Der Weg ist das Ziel

Sensorik - Anfang Januar hat Pepperl+Fuchs das seit Jahren bewährte Weg-Codier-System ›Stahltronic WCS‹ von der Stahl AG übernommen. Damit komplettiert das Mannheimer Traditionsunternehmen die eigene Sensorpalette für die Fabrikautomation und erschließt darüber hinaus neue Kundenkreise und Anwendungen.

12. Mai 2005

Pepperl + Fuchs entwickelt, produziert und vertreibt weltweit elektronische Sensoren und Interface-Bausteine für den Markt der Automatisierungstechnik. « Dies ist die Mission des traditionsreichen Unternehmens, das im Jahre 1945 von Walter Pepperl und Ludwig Fuchs gegründet wurde. Bereits 1958 produzierte man den ersten industrietauglichen induktiven Näherungsschalter der Welt und begründete damit ein wesentliches Standbein, welches das Unternehmen noch heute trägt. 1991 wurde das Unternehmen in die Geschäftsbereiche Fabrikautomation und Prozeßautomation divisionalisiert. Der Bereich Prozeßautomation repräsentiert die Produktbereiche eigensichere Interfacetechnik und Feldbus-Installationstechnik für die prozeßtechnische Industrie. Der Bereich Fabrikautomation vermarktet Sensoren und Systeme für den Maschinen- und Anlagenbau. Bei den Sensoren setzt Pepperl + Fuchs auf eine breite Palette an physikalischen Prinzipien, um für jede Applikation die passende Lösung bieten zu können. Dazu zählen induktive und kapazitive Sensoren, Ultraschall- und Magnetfeld-Sensoren, optoelektronische Sensoren, Drehgeber, Identifikationssysteme und Feldbustechnologie. Anfang dieses Jahres hat Pepperl + Fuchs durch eine Akquisition sein Angebot an Sensoren und Systemen für die Automatisierungstechnik um das bewährte, absolute Weg-Codier-System WCS erweitert. Dieses System wird hauptsächlich in der Lager- und Fördertechnik eingesetzt und rundet damit das Produktspektrum von Pepperl + Fuchs für diese Bereiche in hervorragender Weise ab. Mit der Standardsensorik induktive, kapazitive, optoelektronische und Ultraschall-Sensoren , Laser-Entfernungsmeßtechnik, Drehgebern und Datenlichtschranken bietet das Unternehmen nun ein Komplettprogramm für diese Branchen an. Das WCS wird darüber hinaus noch in anderen Bereichen wie etwa in Galvanikanlagen und in der Studio- und Theatertechnik verwendet. In Zukunft wird das Pepperl + Fuchs-Weg-Codier-System über den internationalen Vertrieb des Geschäftsbereiches Fabrikautomation angeboten. Zugleich übernimmt Pepperl + Fuchs für alle bisherigen Kunden des WCS auch den Support für bereits installierte Systeme. Mit dem Weg-Codier-System WCS steht dem Anwender ein zuverlässiges und seit über zehn Jahren bewährtes Positioniersystem für die Automatisierung fördertechnischer Anlagen zur Verfügung.

