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AAnn ddeerr kkuurrzzeenn LLeeiinnee

Funktechnologien ermöglichen die fast unbegrenzte Mobilität. Die ersten tragbaren Funk-telefone setzten mit ihrer Grösse eines Aktenkoffers und dem Gewicht vonmehreren Ziegelsteinen der Bewegungsfreiheit jedoch enge Grenzen – ausser man hatteMuskelpakete wie Arnold Schwarzenegger.

Moderne Handys passen in jede Hosentasche und haben sich zum unver-zichtbaren, ständigen Begleiter gemausert. Nur wegen der Tastaturund dem Bildschirm sind sie nicht noch kleiner. Dank leistungsfähigenAkkus können Dauerquasler zudem den ganzen Tag ihrem Hobby frönen,ohne ständig nach der nächsten Steckdose Ausschau halten zu müssen.

Wegen dem Handy verzichten immer mehr Leute zu Hause auf einen Festnetzanschluss.Klobige Telefonhörer, Wählscheiben und zu kurze Kabel sind schon fast inVergessenheit geraten. Die Zeiten, als man eilenden Schrittes nach Haus lief, umden Anruf seiner Liebsten ja nicht zu verpassen, gehören definitiv der Vergangenheit an.

Auch beim PC wird das Netzwerkkabel immer häufiger durch eine drahtlose Verbindungersetzt. So ist man auch unterwegs per E-Mails immer erreichbar – rund um dieUhr und weltweit. Sollte einmal kein WLAN im Empfangsbereich liegen, kann auf dasHandynetz ausgewichen werden, das dank UMTS fast so schnell ist wie der ADSL-Anschluss zu Hause.

Doch oft kippt die vermeintliche Freiheit und Ungebundenheit um in Stress und Abhängig-keit. Das unsichtbare Kabel ist so kurz wie nie zuvor. Dabei gerät oft eine einfacheLösung vergessen, um Ruhe und wirkliche Ungebundenheit zur erreichen: mit dem Aus-Schalter die Leitung zu kappen.

Patrick Müller, [email protected]

Kein Mensch ist so beschäftigt,dass er nicht die Zeit hat,überall zu erzählen,wie beschäftigt er ist.

Robert Lembke (1913–1989), deutscher Quizmaster

E d i t o r i a l

6-08 MegaLink Precision 1

„The Quintessence� of EcodesignEBV Elektronik präsentiert die 2. Ausgabe desWissensmagazins „The Quintessence“

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Inhalte von „The Quintessence“ of Ecodesign sind unter anderem:• Was ist die EuP-Richtlinie?• Interview mit der EU-Kommission über die Ziele zu einem „grünen Europa“• Power Management heute und morgen• Greenpeace – Einsatz für sparsame Elektroprodukte• Umweltschutzpionier Pasquale Pistorio• Roy Vallee, CEO von Avnet, erklärt die Strategie des Distributors

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Die Mikrofokus-Röntgeninspekti-on hat sich in den letzten zehnJahren als Standardmethode zurQualitäts- und Fehleranalyse anLötstellen etabliert.

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Zerstörungsfrei prüfen

R ö n t g e n p r ü f u n g

Wireless in der Industrie fordertAspekte wie Zuverlässigkeit oderhohe Datenraten. Der erste Teil ei-ner Artieklreihe behandelt dieGrundlagen verschiedener Funk-technologien.

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Wireless erobert die Industrie

N e t z w e r k e

Durch die Kombination von PXI Express,schnellen Controllern mit Multi-Core-Prozessoren und RAID-Systemen vonNational Instruments ist es möglich, Sig-nale mit hoher Bandbreite von bis zu600 MBytes/s kontinuierlich über langeZeiträume von mehreren Stunden hinwegaufzuzeichnen oder wiederzugeben. Damit steht einSystem zur Verfügung, das die anfallenden Datenmen-gen im Test von Geräten im Bereich Rundfunk, Digital-TV, Funk-Kommunikation, und Radar-Anwendungen be-wältigen kann. Lesen Sie dazu den Artikel auf Seite 35.

Streaming bewältigtMessdaten hoher Bandbreite

Zur Titelseite

National Instruments5408 Ennetbaden/AGTel. 056 200 51 [email protected]/switzerland

Editorial 1Inhaltsverzeichnis 3Zur Titelseite 3Nachrichten 4Veranstaltungskalender 4Vorschau 4Prozesskontrolle in der Elektronikfertigung 14Zerstörungsfrei prüfen 16Who’s who: Fertigung 21Das Unsichtbare sichtbar machen 25Wireless erobert die Industrie 28Störquellen in WLANs finden 32Streaming bewältigt Messdaten 35Nonstop Strom mit Lithium 38Stecker für den Gigabit-Bereich designen 42Datencenter behält kühlen Kopf 46in motion/Antriebe und Fluidik 49Servoregler steuert mehrere Achsen 50swissT.net Networks & Communication 57In dieser Ausgabe 80

T h e m e n

Sicherheit für Industrial 58Schalten ohne halten dank Halbleiterrelais 60Barrierefrei überwachen 62Rapid Prototyping in der Messtechnik 73Prävention und Früherkennung 74

H i g h l i g h t

in motion/Antriebe und Fluidik 54Automation 61Bauelemente 61Industriebedarf 64Kommunikation 71Messen und Prüfen 75Lieferantenverzeichnis 78

P r o d u k t e

Dank zahlreichen Technologiengibt es für jede Anwendung einengeeigneten Akku. Doch, welche Ty-pen sind erhältlich und was mussbeim Design eines mobilen Gerä-tes beachtet werden?

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Nonstop Strom mit Lithium

B a u e l e m e n t e

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I n h a l t s v e r z e i c h n i s

6-08 MegaLink Precision 3 205

V e r a n s t a l t u n g s k a l e n d e r

4 MegaLink Precision 6-08

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Vo r s c h a u

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Die Kenntnisse über Eigenschaften von Feldbussys-temen, insbesondere über ihr Verhalten in realenProduktionsanlagen, sind bislang noch zu wenigverbreitet und werden in der Ingenieurausbildungkaum vermittelt. In der Richtlinie VDI/VDE 2184wurden von Fachleuten alle Erkenntnisse undAspekte zusammengetragen, die den zuverlässigenBetrieb eines Bussystems betreffen. Zuverlässigkeitbedeutet in dieser Sicht sowohl die Fehlerfreiheitder übertragenen Daten als auch die Störungsfrei-heit des Gesamtsystems. Die hierzu erforderlichenMassnahmen werden in der Richtlinie detailliertbeschrieben, wobei die Gliederung nach dem Le-benszyklusmodell erfolgt, das heisst von der Anfor-derungs- und Konzeptphase bis zur Betriebsphase,einschliesslich der Instandhaltung. Herausgeberder Richtlinie VDI/VDE 2184 ist die VDI/VDE-Gesell-schaft Mess- und Automatisierungstechnik. Sie er-scheint in deutsch/englischer Fassung und ist abJuni 2008 beim Beuth Verlag in Berlin erhältlich. Sieersetzt den Entwurf von April 2007.VDI/VDE-GesellschaftMess- und Automatisierungstechnik, www.vdi.de

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Die Karl Schupp AGwurde 1933 in Zürichgegründet und ist heu-te in Zollikerberg ZHdomiziliert. In den ers-ten Jahrzehnten wur-den, für eine vorwie-gend regionale Kund-schaft Materialien fürdas Installationsgewer-be, die Wickeltechniksowie für Radiohändlervertrieben. Mit dem

Aufkommen von Fernsehern und Stereoanlagen wurde das Sorti-ment auf Produkte dieser neuen Techniken ausgeweitet. Ab den50er-Jahren bis 1980 betrieb das Unternehmen ein Auslieferungsla-ger der schweizerischen Isola-Werke Breitenbach für Kupferlackdräh-te. 1979 folgte mit dem Eintritt von Franz Schupp die zweite Genera-tion. Unter seiner Leitung wurde das Unternehmen konsequent alsspezialisierter Zulieferer der Schweizer Wickelgüterindustrie ausge-richtet. Ab den Neunzigerjahren wurde das Sortiment gezielt in an-dere Segmente ausgeweitet. Mit hochwertigen Spezialproduktenwerden heute auch der Elektroappartebau, die Sensorik, die Elektro-nik, die Automobilzulieferindustrie sowie die Medizintechnik belie-fert. Dabei werden auch zunehmend Kunden aus den europäischenNachbarländern bedient.Karl Schupp AG, www.schupp.ch

Karl Schupp AG feiert 75-Jahr-Jubiläum

Die Karl Schupp AG ist Generalvertretereuropäischer und amerikanischer Firmenfür die Schweiz.

2007 war ein erfolgreiches Jahr für das international tätige HightechUnternehmen Bachmann electronic. Mit einem Umsatzwachstumvon etwa 12 Prozent auf 47,2 Mio. Euro und dem Ausbau der interna-tionalen Präsenz hat der Spezialist für Automatisierungslösungen ei-ne gute Basis geschaffen, um auch 2008 zu wachsen: Als Weltmarkt-führer in der Windenergie will Bachmann seine Spitzenposition wei-ter ausbauen und auch das zweite Standbein Industry vergrössern.Um die Technologieführerschaft zu verstärken, erhöht Bachmann dieInvestitionen in Forschung und Entwicklung. Auch der Personalstandwird vergrössert – im laufenden Jahr werden insgesamt 70 neue Mit-arbeiter eingestellt.Bachmann electronic GmbH, www.bachmann.info

Bachmann electronic plant weiteresWachstum für 2008

Jürgen Duelli (COO)(links) und Bernhard Zangerl (CTO) von Bachmannelectronic GmbH.

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Am 2. Mai 2008 feierte die Friedrich LützeGmbH & Co. KG in Stuttgart ihr 50-jähriges Fir-menjubiläum mit einem Fachsymposium undeinem Galaabend. Aus der im Jahr 1958 als Ein-mannunternehmen von Friedrich Lütze ge-gründeten Firma ist ein internationales Unter-nehmen mit 370 Mitarbeitern und einem Um-satz von 60 Millionen Euro entstanden. Als derdamals 35-jährige anfing, in einem VW Käferzu Kunden zu fahren und Elektroantriebe zuverkaufen, hätte er vermutlich nie gedacht,dass die Lütze GmbH heute elektronische undelektrotechnische Komponenten und System-lösungen für die Automatisierung sowie Hoch-technologie für die Bahntechnik entwickeltund fertigt.

Am Fachsymposium inder alten ReithalleStuttgart plädierte derFirmengründer Fried-rich Lütze an die Politik,Jungunternehmernnicht zu viele Hürden inden Weg zu stellen,denn: «während Behör-dengängen verdienensie nichts und könnensomit auch keine Steu-ern zahlen.» Neben derEhrung des Unterneh-mers für sein Lebens-werk durch Politik undWirtschaft präsentierten Referenten aus Wis-senschaft und Praxis die neuesten Entwicklun-gen und Anwendungen rund um die Themen«Thermodynamik im Schaltschrankbau» und«Dezentrale Steuerung unter härtesten Bedin-gungen».Im Jahr 2006 übergab Friedrich Lütze den Be-trieb des familiengeführten Unternehmens anseinen Sohn Udo. «Der Kundennutzen steht imVordergrund», erläuterte der GeschäftsführerUdo Lütze während seiner Ansprache die Fir-menphilosophie. «Grösse ist für uns nicht ent-scheidend, sondern in den Nischen die Num-

mer Eins zu sein», präzisierte Lütze das Fir-menziel. Das Unternehmen will in seinen Ge-schäftsbereichen der führende Spezialist sein,und nicht der Kostenführer, führte Udo Lützeweiter aus.Eingerahmt war das Fachsymposium von einerAusstellung, die das aktuelle Produktspektrumsowie Produkte-Highlights aus der Vergangen-heit präsentierte. Für einen festliche Stim-mung sorgten die Munich Swing Stars, welchedas Symposium musikalisch beschwingt be-gleiteten.Lütze AG, 8854 SiebnenTel. 055 450 23 23, www.luetze.ch

Lütze feiert 50 Jahr Jubiläum mit Prominenz, Wissenschaft und Swing

In der alten Reithalle in Stuttgart feiertedie Friedrich Lütze GmbH & Co. KGihr 50-jähriges Bestehen.

Firmengründer Friedrich Lütze (3. v. r.) und Geschäftsfürhrer Udo Lütze(4. v. r.) umrahmt von Mitarbeitern der Schweizer Tochtergesellschaft.





Dr. Hubert Keiber, Generaldirektor und Vorsit-zender der Geschäftsleitung der Regionalge-sellschaft Siemens Schweiz, gibt seine Funkti-on per 1. Juli 2008 ab, um bei der Division Buil-ding Technologies in Zug den Vertrieb unddas Marketing weltweit sowie das Regionen-Management (ausser USA/CA und DE) zuübernehmen. Zu seinem Nachfolger und zumGeneraldirektor wurde Siegfried Gerlach er-nannt, seit 1. Oktober 2005 Chief OperatingOfficer und Mitglied der Geschäftsleitung.Auf 1. Oktober 2008 übernimmt Rolf Renz, bis-heriger kaufmännischer Leiter von BuildingTechnologies in Zug, die kaufmännische Lei-tung der Regionalgesellschaft zusätzlich zu seiner neuen Funktion alsCluster CFO South West Europe. Ulrich Seitz, der bisherige kaufmänni-sche Leiter, wird noch bis Ende Dezember 2008 beratend zur Verfügungstehen und tritt danach in den Ruhestand.Siemens Schweiz, www.siemens.ch

Wechsel in der Geschäftsleitung vonSiemens Schweiz

Dr. Hubert Keiber

Rutronik Elektronische Bau-elemente GmbH wurde vonMicron Technology, führen-dem Anbieter von Speicherlö-sungen, zum «Distributor ofthe year 2007» ernannt. Alseiner der grössten und wich-tigsten Micron-Vertriebspart-ner für Gesamteuropa erhieltder Broadliner nun schonzum vierten Mal eine Aus-zeichnung für das kontinuier-lich ausgebaute Vertriebsvo-lumen. Während die Awardsfür die Jahre 2004 bis 2006die Leistungen für CentralEurope würdigten, zeichnet der jüngst verliehene Preis für 2007 das En-gagement für ganz Europa aus. Die Franchisepartnerschaft, die schonseit 2001 besteht, basiert auf der erfolgreichen Vermarktung von CMOS-Bildsensoren, DRAM- und Flash-Produkten. Da Rutronik 2007 für Micronauf dem zentraleuropäischen Markt entscheidende Akzente setzenkonnte, wurde die Erweiterung der Franchise auf alle europäischen Län-der mit Wirkung zum 1. Januar 2008 umgesetzt. In Zukunft wollen diePartner weitere Marktpotenziale in Europa erschliessen.Rutronik, www.rutronik.com

Micron ehrt Rutronik als«Distributor of the year 2007 in Europe»

Andreas Krizan, Product Manager bei Rutro-nik, und Beate Kohlmann, Distribution Ma-nager bei Micron, bei der Award-Übergabe.

Gemäss Bericht des Eidgenössischen Starkstrominspektorates ESTI zurMarktüberwachung 2007 weisen rund 6% aller kontrollierten elektro-technischen Erzeugnisse Mängel auf. Diese reichen von unvollständigenNachweisen zur Sicherheit oder zur elektromagnetischen Verträglichkeitbis hin zu sicherheitstechnischen Mängeln. Die Erhebung durch das ESTIerfolgt anhand von Stichprobenkontrollen. Im Jahr 2007 wurden rund1800 Niederspannungserzeugnisse auf dem inländischen Markt über-prüft.Die Palette der im Jahr 2007 kontrollierten Erzeugnisse erstreckte sichvon Haushaltgeräten, Handwerkzeugen, Installationszubehör, elektro-technischen Komponenten bis hin zu Geräten für Büro, Informatik, Be-leuchtung sowie Apparate und Werkzeuge für Heimwerker und Hobby-anwender. Gemäss Verordnung über Niederspannungserzeugnisse(NEV) müssen die Inverkehrbringer die sicherheitstechnischen Nachwei-se für ihre Produkte erbringen können. Dasselbe gilt auch für die Einhal-tung der Verordnung über die elektromagnetische Verträglichkeit(VEMV). Stellt ein festgestellter Mangel für den Benutzer eines Erzeug-nisses eine Gefahr dar, reagiert das ESTI mit einem Verkaufsverbot.Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI, www.esti.ch

Überprüfung aufsicherheitstechnische Mängel

Der Globetrotter Travel Service lagert Teile seiner IT-Infrastruktur an denHochsicherheits-Rechenzentrumsbetreiber Interxion (Schweiz) AG aus.So beugt er möglichen Gefahren wie Brand oder Hochwasser vor. DasReisebüro realisiert so ein Disaster-Recovery/Business-Continuity-Kon-zept und stellt dadurch die konstante Erreichbarkeit der sensiblen Bu-chungsplattform sicher. Aber nicht nur Brand oder Hochwasser warenentscheidende Themen. Vor allem war die Kühlung der Server unzurei-chend. Zudem waren weitere bauliche Massnahmen nicht mehr mög-lich, denn das Globetrotter-Geschäftshaus, in dem der Rechnerraum un-tergebracht ist, steht unter Denkmalschutz.Interxion AG, www.interxion.ch

Globetrotter schützt seine ITvor dem nächsten Hochwasser

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Mit einem Umsatzplus von 16,5 Prozent hatdie igus GmbH, Hersteller reibungs- und ver-schleisstechnisch optimierter Maschinenkom-ponenten und -systeme aus Tribokunststoff,das Geschäftsjahr 2007 abgeschlossen. DerGruppenumsatz stieg konsolidiert auf 276 Mil-lionen Euro. Das Unternehmen mit 26 Nieder-lassungen weltweit fertigt, testet und forschtan seinem Stammsitz in Köln auf einer Flächevon 20 000 m2. Im November 2007 wurde derBaubeginn für weitere Produktionsflächeneingeläutet, wie Geschäftsführer Frank Blaseauf der Hannover Messe berichtete. «Die Fa-brik wird um über 50 Prozent erweitert», soBlase, «und auf den ersten Flächen werden wirim Herbst dieses Jahres bereits produzieren.»Parallel seien grosse Hallen auf dem benach-barten Grundstück angemietet und bereits inBetrieb genommen worden. «Das kontinuierli-che Wachstum wird auch von dieser Seite un-terstützt», so Blase.

Weiter präsentierte Frank Blase gemeinsammit Harald Nehring, Prokurist Energieketten-systeme bei igus, die Ergebnisse des europa-weiten Wettbewerbs «vector award», einerInitiative für mutige und spektakuläre Ener-gieführungsanwendungen mit Energiekettenoder auf der Basis von Induktion/Wireless alsjüngere Technologien. Über 80 Einsender nah-men an dem Wettbewerb teil, von Finnlandbis Frankreich, von Rumänien bis Grossbritan-nien, von der Schweiz bis nach Spanien.Den goldenen «vector» hat Dipl.-Ing. MarkusDomeier von der Güdel GmbH in Osterburkengewonnen. Das Unternehmen hat zum auto-matischen Beschicken von Lkw-Kurbelwellenein 45 m langes, kurvengängiges Portal- undTransfersystem konstruiert.Den silbernen «vector» verlieh die Jury an Da-niel Pfleger von Rail & Tracking SystemsGmbH. Das Unternehmen stellt Anlagen herzur TV-Übertragung unter anderem bei Leicht-athletik-Wettkämpfen, Bühnenshows undKonzerten. Die Übertragungswagen mit denKameras erreichen dabei Geschwindigkeitenvon bis 14 m/s. Die Fernsehbilder werden mitGlasfaserkabel übertragen, die in einer Ener-giekette geführt werden.Der bronzene «vector» ging an Mike Galbraithvon der Firma Fountain Design Limited. DerenGezeitenturbine erzeugt, vor den schottischenOrkney-Inseln, Strom durch das zu- und ab-fliessende Wasser bei Ebbe und Flut. Eine igus-Energiekette 4040 schützt die Chainflex-Mo-tor- und Steuerleitungen bei den Hub- undSenkbewegungen von rund 20 Meter der Tur-bine, über und unter Wasser.Eine «vector award»-Broschüre mit ausführli-chen Berichten zu allen Anwendungen kannkostenlos angefordert werden per E-Mail [email protected].

igus Schweiz GmbH, www.igus.chwww.vector-award.de

Produzieren, Testen und Forschen in Köln

Frank Blase, Geschäftsführer igus: „

Die Dätwyler Holding AG hat die Distre-lec-Gruppe gezielt ausgebaut und mit derELFA-Gruppe den führenden Katalogdis-tributor für Industrieelektronik und Auto-mation in Skandinavien, im Baltikum undin Osteuropa übernommen. ELFA bildeteine ideale geografische Ergänzung zurDistrelec, die in der Schweiz, Deutschland,Italien und Österreich sowie diversen ost-europäischen Märkten eine führende Po-sition einnimmt. Zusammen werden Dis-trelec und ELFA in Kontinentaleuropa mit

einem Umsatz von rund CHF 400 Mio. und Niederlassungen in 13 Ländern hinter der englischenElectrocomponents Inc. zur Nummer zwei im Markt der Katalogdistribution für Industrieelektro-nik und Automation. Die bestehenden Logistikzentren in Zürich, Bremen und Stockholm sollenoptimiert und weiter ausgebaut werden. Distrelec, www.distrelec.com, www.elfa.se

Distrelec-Gruppe übernimmt ELFA-Gruppe

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Das focus. technology forum, welches vom 16.bis 18. September 2008 im Messezentrum Zü-rich stattfinden sollte, wird nicht durchge-führt. Rund vier Monate vor Veranstaltungs-beginn hat die Messe Schweiz entschieden, dieVeranstaltung auf Grund der nicht vorhande-nen Branchenrepräsentativität abzusagen.Durch das einseitige Angebot im Ausstel-lungsteil hätte die Vision des focus. technolo-gy forums nicht umgesetzt werden können.Das Forum verfolgte das Ziel im Zwischenjahrzur go, Technologiemesse für Automatisie-

rung und Elektronik, einen umfassendenMarktplatz für industrielle Automatisierungzu präsentieren. Insgesamt haben sich 70 Fir-men verbindlich angemeldet, das Ziel lag beirund 120 Firmen. Durch das Fehlen von Aus-stellergruppierungen und Branchenleadernaus verschiedenen Bereichen der industriellenAutomatisierung hätte das Angebot nichtkomplett gezeigt und die Erwartungen der Be-sucherschaft nicht erfüllt werden können.MCH Messe Schweiz (Basel) AGwww.focus-forum.ch

focus. technology forum 2008 abgesagt

Die Festo AG & Co. KG hat am Standort St. Ingbert/Rohrbach zur Steigerung der Produktionska-pazität in 2004 und 2005 Erweiterungsbauten errichtet. Ziel war es dabei, den zukünftigen Ener-gieverbrauch des Standortes zu minimieren. Dafür wurde die Energieeffizienz konsequent alsPlanungsparameter berücksichtigt. So konnten beispielsweise für die Raumklimatisierung unddie Druckluft- und Elektrizitätserzeugung anspruchsvolle, innovative Lösungen mit modernen,energieeffizienten Technologien entwickelt werden. Verglichen mit einer konventionellen Pla-nung spart die energieeffiziente Umsetzung der Standorterweiterung 38 Prozent des jährlichenEnergieverbrauchs und der entsprechenden Energiekosten. Das Unternehmen wurde am22. April 2008 auf der Eröffnungsveranstaltung des World Energy Dialogue auf der HannoverMesse 2008 feierlich ausgezeichnet.Festo AG, www.festo.ch

«Energy Efficiency Award 2008» für Festo

Die Preisverleihung des «Energy Efficiency Award 2008»auf der Eröffnungsveranstaltung des World Energy Dialogue am 22. April 2008.

