Auf der Höhe der Zeit

Schwerpunkt: Sensor- und Messtechnik

Drehgeber – Bei den Ethernet-Drehgebern der Serie EAL580 von Baumer steht nicht nur ein äußerst kompakter und wirtschaftlicher Aufbau im Fokus, sondern vor allem der Einsatz modernster Kommunikationstechnologien.

20. April 2016

Auch ein vermeintlich lange eingeführtes Bauteil wie ein Drehgeber unterliegt dem Einfluss moderner Strömungen. Kunden achten heute immer mehr auf maximale Kompaktheit, eine vielseitige und leistungsfähige Kommunikation sowie auf höchste Genauigkeit und eine maximale Magnetfeldresistenz.

Aus diesen Gründen ist bei Baumer der neue Ethernet-Drehgeber EAL580 entstanden. Grundstein des wirtschaftlichen Designs der neuen Baureihe ist die besonders kompakte Integration der kompletten Schnittstellenlogik mit der Single- und Multiturnabtastung. Hierbei kommt für die verschiedenen Ethernet-Schnittstellen eine praktisch identische Elektronik zum Einsatz. »So können wir nicht nur eine hohe Zahl von Gleichteilen verwenden, wir bekommen auch eine Testtiefe, die mit Individuallösungen nicht realisierbar wäre«, sagt dazu Produktmanager Markus Nagel. »Für den Anwender führt dies zu einem konsequenten Kostenvorteil, kombiniert mit einem Maximum an Prozesssicherheit.«

Zusätzlich ist die EAL580-Familie bei Anschluss und Bedienung sehr flexibel. »Wir wollen mit unseren Produkten auf feine Unterschiede achten und Wege offenhalten. Wichtig ist vor allem die Kontinuität für den Kunden«, sagt Markus Nagel. »Er soll einen zukunftssicheren Drehgeber erhalten, der auf Jahre hinaus Markttrends problemlos berücksichtigt.« Ziel ist, dass der Anwender durch großzügige Freiräume in der Konstruktion den Einsatz in Maschinen und Anlagen noch komfortabler gestalten kann.

Das gilt besonders für den immer knapper werdenden Bauraum. Gegeben ist dies beim neuen Drehgeber durch die kleinste Einbautiefe in der 58-Millimeter-Klasse. Winkelstecker sind nicht notwendig, somit lassen sich platzsparende Konstruktionen realisieren.

Markus Nagel: »Enge und störungsanfällige Biegeradien gehören der Vergangenheit an, da durch den einzigartig kompakten radialen Steckerabgang auch die Anschlussverkabelung sehr schlank bleibt.« Der EAL580 sei der einzige kompakte 58-Millimeter-Ethernet-Drehgeber mit durchgehender Hohlwelle und wahlweise A- oder B-seitigem Klemmring. Dadurch lässt er sich optimal in einen Antriebsstrang integrieren.

Die neue Baureihe findet sich wieder in Handling- und Montagesystemen oder in der Holz-, Kunststoff- und Metallverarbeitung. Vom extrem kurzen Aufbau profitieren auch Druck- oder Verpackungsmaschinen, wenn der Bearbeitungsbereich zwischen zwei verstellbaren Führungsschienen möglichst breit, aber die Maschine selbst möglichst schmal sein soll.

Zuerst mit Profinet

Als erste Variante der neuen Serie wird der EAL580 mit Profinet-Schnittstelle vorgestellt. Alle weiteren Ethernet-Schnittstellen befinden sich bereits in der Umsetzung. Die Profinet-Variante des EAL580 kombiniert langjährig bewährte Standards mit den technologischen Möglichkeiten der aktuellen Kommunikations- und Drehgeberprofile. Die Zahl der Kommunikationstelegramme ist dabei groß, aber der Drehgeber verwendet nur die, die zur Ausführung der jeweiligen Anwendung wirklich benötigt werden. »Dies vereinfacht die Anlagenprojektierung und spart nicht nur in der Anlagen-Neuentwicklung Zeit, sondern auch beim Redesign von Maschinen«, fasst Nagel zusammen.

Die Profinet-Variante unterstützt auch das Media Redundancy Protocol (MRP). So lässt sich die Zuverlässigkeit der Maschinen und Anlagen deutlich erhöhen. Sollte in einem Netzwerk eine Verbindungsleitung oder ein Switch ausfallen, kann im abgetrennten Teil die Kommunikationsrichtung automatisch gedreht und somit weiter genutzt werden. Dadurch ist der EAL580 in der Lage, sich sehr schnell fehlerfrei auf die neue Kommunikationssituation einzustellen, und das Risiko eines Gesamtausfalls der Maschine oder Anlage wird verringert.

Die neuen absoluten Drehgeber EAL580 mit Profinet unterstützen als erste Drehgeber am Markt auch den Kommunikationsstandard OPC UA. Diese plattformunabhängige und skalierbare Lösung besitzt eine offene, an zukünftige Anforderungen einfach anzupassende Architektur, welche einen sicheren, zuverlässigen und herstellerneutralen Datenaustausch zwischen verschiedensten Systemen gewährleistet. Durch die Auswertung von Geräte- und Diagnosedaten und deren Verknüpfung mit weiteren Informationen ergibt sich eine nahezu unbegrenzte Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten. Dadurch werden nicht nur Prozesse optimiert und die Auslegung von Anlagen verbessert, sondern auch eine zielgerichtete Planung von Serviceeinsätzen ermöglicht.

Schneller Austausch

Mit dem Feature »Simple Device Replacement« ist im Servicefall ein zeitsparender Austausch des Drehgebers möglich. Hierfür wird das Link Layer Discovery Protocol (LLDP) zur Nachbarschaftserkennung genutzt. Damit kann ein defektes Gerät ohne jegliche Vorparametrierung durch ein baugleiches Gerät ersetzt werden. Durch Informationsaustausch unter den Nachbarn im Netzwerk ist der Einsatzort des Drehgebers eindeutig bekannt. So kann die Steuerung alle Einstellungen identisch zum Vorgänger vornehmen.

»Durch die Kombination der eingesetzten Technologien leisten wir einen entscheidenden Beitrag für eine hohe Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit«, sagt Markus Nagel.

Die optische Abtastung der Baureihe EAL580 basiert auf einem optimierten monolithischen Opto ASIC neuester Bauart mit hoher Integrationsdichte.

Die hochpräzise Ausführung der Codescheibe sorgt für verlässliche Messergebnisse ohne Interpolationsfehler. Für die Endanwender bedeutet das eine große Prozesssicherheit und Regelgüte. Die Kombination mit der neuesten Schnittstellentechnik ist allerdings nicht nur der optischen Abtastung vorbehalten, sie kommt im gesamten Spektrum der absoluten Drehgeber der Baumer-Gruppe zum Einsatz. Hierzu gehört die neueste Generation von magnetischen Drehgebern, die vor allem durch ihren robusten Aufbau überzeugt, dabei aber den optischen Systemen in puncto Genauigkeit nur wenig nachsteht.

Die von Sensoren bereitgestellten Informationen spielen in der Industrie 4.0 eine zentrale Rolle. »Der Austausch von Daten ist heute entscheidend«, ist sich Markus Nagel sicher. »Die Herausforderung für Sensorhersteller besteht darin, die Vielfalt der Sensoren und Schnittstellen auf effiziente Weise 4.0-ready zu machen.« Dank der zunehmenden Vernetzung könne der Anwender zum Beispiel erkennen, an welchem Punkt im Leben sein Drehgeber gerade steht. mk

Erschienen in Ausgabe: 03/2016