Neigungssensoren sind in der Lage, äußerst präzise Werte im stationären Zustand zu liefern, jedoch können ihre Messungen durch Beschleunigungseffekte verfälscht werden. In Anwendungen wie Baggern, Radladerschaufeln oder den Auslegern von Landmaschinen werden die Neigungswerte jedoch oft während der Bewegung benötigt. Herkömmliche statische Neigungssensoren basieren auf der Messung der Erdanziehungskraft. Sie reagieren aber auch auf jede weitere Krafteinwirkung. Je zusätzliche Beschleunigung verändert ebenfalls den Neigungswert. In Fahrzeugen und mobilen Geräten bedeutet dies, dass Gasgeben, Bremsen, die Fliehkraft in der Kurve und alle Erschütterungen während der Fahrt den Messwert verfälschen können. Für eine dynamische Neigungsmessung müssen diese Einwirkungen kompensiert werden. Aus diesem Grund hat Pepperl+Fuchs die innovative Geräteserie IMU F99 für mobile Neigungsmessungen entwickelt. Dem Sensor gelingt das durch die Ergänzung von einem Drehratensensor (Gyroskop). So lassen sich auch in der Bewegung präzise Neigungswerte erfassen.

Der IMU F99 Sensor ermöglichst damit Einsatz auf allen mobilen Maschinen zur Lageerkennung, Regelung bzw. Positionierung von Auslegern, Anti-Fall-Over-Systemen, Lenkwinkelbeschränkung und Waage- Systemen.

The safePXV noncontact absolute positioning system only requires one camera-supported sensor since it provides intrinsic redundancy through multicolored Data Matrix codes. For linear-guided applications such as monorail conveyors and automated storage and retrieval systems, it offers positioning with millimeter precision over tracks up to 10 kilometers in length.

The rugged WCS position encoding system for absolute positioning in outdoor areas uses a stainless steel code rail with recesses. In the safe version, two U-shaped read heads monitor this rail and ensure reliable detection along track distances of up to 314.5 meters, even in adverse conditions such as those found when operating port cranes.

The redundant signals from the sensors are processed and evaluated by the PUS-F161-B safe evaluation unit via two channels. The device acts as a gateway to the fieldbus. It generates a safe position value (SafePos SF), which it can also use to determine a safely monitored speed (SafeSpeed SF). Applications that integrate the sensors and the evaluation unit are certified according to IEC 61508 for SIL 3 and according to EN 13849 for PL e. They enable quick and easy commissioning through pre-certification and pre-configuration.

Das robuste Weg-Codier-Systems WCS für Absolutpositionierung im Außenbereich nutzt eine Edelstahl-Codeschiene mit Aussparungen. In der sicheren Version umfassen zwei U-förmige Leseköpfe diese Schiene und gewährleisten so auch bei widrigen Bedingungen eine zuverlässige Detektion bis zu einer Streckenlänge von 314,5 Metern, zum Beispiel beim Betrieb von Hafenkränen.

Die redundanten Signale der Sensoren werden von der sicheren Auswerteeinheit PUS-F161-B zweikanalig verarbeitet und bewertet. Das Gerät fungiert als Gateway zum Feldbus. Es bildet einen sicheren Positionswert (SF SafePos) und kann daraus auch eine sicher überwachte Geschwindigkeit (SF SafeSpeed) ableiten. Die aus den Sensoren und der Auswerteeinheit kombinierten Applikationen sind nach EC 61508 für SIL 3 und nach EN 13849 für PL e zertifiziert. Sie ermöglichen dank Vorzertifizierung und Vorkonfiguration eine schnelle und einfache Inbetriebnahme.
 

The smartphone with the cutting-edge AndroidTM 13 operating system complies with the latest technical standards such as 5G, Wi-Fi 6 and eSIM and is therefore ideally equipped for flexible worldwide use in public and private networks of mobile network providers or companies. Thanks to fast and secure transmission of large amounts of data, users benefit from state-of-the-art functions for communication and collaboration such as remote support, video conferencing or push-to-talk.

The Smart-Ex® 03 is predestined for a wide range of applications such as communication, digital workflows and work order management, operational safety, scanning, asset management, predictive maintenance, augmented reality applications or IoT integration. Employees along the entire value chain in the process industry, the hydrogen industry, the energy industry or battery production thus benefit from end-to-end digital processes right into hazardous areas.

Thanks to the technical standard 5G, the Smart-Ex® 03 provides outstanding connectivity. The technology enables fail-safe transmission of high data rates of up to 10 Gbit per second with a latency of less than 5 milliseconds.