Rund 70 Millionen PCs, Notebooks und x86-Server wurden in den ersten 3 Monaten des Jahresweltweit verkauft. Die Marktforscher von Gartner und IDC taxieren das Wachstum gegenüberder Vorjahresperiode auf 12,3 bis 14,6 Prozent, wobei sie sich auf leicht differierende vorläufigeVerkaufszahlen der 5 grössten Hersteller beziehen. Insbesondere im Fall von Acer kommen dieAnalysten bei der Einrechnung der von Acer übernommenen Hersteller Gateway und PackardBell zu abweichenden Ergebnissen. Während die Turbulenzen in der amerikanischen Wirtschaftkeinerlei negative Auswirkungen auf das weltweite Absatzwachstum zeigen, hinkt der US-Marktmit einem mageren Plus von knapp über 3 Prozent deutlich hinterher. Der einzige wahre Gewin-ner in Nordamerika heisst Apple. Der Hersteller steigerte die Verkaufszahlen seiner Mac-Rechnerweit überdurchschnittlich um mehr als 25 Prozent auf rund 1 Million Systeme und kommt nunauf einen Marktanteil von über 6 Prozent. Mit einem Plus von gut 15 Prozent konnte unter denTop-5 nur Dell noch glänzen und seine Führungsposition vor HP wieder deutlicher ausbauen.Quelle: IDC, 2008 (map/c’t)

Weltweiter PC-Markt wächstrund 13 Prozent im ersten Quartal 2008

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Steuerungs- und I/O-Systeme Industrie-PCs HMIs Software Bus-Systeme Motion Control

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Wir haben die optimale Lösung Ihrer Automatisierungsaufgabe. Hard- und Software kommen aus einer Hand: Alle Komponenten unserer Automatisierungssysteme werden im SIGMATEK-Stammwerk in Österreich entwickelt und produziert. Das „All In One“-Softwarepaket LASAL

überzeugt mit objektorientierter Programmierung und einem komfortablen Visualisierungstool. Damit lassen sich leistungsfähige Maschinenkonzepte einfach realisieren. Mit dem Industrial Ethernet-Bussystem VARAN wird die Kommunikation noch schneller, durchgängiger und flexibler.

Ab dem 1. April 2008 hat die CL-Electronics die Produkte von Pho-tonfocus als Vertreter für dieSchweiz übernommen. Photonfocusist ein schweizerischer Herstellervon CMOS-Sensoren und Kameras.Die Firma hält zahlreiche wichtigePatente und Warenzeichen.CL-Electronics GmbHwww.cl-electronics.com

Schweizer Vertretungvon Photonfocus

Nach der Neuausrichtung und demZusammenschluss von Lauer mitdem schwedischen Konzern BeijerElectronics im Mai letzten Jahres,will Lauer auch in der Schweiz zu-sätzliche Märkte erschliessen. DieDistribution in der Schweiz undLichtenstein ist nun festgelegt. Allevertrieblichen Aktivitäten werdendurch die Satomec in Cham abgewi-ckelt. Diese ist als Werksvertretervon Komponenten und Systemenfür die Industrieautomation bereitsseit 20 Jahren Partner des deut-schen HMI-Herstellers. Nun erhältdas Schweizer Unternehmen Zugriffauf die erweiterte Produktpalettevon Lauer/Beijer und erweitert da-mit das HMI-Angebot.SATOMEC AG, www.satomec.ch

Satomec AG mitstarkem Partner

Siemon, Anbieter von Netzwerk-Ver-kabelungslösungen, gewinnt Ste-phan Mertens (43) als Account Ma-nager für Deutschland. In dieserFunktion wird er sowohl für das Pro-jektgeschäft als auch für den weite-ren Ausbau des Bereichs Datencen-ter zuständig sein.Siemon, www.siemon.com

Neuer AccountManager bei Siemon

Stephan Mertens

Mit seiner neuen Lösung SAS Sustainability Ma-nagement unterstützt der weltgrösste Business-In-telligence-Anbieter SAS Unternehmen dabei, kom-plexe ökologische, soziale und ökonomische Zu-sammenhänge in ihre Geschäftsstrategie mit ein-zubeziehen und das Unternehmen so nachhaltig zusteuern. Mit SAS Sustainability Management kön-nen Unternehmen genau messen, welchen Einflussihre Aktivitäten auf die Umwelt haben. Die Lösungbietet damit eine umfassende Entscheidungs-grundlage, auf deren Basis Firmen umweltverträg-licher und nachhaltiger wirtschaften können. Lauteiner Studie der Unternehmensberatung McKinsey

haben Umweltthemen wie der Klimawandel fürTopmanager auf der ganzen Welt derzeit höchstePriorität. Es ist jedoch äusserst schwierig, die Aus-wirkungen von Unternehmensaktivitäten auf dieUmwelt zu messen und zu steuern, weil hierfürsämtliche Unternehmensprozesse zu berücksichti-gen sind. So müssen komplexe Wechselwirkungenverschiedener Faktoren einkalkuliert werden. Hier-zu zählen beispielsweise die Emission von Treib-hausgasen, die Nutzung knapper Ressourcen, diesoziale Verantwortung gegenüber Mitarbeiternund Partnern oder die Einhaltung gesetzlicher Vor-gaben. SAS Institute AG, www.sas.com/switzerland

Grüne Lösung für umweltfreundliche Geschäftsstrategien

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Jürg RöthlisbergerSeit April 2008 ist Fabrimex Sys-tems AG die offizielle Kontron-Vertre-tung für die Schweiz. Seit über 30 Jah-ren arbeitet das Unternehmen erfolg-reich mit der Industrie zusammenund integriert IPC-Systeme für spe-zielle Anwendungen. Jürg Röthlisber-ger betreut das Kontron-Produktsor-timent Industrie PCs und EmbeddedComputing. Er verfügt über einelangjährige Erfahrung als Support-und Produktionsleiter bei der Fabri-mex Systems AG.FABRIMEX SYSTEMS AGwww.fabrimex-systems.ch

Fabrimex vertrittKontron in der Schweiz

Der Grossteil aller klei-nen und mittelständi-schen Unternehmen(KMU) in Europamöchte die Belastungder Umwelt im Um-gang mit Druckern re-duzieren. Dennochdrucken viele mehr alsje zuvor. Das belegt ei-ne von Lexmark in Auf-trag gegebene Studiedes internationalenMeinungsforschungs-instituts Ipsos.Für die Erhebung wur-den mehr als 1400 Un-ternehmen mit bis zu250 Mitarbeitern insechs europäischenLändern und den USAbefragt. Das Ergebnis verdeutlicht: Vielen kleinen und mittelständi-schen Unternehmen in Europa ist bewusst, dass der hohe Papierver-brauch die Umwelt belastet. So gaben fast die Hälfte (51 Prozent) derbefragten Unternehmen an, mit einer Reduzierung des Papierabfallsim Büro liesse sich die Umwelt sehr effektiv entlasten. Dennoch wer-den die guten Vorsätze nicht immer in die Tat umgesetzt: Nicht we-niger als 62 Prozent der europäischen Mittelständler stellten in denletzten zwei Jahren einen Anstieg ihres Papierverbrauchs fest. Ledig-lich 17 Prozent gaben an, dass ihr Verbrauch in diesem Zeitraum rück-läufig war. Die Hälfte (52 Prozent) der europäischen KMU verfolgenbereits eine «grüne Strategie». Ein weiteres Ergebnis der Studie: 97Prozent der in Europa befragten Teilnehmer sind bereit, ihre elektro-nischen Geräte bei Nichtgebrauch zugunsten der Umwelt auszu-schalten, während 93 Prozent ihre Kartuschen dem Recycling zufüh-ren würden. Beeindruckende 93 Prozent der Befragten zeigten sichdamit einverstanden, ihre Dokumente auf dem Bildschirm zu lesen,anstatt sie auszudrucken. 18 Prozent aller europäischen Mittelständ-ler nutzen bereits die Duplexfunktion für einen beidseitigen Druck.Insgesamt hat sich das Druckvolumen aber hauptsächlich durch denAnstieg der elektronischen Kommunikation (56 Prozent) und weni-ger aufgrund eines zunehmenden Engagements für den Umwelt-schutz (sieben Prozent) reduziert.Vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen in Europa istnoch nicht bewusst, dass Strategien zur Kostenreduktion und zumUmweltschutz oftmals identische Massnahmen erfordern und letzt-lich die gleichen Ziele verfolgen.Lexmark (Schweiz) AG, www.lexmark.ch

Umweltbewusster Umgangmit Papier senkt Kosten

Kostensparendes und umweltverträglichesArbeiten führt zum selben Ergebnis.

Durch Produktionsverlagerungen vonUnternehmen gehen jährlich 74000Arbeitsplätze in Deutschland verlo-ren. Das belegt eine vom VDI in Auf-trag gegebene Studie des FraunhoferInstituts für System- und Innovati-onsforschung. Doch es gibt auch einepositive Entwicklung zu berichten:Seit Mitte 2004 ging die Zahl der Ver-lagerer in den Kernbranchen des ver-arbeitenden Gewerbes von jährlichjedem achten Betrieb auf derzeit je-den elften Betrieb zurück. Um so un-verständlicher sei diese Entwicklung,weil nicht jede Verlagerung die er-hoffte Kostensenkung bringe. «Unter-nehmen agieren hier teilweise sehrkurzsichtig und unprofessionell», kri-tisiert VDI-Präsident Professor BrunoO. Braun, «da sie schlicht und einfachviele Kosten nicht berücksichtigen.»Die Folge: Immer mehr Unternehmenmachen ihre Entscheidung wiederrückgängig und verlagern die Pro-duktion zurück.VDI, www.vdi.de/studien

Produktion imAusland spartkeine Kosten

Infineon Technologies verstärkt seine Aktivitäten im Bereich Power-Management-Applikationen durch die Übernahme sämtlicher Ge-schäftsaktivitäten von Primarion, Inc. Primarion gehört zu den füh-renden Unternehmen in den Bereichen Design, Fertigung und Mar-keting von Chips für digitales Power-Management in Computer-,Grafik- und Kommunikationsanwendungen. Die Infineon Technolo-gies AG beschäftigt weltweit rund 43000 Mitarbeiter und bietetHalbleiter- und Systemlösungen, die drei zentrale Herausforderun-gen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Kom-munikation sowie Sicherheit.Infineon Technologies, www.infineon.com

Infineon übernimmt Primarion

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PPrroozzeesssskkoonnttrroollllee iinnddeerr EElleekkttrroonniikkffeerrttiigguunngg

ie Veranstaltung fand am8. Mai im ABB-Forschungs-zentrum in Baden-Dättwil

statt. Praxiserfahrene Referentenpräsentierten Problemstellungenund Lösungen unter anderem beider Röntgenanalyse und der Pro-zesskontrolle. Dr. Thomas Ahrensvom Fraunhofer ISIT zeigte, dassQualität als Übereinstimmung vonAnforderungen und Zustand zu ver-stehen ist. Bei der Prüfung auf Ab-weichung vom Sollzustand unter-scheiden sich die Bewertungskrite-rien bezüglich der jeweiligen Pro-duktklasse. Als Anhaltspunkt fürden Sollzustand gelten Industrie-standards. So werden z. B. Elektro-nikprodukte nach IPC in drei Klas-sen unterteilt. Bei Produkten derersten Klasse muss sichergestellt

D werden, dass die fertige Baugruppefunktionert. Die zweite Klasseschreibt kontinuierliche Leistungund verlängerte Lebensdauer beiunkritischer Umgebung vor. Zurdritten Klasse zählt die Hochleis-tungselektronik, die auf Abruf funk-tionieren muss und beispielsweisein lebenserhaltenden Systemenoder unter harschen Umgebungs-bedingungen angewendet wird. Ah-rens zeigte, dass die Qualitätsbe-wertung einerseits der Prozessüber-wachung dient und andererseitsbei Fehlern auch der Schadensana-lyse und der Ursachenforschung.

Röntgenprüfungbestückter LeiterplattenFür BGA, CSP und Flip-Chip-Lötstel-len ist die Röntgeninspektion einanerkanntes und teilweise standar-disiertes Prüfverfahren. Sie wird zu-nehmend auch auf verdeckte Merk-male von anderen SMD-Lötstellen,wie etwa bei QFP- und MLF-Bauele-menten, angewandt. Dr. HolgerRoth von phoenix/x-ray GmbH zeig-te, dass alle Lötfehler, die einenmerklichen Einfluss auf die Formder Lötstelle haben, bei der Fehler-

analyse im Röntgenbild nachgewie-sen werden können. Schrägdurch-strahlungen bei hoher Vergrösse-rung ermöglichen die Bewertungder Landeflächenbenetzung sowiedie Ermittlung der Porenpositionund stellen die dreidimensionaleGestalt auch der weiter innen lie-genden Lötstellen klar dar.

Prozessintegrierte PrüfungDie meisten Fehlertypen könnenbei einer vollautomatischen In-spektion abgedeckt werden. Wenndie Röntgenprüfung in die Produk-tionsline integriert ist, kann dieTaktzeit die Prüftiefe begrenzen.Bei komplexen Baugruppen, die imkonventionellen Röntgenbild zahl-reiche Überdeckungen zeigen, lie-fert die Mikrofokus-Computerto-mografie klare Aussagen, jedochbleibt ihre Anwendung auf kleine-re Proben beschränkt. Sie kann teil-weise zerstörende Verfahren wiemechanische Schliffe unter erhebli-cher Zeitersparnis ersetzen.

Vielschichtiges ProgrammEin Highlight war der Vortrag vonProf. Dr. Ernst von der ETH Zürich.

Hilpert electronics lud zumFachforum «Prozesskontrollein der Elektronikfertigung».Am Morgen wurden den rund60 Fachbesuchern ver-schiedene Aspekte der Prozess-steuerung und Qualitäts-sicherung gezeigt. Am Nach-mittag stand eine Ausstellungauf dem Programm, dieGelegenheit zum gegenseiti-gen Erfahrungsaustausch bot.

Holger Roth präsentiert den Besuchern die Röntgeninspektion einer Leiterplatte.



InfosHilpert electronics AG5405 Baden-DättwilTel. 056 483 25 [email protected]

Der Nobelpreisträger für Chemie1991 gab einen Einblick in sein For-schungsgebiet, die physikalischeChemie. Neben den Fachvorträgenbot das Forum die Gelegenheitzum Austausch mit den Referentenund anderen Teilnehmern. Für dieanschliessenden Systemdemons-trationen waren Maschinen undInspektionssysteme aufgebaut.(tm) ■


Das Fachforum in Baden-Dättwil zog rund 60 Besucher an.

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Die Referenten des Fachforums (v. l.): Rafaat Atassi, Björn Lohse, Dr. Hol-ger Roth, Prof. Dr. Richard R. Ernst, Dr. Thomas Ahrens, Thomas Marbach.

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F e r t i g u n g


ZZeerrssttöörruunnggssffrreeii pprrüüffeennHochauflösende Röntgenanalyse und Computertomografie von Lötstellen

ie Mikrofokus-Röntgenin-spektion hat sich in den letz-ten zehn Jahren als Stan-

dardmethode zur Prozesskontrollein der Baugruppenmontage sowiezur Qualitäts- und Fehleranalysean Lötstellen etabliert. Mittlerweileerstreckt sich das Anwendungs-spektrum auf die verdeckten Teileverschiedener Lötstellentypen. Soist der Füllgrad von Durchstecklöt-stellen oftmals wegen Überde-ckung beispielsweise durch Ste-ckergehäuse nicht mehr einsehbar.Ebenso kann die Zuverlässigkeitvon QFP- und anderen SMD-Löt-stellen durch Mängel an nichtsichtbaren Lotfüllungen und inne-re Porenbildung beeinträchtigtsein. Röntgenuntersuchungen un-terstützen aber auch die Prozess-optimierung bei der Produktions-umstellung auf bleifreie Lote. Mitder Erhöhung der Anschlussdichtein elektronischen Baugruppen und

D Bauelementen werden die Lötstel-len und damit die Fehlermerkmaleimmer kleiner. Deshalb wird fürdiese Inspektionsaufgaben eineVerbesserung der Röntgenbildauf-lösung in den Submikrometerbe-reich immer wichtiger. Die zuneh-mende Komplexität der Baugrup-pen bedingt auch den Übergang zueinem vielschichtigen, dreidimen-sionalen Aufbau, sodass 3D-Inspek-tionsverfahren wie die Röntgen-Computertomografie in Betrachtgezogen und z. T. schon angewen-det werden.

Bilderzeugung,Auflösung, KontrastDie Möglichkeiten der Röntgenin-spektion lassen sich anhand physi-kalischer Grundlagen der Röntgen-bilderzeugung leicht abschätzen. InMikrofokus-Röntgensystemen wirddie Probe von einem kegelförmigen

Röntgenstrahl durchdrungen undso auf einem Bildempfänger (meisteinem Röntgenbildverstärker) einvergrössertes Röntgenbild erzeugt.Die erreichbare Auflösung ist imWesentlichen von der Fokusgrösseder Röntgenröhre bestimmt, die ty-pischerweise im Bereich einiger Mi-krometer liegt. Für neu entwickelteNanofokus-Röntgenröhren erreichtdiese aber Werte deutlich unter1 μm. Die Vergrösserung ergibt sichaus der Geometrie des Strahlen-ganges. Für die Erkennbarkeit be-stimmter Objektdetails ist nebender Vergrösserung und der Auflö-sung der Kontrast im Röntgenbildmassgebend. Dieser entsteht durchunterschiedliche Absorption derRöntgenstrahlung in verschiede-nen Objektbereichen. Derartige Ab-sorptionsunterschiede können ent-weder durch Dickenvariation (z. B.Form einer Lötstelle) oder durchMaterialvariation (z. B. Lötstelle auf

Für BGA, CSP und Flip-Chip-Lötstellen ist die Röntgeninspektionein anerkanntes Prüfverfahren. Mit ihr können alleLötfehler, die einen merklichen Einfluss auf die Form der Lötstellehaben, nachgewiesen werden. Die meisten Fehlertypenkönnen auch bei der vollautomatischen Inspektion abgedecktwerden. Zudem stellen Schrägdurchstrahlungen bei hoherVergrösserung die dreidimensionale Gestalt von weiter innenliegenden Lötstellen klar dar.

Infos

Dr. Holger Rothphoenix|x-ray Stuttgart

Autor

phoenix|x-raySystems + Services GmbHD-31515 WunstorfTel. +49 5031 172-0www.phoenix-xray.com

Vertretung Schweiz:Hilpert electronics AG5405 Baden-DättwilTel. 056 483 25 [email protected]

Funktionsprinzip der Mikrofokus-Röntgeninspektion.Die geometrische Vergrösserung ist M = FDA/FOA.Die räumliche Auflösung ist durch die Grösse derRöntgenquelle, d. h. die Grösse des Brennflecksder Röntgenröhre, bestimmt.

Kontrastentstehung im Röntgenbild:Körper A ist gleich dick wie Körper B, hataber eine höhere Absorption wegenhöherer Dichte oder höherer Ordnungs-zahl. Körper C besteht aus demselbenMaterial wie Körper B, absorbiert aberweniger als der dickere Körper B.

Kupfer-Landefläche) hervorgerufenwerden. Als Faustregel für den Bild-verstärker kann gelten, dass einAbsorptionsunterschied mindes-tens 2% betragen muss, um imRöntgenbild eindeutig nachweis-bar zu sein.

HochvergrösserndeSchrägdurchstrahlungInsbesondere bei der Inspektionvon BGA- und ähnlichen Lötstellenhaben sich Schrägansichten alssehr hilfreich erwiesen. Bei ausrei-chend grossen Blickwinkeln gegendie Senkrechte von 50 bis 70° kanndie Lötstelle annähernd von derSeite betrachtet werden, wodurchdie dreidimensionale Gestalt unddamit die Position von Poren undvor allem die Landeflächenbenet-zung beurteilt werden können.Beim Kippen der Leiterplatte wirdjedoch die erreichbare Vergrösse-rung stark vermindert, da der zuuntersuchende Objektbereich nichtmehr in den minimalen Abstandzur Röntgenquelle gebracht wer-den kann. Dies wird dadurch um-gangen, dass der Detektor im wei-ten Strahlkegel der Transmissions-röntgenröhre geschwenkt wird. Dadie Baugruppe in waagerechter Po-sition bleibt, vermindert sich dieVergrösserung nicht wesentlich.Durch zusätzliches Drehen derBauguppe können die Lötstellenaus allen Richtungen betrachtetwerden. Dabei wird der untersuch-te Probenausschnitt durch einesynchrone Achsensteuerung fest-gehalten. Auf diese Weise könnenalso dreidimensionale Informatio-nen über Lötstellen auch auf sehrausgedehnten Baugruppen beihöchster Vergrösserung und Auflö-sung gewonnen werden.

