Mandy Aurich, Vertrieb, und Axel Uhlig, Key Account Manager, führen uns in die Möglichkeiten der Neigungssensoren und der Feldbusdiagnosegeräte ein Der von Gemac Chemnitz entwickelte CAN-Bus Tester 2 kann z. B. Busparameter vor der Inbetriebnahme kontrollieren, physikalische Kenngrößen im laufenden Betrieb messen und Datentelegramme einzelner Teilnehmer mit dem Protokollmonitor analysieren. Die Langzeitüberwachung macht sporadisch auftretende Fehler und schleichende Signalverschlechterung sichtbar. Zudem ermöglicht der Triggerausgang Oszilloskopmessungen an nur einem Teilnehmer im Bus. Bereits im Jahr 2002 begann die Erfolgsstory des Messgerätes mit der ersten Ausführung. Mittlerweile wurde die Hardware mit der Versionsnummer 2 aufgewertet. Die zugehörige Software wird laufend weiterentwickelt und hat dabei bereits umfangreiche Updates erfahren. Wie schon vom Profibus-Tester bekannt, misst auch der CAN-Bus Tester 2 nicht nur auf physikalischer Ebene, sondern taucht tief in die Protokollebene ein. Integriert in einen Servicekoffer mit Adaptersatz bietet sich der CAN-Bus Tester 2 somit für den mobilen Einsatz im Bereich Mobile Automation für CAN, CANopen, DeviceNet und SAE J1939 an. Die Speicherung von Messungen und das einfache Ausdrucken eines Messprotokolls ergänzen die Software. Nach dem Erfolg dieses mobilen Messinstruments komplementiert das CANtouch im praktischen Handheldformat die Serie der Feldbusdiagnosegeräte für CAN-basierte Bussysteme. Die kompakte Weiterentwicklung des CAN-Bus Tester 2 ist ähnlich einem Smartphone akkubetrieben und mit einem Touch-Display ausgestattet. Seine intuitiv bedienbare Programmoberfläche ermöglicht umfangreiche Messungen in kürzester Zeit. Die Ergebnisse können für die Dokumentation oder spätere Analyse archiviert und am PC weiterverarbeitet werden. Die Messungen der Busphysik wurden um die direkte Bestimmung der Potenzialunterschiede zwischen den Teilnehmern (Common Mode/Masseversatz) erweitert. Mit dem Online- Trigger kann der Bus auf individuelle physikalische Grenzwerte überwacht, Probleme zeitlich eingegrenzt und Fehler im Oszillogramm sichtbar gemacht werden. Der Protokollmonitor dient zum Senden, Empfangen, Dekodieren und Aufzeichnen von Nachrichten. TROTZ ERSCHÜTTERUNG GENAUE MESSWERTE Verwurzelt in der Mikroelektronik erhielt die Gemac Chemnitz in den 90er-Jahren einen Auftrag zur Entwicklung und Produktion eines Neigungssensors, der Treppenlifte ausnivellieren sollte. Im Laufe der Jahre wurde daraufhin die Schiene der MEMS-basierten Inertialsensorik (Micro-Electro-Mechanical Systems) weiter ausgebaut und die Vertriebsabteilung verstärkt. Heute konzipiert und produziert die Gemac Chemnitz entsprechend der Kundenanforderungen unterschiedlichste Neigungssensoren mit verschiedenen Schnittstellen und in diversen Genauigkeitsklassen und Größen. Neigungssensoren gehören bereits seit Langem zu den Standardkomponenten in Mobilen Applikationen. Bisher sahen sich die Anwender jedoch häufig mit einer großen Herausforderung konfrontiert: Die Neigungsmessung dieser Sensoren basiert auf konventionellen Beschleunigungssensoren, die nicht zwischen der Erdbeschleunigung und anderen externen Beschleunigungen unterscheiden können. Auf die steigende Nachfrage nach beschleunigungs-kompensierten Sensoren reagiert die Gemac Chemnitz daher nun mit ihrem neuen Inertialmesssystem IMU+. Das neue System basiert auf einer 6-Achs-Bewegungserfassung an der Mobilen Maschine. Dabei werden die Rohdaten für die Beschleunigung (3-achsig) sowie die Drehrate (ebenfalls 3-achsig) aufgenommen. Im Sensor erfolgt eine hochgenaue Datenverarbeitung mittels eines komplexen Sensor-Fusions-Algorithmus. Integrierte Sensorfusionsfilter unterstützen hier den Anwender bei der Unterdrückung extern wirkender Beschleunigungen bei der Orientierungsberechnung. Damit bietet das neue System IMU+ gegenüber den bisherigen IMU-Systemen den entscheidenden Vorteil, dass es in Erweiterung zu den Rohdaten für Beschleunigung und Drehrate zusätzlich die intern berechneten Werte wie die Neigung oder Drehwinkel in verschiedenen Achsen ausgeben kann. Dies ermöglicht dem Anwender, zukünftig noch schneller Abweichungen im definierten Maschinensystem zu erkennen und gezielter zu analysieren. Durch die interne Kombination und Verrechnung dieser sechs Messwerte hat der Anwender mit der IMU+ den Vorteil, dass er nur ein Messsystem statt mehrerer integrieren muss. Dadurch spart er sowohl Platz in seiner Applikation als auch Materialkosten und verringert in erheblichem Maße den Integrationsaufwand für die Nutzung dieser Lösung. Weiterhin spielt auch die Zeitersparnis für den Kunden einen wesentlichen Faktor, denn die zeitkritischen Berechnungen werden bereits im Sensorsystem durchgeführt. Besonders hervorzuheben ist hier die herausragende Temperaturstabilität