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ADAS-Sensoren testen mit Überschallgeschwindigkeit

ADAS-Sensoren testen mit Überschallgeschwindigkeit

Eine System-Validierung auf Basis von realen Fahrdaten ist für OEMS unumgänglich. (Bildquelle: embedded brains GmbH)

Moderne Automobile sind ohne intelligente Sensoren undenkbar. Nur mit zuverlässiger Umwelterfassung können Fahrerassistenzsysteme und autonome Fahrzeuge sicher und fehlerfrei funktionieren. Die Validierung der Sensorik ist damit ein zentraler Schritt auf dem Weg zum automatisierten Fahren und muss bereits während der Sensorkonzeption mit eingeplant werden.

Aktuell beschäftigen zwei unabhängige Umwälzungen die Automobilindustrie: auf der einen Seite die Ablösung der Verbrennungsmotoren durch Elektroantriebe und auf der anderen Seite die Automatisierung des Fahrbetriebs über „Advanced Driver Assistance Systems“ (ADAS) hin zum „Autonomous Vehicle“ (AV). Ein Fahrzeug sicher und zuverlässig zu steuern erfordert eine Vielzahl von Fähigkeiten; nicht umsonst darf ein Mensch erst mit einem bestimmten Maß an Reife und nach einer entsprechenden Ausbildung Fahrzeuge führen. Eine Grundvoraussetzung für den automatisierten Fahrbetrieb ist, die Umwelt nicht nur erfassen, sondern auch ausreichend verstehen zu können: Wo befinden sich Fahrbahn, feste Begrenzungen und Hindernisse, welche Objekte bewegen sich im Umfeld, wo sind potentielle Gefahrensituationen?

Entsprechend intelligente Sensorsysteme sind in Entwicklung und auch schon in einigen Fahrzeugen im Einsatz. Optische Kamerasysteme, laserbasierte LIDARs und Sensoren auf Radar-Basis haben unterschiedliche Stärken und ergänzen sich in modernen Fahrzeugen. Wer die extrem hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit ernst nimmt und sich der Komplexität der Sensorsysteme bewusst ist, befasst sich frühzeitig mit der methodischen Validierung dieser Systeme. Im Hinblick auf den Projektzeitplan, ist die Effizienz der Validierung sogar entscheidend für den Projekterfolg.

Struktur intelligenter Sensorsysteme
Allen Sensor-Funktionsprinzipien ist eine Zweiteilung gemein: das jeweilige Frontend liefert Rohinformationen mit hoher Datenrate, hier sind heute Werte zwischen 100 und 800MBit/sec üblich. Die Rohdaten werden noch innerhalb des Sensorsystems aufbereitet und analysiert. Ans Fahrzeug werden dann die erkannten Objekte gesendet. Das Datenvolumen dieser Objektliste ist wesentlich geringer, es bleibt typischerweise unter 5KByte.

In der Black-Box-Betrachtung hat ein intelligenter Sensor also eine relativ überschaubare Funktion: Rohdaten erfassen, erkannte Objektliste ausgeben. Die Interna sind jedoch ausgesprochen kompliziert: Filterung der Eingangsdaten, Anpassung an die Umweltbedingungen, Störunterdrückung, Objekterkennung, -plausibilisierung, -klassifizierung und -verfolgung basieren auf komplexen Algorithmen und deren adaptiver Parametrierung. Hinzu kommen auch noch die Echtzeitanforderungen der gesamten Verarbeitungskette und, aus Sicht der Wertschöpfung, der Druck zur Kostenoptimierung.

Für die Implementierung dieser Algorithmen brauchen die Entwickler umfassendes Know-how, auch über die Sensorprinzipien, ihre Möglichkeiten und Grenzen. Eine noch größere Herausforderung ist die Validierung des Sensorsystems. Hier sind mehrere Vorgehensweisen denkbar.

Statische Labor-Aufbauten
Erste Funktionstests kann man recht einfach mit entsprechenden Laboraufbauten machen: Statische Bilder für Kamerasysteme, Metall-Reflektoren für Radarsensoren, Testkörper für LIDAR-Systeme. Allerdings lassen sich damit bewegte Objekte nur sehr begrenzt einsetzen. Sobald man vielfältige Szenarien prüfen möchte, stößt man hier an praktische Grenzen.

Testfahrten
Am Ende muss das Sensorsystem sich auf der Straße bewähren. Also ist es auch naheliegend, für die Validierung Testfahrten durchzuführen. Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, schwedische Fernstraßen, die Betriebsamkeit italienischer Städte oder das Durcheinander einer asiatischen Großstadt: Die Vielfalt der Szenarien kann nur in der realen Welt er-fahren werden.

Aber die korrekte Erkennung aller relevanten Objekte ist während der Fahrt schwer zu prüfen: Ein Echtzeitvergleich von Umgebung und erkannter Objektliste über mehrere Stunden, Tage und Wochen überfordert die Konzentrationsfähigkeit der Testingenieure. Und: wenn Abweichungen und Fehlfunktionen festgestellt werden, die Software und Parametrierung daraufhin verbessert werden, verlieren die bisher absolvierten Testfahrten ihre Aussagekraft und müssen wiederholt werden. Und hier zeigen sich die Schwachpunkte dieser Methodik: Weder kann man exakt die gleichen Objektszenarien für die Validierung der Verbesserung herstellen, noch lassen sich auf Kommando die gleichen Wetterbedingungen wieder und wieder hervorzaubern. Testfahrten stellen also einen wertvollen Random-Test dar, sind aber nicht exakt wiederholbar.

