Download - MICRO-EPSILON Sensorik 1 (1/2010)
S e n s o r i kD a s M i c r o - E p s i l o n Ku n d e n m a g a z i n
Ausgabe 1 | November 2010
Unternehmensnews- Umzug der Systemtechnik
- Neuer Leiter F&E Sensorik
- Produktmanagement Konfokal
- Unternehmensgruppe
Sensor-Applikationen
Produkthighlights
Im Visier: Infrarot-Sensoren
Magneto induktive Sensoren
Embedded Coil Technology
2
VorwortIn mehr als 40 Jahren hat sich Micro-Epsilon zu
einem heute weltweit bekannten Unternehmen
der Sensorik und Messtechnik entwickelt. Das
Produktspektrum und Leistungsangebot ist im-
mer umfangreicher geworden, das Wissen und
die Informationen dazu sind überproportional an-
gewachsen. Gerade auch für Sie als Anwender
unserer Produkte ist es wichtig, den Überblick
über das Angebot und über schon realisierte
Lösungen zu wahren. Um Sie hierbei unterstüt-
zen zu können, haben wir eine hochwertige und
informative Kundenzeitschrift aufgelegt.
Komprimiert auf 16 Seiten finden Sie brandneue
Informationen zu Anwendungen und neuen Pro-
dukten. Zusätzlich erklären wir Ihnen je Ausga-
be ein Messprinzip mit allen Vorteilen und auch
Einschränkungen, damit Sie unsere Sensoren
besser verstehen können. Was Micro-Epsilon
bewegt zeigen wir Ihnen in weiteren Beiträgen.
„Sensorik“ soll den Blick für die Messtechnik
schärfen, damit Sie erfahren, was Micro-Epsilon
Produkte von herkömmlicher Sensorik am Markt
unterscheidet. Wir haben uns bemüht, Ihnen vie-
le interessante Themen zusammen zu stellen,
sehen aber auch noch viel Potenzial für künftige
Beiträge.
Über Ihr Feedback würden wir uns sehr freuen.
Bitte schreiben Sie uns dazu unter info@micro-
epsilon.de.
Viel Spaß beim Lesen
Johann Salzberger
Geschäftsführer Marketing und Vertrieb
Terminplanung für 2010 / 2011
Workshops
Termin Thema Veranstaltungsort Vertriebsgebiet
17.01.2011 Weg + IR Hotel Gilze-Rijen, Klein Zwitserland 8, NL 5126 TA Gilze-Rijen BeNeLux
18.01.2011 Weg + IR Waldhotel Tannenhäuschen, Am Tannenhäuschen 7, 46487 Wesel Raum Ruhrgebiet
19.01.2011 Weg + IR Hotel Forellenhof, Hünzingen 3, 29664 Walsrode Raum Hannover + Hamburg
20.01.2011 Weg + IR Micro-Epsilon Optronic, Lessingstraße 14, 01465 Dresden-Langebrück Raum Dresden
25.01.2011 Weg + IR Best Western Hotel Frankfurt-Rodgau, Kopernikusstr. 1, 63110 Rodgau Raum Frankfurt
26.01.2011 Weg + IR Hotel zum Ochsen, Hauptstraße 12, 89188 Merklingen Raum Stuttgart
27.01.2011 Weg + IR Hotel Allegra, Hamelirainstraße 3, 8302 Kloten Schweiz
01.02.2011 Weg + IR Micro-Epsilon Messtechnik, Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg Bayern + Österreich
IR: Temperaturmessung per Infrarot | Weg: Wegmessung mit elektromagnetischen und optischen Verfahren | opt. Weg: Wegmessung mit optischen Verfahre | Stand vom 20.01.2010
Messen
Datum Messename Stadt (Land) Halle / Stand
27.10.2010 - 03.11.2010 K 2010 Düsseldorf (Deutschland) 11 / 11F41 Micro-Epsilon Deutschland
09.11.2010 - 12.11.2010 Electronica München (Deutschland) A2 / 325 Micro-Epsilon Deutschland
23.11.2010 - 25.11.2010 SPS/IPC/Drives Nürnberg (Deutschland) 7A / 7A-202 Micro-Epsilon Deutschland
01.03.2011 - 04.03.2011 Intec Leipzig (Deutschland) - Micro-Epsilon Optronic
04.04.2011 - 08.04.2011 Hannover Messe Hannover (Deutschland) - Micro-Epsilon Deutschland
03.05.2011 - 06.05.2011 Control Stuttgart (Deutschland) - Micro-Epsilon Deutschland
07.06.2011 - 09.06.2011 SENSOR+TEST Nürnberg (Deutschland) - Micro-Epsilon Deutschland
Unsere News bei:
3U n t e r n e h m e n s n e w s
Die Micro-Epsilon Unternehmensgruppe ist ein
Verbund aus mittelständischen Unternehmen,
die in der Sensorik tätig sind. Wichtige Stärken
in diesem Verbund sind Synergieeffekte sowie
gegenseitiger Wissens- und KnowHow-Trans-
fer. Ursprung der Gruppe ist das Unternehmen
Micro-Epsilon in Ortenburg. Gegründet 1968 in
Hannover hat sich aus einer sprichwörtlichen
„Garagenfirma“ nach Umzug 1975 nach Orten-
burg eine gut positionierte mittelständische Un-
ternehmensgruppe entwickelt, die global aktiv
Die Unternehmensgruppe stellt sich vorist und derzeit aus 17 Partnern besteht. Dabei
wurden die ersten Umsätze mit dem Vertrieb
von Dehnungsmessstreifen erzielt. Heute um-
fasst das Tätigkeitsfeld neben der traditionellen
Weg- und Dimensionsmessung, Temperatur,
Dickschichttechnik und Electronic Manufac-
turing, Beschleunigungssensoren, Serienferti-
gung, Thermopile, Farbsensorik, Wägetechnik
und medizinische Systeme. Ein großer Sprung
gelang mit der Wende 1990. Dabei kamen nach
und nach die innovativen Firmen Micro-Epsilon
Optronic, Micro-Hybrid, Micro-Epsilon Czech
Republik und Optris zur Gruppe. Abgerundet
werden die zahlreichen Produktfelder durch
viele weitere Partnerschaften in Clustern und
Arbeitskreisen. Jeder Partner agiert in der Unter-
nehmensgruppe völlig selbstständig und kann
trotzdem auf Unterstützung und Hilfe der Part-
nerunternehmen vertrauen.
Wechsel in der F&E Leitung SensorikSechzehn Jahre war Herr Prof. Dr. Martin Sellen als Abteilungsleiter der Entwicklung Sensorik in Or-
tenburg tätig. Während dieses Zeitraums war er maßgeblich an vielen richtungsweisenden Entschei-
dungen beteiligt und für die Einführung und Umsetzung zahlreicher Neuprodukte des derzeitigen
Produktspektrums verantwortlich. Seit 1. April 2010 unterstützt er nun als Assistent der Geschäftslei-
tung Herrn Dipl.-Ing. Karl Wißpeintner bei den vielfältigen Aufgaben der Geschäftsführung. Herr Prof.
