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Die kleinen Helfer mit dem großen Plus

24.10.2011: Festo


Funktionsintegration ist angesagt – einzelne Automatisierungskomponenten bieten immer mehr Zusatzfeatures. Das gilt auch für die unscheinbarsten Akteure im Zusammenspiel perfekter Automation – die Sensoren. Die kleinen Helfer sind vielfach über das alleinige Aufnehmen und Ausgeben von Messwerten hinausgewachsen.

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Funktionsintegration vom Feinsten: Beim Kompaktkamerasystem von Festo ist auf Wunsch alles an Bord: das Sensorsystem, die Auswerteelektronik, verschiedenste Schnittstellen und eine CoDeSys-SPS.

Funktionsintegration vom Feinsten: Beim Kompaktkamerasystem von Festo ist auf...

Sensoren sind aus Automationslösungen nicht wegzudenken und sie können immer mehr. Der Automatisierungsspezialist Festo bietet eine breite Palette an Lösungen, die unzählige Funktionen bereits an Bord haben – zum Beispiel den Luftspaltsensor SOPA, der als einbaufertige Komplettlösung der schnelle Weg zur hochpräzisen pneumatischen Auflagekontrolle ist. Dieser Luftspaltsensor erfasst im μm-Bereich, ob das Werkstück vor dem Spannen plan auf- bzw. anliegt oder ein Werkzeug exakt an der Spindel ausgerichtet ist. Alle Funktionen bzw. Komponenten sind bei SOPA schon integriert: das Controllermodul, die Druckluftregelung, die Messluftabschaltung, die Ausblasfunktion und bis zu vier Messmodule. Die Parametrierung erfolgt über Teach In oder numerische Einstellung in 3-Tasten-Bedienung. Einfachste Montage und Inbetriebnahme durch nahezu ungeregelte Druckluft inklusive – ebenso wie die integrierte Ausblasfunktion ohne Zusatzperipherie.


Positionstransmitter in Action


Ganz andere Stärken spielt der Positionstransmitter SMAT aus – er integriert die Funktion „Wegmessen“ in pneumatische Standardantriebe. Inkrementale Wegmesssysteme, magnetostriktive Wegsensoren oder am Antrieb montierte Potentiometer messen die Kolbenposition pneumatischer Antriebe auf der gesamten Hublänge. Bei Robotersystemen, Pick & Place Applikationen und anderen automatisierten Anwendungen reicht es jedoch oft völlig, den Verfahrweg des Kolbens über einen kürzeren Bereich mit hoher Genauigkeit zu messen. Hier punkten die Positionstransmitter der SMAT-Familie von Festo. Sie erfassen die Kolbenposition berührungslos und verschleißfrei, denn
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Der Luftspaltsensor SOPA – einbaufertige Komplettlösung zur hochpräzisen pneumatischen Auflagekontrolle. Alle Funktionen bzw. Komponenten sind bei SOPA schon integriert.

Der Luftspaltsensor SOPA – einbaufertige Komplettlösung zur hochpräzisen...

sie sind in einer Nut des Zylinders montiert und nutzen das Magnetfeld des bereits vorhandenen Kolbenmagneten. Die Transmitter arbeiten unabhängig von der Polarisation des Kolbenmagneten und erkennen automatisch, wenn der Kolben außerhalb des Erfassungsbereiches ist. Damit kann der Antrieb ein Objekt nicht nur bewegen, greifen oder halten, sondern zugleich auch qualitativ erfassen. Da das analoge Ausgangssignal des Positionstransmitters in der SPS verarbeitet wird, lassen sich beliebig Schaltpunkte setzen und zur Prozessüberwachung logisch verknüpfen. Zudem hat der Anwender die Möglichkeit, Schaltfunktionen wie etwa Hysterese- oder Fensterkomparatoren zu programmieren.

SMAT macht sich schlank


Positionstransmitter des Typs SMAT-8E eignen sich ausgezeichnet für Standardzylinder und lassen sich im Sinne von Plug & Work komfortabel in Betrieb nehmen. Beim SMAT-8E entspricht die Gehäuselänge dem Erfassungsbereich. Allerdings ragen sie bei kurzen Hüben teilweise aus der Nut des Pneumatikzylinders heraus und sind deshalb zum Beispiel auf kleinen Greifern und Kurzhubantrieben nur eingeschränkt einsetzbar. Daher bietet Festo den Positionstransmitter SMAT-8M, der komplett in der Zylindernut verschwindet. Der maximale Erfassungsbereich ist dabei 40 mm. Da der Kolbenhub bei Greifern und Kurzhubzylindern meist im Bereich von 5 bzw. 20 mm liegt, erfassen SMAT-8M bei diesen Antrieben den gesamten Hub. Für größere Kolbenhübe verfügen sie über eine integrierte
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Der Positionssensor SMAT integriert die Funktion „Wegmessen“ in pneumatische Standardantriebe.

Der Positionssensor SMAT integriert die Funktion „Wegmessen“ in pneumatische...

Out-of-Range-Erkennung, die präzise unterscheidet, ob sich der Kolben oberhalb, unterhalb oder im Erfassungsbereich befindet.

Klein aber oho


… so könnte auch das Motto des Näherungsschalters SIES-8M von Festo lauten, der als einziger induktiver Sensor auf dem Markt bündig in eine 8er-Nut passt. Damit benötigt der SIES-8M weniger Platz, vereinfacht die Montage und spart wertvolle Zeit. Was der Winzling kann, zeigt er zum Beispiel beim Abfragen der Positionen auf einer elektrischen Achse. Zusätzlich ermittelt der Positionsmelder auch die Fingerposition pneumatischer Greifer und die Position von metallischen Zielobjekten. Dank der Montage in der Nut lässt sich der Näherungsschalter deutlich schneller und zuverlässiger als vergleichbare extern montierte Sensoren einbauen. Der Schalter wird mit der robusten und einfachen Mittenbefestigung in der 8er-Nut verschraubt – dadurch ist er auch gegen mechanische Einflüsse geschützt.