Simulation
Testszenarien per Simulation zu erzeugen, hat gegenüber Testfahrten offensichtliche Vorteile: Die Testdaten sind nicht mehr von den zufällig angetroffenen Bedingungen abhängig, sondern können gezielt erzeugt werden. Einmal erstellte Szenarien und Sequenzen lassen sich beliebig oft wiederholen. Bei digitaler Einkopplung der Simulationsdaten finden aufeinanderfolgende Tests sogar bitgenau mit dem selben Input statt. Damit sind zum einen Testergebnisse jederzeit wiederholbar und nachvollziehbar. Zum anderen kann eine verbesserte Sensorsoftware unter exakt den selben Bedingungen geprüft werden wie ihre Vorgänger. Das Labor braucht dabei nicht verlassen zu werden. Neue, als kritisch erkannte Szenarien, können jederzeit hinzugefügt werden. Und: anders als bei Testfahrten, lassen sich auch Szenarien erzeugen, denen man ein reales Testfahrzeug nicht aussetzen kann oder will, etwa Unfallsituationen, extreme Wetterbedingungen oder ähnliches. Ein oft unterschätzter Nachteil der Simulation ist jedoch, dass die Simulationsszenarien durch die Phantasie der Testingenieure begrenzt sind. Die Vielfalt und Komplexität der realen Welt fehlen hier.

Realdaten-Injektion
Die Realdaten-Injektion vereint die Vorteile von Testfahrten mit der Simulation, denn sie bringt reale Umweltszenarien ins Labor. Für diese Validierungsmethode werden während einmalig durchgeführter Fahrten die Rohdaten der Sensorfrontends lückenlos und bitgenau aufgezeichnet. Diese Rohdatensammlung kann dann im Labor in die Sensoren zurückgespeist und zur Validierung neuerer Softwarestände herangezogen werden. Damit werden die Vorteile von Testfahrten und Simulation kombiniert: die Situationsvielfalt der Testfahrten kann beliebig oft in die Sensorsysteme eingespeist werden, und das jedes mal bitgenau.

Aufzeichnung von Realdaten
Wie kann ein System zur Realdatenaufzeichnung aussehen? Für die aufzuzeichnenden Rohdaten eines Sensorsystems stehen praktisch nie fahrzeugtaugliche Schnittstellen zur Verfügung, daher ist ein System, das Realdaten aufzeichnen soll, direkt an das jeweilige Sensorsystem anzukoppeln. Ausserdem sollte es entsprechend kompakt und robust angelegt werden, denn es muss bei den unterschiedlichsten Witterungsbedingungen funktionsfähig bleiben.

Bewährt hat sich ein gesplitteter Aufbau, wie er für das Gigabit-Datenloggersystem DP²4R ausgearbeitet wurde: Eine Zentraleinheit (Controller) wird im Fahrzeug verbaut, diese ist mit großen, wechselbaren SSD-Speichern ausgerüstet und für die Initialisierung, Steuerung und Datenaufzeichnung von bis zu vier abgesetzten Erfassungsköpfen (Head Units) zuständig. Über Gigabit-taugliche Kabel wird der Controller mit den Head Units verbunden. Jede Head Unit wird ihrerseits direkt an die Sensorelektronik angekoppelt und ist auch in deren Gehäuse integriert.

Die Head Unit mit ihrem FPGA ist zuständig für die Datenübernahme von der jeweiligen Sensorelektronik. Da hier je nach Sensorkonzept die verschiedensten Schnittstellen zum Einsatz kommen, muss die Head Unit leicht an die Kundenanforderungen anpassbar sein. Das Designkonzept sollte auch eine mechanische Adaption an die Gegebenheiten des Verbauraums erlauben.

Im Fahrbetrieb sind die Head Units dafür verantwortlich, die Daten von der Sensorelektronik abzuziehen, mit einem Zeitstempel zu versehen, zu formatieren und an den Controller zu senden. Der Controller wiederum aggregiert die Daten aller Head Units und speichert sie gemeinsam ab. Bei der Konzeption ist relativ viel Feinabstimmung nötig, denn die aggregierte Datenrate in einem solchen System übersteigt schnell 1GBit/sec, Konzeptschwächen führen schnell zu Flaschenhälsen. Neben den Sensor-Rohdaten sollten auch Mechanismen zur Dokumentation der Fahrtstrecke vorgesehen sein: GPS-Tracker und eine zusätzliche Kamera-Erfassung der Fahrtstrecke erleichtern die Nachbereitung der Daten.

Archivierung und Upload
Zur Archivierung der Daten dienen handelsübliche NAS(„Network Attached Storage“)-Systeme am Entwicklungsstandort. Allerdings werden sehr hohe Kapazitäten benötigt: Ein Jahr lückenlose Aufzeichnung benötigt eine Speicherkapazität im einstelligen Petabyte-Bereich. Der elegante Weg, um die Daten vom Testfahrzeug zum NAS zu transportieren, wäre ganz klar ein Netzwerkinterface. Allerdings ist damit die praktisch erzielbare Datenrate auf ca. 10Gbit/sec begrenzt. Daher lohnt es sich, stattdessen auf den guten alten „Turnschuhbus“ umzusatteln: die SSDs werden manuell aus der Erfassungs-Zentraleinheit entnommen und direkt ins NAS eingesetzt. Bei fünf Minuten Fußweg vom Fahrzeug zum NAS und zwei SSDs mit je acht TByte Kapazität entspricht das einer Datenrate von etwa 430 Gbit/sec, mit Netzwerkkabeln ist das kaum zu übertreffen. Damit liegen die auf den Testfahrten gesammelten Daten bereit zur weiteren Nutzung, Aufbereitung und Auswertung.