Dr. Sellen wird auch in Zukunft an der Hochschule Deggendorf als Professor für industrielle Sensorik
lehren und weiterhin seine Aufgabe als Vorstandsvorsitzender der Strategischen Partnerschaft Sen-
sorik wahrnehmen.
Sein Nachfolger als Leiter der Entwicklung Sensorik ist Herr Dr. Thomas Wißpeintner, der sich seit
einem Jahr auf seine neue Aufgabe intensiv vorbereitet hat. Als Sohn des Firmengründers Karl Wiß-
peintner obliegt ihm die Weiterentwicklung der elektromagnetischen Sensoren. Bei seiner Promotion
entwickelte er ein modulares Baukastensystem für die schnelle Realisierung von Roboterapplikati-
onen am Fraunhofer Institut in Sankt Augustin. Zusätzlich war Herr Dr. Thomas Wißpeintner bei der
Entwicklung des fahrerlosen Fahrzeugs „Spirit of Berlin“ und bei der Initiierung eines Wettbewerbs für
Assistenz- und Seviceroboter namens RoboCup@Home maßgeblich beteiligt.
Die Vertriebsstruktur der Micro-Epsilon. Tochtergesellschaften Vertriebspartner
4
Dr.-Ing. Alexander Streicher wird als neuer
Produktmanager der konfokalen Sensorik die
Produktgruppe strategisch leiten und die Wei-
terentwicklung aktiv unterstützen. Herr Dr.-Ing.
Streicher ist damit Produktmanager für Laser-
Distanzsensoren und für konfokale Sensoren.
Neben den herkömmlichen konfokalen Sen-
soren verfügt Micro-Epsilon über die weltweit
kleinsten konfokalen Sensoren zur Wegmes-
sung. Mit nur 4 mm Außendurchmesser entfällt
der üblicherweise klobige Sensorkopf. Anwen-
dungen mit beschränkten Einbauraum werden
damit möglich.
Neuer Produktmanager für konfokale Sensoren
Die miniaturisierten Sensoren optoNCDT 2402
bieten durch ihre schmale Bauform den Vorteil,
auch in sehr beengten Bauräumen zu messen.
So sind die Sensoren zur Messung in Vertiefun-
gen, wie beispielsweise Bohrungen oder Aus-
sparungen, bereits ab einer Breite von 4,5 mm
zu verwenden. Zwei Sensor-Ausführungen mit
axialem und radialem Strahlengang ermöglichen
die klassische Weg- und Abstandsmessung
und darüber hinaus die Innenwandinspektion.
Die Sensoren sind mit einem Edelstahlgehäuse
konstruiert und eignen sich trotz der geringen
Größe für anspruchsvollen industriellen Einsatz.
Da die Sensoren als passive Komponenten
agieren, sich also keinerlei Elektronik im Sensor
befindet, eignen sie sich bestens für den Einsatz
in Ex-Bereichen, vakuumierten Behältern oder
Umgebungen mit starker elektromagnetischer
Strahlung.
U n t e r n e h m e n s n e w s
Micro-Epsilon Systeme verdreifacht die Fertigungskapazität1995 startete das Messtechnikunternehmen
Micro-Epsilon mit der Entwicklung eines Mess-
systems zur Dickenmessung von Lagerschalen
das neue Geschäftsfeld der Systemtechnik.
Bereits ein Jahr später wurde das Fertigungsge-
bäude der Micro-Epsilon um eine Halle für den
Systembereich erweitert. Damals standen etwa
350 m² zur Planung, Entwicklung und Fertigung
von Messmaschinen zur Verfügung.
Aufgrund der hervorragenden Entwicklung des
Bereiches Systemtechnik wurde über die Jahre
die Fläche schnell zu klein. Am 15. Juni 2010
zog die Systemtechnik der Micro-Epsilon in ein
größeres Gebäude um. Im ersten Stock des
Gebäudes befinden sich bereits seit Jahren die
Softwareentwicklung und die 2D/3D-Messtech-
nik. Das Erdgeschoß war bisher ungenutzt und
bot ausreichend Kapazität um die Systemabtei-
lung aufzunehmen. Innerhalb von drei Monaten
wurde dieses entkernt und komplett neu aufge-
baut. Nun bietet die neue Heimat der System-
technik auf 1300 m² genügend Platz für sechs
große Büros und einen großzügigen Montage-
bereich. Das als Werk II bezeichnete Gebäude
befindet sich im Herzen von Ortenburg. Derzeit
sind im Systembereich am Standort Ortenburg
zwölf Mitarbeiter mit der Planung, Projektierung,
Montage und dem Vertrieb beschäftigt.
Dipl.-Inform Univ. Achim Sonntag, Leiter der
Systemtechnik und Geschäftsführer der Micro-
Epsilon Tochter ATENSOR im österreichischen
Steyr: „Die neuen Räumlichkeiten bieten die
5U n t e r n e h m e n s n e w s
Grundlage für die Internationalisierung des Ge-
schäftsfeldes. Wir wollen nun einen neuen Ab-
schnitt des Unternehmensbereiches angehen
und unsere bisher auf den deutschsprachigen
Markt beschränkten Vertriebsaktivitäten durch
ein internationales Händlernetz für die System-
technik in den nächsten zwei Jahren enorm
ausbauen. Für das auf diese Weise zu erwar-
tende Wachstum war der Umzug notwendig,
um zukünftig eine ausreichend große Montage-
fläche mit der entsprechenden Infrastruktur zur
Verfügung zu stellen. Ferner haben wir unser
Produktprogramm mit einer neuen, auf Bran-
chenkompetenz ausgerichteten Philosophie
abgerundet und erweitert. Auch dadurch erwar-
ten wir entsprechende Steigerungen, die neuen
Kapazitäten füllen werden.“
Im Rahmen des traditionellen Sommerfestes
des Unternehmens Micro-Epsilon wurde am 18.
Juni 2010 die Einweihung der Erweiterung mit
zahlreichen Ehrengästen und dem Marktrat von
Ortenburg gefeiert.
Die frei gewordene Fläche am Stammsitz des
Unternehmens in der Königbacherstraße bleibt
dabei keineswegs ungenutzt. Noch in diesem
Jahr werden die Fertigungs- und Entwicklungs-
kapazitäten für die Sensorik erweitert und damit
die Micro-Epsilon noch leistungsfähiger ge-
macht.
Der Bereich für Systeme und Anlagen (= Sys-
temtechnik) von Micro-Epsilon entwickelt, pro-
jektiert und fertigt schlüsselfertige Messanlagen
für die Prozessüberwachung und Qualitätskon-
trolle. Dabei liegt der besondere Vorteil darin,
dass alle Kernkompetenzen, die für ein Mess-
system notwendig sind in einer Hand liegen,
und zwar in einer Tiefe, die alleinstellend ist.