des neuen Systems. Bei der neuen IMU+ konnten außerdem sowohl die statische als auch die dynamische Genauigkeit im Vergleich zu den bestehenden Sensoren noch weiter verbessert werden. Auch optisch hebt sich das neue System von den bisherigen Sensoren ab: Mit der IMU+ etablieren die Chemnitzer Sensorspezialisten ein neues robustes Zink-Druckgussgehäuse für ihre Sensoren. DIE GEMAC CHEMNITZ AUF EXPANSIONSKURS Inzwischen sind die Produkte des Chemnitzer Mittelständlers weltweit – zum Teil auf dem direkten Vertriebsweg bei der Gemac und zum Teil über Vertriebspartner des Spezialisten – erhältlich. Der steigenden Nachfrage nach ihren Erzeugnissen tritt der Elektronikproduzent mit umfangreichen Investitions- und Erweiterungsmaßnahmen entgegen: Neben dem geplanten Neubau einer zusätzlichen Produktionshalle auf dem Firmengelände mit Beginn im Jahr 2020 wurden bereits in diesem Jahr zahlreiche Maschinen und Geräte im Bereich der Produktion erneuert. Damit gewährleistet der Elektronikspezialist seinen Kunden in allen Bereichen höchste Qualität auf dem neuesten Stand der Technik. Bilder: Gemac www.gemac-chemnitz.de 78 MobileMaschinen2019/06 www.mobile-maschinen.info
PERSONEN- UND OBJEKTERFASSUNG VORBEUGUNG VON SCHÄDEN MIT AUTONOMEN BAUFAHRZEUGEN Die häufigste Ursache für einen Unfall auf einer Baustelle oder im Bergbau ist eine schlechte Sicht. Da Baumaschinen oft sehr groß sind, kann sich ein Fahrer nicht in seinem Fahrzeug umsehen. Steht der Fahrer zudem unter großem Zeitdruck oder ist er übermüdet, steigt das Unfallrisiko. Ein Kameraüberwachungssystem, das Objekte und Personen erfassen kann, kann diese Risiken eliminieren. Stoneridge-Orlaco stellt fest, dass Sichtlösungen inzwischen nicht mehr die Rolle eines Zubehörs, sondern die einer essenziellen Sicherheitskomponente einnehmen. Nicht nur zur Steigerung der Produktivität, sondern auch zur Erhöhung der Sicherheit. Die Automatisierung hat in den letzten Jahrzehnten in vielen Bereichen zu niedrigeren Produktionskosten geführt und ist daher unverzichtbar geworden. Dennoch bleibt der Mensch ein wichtiger, jedoch anfälliger Faktor, da ca. 90 % der Unfälle durch menschliches Versagen verursacht werden. VON DER AUTOMATISIERUNG ZU AUTONOMIE Selbstfahrende Fahrzeuge können Unfälle und damit Verletzungen und Schäden verhindern. Nach Jahren der Automatisierung bewegen wir uns schrittweise auf autonome Fahrzeuge zu. Autonome Baufahrzeuge sind produktiver als eine von einem Menschen gesteuerte Maschine. So können z. B. Muldenkipper oder Bagger rund um die Uhr betrieben werden, was bedeutet, dass Bauvorhaben schneller abgeschlossen werden können. Auf diese Weise erhöht sich die Sicherheit und die Kosten können gesenkt werden, da keine Fahrer mehr nötig sind. Kameras spielen eine wesentliche Rolle bei der Autonomie von Fahrzeugen und werden dank künstlicher Intelligenz immer nützlicher. Durch die Anwendung der richtigen Parameter und Algorithmen können Kameras Muster erkennen und Maßnahmen ergreifen. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug selbstständig bremsen, graben und abladen. Während Radare und Sensoren Hindernisse erfassen, können intelligente Kameras auch sich bewegende Objekte wie Personen verifizieren und klassifizieren. gleich aufeinanderfolgender Einzelbilder und können auf der Grundlage von Algorithmen bspw. Menschen und Baumaterialien erkennen. Durch die Integration von Intelligenz in die Kameras entwickeln diese sich von passiven Aufzeichnungsgeräten zu proaktiven Erfassungssystemen. Eine Kamera ist daher für eine Zukunft unerlässlich, in der Fahrer auf der Baustelle definitiv nicht mehr benötigt werden. Eine Kamera allein reicht jedoch nicht aus, denn eine Kamera ist ein optisches System, das im Dunkeln oder bei Regen Probleme hat. Ein völlig autonomes Fahrzeug hängt von verschiedenen Techniken ab, wie Sensoren, 5G und WLAN, GPS, Lidar und Radar. Ein autonomes Fahrzeug benötigt eine Fülle von Sensoren, die sicherstellen, dass alles rund um das Fahrzeug erfasst wird. Über GPS wird der Standort ermittelt, 5G- und WLAN-Fahrzeuge kommunizieren miteinander, Lidar und Radar erfassen Objekte und Kameras die Umgebung. All diese intelligenten Technologien sorgen dafür, dass Fahrzeuge in einer Notsituation viel schneller reagieren können als ein Mensch. Innerhalb kurzer Zeit ergreift das Fahrzeug selbstständig Maßnahmen zur Unfallvermeidung. Autonome Bagger und Muldenkipper mit dieser intelligenten Ausrüstung machen große Infrastrukturprojekte und große Bergbaugebiete viel sicherer und produktiver. Bild: Stoneridge-Orlaco www.orlaco.de Orlaco stellt auf der Agritechnica, 10. – 16.11. in Hannover, in Halle 15, Stand J12, aus. VOLLER SENSOREN Kameras am und um dem Fahrzeug herum überprüfen ständig, ob jemand zu nahe kommt. Kameras „sehen“ die Tiefe durch den Ver-
