunigt den Anschluss des Motorab-gangs an die Steuerung um den Faktor20, da nicht jeder Draht etwa für Schützoder Motorschutzschalter einzeln verdrah-tet werden muss. Stattdessen sind dieverschiedenen Drähte in einem einzigenSteck-Modul integriert − und mit nureinem Handgriff sind Steuerung und Mo-

torabgänge ohne aufwendige Verkabe-lungsarbeiten miteinander verbunden.Durch das intuitive Steck-Modul lassensich auch Anschlussfehler weitgehendvermeiden.

Integrierte Lösung

Die TeSys SoLink-Lösung besteht aus fol-genden drei Bestandteilen:

Das TM3-TeSys-Modul wird werkzeug-•los an die Steuerung angesteckt. Dadas TM3-TeSys-Modul alle notwendi-gen E/As für einen Motorstarter in eineeinzige RJ-45-Buchse integriert, mussnur noch ein vorkonfektioniertes Kabelje Motorabgang verlegt werden. Überdieses Kabel wird auch die Schütz-spule mit 24VDC versorgt und geschal-tet. Jedes TM3-Modul kann bis zu vierMotorabgänge schalten. Je Steuerungkönnen bis zu 14 TM3-TeSys-Moduleangereiht werden − das ergibt bis zu56 Motorabgänge. Vorkonfektionierte RJ45-Anschlüsse•LU9R mit den Kabellängen 30cm, 1mund 3m.LAD5C-Anschlussmodul für TeSys D•mit Schraubklemmen oder LUFC00-Anschlussmodul für MotorabgängeTeSys U.

Klassisch oder integriert

Das TM3-TeSys-Modul lässt sich einfachmit klassischen Standard-Motorabgängen

(Motorschutzschalter TeSys GV2 + SchützLC1D) und dem integrierten Motorab-gang TeSys U verbinden. Bei ersteremwerden zwei Eingänge vom Motorstartereingelesen − Zustand ‘Bereit’ (Status desMotorschutzschalter) und ‘in Betrieb’ (Sta-tus Schütz). Mit den zwei Ausgängen kön-nen ein oder zwei Schütze mit 24V DCgeschalten werden (Direkt- oder Wende-starter). Mehr Möglichkeiten bietet die Ver-knüpfung mit TeSys U, der kompaktenEinheit, die Motorschutzschalter undSchütz in einem Modul vereint. Hier lassensich bei der Überwachung des Motorstar-ters nicht nur die Zustände ‘Bereit’ und ‘inBetrieb’ in die SPS einlesen, sondernauch ‘Fehler’. So ist es beispielsweisemöglich, den Ausfall eines Motors von derSPS zu erkennen. Auch hier lassen sichDirekt- und Wendestarter ansteuern.

Fazit

Mit TeSys SoLink verdrahten Anwender ihreSteuerungssysteme bis zu 20-mal schnellerund reduzieren das Fehlerrisiko von Ausfäl-len im Maschinenbau. ■

Die Produktionsprozesse im modernen Maschinenbau fordernFlexibilität und die Option, Anlagen schnell umzubauen oderzu erweitern. Eine nicht zu unterschätzende Rolle spielt hierdie Verbindung zwischen der Steuerung und den Motorabgän-gen. TeSys SoLink sorgt mit einem einfachen Integrationssys-tem für die 20-mal schnellere Verdrahtung von Steuerungs-systemen mit klassischen TeSys-Standard-Motorabgängenoder dem integrierten Motorausgang TeSys U.


Autor | Jochen Breidenbach, Offer Marke-ting Executive – Core, Schneider ElectricRatingen

90116_Schneider Electric GmbH_RLUT_KMP_Automation im Focus 28.10.2014 14:48 Seite 28

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©2014 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric and Harmony are trademarks owned by Schneider Electric Industries SAS or its affiliated companies. All other trademarks are the property of their respective owners.

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Die richtige Dimensionierung der Kühlungist immens wichtig: Bei über 35°C Um-gebungstemperatur sinkt die Lebens-dauer elektronischer Komponenten be-trächtlich, thermischer Stress durch stän-dige Temperaturänderungen kann zu De-fekten führen. Eine zu großzügig dimen-sionierte Kühlung dagegen verursacht un-nötig hohe Betriebskosten. Im Extremfallbildet sich außen und sogar innen Kon-denswasser, das zu Defekten durch Kor-rosion oder Fehlerströme führen kann.Hier hilft eine thermische Berechnungs-software wie die kostenlose ProClima 6von Schneider Electric für Gehäuse imInnen- und Außenbereich. Die Eingabealler relevanten Daten wie Aufstellort, ge-plante Ausstattung und gewünschteSchrankgröße liefert – verknüpft mit geo-grafischen thermischen Daten aus der in-tegrierten Datenbank – einen optimal di-mensionierten Schrank. Das Ergebniswird gemäß Dokumentationspflicht nachIEC61439 dokumentiert und kann direktin die Projektdokumentation aufgenom-men werden.

ser Variante ein ähnlich hohes Niveau er-reicht. Eine neue Serie von Polycarbonat-Gehäusen für den rauen Outdoor-Einsatzbei besonders starken Beanspruchungenist neu ins Programm gekommen. Sehr in-teressant sind auch Spezialanfertigungen imAngebot von Schneider Electric, bei denenSchränke mit Durchbrüchen und Montage-öffnungen, verschiedenen Farben oderSondermaßen nach Kundenwunsch gefer-tigt und geliefert werden. Die Kanten an denSchnittflächen werden neu bearbeitet undversiegelt, der Rostschutz ist bei dieser Va-riante optimal. Schränke und Montageplat-ten sind separat erhältlich. So kann derKunde zunächst die Montageplatte vorbe-reiten und mit der Installation beginnen. Derpassende Schrank wird erst später geor-dert. Die logistischen Vorteile – insbeson-dere für kleine Unternehmen mit wenigPlatz – liegen auf der Hand. ■

Bild | Die neuen Kühlgeräte der ClimaSys-Familiebieten eine Reihe von Vorzügen und

ein hohes Maß an Flexilbilität für den Anwender.

Der Schaltschrank wird bei der Planung neuer Projekte oft vernachlässigt – zu Unrecht, denn bei immer kleineren Kompo-nenten steigen Packungsdichte und damit die Wärmelast im Schrank kontinuierlich. Das Thema Klimatisierung gewinnt alsobei der Projektplanung und Auswahl von Schaltschränken an Bedeutung. Steuerungsbauer geraten dabei allerdings oft anihre Grenzen − komplexe thermodynamische Berechnungen gehören schließlich nicht unbedingt zu ihrem Spezialgebiet.

Erweitertes Portfolio an Klima-geräten und Schaltschränken

Schneider Electric baut seine Palette an Kli-mageräten für Schaltschränke und Ge-häuse kräftig aus. Zukünftig werden 145Varianten verfügbar sein, darunter auch Ge-räte mit den branchenweit höchsten Kühl-leistungen bis zu 14kW. Die Kühlgeräte derClimaSys-Reihen CU und CE mit Luft-Luft-oder Luft-Wasser-Wärmetauschern sind fürSchaltschränke in kommerziellen und in-dustriellen Umgebungen geeignet. Anwen-der haben bei Schaltschränken grundsätz-lich die Wahl zwischen Baureihen aus Stahl-blech oder Kunststoff. Bei Industrie- undAutomatisierungsanwendungen mit Steue-rungssystemen oder elektronischen Kom-ponenten wie beispielsweise im Maschinen-bau dominiert meist die Stahlausführung,Kunststoffgehäuse dagegen werden oft imOutdoor-Bereich oder unter aggressivenUmgebungsbedingungen eingesetzt. Siebieten außerdem Vorteile mit Blick auf Kos-ten und Gewicht oder Isolation im Vergleichzu Stahl. Außerdem hat die Robustheit die-

Neue universelle Schrankfamilie Spacial SF/SM

Schaltschrank mit Grips

Autor | Hans-Jürgen Jung, Product ManagerUniversal Enclosures, Schneider Electric Ratingen

90117_Schneider Electric GmbH_RLUT_SSB_Automation im Focus 28.10.2014 14:49 Seite 30


Anwendungsstorys: Hybridkabel führt alle Signale

Beim Gefriertrocknungsprozess wird einemgefrorenen Produkt durch eine Folge vonSublimations- und Desorptionsvorgängenunter Vakuum die Feuchtigkeit entzogen.Durch eine exaktere Temperaturführung,bessere Isolation des Prozesses gegenKeime und rationellere Prozessgestaltungkonnte die Gefriertrocknung in der Vergan-genheit sukzessive verbessert werden. Po-tenzial für die weitere Optimierung des Pro-zesses bietet heute vor allem die periphereTechnik: Automatische Be- und Entlade-systeme sollen als hochinnovativer Bau-stein solcher Anlagen die Kontaminations-gefahr durch Personal beim Beschickenund Entladen der Gefriertrockner weitersenken. GEA Lyophil war weltweit einesder ersten Unternehmen, die das Potenzialautomatisierter Be- und Entladeprozesseerkannten, erste Schritte in diese Richtungerfolgten bereits 1989. Heute ist das Unter-nehmen weltweit führender Lieferant für sogenannte ALUS (Automatic Loading and

Unloading System). Staatl. gepr. Elektro-techniker Michael Groth, Technischer Leiterfür den Bereich ALUS im Hause GEA Ly-ophil, ist quasi Mann der ersten Stunde fürdiesen Produktbereich: Bereits seit 1990 –kurz nach den ersten Schritten – trat erdiesem Produktbereich bei und trieb ihnvoran, zunächst als Entwickler, später in lei-tender Funktion. Er erläutert: „ Im Kernhandelt es sich bei einem ALUS um eineTransfereinheit, die Vials oder andere Be-hältnisse mit den zu trocknenden Substan-zen vom Herstellprozess zum Trocknertransportiert und nach dem Gefriertrocknenwieder in den Prozess einschleust. Starkvereinfacht betrachtet bestehen die Sys-teme aus einem Ladetisch mit einer För-derlösung zum Be- und Entladen der Vials,einer automatisch ausfahrbaren Brückezum Andocken an die Ladeöffnung desGefriertrockners – an die so genannte ‘Piz-zaofen-Tür’– und um einen Schieber, umdie gesamte Ladung in den Trockner hinein

und wieder heraus zu transferieren.” EinALUS ist entweder fest in eine Produkti-onslinie in den Sterilraum integriert oderfährt als mobile Einheit auf Schienen au-ßerhalb eines Sterilraums verschiedene Ge-friertrockner an. In beiden Fällen ist Mobili-tät wichtig: Bei der Integration in Isolatorensind knappe Platzverhältnisse zu berück-sichtigen, Sterilraum ist teuer und wird aufdas nötigste beschränkt. Wird die Klappedes Gefriertrockners geöffnet, muss dasALUS auch bei einer festen Integration ineine Produktionslinie zur Seite gefahrenwerden können. ALUS werden trotz relativzeitunkritischer mechatronischer Abläufebei GEA Lyophil mit Servotechnik realisiert,weil nur so eine ausreichende Prozess-Si-cherheit erreichbar ist: Durch die exakteProgrammierung sanfter Beschleunigungs-und Verzögerungsprofile wird verhindert,dass die Vials oder Flaschen trotz ver-gleichsweise hoher Endgeschwindigkeit beiden Transfervorgängen umfallen.

Anbindung über steckbare Hybridkabel

Mobile Transfereinheiten an der langen LeineDie GEA Lyophil GmbH in Hürth bei Köln entwickelt und baut seit etwa 60 Jahren Gefriertrocknungsanlagen für die phar-mazeutische Industrie. Eine Führungsposition nimmt das Unternehmen insbesondere mit seinen automatischen Be- undEntladesystemen für die Gefriertrockner ein. Bei der neuesten Serie konnte die Mobilität durch integrierte Servoantriebevon Schneider Electric entscheidend verbessert werden.