Aktuelle Entwicklungen aus der Sensortechnik
können direkt in die Prüfanlagen übernommen
werden. Applikationsspezifische Anpassungen
der eingesetzten Sensoren sind durch die im
Haus vorhandenen Entwicklungsmöglichkei-
ten der Sensorik ebenfalls möglich, bzw. die
Regel, um dem Kunden einzigartige Präzision
zu bieten. Für die Erstellung der Bedien- und
Analysesoftware wird auf das graphische Ent-
wicklungswerkzeug ICONNECT gesetzt. Im
Bereich der Mechanik, dem im Messanlagen-
bau höchste Aufmerksamkeit zu widmen ist,
verfügen die Konstrukteure und Ingenieure der
Systemtechnik der Micro-Epsilon über jahrelang
aufgebautes Wissen bzgl. der Vermeidung von
Vibrationen und der Kompensation von tempe-
raturbedingten Störungen. Eigenschaften, die
die Produkte der Systemgruppe auszeichnen.
Die aus den oben genannten Kompetenzen re-
sultierenden kurzen Kommunikationswege und
Reaktionszeiten, sind ein unschätzbarer Vorteil.
So können in kürzester Zeit Lösungen konzipiert
werden und die Abstimmung zwischen Senso-
rik, Automation, Software und Maschinenbau
reibungslos erfolgen.
Die Systemgruppe umfasst heute drei Standor-
te mit spezifischen Kernkompetenzen. Das ös-
terreichische Unternehmen ATENSOR in Steyr
beschäftigt sich mit Robotik. Insbesondere mit
der automatischen Bahngenerierung zur robo-
terautomatiserten Fertigung von kleinen Stück-
zahlen (= Losgröße 1 Ansatz), basierend auf
dimensionaler Messung des zu bearbeitenden
Objekts. Im Automotive-Bereich angesiedelt, mit
besonderen Kompetenzen in der dimensionellen
Messtechnik für Reifen- und Gummiproduktion,
gehört das Unternehmen ME-Inspection SK,
mit Sitz im slowakischen Pressburg ebenso zur
Unternehmensgruppe. Damit beschäftigt das
Geschäftsfeld Systemtechnik der Micro-Epsilon
Gruppe an ihren drei Standorten insgesamt ca.
40 Mitarbeiter.
Dipl.-Inf. Achim Sonntag
Leiter Systemtechnik, Geschäftsführer Atensor [email protected]
Systeme
SoftwareSensoren
Reifen / Gummi Automotive / BV Robotic Automotive / RC
ME-Inspection SK Atensor
Micro-Epsilon
Halbleiter Blech
Blasfolie
Automotive Reifen / GummiLuft und RaumfahrtGlas
6 A p p l i k a t i o n e n
Optische Sensoren in Besäumanlagen von Sägewerken
In einem Sägewerk wird zunächst der von der
Borke befreite Baumstamm mit einer Gatter-,
Kreis- oder Bandsäge in Bretter zerteilt. Diese
Bretter haben an den Schmalseiten noch eine
so genannte Waldkante – die ursprüngliche
Oberfläche des runden Baumstamms. In der
nachfolgenden Besäumanlage sollen die Wald-
kanten entfernt werden. Je nach Lage des Bretts
innerhalb des ursprünglichen Baumstamms ist
die Waldkante flacher oder steiler und das Brett
an sich breiter oder schmäler. Wenn beim Be-
säumen eine möglichst große Ausbeute erzielt
werden soll, muss die Breite der Waldkante be-
stimmt werden, damit diese in der passenden
Breite abgesägt werden kann. Sägt man zuviel
ab, wird wertvolles Material verschenkt; fällt der
Beschnitt dagegen zu klein aus, sind noch Res-
te der Waldkante am fertigen Brett vorhanden.
Das Unternehmen Esterer WD aus Altötting
setzt zur Lösung dieser Aufgabe die Lasersen-
soren optoNCDT 1401 ein. Besonders wenn das
Holz nass ist, hat es eine glänzende Oberfläche,
mit der herkömmliche optische Sensoren ihre
Schwierigkeiten haben. Bei der Besäumanla-
ge vom Typ Combimes setzt man daher auf
optoNCDT-Sensoren von Micro-Epsilon. Die
Bretter laufen quer in die Besäumanlage ein und
werden dabei vermessen. Alle 30 cm bis 50 cm
ist ein Sensor vom Typ optoNCDT 1401 mit 200
mm Messbereich montiert, der das Profil des
Bretts im Querdurchlauf vermisst. Standardmä-
ßig erfolgt die Messung von oben. Optional kann
die Besäumanlage auch mit optischen Sensoren
auf der Ober- und der Unterseite ausgestattet
werden. Die Lage der Bretter – Waldkante oben
oder unten – ist dadurch beliebig möglich.
Anforderungen an das Messsystem:- Schnelle Profilerfassung
- Analogausgang
- Günstige Lösung für optimale Besäumung
optoNCDT 1402 - Highlights
- Messbereich zwischen 5 und 600 mm
- 1,5 kHz echte Messrate
- Integrierter Controller
- Einstellbarer Filter
- Für Serieneinsatz und OEM
- Ideal für Robotik
- Auch in Edelstahl für Lebensmittelindustrie
7A p p l i k a t i o n e n
Lasersensoren unterstützen Kabelumbänderung
Weil Kabel vielen verschiedenen Belastungen
ausgesetzt sind, werden sie häufig mit ver-
schiedenen Bandmaterialen ummantelt. Dies
geschieht in einer Umbänderungsmaschine,
in der optoNCDT Sensoren eingesetzt werden.
Die Kabel können mit den Materialien Kapton,
Teflon, Mica, Polyester, Kupfer oder Glasseide
umbändert werden.
Der blanke Draht wird von einer Seite in die
Umbänderungsmaschine geführt. Die Umbän-
derungs-Einheiten bestehen aus einer Aufnah-
me für das Umbänderungsmaterial, das auf
eine Rolle gewickelt ist. Die Aufnahme wird auch
als Kops bezeichnet. Um den Kops befindet
sich ein Gehäuse, auch Kopf genannt, das die
Führung des Bandes übernimmt. Im Zentrum
dieser Einheit verläuft der Draht. Bewegt sich
der Draht durch die Maschine, sind Kops und
Kopf ständig in Rotation, um den Draht mit dem
eingelegten Material zu umbändern. Dies ist
möglich, weil Kopf und Kops getrennt voneinan-
der rotieren und daher verschiedene Zugkräfte
und Winkel erreichen.