The devices have a one-of-a-kind detection range of up to 30 cm (adjustable) for this class on the market and the ability to detect up to 20 RFID tags with a single read operation. This combination gives users the greatest possible flexibility and freedom in adapting the RFID read/write devices to the specific parameters of their application.

In addition to the high degree of versatility in their application, the new RFID read/write devices also demonstrate excellent process reliability. By automatically checking their own resonance frequency, the devices are able to automatically adapt to interference caused by the installation location, surrounding materials or interference radiation in order to maintain full detection power.

For seamless integration into the system environment, the RFID read/write devices are available in two versions. The IQT3-FP-IO-V1 has an integrated IO-Link interface, while the IQH3-FP-V1 can be integrated via the IDENTControl evaluation units from Pepperl+Fuchs.

Die Geräte verfügen über eine innerhalb dieser Klasse am Markt einzigartigen Reichweite von von bis zu 30 cm (einstellbar) sowie der Fähigkeit, bis zu 20 RFID-Transponder mit einem einzigen Lesevorgang zu erfassen. Diese Kombination gibt Anwendern die größtmögliche Flexibilität und Freiheit bei der Anpassung der RFID-Schreib-/Lesegeräte an die zu lösende Applikation.

Neben der hohen Applikationsflexibilität zeichnen sich die neuen RFID-Schreib-/Lesegeräte ebenfalls in puncto Prozesssicherheit aus. Durch die Prüfung der eigenen Resonanzfrequenz sind die Geräte in der Lage, sich automatisch auf Störeinflüsse – bedingt durch die Einbausituation, umgebende Materialien oder interferierende Strahlungen – anzupassen, um die volle Erfassungsleistung aufrecht zu halten.

Für eine nahtlose Integration in die Systemumgebung stehen die RFID-Schreib-/Lesegeräte in zwei Varianten zur Verfügung. Der IQT3-FP-IO-V1 verfügt über eine integrierte IO-Link Schnittstelle während sich der IQH3-FP-V1 über die IDENTControl Auswerteeinheiten von Pepperl+Fuchs einbinden lässt.

Als Unternehmen, das bereits mit seinem Beitrag zum Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI) das Verständnis von Industrie 4.0 mitgeprägt hat, präsentiert Pepperl+Fuchs gemeinsam mit seinem Tochterunternehmen Neoception vom 17. – 21. April 2023 auf der HANNOVER MESSE, wie nun im Rahmen von Manufacturing-X der nächste Evolutionsschritt aussehen kann: Mehrere inhaltlich miteinander verzahnte Exponate demonstrieren in Halle 9 an Stand D76 den intelligenten Einsatz verschiedener Technologien und Standards für eine durchgängig digitale Zusammenarbeit innerhalb eines Datenökosystems.

Im Zentrum des anwendungsgetriebenen Konzepts steht die Implementierung und Nutzbarmachung der sogenannten Verwaltungsschale (engl. „Asset Administration Shell“ – AAS) als Schlüsselkomponente für die Einbindung von Gegenständen bzw. Assets in digitale Wertschöpfungsnetzwerke. Die Betrachtung reicht dabei von diskreten mittelständischen Fertigungsumgebungen bis hin zu Konzernstrukturen in der Prozessindustrie. Interessenten sind herzlich eingeladen, sich am Messestand von Pepperl+Fuchs näher mit verschiedenen Aspekten des digitalen Informationszugangs und der dafür benötigten digitalen Infrastruktur vertraut zu machen.

Der IUT-F191-IO-V1 schließt die Lücke zwischen HF – RFID und den bereits bei Pepperl+Fuchs vorhandenen UHF-Systemen. Dort, wo die Reichweite von HF-Systemen nicht mehr ausreichend ist oder der Kunden aus anderen Gründen eine UHF-Lösung bevorzugt, zum Beispiel weil bereits eine UHF-Lösung im Einsatz ist und durchgängig genutzt werden soll, findet der IUT-F191-IO-V1 sein Einsatzgebiet. In einer Vielzahl von Anwendungen sind Schreib-/Leseabstände von etwa 1m völlig ausreichend. Weiterhin ermöglicht die IO-Link Schnittstelle eine einfache und kostengünstige Integration in ggf. bereits existierende IO-Link Netze sowie eine schnelle Inbetriebnahme und Austauschbarkeit. Auch der bereits aus den bekannten HF RFID Schreib-/Lesegeräten mit IO-Link bekannte Easy-Mode reduziert den Programmieraufwand für den Anwender und ermöglicht einen leichten Zugang zu UHF RFID-Anwendungen. Im Expert-Mode stehen weiterhin erweiterte Einstellmöglichkeiten zur Verfügung. Anwendungen finden sich beispielsweise in der Intralogistik, wo bereitgestellte Materialien an Maschinen vor ihrer weiteren Verarbeitung identifiziert werden sollen, um Fehler und somit Störungen des Produktionsablaufs zu vermeiden und eine durchgängige Rückverfolgbarkeit über den gesamten Herstellungsprozess eines Produktes zu gewährleisten.

