Industrie 4.0-taugliche Feldebene

Die neuesten Strömungs-, Druck- und Temperatursensoren von wenglor verfügen über ein patentiertes Verfahren, das im Bereich der Strömungssensorik einzigartig ist – sie sind unabhängig von der Lage- und Anströmrichtung montierbar und liefern trotz einfacher Installation hochpräzise Messergebnisse.

Fabian Baur
Geschäftsführender Gesellschaft der wenglor sensoric GmbH

„wenglor sensoric war der erste Sensor- und Aktoranbieter, der eine Vielzahl an Schnittstellen – diese reichen heute von frei programmierbaren digitalen Ein- und Ausgängen, über serielle Schnittstellen bis hin zu IO-Link, Ethernet TCP/IP, PROFINET und EtherCAT – in seine Produkte integrierte.“

Herr Baur, auf der soeben stattgefundenen Messe SPS IPC Drives in Nürnberg demonstrierte wenglor sensoric gemeinsam mit der Unternehmensberatung für mechatronisches Engineering ITQ und weiteren Partnern, wie die Smart Factory der Zukunft schon heute dank intelligenter Sensorik zur Realität wird. Können Sie uns das Projekt kurz beschreiben und welchen Part wenglor sensoric dazu beigetragen hat?

Auch wenglor treibt das Thema der Smart Factory schon seit einigen Jahren an – und zwar schon lange, bevor es den Begriff von „Industrie 4.0“ gegeben hat. Zur letzten Messe SPS IPC Drives kam die Firma ITQ auf uns zu und bot uns die Zusammenarbeit für eine vollautomatische Keks-Platzierungs- inklusive einer Cocktail-Aufbereitungsanlage, welche die Eigenschaften voll vernetzter Produktionssysteme demonstrieren und in der Lebensmittelindustrie Anwendung finden könnte, als Ausstellungsprojekt auf der Messe an.

Wir beteiligten uns somit am Projekt mittels unterschiedlicher Typen optischer Sensoren, induktiver Sensoren und unserer neuesten Smart Camera weQube. In Kombination mit einer wenglor-EtherCAT-Junction wurden zahlreiche Informationen der Sensoren in der Steuerung gesammelt, ausgewertet und intelligent weiterverarbeitet. Neben der Füllstandmessung, der Positionsbestimmung und der Keks-Detektion wurden auch Daten zum Produktionsausschuss ausgewertet. Alle bei diesem Projekt verwendeten wenglor-Produkte entsprechen dabei den vom VDE (Verband der Elektrotechnik) definierten Anforderungen für Industrie 4.0-Komponenten. Sowohl die aktive Kommunikationsfähigkeit als auch die individuelle Bekanntheit im System sind gewährleistet. Durch die EtherCAT-Vernetzung können wir alle Sensoren an die vorgelagerte Steuerung anbinden und so auf Dauer ein intelligentes System realisieren, das der Industrie-4.0-Klassifizierung CP33 und höher entspricht. Damit wurde hier eine von vielen technischen Facetten für Industrie 4.0-Anwendungen erlebbar gemacht.

Die 2D- und 3D-Sensoren der wenglor-Tochter MEL Mikroelektronik GmbH sind spezialisiert auf zwei- und dreidimensionale Objekterkennung.

Auf Ihrem Messestand auf der SPS IPC Drives im November 2014 haben Sie erstmals kaum Produkte ausgestellt – was bildete den Hintergrund hierfür?

Nun, wir hatten tatsächlich wesentlich weniger Produkte als die Jahre davor auf der SPS IPC Drives ausgestellt. Grund dafür war, dass wir als Messe-Fokus dem Thema Industrie 4.0 und somit der Kommunikationsfähigkeit unserer Produkte besonderes Augenmerk schenken wollten. Diese Thematik lässt sich jedoch nicht so sehr über klassische Produktpräsentationen darstellen. Und so entschieden wir uns, das Schnittstellen- und Vernetzungsangebot unserer Produkte über Panels anschaulich unseren Kunden zu erläutern.