Der Lasersensor ist in der Maschine seitlich
neben der Trommel montiert. Die gewonnenen
Messdaten werden an einen Wickelrechner
übergeben, der daraus das Sollmoment des
Kopsantriebes berechnet. Problematisch in
dieser Anwendung sind die verschiedenen Ma-
terialien, von glänzend bis transparent, die sich
auf der Trommel befinden können. Glänzende
Metalle stellen für viele Lasersensoren aufgrund
der direkten Reflexion ein Problem dar. Die
verwendeten Bänder haben in etwa eine Dicke
von 0,1 mm und sind 6 bis 8 mm breit. Der ein-
gesetzte optoNCDT 1401 mit 200 mm Mess-
bereich erledigt diese Messung souverän. Der
Laserpunkt reflektiert auf der Spulenoberfläche
und ermöglicht eine eindeutige Aussage über
den Durchmesser der Spule. Bei der Datenge-
winnung muss beachtet werden, dass der Kopf
viele senkrechte Querstreben zur Bandführung
besitzt. Diese Streben durchkreuzen laufend
den Messbereich des Sensors und müssen
softwareseitig ausgeblendet werden, sodass als
Messergebnis nur der Durchmesserwert zurück
bleibt.
Anforderungen an das Messsystem:- Berührungsloses optisches Messverfahren
- Messen auf glänzendes Metall
- Messbereich von 200 mm
8
Catering Fahrzeuge sind ein wichtiges Versor-
gungs-medium für moderne Linien-Flugzeuge.
Mit ihnen werden Flugzeuge mit z. B. Lebens-
mitteln be- und entladen. Auf Basis einer Hyd-
raulikschere wird der Frachtraum des LKWs so-
weit angehoben, bis die Versorgungstür optimal
erreicht wird.
Das Unternehmen Doll aus Oppenau ist ein
Produzent dieser Catering Fahrzeuge. Als einer
von wenigen Anbietern sind sie in der Lage, auch
einen Airbus A380 sicher zu versorgen, dessen
Versorgungstür sich in einer Höhe von 8,40 m
über statt neben der Tragfläche befindet.
Wichtig dabei ist, dass der Fahrzeuglenker
stets die exakte Höhenposition des Aufbaus
kennt, die besonders im Andockbereich präzise
ermittelt werden muss.
Eine weitere Herausforderung für die Konstruk-
tion sind Umgebungstemperaturen von -25°C
bis +65°C. Die damit verbundene Änderung der
Ölviskosität ändert auch die Geschwindigkeit
der Verfahrhydraulik. Zur Bestimmung der rea-
len Hubhöhe ist somit eine messtechnische Lö-
sung erforderlich. Darüber hinaus senkt sich der
Flugzeugrumpf während der Beladung langsam
ab - zum automatischen Ausgleich dieser Dif-
ferenz muss eine Information über die aktuelle
Hubhöhe vorliegen.
Bisher wurde die Höhe durch Winkelgeber an
den Drehpunkten des Scherenaufbaus gemes-
sen. Diese Lösung war allerdings zu ungenau
und zu kostenintensiv.
Als innovative Lösung wurden Seilzugsenso-
ren eingesetzt. Diese messen den Abstand zwi-
schen Container-Anfang und der beweglichen
Achse der Scherenbühne.
Verwendet werden dafür Seilzugsensoren der
Serie WDS-xx-P115 von Micro-Epsilon. Die ex-
treme Robustheit und Langlebigkeit überzeug-
ten Doll, diesen Sensor zu integrieren. Er leistet
präzise Messergebnisse, hohe Ausfallsicherheit
auch bei schlechten Witterungsverhältnissen
und optimiert die nötige Auf- und Abbauzeit der
Catering Fahrzeuge.
A p p l i k a t i o n e n
wireSENSOR- Highlights
- Messbereiche bis 50 m
- Teleskopierbares Prinzip
- Einfache Montage
- Verschiedene Ausgangsarten
Positionierung von Catering-Fahrzeugen am Airbus A380
9
Getriebewellen mit Steckverzahnungen, Ke-
gelräder mit Hypoidverzahnungen und ähn-
liche axiale Bauteile können sich während der
Herstellung verziehen. Daher ist eine Prüfung/
Messung des Rundlaufs nötig. Gegebenenfalls
wird das Werkstück nachgerichtet. Dazu muss
das Maß der „Unrundheit“ und die Richtung, in
der nachgerichtet werden soll, ermittelt werden.
Zur Ermittlung dieser Parameter hat die Ingeni-
eurgesellschaft EHR ein optisches Messsystem
entwickelt, das schnell und äußerst präzise ein
automatisiertes Richten der Werkstücke ermög-
licht.
Zur objektiven Messung der Rundlaufeigen-
schaften setzt EHR den Laserlinien-Scanner
scanCONTROL 2800-25 ein, der die 3D-Struktur
des Zahnbereichs digitalisiert.
Der Scanner ist zum Bauteil derart ausgerich-
tet, dass die Laserlinie quer über den Zähnen
des Bauteils liegt. Bei Drehung des eingespann-
ten Bauteils wird der gesamte Zahnbereich
dreidimensional digitalisiert. Die so gemessene
3D-Punktewolke kann nun nach Kundenwunsch
ausgewertet werden. Um eine Vergleichbarkeit
zum taktilen Auskugeln herzustellen, werden
nun rein rechnerisch, also digital, Kugeln zwi-
schen die Zahnflanken gelegt.
Ein weiterer Vorteil beim „digitalen Auskugeln“
ist das einfache Wechseln des Kugeldurchmes-
sers: Durch einfaches Parametrieren können
alle Kugeldurchmesser ausgewählt werden, die
zwischen die Zähne passen sollen. Durch diese
Erhöhung der Zahl von Auswerteergebnissen
wird eine Messunsicherheit von besser 5 µm
erreicht, die unter der Messauflösung des La-
serscanners liegt.
A p p l i k a t i o n e n
scanCONTROL- Highlights
- Messbereiche bis 100 mm
- Berührungslose Profilerfassung
- Zur Automatisierung und Teiledigitalisierung
- Ideal zur Qualitätskontrolle
- Mit umfangreicher Software zur
Profilauswertung
- Hervorragender Support durch den Vertrieb
Komplizierte Verzahnungsstrukturen auf Unrundheit prüfen
1 0
eddyNCDT ECT
Micro-Epsilon hat eine völlig neue Fertigungs-
technologie für Wirbelstromsensoren entwickelt.
Mit der "Embedded Coil Technology" (ECT) wird
der Sensoraufbau in ein anorganisches Träger-
material temperatur- und formstabil eingebettet.
Herkömmlich gewickelte Sensorspulen werden
damit ersetzt, sogar elektronische Bauteile
nimmt das Trägermaterial auf. Die Technologie
bietet viel Freiheit in der physischen Gestaltung
der Sensoren, so können die ECT-Sensoren bei
speziellen Einsatzumgebung an die Umgebung
angepasst werden. Die Elektronik wird entweder
in den Sensor integriert oder auch abgesetzt
ausgeführt. Die wesentlichen Vorteile der Tech-
nologie sind hohe Einsatztemperaturen von bis
zu 350°C, eine extreme Temperaturstabilität,
hohe mechanische Belastbarkeit und die An-
wendung bei starken elektromagnetischen Fel-
dern. Durch die hermetisch dichte Kapselung
der Sensoren werden sie auch im Ultra-Hochva-
kuum eingesetzt.