Auch an Förderstrecken oder automatisierten Lagersystemen, wo häufig IO-Link bereits zum Anschluss weiterer Sensorik und Komponenten eingesetzt werden, ergeben sich Anwendungsmöglichkeiten.

Die Vorteile zweier Technologien vereint
Die 3-D-Messung basiert auf der Pulse Ranging Technology (PRT), einem von Pepperl+Fuchs entwickelten Verfahren zur Entfernungsmessung, das für die unterschiedlichsten Anforderungen skalierbar ist. Basierend auf über 250.000 ausgesendeten Laserpulsen pro Sekunde lassen sich damit Entfernungen von wenigen Zentimetern bis hin zu mehreren Hundert Metern auf den Millimeter genau messen. Fremdlicht und andere Umgebungseinflüsse werden dabei wirkungsvoll ausgeblendet. So liefert die PRT schnelle, präzise und zuverlässige Messergebnisse.

Um die dritte Dimension zu erreichen, kombiniert Pepperl+Fuchs die PRT im Rahmen der Produktstudie zum R3000 erstmals mit einem Micro-Electro-Mechanical System des Fraunhofer ISIT: In dem Sensor ist ein kleiner, kostengünstiger und mechanisch robuster MEMS-Spiegel integriert. Mit der Bewegung des piezoelektrisch angetriebenen Elements wird der ausgesendete Laserstrahl in zwei Achsen um 40° x 30° abgelenkt. Anders als bei herkömmlichen 3-D-Sensoren entsteht bei der Erfassung des Messfelds kein Pixelraster. Stattdessen erzeugt der R3000 mit einem besonders kleinen Lichtfleck und einer lückenlosen Abtastung ultra-hochauflösende 3-D-Punktewolken mit außerordentlicher Detailgenauigkeit.

Intuitive Bedienung dank intelligenter Benutzerführung
Um die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine so einfach wie möglich zu gestalten, ist der R3000 mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet. Neben der 3-D-Punktewolke wird ein überlagertes Intensitätsbild erzeugt, das die Szene visualisieren und somit die Programmierung und Bedienung erleichtern kann. Zusätzlich lässt sich jeder Messpunkt auch mit einem sichtbaren Laserstrahl anzeigen. Durch den synchronen Laserprojektor kann der R3000 ohne weitere Hilfsmittel exakt ausgerichtet und angepasst werden, sodass eine einfache Inbetriebnahme sichergestellt ist. Darüber hinaus ermöglicht diese Funktion auch die Interaktion beispielsweise zwischen Nutzer und Serviceroboter.

Leistungsstarke 3-D-Messung für die Automatisierung der Zukunft
Mit seiner innovativen Technologie wird der LiDAR/MEMS-Sensor R3000 eine Revolution für die Lösung komplexer Automatisierungsaufgaben einläuten. Präzise 3-D-Bilder von unbekannten Umgebungen sind unabdingbar für die nächste Generation des autonomen Fahrens – von fahrerlosen Transportsystemen in der Industrie bis hin zur automatisierten Beförderung von Patienten in der Alten- und Krankenpflege.

Solche komplexen, dynamischen Szenen lassen sich mit der Kombination von PRT und MEMS detailliert in Echtzeit erfassen. Damit entsteht eine umfangreiche Datengrundlage für völlig neue Auswertungen mit den Mitteln der künstlichen Intelligenz (KI). Gleichzeitig wird der R3000 als kompakter und kostengünstiger Sensor hochpräzise 3-D-Messungen zum ersten Mal für Anwendungen in der Breite verfügbar machen. In Kombination mit den neuesten Algorithmen wird der Sensor die Entwicklungen im Bereich autonomer Fahrzeuge und Servicerobotik maßgeblich vorantreiben – nicht nur in Fertigungsanlagen, Krankenhäusern oder Pflegeheimen, sondern in sämtlichen Lebensbereichen.