Bild | Lexium ILM62: Integrierte Ser-voantriebe, steck-bare Hybridkabel,Distributionsboxenund das Con-nection Modulezum Andocken andas zentrale Netz-teil für PacDrive-Multiachslösungenbilden ein durch-gängiges System



Anwendungsstorys: Hybridkabel führt alle Signale

Mobilität durch Ein-Stecker-Lösung

Zurzeit führt GEA Lyophil eine neue Gene-ration mobiler ALUS ein, die noch einfacherals bisher an- und abgekoppelt werdenkönnen. Michael Groth nennt den großenVorteil: „Die neuen ALUS können zum Ver-schieben durch Ziehen und Aufsteckeneines einzigen Stecker sowohl elektrisch alsauch steuerungstechnisch vom stationärenSchaltschrank ab- und wieder angekoppeltwerden.” Bereits länger hatte Michael Grothnach technologisch praktizierbaren Lösun-gen Ausschau gehalten, um mobile ALUS‘an der langen Leine’ laufen lassen zu kön-nen. Es erfolgten auch Versuche mitSchleppketten, die jedoch die Erwartungennicht erfüllten. Dann wurde er auf diePacDrive-Technologie von Schneider Elect-ric aufmerksam. Diese bietet alternativ zuklassischer Servotechnik mit Reglerbau-gruppen in Schaltschrankausführung inte-grierte Servoantriebe der Lexium ILM62-Baureihe an. Sie sind Teil einer Komplettlö-sung, bestehend aus Servoantrieben mit in-tegrierter Reglerelektronik, einer zentralenStromversorgung für alle Servoantriebeeiner Maschine und einem flexiblen Vernet-zungskonzept zur Anbindung der Antriebean die zentrale Stromversorgung und dieSteuerung. Letzteres besteht aus Verteiler-

boxen und beidseitig steckbaren Hybridka-beln für die Anbindung jedes Antriebs andie Leistungsversorgung und die Daten-kommunikation via Sercos: Der Sercos-Buswird von dem PacDrive-Controller kom-mend in der zentralen Stromversorgung zu-sammen mit der Leistungsversorgung/Zwi-schenkreis, 24V-Versorgung und Schutzlei-ter der Antriebe über ein Koppelmodul miteinem einzigen Hybridkabel vom Schalt-schrank bis zur ersten Verteilerbox in derMaschine geführt. Von dort verteilt sich dasHybridkabel in Baum- oder Linienstrukturenbis zu allen integrierten Servoantrieben.Auch serielle Daisy-Chain-Topologien ohneVerteilerboxen sind neuerdings möglich.

Hybridkabel führt alle Signale undVersorgungsleistung

Durch das Hybridkabel ist der Sercos-Busvor Ort bei jedem Antrieb verfügbar undkann dort über ein Zusatz-Modul an derRegler-Elektronik des Motors sogar ausge-koppelt werden, um über M8-Standardan-schlüsse I/Os in die Sercos-Kommunikationeinzubinden. Somit kann über ein einzigesVerbindungskabel zwischen stationäremSchaltschrank und Maschine alles bereitgestellt werden, was für die Steuerung undAntriebstechnik der Maschine erforderlichist: Antriebs- und I/O-Kommunikation über

Sercos, eine Motor-Feedback-Signalleitungund auch die Leistungsversorgung für dieServoantriebe! Das Projekt begann bei GEALyophil ursprünglich als Diplomarbeit:Schneider Electric stellte GEA-MitarbeiterinAnne Gerlach – zu diesem Zeitpunkt nochBachelor – einen kostenlosen ‘Starter-Kit’zur Verfügung, um mit der PacDrive-Tech-nologie die projektierte Lösung aufzubauen.Anne Gerlach kam mit der Motion Control-Technologie relativ schnell zurecht undblickt zurück: „ Besonders die Inbetrieb-nahme der Antriebe erwies sich als absolutunproblematisch”. Das von ihr realisierteProjekt konnte im Hause überzeugen, Mi-chael Groth bestätigt es gerne: „Die Mög-lichkeiten, die Versorgung einer ganzen Ma-schineneinheit auf ein einziges Kabel zu re-duzieren, konnte zumindest zum Zeitpunktder Entscheidung kein anderer Automatisie-rer in dieser Form anbieten.”

Einbindung von Fremdantriebenohne Systembruch

Die Automatisierungsarchitektur des neuenALUS umfasst einen PacDrive LMC400Logic Motion Controller, der über Sercosmit den insgesamt sechs Servoantrieben(Standardausführung, teilweise bis zu acht)kommuniziert. Soweit möglich, verwendetMichael Groth integrierte Servoantriebe derLexium ILM 62-Reihe. Das zentrale Netzteilspeist neben den vier ILM62-Antriebenauch ein so genanntes Double Drive desTyps Lexium LXM 62. Bei dieser Serie han-delt es sich um klassische Servoregler inSchaltschrankausführung, über einenSchiebemechanismus zum Kontaktieren beider Reihenmontage ebenfalls gespeist vonder universell einsetzbaren zentralisiertenStromversorgung. Das Double Drive steuertzwei Third Party-Spezialmotoren mit Hohl-welle an, die durch Kombination eines Ser-vomotors mit einem Getriebe Vorteile hin-sichtlich der Baugröße erbringen. Für dieEinbindung der Drives in die Systemkom-munikation auf Basis elektronischer Typen-schilder erhielt GEA Lyophil von SchneiderElectric entsprechende Parameter-Dateienzum Download in die Motoren. Daher ver-ursachen die Fremdantriebe keinen Bruchin der Systemkommunikation, wodurch dietiefreichendenden Diagnose-Mechanismenund -Meldungen von PacDrive auch dieseAntriebe mit einschließen. ■

Bild 2 | Ein mobiles ALUS der neuen Serie in der Montage/Testphase: Links der Puffertisch mit Förderband, darunter außerhalb des hygienisch kritischen Bereichs die integrierten Lexium

ILM62-Antriebe samt Vernetzung.

Autor | Pierre Bürkle, Produktmanager,Schneider Electric Lahr


Anwendungsstory: Robotik einfach integrieren


Die Robotik hat in den vergangenen Jahreneinen Boom erlebt wie nie zuvor. Laut VDMAhaben deutsche Hersteller von Robotik-Pro-dukten 2011 ein Rekordwachstum von 43%erzielen können. Deutschland sei dabei derwichtigste Markt für die Robotik-Herstellergewesen, der Umsatz im Inland habe sich2011 um rund 30% erhöht. Roboter werdenvorwiegend in Maschinenkonzepte eingebet-tet und übernehmen in den abgebildetenVerpackungs-, Montage- oder Bearbeitungs-prozessen in vielfältiger Ausprägung vor allemPick-&-Place-, Toploading- oder andereHandling-Schritte. Oft sind es auch individu-elle Kinematiken, die auf den ersten Blick garnicht als Roboter erkennbar überlagerte Be-wegungen ausführen. Die flexible Gestaltungsolcher Prozesse setzt eine nahtlose Integra-tion der Robotik in das Hardware- und Soft-ware-Konzept einer Maschine voraus. Einer-seits verursachen zusätzliche proprietäre Ro-botersteuerungen Mehrkosten für die Ma-schine, andererseits kommt eine weitereSchnittstelle ins Spiel. Gerade letzterer Punkterweist sich als Nachteil, weil er die flexibleUmstellung der Maschine auf andere Pro-zessparameter (etwa bei Formatumstellun-gen) erschweren kann. Trotzdem halten vieleAutomatisierer an diesem Ansatz fest.

Standard-Motion-Control-Technik für Robotik

Schneider Electric hat bereits vor Jahren dieRobotik steuerungstechnisch zu einem inte-gralen Element der PacDrive-Automatisie-rungstechnologie gemacht: Durch Verwen-dung von SH3/MH3-Servomotoren undLXM-Servoverstärkern für eigene, kunden-spezifische oder von Drittanbietern bezo-gene Kinematiken wird die Robotik ein inte-graler Teil der Automatisierungsarchitekturvon Maschinen. Dieses Konzept verfolgtSchneider Electric bei PacDrive 3 bereits inder zweiten Generation. Die hoch perfor-manten Logic-/Motion-Controller sind in derLage, je nach Typ bis zu 99 Achsen in Echt-zeit zu einem Synchronverbund zu verrie-geln. Aus Steuerungssicht reduziert sichdamit ein Roboter auf ein Motion-Control-System mit entsprechender Anzahl Servo-achsen und anspruchsvollen Echtzeitbedin-gungen. So kann die Steuerung im Extrem-fall bis zu 30 Roboter neben anderen Ma-schinenfunktionen aus einem IEC61131-3-konformen Programm heraus steuern. DieProgrammierung ist daher wie auch die derMaschine im SoMachine-Motion-Program-mier-Tool ‘Logic Builder’ durchführbar. Die-

Bild 1 | Blick in eine Pickerlinie mit drei P4-Pick-&-Place-Robotern: Zwei der Kinematiken sindmit Lexium ILM 62 Servoantrieben mit integrier-ter Regelelektronik ausgerüstet, der dritte mitStandard-SH-Servomotoren und Lexium LXM 62Multiachs-Servoverstärkern.

Mit der Hardware- und Software-Integration in IEC61131-3-konform programmierbaren Automatisierungslösungen hat SchneiderElectric für die Robotik optimale Voraussetzungen für den Einsatz im Maschinenbau geschaffen. Mechanik-Komplettpakete undindividuelle Engineering-Dienstleistungen mindern darüber hinaus gerade für Einsteiger die finanziellen Risiken beim Einstieg in dieRobotik und helfen beim Aufbau des erforderlichen Know-hows.

Robotiklösungen für Food- undNonfood-Anwendungen

Maschinenbau im Visier

Bild 2 | Die gesamte Steuerungs- und Antriebselektro-nik im Schaltschrank der Pickerlinie (v. links): Der Con-troller PacDrive LMC 600C als zentrale Steuerung dergesamten Linie mit SPS-, Motion- und Robotik-Steuerungsfunktionalitäten, rechts daneben das zen-trale Netzteil für die Versorgung aller 14 Servo- undRoboterachsen, zwei Ankoppelmodule (´ConnectionModule´) für je einen Roboter mit ILM-Antrieben unddaneben die ebenfalls vom zentralen Netzteil versorg-ten Doppelachs-Servoverstärker des dritten Roboters

ses bietet sogar eine Simulationsfunktion fürPick-&-Place-Vorgänge. Ein großer Vorteil istauch die komfortable Einbindung von Robo-tern in das Bedien- und Diagnosekonzepteiner Maschine.


90118_Schneider Electric GmbH_RAPP_ANT_Automation im Focus 28.10.2014 14:59 Seite 33

Bild 3 | Prinzip der ´Embedded Robots´: Die Roboter werden von Standard-Servoachsen des PacDrive-Systems angetrieben, sie sind daher eine integrale Komponente innerhalb der Hardware- und der Soft-ware-Architektur der Automatisierungslösung.


trennte Vorgänge. Daher kann die Wahl derRoboterkinematik unabhängig vom generier-ten Bewegungsprogramm stattfinden: Ob in-viduell gestaltete Kinematik, Third-Party-Pro-dukte oder Schneider-Electric-Mechanik, daspassende Transformationsmodul adaptiertdie gewählte Lösung an das Bewegungspro-gramm. Grundsätzlich sind softwareseitig alleüblichen Systeme von zwei bis sechs Achsenadaptierbar.

Komplette Roboterkinematiken

Das im Ausbau befindliche Robotik-Portfolioumfasst heute bereits mehrere Standardki-nematiken sowie ein Baukastensystem zurGestaltung individueller Lösungen. Das Spit-zenmodell ist ohne Frage der komplett inEdelstahl aufgebaute Delta-3-Roboter P4.Wahlweise mit oder ohne Drehachse erhält-lich, ist er für schnelle Pick-&-Place-Lösun-gen mit Lasten bis 1,5kg ausgelegt, bei He-rabsetzung der Beschleunigung sogar fürweitaus höhere Lasten bis maximal 15kg.Bei geringen Nutzlasten sind bis zu 200 Po-sitionierzyklen pro Minute erreichbar. DerAntrieb erfolgt durch Standardmotoren mitServoverstärkern für die Schaltschrankmon-tage oder durch intelligente Servomodulemit integrierter Regelelektronik. Mit Stan-dard-Servomotoren ist der P4 bis IP65wash-down-fähig und daher auch für hy-giene-sensible Bereiche geeignet. Darüberhinaus ist er in einer gemäß ISO14644-1-zertifizierten Ausführung für Reinräume derKlasse 6 erhältlich. Durch Verzicht auf Koh-lefasermaterialien kommt es auch bei einemCrash zu keinerlei Kontaminationen von hy-giene-sensiblen Bereichen. Der Delta-2-Ro-boter D2 eignet sich für eine Vielzahl vonUmsetz- und Toploading-Prozessen, wie sieetwa für Kartonierer oder Sammelpacker ty-pisch sind. Er hebt Lasten bis 25kg, die Ge-schwindigkeit beträgt je nach Last und Wegbis zu 70 Zyklen pro Minute.

