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 achim.sonntag@micro-epsilon.de

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 manfred.pfadt@micro-epsilon.de

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

www.micro-epsilon.deMICRO-EPSILON · 94496 Ortenburg / Germany · Tel. +49 85 42/168-0 · info@micro-epsilon.de