Von der Idee zur Lösung:

Sensorik4.0®

Sensorlösungen für Industrie-4.0-Anwendungen

Sensorik4.0® – von der Idee zur Lösung

Smarte Produkte

Smarte Produkte

Industrie 4.0 bezeichnet die Vision von smarten Produkten, die Daten über das Internet austauschen. Mittels solcher Zustands-, Positions- und Verfügbarkeitsdaten können Prozesse optimiert und Ressourcen eingespart werden. Die richtigen Informationen zur rechten Zeit am rechten Ort bilden künftig das Fundament für den Unternehmenserfolg.
Smarte Sensoren

Smarte Sensoren

Sensoren sind die Augen und Ohren von Maschinen und Anlagen. Als ihre Sinnesorgane haben sie die Aufgabe, Fertigungsprozess und Maschinenumfeld korrekt zu erfassen. Um diese Funktion zu erfüllen, stellen sie sich flexibel auf den Prozess und die Umgebung ein und kommunizieren die gewonnenen Daten zeit- und empfängergerecht an die verarbeitende Einheit – für Pepperl+Fuchs ist das „Sensorik4.0®“.
Smarte Daten

Smarte Daten

Aus der Fülle verfügbarer Sensordaten müssen die richtigen Informationen für die entscheidenden Fragen rund um den Prozess gewonnen werden. Dies lässt sich durch die Verknüpfung unterschiedlichster Daten auf verschiedenen Software-Plattformen erreichen. Eine passende Auswertung und Visualisierung dieser Daten erlaubt die tiefgreifende Optimierung der Maschinenprozesse.
Smarte Prozesse

Smarte Prozesse

Die Verknüpfung von digitalen Plandaten mit den tatsächlichen Zustandsinformationen aus Objekten, Maschinen und Anlagen ermöglicht die Automatisierung komplexer Aufgabenstellungen. So können sich Wartungs- und Versorgungsprozesse künftig weitgehend eigenständig steuern. Das spart Ressourcen und setzt wertvolle Kapazitäten für neue Ideen und Innovationen frei.

Gelebte Industrie 4.0 im Solutions Park









Sensorik4.0 by Pepperl+Fuchs



Aus Sensoren und Aktoren gewonnene Daten bilden die Basis für die großflächige Vernetzung von Maschinen und anderen Objekten. Um das Potenzial dieses „Internets der Dinge“ zu erschließen, sind durchdachte und innovative Lösungen nötig, in denen die Kommunikationsfähigkeit modernster industrieller Sensorik voll zum Tragen kommt. 

Pepperl+Fuchs präsentiert in seinem „Solutions Park“ auf verschiedenen Fachmessen, wie die Industrie 4.0 aussehen kann: Prozess- und Zustandsdaten aus Sensoren und Aktoren werden in unternehmenseigenen oder externen IT-Systemen verfügbar gemacht. Auf Basis dieser Daten sind die IT-Systeme beispielsweise in der Lage, Visualisierungsfunktionen bereitzustellen, modellbasierte Optimierungsverfahren umzusetzen oder vorausschauend und bedarfsorientiert Wartungseinsätze zu planen.

Erfahren Sie mehr über die in Kooperation mit Partnerunternehmen aus der IT-Branche entwickelten Lösungen des Solution Parks, die heutigen Vorteile und die weiteren Chancen, die sie für die Zukunft bieten.

Tiefere Einblicke in die einzelnen Anwendungen erhalten Sie in den hier kostenlos downloadbaren Whitepapers!




Neoception GmbH – the new subsidiary of Pepperl+Fuchs

Think digital, add value

Neoception GmbH – die neue Tochtergesellschaft von Pepperl+Fuchs

Neoception GmbH ist zukünftig Ihr Partner, der Sie auf dem Weg in die Digitalisierung begleitet. Wir unterstützen Sie von der Anbindung Ihrer Produkte und Anlagen an zentrale Datenservices bis hin zur Entwicklung komplett neuer Geschäftsmodelle für Ihr Unternehmen.