Die neue Sensortechnologie konnte sich be-
reits vielfach in anspruchsvollen Anwendungen
bewähren. So werden ECT-Sensoren bei der
Ausrichtung von Spiegelsegmenten in neuen
Spiegelteleskopen wegen der hohen Tempera-
turstabilität oder zur Messung des Mahlspalts
von Refinern in der Papierindustrie wegen der
Wirbelstromsensoren mit Embedded Coil Technologymechanischen Belastbarkeit verwendet. In der
Halbleiterindustrie überzeugen sie durch die Be-
ständigkeit im UHV und bei starken elektromag-
netischen Feldern.
Micro-Epsilon fasst sein Angebot an Infrarot-
Kameras thermoIMAGER TIM neu. Durch eine
Weiterentwicklung des TIM-Systems mit neuen
Komponenten und geändertem FPA-Detektor
konnte der Preis deutlich reduziert werden. Spe-
Zwei neue thermoIMAGER TIM 160 und 160/DKziell für Anwendungen, bei denen das gesamte
Leistungsspektrum des thermoIMAGERs ge-
fragt ist, wurde das Paket thermoIMAGER TIM
160/DK geschnürt. Neben der IR-Kamera mit
Standard-Objektiv enthält das Paket ein Weit-
P r o d u k t n e u h e i t e n
winkel- und ein Tele-Objektiv, einen Tripod zur
Befestigung sowie alle Kalibrier-Zertifikate der
Optiken. Geliefert wird dieses Paket im handli-
chen Aluminiumkoffer. Für definierte Prozessin-
tegrationen ist der thermoIMAGER TIM 160 ver-
fügbar. Die äußerst kleine Infrarot-Kamera ist mit
einem Prozessinterface über das Temperaturen
und Alarminformationen ausgegeben werden
können ausgerüstet, hierdurch ist sie für den
stationären Einsatz in industrieller Umgebung
ideal geeignet. Bei beengten Verhältnissen hilft
die Kamera bei der Qualitätssicherung und Pro-
zessüberwachung an Produktionslinien.
Für besonders anspruchsvolle Anwendungen
kann die Kamera mit einem Kühlgehäuse aus-
gestattet werden. Durch eine Freiblaseinrich-
tung und Wasserkühlung übersteht die Kame-
ra Umgebungstemperaturen bis zu 180°C. Die
Kamera ermöglicht Messungen zwischen -20°C
und 900°C bei einer Bildfrequenz bis zu 100 Hz.
1 1
eddyNCDT ECT
Sensorsystem zur Innenwand-Inspektion von BohrungenDas von Micro-Epsilon im letzten Jahr vorge-
stellte Entwicklungsprojekt über einen Bohrloch-
sensor hat nun zu einem marktfähigen Produkt
geführt. Der miniaturisierte konfokale Sensor
mit nur 3,5 mm Durchmesser kann bereits für
Bohrungen ab einem Durchmesser von 4,0 mm
eingesetzt werden. Der per Elektroservomotor
rotierende Sensor kann bei Bohrungen zum
Beispiel Kenndaten, wie den Durchmesser, die
Rundheit, die Konzentrizität, die Konizität und
die Geradheit prüfen. Für die nötige Stabilität
der Rotation sorgt ein komplex aufgebautes
Präzisions-Kugellagersystem. Das System setzt
sich aus einem Edelstahl-Messkopf mit integ-
rierter Mechanik, einer Sensorlanze mit integ-
riertem konfokalen Sensor und zwei Controllern
zusammen. Die konfokale Technik ist wie bei
den linearen Standard-Systemen für zahlreiche
Oberflächen geeignet. Das System benötigt kei-
ne Referenzpunkte während der Messung, es
kann daher auch Kanten und Stufen erkennen.
Konische Bohrungen sind bei voller Leistung
bis zu einem bestimmten Grad möglich, da der
Lichtpunkt sonst an der Optik vorbei reflektiert
wird. Bei geeigneter Oberfläche ist aber mit ver-
minderter Leistung eine Messung der diffusen
Reflexion möglich. Der Sensor kann aufgrund
der Baulänge Bohrungen bis 90 mm Tiefe ver-
messen. Dabei wird die Sensorlanze durch eine
kundenseitige Lineareinheit in die Bohrung ge-
führt. Je nach Einstellung können einzelne Ebe-
nen vermessen oder ein spiralförmiges Profil der
Bohrung erzeugt werden. Sollten unterschiedli-
che Messbereiche bei einem System gefordert
sein, kann die Sensorlanze mit wenigen Hand-
griffen getauscht werden. Das System wird in
der Industrie zur Qualitätsprüfung von Bohrun-
gen in der Fertigungslinie oder im Prüfraum ein-
gesetzt.
Magneto induktive SensorenPünktlich zur Hannover Messe und Sensor +
Test präsentierte Micro-Epsilon die neue Pro-
duktgruppe der mainSensoren („Magneto-
inductive“). Die Standard-Industrie Version mit
der Bezeichnung MDS-45-M30 besitzt 45 mm
Messbereich und befindet sich in einem zy-
lindrischen M30 Edelstahlgehäuse. Die OEM
alternative mit miniaturisiertem quadratischen
Kunststoff-Gehäuse trägt den Namen MDS-45-
-MK und liefert ebenfalls 45 mm Messbereich.
Bemerkenswert sind bei diesen Sensoren die
sehr kompakte Bauform im Bezug zum Mess-
bereich und der äußerst attraktive Preis.
Micro-Epsilon ist auf dem Markt seit langem
als Spezialist für Wirbelstromwegsensoren be-
kannt. Diese Technologie stand für den techno-
logischen Kern der neuen Sensoren Pate. Damit
können sowohl sehr schnelle als auch sehr hoch
auflösende Messungen realisiert werden. Die
Sensoren verfügen über eine extrem hohe Grun-
dempfindlichkeit und Temperaturstabilität. Als
Target dient ein kleiner Permanentmagnet am
Messobjekt. Der Signalausgang liefert 4 -20mA
bzw. 2 - 10 VDC.
Im Gegensatz zum weit verbreiteten Hall-
Prinzip basiert der MDS auf einem von Micro-
Epsilon patentierten Verfahren, dem ein linearer
Zusammenhang zwischen Magnetposition und
Ausgangssignal zugrunde liegt. Durch die hohe
Fertigungstiefe kann der Sensor komplett in der
Micro-Epsilon-Unternehmensgruppe gefertigt
werden und macht keine Halbleiter-Fertigungs-
prozesse notwendig. Die Sensoren der MDS-
Familie sind damit für OEM-Anwendungen so-
wohl im Maschinen- und Apparatebau als auch
in der Automobilindustrie oder der weißen Ware
eine interessante Alternative zu herkömmlichen
Wegsensoren.