Exaktes Positionieren

Der Linear-Motion-Baukasten umfasst Ba-siselemente und Komplettlösungen für eineVielzahl von ein- zwei- und dreidimensiona-len Bewegungsaufgaben. Durch den kon-sequent durchgängigen Aufbau sind alleElemente frei dimensionierbar. Jedes Achs-system wird in Länge und Hub individuellabgestimmt. So können beispielsweise Ki-nematiken für Positionierdistanzen von biszu fünf Meter entstehen! Portalachsen inverschiedenen Größen, wahlweise mitZahnriemen- oder Spindelantrieb, könnenLasten von bis zu 100kg bewegen. Beson-dere Steifigkeit und kompakte Außenmaßeprägen das Anwendungsspektrum der Li-neartisch-Variante. Cantileverachsen inRundstangen- oder Profilausführung eignensich besonders für eingeschränkte Platzver-hältnisse. Sie können durch ihren ortsfestenMotor und den beweglichen Achskörperdynamisch in einen Arbeitsraum einfahren.Doppelachssysteme bewegen Lasten dy-namisch und mit hoher Geschwindigkeitüber Distanzen von bis zu fünfeinhalb Me-tern. Der Linearpositionierer MAX P, eineKombination aus den Standard-Kompo-nenten Doppelachssystem und Cantilever-achse, bewegt bis zu 50kg mit hoher Präzi-sion. Die Portalroboter MAX R 2 mit zweiund MAX R 3 mit drei Servoachsen stellendie höchste Ausbaustufe des Linear-Mo-tion-Baukastens dar. Optional können zu-sätzlich Drehachsen integriert werden.

Produkte, Komplett-Pakete oderEngineering inklusive

Neben Einzelprodukten sind auch kompletteRobotikpakete erhältlich. Mit ihnen ebnetSchneider Electric den Einstieg in die Robo-tik und schafft auch auf der KostenseiteTransparenz. Roboterkinematik, Antriebs-elektronik und Software bilden quasi ein‘Ready-to-use-Package’ aus aufeinanderabgestimmten Komponenten. Bei Bedarfkann auch das Engineering für die kom-plette Robotiklösung als Teilprojekt einerMaschine zu Schneider Electric verlagertwerden: Gemäß dem individuell gestaltbarenAuftragsumfang plant, realisiert und pro-grammiert das Roboter Competence Centermit Sitz in Marktheidenfeld die Roboterlö-sung und dessen Bedienlösung als Teil desMaschinen-Gesamtkonzepts. ■

IEC61131: Bibliotheksfunktionen

Von komplexen Software-Algorithmen ist beider Roboterintegration in die Software vonPacDrive-Automatisierungslösungen nichtsmehr spürbar. Der Roboter wird auf ein Soft-ware-Modul abgebildet, das sich wie anderemechatronische Maschinenmodule in modu-lare, IEC61131-3-konforme Programmstruk-turen einfügt. Basis dafür sind die Biblio-theksfunktionen der PacDrive Robotik Library.Die Bibliothek umfasst neben den Basisfunk-tionen auch anspruchsvolle Technologiefunk-tionen. So kann etwa mit parametrierbarenSoftware-Funktionen Conveyor Tracking –das Aufsynchronisieren auf Transportbän-der – realisiert werden. Die offene Bibliotheks-lösung zur Integration von Vision-Systemenist bereits für eine am Markt bekannte Vision-Lösung vorbereitet, eignet sich im Prinzipaber für alle Arten von Vision-Systemen und-Sensoren. Die Eingabe von Bewegungsda-ten erfolgt in Form eines Programms odereiner Tabelle. Bei Bedarf lassen sich durchEingabe von Parametern die auf das trans-portierte Produkt einwirkenden Beschleuni-gungskräfte begrenzen. Optimierungspoten-zial für die Bewegungsbahn bietet darüber hi-naus die optionale Vorgabe von Überschleif-Parametern. Alles weitere bis zum Verfahrender realen Roboterachsen führt die Steue-rung auf Basis der Bibliotheksfunktionendurch. Bewegungsbahnen sind auch mitdem Path-Generator erzeugbar, der nachEingabe von Start- und Zielkoordinaten auto-matisch ideale, elliptische Bahnverläufe be-stimmt. Der Pathfinder funktioniert auch,wenn der Roboter in eingeschränkten, drei-dimensionalen Räumen operieren muss. BeiEingabe der relevanten Koordinaten von Hin-dernissen finden diese bei der Bahnberech-nung Berücksichtigung. Im Software-Kon-zept der PacDrive-Robotik-Lösung sind dieBewegungsprogrammierung und derenTransformation auf die Roboterkinematik ge-

Anwendungsstory: Robotik einfach integrieren


90118_Schneider Electric GmbH_RAPP_ANT_Automation im Focus 28.10.2014 14:59 Seite 34


BU

Schneider Electric stellt eine neue Magelis-Reihe vor, die speziell für anspruchsvolle in-dustrielle Umgebungen entwickelt wurde beidenen Hygiene oder Explosionsschutz ein ab-solutes Muss ist. Magelis Panel-PCs, MagelisGTO und Magelis Open Panel von SchneiderElectric sind entwickelt worden, um Anwen-dungen in speziellen Umgebungen gerecht zuwerden, was durch ein hohes Maß an Zertifi-zierungen und Standards unterstrichen wird.Sauberkeit (EN 1672-2) wird durch das Feh-len von Fugen oder Nuten und durch korrosi-onsbeständigen Edelstahl 304 Grad gewähr-leistet. Die Geräte verfügen über feste Dich-tungen, um Verunreinigungen vorzubeugen(FDA 21 CFR 177.2006). Sie sind außerdemUL- und Atex-zertifiziert und genügen bei zu-sätzlichem Einsatz der Softwareerweiterung


Schneider Electric –Partner für EdelstahllösungenHygiene ist das A und O in der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie. Deshalb müssen Schaltschränke, Motoren, Sen-soren und Bediengeräte mehrmals am Tag extreme Reinigungsbedingungen über sich ergehen lassen. Für eine erfolgreicheund gründliche Reinigung der Produktionsmaschinen und -Anlagen kommen hohe Drücke, hohe Temperaturen und agressiveReinigungsmittel zum Einsatz. Für diese Bedingungen ist Edelstahl eines der besten Materialien. Schneider Electric bietet fürdieses Umfeld eine ganze Palette an Produkten aus Edelstahl, die auch zig-tausende von Waschzyklen unbeschadet überste-hen. Darunter finden sich Schaltschränke und Gehäuse ebenso wie Bedienpanels, Motoren und Sensoren. Einige Produktestellen wir – stellvertretend für das gesamte Portfolio – an dieser Stelle vor.

HMI für anspruchsvolle Umgebungen

Lexium SHS-Edelstahl-Servormotorim ‘Hygienic’ Design

Hart im Nehmen: Die Edelstahl-Servomo-toren von Schneider Electric stehen auch

häufige Waschzyklen mit aggressivenReinigungsmitteln unbeschadet durch.

Die neue Edelstahl-Servomotor-Baureihe Le-xium SHS im Hygienic-Design ist für diehohen Anforderungen im Bereich der Lebens-mittel-, Verpackungs-, Chemie- und Pharma-Industrie bestens geeignet. Der Motor istkompatibel mit Lexium 62-, 52- und 32-Ser-voverstärkern sowie Altivar 32-Frequenzum-richtern. Er ist in den drei Flanschgrößen 55,70 oder 100mm erhältlich und genormt nachCE, UL und CSA. Sein Leistungsbereichreicht von 1 bis 8Nm Spitzendrehmoment.Durch die hohen Schutzarten IP67, optional

auch IP69K, ist er auch häufigen Waschzy-klen mit Strahlwasser und aggressiven Reini-gungsmitteln gewachsen. Der Antrieb bietetals Anschluss die Einkabellösung, optional mitintegrierter Sperrluft. Ein Absolutwertencoderin Multiturn-Ausführung sorgt dafür, dass derProzess stets die Ausrichtung der Achse sehrgenau im Auge behält. Eine integrierteBremse spart zusätzliche Komponenten, wassich auch bei Inbetriebnahme und Wartungpositiv bemerkbar macht. Mögliche Zertifizie-rungen sind EHEDG und FDA.

OsiSense XUKS

Aufgrund seiner Eigen-schaften besonders gutgeeignet für Lebensmittel-und Getränkeindustrie.

OsiSense XUKS, eine neue Produktreihe op-toelektronischer Sensoren, ist besonders fürdie Lebensmittel- und Getränkeindustrie ge-eignet. Die OsiSense XUKS-Sensoren wur-den entwickelt, um dauerhaft rauen Bedin-gungen, hohem Druck, hohen Temperaturenund aggressiven Säuberungsmitteln standzu-

halten. Der neue optoelektronische Edelstahl-sensor (316L/IP69K mit Ecolab) ist – dankseiner hohen optischen Leistungsfähigkeit –für fast alle schwierigen Einsatzfälle geeignet.Durch das verwendete sichtbare Rotlicht inVerbindung mit der Teach-in-Taste ist derSensor schnell und einfach eingestellt.

IDS der Norm FDA 21 CFR Part 11. Die neueHMI-Reihe bietet Panels bis hin zu Panel-PCsin einer großen Variantenvielfalt bezüglichHardware, Software oder Displaygröße: Ma-gelis GTO-Geräte mit Edelstahlfront (erhältlichin 5.7”, 10.4”, 12.1”) beispielsweise bieteneine Touchscreen-Bedienung und bis zu 65KFarben; einen Ethernet-Anschluss, einen SD-Card-Slot, Schutzart IP66K und eine lackiertePlatine. Sie entspricht Atex-Kategorie 3 Gasund Staub. Magelis Panel-PCs im Edelstahl-rahmen (erhältlich in 15”) verfügen ebenfallsüber eine Touchscreen-Oberfläche mit 16Mio.Farben. Darüber hinaus bieten die Gerätezwei Gigabit-Ethernet-Ports, bis zu zweiPCI/PCIe-Slots, Compact-Flash sowie eineHDD oder Flash-disk-SSD. Die Geräte wer-den mit Windows-Betriebssystemen vorinstal-

liert und entsprechen Atex-Kategorie 3 Staub.Magelis Open Panel entsprechen den MagelisPanel-PCs, werden jedoch mit einem embed-ded-Betriebssystem und Vijeo Designer run-time unlimited ausgeliefert. Sie entsprechender Atex-Kategorie 3 Gas und Staub. Durchdie Vielzahl von Treibern lassen sich die neuenGeräte der Magelis-Reihe in nahezu beliebigeArchitekturen integrieren.