Rohdaten-Injektion
Die gesammelten Rohdaten können vielfältig ausgewertet werden. Der Hauptnutzen liegt jedoch in der Möglichkeit, die Daten wieder in die Sensoren einzuspeisen und deren Reaktionen auszuwerten, in einem klassischen Hardware-in-the-Loop-(HiL)-Aufbau. In diesem Aufbau werden letztendlich wieder ähnliche Komponenten genutzt: An die Sensorsysteme, die validiert werden sollen, werden Head Units angekoppelt, die die Rohdaten jetzt nicht aufzeichnen, sondern statt dem Frontend ins Sensorsystem einspeisen. Die Head Units ihrerseits empfangen die Rohdaten synchron vom Controller, der sie wiederum direkt vom NAS holt.

Automatisierte Qualitätsmetrik
Mit diesem Aufbau durchfahren die Sensorsysteme also die früher aufgezeichneten Sequenzen, und dies sogar noch miteinander synchronisiert. Wird ihr Output Richtung Fahrzeug-Bussystem überwacht und mit den relevanten Objekten verglichen, so kann man die entscheidenden Fähigkeiten der Software nachprüfbar quantifizieren.
Noch existierende Schwachpunkte wie nicht oder falsch erkannte Objekte werden in einem erzeugten Report ausgewiesen. Dieser Report dokumentiert für jeden geprüften Softwarestand nachvollziehbar den erreichten Qualitätslevel.

Beschleunigung
Das Testprinzip anhand der erfassten Rohdaten hat einen praxisrelevanten Nachteil: Die Testsequenzen werden am HiL-Prüfstand in Echtzeit durchfahren, damit dauert der Test allerdings auch genauso lange wie alle zu durchfahrenden Fahrtszenen. In Summe kommt man dann leicht auf einige Monate oder sogar Jahre Prüfzeit, zu lange für einen Abnahmetest und für ein Projekt katastrophal, wenn relevante Lücken in der Erkennungsrate ermittelt werden.

Aber auch diese Herausforderung lässt sich meistern: Mehrere identische HiL-Prüfstände können parallel aufgebaut werden, in einem kompakten Aufbau auch als Farm von bis zu 50 parallelen Clustern. Die Fahrtszenen lassen sich dann auf die HiL-Cluster verteilen, die Testfahrten werden quasi mit 50-facher Geschwindigkeit abgefahren: Aus einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 60km/h werden virtuelle 3.000km/h, also etwa dreifache Schallgeschwindigkeit. Eine vollständige Qualifizierung von 12 Monaten Testdaten ist damit innerhalb von 1 Woche möglich. Teiltests (etwa als Vortest nach Softwaremodifikationen) sind eine Frage von Stunden.

Fazit
Intelligente Sensorsysteme als Basis der Fahrzeuge von morgen stellen neue Herausforderungen an die Validierung und Qualitätssicherung der Software. Eine System-Validierung auf Basis von realen Fahrdaten ist für OEMS schon aus versicherungstechnischen Gründen unumgänglich und erlaubt bereits vor der Markteinführung verlässliche Aussagen über die Robustheit der Sensorik.
Verfahren und Systeme hierzu stehen bereit und sind damit als Stand der Technik zu betrachten. Deren Integration sollte frühzeitig in den Entwicklungsprojekten berücksichtigt werden, um die Projektziele rechtzeitig, mit der gebotenen Sorgfalt und sicher zu erreichen.

Ueber die embedded brains GmbH
Die embedded brains GmbH mit Hauptsitz in Puchheim bei Muenchen ist ein inhabergefuehrtes Unternehmen, das auf maßgeschneiderte Soft- und Hardwareentwicklung fuer leistungsstarke Single- und Multicore-Systeme spezialisiert ist. embedded brains steht den Kunden auch als Berater zur Seite und versetzt sie in die Lage, ihr Projekt selbstaendig umzusetzen. Ihre umfangreiche Expertise ermoeglicht es den Experten von embedded brains, Technologien, die sie in einem Bereich etablieren konnten, in einen anderen Bereich zu uebertragen, egal ob Telekommunikation, Industrieautomation, Consumerprodukte, Automotive, Luft- und Raumfahrt. Die Consulting-Leistung reicht von der Konzepterarbeitung, ueber die Erarbeitung von technischen Loesungsmoeglichkeiten bis zu deren Umsetzung.

Das Unternehmen wurde 2005 von den Diplom-Ingenieuren der Elektrotechnik, Peter Rasmussen und Thomas Doerfler, gegruendet. Beide verfuegen ueber mehr als 20 Jahre Erfahrung und fundierte technische Expertise in der Systementwicklung. Zuvor waren beide fuer Unternehmen wie Dornier, Eurocopter, Siemens, Alcatel Siemens, Thomson, Telenorma und Hilf Microcomputer-Consulting als Berater und Mitarbeiter taetig.

Die Geschaeftsfuehrer und ihr Entwicklerteam beraten und begleiten Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen ueber den ganzen Entwicklungsprozess hinweg und uebernehmen mit Hilfe von Partnerunternehmen nach Abschluss der Prototypenentwicklung auch die Serienueberfuehrung und Fertigung.

Zu den Kunden von embedded brains zaehlen unter anderem BMW, E&K Automation, Bang & Olufsen, Fraunhofer ESK und Fraunhofer ITWM, Tyco Electronics, MAN Diesel & Turbo sowie Bosch Rexroth AG.