P r o d u k t n e u h e i t e n
Price Winner: Ausgezeichnet auf der Messe Industrie 2010 in Paris
1 2
Infrarot Messtechnik unter der Lupe
Die Existenz der Infrarot Strahlung wurde be-
reits um 1800 von dem Astronomen William
Herschel entdeckt. Damals wurde die Strahlung
eher zufällig mit einem Prisma nachgewiesen,
welches das Licht der Sonne brechen sollte.
Über die Jahre entstanden einige verschiede-
ne Methoden die IR-Strahlung von Objekten zu
messen. Heute ist sie ein tragender Baustein
der Messtechnik.
Zahlreiche Unternehmen haben sich darauf
spezialisiert. Dennoch gilt es einige Beson-
derheiten bei der Anwendung zu beachten.
Führendes Unternehmen in diesem Bereich ist
Micro-Epsilon aus Ortenburg, die ein großes
Programm an Infrarot-Sensoren anbieten.
Der für den Menschen nicht sichtbare Bereich
der IR-Strahlung folgt den physikalischen Ge-
setzen der Optik. So kann auch die IR-Strahlung
mit Linsen gebündelt oder gestreut bzw. durch
einen Spiegel abgelenkt werden. Das Spektrum
der IR Strahlung erstreckt sich von 0,7 µm bis
1000 µm. Für die IR-Temperaturmessung ist
aber lediglich der Bereich zwischen 1 und 14
µm interessant, da nur in diesem Bereich das
Verhalten der Strahlungsenergie linear ist.
IR-Thermometer ermitteln die von einem Kör-
per abgestrahlte Energie, ohne diesen selbst
zu berühren. Damit sind schnelle und sichere
Temperaturmessungen von sich bewegenden,
sehr heißen oder schwer zugänglichen Objek-
ten möglich. Während ein Temperaturfühler die
Temperatur des Messobjektes beeinflussen
kann und das Produkt selbst unter Umständen
beschädigt oder verunreinigt wird, gewährleistet
das berührungslose Verfahren zu jederzeit prä-
zise Messwerte.
Zudem ist der Einsatz von IR-Sensoren auch
bei sehr hohen Temperaturen möglich, bei de-
nen ein Kontaktfühler zerstört werden würde
oder nur eine geringe Lebensdauer hätte.
IR-Sensoren zur Prozessautomatisierung er-
möglichen eine kontinuierliche Temperaturüber-
wachung. Intelligente, digitale Systeme erlauben
dem Kunden die Fernprogrammierung der Sen-
soren sowie die online Messdatenübertragung
und -aufzeichnung.
Prinzip der IR-Temperaturmessung
Infrarote Strahlung geht von jedem Körper
aus, dessen Temperatur über den absoluten
Nullpunkt liegt. Der IR-Sensor erfasst die ab-
gestrahlte Energie und lenkt diese auf einen
oder mehrere Detektoren. Im Detektor wird die
Energie der IR-Strahlung in elektrische Signa-
le umgewandelt, die dann auf Grundlage der
Kalibrierung des Sensors und des eingestell-
ten Emissionsgrades in Temperaturwerte um-
gerechnet werden. Basierend auf dieser Aus-
I m V i s i e r
1 3
wertung kann die gemessene Temperatur auf
einem Display angezeigt, als analoges Signal
ausgegeben oder über einen digitalen Ausgang
auf einem Computer dargestellt werden. Jeder
Körper gibt Infrarote Strahlung auf drei verschie-
dene Weisen ab. Er kann Strahlung emittieren,
sie von der Umgebung reflektieren oder durch
ihn hindurch transmittieren. Wie die einzelnen
Faktoren zusammenspielen ist vom Material des
Messobjekts abhängig. Entscheidend für Mes-
sungen ist jedoch nur die emittierte Strahlung.
In welchem Verhältnis die einzelnen Strahlungen
zueinander stehen wird durch den Emissions-
grad beschrieben. Unterstellt man bei festen
Körpern, dass sie vernachlässigbar wenig Strah-
lung durchlassen, so kann die Transmission mit
0 ersetzt werden. Der Emissionsgrad setzt sich
also nur noch aus Emission und Reflexion zu-
sammen. Damit ist nun leicht erkennbar, dass
Objekte wie polierte und glänzende Metalle nur
eine geringe Emission besitzen können, da an
ihnen Strahlung aus der Umgebung stark reflek-
tiert. Im Gegensatz dazu reflektieren Objekte,
wie Kleidung oder matte Oberflächen sehr we-
nig und sind deshalb gut für berührungslose
Temperaturmessung geeignet.
Welche Intensität die Strahlung des gemesse-
ne Körpers aufweist ist demnach von dessen
Temperatur und Emissionsgrad abhängig. Bei
üblichen Temperatursensoren ist der Emissions-
grad zwischen 0,1 und 1,0 einstellbar, so dass
die Temperatur an unterschiedlichen Objekten
gemessen werden kann.
Aufbau von IR Sensoren
IR-Sensoren unterscheiden sich im grundle-
genden Aufbau kaum. Bedeutender Bestandteil
für Auflösung und Messfleckgröße bei bestimm-
ten Abstand ist die IR-Linse, welche die Strah-
len auf den IR Detektor bündelt. Sie legt auch
fest, in welchem Verhältnis die Messfleckgröße
zum Abstand zum Sensor steht. Das Detekto-
relement ist das Herzstück des Sensors. Dafür
existieren drei physikalisch unterschiedliche Ele-
mente. Für die Wandlung der Strahlung in elek-
trische Energie ist entweder ein Bolometer, ein
Thermopile oder ein Quantendetektor verant-
wortlich. Anschließend folgt ein Verstärkermodul
und ein AD-Wandler. Je nach Sensor folgt dann
weitere Elektronik, um das Signal zu bearbeiten
oder zu stabilisieren.
Ein Bolometer ist ein IR sensibles Element,
dass über eine Widerstandsänderung des Ele-
ments die Strahlungswärme feststellt. Thermo-
piles oder auch Thermoelemente basieren auf
den Seebeck-Effekt. Dabei werden zwei oder
mehr unterschiedliche Metalle an einer Stelle
miteinander verbunden. Trifft im Sensor IR-
Strahlung auf den Verbindungspunkt, erwärmen
sich die Metalle unterschiedlich stark und elek-
trische Spannung tritt auf. Quantendetektoren
agieren mit den auftreffenden Photonen. Dar-
aus entstehen Elektronenpaare und damit ein
Stromsignal.
Ein wichtiger Punkt, den es bei Messungen
unbedingt zu beachten gilt ist die Messobjekt-
größe. Um eine einwandfreie Messung zu er-
möglichen muss das Messobjekt mindestens
so groß sein wie der Messfleck. Ist dies nicht der
Fall, nimmt der Sensor auch Infrarot-Strahlung
aus dem Hintergrund auf und die Messung wäre
Wertlos.