PacDrive P4 – Edelstahl-Komplett-lösung für Delta 3-Kinematiken

Delta-3-Roboterkinematik P4: Mit Standard-Motoren wash-down-fähig bis IP65

Mit dem P4 stellt Schneider Eect-ric einen Roboter in Delta-3-Kine-matik vor: Mit Standard-Motorenist er wash-down-fähig bis IP65.Robotermechanik, Motoren, Elek-tronik und Robotik-Bibliothek kön-nen zu anschlussfertigen Paketenzusammengestellt werden. Darü-

ber hinaus können Komplettpakete inklu-sive Engineering den Einstieg in die Robotikbzw. die Integration der Roboter in die Ap-plikation weiter verkürzen. Der komplett inEdelstahl aufgebaute Delta-3-Roboter P4ist für schnelle Pick&Place-Lösungen aus-gelegt. Die Integration einer am Markt be-kannten Vision-Lösung ist softwareseitigvorbereitet. Der P4 ist optional mit zusätz-licher Drehachse (P4s-R) erhältlich. Der An-


trieb der P4-Kinematik erfolgt durch Stan-dardmotoren mit Servoverstärkern fürSchaltschrankmontage (P4s-F bzw. P4s-R)oder durch Intelligente Servomodule mit in-tegrierter Regelelektronik (P4i-F bzw. P4i-R). Der P4s-F bzw. P4s-R ist durch seinewash-down-Fähigkeit bis IP65 auch für hy-giene-sensible Bereiche geeignet. Darüberhinaus ist der P4 in einer gemäß ISO14644-1 zertifizierten Ausführung für Rein-räume der Klasse 6 erhältlich. Die Nenntra-glast beträgt 1,5kg, bei reduzierter Be-schleunigung bis 3,5kg. Die maximale Ge-schwindigkeit liegt bei 10m/sec, die Be-schleunigung bei 1kg etwa bei100m/sec2. Bei einer Nutzlast von 1,5kgbeträgt die Beschleunigung noch75m/sec2. Die Anzahl der Achsen beträgt

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Schaltpulte

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Industrieumgebungen sind besonders anspruchsvoll, vor allem in Hinblick auf den Schutz von elektrischen und elektronischen Bauteilen. Schneider Electric bietet zusätz-lich zu den Komponenten eine große Auswahl an Gehäuse- und Schrank systemen, die auf die jeweiligen Anforderungen bestens ausgerichtet sind. Für die unterschiedli-chen Anwendungsbereiche bieten wir komplette Lösungen aus einer Hand.

Standschränke

1 Schutzvorrichtungen und Leistungsschalter 6 Motion & Drives 11 Bedienen, Melden,

Beobachten

2 Energieversorgung 7 Relais 12 Gehäuse- und Schranksysteme

3 Netzteile und Transformatoren 8 Sicherheitstechnik 13 Klima-Management

4 Stromkreis- und Lastschutz 9 Speicherprogrammierbare Steuerungen 14 Energiemanagement

und Netzwerktechnik

5 Motorabgangstechnik 10 Ein- und Ausgänge

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im Normalfall drei. Das R-Modell verfügtzusätzlich noch über eine Rotationsachseund daher vier Achsen. Die Wiederholge-nauigkeit beträgt ±0,1mm, der Arbeitsbe-reich Höhe 225 bis 350mm, der Arbeits-bereich Durchmesser 1200/750mm. DieSchutzart für den gesamten Delta-3-Ro-boter beträgt IP65.


92400_Schneider Electric GmbH_RTUI_STE_Automation im Focus 28.10.2014 15:01 Seite 36

Anwendungsstory: Portalroboter mit Software-Bibliothek


Beschleunigen bis an die Belastungsgrenzen

Die Frage nach wirtschaftlichen Wegen derLeergut-Kontrolle und -Sortierung hat zu in-novativen, robotergestützten Lösungen ge-führt. Ein renommiertes Unternehmen in die-sem Segment ist die 1994 gegründete RecopElectronic GmbH mit Sitz in Kassel. Das Un-ternehmen installiert weltweit individuelle Lö-sungen zur automatisierten Leerguterfassungund -Sortierung. Die sowohl in reinen Sortier-betrieben als auch in Produktions- und Abfüll-betrieben eingesetzten Sortierroboter könnenje nach Aufgabenstellung eine Vielzahl vonParametern prüfen. Ob beispielsweise Indivi-dualflaschen-, UV-Marken- oder Relieferken-nung, Mündungskontrolle oder die Ermittlungdes Kastenlogos und der Kastengeometrie.Auch die Badische Staatsbrauerei RothausAG, zweitgrößte Brauerei Baden-Württem-bergs, zählt zu den Kunden von Recop. Dieinsbesondere in Süddeutschland durch ihrKultprodukt ‘Tannenzäpfle’ bekannte Brauereifüllt zurzeit je fünf Bierprodukte in 0,3- und0,5l-Flaschen ab. Zur Sortierung des rückge-

führten Leerguts und der Separierung vonFremdflaschen ließ sich die Brauerei vonRecop eine Sortieranlage mit einer Kapazitätvon etwa 500 Kästen pro Stunde installieren.Diese Leistungsangabe bezieht sich auf eineetwa 50%-ige Durchmischung des Leerguts.

Flaschenerkennung im Kasten –ohne Anheben!

Kernstück solch flexibel ausbaubarer Sortier-anlagen bilden immer ein oder mehrere Sor-tierroboter und Sortiertische. Mehrere jeweilsparallel unter einem Roboter-Portal hindurchfahrende Scharnierband-Kettenförderer füh-ren die unsortierten Leergut-Kästen zu. VorErreichen des Roboter-Portals durchfahrendie Leergut-Kästen eine Ident-Station, die jenach Prüfparametern mit der entsprechen-den Sensorik ausgestattet ist. Diese identifi-ziert den kompletten Kasten-Inhalt und mel-det diese Daten an die Steuerung weiter.Uwe Pröger, technischer Leiter bei Recop,

weist an dieser Stelle auf den Vorsprung sei-nes Unternehmens hin: „Meines Wissens istRecop derzeit der einzige Anbieter solcherSysteme mit einer Flaschenerkennung, dieohne Herausheben der Flaschen aus demKasten funktioniert. Das wirkt sich letztlich aufdie Geschwindigkeit des Produktstroms aus,außerdem entfällt eine zusätzliche Handling-Vorrichtung samt der dafür einzusetzendenEnergie.” Damit genügend Leergut für eineSortierung zur Verfügung steht, fahren jeweilsvier Kästen in den Arbeitsbereich des Portal-roboters ein und bilden dort einen Pulk. DerSortierroboter kennt bereits den Inhalt jedesder vier Kästen. Er fährt über den einzelnenKästen in Position und hebt mit dem vonRecop konstruierten Greiferkopf mit einemHub gezielt entweder alle oder auch nur ein-zelne Flaschen heraus. Mit den Flaschen be-laden fährt er über den Sortiertisch und setztsie auf freien Feldern ab. Der Sortierroboterpuffert auf dem Sortiertisch so viele Flaschen,bis er von einzelnen Typen genug Exemplare

Bild 1 | Die Roboterzelle mit demoben fahrenden Portal wird von zweiparallelen Rollenförderbändern mitLeergut versorgt.


Automatisierte Leergutsortierung mit Portalroboter

Für mehr als acht Kästen pro Minute sortiert der Portalroboter einer Sortieranlage bei Rothaus fremdes Leergut aus und fülltdie freien Plätze mit sortenreinen Flaschen. Recop, Spezialist für automatisierte Sortiersysteme, verlangt dem Portalrobotervon Schneider Electric für diese Leistung das Äußerste an Beschleunigung ab. Zusammen mit dem Automatisierungspartnerfand Recop eine Lösung, die den auftretenden Belastungen stand hält.


90096_Schneider Electric GmbH_RAPP_STE_Automation im Focus 28.10.2014 15:04 Seite 37

men und anderen Antriebsrädern zur Opti-mierung des Übersetzungsverhältnisses ent-sprechend modifiziert. Wir haben daher heuteeine gute Lösung, für die es so nirgends eineAlternative von der Stange gibt.”

Servotechnik für exakt definierbareBeschleunigungsprofile

Zur Verteilung der Beschleunigungslast er-hielten beide X-Achsen des Portals je einenServomotor, die zur Vermeidung von Ver-windungen hochsynchron fahren. Für die Y-Achse (Positionierung über dem Band)reicht ein Servomotor, weil hierfür ohnehindie gesamte Fahrzeit in X-Achse zur Verfü-gung steht. Der vertikale Hub des Recop-Greiferkopfs wird von pneumatischen Ak-tuatoren erzeugt. Ein weiterer Aspekt derServotechnik ist die Möglichkeit, den Kopfmit definierten Beschleunigungs- undBremsprofilen zu fahren. Auch die Positio-niergenauigkeit bzw. Wiederholgenauigkeitder Servo-Lösung ist im Vergleich zu ande-ren Ansätzen überlegen. Die drei Servomo-toren der BMH-Serie werden mit ihrenServo reglern des Typs Lexium LXM32 voneinem Motion Controller des Typs ModiconLMC058 synchronisiert. Die synchrone An-steuerung der beiden X-Achsen erfolgt überden CANmotion-Bus von Schneider Elect-ric. Über die standardmäßig vorhandeneEthernet TCP/IP-Schnittstelle des Control-lers ist das Bedien-Panel angekoppelt.

Roboterprogrammierung mit Software-Bibliotheken

Als hilfreich für die Programmierung der ge-samten Lösung erwiesen sich die zur Verfü-gung stehenden Software-Bibliotheken. Auchdie Transformation der Bewegungsaufgabeauf die Portalkinematik wurde durch entspre-chende Bibliotheksbausteine entscheidendvereinfacht. Darüber hinaus erhielt Recop Un-terstützung durch einen Anwendungspro-grammierer von Schneider Electric. Uwe Prö-ger ist zufrieden mit dem Ergebnis: „Nacheiner Optimierungsphase ist die Mechanikden auftretenden Beschleunigungen heuteabsolut gewachsen. Und die sind – wie ge-sagt – enorm.” Darüber hinaus schätzt er dieLösungsausrichtung seines Automatisie-rungspartners: „Wir bekommen alle Kompo-nenten der Portalroboter-Lösung aus einerHand, von der Mechanik bis zu den Antrie-ben und der Steuerung und vor allem auchauf der Software-Seite.” ■


Anwendungsstory: Portalroboter mit Software-Bibliothek

Bild 2 | Architektur der Auto-matisierungslösung mit dreiServoantrieben und Motion

Controller Modicon LMC058

zum Komplettieren der jeweiligen Kästen vor-findet. Welche Flaschen des jeweiligen Kas-tens auf welchen Positionen abgesetzt wer-den, gibt die Steuerung des Portals vor. „DieSortierung erfolgt nach einer von Recop ent-wickelten, patentierten Strategie” weist UwePröger auf das Know-how seines Unterneh-mens hin. Jede Sortieranlage besteht ausStandardkomponenten, die individuell auf dieLeistungsanforderungen, die gegebenenPlatzverhältnisse und die Komplexität derSortieranforderungen des jeweiligen Kundenabgestimmt werden. Sowohl die Roboterki-nematik mit Servomotoren, Servoverstärkern,Motion Controller als auch verschiedene an-dere Komponenten der Automatisierungslö-sung stammen aus dem Portfolio vonSchneider Electric. Der Antriebssteuerungdes Roboters überlagert ist eine SPS, die fürdie Weitergabe von Produktionsdaten auchdie Verbindung zum Firmennetzwerk herstellt.

Individuell abgestimmte Portalkinematik statt Regalware

Die in der X-Achse bewegte Masse des Por-tals der Anlage – Roboterkopf, Linearachsenund Antriebe – summiert sich ohne weiteresauf 350kg. Im Betrieb wird sie auf dem Wegzwischen Band und Sortiertisch mit 7m/s2 aufeine Geschwindigkeit von 3 bis 4m/s be-schleunigt. Das ist ein enormer Wert, wie der

Vergleich von Uwe Pröger verdeutlicht:„Fahrstühle bleiben mit Rücksicht auf dasmenschliche Wohlbefinden in der Regel un-terhalb einer Beschleunigung von 1,8m/s2”.Die Portalkinematik entstammt dem LinearMotion-Programm von Schneider Electric,einem Baukastensystem mit Basiselementenund Komplettlösungen für eine Vielzahl vonein-, zweiund dreidimensionalen Bewe-gungsaufgaben. Die Portalachsen mit Zahn-riemen- oder Spindelantrieb, Lineartischan-triebe und Auslegerachsen sind frei dimensio-nierbar. Sie können in Länge und Hub auf dieindividuelle Applikation angepasst werden.Unterschiedliche Profildimensionen erlaubeneine Abstimmung auf die jeweilige Lastsitua-tion. Mit Antriebslösungen aus dem Portfoliovon Schneider Electric sind darüber hinausvon Punkt-zu-Punkt-Positioniervorgängen bishin zu echten Motion Control-/Robotik-Lö-sungen unterschiedlichste Anforderungen lös-bar. Das Portal der Anlage basiert auf einemDoppelachssystem des Typs MAXR42, mitBlick auf die Last wurde das ‘dickste’ zurAuswahl stehende Profil (Typ PAS44) gewählt.Die Einhaltung der geforderten langen Stand-zeiten erschien angesichts der üppigen Be-schleunigung mit der Serienausführung derPAS 44-Achsen kritisch. „Schneider Electricreagierte hier mit einer individuellen Lösung fürRecop”, berichtet Uwe Pröger: „Die Profile fürdie X-Achse wurden mit stärkeren Zahnrie-


90096_Schneider Electric GmbH_RAPP_STE_Automation im Focus 28.10.2014 15:05 Seite 38

Modicon M580 – erster Ethernet Process Automation Controller (ePAC) für eine offene Automationsarchitektur

Produktionsprozesse effizient automatisieren

Modicon M580

Die neue Modicon M580 – die erste ePAC – mit Ethernet bis in den KernStandard-Ethernet vom CPU-Kern über

die zentralen und dezentralen E/A- Module

bis auf die Netzwerk ebene mit Ethernet/IP

und Modbus/TCP.