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Seilzugsensor MH60 – erfolgreicher Einsatz in rauer Umgebung

Seilzugsensor MH60 - erfolgreicher Einsatz in rauer Umgebung

Besonders im Anwendungsbereich der mobilen Hydraulik werden hohe Anforderungen an die Sensoren gestellt. Genaue Messvorgänge im Bereich für Mobilhydraulik werden immer gefragter, da eine sichere Positionierung von z.B. Stützbeinfahrzeugen unumgänglich für die Sicherheit von Personen und Gerätschaften ist. Der MH60 wurde entwickelt, um in genau solch rauen Umgebungen einen zuverlässigen Messvorgang zu garantieren. Die Schutzklasse IP69K erlaubt einen maximalen Schutz der Elektronikkomponenten vor Wasser und Schmutz. Der Sensor kann problemlos mit einem Hochdruckstrahler gereinigt werden, ohne dabei Schaden zu nehmen. Um eine maximale Performance zu erzielen, kann der Kunde den optimalen Gehäusetyp des Sensors je nach Umgebungsbedingungen auswählen. WayCon ermöglicht damit eine kostengünstige, robuste und kompakte Lösung für einen erfolgreichen Einsatz beim Endkunden.

Neben den in der Branche üblichen Ausgangssignalen (0…10 V, 4…20 mA, Potentiometer) steht auch eine preiswerte CANopen Schnittstelle nach CiA 406 zur Verfügung. Eine Reihe von Optionen erlaubt eine große Vielfalt an Variationen: Eine Offline-Einstellung der wichtigsten Parameter ist mit Hilfe unseres Squeezers möglich, ebenso wie die Programmierung des analogen Messbereiches. Außerdem wird durch ein redundantes Ausgangssignal einem vollständigen Signalausfall entgegengewirkt. Mit unterschiedlichen Seilbefestigungen und Seildurchmessern wird dem Kunden die Möglichkeit geboten, den Sensor perfekt an seine Anwendung anzupassen. Zur nötigen Stabilität kann der MH60 mit einer zusätzlichen Bodenplatte ausgestattet werden.

MH60 ist für den INDUSTRIEPREIS 2018 nominiert

Der Entwicklungsabteilung der WayCon Positionsmesstechnik ist es mit der MH Serie gelungen Sensoren zu entwickeln, welche sich für den INDUSTRIEPREIS 2018 qualifizieren konnten. Eine Fachjury bewertet die Produkte in 14 individuellen Kategorien. Unsere MH Serie vereint die Eigenschaften Robustheit, Kompaktheit und Zuverlässigkeit in einem kostengünstigen Sensor und überträgt dabei die gewohnte Präzision auch auf diese Baureihen.

Um eine maximale Performance zu erzielen, kann der Kunde den optimalen Gehäusetyp des Sensors je nach Umgebungsbedingungen auswählen.

Seit 1999 entwickelt und produziert WayCon Positionsmesstechnik GmbH hochpräzise Sensoren zur Positions- und Abstandsmessung. Mit Hauptsitz in Taufkirchen bei München, einer Zweigniederlassung in Brühl bei Köln und Distributoren in 28 Ländern bietet das innovative Unternehmen seine Produkte weltweit an. Ziel ist es, den Kunden optimale Lösungen zum Thema Messtechnik bereitzustellen: Von hochwertigen Sensoren aus dem Standard-Sortiment bis zu kundenspezifischen Lösungen, vom Prototyp bis zur Serie – für verschiedenste Anwendungsbereiche in Industrie und Forschung. Die in Taufkirchen hergestellten Produkte unterliegen strengsten Qualitätsanforderungen und werden ausnahmslos mit Kalibrierzertifikat ausgeliefert.

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Digitaler Maßstab DMO – Zuverlässige Messungen in rauen Umgebungen

Digitaler Maßstab DMO - Zuverlässige Messungen in rauen Umgebungen

Mit den digitalen Maßstäben der Serie DMO bietet WayCon Positionsmesstechnik GmbH präzise, magnetische Längenmessgeräte. Die vollständige Kapselung mit Schutzklasse IP65 hält Staub, Späne und Wasser ab, wodurch eine signifikante Steigerung von Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit im Vergleich zu optischen Messsystemen erreicht wird. Charakteristische Einsatzgebiete finden sich beispielsweise in der Metall- und Holzbearbeitung.

In einem Messbereich von 150 mm bis 2000 mm fährt der Abtastkopf über das Profil. Durch die magnetische Funktionsweise geschieht dies berührungslos und somit verschleißfrei. Der DMO von WayCon arbeitet mit Auflösungen von 5 µm, 50 µm oder 100 µm und einer Genauigkeit von 30 µm. Die im Lesekopf integrierte Elektronik wandelt das Sinussignal des magnetischen Lesekopfs in ein HTL oder TTL Signal um. Die verschiedenen Signale (A, /A, B, /B, Z, /Z) können dann an allen gängigen Steuerungen ausgelesen oder wahlweise durch eine WayCon-Positionsanzeige visualisiert werden.

Digitale Maßstäbe eignen sich besonders für gesteuerte Werkzeugmaschinen wie Fräs-, Schleif- oder Drehmaschinen. Weitere potenzielle Einsatzgebiete des DMO sind industrielle Roboteranlagen oder präzise Anwendungen auf X-Y-Tischen. Zur einfachen Montage ist eine Führungsstange mit Gelenkaugen im Lieferumfang enthalten.

Seit 1999 entwickelt und produziert WayCon Positionsmesstechnik GmbH hochpräzise Sensoren zur Positions- und Abstandsmessung. Mit Hauptsitz in Taufkirchen bei München, einer Zweigniederlassung in Brühl bei Köln und Distributoren in 28 Ländern bietet das innovative Unternehmen seine Produkte weltweit an. Ziel ist es, den Kunden optimale Lösungen zum Thema Messtechnik bereitzustellen: Von hochwertigen Sensoren aus dem Standard-Sortiment bis zu kundenspezifischen Lösungen, vom Prototyp bis zur Serie – für verschiedenste Anwendungsbereiche in Industrie und Forschung. Die in Taufkirchen hergestellten Produkte unterliegen strengsten Qualitätsanforderungen und werden ausnahmslos mit Kalibrierzertifikat ausgeliefert.