Nanofokus-RöntgentechnikDie bestmögliche Auflösung einesRöntgensystems hängt wesentlichvon der Brennfleckgrösse der Rönt-genröhre ab. In Nanofokus-Röhrenwerden mittels zweistufiger Elekt-ronenoptik und BlendensystemeBrennflecke deutlich unter einemMikrometer erzeugt, was zu einerDetailerkennbarkeit im Röntgen-

bild von 200 bis 300 nm führt. Dabei derart kleinen Brennfleckennur eine begrenzte Leistung oderIntensität zur Verfügung steht, bie-ten moderne Röhren verschiedeneBetriebsmodi, die es erlauben, einean die Probe angepasste Kombina-tion von Strahlungsintensität undAuflösung einzustellen.

ComputertomografieDie Röntgen-Computertomografieliefert dreidimensionale Abbilderder Probe, in denen die Kontraste(Grauwerte) nicht mehr von derProbendicke, die ja räumlich darge-stellt wird, abhängen, sondern nurnoch von der Materialdichte. Sowird im tomografischen Bild letzt-lich die räumliche Verteilung derverschiedenen Probenmaterialiendargestellt. Kernstück eines �


Röntgenröhre

0 - 70°

Detektor

0 - 70°

Schrägdurchstrahlung. Die herkömmliche Kipptechnik(links) vermindert die erreichbare Vergrösserung,indem sie einen grösseren Abstand von Quelle zuObjekt erzwingt, während die ovhm-Technik (obliqueviews at highest magnification, rechts) unter Winkelnbis zu 70° ein hochvergrösserndes Bild liefert.

Nanofokus-Röntgentechnik. Der Brennfleck mit einemDurchmesser von ‹1 μm minimiert die Halbschatten-effekte, maximiert damit die Bildschärfe undermöglicht damit eine Detailerkennbarkeit von 200bis 300 nm.

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industriellen Volumen-Röntgento-mografen ist eine Mikrofokus- odernanofokus-Röntgenröhre, derenKegelstrahl die Probe auf einen di-gitalen Detektor abbildet. Die Bild-auflösung (Voxelgrösse) ergibt sichaus der Pixeldimension, dividiertdurch die geometrische Vergrösse-rung, die ihrerseits durch das Ver-hältnis der Abstände Quelle-Detek-tor und Quelle-Probe gegeben ist.Für kleinere Proben können Voxel-grössen unter einem Mikrometererreicht werden. Zur Erzeugung ei-nes tomografischen Bildes werdenwährend einer 360°-Umdrehungdes Prüflings in äquidistantenWinkelabständen typisch 300 bis600 zweidimensionale Röntgenbil-der aufgenommen und gespei-chert. Aus diesen Projektionen wer-den die Volumendaten berechnet.Hat ein Detektor N x M Pixel, sokönnen daraus N x N x M tomogra-

fische Bildpunkte (Voxel) erzeugtwerden. Unterhalb dieser Grenzekann das Bildvolumen beliebig ge-wählt werden. Für die Rekonstruk-tion eines 3D-Bildvolumens von 512x 512 x 512 Bildpunkten werden et-wa 12 Minuten benötigt. Da die Re-konstruktion parallel zum Aufnah-meprozess abläuft, liegt das Ergeb-nis kurz nach Abschluss der Bild-aufnahme vor. Dies ist zunächst ei-ne Darstellung der Probe inSchichtbildern senkrecht zu allendrei Raumrichtungen. Die zugrun-de liegenden Volumendaten kön-nen mit entsprechender Softwarein vielfältiger Weise räumlich vi-sualisiert werden.

Nachweisbare FehlerIm Röntgenbild sind generell alleLötfehler nachzuweisen, die einenmerklichen Einfluss auf die Gestaltder Lötstelle haben. Dazu zählen al-

le typischen Fehler des Lötprozes-ses, nicht aber metallurgische Feh-ler, wie etwa der sogenannte Black-pad-Effekt und Haarrisse parallelzur Landefläche. Bei BGA- und CSP-Lötstellen sind unter anderem fol-gende Lötfehler klar zu erkennen:Versatz des Bauelementes, Verbie-gung des Bauelementes, unvoll-ständiges Umschmelzen (Lötstellennicht glatt), Lotbrücken, Pasten-rückstände, Lotperlen, Landeflächenicht benetzt, Lot nicht mit Lotku-gel verschmolzen (head in pillow),übermässige Porenbildung, unre-gelmässige Lotmenge, fehlerhafterPastendruck oder Gasübertritt ausVia. Die Deutung der Bilder beruhtdabei auf einer Kombination vonMerkmalen in den Röntgenbildernz. B. ist ein heller Fleck in der Löt-stelle je nach seiner Position undGestalt mit einer Pore im Innerenoder einer Delle an der Oberfläche


AA BB CC

< 360° 360° 360°

ROI ROI

Für optimale Bildqualität soll die Probe bei der 360°-Drehung immer voll-städig im Bild bleiben. Das begrenzt die Vergrösserung auf M = D/d und dieVoxelgrösse auf V = Detektorpixelgrösse d/D. Fortgeschrittene Rekontruk-tionsalgorithmen erlauben auch unvollständige Scans bei mässigemQualitätsverlust.

Schrägdurchstrahlung von BGA-Löt-stellen unter 50°. Das in den Vias unterden Landeflächen eingeschlossene Gashat den Via-Deckel (heller Strich)abgehoben und in der Lötstelle einegrosse Blase gebildet.

Schematischer Aufbau eines Volumen-Röntgentomografen.

Schrägdurchstrahlung von CSP-Lötstellen unter 68°.Die vom Lot umflossene Landefläche zeichnet sich alshelle Kreisfläche am Fuss der Lötstellen ab. Deutlich istder Hals der Lötstelle im Interposer des Bauelementeszuerkennen. Poren sind dem Auftrieb folgend zumBauelement hin aufgestiegen.

Röntgenbild von 12 BGA-Lötstellen. Zwi-schen vier Lötstellen und einer Durch-kontaktierung besteht eine Lotbrücke.

zu identifizieren. In Verbindungmit den Kenntnissen über den Pro-zess und den Aufbau der Baugrup-pen lassen die Bilder bei entspre-chender Qualität auch tiefer ge-hende Deutungen zu. Hängen bei-spielsweise den in die Landeflä-chen mündenden Microvias regel-mässig Gasblasen mit etwa demdoppelten Via-Volumen an, sokann daraus geschlossen werden,dass die Blasen lediglich das durchdie Erwärmung im Lötprozess aus-gedehnte und anfangs unter derPaste gefangene Gas enthalten.Sind die Gasblasen über den Viasjedoch regelmässig viel grösser, sodeutet dies auf einen Gasaustrittaus dem Substrat uber eine schad-hafte Via-Metallisierung oder ver-dampfende Rückstande in den Viashin.Die Bewertungskriterien fur SMD-Lötstellen, wie sie z. B. in der NormIPC-A-610D festgelegt sind, wieHöhe und Vollständigkeit der Lot-füllung, Lotdicke unter dem An-schluss, Versatz und Brückenbil-dung lassen sich nahezu vollstän-dig bei der Interpretation der Rönt-genbilder umsetzten. Darüber hi-naus liefert die RöntgenanalyseAussagen über Porositäten und Er-müdungsrisse. Bei THT- oderDurchstecklötstellen kann die Lot-füllung sowohl in der Höhe wie amUmfang bewertet werden. Darüberhinaus ist aus dem Bild oftmals un-mittelbar zu ersehen ob Anschlussoder Lochhülse das Aufsteigen des

Lotes behindert haben. Auch nichtfachgerechte Reparaturen etwadurch Auffüllen des Loches von derGegenseite können durch die ent-stehenden Gaseinschlüsse nachge-wiesen werden. Wie alle im Um-schmelzverfahren gebildeten Löt-stellen neigen auch die Paste-through-hole-Lötstellen zur Bil-dung von Poren, die leicht nachge-wiesen werden können.

AutomatischeRöntgeninspektion (AXI)Diese Lötstelleneigenschaften und-fehler sind grösstenteils auch auto-matisch zu erfassen. Jedoch verlan-gen verschiedene Lotgrössen undInspektionsziele nach variablen Vor-gehensweisen bei der Automatisie-rung. Bei sehr kleinen Losgrössen isteine volle Auto- �


Röntgenbild von THT-Lötstellen einesSteckverbinders unter 60°. Am zweitenAnschluss v. r. fehlt die Lotfüllung fastvollständig. Das Lot hat jedoch amAnschluss und auf der Lötseite (unten)einen Meniskus gebildet. Das deutetdarauf hin, dass die Hülsenmetalli-sierung nicht benetzbar war.

Röntgenbild zweier Gullwing-Lötstellenunter 15°. Die Lötstelle rechts hat keineLotfüllung durch fehlerhaften Pasten-druck; das Lot liegt in Form von Lot-perlen zwischen den Anschlüssen aufder Leiterplatte.

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Röntgenbild von sechs MLF-Lötstellen.Am zweiten Anschluss v. r. fehlt dieLotfüllung bei insgesamt geringerLotmenge. Bei der Lötstelle daneben hatsich ein Grossteil des Lotes über dielange Landefläche verteilt.

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matisierung wegen der erheblichenProgrammier- und Optimierungs-zeiten oft nicht lohnend. Da aberauch bei visueller Bewertung derRöntgenbilder wiederholt dieselbenAktionen durchgeführt werdenmüssen und eine reproduzierbareVorgehensweise wünschenswertist, erscheint eine teilweise Auto-matisierung dennoch sinnvoll. Dazuwerden die Leiterplattenpositionenund die zugehörigen Röntgenpara-meter eingelernt, sodass der Bedie-ner stets exakt die gleichen und da-her vergleichbaren Ansichten zu be-werten hat. Einzelne quantitativeMessungen, wie etwa die Bestim-mung von Porenanteilen, könnenals automatische Schritte integriertwerden. Die typische Zeit für dasEinlernen von zwei oder drei BGAsbeträgt 15 bis 30 min, und ist schonbei Losen von fünf Baugruppendurchaus lohnend.

VollautomatischeInline-InspektionIst eine 100%-Prüfung vorgesehen,scheint eine Integration des auto-matischen Röntgensystems in dieLinie als zwingend. Dies führt je-doch dazu, dass die Prüfung an dieTaktzeit gebunden ist und dieseunter Umständen die Prüftiefe be-stimmt. Im Gegensatz zur automa-tisch optischen Inspektion (AOI)benötigt der Aufbau eines hoch-aufgelösten Röntgenbildes deut-lich mehr Zeit. Dies kann teilweisedurch höhere Röhrenleistung aus-geglichen werden, wodurch jedochdie Brennfleckgrösse ansteigt und

die Bildqualität abnimmt. Mit an-deren Worten: Sind einer Baugrup-pe eine bestimmte Prüftiefe (Feh-lerabdeckung) sowie eine akzepta-ble Pseudofehler- und Schlupfrategegeben, so ist eine bestimmtePrüfzeit notwendig, die die Taktzeitüberschreiten kann. So können bei-spielsweise die 300 Lötstellen einesPBGA in einer Taktzeit von 20 Se-kunden gründlich geprüft werden,während eine Prüfung von 3000Lötstellen in derselben Zeit nuroberflächlich und bei folglich höhe-ren Schlupfraten möglich ist. Beigeringeren Stückzahlen mit hoherVariabilität oder bei Beschränkungauf grosse Stichproben erscheint sodie vollautomatische Inspektion imBatch-Betrieb als sinnvolle Alterna-tive. Dabei kann die Beladung desRöntgensystems durch den Bedie-ner oder ein Baugruppenmagazinerfolgen. Abseits der Linie kann diePrüftiefe und damit die Prüfzeitden durch die Verwendung derBaugruppe gegebenen Anforde-rungen angepasst werden. Zusätz-lich ist das Röntgensystem ohneStörung der Produktion zur detail-lierten Fehleranalyse nutzbar.

Programmierungund PrüfkriterienDie Programmierung des Prüfab-laufs erfolgt anhand von CAD-Da-ten. Für die einzelnen Lötstellenty-pen werden aus Elementaralgo-rithmen Testabläufe erstellt, die ineiner Bibliothek abgelegt werden.Standard-Prüfkriterien sind z. B.Versatz, Lotbrücken, Durchmesser,Grauwert (= Dicke), Porenanteilbez. Landefläche, Porenanteil bez.Lötstellendurchmesser, Rundheit,oder Landeflächenbenetzung (beigeeignetem Landeflächen-Layout)Die Ergebnisdaten werden indivi-duell für jede Lötstelle erfasst undmit JEDEC-Nummerierung für SPStabelliert. Fehler werden indiziertund bildlich an die Reparatursta-tion übermittelt.

Computertomographiefür ForschungDer Anwendungsbereich der Com-putertomografie beschränkt sichaufgrund der Messzeiten von eini-

gen Minuten bis Stunden auf dieFehleranalyse in Forschung, Ent-wicklung und Qualitätsicherung.Zudem limitiert die Gesamtpro-bengrösse die erreichbare Auflö-sung und Vergrösserung, sodassdie Tomografie nur auf nicht zugrosse Baugruppen sinnvoll ange-wandt werden kann. Da sie aberein realistisches und störungsar-mes Bild mit erheblich gesteigerterKontrastauflösung liefert, kann siemechanische Schliffe nicht nur er-setzen, sondern liefert auch hun-derte Schnittbilder der Probe in je-der beliebigen Raumrichtung unddas in vergleichsweise kurzer Zeit.Die Auflösung ist in letzter Zeitderart gesteigert worden, dass be-reits gröbere Phasen und Kristalleim Inneren der Lötstellen nachge-wiesen werden können. Insbeson-dere bei verschachtelten odermehrlagigen Aufbauten, wie siez. B. in bestimmten Sensoren vorlie-gen, kann sie die Vorteile derräumlichen Auflösung ausspielen.Bisher wurde die hochauflösendeComputertomografie angewandtzur Untersuchung des Zustandesvon BGA- und FlipChip-Lötungen,zum Nachweis von Ermüdungsris-sen in THT- und SMD-Lötstellenoder zur Analyse von mehrlagigenflächigen Lötstellen in Leistungs-modulen.

Bleifreie LötstellenWie sich nun abzeichnet, wird daseutektische Blei-Zinn-Lot in ersterLinie durch Zinnlote mit geringenBeimengungen von Silber undKupfer abgelöst werden. In einerfrüheren Untersuchung wurde be-reits gezeigt, dass die Kontrastver-hältnisse für Zinnlote im Röntgen-bild denjenigen für das PbSn-Eutektikum gleichkommen, da indem hier relevanten Quantenener-giebereich von 40 bis 80 keV sichdie Röntgenabsorptionen von Bleiund Zinn kaum unterscheiden. In-sofern sind bei der Röntgeninspek-tion von bleifreien Lötstellen keinewesentlichen Veränderungen zuerwarten. Wesentliche systemati-sche Unterschiede hinsichtlich derBewertungskriterien wurden bis-her nicht aufgezeigt. (tm) ■


Demonstration der nanoCT-Auflösung an einerLeuchtdiode. Der Bond-Draht ist 25 μm dick.


W h o ' s w h o – F e r t i g u n g

Firmengründung: 1974Inhaber/Gesellschafter: Christophe Albin

COO: Markus WaltherGeschäftsführer CH: Gerhard Klauser

Mitarbeiter weltweit: 2500Mitarbeiter Schweiz: 250

Zertifizierung:ISO 9001:2000ISO 14001:2004TS: 16949ISO 13485:2003ATEX 13980:2002

Kernkompetenzen im Überblick:• Elektronik-Entwicklung, -Layout und -Fertigung• Mechanik Konstruktion• Herstellung von Mikro Opto Elektronik (MOEMS)• Herstellung von Medizinprodukten• Box Build• Testengineering

Als voll integrierter Anbieter für elektronische und mechatronische Kon-struktions- und Fertigungslösungen hat sich die ESCATEC-Gruppe welt-weit profiliert. Das ESCATEC-Kompetenzzentrum, in Heerbrugg in derSchweiz, entwickelt und produziert anspruchsvolle Geräte – auch nachISO 13485 – für verschiedene Märkte und zeigt seine Stärke in der Medizi-nal-Geräteherstellung, Industrieelektronik, Gebäudetechnik, Sicherheits-technik sowie der Sensorik.

Das ESCATEC-Entwicklungsteam bietet Hardware, Software, Mechaniksowie Projekt-Management und Prototypenfertigung. Ein Transfer derProdukte-Fertigung nach Asien kann unter der Leitung eines Teams inEuropa vorgenommen werden. So können elektronische Baugruppenund Systeme neben hochvolumigen Stückzahlen (bis zu 1 Million Stück/Jahr) in eignen Werken in Asien gefertigt werden, während kleinstenund mittlere Stückzahlen (von 1 bis 10000 Stück Jahresvolumen) in unse-rer Fertigungsstätte in Europa gefertigt werden können.

E S C AT E C S w i t z e r l a n d A G

ESCATEC Switzerland AG9435 HeerbruggTel. 071 727 39 [email protected]

Firmenbezeichnung:Dienstleistungsanbieter für Electronic Engineering und ManufacturingServices und Hersteller für industrielle Visualisierungs-, Steuerungs- undBediensysteme.

Dienstleistungsstrategie:Die Grossenbacher Systeme AG ist ein Full-Service-Anbieter für professio-nelle, persönliche und prompte Dienstleistungen im Bereich ElectronicEngineering und Manufacturing. Mit konsequenter, kompromissloserKundenorientierung greifen alle Dienstleistungsangebote perfekt in-einander: vom Engineering über die Logistik, die Fertigung, die Assem-blierung bis zum After-Sales-Service.

Dienstleistungen:• Engineering – von der Idee zur Realisierung

Hardwareentwicklung unter den Aspekten Wirtschaftlichkeit, Zuverläs-sigkeit und EMV-Verträglichkeit, Layout und Konstruktion, Test- undPrüfkonzepte, Prototypenerstellung, Softwareentwicklung für rechner-und controllerbasierte Baugruppen und Geräte, Systementwicklungvon Visualisierungs-, Steuerungs- und Bediensystemen.

• Produktionsplanung & Materialwirtschaft – vom Auftrag zum ProduktMaterialbeschaffung, -disposition und Lagerung, Bauteilevaluation,-normierung und Second Source, Wertanalyse.

• Fertigung & Testing – vom Bauteil zur BaugruppeSMD-, THT und Mischbestückung ein- und mehrlagiger PCBs – auchbeidseitig bestückt, bleihaltiges- und bleifreies Löten (RoHS), AOI-, In-Circuit- und Flying-Probe Testing, manuelles Prüfen, Baugruppen Run-In, Schutzlackierung von Baugruppen.

• Assemblierung – von der Baugruppe zum SystemGeräte- und Systemmontage, Bauteil- und SystemprogrammierungKabelkonfektionierung, Geräte-Run-In.

• Versand & Service – von St. Gallen in alle WeltAfter-Sales Service, Wartung- und Reparatur, Telefon-Support

Produktstrategie:Mit kreativem Ingenieursgeist entwickeln wir individuelle, innovativeund intelligente rechner- und controllerbasierte Visualisierungs-, Steue-rungs- und Bediensysteme für die Industrieautomation, den Maschinen-bau, die Logistik und die Medizinaltechnik.

Produkte:openAutomation verbindet bekannte Industriestandards zu einem inno-vativen Automatisierungskonzept «Made by Grossenbacher». Nach demPuzzle-Prinzip werden Soft- und Hardwarekomponenten einfach, durch-gängig und kosteneffizient miteinander kombiniert. Das macht open-Automation lebendig – in der Anwendung wie auch in der Entwicklung.

Mitarbeitende: etwa 120 Gründungsjahr: 1995Jahresumsatz: 30 Mio. CHF (2007)Qualitätsmanagement: ISO 9001:2000

G r o s s e n b a c h e r S y s t e m e A G

Grossenbacher Systeme AG9008 St. GallenTel. 071 243 29 [email protected]



Firmenbezeichnung: Fachdistributor/KittingNiederlassungen: Nesselnbach AGProdukteprogramm und Hersteller: Aktive, passive und elektromechani-sche Bauelemente Dioden, Gleichrichter, IC, LCD, LED, LED Backlight, Op-to, Folienkondensatoren, Aluminium-Kondensatoren, Elektrolyt-Konden-satoren, Keramik-Kondensatoren, Störschutz-Kondensatoren, Tantal-Kondensatoren, JITOs, Oszillatoren, Quarze, Resonatoren, Trimmer, Poti,Widerstände, Buzzer, Klemmen, Leiterplatten, Schalter, Sockel, Stecker,Stiftleisten, Buchsenleisten, Lüfter. Activa, Chequers, Cinetech, Cosmo,ECE, Electech, Europe ChemiCon, Fox, GCB, Intech, Iskra, Ledtech, Partsnic,P-Tec, Techwin, YatShun, VishayDienstleistungen: Handel mit elektronischen und elektromechanischenKomponenten mit ausgesuchten Vertragslieferanten. Suche und Evalua-tion spezifi scher Komponenten. Beschaffung und Bestückung komplet-ter Baugruppen (Kitting) inklusive Printprüfung und Adapterbau. Globa-le Bauteilbeschaffung aller Fabrikate.Firmenporträt: Die Firma Hemar AG ist ein innovatives, flexibles undteamfähiges Unternehmen für Kunden und Lieferanten. Als internatio-naler Generalunternehmer undals Drehscheibe am Weltmarkt suchtman für seine Kundendie optimalen Produktlösungen und optimiertkontinuierlich das Dienstleistungsangebot.Lager: Nesselnbach AGMitarbeitende: 20 Qualitätsmanagement: ISO 9001:2000

H E M A R A G

Fendler 505524 NesselnbachTel. 056 618 31 [email protected]

Churerstr. 168, 8808 Pfäffikon SZ e-mail: [email protected]

Tel. 055 / 415 66 15Fax 055 / 415 66 10

Fakt ist:

Strangkühlkörper mit Lötstiften

• eingepreßte Lötstifte zur direkten Einlötbefestigung• Standardausführungen für

unterschiedliche Halbleiterbauformen• Lötstifte mit Isolierring• Federklammerbefestigung der Halbleiterbauteile• kundenspezifische Varianten und Bearbeitungen

ISO 9001:2000

191

Firmenbezeichnung:Outsourcing-Partner im Bereich industrielle Elektronik und Medizinal-technik

Dienstleistungen:Beratung, Materialbeschaffung, Leiterplattenbestückung, Baugruppen-und Gerätemontage inklusive Prüfungen (AOI, ICT, FCT, etc.), Kabelkon-fektionierung nach UL, ITT-Cannon Rundstecker-Assembling, Handel mitSteckern, Leiterplatten und elektronischen Bauteilen.