Entwickeln, Implementieren und Bedienen eines Prozesses mit allen Vorteilen eines offenen Netzwerkes: > MEHR Sichtbarkeit von Prozessdaten und Ereignissen

> MEHR Transparenz und Konsistenz von Informationen

> MEHR Kapazität für Datentransfer

Die neue Plattform für Prozess-Automation verbindet neueste Technik mit bewährter Technologie: > NEUE Prozessor-Generation, ARM Dual-Core 600MHz

> NEUE X80-E/A-Ebene, robust und bewährt

> NEUE ePAC-Diagnose, HMI aufs Tablet/Smartphone

> NEUE Sicherheitsmechanismen, Achilles Level 2

Dienstleistungen im Zusammenhang mit Ladeterminals für Elektrofahrzeuge

Schneider Electric Introduces First ePAC – Combines PAC with Ethernet BackboneOctober 2013 / White Paper

by Schneider Electric

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PlantStruxure PES, Lösungsarchitektur für die Prozessautomatisierung

Prozessautomatisierung mit Sparpotenzial

Das PlantStruxure-Process-Expert-System (PES) von Schneider Electrickombiniert die Vorteile von SPS- undScada- sowie DCS-Systemen undbietet zusätzlich eine nahtlose Integra-tion ins Energiemanagement des Un-ternehmens. So ist es einfach bedien-bar und offen, liefert eine enge Inte-gration und verfügt über eine zentrale

Datenbank sowie leistungsstarke Diagnose-funktionen. Das System nutzt integrierte Soft-ware, offene Ethernet-Architekturen und pro-zessbezogene Objekt-Bibliotheken für einenganzheitlich optimierten Produktionsprozessmit erheblichen Vorteilen über den gesamtenLebenszyklus einer Anlage. Die Kombinationvon Energie-und Prozessdaten auf einer inte-grierten Plattform bildet die Basis für einen si-cheren Betrieb der Anlage, Erhöhung derProzesseffizienz und Reduzierung des Ener-

gieverbrauchs. Die enge Integration des Sys-tems sorgt für Effizienz – von der Konstruk-tion hin zum laufenden Betrieb. Ingenieurekönnen die Konfiguration schneller und ge-nauer abwickeln und Wartungsteams habenein Diagnosewerkzeug zur Hand, mit dem sieProbleme schneller lösen und die Ausfallzei-ten in einer Anlage reduzieren.

Umfangreiche Tools –schnelle Inbetriebnahme

PlantStruxure PES bietet Funktionen für dieStandardisierung und Wiederverwendungvon Applikationen – das reduziert den Pla-nungsaufwand um bis zu 25%. Zusätzlichlässt sich die Inbetriebnahme von Anlagenbeschleunigen und so das Risiko von Pro-jekten verringern. Die mitgelieferten Pro-zessbibliotheken können erweitert und an

spezifische Unternehmensanforderungenangepasst werden. Das Systemdesign wirddurch eine komfortable All-in-One-Konfigu-ration beschleunigt: Die Eingabe sämtlicherDaten und Parameter erfolgt an einem zen-tralen Punkt. Die Benutzeroberfläche ver-eint alle Werkzeuge, die für das Entwickelneiner Prozessapplikation nötig sind. Dazugehören Verwaltungstools für Applikatio-nen, Topologien und Projekte. Zudem ver-eint die Plattform verschiedene Funktionen,um den Planungszyklus durchgängig abzu-bilden – etwa die Kontrolle, die Nutzer-schnittstelle und das Netzwerk. Auch dasThema Standardisierung spielt eine großeRolle: Sobald immer wiederkehrende Auf-gaben bei der Anlagenprojektierung gelöstsind, können sie standardisiert und wieder-verwendet werden, um die Applikationsent-wicklung zu beschleunigen.

Lösungen für die Prozessautomatisierung stellen erhöhte Anforderungen an das System, das zu ihrer Realisierung eingesetztwird. Dazu gehören beispielsweise Themen wie einfache und schnelle Projektierung, komfortable und sichere Änderungen imlaufenden Betrieb und natürlich auch eine leistungsfähige Hardware-Plattform sowie eine moderne Kommunikationsarchitektur.Idealerweise kombiniert ein solches System Energie- und Prozessdaten in einer einzigen integrierten Plattform und bietet sogerade beim Betrieb einer Anlage Vorteile bei der energieeffizienten Steuerung von Prozessen, bei Wartung und Instandhaltungsowie bei der Einbindung des Systems in das unternehmensweite Energiemanagement.

Bild 1 | Modicon M580 – Konfiguration 1




Die digitale Fabrik

PlantStruxure PES nutzt Smart Objects, umden Teams in Betrieb und Instandhaltungsämtliche Daten rund um die Kernprozessezu liefern. Navigationsdienste versorgen dieAnwender rechtzeitig mit den individuell be-nötigten Informationen. Das beschleunigt dieDiagnose, reduziert Ausfallzeiten und steigertdie Produktivität.

Operational Intelligence

PlantStruxure PES erfasst und präsentiertDaten zusammenhängend über systemweiteQuerverweise. Das ermöglicht Betreibern einvollständiges Bild ihrer Produktion. In Zeitenkleiner Teams unterstützt es mit Prozess- undAutomatisierungstechnik-Wissen und klarenProzessinformationen, die entscheidend fürdie Effizienz der Produktion sind. Trenddaten,historische Daten und intelligente Alarmfunk-tionen befähigen sie System- oder Prozess-fehler schnell einzugrenzen und zu identifizie-ren, was Ausfallzeiten der Anlage reduziert.

Neue Einblicke in Anlageneffizienz − Plant-Struxure PES ermöglicht dem Unternehmen,seine Gesamtproduktionsziele zu erfüllen undgleichzeitig den Anforderungen hinsichtlichder Energieeffizienz Rechnung zu tragen.Durch automatisiertes Energie-Managementhilft es, Energieverschwendungen an der

Quelle zu vermeiden und Einsparungen vonbis zu 30% zu erreichen.

Moderne Hardware-Plattform

Die Steuerungsfamilie Modicon M580 wurdespeziell für die Prozessautomatisierung entwi-ckelt und nutzt als weltweit erster ePAC(Ethernetbasierter 'Programmable AutomationController') Ethernet auch für die Kommuni-kation auf dem Rückwandbus. Sie bildet dieHardware-Plattform für PlantStruxure PES.Damit nutzen Anwender bei Entwicklung, Im-plementierung und Betrieb ihrer Produktions-prozesse die Vorteile eines offenen und leis-tungsfähigen Netzwerks. „Herzstück der Mo-dicon M580 ist der SPEAr Mikroprozessor,der ein unmodifiziertes Standard-Ethernetüber alle Kommunikationsebenen bis hinunterzur Backplane bietet“, sagt Antonio Chauvet,Research & Development Director bei Schnei-der Electric. „Das Ergebnis ist ein hohes Maßan Transparenz und Performance. Ange-schlossene Geräte müssen nicht mehr manu-ell konfiguriert werden. Mit SPEAr-Technologienutzen wir Ethernet-Kommunikation für denFeldbus, das Anlagen-Netzwerk sowie dassteuerungsinterne Bussystem auf der Back-plane und damit selbstverständlich auch füralle angeschlossenen Module, Geräte undSysteme wie Komponenten der Energiever-teilung, Schaltanlagen oder Energiemanage-ment-Systeme. Das Ergebnis ist eine kom-

plett offene Systemarchitektur.“ SämtlicheProzess- und Anlagendaten lassen sich sonahtlos zusammenführen. Das bietet für Be-treiber die folgenden Vorteile:

Schnelle Fehlerdiagnose und Identifikation•der eigentlichen Fehlerursache Zugriff auf konsistente und genaue Daten•

für zeitnahe Entscheidungen Fundierte Entscheidungsfindung im Be-•

reich Energiemanagement Reduzierung von Ausfallzeiten dank eines•

detaillierten Überblicks über alle Alarme undEreignisse

Entwickelt für die integrierte Architektur PlantStruxure

Modicon M580 ist also ein wichtiger Bestand-teil der PlantStruxure-Architektur. Das Systemverbindet das SPS/Scada-, Fernwirktechnik-und DCS-Angebot von Schneider Electric.Zusätzliche Dienstleistungen über den ge-samten Lebenszyklus von Produktionsanla-gen sorgen für einen effizienteren Betrieb.PlantStruxure bietet wesentliche Vorteile fürdie Konzeption, Entwicklung und den Betriebvon Anlagen und damit zur Steigerung derWettbewerbsfähigkeit von Unternehmen:• Optimierung der Anlagenverfügbarkeit undAnlagensicherheit• Einsatz moderner Technik für eine nahtloseIntegration der Anlage in den gesamten Ge-schäftsprozess und transparenten Zugriff aufProduktionsdaten für alle Management-Ebe-nen im Unternehmen• Integration der Prozessautomation in dasunternehmensweite Energiemanagement zurSteigerung von Produktivität und Effizienz derProzesse.„PlantStruxure PES ist eine Prozessautoma-tisierungslösung, die das Beste aus den Be-reichen SPS/Scada und DCS mit integriertenEnergie-Management-Funktionen kombiniert.So lässt sich der Wert einer Anlage über ihrengesamten Lebenszyklus hinweg steigern“, er-klärt David Orgaz, Vice President für Plant So-lutions bei Schneider Electric. „Die enge Inte-gration des Systems sorgt für Effizienz – vonder Konstruktion hin zum laufenden Betrieb.Ingenieure können die Konfiguration schnellerund genauer abwickeln und Wartungsteamshaben ein Diagnosewerkzeug zur Hand, mitdem sie Probleme schneller lösen und dieAusfallzeiten in einer Anlage reduzieren." ■


Bild 2 | Modicon M580 – Konfiguration 2

Autor | Heinz-Peter Hauptmanns, Produkt-manager Automation, Schneider ElectricRatingen



Interview: Anwendungs- und Managementfunktionen im Antrieb

„ Mit Altivar Process reagiert SchneiderElectric auf die heutigen Anforderungen vonAnlagenbetreibern, die Betriebskosten zusenken, den Integrationsaufwand zu redu-zieren, die Anwendungen zu optimieren unddie Transparenz des Prozesses zu erhö-hen“, erläutert Jean-Marie Amann, DrivesProducts LoB Vice President & STI Presi-dent bei Schneider Electric. Das Unterneh-men stellt mit Altivar Process die erste An-triebslösung mit integrierter Service-Funk-tion für industrielle Anwendungen vor.Schneider Electric nennt diese neue An-triebsgattung ‘Service-Integrated Drives’.Was das bedeutet, erklärt Amann folgen-dermaßen: „ Der Clou unserer neuen An-triebe sind die eingebauten intelligentenFunktionen, die weit über den üblichen Um-fang hinausgehen. Dabei geht es darum,über diese hohe Güte der Antriebsqualität,die wir mit den Geräten zur Verfügung stel-len, dem Anwender sehr viele zusätzlicheDienste anzubieten.“

Energieverbrauch im Griff

„ Ein Beispiel dafür ist das integrierte voll-wertige Power-Monitoring, das mit einersehr hohen Genauigkeit arbeitet, sodass

an dieser Stelle auf externe Zusatzgerätevollständig verzichtet werden kann“, er-klärt Amann. „ Das ist ein vollwertiges

Automatisierungsspezialist Schneider Electric hat zur Hanno-ver Messe mit Altivar Process die ersten Geräte aus einerReihe neuer Antriebssysteme vorgestellt, die mit einer großenAnzahl von Funktionen ausgestattet sind, die man normaler-weise nicht in einem Antrieb findet. Damit vollzieht das Un-ternehmen einen Schwenk von ,General-Purpose‘-Gerätenhin zu Antrieben, die für ihren Anwendungsfall (Prozessindus-trie, Fertigungsindustrie, Gebäudetechnik) optimiert wurden.Im Gespräch erläuterte uns Jean-Marie Amann diese neueStrategie und die Vorteile, die Anwender aus den zahlreichenneuen Funktionen ziehen können.