Mit individueller Beratung, flexiblen Engineering-Dienstleistungen und Kernkompetenz rund um Sensorik4.0® von Pepperl+Fuchs übernehmen wir für Sie die Realisierung, den Betrieb und die Wartung aller benötigten IT-Services. Für uns stehen Sie, Ihr Nutzen und der Nutzen für Ihre Kunden stets im Mittelpunkt.

Zur Umsetzung Ihrer Anwendungen greifen wir auf ein breites Partnernetzwerk zurück. Dieses Netzwerk ermöglicht uns, die für Sie optimale Plattform auszuwählen, Ihre Applikation umzusetzen und unmittelbar echten Mehrwert zu schaffen.

Neoception ist Ihr zentraler Ansprechpartner für digitale Mehrwertdienste in der Pepperl+Fuchs-Gruppe.

Sensor Data as a Service

Die durchgängige Vernetzung eines Produktionsvorgangs im Sinne von Industrie 4.0 erfordert den umfangreichen Einsatz von Sensorik verschiedenster physikalischer Wirkprinzipien. Dies können zum Beispiel optoelektronische Sensoren, Ultraschallsensoren oder RFID- und Positioniersysteme sein. Unter dem Begriff „Sensor Data as a Service“ werden diese übergreifenden Informationen standortunabhängig im Internet verfügbar gemacht.

Als Grundlage für die Übertragung der Prozessdaten klassischer Industriesensorik dienen Apps von Neoception, die auf marktüblichen Gateway-Produkten betrieben werden können und als Software-Adapter den Anschluss der Sensor-Hardware an die unterschiedlichsten Cloud-Plattformen ermöglichen. So eröffnen Sie dem Anwender einen denkbar einfachen Weg in das Internet der Dinge.

Sensorik4.0®: Wegbereiter für Industrie 4.0

Pepperl+Fuchs begreift Sensorik4.0® als Wegbereiter für die vierte industrielle Revolution, denn sie liefert die dafür notwendigen Daten. Ein gutes Beispiel dafür ist der optoelektronische Sensor R100 – dieser „Smart Sensor“ ist bereits im eigenen Herstellungsprozess bei Pepperl+Fuchs in Berlin im Einsatz. Dank der IO-Link-Schnittstelle erlaubt der R100 die durchgängige Kommunikation bis auf die Feldebene und trägt damit zur vollständigen Vernetzung der Anlage bei.

PickFinder

Bestimmte Industrie-4.0-Szenarien verlangen nach einer derart präzisen Objektunterscheidung, dass konventionelle Sensorik an ihre Grenzen stößt. Hier schafft eine ausgeklügelte Lösung der Pepperl+Fuchs Tochter VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH Abhilfe, die eine intelligente Erkennung und Segmentierung von Objekten unterstützt.

Als Beispiel dienen dem „PickFinder“ Schokoladentäfelchen von verschiedener Farbe und Kontur, deren Unterscheidung und Entnahme aus einem Behälter einen enorm hohen Schwierigkeitsgrad aufweist. Durch ein Zusammenspiel aus Software und präziser Vision-Sensorik mit einem Universal Robot entsteht hier ein eindrucksvolles Beispiel flexibler Mensch-Roboter-Kollaboration, das einen Ausblick in die Fertigung der Zukunft gewährt.

Wireless Ultrasonic Sensor

Sei es zur Erfassung von Flüssigkeiten oder Schüttgut in Tanks oder Silos: Die Füllstandsmessung ist eine der gängigsten Anwendungen in der Automatisierungstechnik. Durch eine intelligente Interpretation nach Industrie-4.0-Gedanke lassen sich in diesem Bereich jedoch ganz neue Vorteile erschließen.