Firmenporträt:Als ein international tätiges Dienstleistungsunternehmen mit Hauptsitzin der Schweiz fertigt das Unternehmen kundenspezifische Baugruppen,vornehmlich im industriellen Elektronikbereich.Zu den Tätigkeiten gehören Leiterplattenbestückung (SMT+THT), Kabel-konfektion, Stecker-Assembling und Baugruppenmontage. Der wirt-schaftliche Erfolg sowie zufriedene Kunden sind die wichtigstenElemente zukunftsorientierter Unternehmensziele. Die Basis dazu sindmodernste Maschinen, eine gute Infrastruktur und motivierte Mit-arbeiter.

Geschichte – in Kürze:1987 Gründung Hadimec AG durch Jörg Niedermann1996 ISO 9001:19941997 Bezug des neu erstellten eigenen Geschäftshauses in 5506 Mägen-wil2000 Erhalt des UL-Zertifikats für Kabelkonfektion2002 ISO 9001:20002006 ISO 13485:2003 für die Produktion medizinischer Geräte2007 Bezug des neu erstellten Anbaus (3700 m2)2008 Akquisition durch Acquintus Holding AG

Gründungsjahr: 1987

Mitarbeitende: 120

Qualitätsmanagement: QM-Norm ISO 9001/2000, Medizinprodukte-norm ISO 13485:2003

H a d i m e c A G

Alte Bruggerstrasse 325506 MägenwilTel. 062 889 86 [email protected]


Firmenbezeichnung: Dienstleister für Electronic Engineering und Manu-facturing Services (E2MS)

Niederlassungen: Verkaufsstandorte: Schweiz: Bronschhofen, Jona; Deutschland: UlmFertigungsstandorte: Bronschhofen, Jona, Rumänien, Vietnam, Singapur,Indonesien

Dienstleistungen: E2MS, Entwicklung, Engineering, Procurement Ser-vices, Prototypen, Baugruppenfertigung, Box-build, System- und Geräte-bau, Test, Service und Repair, Life Cycle Management, Kunststoffspritzeninklusive Werkzeugbau

Firmentporträt: Einfach mehr ServicesDer Markt für die Anbieter elektronischer Produkte und Komponenten istanspruchsvoll. Der Wettbewerb zwingt die Unternehmen, ihre Kunden inimmer kürzeren Zyklen mit innovativen Produkten zu konkurrenzfähi-gen Bedingungen zu bedienen. Die Swisstonics Contract ManufacturingAG liefert dabei wertvolle Unterstützung.Alle Dienstleistungen sind konsequent auf die Wettbewerbskriterien un-serer Kunden ausgerichtet: hohe Qualität, kurze Bereitstellungszeiten,konkurrenzfähige Kosten und ein überzeugendes Leistungsspektrum.Unser Leistungsangebot geht weit über eine Sammlung von Einzelleis-tungen hinaus. Es ist eine durchgängige Kette von Dienstleistungen dieschon bei der Beratung beginnt und konsequent über Entwicklung, Pro-dukthochlauf, Fertigung, Service und Repair bis zum Produktauslauf wei-tergeführt wird.Das durchgängige Leistungsangebot bildet die Basis für eine ganzheitli-che Optimierung von Produkt und Prozess. Unser Engineeringteam ar-beitet über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg eng mit den Kun-den zusammen und sichert durchgängig den Know-how- und Technolo-gietransfer von der Entwicklung bis in die Fertigung und den Test.Ebenso breit gefächert ist die Produktpalette, die wir für unsere Kundenfertigen. Mit dem neusten Fachwissen und langjähriger Erfahrung stel-len wir Leiterplatten, komplette Geräte und komplexe Systeme her. Bevordie Produkte unser Haus verlassen, werden sie je nach Anforderung ge-prüft und getestet. Unsere Möglichkeiten reichen dabei von einfachenFunktionstests bis zu anspruchsvollen Dauer- und Belastungstests.Wir verfügen über die nötigen Lizenzen und Zulassungen, um unsereKunden auch in sensiblen Bereichen, wie zum Beispiel bei medizinischenund militärischen Systemen, effizient zu beliefern.

Mitarbeitende: 550

Qualitätsmanagement: ISO 9001:2000, ISO 13485:2003,ISO 14001:2004, ISO TS 16949:2002

S w i s s t r o n i c s

SwisstronicsContract Manufacturing AG9552 BronschhofenTel. 071 912 77 [email protected]

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Firmenbezeichnung: Industrieelektronik

Produkteprogramm und Hersteller: Schweizer Vertretung für:LPKF Rapid PCB Prototyping Systems: Fräsbohrplotter zur mechanischenLeiterplattenfertigung, chemiefreie Durchkontaktierung, SMD Pick undPlace sowie Reflow- und Heissluftöfen.

Cadsoft EAGLE: das leistungsfähige Elektronik-CAD zu einem erstaunlich günstigen Preis!Schema-Layout und Autorouter-Modul. Die kostenlose Freeware ohneZeitbeschränkung findet sich auf der Homepage: www.lumatron.ch.

Dienstleistungen: Beratung, Verkauf und Support für LPKF-Systeme und Cadsoft EAGLE.Als Dienstleistung übernimmt die Firma PCB-Layout-Aufträge und bieteteinen Express-Leiterplattenservice. Das Unternehmen ist in der Lage,seinen Kunden eine fertig bestückte, voll funktionsfähige Elektronik inkürzester Zeit herzustellen!

Firmenporträt:Die Lumatron AG wurde 1993 von Hans Kurth in Oftringen gegründet.Am Autobahnkreuz der Schweiz bietet die Firma Produkte und Dienst-leistungen rund ums PCB-Design und -Prototyping.Mitarbeitende: 4

I N D U S T R I A L – E L E C T R O N I C – E N G I N E E R I N G

L u m a t r o n A G

Alte Strasse 114665 OftringenTel. 062 797 75 [email protected]

Firmenbezeichnung:Beratungs- und Handelsunternehmung für Gehäuse aus Kunststoff bzw.Metall, einseitige und mehrlagige Leiterplatten, Kabelkonfektion, Anzei-getechnik sowie Komplettlösungen vom Layout bis zur fertigen Baugrup-pe.

Firmensitz:Verwaltung in 8777 Diesbach GL, diverse Produktionstätten im In- undAusland

Produkteprogramm:Gehäuse von DOLD aus Kunststoff für die Beleuchtungsindustrie, Gebäu-deleittechnik, Medizinaltechnik und allgemeinen Maschinenbau.Sonderblechteile von DOLD nach Kundenanforderung.Kabelkonfektion für die Industrieelektronik, ein und mehrlagige Leiter-platten von SKM sowie aus unseren Fernostproduktionstätten. Digital-anzeigen von ETKO. Baugruppen von A2000.

Dienstleistung:Beratung bei der Entwicklung von neuen Baugruppen vom Layout überdie Leiterplatte bis zum Endgerät. Günstige Pufferlagerung von allen Pro-dukten in der Schweiz für kurzfristige Bezugsmöglichkeit. Lagerdispositi-on und Lieferservice.

Firmenportrait:Dank unseren optimal zusammenpassenden Vertretungen sind wir inder Lage, auf kundenspezifische Wünsche im Bereich der Industrieelek-tronik kostengünstig und effizient einzugehen.

Lager:Grosses Pufferlager für kurzfristige Bezüge auch von kundenspezifischenBaugruppen.

Mitarbeiter:Verwaltung: 5Produktion: › 500

Gründungsjahr: 1992

L e c o t r o n i c A G

lecotronic ag8777 DiesbachTel. 055 653 55 [email protected]

DDaass UUnnssiicchhttbbaarreessiicchhttbbaarr mmaacchheenn

ährend die Hardware(Clients und Access

Points) für WLAN ein aus-gereiftes Stadium erreicht hat, be-finden sich die Management-Syste-me noch im Anfangsstadium. DasWireless-Management-System unddie eingesetzte Hardware (AccessPoints) ergeben zudem erst dannein «schlagkräftiges Team», wennbestimmte Funktionalitäten aufei-nander abgestimmt sind. Der Ac-cess Point liefert dabei dem Ma-nagement-System die Daten, dieausgewertet und dargestellt wer-den sollen. Mit Background-Scan-ning ist es möglich, das Netzwerkim kompletten Frequenzbereich zuüberwachen, während gleichzeitigdie Verbindung zu den assoziiertenClients aufrechterhalten wird. Da-durch wird der Einsatz von speziel-len Überwachungs-Access-Pointsüberflüssig. So kann die komforta-ble Überwachung des Netzwerkskosteneffektiv garantiert werden.

W Schnittstelle zwischenKupfer und LuftWer sein Firmennetzwerk um Mo-bilität erweitern will, greift heutefast selbstverständlich zu WLAN.Um ein WLAN-Netz aufzubauen,wird zunächst ein Access Pointbenötigt. Dieses Gerät hat eineSchnittstelle zum Netzwerk undeine Funkschnittstelle. Im Prinzipsetzt der WLAN-Access-Point daskabelgebundene Netzwerk «in dieLuft» um. Er bildet dabei – ähnlichwie ein Switch in einem drahtge-bundenen Netzwerk – Knoten imFunk-LAN. Mit dem Access Pointverbinden sich WLAN-Clients. Die-se können sowohl kleine PDAs miteiner WLAN-Schnittstelle sein oderandere Human-Machine-Interfaces(HMI) als auch Endgeräte wie Ma-schinen oder fahrerlose Transport-systeme. Drahtlose Netzwerke ha-ben naturgemäss besonders dortihre Stärken, wo die Position desClients nicht fixiert werden kann,da diese sich möglichst frei imRaum bewegen sollen.

Gerüstet für die FabrikWLAN hält nun vermehrt Einzug inUmgebungen mit schwierigen Ein-satzbedingungen wie etwa indus-trielle Produktionshallen. Die An-zahl der in Automatisierungsnetz-werken installierten Access Pointsübersteigt schnell zwei- oder sogardreistellige Zahlen. Schon allein da-ran ist zu erkennen, dass eine Ad-

ministration eines solchen WLANnicht mehr mit den beschriebenen«Hausmitteln» zu machen ist.Schliesslich setzt man im Industrie-bereich auch nicht die wackeligePlastik-Hardware vom Elektro-Dis-counter ein, sondern speziell fürdie raue Umgebung konzipierteund zertifizierte Geräte.

Licht in die dunkelstenEcken bringenBei der Administration geht es vorallem darum, das WLAN «sichtbar»zu machen. Man möchte im Sinnedes Wortes sehen, wer im Netz ist,wer dort nichts verloren hat oderauch welcher Client eventuell beider Anmeldung oder mit dem Da-tendurchsatz Schwierigkeiten hat.Zudem sollen auch die aktuellenKonfigurationen der Access Pointsund die aktuellen Sicherheitsein-stellungen überprüft und über-wacht werden. Diese Informatio-nen stellen jedoch die einzelnen �

Da drahtlose Netze keine Verkabelung besitzen,sind sie schwer zu administrieren. Denn ohne spezielleManagement-Tools kann nicht erkannt werden,was im Netzwerk vor sich geht. Verschlüsselungs-und Authentifizierungsmethoden ergeben sicherheits-relevante Aspekte, die der Administrator berück-sichtigen muss.

Mit moderner drahtloser Übertragungstechnik können mobileTeilnehmer flexibel und kostengünstig in das Industrienetzwerkintegriert werden. Dies gilt beispielsweise für Transportsysteme wieautomatische Hubwagen oder Lagerroboter.

W i r e l e s s


Pascal UnterdorferAutor

InfosHirschmann Automation andControl GmbH8447 DachsenTel. 044 905 82 [email protected]

Der industrietaugliche Access-Point BAT54-Rail verfügtüber zwei WLAN-Schnittstellen und ein Betriebssystemmit IP-Router, Radius-Server und Background-Scanning-Mechanismen. Ein Basis-Management-System befindet sich im Software-Lieferumfang.

Access Points selbst nicht zur Ver-fügung. Ein drahtloses Netz istauch an seiner Verkabelung nichtzu erkennen. Und es hört auchnicht an der Wand des Firmenge-bäudes oder der Produktionshalleauf, sondern strahlt noch weit da-rüber hinaus. Auch Hacker, die ihrAuto in der Seitenstrasse parkenund von dort aus versuchen, in dasWLAN einzudringen, werden ohneentsprechende Überwachungsme-thoden nicht erkannt. Der Schaden,der dabei angerichtet werdenkann, übersteigt im industriellenBereich schnell die Vorteile und Er-sparnisse, die ursprünglich mit derInstallation des WLAN erzielt wer-den sollten.

Sicherheitslöcher findenund stopfenWLAN-Sicherheit beschränkt sichindessen nicht allein auf die Ver-schlüsselung des Netzes oder denEinsatz von unüberwindbaren Bar-rieren wie Firewalls oder Authenti-fizierungsmechanismen. Denn einWLAN kann auch dadurch ge-schwächt oder gar lahmgelegt wer-den, indem man es den Clients ein-fach entzieht. Die Access Pointskönnen beispielsweise durch Floo-ding-Attacken so überlastet wer-den, dass sie den assoziiertenClients keine Bandbreite mehr bie-ten können. Ebenso können frem-de, nicht dem Netz zugehörige Ac-cess Points ihre «Kollegen» mit ho-hen Sendeleistungen «übersteu-ern» und ihnen so die Clients ab-spenstig machen. Auch dadurch

wird die Verbindung der Clients zuihrem Netz unterbrochen. Häufigkommt es auch vor, dass Mitarbei-ter versehentlich unverschlüsselteneue Access Points an das Firmen-netz anschliessen. Damit werdengrosse Sicherheitslöcher in dasNetz gerissen. Der Administratormuss schnell davon erfahren, umin kurzer Zeit Gegenmassnahmentreffen zu können.

Big brother iswatching youDie Betriebssicherheit eines WLANerhöhen WLAN-Management-Toolsdadurch, dass sie den gewünschtenÜberblick über das Netzwerk schaf-fen. Sie beobachten permanent diebekannten Access Points und diedaran angebundenen Clients. Diesgeschieht netzwerkübergreifendund in einer Darstellungsform, diees auf einen Blick ermöglicht, auchbei Hunderten von Geräten even-tuelle Probleme sofort zu erken-nen.Es liegt auf der Hand, dass der Ein-satz eines WLAN-Management-Systems grosse Kostenvorteile mitsich bringt. Denn es ermöglicht,Netzwerkausfälle zu vermeidenund Attacken zu entdecken, die zuProduktionsausfällen führen kön-nen. Auch das unberechtigte Ein-dringen in ein Netzwerk mit Hilfevon Rogue Access Points (Rogue be-

deutet im Englischen der Schurkeoder auch der aggressive Einzel-gänger) kann entdeckt und unter-bunden werden.

Background-ScanningAls eine der wichtigsten Aufgaben,die zusätzlich zur Sicherheitskonfi-guration des WLAN-Netzes von ei-nem Management-System geleis-tet werden, gehört die Erkennungvon Rogue Access Points. Im Prinzipsind solche Points alle Access Pointsim Netz oder in der Umgebung desNetzes, die nicht dazugehören. Zu-nächst geht es darum, die AccessPoints zu finden und aufzulisten.Der zweite Schritt ist die Klassifi-zierung und Überwachung der Ge-räte. Findet sich ein Access Point,der unverschlüsselt im Netz steht,dem Administrator nicht bekanntist und ausserdem noch die SSID(Service Set Identifier, der «Name»des WLAN-Netzes) des Firmennet-zes benutzt, dann muss von einerpotenziellen Gefahr ausgegangenwerden. Dabei kann sich die Klassi-fizierung nicht automatisch erge-ben. Jedes Gerät sollte vom Admi-nistrator einmal betrachtet und alsfreundlich oder unfreundlich mar-kiert werden können. Ändert sichdann etwas an dem Gerät, mussdies auch angezeigt werden. Ver-liert ein Access Point beispielsweiseseine Konfiguration, dann bildet er


Ein professionelles WLAN-Management-System deckt alle Bereiche ab. Dies beginnt bei der Ausleuchtungdes Areals und Positionierung der Access Points und geht bis hin zur Langzeit-Dokumentation.

Funktechnologien werden heute in industriellenKommunikationsnetzen auf allen Kommunikations-ebenen eingesetzt. Im Bereich der Steuerungen undderen Anbindungen an übergeordnete Kommuni-kationsebenen wird vorwiegend das netzwerkfähigeWLAN verwendet.

in unkonfiguriertem Zustand ei-nen ungesicherten Zugang zumNetzwerk. Dieser Zustand muss alskritisch erkannt werden.

Alle Access Pointszuverlässig identifizierenDie Aufgabe, die im Netz befindli-chen Access Points zu identifizie-ren, liegt zunächst bei einigen ei-gens dafür vorgesehenen AccessPoints im Netz selbst. Diese werdenso konfiguriert, dass sie das Netzkomplett scannen können, undzwar in dem Frequenzband, in demsie sich ohnehin befinden.Im normalen Access-Point-Betriebsieht der Access Point immer nurden Kanal, auf den er gerade einge-stellt ist. Er hält dort den Kontaktzu den Clients, mit denen er kom-muniziert. Jeder Access Point ver-schickt während des Betriebs soge-nannte Beacons, mit denen er mit-teilt, dass er im Netz zur Verfügungsteht. Diese Beacons empfangennicht nur Clients, die nach einemsich in der Nähe befindendenAccess Point suchen, sondern auchein Access Point, der nach anderenAccess Points sucht, kann diese Pa-kete auswerten.Damit ergibt sich auf dem aktivenKanal bereits eine Liste von AccessPoints, die im Umfeld gefundenworden sind. Um eine vollständigeListe aller Access Points zu erhalten,

die sich auf allen Kanälen desFunkbandes im Umkreis des su-chenden Access Points befinden,muss dieser seinen eingestelltenKanal kurz verlassen, um nachei-nander die anderen Kanäle des Fre-quenzbandes zu scannen. Würdeer seinen Kanal ohne Mitteilung andie assoziierten Clients verlassen,würden diese die Verbindung ver-lieren und das Netz bräche zusam-men.Access Points senden Beacons aus,um die Clients im Netz zu halten.Die Beacons werden alle 100 Milli-sekunden ausgesendet. Um vonden Clients unbemerkt den Kanalverlassen zu können und einen an-deren Kanal zu scannen, bleibendem Access Point also 100 Millise-kunden Zeit. Damit keine Daten-verluste in dieser Zeit entstehen,weil die Clients Pakete an den Ac-cess Point senden, die dieser in derZeit nicht empfangen kann, sendeter vor Verlassen des Kanals einCTS-Paket. Mit diesem Clear-to-send teilt er mit, dass er sendenmöchte und die Clients für diesePeriode «still» sein sollen.Anschliessend springt der AccessPoint auf den Kanal, den er scan-nen möchte. Der Kanalwechselselbst benötigt rund 12 ms. Sum-miert man den Hin- und Rück-sprung der Kanalwechsel und dasAussenden der Beacons am Anfang

und am Ende der Periode, kommenetwa 30 bis 35 ms zusammen, dieman von den 100 ms abziehenmuss. Somit bleiben etwa 65 msfür den Access Point, um auf die-sem Kanal alle Beacons anderer Ac-cess Points zu empfangen, die inder Nähe sind. Diese Ergebnisseschreibt er in eine Tabelle.

Eine Liste mit allenTeilnehmern erstellenIn den Beacons werden die MAC-Adresse (BSSID) des Access Pointssowie die SSID, die Verschlüsselungund weitere Parameter wie bei-spielsweise die Sende- und Emp-fangsleistung übermittelt. Anhanddieser Werte lässt sich eine Listevon gefundenen Access Points er-stellen, die anschliessend weiterausgewertet werden kann.Nachdem die Access Points die Listeder gefundenen Access Points auf-gefüllt haben, liest das WLAN-Ma-nagement-Tool diese Listen aus. Eskennt bereits die Access Points, diedas WLAN-Netzwerk bilden. Diesewerden sofort und automatisch alsfreundlich klassifiziert. Also bleibtnoch eine Liste von Geräten, die derAdministrator bewerten muss. Hater dies einmal getan, muss er nurnoch regelmässig neu hinzuge-kommene Geräte, die als solche ge-kennzeichnet werden, prüfen.