Antriebe für das21. Jahrhundert

Anwendungs- und Management-funktionen im Antrieb

Altivar Process – Frequenzumrichter für Leistungen von 0,75kW bis 1,5MW

Frequenzumrichter mit integrierten Diensten speziell für Industrie- und Versorgungsbe-triebe für 3-Phasen-, Synchron-, Asynchron- und Spezialmotoren von 0,75 kW bis 1,5MW.

Bei Altivar Prozess handelt es sich um Frequenzumrichter für die Reduzierung der Be-triebskosten in Installationen von Industrie- & Versorgungsbetrieben; Durch integrierteDienste bietet das Gerät einzigartige Zusatzmöglichkeiten.

Der erste leistungsorientierte Frequenzumrichter mit:Integrierter Strommessung und Energie-Dashboard•Integrierter Prozessüberwachung und -steuerung•Integrierten Pumpenkennlinien (leicht einstellbare 5-Punkte-Kennlinie)•Niedrige Oberschwingungen (THDi <48% bei 80% Last oder •THDi <5% bei Low-Harmonic-Lösungen)Start&Stopp-Funktion für Reduzierung des Verbrauchs bei Stopp•Überwachung&Schutz von Vermögenswerten•Drift-Überwachung•Wartungsfreundlichkeit (Dynamic QR-Code)•Nahtlose Integration mit eingebettetem Ethernet•Von der Geräte- bis zur Prozesssteuerung mit dem Smart Process Object•Von den Daten zu den Einsichten mit dem eingebetteten Webserver •

Energie-Monitoring, mit dem Anwenderihre Verbrauchswerte bezogen auf ihrenProduktionsoutput sehr präzise ermitteln


90103_Schneider Electric GmbH_RITV_STE_Automation im Focus 28.10.2014 15:07 Seite 42

Drei Schritte zur Senkung der Gesamtbetriebskosten (TCO) von Pumpenanlagen von Lionel Gaudrel und Arnaud Savreux

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©2014 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric and Altivar are trademarks owned by Schneider Electric Industries SAS or its affiliated companies. All other trademarks are the property of their respective owners.

Frequenzumrichter Altivar Prozess

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Interview: Anwendungs- und Managementfunktionen im Antrieb

können. In einem Frequenzumrichter istdieses Feature heute absolut einmalig.“

Prozesse im Griff

Aber auch anwendungsbezogene Intelli-genz ist in den Geräten integriert, wieAmann uns erläutert: „ Nur ein Beispieldafür sind unsere integrierten Funktionenfür Pumpenanwendungen. Diese sorgendafür, dass Anwender von Altivar Pro-cess-Antrieben sicher sein können, dassihre Pumpenanwendungen immer im op-timalen Arbeitspunkt betrieben werden.Das ist natürlich energieeffizient.“

Entscheidungen im Griff

Zu den weiteren Fähigkeiten gehörenFunktionen, die dafür sorgen, dass An-wender ihren Prozess immer im Blickhaben: „ Durch den integrierten Web-Ser-ver erhält der Anwender Zugriff nicht nurauf die Parameterwerte, sondern auf dieAnwendung. Dort findet er historischeWerte aus seinem Prozess und kannauch auf Statistiken zugreifen, die ihmbessere Entscheidungen ermöglichen!

Auch das ist einzigartig in einem Antrieb“,sagt Amann.

Diagnose und Wartung im Griff

„ Diese Funktionen sorgen nicht nur füreine bessere Anpassung an die Anwen-dung, sondern sind auch die Basis sin-kender Betriebskosten und reduzierterStillstandszeiten.“ Nachhaltige Kostenein-sparungen können durch vorhersagbareWartung basierend auf dem Zustand derAnlage erzielt werden. Schneider Electricschätzt, dass Anwender damit eine Redu-zierung der Ausfallzeiten um bis zu 20%ohne zusätzliche Investitionen erreichenkönnen, erklärt uns Amann. Dies alles ba-siert auf den integrierten Funktionen derAltivar Process. Und noch eine Besonder-heit zeichnet die Geräte aus: Auf dem An-triebsgehäuse angebrachte QR-Codesdienen der schnellen Kontaktaufnahmemit dem Schneider Electric-Team. Damitist aber nur der Anfang gemacht, wie unsJean-Marie Amann erklärt: „Das Gerät ge-neriert im Fehlerfall dynamisch, also ab-hängig vom Prozesszustand, QR-Codesfür die Diagnose. Dieser führt den Anwen-der auf die passende Landingpage, diealle wichtigen Informationen zum Gerätund zum Prozesszustand zur Verfügungstellt. Anwender erhalten Tipps, Lösungs-vorschläge oder entsprechende Kontakt-informationen zu unserem Support − undzwar genau derjenige Support, der auchdie Landessprache des Kunden spricht.Damit können Stillstände drastisch redu-ziert werden, denn der Anwender musssich diese Informationen nicht mehr um-ständlich aus Handbüchern oder Online-Dokumentationen heraussuchen. Auch dieInformationen gehen über das Üblichedeutlich hinaus. So können auch Anwen-dungsbezogene Informationen abgerufenwerden, beispielsweise bei der Überhit-zung einer Pumpe“, führt Amann aus.

Vorgefertigte An-wendungen

Wie bei Schneider Elect-ric üblich, wird es auch fürdie neuen Altivar Process-Antriebe eine ganze Reihevorgefertigter Anwendungengeben, die einfach auf dieeigenen Anforderungen an-gepasst werden können.

Das gilt beispielsweisefür Hebe- und Förder-

anwendungen sowiefür Anwendungen

aus dem Bereich Oil&Gas. „ Im Bereichgrößerer Segmentlösungen spielt dasSchneider Electric-Kompetenzzentrum inWien eine zentrale Rolle. Hier werden Lö-sungen exakt für die Anforderungen unse-rer Kunden entwickelt“, erklärt Amann.

Unterdrückte Störungen

Ein wichtiger Punkt für die Energieeffizienzund die Betriebskosten ist heute die Thema-tik der Transienten von Frequenzumrichtern:Dazu führt Amann aus: „ Schon die Stan-dardgeräte reduzieren die ungewünschtenOberwellen um 38% im Vergleich zu bishe-rigen Geräten. Die Altivar Process-Baureihewird es zudem mit Low-Harmonic-Optiongeben. Diese sind mithilfe einer aktiver Filte-rung in der Lage, rund 95% der Störungenzu eliminieren. Im Vergleich zu Wettbe-werbsprodukten werden die Geräte sehrpreiswert sein und sehr kompakt bauen.“

Fazit

Mit der Abstimmung seines Frequenzum-richtersortiments auf die Anforderungen be-stimmter Anwendungs-Segmente beschrei-tet Schnei der Electric neue Wege. AltivarProcess ist hier erst der Anfang. Amanndazu: „Bis 2016 werden Frequenzumrichterfür High-End-Anwendungen im Bereich vonMaschinen (Altivar Machines) sowie für Ge-bäudeanwendungen (Altivar Buildings) z.B.für Lüfter, Aufzüge usw. folgen“ ■


Bild | Jean-Marie Amann, Drives Products LoB VicePresident & STI President bei Schneider Electric




Objekt-basierte Softwareentwicklungin der Prozessautomatisierung

Seitdem es PC-basierte HMI- undSupervisory-Systeme gibt, basie-ren Prozessdatenzugriff, Skripter-stellung, Alarmfunktionen und Da-tenanalysen auf dem Konzept so-genannter Tags, also Variablenoder Datenpunkte. Diese Sys-teme verwenden eine ‘flache’ Va-riablen-Liste mit eingebauten Hie-rarchien, Beziehungen oder Ab-hängigkeiten. Zur Pflege Tag-ba-sierter Anwendungen gehören inder Regel individuelle Analysenjeder Variablen und deren Aktuali-sierungen, was eine beträchtlicheMenge an Zeit in Anspruch neh-men kann. Änderungen am Sys-tem werden extrem aufwendigund erfordern nicht selten denEinsatz von Fremdarbeitskräften.Somit ist die Möglichkeit, Verbes-serungen oder Neuerungen intag-basierte Systeme zu integrie-ren, sehr begrenzt. Hier kommtdas Konzept der Objekt-basiertenEntwicklung wieder ins Spiel. Eshat zum Ziel, Werkzeuge zur Ver-

fügung zu stellen, um dem Entwickler rechtsimple und sich wiederholende Programm-schritte zu ersparen.

Einheitlichkeit, Standards und BestPractices

Objekt-basierte Anwendungen umfassen an-wendungsobjekte Parameter, die mit den vonihnen dargestellten Maschinen verbundensind. Ein Ventil-Objekt kann beispielsweisealle Ereignisse, Alarme, Sicherheitseinstellun-gen, Berechnungen, Datenerfassung, Inte-

gration, Kommunikationen und Skripts, diemit einer Maschine oder Anlage verbundensind, enthalten. Objekte stellen aber nicht nurAnlagenausrüstung dar. Sie können auch Be-rechnungen, Datenbank-Zugriffs-Methodik,Key Performance Indicators (KPIs), Zu-standsüberwachung, ERP-Datenübertra-gung, mobile Bedienerverfahren, Workflow-Aktivitäten und MES-Aufgaben beinhalten.Zudem können diese Objekte standardisiertund in allen Supervisory-Anwendungen ge-nutzt werden, was die Konsistenz von Sys-temdesign und Betrieb verbessert. Beispiels-weise kann ein standardisiertes Produktions-Auftrag-Objekt erstellt und dann jedem Be-triebsmittel in einer Supervisory-Anwendung− wie einer Pumpe − hinzugefügt werden,um die einheitliche Bearbeitung von Arbeits-aufträgen sicherzustellen.

Einmal entwickeln und viele Male verwenden

Das Prinzip der Objekt-Orientierung ist ele-mentarer Bestandteil und Grundlage der Ar-chestrA-Technologie, auf der die Wonder-ware System Platform beruht. Sie bildetsomit eine offene und skalierbare Automati-sierungsplattform und sorgt für eine einfacheEntwicklung und Wartung von Supervisory-Anwendungen. Die integrierte Entwicklungs-umgebung ermöglicht zudem die einfacheVerwendung von Windows-Funktionen wieDrag&Drop, Auswahl durch Anklicken oderAusfüllen des Textfelds zur Erstellung undBearbeitung von Objekten. In den meistenFällen ist diese Herangehensweise viel einfa-cher als die Abänderung von Skripts Zeile fürZeile. Darüber hinaus wird die Anzahl derSyntax- und Laufzeitfehler reduziert, da die

integrierte Entwicklungsumgebung system-spezifische Regeln verwendet. Des Weiterenkönnen Nutzer Objektvorlagen einmal erstel-len und viele Male wiederverwenden − unddas in ganz unterschiedlichen Anwendungen.Durch die Nutzung der Entwicklungsumge-bung erstellt der Anwendungsentwickler eineinheitliches Anlagenmodell unter Verwen-dung wiederverwendbarer Objektvorlagen.Dem Entwickler bleibt dadurch die Komple-xität der Rechenumgebung erspart und erkann sich auf die Modellierung der Produkti-onsanlage konzentrieren. Zudem kann erseine Aufmerksamkeit auf die verschiedenenBetriebsmittel und Produktionsprozesse rich-ten, aus denen die anlagenweite Steuerungund Überwachung besteht.