Mittels eines speziellen, über eine langlebige Batterie gespeisten Ultraschallsensors von Pepperl+Fuchs werden die Füllstandsdaten aus verschiedensten Arten von Behältern kabellos via Mobilfunk in eine Cloud von Neoception übermittelt. Dort können diese Daten dann standortunabhängig und browserbasiert über die Software-Anwendung Connected Goods von SAP interpretiert werden. So lassen sich räumlich weit voneinander entfernte Messpunkte nicht nur kontrollieren, sondern auch zueinander in Beziehung setzen und Produktions- und Logistikvorgänge umfassend optimieren.

IoT für die Prozessautomation

In prozesstechnischen Anlagen liefern unzählige Feldgeräte wertvolle Zusatzdaten, etwa über ihren eigenen Zustand oder ihre Umgebung. Bisher werden diese jedoch selten genutzt, da der Kommunikationsweg bis in die Leitwarte für die zusätzlichen Informationen fehlte. Pepperl+Fuchs hat zusammen mit vier Partnern eine Lösung dafür geschaffen.

Mit dem WirelessHART-Adapter BULLET können Zusatzdaten über ein Gateway nun direkt in die Cloud übertragen und dort zentral verfügbar gemacht werden. Das ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung der Feldgeräte, wodurch Wartungsbedarfe rechtzeitig erkannt und frühzeitig geplant werden können.

Ethernet für die Prozessautomation

Gemeinsam mit mehreren Unternehmen entwickelt Pepperl+Fuchs den neuen "Advanced Physical Layer" (APL), der die durchgängige Ethernet-Kommunikation in der Prozessautomation ermöglicht. Über Zweidrahtleitungen werden dafür Feldgeräte direkt mit dem Ethernet verbunden – Gateways werden nicht benötigt.

Mit 10 MBit/s ist diese direkte Anbindung fast 10.000 Mal schneller als eine herkömmliche HART-Verbindung. Damit können Daten, auch aus dem explosionsgefährdeten Bereich, wesentlich schneller übertragen und durchgängig verfügbar gemacht werden. Die Fülle an Information, die moderne Feldgeräte und Sensoren zur Verfügung stellen, können so vollständig genutzt werden und machen Industrie-4.0-Anwendungen in der Prozessautomation möglich.

Advanced Machine Monitoring

Das von Cluetec GmbH und Pepperl+Fuchs gemeinsam entworfene Exponat demonstriert eine reaktive Streaming-Plattform für Sensordaten. Der Vorteil solcher Plattformen ergibt sich aus der unmittelbaren Verarbeitung und Bewertung von Prozessdaten aus den angeschlossenen Sensoren und Aktoren. Bei Abweichungen von Erwartungswerten generiert die Plattform eine Warnmeldung und kann so eigenständig Hilfe zur Überprüfung des technischen Systems anfordern.

Diese Funktion wird bei dem Exponat durch die Überwachung einer Linearachse demonstriert. Bei Abweichungen der gemessenen Geschwindigkeitswerte von dem erwartungsgemäßen Sollwert generiert die Streaming-Plattform Events als Information und einen Serviceauftrag per mQuest an den verantwortlichen Techniker. 

Download Whitepaper

Automatic Asset Administration

Digital kommunizierende Automatisierungskomponenten liefern neben den reinen Prozessdaten eine Vielzahl an Zusatzinformationen, die von der klassischen Maschinensteuerung nur selten vollumfänglich ausgewertet werden. Mit Hilfe eines Gateways für den Zugang zur untersten Ebene der Automatisierungskomponenten und einer Datenplattform für die Verwaltung von Typ- und Instanzdaten liefern diese Informationen einen wertvollen Zusatznutzen für den sicheren Betrieb von Maschinen und Anlagen.

Pepperl+Fuchs zeigt zusammen mit den Partnern Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH und der SAP SE anhand eines Demonstrators den Vorteil einer zentralen Verwaltung von Komponentendaten, die auf einer Datenplattform wie dem SAP® Asset Intelligence Network visualisiert werden.