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Messekommunikation: Eintauchen in neue Welten

hl-studios aus Erlangen zeigt, wie man moderne Technologien für wirksame Messekommunikation nutzt

Messekommunikation: Eintauchen in neue Welten

(Foto: hl-studios, HJKrieg, Erlangen): Messekommunikation – mit Digitalisierung in neue Welten

In virtuelle Welten eintauchen – ein Thema, das gerade auf Messen immer mehr an Bedeutung gewinnt. Unternehmen greifen deshalb immer öfter zu Technologien wie Virtual Reality (VR) oder Augmented Reality (AR). Aber: „Moderne Technologie macht noch keine gute Kommunikation“, sagt Gregor Bruchmann, Geschäftsleiter Strategie und Beratung bei hl-studios, der Agentur für Industriekommunikation.

„Die Inszenierung des Messeauftritts beginnt nicht mit der Form und der Technologie, sondern mit dem Inhalt. Am Anfang muss klar sein: Was will ich erzählen? Erst dann wird die passende Technologie dafür ausgewählt“, erklärt Bruchmann in seinem Fachartikel für das WiM-Magazin, dem Mitglieder-Magazin der IHK Nürnberg für Mittelfranken. Darüber hinaus teilt Bruchmann Erfahrungen aus der Praxis und beschreibt, was bei der Messekommunikation zu beachten ist, damit diese bei den Besuchern auch die richtige, nachhaltige Wirkung erzielt.

Den ganzen Artikel können Sie hier nachlesen: https://www.ihk-nuernberg.de/de/IHK-Magazin-WiM/WiM-Archiv/WIM-Daten/2018-01/special2/eintauchen-in-virtuelle-welten

Weitere Informationen: www.hl-studios.de

hl-studios ist eine inhabergeführte Agentur für Industriekommunikation. Über 100 Mitarbeiter engagieren sich seit 1991 in Erlangen und seit 2014 in Berlin für Markt- und Innovationsführer der Industrie. Das Portfolio reicht von Strategie und Konzeption über 3D/CGI-Animationen, Print, Film, Foto, Hybrid Studio, Public Relations, Interactive online und offline, interaktive Messemodelle, AR-/VR-Techniken, Apps, OLED Displays, Touch-Applikationen, interaktive Messemodelle, Messen und Events bis hin zur Markenführung.

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hl-studios GmbH – Agentur für Industriekommunikation
Hans-Jürgen Krieg
Reutleser Weg 6
91058 Erlangen
09131 – 75780
hans-juergen.krieg@hl-studios.de
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hl-studios: die schöne neue Leichtigkeit auf der SPS 2017

Digitalisierung ist selbst für Fachleute komplex und kompliziert. Dass das nicht sein muss, hat hl-studios jetzt eindrucksvoll in Nürnberg gezeigt

hl-studios: die schöne neue Leichtigkeit auf der SPS 2017

(Foto: hl-studios GmbH, Erlangen): hl-studios – die schöne neue Leichtigkeit auf der SPS2017

(Erlangen) – An Digitalisierung kommt heute niemand mehr vorbei. Vor allem nicht die Industrie. Weil Digitalisierung alles schneller macht und einfacher, intelligenter, transparenter und noch viel mehr. Aber fragt man nach, was Digitalisierung konkret bedeutet: Sendepause. Weil Digitalisierung sehr komplex ist, auch für den Kopf. Doch das war gestern. Jetzt hat das Thema eine schöne neue Leichtigkeit. Weil eine Agentur es neu gedacht hat. Auf der SPS, der europäischen Fachmesse für Automatisierung in der Industrie, hat hl-studios, die Agentur für Industriekommunikation, gezeigt, wie das geht. Wie Digitalisierung einfach wird. Auch für den Kopf. Mit Neugier, Spiel und Spaß und attraktiven Inszenierungen. Mit Dingen, die man so noch nicht gesehen hat.

Das war ein außergewöhnliches Erlebnis
Da waren HoloLenses, mit denen man die virtuelle Welt der Digitalisierung sehen konnte. Und so begreifen. Da waren digitale Fenstergläser, mit denen man Maschinen scannen konnte, einfach so. Und dann verstehen. Da waren Spieltische, Cockpits, VR-Brillen und noch viel mehr – insgesamt 16 Inszenierungen. Immer dicht umringt von den Besuchern. Denn hier konnte man „direkt in die Anlage eintauchen und reinzoomen. Ein außergewöhnliches Erlebnis“, so ganz begeistert Nadja Neunsinger, Marketing Managerin Siemens AG und Auftraggeberin. Die schöne neue Leichtigkeit kam außergewöhnlich gut an, auch „weil“s den Leuten einfach Spaß macht“, so Frau Kristin Seifert, Event Marketing Siemens.

Rekordergebnisse 2017 in Nürnberg
Die SPS IPC Drives zeigte Ende November wieder das ganze Spektrum der elektrischen Automatisierung, Antriebstechnik, Digitalisierung und Industrie 4.0. Mehr als 1.600 Aussteller, davon über 1.100 aus Deutschland präsentierten den über 70.000 Besuchern (Deutschland: 51.000) alle Komponenten der elektrischen Automatisierung bis hin zu kompletten Systemen und integrierten Automatisierungslösungen.