Unterschiedliche Geräte und Sensoren
Bei den Sensoren wird generell zwischen
Handgeräten und stationär Einsetzbaren unter-
schieden. Handgeräte eignen sich sehr gut für
schnelle und sporadische Messungen auf Ob-
jekte. Sie können zu verschiedenen Objekten
mitgenommen werden, Messwerte speichern
und später für Dokumentationszwecke aus-
geben. Sie werden häufig für Wartungs- und
Kontrollarbeiten verwendet. In diesem Bereich
gibt es verschiedene Leistungsklassen. Das
einfachste Gerät von Micro-Epsilon hat einen
Messbereich zwischen -32°C und 420°C. Es
markiert den Messfleck durch einen einfachen
Punktlaser und eignet sich für Standardmessun-
gen. Hingegen arbeitet das thermoMETER LS
mit einem vierstrahligen Laserkreuz, das die re-
ale Messfleckgröße in jedem Abstand markiert.
Besonders bei kleinen Messobjekten ein Vorteil.
Stationäre Sensoren existieren in unterschied-
lichen Leistungsklassen und Größen. Für die
Standardanwendung werden bei Micro-Epsilon
die Sensoren thermoMETER CT empfohlen.
Miniatursensoren mit integriertem Controller tra-
gen den Namen thermoMETER CS oder CSmi-
cro. Soll der Messfleck durch zwei Laserpunkte
markiert werden, verwendet man die Sensoren
thermoMETER CTlaser.
Generell werden die stationären Sensoren
in verschiedene Anwendungsbereiche unter-
schieden. So sind spezielle Modelle mit kurzer
Ansprechzeit für besonders schnelle Prozesse
im Produktprogramm. Auch Modelle für heiße
Umgebungsbedingungen bis 250°C ohne Küh-
lung oder auch Modelle für Anwendungen in der
Metallproduktion, die in einem besonderen Wel-
lenlängenbereich arbeiten. In Sachen Thermo-
graphie bietet der Hersteller eine kleine Infrarot-
kamera, die für stationäre Einsätze gedacht ist.
Temperaturmessung findet im industriellen
Umfeld sehr häufig Anwendung. Überall wo
Temperatur als kritische Prozessgröße gilt ist
der Einsatz von IR-Sensoren sinnvoll. Sei es bei
er Defekterkennung von Lagern, bei der Bauteil-
überwachung in der Elektronikindustrie, messen
der Produkttemperatur in der Lebensmittelin-
dustrie oder auch beim Warmwalzen von Ble-
chen. Die berührungslosen Temperatursenso-
ren überzeugen durch die schnelle Arbeitsweise
und weil sie keinen Einfluss auf das Messobjekt
ausüben.
Umgebungsstrahlung
Infrarotthermometer
Reflexion
Emission
Atmosphärische AbsorptionMessobjekt
Einflüsse aus der Umgebung werden bereits im Sensor kompensiert.
I m V i s i e r
thermoMETER in der Anwendung beim Schweißen
Dipl.-Ing. Manfred Pfadt
Produktmanager für Infrarot- Messtechnik bei Micro-Epsilon [email protected]
1 4 L ö s u n g e n
Makellose Oberflächen sind für hochwertige
Kunststoffplatten und -folien von oberster Prio-
rität. Ein unerwünschtes, aber dennoch häufig
anzutreffendes Phänomen stellen sogenannte
Rattermarken dar, die durch streifenartige Struk-
turen im Kunststoff erkennbar werden. Prakti-
sches Beispiel ist die Folienverpackung von Pra-
linen in der Verpackung. Kunden fordern eine
makellose Optik. Die quer zur Produktionsrich-
tung auftretenden Wellen besitzen zwar nur eine
Amplitude von wenigen zehntel µm, fallen aber
dennoch durch ihre Regelmäßigkeit störend
ins Auge. Paradoxerweise bedeutet die leichte
Erkennbarkeit nicht, dass die Vermessung von
Rattermarken einfach wäre: Kennt man die auf-
tretenden Wellenlängen, ist man der Quelle und
somit der Abstellung der Ursache einen bedeu-
tenden Schritt näher. Ein neues Verfahren bietet
Micro-Epsilon mit deflektometrischer Sensorik.
Das kompakte Messsystem ermöglicht die prä-
zise Identifikation der Rattermarken.
Hochwertiger Kunststoffplatten und -folien wer-
den nach der Extrusion in Reckanlagen in die
endgültige Dicke gezogen. Zur Verjüngung der
Platten wird das Material über unterschiedliche
Walzen mit unterschiedlichen Geschwindig-
keiten geführt. Und jede dieser Walzen könnte
prinzipiell die Quelle für Rattermarken bestimm-
ter Wellenlängen darstellen.
Das Rattern an sich kann wiederum verschie-
dene Ursachen haben: zum einen kann ein
Lagerschaden den Rundlauf einer Walze beein-
trächtigen oder die Walze unterliegt einer Vibrati-
on durch einen äußeren Einfluss z.B. aus der hy-
draulischen Spannvorrichtung. Zusätzlich muss
die Möglichkeit von dynamischen Effekten am
Extrusionsspalt in Betracht gezogen werden.
Was auch immer die Ursache ist: sind die auf-
tretenden Wellenlängen für die beiden Seiten
des Produkts erst einmal bekannt, kann der ver-
antwortliche Anlagenteil sukzessive eingegrenzt
werden, da sich alle Walzen je nach ihrer Lage
im Prozess unterschiedlich schnell drehen und
somit andere Wellenlängen erzeugen. Zusätzli-
che Informationen kann das Betreiben der Anla-
ge mit unterschiedlichen Produktionsgeschwin-
digkeiten liefern: Rattermarken, welche aus
einem Lagerschaden resultieren, werden ihre
Abstände beibehalten, Rattermarken die durch
eine zeitlich konstante Vibration verursacht wer-
den, erscheinen bei höheren Geschwindigkeiten
auch mit höherer Wellenlänge.
Fertige Messlösung
Für die Messung wird lediglich eine mindes-
tens DINA5 große Probe aus dem gewünsch-
ten Prozessabschnitt benötigt. Auf einem TFT-
Display wird ein in seiner Position wechselndes,
sinusförmiges Hell/Dunkel Muster erzeugt.
Eine Kamera nimmt das von der Oberfläche
des Messobjekts reflektierte Bild auf und leitet
die Daten an einen PC zur Auswertung weiter.
Die aufgenommenen Spiegelbilder werden im
Rechner in mehreren rechenintensiven Schritten
weiterverarbeitet. Ausgewertet werden letztlich
Verzerrungen, welche durch Krümmungsän-
derungen der Oberfläche verursacht werden.