Download Whitepaper

Cloud-based Type Verification

Cloud-basierte Sensorsysteme bieten sich an, um Daten aus räumlich entfernten Produktionseinheiten über große Entfernungen zu erfassen und zu verarbeiten. Die gemeinsam mit SAP erarbeitete „Cloud-based Type Verification“ demonstriert einen typischen Anwendungsfall aus dem Bereich „Just-in-Time“, bei dem Vorprodukte bereits im Hause des Zulieferers geprüft werden, was eine zeitgerechte Weiterverarbeitung gewährleistet. 

Ein Standard-Ultraschallsensor bestimmt bei der Leuchtenmontage auf einen Träger den Leuchtentyp und triggert mittels SmartBridge von Pepperl+Fuchs einen Track&Trace-Produktionsprozess in der SAP-Cloud über die Firmengrenzen hinweg in das SAP Asset Intelligence Network.

Download Whitepaper

Cloud-based Sensor Service

Füllstandsmanagement ist eine in vielen Branchen gängige Anwendung. Besonders kleinere Maschinen sind als Teil unabhängiger Einheiten jedoch häufig von einem wenig effizienten Überwachungs- und Nachfüllvorgang betroffen: Das Zusammenspiel der Sensoren von Pepperl+Fuchs mit der Cloud von connectavo bietet hier eine Lösung, die eine wirtschaftlichere Vorausplanung und ein optimiertes Lieferketten-Management ermöglicht.

Sensordaten werden über SmartBridge® in Echtzeitvernetzung in die Cloud ausgeleitet, in der die Daten übersichtlich dargestellt und von weiteren Diensten genutzt werden. Beispielhaft verwendet ein On-Demand-Service die Sensorwerte, um die für die Füllstände verantwortlichen Personen per SMS über das Unterschreiten eines Minimalfüllstands zu informieren.

Download Whitepaper

Dimensional Consistency Check

Durch die Kombination der Messergebnisse mehrerer Einzelsensoren können große Bauteile mit hohen Genauigkeiten in sehr kurzer Zeit dreidimensional erfasst und alle wichtigen Maße aus der „realen Welt“ mit den Konstruktionsdaten aus der „virtuellen Welt“ verglichen werden. Dies entspricht der Anforderung an Industrie-4.0-Komponenten, Daten aus allen Phasen des Produktlebenszyklus elektronisch lesbar zur Verfügung zu stellen.

In Zusammenarbeit mit seinem Tochternunternehmen VMT hat Pepperl+Fuchs eine Anwendung aus der Motorenfertigung realisiert, in der mehrere SpinScan-Sensoren die Gussform eines Motorblocks an neuralgischen Stellen erfassen und im Bezug zu den geplanten CAD-Koordinaten auswerten. Die Prüfung erfolgt im Produktionstakt, sodass Abweichungen beim Fertigungsprozess noch vor dem Gussvorgang erkannt werden.

Download Whitepaper

Overall Equipment Effectiveness

Gemeinsam mit Software AG und TE Connectivity hat Pepperl+Fuchs ein Anwendungsbeispiel entwickelt, das verdeutlicht, wie die Effektivität von verteilten Fertigungslinien und -prozessen mit Hilfe von IT-Systemen deutlich gesteigert werden kann. In dieser Applikation sollen zwei Fertigungsprozesse ihre Vorprodukte taktgenau an den weiterverarbeitenden Zielprozess übergeben.

Hierzu bedarf es nur weniger vernetzter Industriekomponenten (u. a. SmartBridge), die mit kleinem Aufwand auch bei bestehenden Systemen nachgerüstet werden können. Sie liefern relevante Leistungsdaten aus dem Produktionsprozess in die IT-Systeme, die daraus wertvollen Zusatznutzen generieren können. Dieser Nutzen reicht von einfacher Prozessoptimierung über die Zustandsüberwachung bis zum zustandsbasierten Reinigungs- oder Wartungsservice.

Download Whitepaper