Weitere Infos: https://www.hl-studios.de

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Digitale Messtaster von WayCon – höchst präzise und vielseitig einsetzbar

Digitale Messtaster von WayCon - höchst präzise und vielseitig einsetzbar

Messtaster ST und MT

WayCon Positionsmesstechnik hat sein Produktportfolio um digitale Messtaster der Serien HEIDENHAIN SPECTO (ST) und METRO (MT) erweitert. Die Messtaster zeichnen sich durch eine sehr hohe Systemgenauigkeit von bis zu +/-0,2 μm auf einem Messbereich von bis 30 mm aus. Da man den Messbolzen wahlweise pneumatisch oder durch den Prüfling betätigen lassen kann, sind die WayCon Messtaster vielseitig einsetzbar. Sie sind für die Fertigungsmesstechnik und für Mehrstellen-Messplätze ebenso wie zur Messmittelüberwachung und als Positionsmessgerät geeignet.

Die digitalen Messtaster arbeiten schnell, sicher und genau. Dank dem robusten Aufbau und der hohen thermischen Stabilität sind sie auch an Fertigungseinrichtungen und Maschinen einsetzbar. Die SPECTO-Reihe hat zudem eine Schutzklasse bis zu IP67.

Durch ihre kompakten Bauformen lassen sich mehrere Messtaster hervorragend kombinieren, um ein Objekt an mehreren Stellen gleichzeitig zu messen. Das inkrementale Ausgangssignal der Messtaster kann direkt in eine SPS oder an eine Auslesung der Messwerte mittels einer Positionsanzeige vor Ort eingebunden werden.

Mehr Informationen finden Sie unter: www.waycon.de/produkte/digitale-messtaster/

Seit 1999 entwickelt und produziert WayCon Positionsmesstechnik GmbH hochpräzise Sensoren zur Positions- und Abstandsmessung. Mit Hauptsitz in Taufkirchen bei München, einer Zweigniederlassung in Brühl bei Köln und Distributoren in 28 Ländern bietet das innovative Unternehmen seine Produkte weltweit an. Ziel ist es, den Kunden optimale Lösungen zum Thema Messtechnik bereitzustellen: Von hochwertigen Sensoren aus dem Standard-Sortiment bis zu kundenspezifischen Lösungen, vom Prototyp bis zur Serie – für verschiedenste Anwendungsbereiche in Industrie und Forschung. Die in Taufkirchen hergestellten Produkte unterliegen strengsten Qualitätsanforderungen und werden ausnahmslos mit Kalibrierzertifikat ausgeliefert.

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Wettersensor von Lufft besteht Härtetest bei der Bridgestone World Solar Challenge

Durch den Einsatz des kompakten All-In-One Wettersensoren WS504 von Lufft landete das Punch Powertrain Solar Team unter die Top-Drei.

Wettersensor von Lufft besteht Härtetest bei der Bridgestone World Solar Challenge

Die Bridgestone World Solar Challenge ist einer der bekanntesten Wettbewerbe für Solarfahrzeuge weltweit. Das spektakuläre Rennen fand Mitte Oktober statt und führte 3.000 Kilometer durch Australien. Mit Hilfe des intelligenten Wettersensors WS504 von Lufft schaffte es das belgische Punch Powertrain Solar Team unter die Top-Drei.

„Das australische Solar-Rennen gehört zu den härtesten der Welt und wir freuen uns sehr, dass wir das Punch Powertrain Solar Team erneut unterstützen durften“, sagt Tobias Weil, Marketing Direktor von Lufft. „Wir gratulieren dem ganzen Team zum großartigen dritten Platz.“

Schon 2011 unterstütze der Sensorik-Hersteller das belgische Team, bestehend aus 21 Studenten der Fachrichtung Maschinenbau, mit der Bereitstellung von Wettersensoren. Der intelligente Messwertgeber WS504 wurde während des Rennens dazu verwendet, die Strahlungsintensität der Sonne zu messen und die Windstärke zu bestimmen. Beide Aspekte waren grundlegend für die erfolgreiche Strategie des Racing-Teams.

Die Intensität der Sonneneinstrahlung entscheidet darüber, wie viel Energie benötigt wird, um sich fortzubewegen. Da Geschwindigkeitsverlust der solarbetriebenen Fahrzeuge in den meisten Fällen durch Wind hervorgerufen wird, musste das Team diese Messkomponente während des Wettbewerbs ständig im Blick behalten. Stärkere Winde können die Geschwindigkeit des Fahrzeuges aber auch positiv beeinflussen. So fungieren die Flügel des Solarautos bei seitlichen Winden als Segel. Dadurch wird automatisch weniger Sonnenenergie gebraucht.

„Wir sind den Sensoren von Lufft treu geblieben, weil sie schon in der Vergangenheit bewiesen haben, dass sie extrem robust und zu verlässlich sind. Dazu kommt die Kompaktheit, mit der sie konzipiert wurden. Es ist dadurch ziemlich einfach eine Wetterstation in einem Auto mitzunehmen und sie durch Australien zu transportieren“, erklärt Ruben Dekeyser, Mitglied des belgischen Punch Powertrain Solar Teams.

Um während des Rennens auf Wetterveränderungen vorbereitet zu sein, nutzte das Team zudem Wettervorhersagen nach dem europäischen Modell. Da diese nie ganz genau sind, wurden sie zusätzlich von drei weiteren Fahrzeugen begleitet. Deren Aufgabe war es nach Wetterbedingungen wie großen Wolken Ausschau zu halten, welche die Schnelligkeit des Fahrzeugs negativ beeinflussen können, und die Windstärke sowie Windgeschwindigkeit zu kontrollieren.

Der richtige Umgang mit den gegebenen Wetterbedingungen ist bei der Bridgestone World Solar Challenge ein erheblicher Faktor, der über Sieg oder Niederlage entscheidet. Durch den Einsatz des kompakten All-In-One Wettersensors WS504 von Lufft standen dem Punch Powertrain Solar Team Daten über insgesamt sechs Messparameter wie Temperatur, relative Feuchte, Luftdruck, Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Strahlung zur Verfügung.