Drahtlosnetzwerkesicher betreibenWLAN-Management ist aus profes-sionellen drahtlosen Netzwerkennicht mehr wegzudenken. Denn eshilft, die Sicherheit des Netzes zuerhöhen, indem es dieses sichtbarmacht. Durch die Darstellung desNetzwerkzustandes und Warnun-gen vor möglichen Störungen sorgtdas Management zugleich fürmehr Stabilität. Wer als Anwenderim professionellen Netzwerkbe-reich bestehen möchte, sollte alsozumindest Access Points, die überentsprechende Basisfunktionenverfügen, einsetzen. Für grosseNetzwerke stehen heute Manage-ment-Tools zur Verfügung, die inihrer Funktionsvielfalt deutlichüber solche integrierten Basisfunk-tionen hinausgehen. (pm) ■


Access Points scannen in ihrer Umgebung nach allen vorhandenen drahtlosen Netzwerkgeräten.Das Management-System erkennt, ob die gefundenen Geräte eine potenzielle Gefahr darstellen.

WWiirreelleessss eerroobbeerrtt ddiiee IInndduussttrriieeie Idee von Funknetzwerkenist nicht neu. Die Entwick-lung von Ethernet, der heute

weit verbreiteten drahtgebunde-nen LAN-Technologie basiert aufdem experimentellen Funknetz-werk Aloha. 1970 machte sich Nor-man Abramson Gedanken um dieVernetzung der einzelnen Instituteder Universität von Hawaii. Dieselagen auf vier Inseln verteilt, wasdas Verlegen von Telefonkabelnwegen Kostengründen ausschloss.Abramson verteilte Funkmodemsauf den Inseln und baute einesternförmige Netzwerkstruktur,die er Aloha taufte. Dabei sendetedie Basisstation auf einer Frequenzund die Clients auf den umliegen-den Inseln teilten sich eine andereFrequenz.

Vom Pionier zum802.11-StandardAnfang der neunziger Jahre folgtendie ersten kommerziellen Funklö-sungen, die nun auch für die In-dustrie interessant wurden. DieseSysteme hatten jedoch die Nachtei-le, dass sie nur geringe Distanzen

D und Datenraten erzielten und un-tereinander nicht kompatibel wa-ren. Erst 1997 verabschiedete einIEEE-Komitee (Institute of Electricaland Electronics Engineers) den ein-heitlichen Funkstandard 802.11.Dem WLAN (siehe Glossar) wurdedas lizenzfreie Frequenzband bei2,4 GHz zugesprochen. Ausserdemführte der zunehmende Konkur-renzdruck zwischen den Herstel-lern dazu, dass Wireless-Netzwerk-produkte erstmals für kleinere Un-ternehmen und Privatleute er-schwinglich wurden. Die Entwick-ler des 802.11-Standards legtengrossen Wert auf Mobilität, Abhör-sicherheit und Energieverbrauch.So schaffte 802.11 auch den Einzugin die Welt der Notebooks undPDAs. Die Verringerung des Ener-gieverbrauchs stellt noch immer ei-ne Herausforderung dar. Währenddas Alohanet noch 9600 Bits proSekunde übertrug, schaffte derneue 802.11-Standard 1997 bis zu2 Mbit/s. Die kontinuierlichen Ver-besserungen haben für die Zu-kunftstauglichkeit des Funkstan-dards gesorgt.

Aufbau eines NetzwerkesEin WLAN kann in verschiedenenFormen, je nach Bedarf und Aus-dehnung, aufgebaut werden. Dieeinfachste Form bilden zweiClients, die miteinander über den-selben Kanal kommunizieren. Nunkönnen weitere Clients in die

Reichweite der ersten beiden ge-bracht werden, die ebenfalls aufdemselben Kanal kommunizieren.Diese zellulare Struktur kann theo-retisch bis zu etwa 20 Clients (Zel-len) sinnvoll fortgeführt werden.Systeme, deren Zellen sich überlap-pen und auf demselben Kanal ar-beiten, können untereinander Da-ten austauschen und bilden wie-derum eine gemeinsame Zelle. Diegebildeten Zellen stehen für sichalleine und besitzen keine Anbin-dung an ein vorhandenes Netz-werk. In der IEEE-Nomenklaturwird diese Grundform als Indepen-dent Basic Service Set ( IBSS) be-zeichnet. Zudem hat das IEEE denBegriff «Ad-hoc-Netzwerk» einge-führt, da es sich um eine spontanedrahtlose Vernetzung handelt, diein der Praxis kurzfristig und ohnePlanung umgesetzt werden kann.Für eine flächendeckende Versor-gung können mehrere BSS (Zellen)platziert werden, die über ein ge-meinsames Verteilersystem (DS:Distribution System) vernetzt wer-den. Dabei entsteht ein ExtendedService Set (ESS). Diese Form desWLAN lässt sich theoretisch unbe-grenzt ausbauen und setzt in derRegel eine Planung voraus.

AccesspointDas Bindeglied zwischen dem Dis-tribution System und einer BSS istder Acess-Point. Für eine Flächen-deckende Versorgung werden

Mit dem Trend zu mehr Mobili-tät und flexiblen Arbeitsbedin-gungen verbreiten sich Drahtlos-netzwerke auch zunehmend inder Industrie. Dabei sind Aspektewie Zuverlässigkeit, Geschwin-digkeit oder hohe Datenratenbesonders wichtig. Der erste Teildieses Artikels behandelt dieGrundlagen verschiedener Funk-technologien.

W i r e l e s s


AutorThomas MeierRedaktor MegaLink

mehrere Access-Points platziert, diemiteinander über das DS verbun-den sind. Diese werden so angeord-net, dass sich die einzelnen BSSüberlappen und so eine lückenloseVersorgung sicherstellen. Im Ge-gensatz zum ad-hoc-Netzwerk ar-beiten benachbarte BSS auf unter-schiedliche Kanälen. Beim Daten-austausch von zwei WLAN-Clients,die sich nicht im selben BSS befin-den, werden die Daten über dasDistribution System an den ent-sprechenden Accesspoint weiterge-leitet, der sie wiederum an seineBSS leitet, damit sie letztendlichden WLAN-Client erreichen.

BluetoothEin weiterer Standard, der sich beider drahtlosen Datenübertragungetabliert hat, ist Bluetooth. Es han-delt sich dabei um eine Nahbe-reichsfunktechnologie für kleineÜbertragungsstrecken bis etwa10 m. Man spricht hier vom Perso-nal Area Network (PAN). Was beider Entwicklung von Bluetooth imVordergrund stand, war die Fun-kanbindung von mobilen oder fest-stehenden Geräten über geringeDistanzen, wobei dies über eine ro-buste, wenig komplexe und kos-tengünstige Lösung erfolgen soll.Die eigentliche Bluetooth-Hard-ware ist kompakt und zeichnet sichdurch eine geringe Leistungsauf-nahme aus, sodass sie sich gut inportable Geräte implementierenlässt.

Die Entstehung von Bluetooth1998 gründeten Ericsson, Nokia,IBM, Intel und Toshiba die Blue-tooth Special Interest Group (SIG)mit dem Ziel eine Spezifikation zuerarbeiten, die den drahtlosen Da-tenaustausch im Nahbereich er-

möglicht. Mittlerweile sind mehrals 8000 Firmen Mitglied der SIG.1999 wurde die erste Bluetooth-Spezifikation veröffentlicht und imJahr 2000 kamen die ersten Geräteauf den Markt. Eine überarbeiteteSpezifikation folgte 2001. Heute istBluetooth ein IEEE-Standard.

Bluetooth-NetzwerkeDie einfachste Form eines Blue-tooth-Netzwerkes ist das Piconet.Hierbei bildet ein Gerät den Masterund das andere den Slave, wobeidiese Zuteilung zufällig erfolgt. Eskönnen bis zu sieben aktive Geräteals Slave aufgenommen werden.Die Kommunikation erfolgt immerüber den Master, da direkte Verbin-dungen zwischen den Slaves nichtmöglich sind. Neben den sieben ak-tiven können noch bis zu 255 passi-ve Slaves in einem Piconet vorkom-men. Diese horchen die Daten desMasters ab und sind nicht an derlaufenden Kommunikation betei-ligt. Mehrere Piconets, deren Reich-weiten sich überlappen, bilden einScatternet. Die Slaves kommunizie-ren über die jeweiligen Master, wo-bei jedes Piconet nur einen Masterbesitzt. Die Slaves können an ver-schiedenen Piconets partizipieren.

StromsparmodiNachdem ein Bluetooth-Gerät ineinem Piconet aufgenommen ist,kann über vier Betriebsmodi be-stimmt werden, inwiefern es ander Kommunikation teilnimmt.Der Leistungsverbrauch ist dabeiwesentlich vom Betriebsmodus ab-hängig. Im Aktiv-Modus tauschtein Bluetooth-Gerät Pakete mit �


Star

Mesh

Cluster Tree

ZigBee CoordinatorZigBee RoutersZigBee Devices

Ein ZigBee-Netzwerk besteht aus Routern (Full Functi-on Devices) die eine Baum- oder Meshtopologie bilden.Ein Router innerhalb dieses Netzwerks übernimmt dieRolle des Koordinators.

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der Gegenstelle aus. Diesen Be-triebsmodus nehmen alle normalverbundenen Geräte ein. Die Slavesreagieren regelmässig auf Auffor-derung vom Master und sendendiesem gewisse Antwort-Pakete,auch wenn eigentlich keine Kom-munikation stattfindet. Im Sniff-Modus reagiert der Slave nichtständig auf Pakete des Mastersund dieser akzeptiert, dass auf be-stimmte Pakete keine Antwortenerfolgen. Während des Hold-Moduswerden nur SCO-Verbindungen

(siehe Glossar) aufrecht gehalten,die dafür sorgen, dass keine ande-ren Dienste einen Zeitschlitz bele-gen können und so Verzögerungenverursachen könnten.

ZigBeeDer offene Funknetzstandard Zig-Bee ermöglicht eine drahtlose Ver-bindung auf Kurzstrecken von 10bis 100 m. Diese Technologie wurdeentwickelt um Funkschalter und-sensoren an schwer zugänglichenStellen betreiben zu können. Ende

2002 wurde die ZigBee-Allianz ge-gründet der bereits über 230 Un-ternehmen angehören. Die Zieledieses Standards sind neben einemgeringen Energieverbrauch vor al-lem die Stabilität und Sicherheitder Verbingungen. Aufgrund dergeringen Reaktionszeiten ist Zig-Bee auch für den industriellen Ein-satz in Echtzeitanwendungen ge-eignet. Ein Netzwerk besteht ausRoutern (Full Function Devices) dieeine Baum- oder Meshtopologiebilden. Ein Router innerhalb diesesNetzwerks übernimmt zusätzlichdie Rolle des Koordinators. Er gibtgrundlegende Parameter vor undverwaltet das Netz. Einfache Gerä-te, wie Sensoren, melden sich an ei-nem Router an und bilden mit ihmeine Sterntopologie. Da diese nureinen Teil der ZigBee-Protokolleumsetzen, werden sie ReducedFunction Devices genannt.

AdressierungsmodiDer ZigBee-Standar unterstütztzwei Adressierungsmodi. WennNode und Endpoint der Gegenseiteangegeben werden, spricht manvon direkter Adressierung. Bei derindirekten Adressierung vergibt

Dem WLAN wurde das lizenzfreie Frequenzband bei 2,4 GHz zugesprochen.


WLAN Bluetooth ZigBee

Ausrichtung Drahtloser Netzwerkzugang,vornehmlich stationär.

Schneller Datenaustausch zwischenmobilen Geräten untereinanderoder zu stationären Geräten.

Vernetzung von Sensoren, Haus-haltsgeräten und -komponenten.

Zielgruppe Local Area Networks (Netzwerke inlokaler Umgebung, beispielsweiseHaushalt oder Büro)

Personal Area Networks (Netzwerkein unmittelbarer Umgebung des Be-nutzers)

Personal area Networks, Reichweitebis 100 m

Bandbreite Übertragung 11 MBit/s (802.11b), 54 MBit/s(802.11a und g), 150 bis 600 Mbit/s(802.11n)

1 MBit/s brutto (effektiv etwa720 KBit/s), in Version 2.0 bis zu2,1 MBit/s.

20–250 kbit/s

Stromverbrauch Mässig. Eher gering (ausgerichtet auf mobi-le Geräte).

Sehr gering

Verschlüsselung Unterschiedliche Verfahren mitWEP und WPA und unterschiedli-chen Schlüssellängen. Unverschlüs-selte Übertragung möglich und oftauch voreingestellt.

Schlüssellänge 128 Bit, Schlüsselver-gabe im Autorisierungsvorgang(Pairing) integriert

Für den Datenschutz benutzt Zig-Bee eine symmetrische Verschlüs-selung nach dem AES-Standardund eine asymmetrische Verschlüs-selung mit elliptischer Kurven-Kry-pografie (ECC).

Fehleranfälligkeit Eher empfindlich, da Kanäle zuge-ordnet sind und im Störungsfall dieBandbreite heruntergefahren undim Zweifelsfall ein neuer freier Ka-nal gesucht werden muss.

Sehr robust, da mit Frequenz-sprungverfahren Störungen imFunkbereich kompensiert werdenkönnen.

Abhängig von der Konfiguration/Adressierungsart

der Koordinator Adressen an dieNodes. Diese werden mit der dazu-gehörigen MAC-Adresse in einerTabelle abgelegt. Wollen Nodes un-tereinander kommunizieren, sowird eine Anfrage an den Koordi-nator gesendet, der sie an den ent-sprechenden Node weiterleitet. Fürjede Verbindung wird in einer Ta-belle ein Eintrag angelegt. DieseMethode erleichtert die Verwal-tung des Netzwerks und macht esflexibler. Funktionen von neuenGeräten können schnell hinzuge-fügt oder bestehende einfach er-setzt werden. Da der Koordinatoralle Informationen in einem flüch-tigen Speicher hält, ist bei einemAusfall das ganze Netz gefährdet.Als Abhilfe können die Router sokonfiguriert werden, dass sie im

Fehlerfall die Aufgabe des Koordi-nators übernehmen.AnwendungZigBee eignet sich vor allem fürgrössere Netze mit hunderten odergar mehreren Tausend Nodes. EinSchwerpunkt bildet dabei die Inter-operabilität zwischen Geräten ver-schiedener Hersteller. Um dies aufApplikationsebene zu erreichenwerden Gerätefunktionen für einebestimmte Anwendung in Applika-tionsprofilen definiert. Es gibt vonder ZigBee-allianz verabschiedete«Public Profiles» und «Private Pro-files», die von Anwendern selbstkreiert wurden. Jeder ZigBee-Kno-ten beinhaltet ein oder mehrereZigBee-Applikationsprofile. (tm) ■

Fortsetzung in MegLink Precision 7:Schwerpunkt Wireless Sicherheit.


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LAN: Local Area Network. Ein lokales Computer-Netzwerk, das sich über ein Haus oder benachbarteHäuser erstreckt. In einem LAN sind PC-Arbeitsplätze, Server und anderweitige Geräte (Drucker, Fax-maschinen oder Scanner) an einem bestimmten Standort direkt über Kabel miteinander verbunden.WLAN: Wireless Local Area NetworkMAN: Metropolitan Area Network. Ein grösseres lokales Netzwerk das sich über eine Region, Stadtteileine ganze Stadt oder eine Gegend erstreckt.WAN: Wide Area Network. Ein solches Netzwerk kann sich über ganze Länder, Kontinente oder auchüber die ganze Welt verteilen, wie es zum Beispiel bei grossen Firmen der Fall ist, die in vielen LändernFilialen betreiben, aber alle Mitarbeiter an ihren Computer-Arbeitsplätzen auf einen gemeinsamenDatenbestand zugreifen können.IEEE: Institut of Electrical and Electronics Engineers . Die Norm IEEE 802.11 ist eine lizenzfreie Datenfunk-Technik nach internationalen Richtlinien, die es ermöglicht, mittelgrosse Strecken kabellos zu über-brücken.IBSS: Independent Basic Service Set. Wird in WLAN Ad-hoc Netzwerken ohne Access Point benutzt.Dabei sind zwei oder mehrere WLAN-Netzwerkkarten direkt miteinander verbunden (Peer-to-Peer),ohne Anschluss an ein verkabeltes Netzwerk.ESS: Extended Service Set. Eine Erweiterung von BSS wobei mehrere Access Points im InfrastructureModus mit einheitlichem Namen an einem gemeinsamen LAN angeschlossen sind.ESSID: Extended Service Set Identity. Netzwerkname eines WLAN-Netzwerks mit mehreren AccessPointsSCO-Verbindung: Synchronous Connection-Oriented. Die SCO-Verbindung ist eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Master und einem einzelnen Slave. Der Master behält das SCO-Link bei, indem erreservierte Slots in regelmässigen Abständen verwendet.MAC: Media Access Control. Ein Funkzugriffsprotokoll auf ISO Layer 2 Data Link. Es definiert Paket-Format, Paket-Adressierung und Fehlerdetektion. Die MAC-Adresse ist die Seriennummer einer aktivenNetzkomponente wie z. B. einer Netzwerkkarte, Router oder Access Points, die durch den Herstellereinmalig für jedes Gerät vergeben wird.WEP: Wired Equivalent Privacy. Ein Verfahren zur Verschlüsselung des Datenverkehrs innerhalb einesWLAN damit die Funkverbindungen nicht von Fremden abgehört werden kann.WEPplus: Erweiterung des WEP-Protokolls zur Vermeidung «schwacher» Schlüssel.ACL: Access Control List. Erlaubt die Filterung bestimmter IP- und/oder MAC-Adressen um so denZugang zum lokalen Netzwerk nur bestimmten Benutzern und/oder Geräten zu gewähren.Node: Knoten. Bei Funknetzwerken wird damit häufig eine Basisstation mit einem Access Point bezeich-net, die nicht selten mit anderen Access Points im Gemeinschaftsbetrieb arbeitet.WPA: Wi-Fi Protected Access. Eine Verschlüsselungsmethode für ein Wireless LANAES: Advanced Encryption Standard. Symmetrisches Kryptosystem.

W i r e l e s s

188

M e s s e n u n d P r ü f e n


SSttöörrqquueelllleenn iinn WWLLAANNss ffiinnddeenn

ie Standards 802.11a (5 GHz)und 802.11g (2,4 GHz) nutzenTechniken, die das Funkspek-

trum in mehrere parallele Übertra-gungskanäle aufteilen. Dabei wirdbesonders darauf geachtet, Interfe-renzen zwischen benachbarten Ka-nälen zu vermeiden und die Daten-ströme auf alle Kanäle aufzuteilen,sodass lokale Interferenzen so we-nig Schaden wie möglich anrichtenkönnen.

Mehr und breitere Kanäleerhöhen die DatenrateDer 802.11n-Standard mit einer ma-ximalen Datenrate von 540 MBit/swird beide Möglichkeiten nutzen:mehr und breitere Kanäle. Da esnicht möglich ist, mehr Kanäle ne-beneinander in den internationalzugewiesenen Frequenzbändernbei 2,4 und 5 GHz unterzubringen,überlagert 802.11n mehrere Kanäleauf denselben Frequenzen mit Hil-fe mehrerer Sender und Empfängermit separaten Antennen. DiesesVerfahren wird MIMO (Multiple In-put, Multiple Output) genanntund funktioniert so, dass die mini-malen Unterschiede bei den physi-schen Abständen zwischen Sende-und Empfangsantenne genutzt

D

werden, um die Signale auseinan-der zu halten. Sobald das Netzwerkberechnet hat, wie gross diese Un-terschiede sind, kann es auf ma-thematischem Wege die kombi-nierten Signale von jedem Kanalentflechten, auch wenn sie diesel-be Frequenz nutzen. Theoretischkann jede Kombination zweier An-tennen vollständig zur Datenüber-tragung genutzt werden, sodassmit jeweils zwei Sende- und Emp-fangsantennen vier räumliche Ka-näle zur Verfügung stehen.Die andere wichtige Neuerung be-steht darin, die Breite jedes Kanalszu erhöhen: Statt der 20 MHz brei-ten Kanäle, wie sie derzeit verwen-det werden, kann 802.11n 40 MHz

nutzen, um den Durchsatz nocheinmal zu verdoppeln. Aber hierlassen sich die Naturgesetze nichtüberlisten: Wenn jeder einzelneKanal doppelt so breit ist, dannkann es in einem vorgegebenenFrequenzband nur halb so viele Ka-näle geben. Dies hat spürbare Aus-wirkungen auf die vorhandenenBenutzer dieser Bänder, denn esgibt dadurch viel weniger Aus-weichmöglichkeiten.

Benachbarte Kanälestören die ÜbertragungDer Original-802.11-Standard ver-fügt etwa über ein Dutzend Kanäleim 2,4-GHz-Band, wobei die Anzahlje nach Land variierte. Der

Immer mehr Funktechnologien senden auf den internationalfreigegebenen Frequenzbändern bei 2,4 und 5 GHz.Mit neuen Standards wie 802.11n für WLAN stossen die Entwicklerauf fundamentale Grenzen von Funkverbindungen.Mit Ausleuchtungsmessungen können Probleme durch Inter-ferrenzen vermieden werden.

InfosAlin RoggAutor

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Per Simulation kann ein Access Point virtuell hinzugefügt oder per drag-and-drop verschoben werden.

802.11g-Standard begrenzte dieseZahl im Prinzip auf drei Kanäle,denn obwohl ein Access-Point aufeinen beliebigen Kanal von 1 bis 12eingestellt werden kann, sind dieKanäle so breit, dass es zu deutli-chen Interferenzen kommt, wennphysisch benachbarte Sender nichtauf den Kanälen 1, 6 und 12 liegen.Herauszufinden, was passiert,wenn man zu einem Sender nach802.11n-Standard wechselt, wo esschon zwischen zwei Kanälen imBand zu Interferenzen kommenkann, ist eines der Hauptproblemein Bezug auf diesen Standard –und eines der konkreten prakti-schen Probleme, mit denen sich so-genannte Pre-N- oder Draft-N-Ge-räte herumschlagen müssen, die esbereits zu kaufen gibt.MIMO verhält sich nicht annä-hernd so unfreundlich zu vorhan-denen Benutzern eines Frequenz-bandes, obwohl es für wesentlichhöhere Energieniveaus auf einerbestimmten Frequenz sorgt, wasEmpfänger auf benachbarten Ka-nälen beeinträchtigen kann. Viele802.11b/g-Geräte sind nicht dafürausgelegt, Interferenzen von be-nachbarten Kanälen abzuweisen,was zu riesigen Problemen hin-sichtlich der Verantwortlichkeitführen kann, falls ein bisher gutfunktionierendes Funknetz auf ein-mal unzuverlässig ist, nur weil einneuer Nachbar das Band völlig re-gelkonform ebenfalls nutzt. DieProbleme sind zwar nicht unlösbar,doch während sich die Standardi-

sierungsorganisationen noch umallgemein akzeptable Kompromis-se bemühen, ist der Markt bereitsheiss umkämpft.