Die Smart Camera weQube vereint Decode- und Vision-Funktionen in einem Gerät. Sehr viel Wert legte wenglor dabei auf das Kommunikationskonzept - ein Prozessor ist ausschließlich für Kommunikationsaufgaben im weQube eingebaut, der für Anbindungen mit frei programmierbaren Ein- und Ausgängen, über serielle Schnittstellen bis hin zu EtherNet/IP, PROFINET und EtherCAT ausgestattet ist.

„Intelligente Sensoren“, welche Daten nicht nur aufnehmen sondern diese bereits „gefiltert“ an die Steuerungsstelle oder gar direkt an die nachgelagerte MES-Ebene (Systemlösung zur effizienten Steuerung der Fertigung) weitergeben, sind seit etwa zwei Jahren absolutes Trendthema. Inwieweit beschäftigt wenglor sensoric sich mit dieser Materie?

Wir haben schon vor 15 Jahren damit angefangen, Schnittstellen-Intelligenz in unsere Sensoren zu packen. Das waren serielle Schnittstellen, die zu jenem Zeitpunkt eigentlich schon Industrie 4.0-tauglich waren. Über die Jahre hat wenglor dann für sich definiert, dass in jedem seiner neuen Produkte eine entsprechende Schnittstelle vorhanden sein sollte. Dabei stellte sich natürlich die Frage, welches der am Markt angebotenen Kommunikationsprotokolle es sein sollte. Schließlich entschieden wir uns, den jeweiligen Steuerungsarchitekturvorgaben unserer Kunden-Applikationen zu entsprechen. So war wenglor der erste Sensor- und Aktoranbieter, der eine Vielzahl an Schnittstellen – diese reichen heute von frei programmierbaren digitalen Ein- und Ausgängen, über serielle Schnittstellen, IO-Link, bis hin zu TCP/IP, EtherNet/IP, PROFINET und EtherCAT, in seine Produkte integrierte. Somit liegt heute natürlich unser Fokus klar in der zeitgemäßen Schnittstellen-Ausstattung unserer gut 4.500 Produkte. Auf der letzten Messe SPS IPC Drives haben wir unser Top-Running-Produkt, nämlich unsere Laufzeitsensorik, zusätzlich auch mit den Kommunikationsschnittstellen EtherNet/IP, PROFINET und EtherCAT präsentiert.

Auf der Nürnberger Messe stellte wenglor sensoric auch sein neues Portfolio im Bereich der Fluidsensoren vor. Mit welchen Eigenschaften heben sich diese Sensoren von jenen ihrer Mitbewerber ab?

2012 kaufte wenglor das Unternehmen AFM Sensorik GmbH mit seinem Portfolio an Strömungs-, Druck- und Temperatursensoren zu. Dieses Produktportfolio vertreiben wir heute über unsere Tochterfirma, der wenglorFluid GmbH. Rund zwei Jahre nach der Übernahme zeigen wir nun die technisch auf den jüngsten Stand gebrachten Fluidsensoren in neuem Licht. Die Sensoren überzeugen nun mehr denn je mit ihrem einzigartigen Messverfahren. Strömung und Temperatur oder zwei verschiedene Werte parallel können mit einem einzigen Gerät detektiert werden. Darüber hinaus verfügen die Strömungs- und Temperatursensoren über ein patentiertes Verfahren, das im Bereich der Strömungssensorik einzigartig ist – sie sind unabhängig von der Lage- und Anströmrichtung montierbar und liefern trotz einfacher Installation hochpräzise Messergebnisse. Entsprechend den Hygienevorschriften, wie im Pharma- oder Lebensmittelumfeld gefordert, sind die Sensoren in Kunststoff oder Edelstahl ausgeführt, was hohe Robustheit sowie absolut zuverlässige Dichtheit bedeutet. Auch die Bedienbarkeit fällt denkbar einfach aus, besonders die große 7-Segment-Anzeige ermöglicht leichte und intuitive Bedienung. Kurz und gut, es ist unübersehbar, dass über 20 Jahre Ingenieurskunst „Made in Germany“ in diesen Produkten steckt!

