Messtechnik von HBM unterstützt Trasko Automatyka Sp. z o.o. bei der Entwicklung einer gegen elektromagnetische Störungen unempfindlichen Montagelinie

Wussten Sie, dass messtechnische Geräte von HBM ein spezielles Schirmungskonzept verwenden, das sie vor elektromagnetischen Störungen jeder Art schützt? Das polnische Automatisierungsunternehmen Trasko Automatyka Sp. z o.o. konnte dank des speziellen Schirmungskonzepts von HBM eine Montagelinie mit Drehmomentregelung entwickeln, die sichere und eindeutige Ergebnisse für die Qualitätssicherung liefert. In einer früheren Installation mit Geräten anderer Hersteller wurde diese Montagelinie stark von elektromagnetischen Störungen beeinträchtigt, was schwerwiegende Probleme in der End-of-Line-Qualitätssicherung verursachte.

Die Herausforderung: Ein durchgängig geschirmtes System

Als Trasko Automatyka Sp. z o.o. sich vor die Aufgabe gestellt sah, die Montagelinie neu aufzubauen und neu zu gestalten, wurde eine umfassende Überprüfung und Begutachtung der eingesetzten Steuerungssysteme durchgeführt. In Anbetracht der vielen Teile, Geräte, Steuereinheiten, Roboter und Mechaniken stellte die Schaffung eines durchgängigen Systems eine große Herausforderung dar. Für die eingesetzten Messsysteme bedeutet dies, dass sie gut abgeschirmt sein und selbst keine elektromagnetischen Störungen verursachen sollten.

Den durch fehlende Sensorgenauigkeit und unzureichende Schirmung verursachten starken Einfluss elektromagnetischer Störungen auf das Ergebnis von Drehmomentmessungen zeigt diese Abbildung:

Measurement results with lot of electromagnetic noise.
Einfluss auf das Messergebnis ohne spezielle Schirmung
Inline quality check
Inline-Qualitätsprüfung in einer Produktionslinie mit starken elektromagnetischen Störungen

Die HBM-Lösung: das Schirmungskonzept Greenline

Durch Einsatz der Messtechnik von HBM mit ihrem speziellen Schirmungskonzept gegen elektromagnetische Störungen konnte Trasko Automatyka Sp. z o.o. ein Prozesssteuerungssystem einrichten, das zuverlässige Ergebnisse liefert.

Der folgende Aufbau wurde verwendet:

HBM ist schon seit langem auf den Schutz von Messsystemen gegen elektromagnetische Störungen spezialisiert. So werden beispielsweise alle elektrischen/elektrotechnischen Komponenten der Gesamtmesskette im HBM-eigenen, akkreditierten Labor geprüft und hinsichtlich ihrer technischen Sicherheit bewertet, um sicherzustellen, dass alle normativen Anforderungen erfüllt werden.

Letztendlich war ein entscheidender Faktor für den erfolgreichen Aufbau einer „immunen“ Messkette in der Montagelinie die Verwendung eines speziellen Schirmungskonzepts („HBM Greenline“), das einen sicheren und fehlerfreien Betrieb gewährleistet. Greenline-geschützte Geräte senden weder Störungen in die Umgebung aus noch belasten sie die Netzversorgung zu stark.

Mit diesem Aufbau und durch die einzigartige Gestaltung des Kabelschirms ist die gesamte Messkette von einem Faradayschen Käfig umschlossen. Der Kabelschirm ist flächig mit dem Aufnehmergehäuse verbunden und wird über die leitfähigen Steckverbinder bis zum Messverstärkergehäuse geführt. Der Einfluss elektromagnetischer Störungen wird durch diese Maßnahmen deutlich vermindert. Im Folgenden finden sich praktische Hinweise zur Sicherstellung des Schirmungskonzepts:

Alle Komponenten der Messkette (inklusive aller Kabelverbindungsstellen wie Stecker und Kupplungen) müssen von einer geschlossenen, EMV‐festen Schirmung umgeben sein. Die Schirmübergänge müssen eine flächenhafte, geschlossene und impedanzarme Verbindung darstellen. Dies ist der Fall, wenn Original-Steckverbindungen von HBM verwendet werden.

Ein wichtiges Merkmal ist die separate Schirmung der Sensorleitungen sowie die zweite Schirmung für den Verstärker. Um einen vollständigen Schutz vor elektromagnetischen Störungen zu erreichen, müssen sowohl der Verstärker als auch die zweite Schirmung mit der Erde verbunden sein. Dies gewährleistet eine vollständige Trennung gegen elektromagnetische Störungen. Dieses Prinzip wird im HBM-“Greenline-Konzept“ als ein grundlegendes Gestaltungselement für robuste und sichere Messungen genannt.

Das HBM-Greenline-Schirmungskonzept
Automatisierungs- und Steuereinheit
Auf dem Messverstärker PMX basierende Installation für die Steuerung einer Produktionslinie

Sichere und stabile Messergebnisse mit HBM

Dank der Einführung einer auf HBM-Produkten basierenden Lösung erhalten Kunden Sicherheit und Qualitätssicherung auf höchstem Niveau. Der Messverstärker PMX hat sich rauer Umgebung mit elektromagnetischen Störungen bewährt und garantiert zuverlässige Messergebnisse und verbesserte Ergebnisse in der Produktion.

In industriellen Umgebungen sind viele verschiedene Elektroniken für Steuerung und Messung im Einsatz. Daher erfordern elektromagnetische Störungen die Verwendung von Geräten, die die Anforderungen des Standards [1] hinsichtlich Störfestigkeit und Störaussendung erfüllen, und zwar im Hinblick auf die elektromagnetische Verträglichkeit von in industriellen Prozessen eingesetzten elektrischen Geräten, die mit Spannungen von weniger als 1000 V AC oder 1500 V DC betrieben werden. Ein zusätzlicher Aspekt, der den Betrieb von Geräten beeinflusst, ist auch die Datenübertragung über WLAN, Bluetooth, RFID etc., die zu Störungen von Funkfrequenzen im Bereich von 9 kHz bis 400 GHz führen kann.

Der Betrieb in solchen Frequenzbereichen verursacht ebenfalls elektromagnetische Störungen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sollten Geräte für die Steuerung und Messung gewählt werden, die Prüfscheine vorweisen können, die die Einhaltung der EMV-Anforderungen bestätigen.


Fotos mit freundlicher Genehmigung von Trasko Automatyka Sp. z o.o. (www.trasko.eu)

Auswertung der Messergebnisse: Biuro Inżynierskie Maciej Zajączkowski

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