Der gerade einmal 1,5 Kilogramm leichte Sensor ist komplett wartungsfrei, da er ohne bewegliche Teile auskommt und liefert Daten zuverlässig – selbst unter extremen Bedingungen.

Seit der Gründung des Unternehmens durch Gotthilf Lufft im Jahre 1881 befasst sich die G. Lufft Mess- und Regeltechnik GmbH mit der Entwicklung und Produktion klimatologischer Messtechnik – ganz nach dem Motto „Tradition trifft Innovation“. Die Innovationsfähigkeit und Präzision des Unternehmens verhalf den Lufft-Produkten bis heute zu bekanntem Weltruf. Sie kommen weltweit überall dort zum Einsatz, wo Luftdruck, Temperatur, relative Feuchte und andere Umweltmessgrößen gemessen werden müssen. Zusammen mit den Tochtergesellschaften in den USA sowie in China zählt das Unternehmen 105 Mitarbeiter. Im November 2012 wurde die G. Lufft GmbH mit dem deutschen Markenpreis als „Marke des Jahrhunderts“ ausgezeichnet. Mehr Informationen unter: www.lufft.com

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Fachpressetage: Plattformen für Digitalisierung im Spotlight

Fachpressetage: Plattformen für Digitalisierung im Spotlight

Nach der Sommerpause beginnt jetzt die heiße Anmeldephase bei den Fachpressetagen (30.1. – 1.2.2018)

Die Digitale Transformation wird Produktion, Logistik, Handel, Service, etc. verändern und neue Möglichkeiten schaffen. Plattformen werden dabei eine wichtige Rolle spielen. Daraus ergeben sich einige Fragen: Wird nun die Steuerung zur Cloud? Wann ist eine dezentrale Datenverarbeitung (Edge-Computing) sinnvoll? Welche Vorteile bringt die digitale Plattform-Ökonomie? Wie steht es mit der Sicherheit? Diese Themen sollen bei den Fachpressetagen 2018 in Karlsruhe im Vortragsblock „Spotlight“ erörtert werden. Unternehmen, die einen interessanten Vortrag dazu mit einem großen Publikum an Fachjournalisten teilen möchten, können sich unter spotlight@fachpressetage.de bewerben.
Die Fachpressetage ( http://www.fachpressetage.de ) des Redaktionsbüros Stutensee haben sich als Multi-Pressekonferenz in der Automatisierungsbranche etabliert. Sie bieten Unternehmen die Möglichkeit, neue Ideen und Produkte rund um die Automatisierungstechnik in einem Fachvortrag oder im persönlichen Gespräch auf einer Kontaktmesse zu präsentieren. Viele Fachjournalisten werden wieder vom 30.01. bis 01.02.2018 nach Karlsruhe kommen. Teilnehmende Firmen können mit wenig Aufwand viel für ihre Pressearbeit erreichen.

Die schreibenden Ingenieure vom Redaktionsbüro Stutensee (rbs) haben es sich zur Aufgabe gemacht, die Brücke zwischen Industrie und Fachpresse zu schlagen, indem sie seit über dreißig Jahren Firmen aus dem Umfeld der Automatisierungstechnik bei ihren Presseaktivitäten unterstützen. Zum umfangreichen Produktspektrum gehören Pressemeldungen und Fachaufsätze ebenso wie Anwendungsberichte, Reportagen und Interviews sowie deren professionelle Vermarktung. Mit den Fachpressetagen hat das rbs ein weiteres Instrument für eine effektive Pressearbeit geschaffen. Als Treffpunkt für Industrie und Fachpresse bietet diese im Jahresrhythmus stattfindende Veranstaltung Firmen aus der Automatisierungstechnik die Möglichkeit, bei geringem Aufwand für die teilnehmenden Unternehmen mit einer großen Zahl von Redakteuren in direkten Kontakt zu kommen.

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Mehr Gefühl für die industrielle Automation

OptoForce auf der Motek 2017 (09.10.-12.10.2017) in Stuttgart

Mehr Gefühl für die industrielle Automation

Stuttgart/Budapest, 31. August 2017 – Auf der diesjährigen Motek, der internationalen Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung, präsentiert OptoForce seine sechsachsigen Kraft-Momenten-Sensoren HEX-E und HEX-H auf Industrierobotern von UR, KUKA und ABB. Zudem demonstriert das ungarische Unternehmen am Stand 7008 in Halle 7 zahlreiche praktische Anwendungsmöglichkeiten der haptischen Sensorik, mit denen sich neue industrielle Prozesse erstmals automatisieren lassen.

Fertig geschnürte Softwarepakete
„In Stuttgart werden wir unsere Sensoren inklusive der neusten Anwendungssoftware vorstellen“, sagt OptoForce-CEO Akos Dömötör, der am 11. Oktober auch einen Vortrag zum Thema „Automation with the Sense of Touch“ im Ausstellerforum Robotik halten wird (ab 11.20 Uhr). OptoForce liefert seine Sensoren mit fertig geschnürten Softwarepaketen: Ohne tagelanges Programmieren und aufwändige Dokumentation sind die Sensoren innerhalb weniger Minuten im Betrieb einsatzfähig und können beispielsweise Metallstifte in die vorgesehenen Löcher montieren – schleifen oder polieren. „Endnutzer wie auch Systemintegratoren sparen durch unsere Softwarepakete zahlreiche Arbeitsstunden und damit letztendlich tausende Euros an Implementierungskosten“, so Dömötör.