Zu viele Köcheverderben den BreiWLANs werden in den Frequenz-bändern 2,4 und 5 GHz betrieben,wobei sie sehr oft Interferenzquel-len ausgesetzt werden, welche imgleichen Frequenzspektrum ope-rieren: WLAN, Bluetooth, Mikrowel-lenöfen in Haus und Industrie, Ra-dar-Sensoren und sonstige Geräte,die die freigegebenen ISM-Bänder(Industrial, Science and Medical)von 2,4 bis 2,4835 GHz ( IEEE 802.11b,g, n) und 5,15 bis 5,725 GHz ( IEEE802.11a, n) benutzen. Mit zuneh-mender Zahl von Anwendern ist zuerwarten, dass sich die Systeme ge-genseitig stören.Mit exakten Ausleuchtungsmes-sungen nach dem 802.11a/b/g/n-Standard, wie sie zum Beispiel derAirMagnet-Surveyor bietet, könnenWLAN-Netze analysiert werden.Mit der automatisierten Aufnahmeder wichtigsten Wireless-Parame-ter und daraus erzeugten detail-lierten Pläne mit Messergebnissenlässt sich das WLAN Design einfachoptimieren, auch über mehrereEtagen.

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182

Points und Funksendern in der Ge-gend und ermöglicht so einenÜberblick über die Wireless-Umge-bung – inklusive potenzieller Stör-quellen wie Rauschen und benach-barte Netzwerke.Im aktiven Modus verbindet sichdie Messsoftware mit einem spezi-fischen Access Point oder ServiceSet Identifier (SSID) und sammeltdetaillierte Informationen wie Ver-bindungsgeschwindigkeit, Paket-wiederholungsraten und Paketver-luste. Wenn die Ausleuchtungsda-ten einmal gesammelt sind, wer-den die Ergebnisse in den Grund-rissplan übertragen und könneneingehend analysiert werden.

Änderungen simulierenZusätzlich zu den umfangreichenAnalysemöglichkeiten bietet derAirMagnet-Surveyor die Möglich-keit, Änderungen zu simulierenund deren Auswirkungen voraus-schauend darzustellen, bevor diese

Änderungen tatsächlich vorge-nommen werden. Mit dieser Funk-tionalität können WLAN-Installa-teure mit einer Vielfalt von Ände-rungen experimentieren, wie zumBeispiel Änderung der Kanalein-stellung am Access Point, Sende-leistung, Grundrauschen und SSID-

Einstellungen, bis die ideale Kom-bination gefunden ist. Ein AccessPoint kann zudem virtuell hinzuge-fügt oder per drag-and-drop ver-schoben werden. So kann, basie-rend auf realen Ausbreitungsda-ten, die Auswirkung von Änderungvorhergesagt werden. (pm) ■


Analyzer für WiFi-Netzwerke für LaptopsDer Wi-Fi-Netzwerkanalysator AirMagnet-Surveyor PRO Version 6 von AirMagnetic läuft auf Laptopsund unterstützt zusätzlich zu den bekannten Standards den 802.11n-Standard voll. Er ergänzt «AirMag-net-Laptop», das Analysetool zur Überprüfung von Wi-Fi-Netzwerken bezüglich Leistungsfähigkeit undSicherheit. AirMagnet ist einer der führenden Anbieter von Lösungen zum Schutz vor unberechtigtemZugriff, für Sicherheits-Auditierungen sowie zur Fehlersuche und Standortaufnahme in Wi-Fi-Netzwer-ken.AirMagnet wurde 2001 gegründet und bietet zuverlässige WLAN-Management- und -Sicherheits-Soft-ware-Systeme für Unternehmen mit Handheld- und Laptop-Produkte sowie als verteilte Konfiguratio-nen an. AirMagnet-Produkte lösen Wi-Fi-Verbindungsprobleme, spüren unerlaubte Zugriffe auf, verein-fachen Umgebungsbewertungen und schalten sich bei unerwartetem Verhalten der Netzwerk-Perfor-mance, -Sicherheit und -Zuverlässigkeit ein. Anders als herkömmliche Paket-Scanner und Protokollana-lysatoren, die von Geräten für die Analyse drahtgebundener Netzwerke adaptiert wurden, hat AirMag-net seine Produkte speziell für den Einsatz in Wireless LANs designed.

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183

SSttrreeaammiinngg bbeewwäällttiiggttMMeessssddaatteenn hhoohheerr BBaannddbbrreeiittee

m mehr Daten, höher aufge-löste Bilder oder Zusatzfunk-tionen übertragen zu kön-

nen, werden immer höhere Band-breiten benötigt. Daher müssenauch in Entwicklung und Test dieentsprechenden Signale bereitge-stellt oder analysiert und dabeigrosse Datenmengen bewegt wer-den. Neben Wireless-Anwendun-gen erzeugen auch andere mess-technische Anwendungen rosseDatenmengen, wie zum BeispielAudioanalysen oder NVH-Anwen-dungen (Noise, Vibration,Harshness). Für die Aufgabe des

U Transportierens und Speichernsgrosser Datenmengen mit kontinu-ierlicher und hoher Datenrate hatsich der Begriff «Streaming» etab-liert. Dieser Artikel stellt Strea-ming-Systeme auf dem Industrie-standard PXI und PXI-Express vor,mit denen die oben beschriebenenAufgaben gelöst werden können.

Grosse Datenmengenkontinuierlich aufzeichnenStreaming beschreibt das Aufzeich-nen und Verarbeiten grosser Da-tenmengen, zum Beispiel vonMessdaten mit Bandbreiten von ei-nigen 10 oder 100 MBytes/s, dieüber einige Minuten oder Stundenerfasst werden müssen. Diese An-wendungen stellen besondere An-sprüche an Bussysteme und Fest-platten, aber auch an die verwen-dete Systemarchitektur, denn oftmüssen viele Kanäle phasensyn-chron erfasst werden.Bei den oben genannten Datenra-

ten stossen USB oder Ethernetschnell an ihre Grenzen, so dass einleistungsfähigeres Bussystem wiePCI Express beziehungsweise PXIExpress zum Einsatz kommenmuss. Diese Bussysteme werdenweiter unten im Detail vorgestellt,wobei auch die Möglichkeiten derSynchronisierung mehrerer Mess-geräte erläutert werden. Festplat-ten erreichen aktuell Durchsatzra-ten von etwa 70 MBytes/s, weshalbin Streaming-Anwendungen Fest-platten-Arrays genutzt werden, diedurch einen Parallelbetrieb mehre-rer Festplatten, so genanntenRAIDs (Redundant Arrays of Inde-pendent Disks, siehe Kasten undunten) entsprechend hohe Daten-raten erreichen.

Multimediasystemefür Autos testenMan sieht es einem Autoradiokaum an, aber in einem solchenGerät steckt sehr viel Intelligenz. �

Erfassen, Verarbeiten und Speichern von grossen Datenmengen, die alskontinuierlicher Datenstrom eintreffen, spielt eine grosse Rolle beim Testenvon Wireless-Anwendungen der Unterhaltungselektronik, bei WLAN und inder Mobiltelefonie. Festplatten-Arrays und schnelle Backplanes bewältigendieses Datenaufkommen.

Mit PXI-Express und einem RAID-System können bis zu 3 TByte Daten mit einem Durchsatz von 600 MBytes/s verarbeitet werden.


InfosNational Instruments5408 Ennetbaden/AGTel. 056 200 51 [email protected]/switzerland

Selbst ein einfaches Gerät be-herrscht heute das Radio-Daten-System (RDS), mit dem das Radiodie Sendernamen anzeigt, automa-tisch auf Verkehrsdurchsagenschaltet oder zum nächststärkerenSender wechselt. Zunehmende Ver-breitung erfährt auch das digitaleRadio in Form von DAB in Europaoder Systemen wie Sirius, XM oderHD-Radio in den USA oder Kanada.Für die Entwickler dieser Radios istes sehr wichtig, diese Geräte in rea-len Empfangsszenarien zu testen,was üblicherweise mit Testfahrtendurch Europa oder weltweit reali-siert wird. Dies ist natürlich einsehr aufwändiges und kostenin-tensives Verfahren, was zum Bei-spiel teilweise dadurch ersetzt wer-den kann, dass RF-Signale währender Fahrt aufgezeichnet und für ei-ne spätere Wiedergabe im Laborabgespeichert werden. Die hier an-fallenden Datenmengen variierenzwischen 10 MBytes/s für eineneinzelnen DAB-Kanal bis zu100 MBytes/s für die Aufzeichnungdes UKW-Bereichs.

Digital-TV-Signale erfassenSet-Top-Boxen, Blue-Ray-Disc-Play-er und TV-Geräte werden über seri-elle Anschlüsse wie HDMI oder DVImiteinander verbunden und errei-chen Datenraten von einigenGBit/s. Um diese Datenströme inTestanwendungen aufzuzeichnenoder zu erzeugen, werden Band-breiten von einigen 100 MBytes/sbenötigt.

Vibrationen und LärmuntersuchenUnter dem Begriff Noise, Vibration,Harshness (NVH) verbergen sichMessungen an Maschinen, Flug-zeugen oder im Automobilbereich,mit denen Verformungen, Vibra-tionen sowie die damit verbunde-ne Geräuschentwicklung von Bau-teilen analysiert werden. Bei diesenAnwendungen werden mehrereMikrofone oder Schwingungsauf-nehmer am Prüfling befestigt unddie Signale gleichzeitig und pha-sensynchron erfasst. Typische Ab-tastraten sind 102,4 kHz oder204,8 kHz. Bei einem System mit 40Kanälen ergibt dies bereits Daten-mengen von 30–60 MBytes/s. Gros-se Systeme dieser Art nutzen einige100 Sensoren, beispielsweise zurErmittlung der Geräuschentwick-lung von Flugzeugturbinen inÜberflugversuchen.

Die Plattformen PXIund PXI ExpressPCI Extensions for Instrumentati-on, kurz PXI, ist eine modulare, aufdem PCI-Bus aufbauende Platt-form, die von mehreren Herstellern1998 ins Leben gerufen wurde, umMessgeräte verschiedener Anbieterin einem kompakten System miteinem PC kombinieren zu können.Die PXI-Messgeräte sind als Steck-karten realisiert und alle über ei-nen PCI-Bus miteinander und mitdem Controller verbunden. BeimController handelt es sich um einPC-Steckmodul mit Windows, Li-

nux oder einem Echtzeitbetriebs-system. Die Bedienung der Messge-räte erfolgt per Software – entwe-der über fertige Bedienoberflächenoder über vom Anwender erstellteProgramme.Weiterhin sind die Messgeräteüber einen Timing- und Triggerbusverbunden, so dass Triggersignalezwischen verschiedenen Gerätenausgetauscht oder mehrere Kanälemiteinander synchronisiert wer-den können, wodurch zum Beispielbei Audio- oder NVH-Analysenphasensynchron gemessen werdenkann.Im Jahre 2007 wurde der NachfolgerPXI Express vorgestellt. Dieser istabwärtskompatibel zum bestehen-den PXI-Standard und kann zusätz-lich den PCI-Express-Bus nutzen,um Messdaten von Steckkartenzum Controller mit bis zu 1 GB/s zuübertragen. Dabei können mit PXIExpress im Gegensatz zum bisheri-gen PXI-Standard mehrere Verbin-dungen parallel genutzt werden,denn PXI Express nutzt eine stern-förmige Architektur, wohingegensich bei der Busstruktur von PXI alleGeräte die Bandbreite von 132 MBy-tes/s teilen müssen. Beispielsweisebietet der Controller NI PXIe-8130von National Instruments einen Ge-samtdurchsatz von 4 GB/s – mehrals das 30-Fache von PXI.

Festplatten-Arraysfür hohe BandbreitenStandard-Festplatten können aktu-ell (Stand: Juni 2008) etwa 70 MBy-


PXI-Express-System mit Controller sowie2,7-GHz-RF-Vektor-Signalgenerator und -Analysator.

Das NI-RAID-System NI HDD-8264 mit Schnittstellenkarte NI 8262 für den PXI-Express-Bus garantiert eine eine hohe Datenrate ohne kurzzeitige Ruckler.

tes/s schreiben oder lesen. MitRAID-Systemen können durch denParallelbetrieb von Festplatten Da-tenraten von mehreren 100 MBy-tes/s und Speichertiefen von eini-gen TBytes (Terabyte = 1012 Byte) er-reicht werden.Viele handelsübliche RAID-Systemesind nicht auf einen kontinuierli-chen, sondern auf einen mittlerenDurchsatz optimiert. In der Praxiskann die Übertragungsrate kurz-zeitig einbrechen und so in mess-technischen Anwendungen Datenverloren gehen. Für Streaming-An-wendungen in der Messtechniksind also RAID-Systeme mit einemgarantierten Durchsatz erforder-lich. Diese Anforderungen erfüllenzum Beispiel die RAID-Systeme NIHDD-8263 und NI HDD-8264, miteinem garantierten Durchsatz von200 MBytes/s oder 600 MBytes/s.Auch die eingesetzten Bussystemesind für die Durchsatzrate ent-scheidend. Bei Festplatten hat sichder Standard SATA-2 etabliert, dereinen Durchsatz von bis zu400 MBytes/s ermöglicht. Bei der

Anbindung von RAID-Systemen aneinen PC werden die höchsten Da-tenraten mit PCI-Express-Verbin-dungen erreicht. Dieses Bussystem,das ursprünglich für PC-interneVerbindungen entwickelt wurde,sind auch Kabelverbindungen aus-serhalb des PC-Gehäuses von meh-reren Metern Länge bei Datenratenbis zu 1 GByte/s möglich, was USBund LAN bei weitem übertrifft.

Streaming im EinsatzEine typische Streaming-Anwen-dung ist das Erfassen von analogenSignalen mit einem schnellen Digi-tizer, wie zum Beispiel dem Erfas-sen von Rundfunksignalen. Mitdem RF-Vektor-Signalanalysator NIPXI-5661 können RF-Signale mit biszu 20 MHz Bandbreite in Echtzeitdigitalisiert werden, wobei etwa100 MByte Daten pro Sekunde an-fallen. Um diese aufzuzeichnen,wird ein Set bestehend aus einemPXIe-PCI-Express-Interface NI 8262und dem RAID NI HDD-8263 ge-nutzt. Die Schnittstellenkarte stellteine externe PCIe-Verbindung mit

einer Datenrate von 1 GByte/s zurVerfügung, an die das RAID-Systemangeschlossen wird.Diese Kombination bietet einenDurchsatz von 200 MBytes/s bei ei-ner Speichertiefe von 1 TByte, alsoausreichend für über 2,5 Stundenkontinuierliche Erfassung. Mit demRAID NI HDD-8264 sind sogar3 TByte bei 600 MBytes/s möglich,was acht Stunden Aufzeichnungs-zeit entspricht. In diesem Fall wirdein PXI-Gerät mit einem PXI-Ex-press-RAID genutzt. Der Gesamt-durchsatz im System beläuft sichauf relativ niedrige 200 MBytes/s.Zum Vergleich: Ein aktueller PXI-Controller wie der NI PXIe-8130kann einen Gesamtdurchsatz von4 GByte/s bewältigen.Eine andere Anwendung mit ho-hen Datenraten ist das Erfassenvon Videosignalen. Ein hierfür ge-eigneter Digitizer ist der NIPXIe-5142 mit einer Auflösung von14 Bit und einer Abtastrate von200 MS/s. Bei dieser Anwendungfallen Daten mit knapp 400 MBy-tes/s an. Der Gesamtdurchsatz imSystem beläuft sich in diesem Bei-spiel auf 800 MBytes/s, so dass einaktueller Controller noch weitereErfassungen parallel bearbeitenkönnte. Neben dem Erfassen mitden oben beschriebenen Datenra-ten ist ebenso eine Signalerzeu-gung mit Daten von dem RAID-Sys-tem möglich, beispielsweise dasAusgeben eines digitalen Daten-stroms zum Testen von HDMI-Schnittstellen oder TV-Geräten.

FazitDurch die Kombination von PXI Ex-press, schnellen Controllern mitMulti-Core-Prozessoren und RAID-Systemen von National Instru-ments ist es möglich, Signale mithoher Bandbreite von bis zu600 MBytes/s kontinuierlich überlange Zeiträume von mehrerenStunden hinweg aufzuzeichnenoder wiederzugeben. Damit stehtein System zur Verfügung, das dieanfallenden Datenmengen im Testvon modernen Geräten im BereichRundfunk, Digital-TV, Funk-Kom-munikation, und Radar-Anwen-dungen bewältigen kann. (pm) ■


Festplatten-ArraysEin RAID-System (ursprünglich redundant array of inexpensive disks, heute redun-dant array of independent disks) dient zur Organisation mehrerer physischer Fest-platten zu einem logischen Laufwerk, das eine höhere Datensicherheit bei Ausfalleinzelner Festplatten und/oder einen grösseren Datendurchsatz erlaubt als eine ein-zelne physische Platte.

RAID 0: Striping – Beschleunigung ohne RedundanzStreng genommen handelt es sich bei RAID 0 nicht um ein wirkliches RAID, da es kei-ne Redundanz gibt. RAID 0 bietet gesteigerte Transferraten, indem die beteiligtenFestplatten in zusammenhängende Blöcke gleicher Grösse aufgeteilt werden, wobeiquasi im Reissverschlussverfahren diese Blöcke zu einer grossen Festplatte angeord-net werden. Somit können Zugriffe auf allen Platten parallel durchgeführt werden(englisch striping, was «in Streifen zerlegen» bedeutet, abgeleitet von stripe, der«Streifen»). Die Datendurchsatz-Steigerung beruht darauf, dass die notwendigenFestplattenzugriffe parallel abgewickelt werden können.

RAID 1: Mirroring – SpiegelungEin RAID-1 muss aus mindestens zwei Festplatten bestehen, die exakt die gleichenDaten enthalten (englisch mirroring oder duplexing). RAID 1 bietet die volle Redun-danz der gespeicherten Daten, während die Kapazität des Arrays höchstens so grossist wie die kleinste beteiligte Festplatte.

RAID 5: Leistung + ParitätRAID 5 bietet sowohl gesteigerten Datendurchsatz beim Lesen von Daten als auch Re-dundanz bei relativ geringen Kosten und ist dadurch die beliebteste RAID-Variante.Bei RAID 5 ist die Datensicherheit des Arrays beim Ausfall von maximal einer Plattegewährleistet. (Quelle: Wikipedia)

R A I D

Bereich wie zum Beispiel für pro-fessionelle Messgeräte werdennoch Ni-MH-Zellen eingesetzt. Dadie Hersteller gewisse Eigenschaf-ten dieser Akkus teilweise spezi-fisch weiterentwickelt haben, sindsie manchmal noch immer die bes-te Lösung.

Siegeszug der Lithium-AkkumulatorenIm Jahr 1990 brachte Sony die ers-ten Lithium-Ionen-Akkus auf denMarkt und löste damit den Sieges-zug dieser Technologie aus. Lithi-um ist das leichteste feste Elementüberhaupt (0,534 g/cm3) und hatmit –3,04 V das grösste Elektroden-potential im Periodensystem. MitLithium lassen sich die Akkus mitder höchsten Klemmspannung(Spannung zwischen den An-schlüssen) realisieren, was eine ho-he Kapazität ermöglicht. Lithium-Akkus erreichen zur Zeit von allenTechnologien die höchsten Kapazi-täten, sind sehr umweltfreundlich,da sie keine giftigen Metalle ent-halten und die Selbstentladung istsehr gering. Deshalb werden zumBeispiel beim Schweizer Akku-Spe-zialisten SAT aus Visp im Momentbei 80% aller neuen Projekte Li-Ion-Akkus eingesetzt.Doch wo Licht ist, gibt es bekannt-lich auch Schatten: Die meisten Li-thium-Technologien benötigen ei-ne elektronische Schutzschaltung,um Spannung und Strom inner-halb der Sicherheitslimiten zu hal-

ten. Zudem liegen die erlaubtenEntladeströme meistens deutlichtiefer als bei anderen Technologien.Die aufwändige Herstellungschlägt sich in hohen Kosten nie-der. Steigende Rohstoffpreise unddie hohe Nachfrage treiben diePreise momentan zusätzlich in dieHöhe. Wie bei den passiven und ak-tiven Bauteilen ist der Akku-Marktderzeit geprägt von Allokation, wasdie Preise für Li-Ionen-Zellen um5-15% erhöht. Dieses Phänomen be-trifft teilweise auch Ni-MH-Zellen,deren Lieferzeiten zur Zeit bis zu 12Monate lang sein können.