Zusammenfassung

Vor dem Hintergrund eines immer größerwerdenden Wettbewerbsdrucks und dynami-schen Märkten suchen herstellende Unter-nehmen nach immer neuen Wegen und Mit-teln, die Produktivität und vor allem Flexibilitätder Produktion zu optimieren. Eine Möglich-keit dazu bieten Objekt-basierte Architekturenzur Entwicklung von Supervisory- und Scada-Anwendungen. Im Vergleich zu Tag-basiertenArchitekturen bieten sie ein Einsparungspo-tenzial von bis zu 80% im Hinblick auf dieKosten der technischen Entwicklung. ■

Bild | Eine Objekt-vorlage enthält

nützliche Informa-tionen über

Alarme/Ereignisse,Sicherheit, Historie,

Scada, Skriptesowie Eingänge/

Ausgänge. Bild: Wonderware by Schneider Electric GmbH

Objekt-basierte Softwarearchitekturen kommen ur-sprünglich aus der Welt der IT und sind keine Neuheitin der kommerziellen Welt der Datenverarbeitung.Seit einigen Jahren findet dieses Prinzip auch An-wendung in der Steuerung von Prozessen. Objekt-basierte Architekturen bringen eine Vereinfachungder Entwicklung von Scada- und HMI-Applikationenund damit verbundene Kosteneinsparungen.




Autorin | Tanja Gehling, Marketing ManagerD-A-CH, Invensys Systems GmbH/SchneiderElectric GmbH




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Die ISO50001 ist der weltweiteStandard zur Implementierungeines Energiemanagementsystemsim Unternehmen. Sie definiert dieAnforderungen für die Erstellung,Umsetzung, Erhaltung und Verbes-serung eines solchen Konzepts. Or-ganisationen bekommen so einensystematischen Ansatz für die kon-

tinuierliche Verbesserung ihrer Energieleis-tung an die Hand. Die ISO50001 beruhtauf dem Prinzip ‘Planen (Plan), Ausführen(Do), Prüfen (Check), Handeln (Act)’. DieseStruktur ermöglicht es, den aktuellenEnergieverbrauch immer wieder neu zubewerten, zu optimieren und schrittweiseKosten zu senken. Speziell für Kunden,die ein Energiemanagement implementie-ren müssen oder auch nur ein entspre-chendes Audit realisieren wollen, hatSchneider Electric die Sparte Energy andSustainability Services begründet. Diesebündelt das gesamte Portfolio aus Hard-ware und Software für das Energiemana-gement mit der entsprechenden Beratungbei der Einführung und beim Betreibenvon Energiemanagementsystemen. Dasbedeutet, die Experten von Schneider

Electric stehen schon von Beginn an beider Implementierung eines Energiemana-gementsystems zur Seite und beraten sozielgerichtet, damit Entscheider alle Vorga-ben der DIN ISO50001 erfüllen können.

Ganzheitliches Serviceangebot

Leistungsschalter mit integrierter Mess-funktionalität und Messgeräte für alleEnergieformen (WAGES: Water, Air, Gas,Electricity, Steam) bilden die messtechni-sche Basis für ein aussagekräftiges Ener-giemanagement. Im industriellen Umfeldmessen sie beispielsweise die Verbräuchevon Maschinen und Anlagen, die anschlie-ßend in einer geeigneten Software gesam-melt, analysiert und ausgewertet werden.Zu einem funktionierenden Energiemana-gement gehört allerdings weit mehr als einsolches Energiecontrolling. Angefangenbei der Strategieentwicklung, über die Op-timierung des Energieeinkaufs und dieAufdeckung von Einsparmaßnahmen biszur Erfolgskontrolle. Die Implementierungder DIN EN ISO50001 deckt die wichtigs-ten energierelevanten Prozesse im Unter-nehmen ab, der Energiemanagement-Le-

benszyklus von Schneider Electric gehtsogar darüber hinaus. Durch die Energyand Sustainability Services wird ein ganz-heitlicher Blick auf die Bedürfnisse der An-wender geworfen. ESS-Lösungen helfenihnen dabei, Risiken im Energieeinkauf zumanagen, den Energieverbrauch zu redu-zieren, die Energienutzung zu optimierenund ein fortwährendes Nachhaltigkeitspro-gramm zu entwickeln. Die Service- undSoftwarebausteine der StruxureWare vonSchneider Electric bieten dann eine ska-lierbare und flexible Plattform für das Ener-giemanagement. Effizienzverbesserungenentstehen so durch das richtige Wissenfür die richtige Person zum richtigen Zeit-punkt. Die StruxureWare Power Monito-ring Expert wurde übrigens vom TÜV aufKompatibilität mit der ISO50001 geprüftund entsprechend zertifiziert. ■

GmbH

Durch zahlreiche nationale und inter-nationale Trends im Bereich Energiewerden umfassende Nachhaltigkeit-und Energieeffizienz-Dienstleistungenimmer wichtiger. Umfassendes Ener-giemanagement rückt mehr und mehrin den Fokus. Für viele Kunden inenergieintensiven Branchen ist einEnergiemanagementsystem besondersinteressant, da dies eine der Voraus-setzungen für Vergünstigungen bei derStromsteuer und der EEG-Umlage ist.Außerdem hilft ein entsprechendesManagementsystem den Energiever-brauch um bis zu 30% zu senken.

Die Energie des Kunden im FokusPartner für das Energiemanagement

Bild | Der Energiemanagement-Leb -enszyklus: Ein permanenter Kreislauf


Autor | Wolfgang Dornhöfer, Vice PresidentEnergy & Sustainability Services, SchneiderElectric Ratingen


Interview: Field Services


Lange Stillstandszeiten kann sich heute keiner mehr leisten. Dafür ist ein nahtloses Zusammenspiel zwischen Produzent undLieferant wichtig. Schneider Electric bietet seinen Kunden ein abgestuftes Konzept an Services, das jedoch immer über deneinfachen Ersatzteilaustausch hinausgeht. So kann der Kunde die Dienstleistung wählen, die zu seinem Unternehmen passt –von der Beratung über ‘Rundum-Sorglos-Pakete’ bis hin zum Energiemanagement. Was dahinter steckt, erläutert Michel Arresim Interview mit dem SPS-MAGAZIN.

Was bedeutet der Be-griff ‘Field Service’ fürSchneider Electric? Arres: Früher sah der Kun-dendienst so aus: Mitarbeitersind zum Kunden gefahrenund haben defekte Geräteund Anlagen repariert. FieldService, wie wir ihn heute ver-

stehen, geht darüber hinaus und decktzunehmend auch die Bereiche Beratungund Kundeninformation ab.

Was heißt das konkret?Arres: Schneider Electric hat eine langeHistorie mit verschiedenen Marken wieAEG Modicon, Telemecanique oder Als-tom. In allen Bereichen haben wir einesehr große installierte Basis und mancheKunden wissen somit zuerst nicht, anwen sie sich in Sachen Service wendensollen. Wir informieren den Markt über dieZuständigkeiten und arbeiten derzeit auchan an einer Service-Landingnpage, dieentsprechend informiert. Zudem beratenwir zu Migrationsplänen – also demWechsel von einem alten auf ein neuesProdukt.

Welche Rolle spielt dabei dieWartung?Arres: Anwendungen werden immer be-triebskritischer. Wer nicht wartet, kenntden Zustand seiner Anlage nicht undkann somit auch nicht das Risiko ein-schätzen. Wir wollen dem Kunden einRundum-Sorglos-Paket anbieten. Dazugehören Wartung, Ersatzteile und Einsatz-bereitschaft.

Wie ist der Bereich Field Servicesstrukturell organisiert?Arres: Insgesamt sind in Deutschland imField Service etwa 400 Mitarbeiter be-schäftigt und in einer Organisation zu-sammengefasst. Zudem haben wir eineRegionalstruktur, weil der Service geogra-fisch nahe am Kunden sein muss. Und:Wir sind zwar ein globaler Konzern, abernicht in jedem Land ist das kompletteProduktsortiment verfügbar. Auch deshalbist die Information durch den Field Serviceso wichtig, damit jeder Kunde weiß, waser zu erwarten hat, wenn er beispiels-weise seine Maschinen in ein bestimmtesLand exportiert. Der Service spielt fürSchneider Electric deshalb eine zentraleRolle, weil der Kontakt zum Kunden oftenger ist als beispielsweise beim Vertrieb.Um diese Nähe und unser Know-how op-timal zu nutzen, bieten wir vom Field Ser-vice den Kunden Schulungen an.

Wie machen Sie Ihr Know-How fürden Kunden verfügbar?Arres: In Ratingen, Regensburg und Seli-genstadt haben wir eigene Schulungszen-tren. Wir machen aber auch Vor-Ort-Trai-nings und Online-Schulungen. Durch diebreite Produktpalette und die große Instal-lationsbasis haben wir Wissen aufgebaut,von dem so auch der Kunde profitiert.

Sie sprechen bei Schneider Electriczunehmend über Energiemanagement –ist das auch ein Teil Ihres Angebots? Arres: Energiemanagement und damitverbunden die Messung der Energiever-bräuche ist auch Teil unserer Lösungen.

Wie weit der Kunde in seinem Energiema-nagement-Konzept gehen will, ermittelnwir in Beratungsgesprächen: WelcheEnergiemanagement-Systeme er hat undwie bestehende Schaltanlagen in dasKonzept eingebunden werden können.Zudem gibt es bei Schneider Electric denGeschäftsbereich Energy and Sustainabi-lity Services. Die Kollegen arbeitenschwerpunktmäßig daran, beim Kundenmögliche Energiesparvorteile und weitereVorteile eines systematischen Energiema-nagements in den Vordergrund zu stellen.Bei uns ist der Schwerpunkt in ersterLinie die Instandhaltung und das Funktio-nieren der Anlage. Sobald wir den Bedarfbeim Kunden sehen, holen wir die Kolle-gen an Bord.

Welche Aufgaben sind für Sie zen-tral bei der Prozess- und Maschinenau-tomatisierung und der Automatisie-rungstechnik? Arres: Bei der Automatisierungstechniksind viele unserer Services modernisie-rungsbezogen. Kunden haben alte Lösun-gen und möchten auf neue wechseln. Aberauch das klassische Ersatzteilgeschäft ge-hört zum Service. Wenn der Kunde alte An-lagen hat, ist die Ersatzteilbeschaffung eingroßes Thema für ihn, vor allem in Kombi-nation mit kritischen Prozessen. Wir küm-mern und um die Logistik für den Kunden.Außerdem erstellen wir Servicepläne, beidenen der Kunde rund um die Uhr auf un-sere Hotline und unsere Ersatzteile zugrei-fen kann. Und wir halten Techniker bereit,die auf die Anlage geschult sind und direktzum Kunden gehen. ■


Interview mit Michel Arres, Leiter Field Services bei Schneider Electric Deutschland

„Service ist Informations-quelle für den Kunden“



Whitepapers & Apps

Lösungen von Schneider Electric - Unter-nehmensprofil als App, PDF und BroschüreSchneider Electric beschäftigt sich mit dem zentralen Thema des 21. Jahrhunderts: Energie! Seine Aufgabesieht das Unternehmen darin, Lösungen zu schaffen, die Menschen helfen, das meiste aus Ihrer Energie zumachen. Was heißt das? Seit seiner Gründung im Jahre 1836 hat sich Schneider Electric über die Elektro-technik und IT zu einem global führenden Spezialisten für Energiemanagement und Energieeffizienz entwi-ckelt. Das Unternehmen arbeitet als globales Team daran, die neue Welt der elektrischen Energie zu gestaltenund für die Herausforderungen der Zukunft vorzubereiten. Dabei entwickelt es Lösungen vom Kraftwerk biszur Steckdose, vom Energieproduzenten bis zum Endverbraucher − immer mit dem Ziel höchster Energie-effizienz. Energie sicher, zuverlässig, effizient und produktiv zu machen - das ist Schneider Electrics Mission.Begleiten Sie das Unternehmen auf einer Tour durch seine Lösungswelten.