Immer neue Applikationen
OptoForce hat in den letzten Monaten nicht nur die Sensorentechnologie signifikant weiterentwickelt, sondern auch viele neue Anwendungsmöglichkeiten bis zur Marktreife gebracht:
– Neue Namen und erhöhte Leistung: HEX-E und HEX-H verkraften eine Überlastung von 500 Prozent, messen die anfallenden Kräfte dank verbesserter Kalibrierung noch präziser als ihre Vorgänger und können dank neuer Adapterplatten noch einfacher montiert werden.
– Fertig-Applikationen für KUKA: Neue, praktische Anwendungssoftware erleichtert das Zusammenspiel mit Industrierobotern von KUKA. So lassen sich Handführung, Anwesenheitserfassung oder das automatisierte Finden des Mittelpunkts ab sofort innerhalb weniger Minuten einrichten.
– Erstmalig auch mit ABB: Die Sensoren von OptoForce sind nun auch mit den Robotern von ABB kompatibel.

OptoForce ist ein 2012 gegründetes Hi-Tech-Unternehmen mit Sitz in Budapest/Ungarn. Die Unternehmensidee kam im Zuge eines gemeinsamen Universitätsprojekts der Gründer Ákos Tar Ph.D. and Jozsef Veres Ph.D., die im selben Kurs Bionik und Robotik studierten. Gemeinsam bauten sie einen zweibeinigen Roboter, den sie mit Sinnen ausstatten wollten. Eine Messung der wirkenden Kräfte entlang der X-Y-Z-Achse wurde notwendig. So entwickelten sie eine mehrlagige Struktur, in der Silikon unter wechselnder Belastung seine Form verändert und Messungen möglich machte. Heute produziert OptoForce vielachsige Kraft-Momenten-Sensoren mit einer revolutionären optischen Technologie, die Industrierobotern einen Tastsinn geben und somit der Automatisierungsbranche neue Perspektiven eröffnen.

Firmenkontakt
OptoForce Ltd.
Nora Bereczki
Aradi utca 16
H-1043 Budapest
+49 (0)36-70 327 8594
nora.bereczki@optoforce.com
http://www.optoforce.com

Pressekontakt
Maisberger GmbH
Johannes Lossack
Claudius-Keller-Str. 3c
81669 München
+49 (0)89 41 95 99 – 92
optoforce@maisberger.com
http://www.maisberger.com

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Lasersensoren LAH-G1 – Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige

Lasersensoren LAH-G1 - Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige

Der analoge Lasersensor LAH-G1 setzt neue Maßstäbe in der optischen Abstandsmessung. Dank des hochwertigen CMOS-Zeilensensors ist die LAH-G1 Serie besonders messgenau mit einer Auflösung von bis zu 0,5 μm. Des Weiteren besitzt diese Serie eine Messfrequenz von 5 kHz und einen geringen Linearitätsfehler (< +/-0,1% des Messbereiches) und ist somit bestens geeignet für hochdynamische Prozesse. Der LAH-G1 unterscheidet sich von den marktüblichen Lasersensoren in dieser Klasse dank seines All-in-One Konzeptes. Dieses integriert die Kontrolleinheit sowie die Messwertanzeige direkt im Sensorkopf. Es gibt vier Typen, welche sich in den Messbereichen 30 +/- 4 mm, 50 +/- 10 mm, 85 +/- 20 mm und 120 +/- 60 mm unterscheiden. Der sichtbare Rotlicht-Halbleiterlaser der Laserklasse 2 ermöglicht die punktgenaue Ausrichtung des Lasersensors zur Abstandsbestimmung zum Messobjekt. Der LAH-G1 ist besonders leicht und eignet sich aufgrund seiner kompakten Bauform, sowie seines glasfaserverstärkten Kunststoffgehäuses mit der Schutzart IP67, für die Montage auf beweglichen Elementen. Der analoge Lasersensor LAH-G1 verfügt neben dem Spannungsausgangssignal (0…10 V) und dem Stromausgangssignal (4…20 mA) über zusätzliche Funktionen wie: Timing, Triggerung, Remote-Interlock, Laser-Control, Grenzwerte- und Nullpunkteinstellung, sowie Offsetabgleich. Die Konfiguration erfolgt über das intuitive Bedienelement des Sensors, direkt am Gerät. Die Einsatzgebiete der LAH-G1 Serie decken alle bekannten Bereiche der Abmessungskontrolle (Dicke, Länge, Durchmesser, etc.) ab. Seine Eigenschaften prädestinieren ihn unter anderem für den Einsatz in der Fertigungsmesstechnik der Elektronik, Leiterplatten, Automobilindustrie (z.B. Reifenproduktion, metallische Oberflächen), sowie der Erfassung von Profilen oder Konturen. Mehr Informationen finden Sie unter: www.waycon.de/produkte/lasersensoren/

Seit 1999 entwickelt und produziert WayCon Positionsmesstechnik GmbH hochpräzise Sensoren zur Positions- und Abstandsmessung. Mit Hauptsitz in Taufkirchen bei München, einer Zweigniederlassung in Brühl bei Köln und Distributoren in 28 Ländern bietet das innovative Unternehmen seine Produkte weltweit an. Ziel ist es, den Kunden optimale Lösungen zum Thema Messtechnik bereitzustellen: Von hochwertigen Sensoren aus dem Standard-Sortiment bis zu kundenspezifischen Lösungen, vom Prototyp bis zur Serie – für verschiedenste Anwendungsbereiche in Industrie und Forschung. Die in Taufkirchen hergestellten Produkte unterliegen strengsten Qualitätsanforderungen und werden ausnahmslos mit Kalibrierzertifikat ausgeliefert.

Kontakt
WayCon Positionsmesstechnik GmbH
Marcus Venghaus
Mehlbeerenstr. 4
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