Polymer-Akkus passensich jeder Form anLithim-Ionen-Akkus verwenden ei-nen flüssigen Elektrolyten, um dieAnode und Kathode elektrisch zuverbinden. Daher benötigen sie einstabiles Gehäuse aus Stahl oderAluminium. Lithium-Polymer-Ak-kus verwenden eine feste bis gelar-tige Folie auf Polymerbasis als Ele-trolyten. Als Hülle reicht eine leich-te und dünne Plastikfolie. Die Kom-ponenten des Akkus – Stromzufüh-rung, negative Elektrode, Elektrolyt,positive Elektrode – lassen sichpreiswert als Schichtfolien mit ei-ner Dicke von weniger als 100 Mi-krometer herstellen.Lithium-Polymer-Zellen erreichenim Vergleich mit Lithium-Ionen-Ak-kus eine etwas höhere Kapazitätund eine bessere Strombelastbar-keit. Am interessantesten ist dieflache Bauform, mit der sehr dün-ne Geräte gebaut werden können:bis zu 0,4 mm dünne Akkus sindrealisierbar. Die Bauform der Lithi-um-Polymer-Akkus unterliegt prak-tisch keinen Beschränkungen. Diesermöglicht eine höhere Flexibilili-tät beim Gerätedesign sowie einebessere Raumausnutzung als beizylindrischen Zellen, was beson-ders bei kompakten und flachenGeräten ein grosser Vorteil ist.

Neue Mischungen für hoheStröme und KapazitätenDie meisten Lithium-Akkus ver-wenden Kobalt als positive Elektro-de (Kathode), da damit die höchs-ten Energiedichten erreicht wer-

den. 18650-Zellen erreichen zurzeiteine Kapazität von rund 3000 mAh.Mit den heutigen chemischen Zu-sammensetzungen ist jedoch einephysikalische Grenze erreicht, wiedie zahlreich brennenden Laptopsaufzeigten. Die hohen Material-dichten und dünnen Folien erfor-dern so enge Fertigungstoleranzen,dass bereits Eisenpartikel, die vonder Abnutzung der Schneidevor-richtungen stammenten, ausreich-ten, damit einzelne Akkus in Flam-men aufgingen – dies wird als«thermisches Durchgehen» (eng-lisch: thermal Runaway) bezeich-net. Da Lithium-Brände kaum ge-löscht werden können, unterliegtder Transport von Lithium-Akkus inFlugzeugen strengen Vorschriften.Kobalt-Zellen mit Kapazitäten imBereich von 2,2 Ah können als stabilbezeichnet werden. Lithium-Ionen-Zellen mit Mangan als Kathodekämpfen nicht mit diesen Proble-men: Selbst wenn sie mit einemNagel durchstochen werden, ent-zünden sie sich nicht. Zudem ist ih-re Strombelastbarkeit deutlichgrösser, so dass auch Antriebslö-sungen realisierbar sind. Der dafürzu bezahlende Preis ist eine deut-lich geringere Kapazität. Panasonicversucht mit ihren PSS-Zellen, diesowohl Kobalt als auch Manganverwenden, einen optimalen Kom-promiss zwischen hoher Kapazitätund Strombelastbarkeit zu finden.

Nanotechnologiehält EinzugDie Nanotechnologie verspricht ei-ne Erhöhung der möglichen �


Trafo

Strom speichern Stromabgabe

Kupfer-blech

Trenn-schicht

Aluminium-blech

Lithium-Ionen

Elektrolyt

Anode Kathode Grafit Lithium-kobaltoxid

Elektron

Funktionsweise eines Lithium-Ionen-Akkus

Werner Suter,Head of Sales & Marketing SAT AG:

«Das Applikationsprofil legtden Akkutyp fest.»

NNoonnssttoopp SSttrroomm mmiitt LLiitthhiiuummur noch zwei Folien unddann ist die Präsentationfertig – doch gerade in dem

Moment geht dem Akku der Stromaus und der Laptop schaltet sichmit der wohlbekannten Melodieab. Da meistens ein Zweitakku odereine Steckdose nicht in Reichweitesind, bleibt nur der Griff zum No-tizblock und Kugelschreiber, umspäter die auf Papier gebrachtenGedanken auf den Computer zuübertragen.

Auf der Suche nach demPerfekten AkkuWeltweit forschen unzählige Wis-senschaftler und Unternehmen ander Verbesserung von Akkus, damitim entscheidenden Moment genü-gend Strom vorhanden ist. Der op-timale Akku erreicht eine hohe Ka-pazität, ist leicht, beliebig oft auf-ladbar und kostengünstig. Zudemist er mit hohen Strömen belastbar,schnell ladbar und vor allem auch

N sicher – allzu deutlich sind die Bil-der von explodierenden und bren-nenden Laptops noch vor Augen,die zahlreiche Hersteller zum Rück-ruf von Millionen von Lithium-Ak-kus zwangen.Am längsten verfügbar – und so-mit am ausgereiftesten – sind Blei-akkus. Sie sind gross und schwer,aber unschlagbar günstig und dieSelbstentladung ist sehr gering.Zudem können sie sehr grosse Strö-me liefern. In Stationären Anwen-dungen oder wenn das Gewichtkein Rolle spielt, sind Bleiakkus dieattraktivste Lösung.Lange waren Nickel-Kadmium (Ni-Cd)-Akkus die einzige Alternativezu den schweren Bleiakkus. Sie ver-fügen über eine rund 50 Prozenthöhere Kapaziät, sind sehr robustund erreichen auch bei tiefen Tem-peraturen gute Leistungen. Dergrosse Nachteil dieser Akkus ist,dass Kadmium giftig ist. Ab dem26. September 2008 dürfen imConsumerbereich in der EU keinekadmiumhaltigen Batterien mehrangeboten werden. Eine Reihe vonAusnahmen (schnurlose Elektro-werkzeuge [Powertools], Medizin-technik, Notleuchten) erlaubt denweiteren Einsatz von Ni-Cd-Batte-rien in diesen Bereichen.

Metallhydridersetzt KadmiumAls Ersatz für die Nickel-Kadmium-Zellen bieten sich Nickel-Metallhy-

drid (Ni-MH)-Akkus an, die einerund 40 Prozent grössere Energie-dichte erreichen. Ni-MH-Akkus er-lauben dafür nicht die gleich ho-hen Entladeströme, sind tempera-turempfindlicher und verfügenüber eine kürzere Lebenserwar-tung. Die ursprünglich hohe Selbst-entladung konnte – zu lasten eineretwas geringerer Kapazität – deut-lich reduziert werden. So enthaltenzum Beispiel die Eneloop-Akkusvon Sanyo nach einem Jahr Lage-rung noch immer rund 85% der Ur-sprünglichen Kapazität. Trotz eineretwas geringeren Kapazität errei-chen diese Akkus dank zahlreicherVerbesserungen in Praxistests ofteine längere Laufzeit als herkömli-che Ni-MH-Akkus mit höherer Ka-pazität.Müssen in einer Anwendung Ni-Cd-Zellen durch einen anderen Typersetzt werden, so scheinen Lithi-um-Akkus wegen ihrer hohen Ka-pazität die logische Wahl zu sein.Da aber Lithium-Zellen über einerund dreimal höhere Spannung alsNi-Cd- und Ni-MH-Akkus verfügenund sich die Gehäusegrössen un-terscheiden, können zum Beispielnicht einfach vier Cadmium-Zellendurch vier Lithium-Zellen ersetztwerden. Zudem erfordern Lithium-Akkus einen höheren elektroni-schen Steuerungsaufwand, der et-wa in Medizinanwendungen oftvermieden werden will. Auch inElektro-Bykes oder im industriellen

Akkus sind allgegenwärtig: im Handy, Lap-top, MP3-Player oder dem Akkuschrauber.Dank zahlreichen Technologien gibt es fürjede Anwendung einen geeigneten Akku.Welche Akku-Typen erhältlich sind undwas beim Design eines mobilen Gerätesbeachtet werden muss, beschreibt dernachfolgende Artikel.

Lithium-Ionen-Akkus benötigen eine umfangreiche Schutzelektronik und viel Know-how für einen problemlosen Betrieb.



Infos

Patrick MüllerChefredaktor MegaLink

Autor

SAT AkkumulatorenTechnik AG3930 Visp/EyholzTel. 027 933 10 [email protected]

Kapazität um bis zu einem Faktorzehn. Lithium-Eisen-Phosphat-Zel-len verwenden Nanotechnologieund sind eigensicher, das heisst siegeraten selbst bei überladen odermechanischen Beschädigungennicht in Brand. Dadurch kann aufaufwändige und teuere Schutz-elektronik weitestgehend verzich-tet werden. Ihre Strombelastbar-keit ist noch besser als die vonMangan-Zellen, bei vergleichbarerKapazität. Eisen-Phosphat-Zellenkönnen rund 5000 mal aufgeladenwerden. Zur Zeit werden Eisen-Phosphat-Zellen in Powertools ein-gesetzt, die hohe Ströme benöti-gen. Ob sie sich in diesem Bereichdurchsetzten werden ist jedochfraglich, da die Hersteller kein Inte-resse daran haben, dass die Akkusewig halten, da sie mit dem Ersatz-geschäft auch Geld verdienen. Die

grossen Japanischen Hersteller ha-ben bis jetzt noch keine Eisen-Phos-phat-Zellen im Angebot, aber dieEntwicklung ist im Gange. Wanndiese auf den Markt kommen, istnicht bekannt.Beim Lithium-Titanat-Akkumula-tor wird die Graphit-Anode durcheine nanostrukturierte Lithiumti-tanat-Anode ersetzt. Dies verhin-dert die Bildung einer Oberflächen-schicht auf der Elektrode, weshalbLithium-Ionen die Oberfläche derElektrode leichter erreichen kön-nen. Lithium-Titanat-Akkus errei-chen eine Lebensdauer von über 12Jahren und können in einer Minuteauf über 80% ihrer Kapazität auf-geladen werden. Nach 15000 Lade-zyklen erreichen sie noch immer85% ihrer Anfangskapazität. Diesmacht sie für die Autoindustrie in-teressant, wo Akkus eine Lebens-

dauer von 10–12 Jahre erreichenmüssen und dementsprechend vie-le Zyklen gefordert werden. Lithi-um-Titanat-Akkus erreicht einesehr hohe Leistungsdichte vonrund 4 kW/kg und unterliegem kei-nem Thermal Runaway. Die Ener-giedichte liegt mit 70–90 Wh/kgdeutlicht tiefer als bei Lithium-Ko-balt-Akkus. Ein weiteres Manko derLithium-Titanat-Akkumulatoren istihre geringe Arbeitsspannung imBereich von 2–2,5 Volt.

Hohe Qualitätsteigert die LebensdauerEin Hindernis für den Durchbruchder Nanotechnologie ist derschwierig zu beherrschende Her-stellungsprozess. Die grossen Akku-produzenten stellen im Monat10–20 Millionen Zellen her. Solchgrossen Mengen mit gleich blei-bend hoher Qualität und zu kon-kurrenzfähigen Preisen zu produ-zieren, ist eine grosse Herausforde-rung. Die meisten ChinesischenHersteller erreichen nicht den ho-hen Automatisierungsgrad wie Ja-panische Produzenten, weshalb ei-ne gleich bleibend hohe Qualitätselten gewährleistet ist. WürdenChinesische Hersteller Akkus ver-gleichbarer Qualität produzieren,dann würde ihr momentaner Preis-vorteil verschwinden.Für Assemblierer wie die SAT AGsteigt und fällt das Geschäft mit derQualität der Zellen. Wenn die Zellenschlecht sind, dann nützt die besteElektronik im Akkupack nichts. DieSAT AG, die im Jahr 50–60 MillionenZellen verbaut, ist auf eine hoheZellenqualität angewiesen, da beidiesen Stückzahlen ein Selektionie-ren nicht möglich ist. Eine Kernkom-petenz der SAT AG ist es deshalb,die guten Hersteller zu kennen. Ja-panische Hersteller wie Sanyo oderPanasonic und Koreanische Herstel-ler wie Samsung oder LG lieferndank vollautomatisierten Produkti-onsanlagen Akkus mit gleichblei-bend hoher Qualität.

Lange Verfügbarkeit kannSorgen ersparenBei Produkten, die lange verfügbarsein müssen, ist es entscheidend,


AkkumulatorenGravimetrische Energiedichte: Elektrische Energie, die ein Akku pro Masse liefern kann.Bleiakkus erreichen etwa 30 Wh/kg, Lithium-Ionen-Akkus bis zu 200 Wh/kg.Volumetrische Energiedichte: Elektrischer Energie, die ein Akkumulator pro Volumenliefern kann. Bleiakkus erreichen etwa 50 Wh/l, Li-Ion-Akkus bis zu 500 Wh/l.Strombelastbarkeit «C»: Gibt an, mit wie viel Strom der Akku belastet werden darf. DerWert C gibt die Kapazität einer Zelle in Milliampèrestundgen (mAh) an. Ein Akku mitzum Beispiel einer Kapazität C von 2200 mAh und einer Belastbarkeit 4C darf mit ma-ximal 4 x 2200 mA, also 8,8 Ampère entladen werden.Memory-Effekt: Vor allem bei Ni-Cd- und in kleinerem Umfang bei NiMH-Akkus sinktbei nicht regelmässiger vollständiger Entladung die entnehmbare Kapazität, was alsMemory-Effekt bezeichnet wird. Dieser Effekt kann meistens durch mehrmaliges Ladenund komplettes Entladen zum grössten Teil rückgängig gemacht werden.Selbstentladung: Ein nicht genutzter Akku verliert pro Monat durch Selbstentladung jenach Technologie 1–30% seiner Ladung. Die stärkste Selbstentladung findet sofort nachdem Ladevorgang statt und nimmt nachher ab.Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad definiert das Verhältnis zwischen Lademenge undEntlademenge. Er liegt im Bereich von 60–95 %.

K n o w - h o w

Die Schnittstelle zwischen Akku-Pack und Gerätspielt für die Zuverlässige Funktion der Akkus eine entscheidende Rolle.

dass die eingesetzte Zellengrössenicht nach vier oder fünf Jahren ab-gekündigt wird. Bei den in Laptopseingesetzten so genannten18650-Akkus (18 mm Durchmesser,65 mm lang) ist dieses Risiko sehrgering. Ansonsten sind Ersatztypenvom gleichen oder einem anderenHersteller erhältlich. Bei Prismati-schen- und Flachzellen ist das Risi-ko von Abkündigungen relativgross, auch wenn Stückzahlen imBereich von 10000–20000 pro Jahrverwendet werden – grosse Herstel-ler produzieren im Monat 10–20Millionen Zellen. Viele auf dem In-ternet angebotene Zellen wurdenzudem noch nie produziert.Ein Ansatz um diese Problematikzu umgehen besteht darin, bei ei-nem – meist chinesischen – Her-steller, Lithium-Polymer-Akkuskundenspezifisch zu fertigen. DerKunde bezahlt die Werkzeugkostenund erhält so seinen optimal an dieApplikation angepassten Akku.

Die Applikationbestimmt den ZellentypBei der Entwicklung eines neuenProdukts wird im Lastenheft oft ei-ne Hochstromzelle verlangt, dieaber 30–40% mehr Kapazität ha-ben sollte. In diesen Fällen solltezuerst das Anforderungsprofil ab-geklärt werden. In vielen Fällenstellt sich dabei heraus, dass dieZellen nur mit 3–4 A belastet wer-den. Für diesen Strom werden kei-ne Hochstromzellen benötigt, diezudem die verlangte höhere Kapa-zität haben. Auch die Zahl der be-nötigten Ladezyklen wird oft über-

schätzt. Viele Geräte werden wäh-rend ihrer Lebensdauer wenigerals 500 mal aufgeladen. Verlangtdie Anwendung höhere Zyklen-zahlen, so kann dies mit einer An-passung des Lade- und Entlade-vorgangs erreicht werden. Werdendie Akkus nicht bis zur maximalerlaubten Spannung aufgeladenund entladen, wird – auf Kosteneiner etwas geringeren Autono-mie – eine höhere Zyklenzahl er-reicht.

Akkupacks optimalintegrierenDa Lithium-Ionen-Akkus sehr emp-findlich auf zu hohe Ströme sowieÜber- und Tiefentladung reagieren,ist eine Schutzelektronik zwingendnötig. Bei der Entwicklung mussgenau abgeklärt werden, welcheFunktionen das Gerät und welchedas Akkupack übernimmt. DieSchnittstelle zwischen dem Akku-pack und Gerät führt bei vielen Ak-ku-Anwendungen zu Problemen.Benötig ein Gerät zum Beispiel imabgeschalteten Zustand einenStrom von einigen Milliampère,wird ein Tiefentladeschutz benö-tigt. Dieser kann sowohl im Gerätselber oder im Akkupack integriertwerden. Wurde bei der Entwick-lung nicht definiert, wo der Tief-entladeschutz eingebaut werdensoll, so kann er vergessen werden.Wir ein solches Gerät zum Beispielauf dem Weg zu einem Kundennach Südamerika während mehre-ren Monaten nicht geladen, kannder Akku noch vor dem ersten Ein-satz zerstört sein. (pm) ■


10 W/kg

100 W/kg

1.000 W/kg

1Wh/kg

10Wh/kg

100Wh/kg

1.000Wh/kg

Energiedichte

Leistungsdichte

Doppelschicht-KondensatorElektrolyt-Kondensator

Blei-Akkumulator

Li-Ion-AkkumulatorNi-MH-AkkumulatorNi-Cd-Akkumulator

0,1Wh/kg

UltraCap-Kondensator

(Quelle: Wikipedia)

Energie- und Leristungdichte verschiedener Akku-Technologien



SStteecckkeerr ffüürr ddeennGGiiggaabbiitt--BBeerreeiicchh ddeessiiggnneenn

n elektronischen Systemen fin-den sich die verschiedensten For-men von Signalen: Datensätze,

die von einer DVD zu einer Fest-platte gesendet werden, der Quarz-impuls, der den Sekundenzeiger ei-ner Uhr antreibt, das Telefonge-spräch vom Handy zu einem Tele-fon irgendwo auf der Welt.

Datenzuverlässig übertragenIm Bereich der Elektroniksteckver-binder für hohe Datenraten (ge-messen in Gigabit pro Sekunde =Gbps) werden die Signale überKupfer, Glasfasern oder per Funk-wellen von einem Senderchip zu ei-nem Empfängerchip übertragen.Signalintegrität bedeutet eine aus-reichende Signalqualität, um alleDaten ohne Fehler übertragen zukönnen. Um dies zu gewährleisten,muss der Übertragungspfad(Channel) vom Sender zum Emp-fänger einige Randbedingungenwie zum Beispiel geringe Einfüge-dämpfung, geringe Rückfluss-dämpfung oder geringes Neben-sprechen erfüllen. Welche Bedin-

I gungen erfüllt werden müssenund in welchem Umfang wirddurch das zu verwendende Über-tragungsprotokoll und durch diezu verwendenden Halbleiterbau-steine bestimmt.

Gleiches mit gleichemvergleichenAktuell wird der Markt an Multigi-gabit-Systemen von Backplane ba-sierten Lösungen dominiert. Hierwird das Signal auf einer Modul-karte erzeugt und über einenSteckverbinder auf die Backplaneund über einen weiteren Steckver-binder auf eine benachbarte Mo-dulkarte übergeben, auf dem sichder Empfänger befindet. Für dieseÜbertragungsart können verschie-dene Übertragungsprotokolle mitunterschiedlichen Datenraten proPfad eingesetzt werden:• PCI Express mit 2,5 oder 5 Gbps• Serial Rapid IO mit 6,25 Gbps• Ethernet IEEE 802.3ap

(10GBASE-KX4) mit 4 x 3,125 Gbps• Ethernet IEEE 802.3ap

(10GBASE-KR) mit 10 GbpsDie Minimalanforderungen an dasEingangs- und Ausgangssignal desÜbertragungspfads sind sehr un-terschiedlich. Zusätzlich dazu gibtes keinerlei Vorgaben an die physi-kalische Beschaffenheit des Chan-nels (Modulkarten, Backplanesoder Steckverbinder). Jedes Systemmuss also separat betrachtet wer-den.Harting arbeitet zurzeit federfüh-rend in der PICMG (PCI IndustrialComputers Manufacturing Group),

einer internationalen Gruppe vonrund 40 Firmen, an der Spezifikati-on PICC (PICMG InterconnectChannel Characterization) fürGrundregeln und Definitionenrund um den Übertragungskanal.Dabei werden zum Beispiel die ein-zelnen Komponenten des Channelsdefiniert, um für Simulationen undMessungen einheitliche Schnitt-stellen zu erhalten. Damit wirdzum einen die höchste Austausch-barkeit der elektrischen Simulati-

Im Bereich der High-Speed-Datenübertragung werden immerhöhere Datenraten für die vorhandenen Protokolle definiert.Von Multigigabit-Steckverbindern wird verlangt, dass sie zukunfts-sicher auch diese neu definierten oder in der Definitionbefindlichen Übertragungsgeschwindigkeiten unterstützen.

InfosGert HavermannAutor

HARTING AG8604 VolketswilTel. 044 908 20 [email protected]

Umspritzter Kontakt, gesteckt.

onsmodelle einzelner Elemente desChannels erreicht, zum anderenwerden die Messungen vergleich-barer.

Einfluss des Steckers aufden ÜbertragungskanalWichtige Einflussgrössen für dieGüte eines Backplane-Channelssind Rückflussdämpfung, Einfüge-dämpfung und Nebensprechen.Einfügedämpfung hängt haupt-sächlich von der Einhaltung derSystemimpedanz und der verwen-deten Materialien ab. Nebenspre-chen wird durch induktive und ka-pazitive Kopplung der Signalpfadeerzeugt. Der Channel eines back-planebasierten Systems bestehtzum Grossteil aus Leiterbahnen.Diese können recht einfach bezüg-lich der Impedanz (Leiterbahngeo-metrien) und des Nebensprechens

(Abstand der Leiterbahnen) auf diejeweiligen Systemanforderungenangepasst werden. Die Einfüge-dämpfung kann durch Minimie-rung der Leiterbahnlängen undVerwendung von verlustarmen Lei-terplattenmaterialien begrenztwerden. Die Steckverbinder in die-sem Channel bieten nur wenig

Freiheitsgrade. Die Impedanz in-nerhalb eines Steckverbinders istaufgrund der Komplexität der Ein-zelteile nicht konstant. Die letzt-endliche Impedanz der Terminie-rungen (Einpress- oder Einlöt- be-ziehungsweise Auflötpin) ergibtsich erst zusammen mit der Leiter-platte. Impedanzabweichungen �

ß

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Durchkontaktierung mit (rechts)und ohne (links) Backdrilling.