Damit lassen sich selbst Rattermarken sichtbar
machen, welche eine Amplitude von weniger als
1 µm aufweisen.
Ein enormer Vorteil des Verfahrens ist die zwei-
dimensionale Erfassung der Oberfläche. Durch
eine Mittelung der Rohinformationen für jede
Spalte des aufgenommen Bildes können lokale
Störungen wie Kratzer und evtl. Einschlüsse in
der Folie bereits vor der weiteren Analyse weit-
gehend gefiltert werden.
Als letzter Schritt erfolgt eine Frequenzanalyse
mit welcher die auf der Probe auftretenden Wel-
lenlängen präzise vermessen werden.
Durch die flächige Auswertung der Probe kön-
nen auch sehr schwierige Proben sicher bewer-
tet werden. Bei sehr schwach ausgeprägten
Rattermarken sind diese in den Bildern kaum
erkennbar. Durch die zwei dimensionale Er-
fassung der Oberfläche stehen aber trotzdem
genügend Informationen für eine sichere Bewer-
tung zur Verfügung.
Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegen-
über Messtastern dar, welche die Krümmungs-
werte nur eindimensional erfassen können.
Rattermarken auf Kunststoffen messen
Aufnahme einer Kunststofffolie mit deutlichen Rattermarken in unterschiedlichen Wellenlängen
Mobiles System RC-Sensor für Vor-Ort Untersuchungen direkt an der Produktionsanlage
1 5L ö s u n g e n
Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen gilt höchste Zuverlässigkeit für die eingesetzten Sensoren.
Vermeidbare KollisionMaximale Effizienz ist das wichtigste Merkmal
von Logistikzentren wie Verladeplätzen und
Containerhäfen. Effizienz zeichnet sich durch
hohe Einsatzbereitschaft der Anlagen und
schnelles Containerhandling aus. Mit üblichen
99% Einsatzbereitschaft ist eine Optimierung
weitgehend ausgereizt. Weitere Möglichkeit
bietet die Beschleunigung der Be- und Entlade-
vorgänge. Durch den höheren Zeitdruck steigt
zwangsläufig auch die Gefahr für Unfälle. Auto-
matische Sicherheitseinrichtungen überwachen
laufend die Krananlagen und schützen sie vor
Kollision. Doch wie genau kann wo Kollisions-
schutz angestrebt werden?
Zum Be- und Entladen von Containerschiffen
in Häfen werden Ship-to-Shore Kräne verwen-
det. In der Größe Super-Post Panamax erreicht
der Ausleger mehr als 50 m kaiseitig. Kollisi-
onsgefahr besteht dabei gleichzeitig an meh-
reren Stellen. Aufgrund der Größe ist es jedoch
schwierig für den Kranfahrer alle Gefahrenfelder
ständig zu überwachen. Neue Sensortechnik
reduziert viele Gefahrenherde auf ein Minimum,
sodass sich der Kranfahrer auf das Wesentliche
konzentrieren kann.
Der Abstand entscheidet
An großen Hafenanlagen und Verladeplätzen
arbeiten oft mehrere Portalkräne zusammen
auf einem Schienensystem. Die Konzentration
des Kranführers gilt dabei mehr dem Contai-
ner am Spreader, als einem zweiten Portalkran
in der Nähe. Hohes Gefahrenpotenzial birgt
die Kollision der beiden Kräne. Dieses Ge-
fahrenpotenzial zu Beseitigen hat kürzlich der
Logistikspezialist C. Steinweg - Handelsveem
B.V. am Hafen in Rotterdam, Holland realisiert.
Würden die Portalkräne kollidieren müssten
beide einer Reparatur unterzogen werden, wo-
durch die Gesamtproduktivität des Umschlag-
platzes deutlich sinkt. Der verwendete Sensor
optoNCDT ILR 1021 wird an den Stützen mon-
tiert, mit Messrichtung zum nächsten Kran bei
30 m Messbereich. Erreicht der zweite Portalkran
den Messbereich des Sensors, so wird bereits
eine Warnung ausgegeben. Bei unterschreiten
der 20 m Marke wird eine Weiterfahrt verhindert.
Der Sensor optoNCDT ILR 1021 funktioniert mit
einer Reflektortafel, die am zweiten Kran befes-
tigt wird. Der Vorteil liegt in der Betriebssicher-
heit. Durchschreitet eine Person den Messstrahl
oder herrscht starker Regen, nimmt der Sensor
keinen Messwert wahr und gibt daher keine Stö-
rung aus. Nur wenn der zweite Portalkran sich
nähert wird die Gefahr signalisiert. Diese Sen-
sorlösung erhöht die Sicherheit im Betrieb und
reduziert das Kollisionsrisiko deutlich.
Höhe des Spreaders
Bei der automatischen Aufnahme des
Containers o.ä. ist es essentiell die aktuel-
le Höhe des Spreaders zu kennen. C. Stein-
weg setzt dafür zwei Laser-Distanz Sensoren
optoNCDT ILR 1181 ein, die bis zu 80 m Entfer-
nung ohne Reflektorfolie messen. Die Sensoren
sind an der Laufkatze befestigt und messen auf
das Hubwerk. Mit der zusätzlichen Information
ist ständig die aktuelle Höhe des Spreaders
oder der Schaufel bekannt. Damit kann einer-
seits der Spreader exakt auf die nötige Höhe
positioniert werden, andererseits kann mit einer
Querbewegung beim Hubvorgang möglichst
bald gestartet werden.
Kollision mit der Brücke
Da Portalkräne in der Bauweise Ship-to-Shore
zum Be- und Entladen von Schiffen mit einem
langen Ausleger kaiseitig ausgestattet sind, be-
steht die Gefahr, dass der Ausleger mit der Brü-
cke des Schiffs kollidiert. Neben den materiellen
Schäden am Ausleger und Brücke entstehen
hohe Kosten durch den Ausfall des Portalkrans.
Man geht daher dazu über auch hier Messtech-
nik einzusetzen. Geeignet für diese Aufgabe ist
der Laser-Abstandssensor optoNCDT ILR 1191,
mit dem ein Sicherheitsbereich parallel zum
Ausleger erzeugt wird.
1 6- P e r s o n e n -
Kapazitive WegsensorenMessbereiche 0,05 bis 10 mmAuflösung 0,0000375 μmGrenzfrequenz 50 kHz
Laser-WegsensorenMessbereiche von 2 bis 1000 mmAuflösung 0,03 μmGrenzfrequenz 37 kHz
Wirbelstrom-WegsensorenMessbereiche von 0,4 bis 80 mmAuflösung 0,09 nmGrenzfrequenz 100 kHz
Laser-ProfilsensorenMessbereiche von 25 - 245 mmModelle mit integriertem ControllerHohe Genauigkeit und Profilfrequenz
Seilzug-WegsensorenMessbereiche von 50 mm bis 50 mHohe Genauigkeit Verschiedene Ausgangsarten
Sensoren für Weg, Position und Dimension
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