Vijeo Design’Air ist die App für Maschinen- und Anlagenbedienung. Der Anwender verbindet sein Tablet oderSmartphone über ein drahtloses Netzwerk mit einem Magelis HMI-Bedienterminal. Das HMI arbeitet dabeials Server, das Mobilgerät als Client. Client und Server kommunizieren über ein WiFi-, 3G-, 4G- oder LTE-Netz. Vor Zugriff auf das Bedienterminal erfolgt eine Authentifizierung des Benutzers. Sobald die Verbindungsteht, kann der Anwender sein Mobilgerät zur Bedienung der Maschine oder Anlage nutzen und beispiels-weise durch Tipp- oder Wischgesten durch die verschiedenen Seiten der Anwendung navigieren, Prozessestarten oder stoppen. Zum Testen gibt es die App Vijeo Design’Air Free, mit der die Remote-Bedienung für2min genutzt werden kann. Danach ist nach einer fünfminütigen Pause ein Neustart erforderlich. Die AppVijeo Design’Air Demo bietet eine Simulation der Remote-Bedienung mit einem Mobilgerät.

Vijeo Design'Air Plus – Maschinen-bedienung mit Tablet oder SmartphoneVijeo Design’Air Plus ist eine App für Maschinen- und Anlagenbedienung. Der Anwender verbindet sein Tabletoder Smartphone über ein drahtloses Netzwerk mit einem Magelis HMI-Bedienterminal. Das HMI arbeitetdabei als Server, das Mobilgerät als Client. Client und Server kommunizieren über ein WiFi-, 3G-, 4G- oderLTE-Netz. Anders als bei der App Vijeo Design’Air kann der Anwender eine für das Mobilgerät optimierte se-parate HMI-Anwendung im Bedienterminal hinterlegen, die unabhängig von den auf dem Terminal angezeig-ten Bildschirmseiten arbeitet. Auch für diese App gibt es zum Testen die Varianten Free und Demo.

Vijeo Design'Air – Maschinenbedienungmit Tablet oder Smartphone

MSX Architekt – Konfigurator für AutomatisierungsarchitekturenKonfigurieren Sie sich Ihre Automatisierungsarchitektur nach Ihren individuellen Anforderungen. Wählen Siedie Architektur, die zu Ihrer Anwendung passt. Unsere Architekturen entsprechen den unterschiedlichstenAnforderungen an Maschinen und Anlagen in den Kernmärkten Industrie, Infrastruktur und Gebäude. Sie er-füllen die Ansprüche der Kunden an moderne Automatisierungstechnik durch Flexibilität und Leistungsstärke,bei moderaten Kosten. Jede Architektur ist getestet, verifiziert & dokumentiert (TVDA), und somit direkt ein-setzbar. Für Anpassungen an lokale Marktanforderungen sind gegebenenfalls Anpassungen notwendig.

QR-Code einscannen und zur Whitepaper & Apps-Linkliste kommen oder folgenden Link im Browser eingeben: http://www.sps-magazin.de/AIF/6781

Whitepapers & Apps Automation im Focus 1 2014_Automation im Focus 28.10.2014 15:12 Seite 48


Whitepapers & Apps

MachineStruxure ConfiguratorDer MachineStruxure Configurator ist eine App zur Erstellung von Konfigurationen für die SteuerungssystemeModicon M251, Modicon M241 und Modicon M221. Er erlaubt eine einfache Zusammenstellung der für eineAufgabenstellung benötigten Komponenten und Module, inklusive der E/A-Ebene. Ein Assistent zur Bau-steinauswahl unterstützt den Anwender dabei auf Wunsch. Existierende Konfigurationen auf Basis der Steue-rungen Twido und Modicon M258 können mit dem Werkzeug in einfacherweise modernisiert werden.

DokumentencenterOb auf Ihrem Smartphone oder Ihrem Tablet, von nun an bleiben Sie auch unterwegs immer nonstop aufdem neuesten Stand. Mit dieser Katalog-App haben Sie einen sehr einfachen Zugriff auf alle deutschspra-chigen Kataloge und Broschüren von Schneider Electric in nur einer einzigen App, rund um die Uhr und überdas gesamte Lösungsportfolio von Schneider Electric - von der Energieverteilung über die Industrieautoma-tisierung bis hin zu unserem Service-Angebot. Neu veröffentlichte Kataloge und Broschüren werden in derApp sofort angezeigt. Sofern Sie bestimmte Lösungsbereiche besonders interessieren, können Sie diese ge-zielt als Kategorie auswählen. Außerdem erhalten Sie in dieser App einen einfachen Zugang zu unserem Kun-denmagazin, zum Schulungsangebot von Schneider Electric sowie zu weiteren kostenlosen Apps, die Siebei Ihrer täglichen Arbeit zusätzlich unterstützen.

Whitepaper: Der Weg zu umweltfreundlichen Maschinen... Studien zeigen, dass Hersteller die verfügbaren Technologien zur Verbesserung der Energieeffizienz ihrer Ma-schinen sehr wohl kennen. Obwohl sich viele Hersteller bewusst sind, dass der Druck und die Forderungendes Marktes wachsen, führen sie Änderungen jedoch nur ungern durch. Tatsächlich erfahren jedoch Firmen,die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit unterstützen, stärkere Kundentreue, produzieren Maschinen höhererQualität mit verbesserter Maschinenleistung und finden mehr Gelegenheiten für neue Geschäfte selbst imschwierigen wirtschaftlichen Umfeld. Dieses Dokument zeigt, wie der Einsatz einer Strategie für Energieeffi-zienz in Bezug auf Automatisierungs- und Steuerungssysteme Hersteller dabei unterstützen kann, nachhal-tigere und energieeffiziente Maschinen zu entwickeln. Auch wird dargestellt, wie solche neuen Technologienden Endkunden Vorteile bringen, die Maschinenhersteller zur Angebotsdifferenzierung verwenden können.

Whitepaper: Handbuch MaschinensicherheitDie Gesetzgebung zur Maschinensicherheit ist ein komplexes Thema. Zum besseren Verständnis werdenVereinfachungen vorgenommen, welche die Anforderungen nicht im gesamten Umfang darstellen. DiesesHandbuch dient dazu, aktuelle und wertfreie Informationen zu liefern, damit Maschinenkonstrukteure undBetreiber dem Bedienpersonal sichere und leistungsfähige Maschinen liefern können, die den Gesetzen ent-sprechen. Es stellt keinen vollständigen Leitfaden zur Einhaltung der Sicherheitsgesetze dar und soll die re-levanten Normen natürlich auch nicht ersetzen. Dieses Handbuch leitet Sie durch die logischen Schritte undverweist auf relevante Informationsquellen.

Whitepapers & Apps Automation im Focus 1 2014_Automation im Focus 28.10.2014 15:13 Seite 49


Forschung & Entwicklung

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Dass ein Internationaler Konzern einen Stand-ort in Europa weiter ausbaut, ist beileibe keineSelbstverständlichkeit. Marktheidenfeld konntebei der Standortentscheidung mit dem großenKnow-How aus dem Elau-Nachlass punkten,denn immerhin stellt die Automatisierung vonVerpackungsmaschinen die Königsklasse inder Automatisierung dar und bildet eine her-vorragende Basis für die Maschinenausrüs-tung ganz allgemein. Wichtig bei der Entschei-dung war selbstverständlich auch die Nähezum deutschen Maschinenbau, weltweit an-erkannt als einer der technologischen Trend-setter. „ If I can make it here, I’ll make iteverywhere,“ könnte man Sinatras Meinungüber New York auf Marktheidenfeld übertra-gen. Im 2012 eingeweihten Gebäude mit einerNutzfläche von ca. 24.000m² arbeiten 430Mitarbeiter in Forschung, Entwicklung, Marke-ting, Schulung und Produktion an Lösungenund Produkten für den Maschinenbau.

Know-how in flexible Lösungen verpackt

Der Standort in Carros geht auf Telemeca-nique zurück. Er wurde 1971 als reine Pro-duktionsstätte für Speicherprogrammier-bare Steuerungen in Betrieb genommen.2011 wurde das Gebäude im laufendenBetrieb renoviert und erweitert. Heute ent-wickeln und produzieren hier 750 Mitarbei-ter von Schneider Electric Automatisie-rungssysteme für die Prozessautomatisie-

rung. Zwischen beiden Standorten gibt eseinen regen Austausch und intensive Zu-sammenarbeit – schließlich werden Maschi-nen und Anlagen nicht völlig losgelöst von-einander beim Endkunden betrieben. Pro-dukte aus der Prozessindustrie wollen bei-spielsweise auch verpackt und transportiertwerden. Außerdem gibt es weitere Gemein-samkeiten: Der Lösungsgedanke spieltimmer eine wichtige Rolle. So werden so-wohl Maschinen als auch Prozesse aus be-stimmten Zielbranchen ausgewählt undanalysiert. Aus diesen Analysen werden Au-tomatisierungsarchtekturen entwickelt, dieeinerseits das tiefere Verständnis für die je-weiligen Anforderungen an die Technik er-möglichen, andererseits aber auch dem An-wender nützen: Auf diese Weise entstehendie in einem separaten Artikel dieses Heftsausführlich behandelten TVDAs, die ‘Testedvalidated and documented architectures’,die Anwender als Grundlage für ihre eige-nen Entwicklungen nutzen können. Darüberhinaus spielen Themen wie ‘Interoperability’,also das nahtlose Zusammenspiel allerKomponenten, eine große Rolle in der Zu-sammenarbeit der beiden Standorte.

Energieeffiziente Produkte und Lösungen verpflichten – ‘eat yourown food’

Als Vorreiter im Bereich Energieeffizienzund -Management ist es nur natürlich,

dass diese Punkte auch im Unternehmeneine wichtige Rolle spielen: Bei den Ge-bäuden an beiden Standorten wurden beiNeu- bzw. Umbau höchste Maßstäbe andie Energieeffizienz gelegt. Der Neubau inMarkheidenfeld hatte zum Ziel, beimEnergieverbrauch 15% unter den Forde-rungen der gültigen Energieeinsparver-ordnung zu liegen. In Carros verfolgt dasUnternehmen langfristig das Ziel, denStandort durch Einsatz von Fotovoltaikenergieautark zu machen. Bereits heuteproduzieren Solarpanels mit einer Flächevon 1.400m² Energie auf der neu gebau-ten Erweiterung des existierenden Ge-bäudes. Der Verbrauch liegt zur Zeit bei40kWh/m² pro Jahr und soll weiter ge-senkt werden. Die komplette elektrischeAusrüstung der Gebäude stammt ausdem eigenen Haus, angefangen von derMittelspannung über die Niederspan-nungs-Energieverteilung, Gebäudeinstal-lation und -automatisierung, IT-Infrastruk-tur mit Netzwerkschränken, USV-Syste-men und Warmgang-Einhausung zurenergieeffizienten Kühlung der Server.Beide Standorte können daher durchausals Schaufenster für die Energiemanage-ment-Kompetenz bei Schneider Electricangesehen werden und stehen für High-Tech in doppeltem Sinne: Bei den dortentwickelten Lösungen und Produktenwie bei der Energieeffizienz in Verwaltungund Produktion. ■

Die Kraft der zwei HerzenAutomatisierungslösungen von Schneider Electric werden an verschiedenen Standorten weltweit entwickelt. Zwei dieser Stand-orte bilden die Epizentren der Automatisierung. Der Schwerpunkt Prozessautomatisierung ist, wie es sich für einen französi-schen Konzern gehört, in Carros nahe Nizza an der Côte d'Azur beheimatet. Das weltweite OEM Solution Headquarter für dieMaschinenautomatisierung liegt − im unterfränkischen Marktheidenfeld zwischen Aschaffenburg und Würzburg.

Epizentren der Automatisierung


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Energieverbrauch zu reduzieren, die Energienutzung zu optimieren

und ein fortwährendes Nachhaltigkeitsprogramm zu entwickeln. Die

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©2014 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric, Modicon and TeSys are trademarks owned by Schneider Electric Industries SAS or its affiliated companies. All other trademarks are the property of their respective owners.

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