Fokus Durchfluss


Durchflussmessungen sind bei Wartungseinheiten oft ein wichtiges Thema – eine Funktion, die die praktischen Durchflusssensoren SFAM einfach an Bord bringen. Die innovative Prismenspanntechnik spart im Zusammenspiel mit MS6 Wartungseinheiten Installationsaufwand und damit wertvolle Zeit. Ebenfalls möglich: der Einsatz als Standalone-Einheit. PNP oder NPN? Das ist
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Passt als einziger induktiver Sensor auf dem Markt bündig in eine 8er-Nut: der Näherungsschalter SIES-8M von Festo.

Passt als einziger induktiver Sensor auf dem Markt bündig in eine 8er-Nut:...

bei SFAM egal – der Sensor kann beides: einfach vor Ort einstellen. Ebenfalls vor Ort einstellbar: die Normen DIN 1343, ISO 2533 und ISO 6358. Damit entfällt das Umrechnen der Durchflussrate. SFAM liefert absolute Durchflussinformationen mit Schwellwerten – immer exakt durch einen extrem großen Messbereich. Denn die durchflussstarke Lösung ist mit einem Startpunkt von nur 1% besonders dynamisch – zum Beispiel von 10 bis 1000 l/min oder 50 bis 5000 l/min. Ganz neu bietet Festo seit Kurzem den Durchflusssensor SFAM auch in der Baugröße 90 für Durchflussbereiche bis zu 15.000 l/min.

Erkennen und reagieren


Ein absolutes Highlight funktionsintegrierter Sensorik ist die in Österreich entwickelte Kompaktkamera SBOC, die neben dem Sensorsystem auf Wunsch auch die komplette Auswerteelektronik, verschiedenste Schnittstellen und sogar eine CoDeSys-SPS integriert. Mit ihrem kompakten Design und geringen Gewicht ist die Kamera das ideale Werkzeug. Ob zur Orientierungsprüfung von Kleinteilen, zum Vermessen von Drehteilen, zur Feinpositionierung von Antrieben oder bei der Objektlokalisierung zur Steuerung von Handhabungseinrichtungen – die intelligente Kamera bietet zuverlässige Prüfergebnisse für ein breites Anwendungsspektrum. Dabei ist sie einfach bei der Integration und Parametrierung. Besonders praktisch: Das Einlernen von bis zu 256 Werkstücken erlaubt ein Höchstmaß an Umrüstflexibilität.

Sensorik als Funktionalität


Eine andere Art Funktionsintegration eröffnet die breite CPX-Welt von Festo – nämlich Sensorik als integrierte Funktion von CPX. Zum Beispiel beim Messen und Regeln von Drücken und Temperatur im Zusammenspiel mit pneumatischen oder elektrischen Antrieben. So macht das Messmodul CPX-CMIX-M1-1 Pneumatikzylinder zu Sensoren. In nur einem Arbeitsschritt fahren sie ein bzw. aus und messen dabei. Ebenso hilfreich: das parametrierbare Druckmessmodul CPX-4AE-P, das höchste Funktionsintegration auf kleinstem Raum erlaubt. Das analoge Eingangsmodul integriert vier Drucksensoren, vier Analogeingänge und die entsprechende Verkabelung in eine Sensoreinheit – Manipulationssicherheit inklusive. Der Verzicht auf externe Sensoren reduziert den Platzbedarf und den Zeitaufwand bis zur Inbetriebnahme. Einfach den Schlauch an die 100%-vorgeprüften Module anschließen und schon geht es los. Zudem sparen die vier QS-Steckanschlüsse (4 mm) pro Modul Kanalkosten ein und eine kanalorientierte Diagnose hilft, Stillstandszeiten nachhaltig zu minimieren – Funktionsintegration pur.
Funktionsintegration vom Feinsten: Beim Kompaktkamerasystem von Festo ist auf Wunsch alles an Bord: das Sensorsystem, die Auswerteelektronik, verschiedenste Schnittstellen und eine CoDeSys-SPS.
Der Luftspaltsensor SOPA – einbaufertige Komplettlösung zur hochpräzisen pneumatischen Auflagekontrolle. Alle Funktionen bzw. Komponenten sind bei SOPA schon integriert.
Der Positionssensor SMAT integriert die Funktion „Wegmessen“ in pneumatische Standardantriebe.
Passt als einziger induktiver Sensor auf dem Markt bündig in eine 8er-Nut: der Näherungsschalter SIES-8M von Festo.
SFAM ermöglicht Durchflussmessungen – Standalone oder in Kombination mit Wartungseinheiten.
Das analoge Eingangsmodul CPX-4AE-P bietet vier Drucksensoren mit Messbereichen von 0 bis 10 bar oder -1 bis +1 bar und ersetzt somit einzelne Sensoren im Feld.


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Special Lebensmittelindustrie

Fischer2102-020.jpg Der Lebensmittelbereich weißt noch einen relativ geringen Automatisierungsgrad auf. Naturgewachsene Produkte haben eine große Sortenvielfalt und unterliegen hohen Toleranzen, Produktionen zu automatisieren ist somit eine Herausforderung. Raue Umgebungsbedingungen und höchste Ansprüche an Reinigung und Hygiene erschweren die Anforderungen.
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