Für welche Branchen sind die Fluidsensoren gedacht?

Das Gebiet der Anwendungen fällt hier sehr breit aus. Angefangen von Einsätzen in Hydraulik- oder Kühlkreisläufen, im Lebensmittelbereich, in galvanischen Anlagen, in Brandschutzanlagen von Tunnelsystemen etc. – unsere Fluidsensoren finden überall dort Ihren Einsatz, wo ein Medium durch ein Rohr fließt und die Temperaturumgebung zwischen 0 und +200 °C beträgt.

Auch im Bereich Ihrer 2D- wie 3D-Sensoren stellten Sie in Nürnberg Neues auf Ihrem Messestand vor – können Sie uns dazu etwas erzählen?

In diesem Segment haben wir unser Produktangebot ebenfalls durch eine Firmenübernahme erweitern könnten – 2013 kauften wir das in Eching bei München beheimatete Unternehmen MEL Mikroelektronik GmbH. Das Produktprogramm der MEL rundet unsere Paradedisziplin des optischen Sensor-Portfolios im Bereich hochgenauer Laserdistanzsensoren und im Feld hochtemperaturbeständiger, induktiver Näherungsschalter perfekt ab. Wir sind nun auch in der Lage, schnelle und präzise optische Abstandssensoren sowie innovative 2D/3D-Scanner, Laser und induktive Hochtemperatur-Näherungsschalter bis 400 °C anzubieten – und das in sehr präziser und leistungsfähiger Art. Damit vergrößern wir einmal mehr unsere Technologie-Kompetenz für industrielle Automationsanwendungen. Durch den Zukauf von MEL und der wenglorFluid ist die wenglor-Gruppe nun zum globalen Gesamtanbieter von Sensoren und Komponenten für die Feldebene geworden.

Anfang 2014 stellten Sie im Bereich der Bildverarbeitung ein völlig neues System vor, nämlich die Smart Camera weQube – inwieweit trägt weQube in der Vernetzung der verschiedenen Produktionsebenen bei?

Bei der Entwicklung von weQube haben wir neben den eigentlichen Innovationen wie Decode- und Vision-Funktionen in einem Gerät, sehr viel Wert auf das Kommunikationskonzept gelegt. Einerseits lagen uns die Kontaktschnittstellen zum Menschen, welche über Webserver, OLED-Displays und LED-Beleuchtungen (die Schaltzustände visualisieren) nun bestens erfolgen, besonders am Herzen. Andererseits haben wir uns aber auch sehr viele Gedanken zur Kommunikation an die Steuerungsebene gemacht. So haben wir einen Prozessor ausschließlich für Kommunikationsaufgaben im weQube eingebaut.Auf diese Weise ist es möglich, dass beispielsweise die Steuerung einer Produktionsanlage dem weQube einen Projektwechsel für ein neues Produkt mitteilt und gleichzeitig kommuniziert weQube z. B. mit dem FTP-Server, um dort die letzten Fehlerbilder abzulegen. Also, sämtliche Reports können zeitgleich in unterschiedlichen Ebenen erfolgen und das alles in Echtzeit. Der Anspruch von Industrie 4.0 wird hier hochgradig erfüllt.

wenglor lebt von seinen Innovationen – wie hoch ist eigentlich Ihr Investitionsvolumen für Ihren Entwicklungsbereich?

Dieses Investitionsvolumen ist bei wenglor sehr hoch – wir bewegen uns gerade in den letzten Jahren – besonders durch unser Engagement im Bereich der auf Ethernet-Basis kommunikationsfähigen Sensoren – bei ca. 13 Prozent unseres Umsatzvolumens.

So wie es aussieht, hat der Familienbetrieb wenglor eine Schwäche, ständig starke Ideen zu kreieren – dazu kann man nur gratulieren! Herzlichen Dank, Herr Baur, für das faszinierende Gespräch!

www.wenglor.com