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14 Trend Guide Elektromechanik & Passive Bauelemente 2021 www markttechnik de Elektromechanik|Verbindungstechnik bindersystem ist die Voraussetzung für den weltweit ersten Production-Level-4-Demonstrator der Welt »Es handelt sich nicht einfach nur um eine evolutionäre Weiterentwicklung des Industriesteckers sondern um eine vollkommen neue disruptive Verbindungstechnologie die es erst ermöglicht autonome Produktionsmodule immer wieder neu zu konfigurieren« sagt Andreas Huhmann Vorstand der SmartFactory KL und Strategy Consultant von Harting »Die Intelligenz des Systems zeigt dem Werker wann ein Modul gesteckt werden darf und wann nicht « Der Stecker und der Sockel des SmEC wurden als cyberphysikalische Systeme auf Basis der Referenzarchitektur Industrie 4 0 entwickelt Die Daten die die Sensoren des Sockels liefern fließen in die Verwaltungsschale des Sockels Die Verwaltungsschale stellt sie über die Dienste-Schnittstellen anderen Komponenten zur Verfügung Während des Betriebs kommuniziert die aktive Komponente kontinuierlich mit der Verwaltungsschale Die Informationen über den passiven Stecker passiv weil er nicht aktiv kommuniziert wie der Sockel müssen über einen externen Pfad in die Verwaltungsschale laufen um den Abgleich der Daten zwischen dem Stecker und der Verwaltungsschale durchzuführen Etwa über das Infrastructure Execution System das dann das Update der Steckerdaten in der Verwaltungsschale durchführt Beispielsweise kann das Infrastructure Execution System der Verwaltungsschale des Steckers mitteilen dass ein Steckzyklus stattgefunden hat und die Zählung der Steckzyklen in der Verwaltungsschale des Steckers um 1 erhöhen Die Information Stecker gesteckt hatte der aktive Sockel zuvor detektiert und seiner Verwaltungsschale mitgeteilt über die das Infrastructure Execution System sie erhalten hat um dann die Funktion in der Verwaltungsschale des Steckers auszulösen »Diese standardisierte Industrie-4 0-Kommunikation ist der wesentliche Aspekt den wir in der SmartFactory KL vorangetrieben haben« sagt Dr Michael Hilgner der bei TE Connectivity für Normung Standardisierung und industrielle Gemeinschaftsforschung zuständig ist Der Stecker darf eben erst zum Abziehen freigegeben werden wenn die Maschine spannungsfrei ist was über die standardisierte Kommunikation sichergestellt wird Der SmEC bildet also eine einheitliche Schnittstelle über die die höheren Systeme ansteuern und Funktionen auslösen können etwa das gerade erwähnte Infrastructure Execution System »Den Ausdruck Infrastructure Execution System hat die SmartFactory KL in Anlehnung an das Manufacturing Execution System geprägt weil die Forschenden von einer flexiblen wandelbaren Infrastruktur ausgehen Es ist also ein System erforderlich das die Informationen über die Infrastruktur zusammenfasst und überwachen kann« erläutert Simon Althoff Technologieentwickler von Weidmüller Infrastruktur So verriegelt der Aktor im Sockel den Stecker in Abhängigkeit vom Zustand der Maschine Steht sie beispielsweise unter Spannung so lässt sich der Stecker nicht einstecken oder abziehen Der Aktor im Sockel sorgt für die mechanische Verriegelung des Steckers Erst wenn keine Spannung mehr anliegt ist er zum Abziehen freigegeben der Werker kann dann den dafür im Stecker vorgesehenen Knopf drücken Während des Betriebs messen die Sensoren im Sockel verschiedene Werte etwa die Stromaufnahme die Spannung und die Temperatur Die Kommunikation geschieht über OPC UA Das Ziel besteht darin den SmEC also das Datenmodell die Service-Schnittstellen und die physikalische Schnittstelle der nationalen und der internationalen Normung zuzuführen Inzwischen wird weiter validiert und über Funktionserweiterungen nachgedacht Beispielsweise könnten weitere Sensoren in den Sockel aufgenommen werden In ein bis zwei Jahren soll der SmEC soweit ausgereift sein um in ersten Fertigungsanlagen in der Industrie Einsatz zu finden ha ■ Andreas Huhmann Vorstand der SmartFactory KL und Strategy Consultant von Harting Es handelt sich nicht einfach nur um eine evolutionäre Weiterentwicklung des Industriesteckers sondern um eine vollkommen neue disruptive Verbindungstechnologie die es erst ermöglicht autonome Produktionsmodule immer wieder neu zu konfigurieren Der intelligente Steckverbinder kurz SmEC Smart Electrical Connector an Qualitätsmodul 1 dient als Normungsvorbild Bild SmartFactory-KL A Sell