Aufbau und KomponentenDas absolute, berührungslos arbeitende Meßverfahren liefert den millimetergenauen Positionswert eines sich auf einer festgelegten Bahn bewegenden Fahrzeuges oder Transportsystems in Echtzeit; unabhängig von Temperaturschwankungen. Dabei sind Meßstrecken von über 300 Metern entlang gerader oder gekrümmter Bahnen realisierbar. Das System arbeitet sicher bis zu Fahrgeschwindigkeiten von über zehn Metern pro Sekunde. Referenzpunkte entfallen, da nach einem Spannungsausfall der Positionswert ohne Verzögerung und Fahrbewegung wieder erkannt wird. Das Weg-Codier-System besteht im wesentlichen aus zwei Komponenten: Der Codeschiene als Informationsträger für die absolute Position und dem Lesekopf, der die Codeschiene U-förmig umfaßt und optoelektronisch abtastet. Die Codeschiene ist in zwei verschiedenen Materialien erhältlich: einem Kunststoff Laminat für Standard-Anwendungen und einem Edelstahlband für raue Umgebungen. Zur Befestigung der Codeschienen in der Anlage stehen Montagehilfsmittel wie beispielsweise Aluminium-Profilsysteme und Haltewinkel-Systeme zur Verfügung. Die Leseköpfe werden mit RS485 oder SSI-Schnittstelle ausgeliefert. Zur Adaption an die gängigen Bussysteme gibt es Interface-Bausteine für Profi bus-DP, Interbus-S, CANopen und Device Net, an die bis zu vier Leseköpfe gleichzeitig angeschlossen werden können. Die Leseköpfe zeichnen sich durch eine hohe Lichtleistung und eine integrierte Verschmutzungsdiagnose aus, so daß auch bei schwierigen Umgebungsbedingungen der Positionswert immer zuverlässig ermittelt wird. Für Anwendungen im Temperaturbereich bis 40 °C steht eine entsprechende Option zur Verfügung. Stellvertretend für die vielen Einsatzmöglichkeiten des WCS seien einige typische Applikationen aus der Lager- und Fördertechnik genannt: In Hochregallagern wird das System zur Positionierung der Regalbediengeräte in x- und y-Richtung verwendet. Der Vorteil gegenüber anderen Entfernungsmeßsystemen liegt im besseren Echtzeitverhalten und damit geringeren Totzeiten bei gleichzeitig höheren maximalen Fahrgeschwindigkeiten, in der geringeren Verschmutzungsanfälligkeit und der besseren Temperatur- und Langzeitstabilität. An Elektrohängebahnen wird das System zur genauen Positionierung der Fahrzeuge verwendet. Dabei ist es von Vorteil, dass die Codeschiene in horizontaler und vertikaler Richtung gekrümmt sein und somit den Biegungen der Fahrbahn folgen kann. Die Codeschiene kann auch unterbrochen sein, beispielsweise an Weichen oder Hebern. Nach dem Einfahren in ein neues Codesegment erkennt der Lesekopf sofort die richtige Position.

An Hebern dient das WCS der kontinuierlichen Erfassung der vertikalen Position. Dadurch können Beschleunigungs- und Bremsrampen optimiert werden. Das aufwendige mechanische Einstellen von Endschaltern entfällt. Das System ist weniger verschmutzungs- und temperaturanfällig als Laser-Entfernungsmesser und mechanisch robuster als Seilzug-Drehgeber. Als Identifikationssystem lässt sich das WCS ebenfalls einsetzen. Verschiedene 250 Millimeter lange Codeschienensegmente dienen als Codeträger, die an den zu identifizierenden Objekten (in aller Regel Fahrzeuge) angebracht werden. Bei dieser Codeschienenlänge können über 1.500 Fahrzeuge unterschiedlich codiert werden. Die Codeträger sind extrem robust und können auch längere Zeit sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sein in einem Durchlaufofen beispielsweise. In Galvanikanlagen können ein oder mehrere Fahrzeuge auf einer geraden Strecke hintereinander über die verschiedenen Tauchbecken fahren. Ein weiteres Anwendungsgebiet für das WCS in Verbindung mit dem Aluminium-Profilsystem sind Automatikkrane. Der Kran wird jeweils über einen Lesekopf für die Kran- und Katzfahrt positioniert. Durch Reinigungsbürsten (optional) ist das WCS auch in sehr staubiger Umgebung, wie beispielsweise in Zementwerken, in der Holzbearbeitung oder in Gießereien einsetzbar. Auch in Fernsehstudios und Theatern wird das WCS zum Positionieren von Studio- beziehungsweise Bühnenbeleuchtungen und von Drehbühnen verwendet. Eigenschaften wie geräuschloser Lauf, hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit prädestinieren das System dafür und bieten dem Anwender viele Vorteile. Sollte es notwendig werden, einen Lesekopf zu wechseln, kann dieser in wenigen Sekunden aus- und wieder eingebaut werden. Justagearbeiten sind nicht erforderlich. Pepperl + Fuchs wird seine internationale Kundenbasis nutzen, das WCS in der Automatisierungstechnik weltweit zu etablieren. Und wie zu erfahren war, soll das System konsequent weiterentwickelt werden, um die künftigen Anforderungen in der Lager- und Fördertechnik zu erfüllen.

Erschienen in Ausgabe: 01/2005