Stub-Effekt der Durchkontaktierung

185

führen zu Signalreflexionen undverschlechtern damit die Übertra-gungseigenschaften. Das Neben-sprechen hängt vom Abstand dersignalführenden Teile zueinanderab, was dem Trend zu höheren Sig-naldichten bei Steckverbindern ge-genüber steht. Oftmals kann dasNebensprechen durch geschicktePinbelegung minimiert werden.Die Einfügedämpfung ist aufgrundder kurzen Kontaktlängen verhält-nismässig gering.

Gleiche Impedanzvermeidet ReflexionenDurch sorgfältige Auslegung derKontaktgeometrien muss ein mög-lichst flaches Impedanzprofil gene-riert werden. Da Multigigabit-Sig-nale fast ausschliesslich in LVDS(Low Voltage Differential Signa-ling) ausgeführt werden, müssendie Kontakte so zueinander ausge-richtet werden, dass die differen-zielle Impedanz 100 Ohm ergibt.Einzelkontakte sollten nach Mög-lichkeit eine Impedanz von 50 Ohmaufweisen, um auch eine guteÜbertragung von einfachen Signa-len zu ermöglichen. Ein weitererPluspunkt wäre, durch geschickteKontaktbelegung eine Impedanzvon 75 Ohm (findet sich immernoch in sehr vielen Systemen) er-reichen zu können.

Nebensprechen durchSchirmung senkenWenn die Abstände zwischen denKontakten nicht ausreichen, kann

eine Schirmung der Signalkontaktedas Nebensprechverhalten verbes-sern.

Einfluss derTerminierungenInsbesondere bei hohen Kontakt-dichten liegt die Hauptursache vonImpedanzsprüngen und Neben-sprechen im Anschlussfeld desSteckverbinders in der Leiterplatte:Dieses sollte möglichst kleineDurchkontaktierungen in der Lei-terplatte benötigen. Zum einen,um das kapazitive Verhalten derDurchkontaktierung auf ein Mini-mum zu reduzieren, zum anderen,um zwischen den Durchkontaktie-rungen maximalen Platz für Leiter-bahnen zu ermöglichen. Zudemwird durch kleinere Lochdurchmes-ser der Abstand zwischen denDurchkontaktierungen grösser, wo-durch das Nebensprechen verrin-gert wird.nsbesondere bei Backplane-Steck-verbindern ist ausreichender Platzfür Leiterbahnen im Anschlussfeldwichtig für die Signalintegrität, daaufgrund der geringen Platzver-hältnisse auf einer Backplane einGrossteil der Leiterbahnen durchAnschlussfelder gelegt wird. Jemehr dieser Leiterbahnen auf dergleichen Lage nebeneinander ver-laufen können, desto weniger La-gen benötigt man insgesamt unddesto geringer fallen die Stub-Ef-fekte aus.

Stub-Effektebei SteckverbindernDie so genannten Stub-Effekte (ausdem Englischen: stub = Stumpf)beschreiben Signalreflexionen, diedurch Stichleitungen (elektrischunnötige Abzweigungen vom Sig-nalweg) entstehen. Fast bei jedemSteckverbinder und bei den meis-ten Leiterplatten treten diese Stich-leitungen unvermeidbar auf.Durch entsprechenden technischenEinsatz lassen sich die Effekte oftreduzieren, entscheidend ist danndie Verhältnismässigkeit der Mass-nahmen.Innerhalb eines Steckverbinderstreten diese Effekte an zwei mar-kanten Stellen auf: am Festsitz des

Kontaktes und in der Kontaktzone.Der Festsitz des Kontaktes ist alleinvom Steckverbinderdesign abhän-gig und daher gut kontrollierbar.Bei einem sehr einfachen Steckver-binder hat der Kontakt zum Bei-spiel einen Haltepfosten, der imIsolierkörper einrastet. Ein Signal,das über diesen Kontakt übertra-gen wird, teilt sich am Fuss diesesHaltepfostens.Der Teil des Signals, der in diesenhineingeht, wird an dessen Endekomplett reflektiert. Dieses reflek-tierte Signal teilt sich wiederumam Fuss des Kontakts in RichtungSender und Empfänger und über-lagert sich dort dementsprechendmit dem Nutzsignal. Eine möglicheLösung wäre, den Kontakt durch ei-ne Umspritzung zu halten. Da-durch kann grösstenteils auf Hal-tepfosten verzichtet werden.

Einstecktiefe der Moduleändert das VerhaltenDie Stub-Effekte in der Kontaktzo-ne werden grösstenteils von derMechanik des Systems bestimmt,in dem der Stecker später einge-setzt werden soll. So werden beifast allen Backplanesystemen dieModule nach dem Stecken an derFrontplatte befestigt. Dementspre-chend bestimmen die Abständezwischen der Frontplatte und dermodulseitigen Steckerhälfte sowiedem Frontplattenanschlag und

Kontakt mit Haltepfosten.


Sender

Channel

Empfänger

Modulkarte

Backplane

Steckverbinder

Schematischer Übertragungspfad eines Backplane-Systems.

dem backplaneseitigen Stecker da-rüber, wie tief die Kontaktpartnerineinander gesteckt werden. DerSteckverbinder wird dann so aus-gelegt, dass er unabhängig von denToleranzen des Systems immer si-cher kontaktiert.Das heisst, die Einstecktiefe kanndurchaus um mehr als 2 mm vari-ieren. Der Messerkontakt wird indiesem Fall um diesen Betrag ver-längert. Der «überflüssige» Teil desKontaktes wird dann jedoch zurStichleitung (Bild 3, schwarzer Kon-takt), die je nach Einstecktiefemehr oder weniger störenden Ein-fluss durch Reflexionen hervorruft.Durch die Einführschrägen des Fe-derkontaktes wird ebenfalls einStub-Effekt erzeugt. Die notwendi-ge Grösse dieser Schrägen ergibtsich anhand der erreichbaren Tole-ranzen der Einzelteilfertigung desSteckverbinders. Weitere Stub-Ef-fekte finden sich vor allem in derAnschlusstechnik, also im Falle derBackplanesysteme in der Leiter-platte.

Stichleitungen vermeidenBei Backplanes sind Multilayerauf-bauten mit 24 Lagen üblich,manchmal sind es sogar über 30.Die Dicke der Aufbauten schwanktsomit je nach Anwendung typi-scherweise zwischen 2,4 und 5 mm.Die Signallagen sind symmetrischim Lagenaufbau verteilt. Das be-deutet jedoch, dass die Durchkon-taktierungen, abhängig von derSignallage, lange Stichleitungenabgeben (Bild 4). Oberflächenkon-taktierende Stecker bieten hier dieMöglichkeit, Sacklöcher – von derOberfläche bis auf die Signallage –anstelle der kompletten Durchkon-taktierungen zu verwenden. Leiter-platten mit dieser Technik sind je-doch oftmals erheblich teurer undweniger zuverlässig.Bei der Einpresstechnik besteht dieMöglichkeit, den «überflüssigen»Teil der Durchkontaktierung vorabdurch Backdrilling zu entfernen.Dabei werden nach der Fertigstel-lung der Leiterplatte die entspre-chenden Durchkontaktierungenvon der Rückseite her mit grösse-rem Durchmesser tiefenkontrol-

liert aufgebohrt (Bild 5). Die zu-rückbleibende effektive Hülsereicht dann nur noch von der Ober-fläche bis kurz unter die Signallage.Voraussetzung hierfür ist eine ent-sprechend angepasste Einpresszo-ne des Steckverbinders, da der kon-taktierende Bereich komplett in-nerhalb der verbleibenden Kupfer-hülse der Leiterplatte liegen muss.

Steckverbinder für den Multigiga-bit-Bereich zu entwickeln, gehörtzu den grössten Herausforderun-gen bei elektromechanischen Bau-elementen. Vor allem eine sehr ge-naue Kenntnis der Systeme, in de-nen die Steckverbinder zum Ein-satz kommen, ist notwendig, umeine gute Signalintegrität zu errei-chen. (pm) ■


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ie Fraport AG, Eigentümerinund Betreiberin des Frank-furter Flughafens, hat ein

neues Datencenter bekommen. Bo-denverkehrsdienste, Frachtabwick-lung, Bürokommunikation und dieFluginformationssysteme – all dieswird seit dem Januar 2007 in ei-nem der modernsten Rechenzen-tren Europas abgesichert. 1200Quadratmeter Gesamtfläche und160 IT-Racks lassen sich bis zu einerGesamtkapazität von 1,2 Megawattbei höchster Verfügbarkeit mit2(N+1)-Redundanz ausbauen. Diemaximale Kühlleistung der Anlagebeträgt 1,4 Megawatt.

D Managed Servicesfür DrittkundenDen technologischen Anlass für dieModernisierung bot die notwendi-ge Erneuerung des aus den 70erJahren stammenden, alten Rechen-zentrums. Für die komplexe IT-Landschaft des Flughafens mit 120grösseren Anwendungen werdengegenwärtig rund 25 Prozent derDatencenterstellfläche benötigt.Die restliche Fläche dient dazu,dem stetigen Wachstum der Fra-port AG Rechnung zu tragen und«Managed Services» mittelständi-schen Drittkunden zur Verfügungzu stellen. Zur Realisierung diesesProfit-Center-Ansatzes wurde dieBetreibergesellschaft gedas opera-tional services GmbH & Co. KG (ge-das os) gegründet. Das neue Da-tencenter ist ein so genanntes Out-growing-Projekt, das weit über eingewöhnliches Outsourcing hinaus-geht. Neben einer vertraglich fest-gelegten IT-Kostenreduzierung solles das Wachstum der Partner stra-

tegisch unterstützen. Im Rahmenvon Managed Services lagern ande-re, mittelständische Unternehmenihre IT-Aufgaben an gedas os aus,um sich besser auf ihr Kernge-schäft konzentrieren zu können.

Strategischer Aufbaueines «IT-Hotels»Um im Wettbewerb der internatio-nalen Luftverkehrsdrehkreuze be-stehen zu können, muss der Frank-furter Flughafen weiter wachsen.Die diesbezügliche Entschlossen-heit der Fraport AG, die einen jähr-lichen Umsatz von über 2 Mrd. Euroausweist, zeigt sich unter anderemin der geplanten Verlagerung eineskompletten Chemiewerks. Es hätteden Bau der neuen LandebahnNord-West blockieren können. Dasneue Datencenter bildet ein strate-gisches Standbein für das Wachs-tum der Fraport AG, das gleichzei-tig auch Einsparungen bewirkt.Die Konsolidierungseffekte derneuen Infrastruktur sollen die IT-

Am Flughafen Frankfurt ist ein neues, skalierbares Datencenterentstanden. Die moderne Infrastrukturtechnologie ermöglicht einflexibles Wachstum. Im Betrieb austauschbare Module wieBatterien, USV- oder Kühlungseinheiten garantieren die Hoch-verfügbarkeit des Datencenters.

Die integrierten Informations- und Steuerungseinheitenliefern alle nötigen Informationen für die Automatisierung des Datencenters.


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Die Klimaanlagen sind zwischen den IT-Racksintegriert und saugen die warme Luft von dort ausgezielt über den integrierten Wärmetauscher ab.

Kosten im ersten Jahr um 10 Pro-zent, langfristig um 30 Prozent sen-ken. Nach öffentlicher Ausschrei-bung und ausführlicher Evaluie-rungsphase entschieden sich dieverantwortlichen Projektmanagerfür das modulare Infrastrukturkon-zept der Firma APC. «Die APC Infra-StruXure Lösung passte mit ihremintegrierten High-Densitiy Systemam besten zu unserer Planung undzeichnete sich durch Modularität,Skalierbarkeit sowie ein gutesPreis-Leistungs-Verhältnis aus», er-läutert Falk Wieland, Fachgebiets-leiter Data Center bei gedas os.«Ausserdem bekamen wir von APCviel aus einer Hand.»

Hohe Verfügbarkeitund FlexibilitätDas Datencenter der gedas os stelltein hochsicheres «Gebäude im Ge-bäude» dar, das mit zahlreichenSchutzmechanismen und strengenZugangskontrollen versehen ist.Der Zutritt zu den einzelnen Räu-men und Bereichen, wie zum Bei-spiel Anlieferzonen oder Netzwerk-administration, ist rollenbasiertgeregelt und videoüberwacht. DieHochsicherheitsbereiche sind bio-metrisch geschützt und die physi-kalische Verfügbarkeit des IT-

Equipments selbst wird durch dieAPC InfraStruXure Lösung gewähr-leistet. Deren integriertes und be-darfsabhängig skalierbares Prinzipberuht auf vernetzten Modulen,die alle ausfallskritischen Bereicheabdecken: Von der unterbre-chungsfreien Stromversorgungund -verteilung über standardi-sierte Rack-Systeme, Verkabelungs-lösungen und Kühlungskompo-nenten bis hin zu Monitoring- undManagement-Einheiten. Als ergän-zende Dienstleistung übernimmtAPC auf Einjahresbasis auch dieWartung. Das Hot-Swapping Ver-fahren ermöglicht den Austauschessentieller Module wie Batterien,USV- oder Kühlungseinheiten wäh-rend des laufenden Betriebs undbildet damit eine wichtige Voraus-setzung für die Hochverfügbarkeitdes Datencenters.

Optimal integrierteKühlungUm verschiedene Service-Level an-bieten zu können, offeriert die ge-das os unterschiedliche Rack-Kon-stellationen: Zwei offene Rack-Rei-hen stehen für Equipment mit ge-ringeren Stromdichten und niedri-geren Kühlungsbedarf zur Verfü-gung, daneben gibt es aber auch

zwei High Density HACS (Hot AisleContainment Systeme) – das sindzu Quadern zusammengeschlosse-ne und nach aussen hin abge-schlossene Rack-Zeilen für Blade-Server Anwendungen. «Die Nach-frage im Markt geht eindeutig inRichtung hochverfügbare Blade-Technologie», berichtet APC Ge-samtprojektinhaber Andreas Velt-kamp. Mit dem High Density-An-satz lassen sich mit der vorhande-nen Lösung bei Vollauslastungmehrere tausend Blade-Server un-terbringen, ohne dass die Anlagean Verfügbarkeit einbüsst. DieHigh Density-Würfel schliessen dieerwärmte Luft in so genanntenheissen Gängen ein. Zwischen denIT-Racks integrierte, wassergekühl-te Klimaanlagen saugen die war-me Luft von dort aus gezielt überden integrierten Wärmetauscherab. Dort wird der Luft die Wärmeentzogen und über einen geschlos-senen Wasserkreislauf zum Kalt-wassersatz (Chiller) nach aussenbefördert. Dieser Kühlungsansatzgestattet einen besonders ökono-mischen wie ökologischen Betriebmit nützlichen Synergieeffekten:«Zwei Monate nach Inbetriebnah-me des Datencenters erreichtenwir eine planmässige Auslastungvon 20 Prozent», erklärt Falk Wie-land. «Die Klimaeinheiten in denbeiden offenen Schrankreihen pro-duzieren allein so viel Kaltluft, dasswir die für die High Density-Würfelvorgesehene, redundante Doppel-bodenklimatisierung energiespa-rend auf Standby-Betrieb be-schränken können.»

Erfolgreiches ManagementEine weitere Anforderung an dieInfrastrukturlösung war laut Da-tencenterleiter Wieland ein strin-gentes Monitoring: «Da unser Da-tencenter grösstenteils autonomarbeitet, bedarf es einer hohen Sta-bilität ausfallkritischer Kennwerte.Die integrierten Informations- undSteuerungseinheiten vom Typ ISXManager liefern uns hierfür allenötigen Informationen und gestat-ten uns letztendlich die Automati-sierung des Datencenters mit es-sentiellen Funktionen wie �

S t r o m v e r s o r g u n g e n


Das Datencenter am Flughafen Frankfurt besteht aus 160 IT-Racks.

Eskalationslogik, Analysen, Berich-ten und Vorschlägen zur Beseiti-gung von Fehlern. Die tiefe Integra-tion der ISX Manager in unsere ei-genen Managementsysteme bietetuns einen Echtzeit-Überblick überdie gesamte IT-Infrastruktur undliefert damit einen hohen Beitragzur Gesamtverfügbarkeit von mehrals 99,8 Prozent.Die Bauarbeiten dauerten von Ok-tober 2005 bis Juli 2006. Wobei dieanschliessende Installation derAPC InfraStruXure nur zwei Mona-te in Anspruch nahm. Die wohlgrösste Herausforderung des Pro-jekts war für Falk Wieland die Mi-gration der operativen Flughafen-IT in das neue Datencenter: «DieArbeiten durften den Betrieb derIT-Systeme des Flughafens zu kei-nem Zeitpunkt gefährden. Eineweitere Schwierigkeit war, unserenZeitplan mit dem wechselndenPassagieraufkommen zu koordi-

nieren. Dass alles im Plan geklappthat, ist der hervorragenden Zusam-menarbeit der einzelnen Projekt-teams zu verdanken.»

Gut aufgestelltfür die ZukunftNach Aussage von Falk Wielandliegt das Infrastrukturprojekt genauim Plan: «Nicht zuletzt dank der ef-fizienten Infrastrukturlösung vonAPC und den damit verbundenenSynergieeffekten werden wir dieangepeilten 10 Prozent Kostenein-sparung im ersten Jahr problemloserreichen. Ab April werden wir dannerste Drittkunden aufnehmen unddamit die Auslastung weiter stei-gern. Die skalierbare und hochver-fügbare Infrastrukturlösung vonAPC bietet uns hierfür beste Quali-tätsvoraussetzungen, da wir unsereLeistungen sauber, geordnet unddokumentiert abbilden und unse-ren Kunden einen individuellen Ser-

vicelevel bieten können. Unser neu-es State-of-the-Art Datencenterkann somit sukzessive und kosten-effizient mit der Anzahl unsererDrittkunden wachsen.» (pm) ■


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APC Gesamtprojektinhaber Andreas Veltkamp: «Mit unserem HighDensity-Ansatz lassen sich mit der vorhandenen Lösung bei Vollaus-lastung mehrere tausend Blade-Server unterbringen, ohne dass dieAnlage an Verfügbarkeit einbüsst.»

171 172

Antriebe + Fluidik

So schlank wie keiner!Der neue Servoregler Compax3M bietet speziell bei mehrachsigen Anwendungen deutlicheVorteile bezüglich des Bauvolumens. Mit einer Achsbreite von nur 50mm für die 5, 10 und15A Endstufe und 100mm für die 30A Endstufe ist Compax3M der schmalste am Markt ver-fügbare Servoregler. Weitere Vorteile ergeben sich aus dem erheblich reduzierten Auf-wand für die Verdrahtung, dem zentralen Einsatz von nur einem Netzfilter und einem ge-meinsamen Bremswiderstand.

Compax3MIntelligentes Mehrachs-Servoantriebssystem

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Juni 2008



SScchhllaannkkeerr SSeerrvvoorreegglleerrsstteeuueerrtt mmeehhrreerree AAcchhsseenn

er Servoregler Compax3M be-ruht auf einem klassischenMehrachskonzept: An einem

gemeinsamen Netzversorgungs-modul werden mehrere Achsregler,die im Bereich von 5 bis 30 A ange-boten werden, an einem gemeinsa-

D men Zwischenkreis betrieben.Durch den Betrieb an den zentra-len Netzmodulen besteht die Mög-lichkeit des direkten Netzbetriebesan verschiedenen Netzsystemen.Dadurch lassen sich die Servoreglerohne Anpassung global einsetzen.Mit einer Breite von 50 mm für die5-, 10- und 15-A-Endstufe bezie-hungsweise 100 mm für die30-A-Endstufe ist Compax3M ver-mutlich der schmalste am Marktverfügbare Servoregler.

Hohe Regelqualitätdank exakter PositionDie Regelqualität eines Antriebs istentscheidend von der Signalquali-tät des Positionsgebers und dessenSignalerfassung abhängig. Daherist es wichtig, ein geeignetes Mess-system für die jeweilige Applikati-on auszuwählen. Im rotatorischenBereich werden aus Kostengrün-den sehr oft Resolver eingesetzt.Einpolige Resolver liefern eine Si-nus/Cosinus-Periode pro Umdre-hung. In Applikationen mit hohenAnforderungen reicht die Genauig-keit eines Resolvers nicht aus, so-dass ein SinCos-Geber mit einer hö-heren Auflösung eingesetzt wird.Eine typische Auflösung dieser Ge-ber beträgt 1024 Perioden pro Um-drehung. Weitere Positionsgeber,die vorwiegend im linearen Bereicheingesetzt werden, unterscheidensich hinsichtlich des Abtastprin-zips. Hochwertige optische Positi-onsmesssysteme bieten eine sehrhohe Auflösung und Genauigkeit.Für die Bereitstellung der inkre-mentellen Positionsinformation

werden analoge Sinus-/Cosinus-Signale oder digitale Encoder-Sig-nale (RS422 Standard) verwendet.Aufgrund der hohen Interpolati-onsrate (rund 14 Bit) des Servoreg-lers Compax3M ist ein analoges Si-nus/Cosinus-Signal so gut wie im-mer dem digitalen Encoder-Signalvorzuziehen.Ein Servo-Regler, der in der Lagesein soll, verschiedene Motortech-nologien wie bürstenlose Syn-chronservo-, Linearservo-, Asyn-chron- und Torquemotoren anzu-treiben, muss zwangsläufig ebensoin der Lage sein, eine grosse Band-breite von Feedback-Systemen aus-zuwerten. Der Compax3M unter-stützt Resolver, SinusCosinus-Ge-ber, die Hiperface- und EnDat-2.1-Schnittstelle, analoge und digi-tale Hallsensoren und abstandsco-dierte Gebersysteme.

In allen Belangen sicherDer Bereich in der Automatisie-rungstechnik, der sich in den letz-ten Jahren am schnellsten weiter-entwickelt hat, ist die Sicherheits-technik. Diesem Trend wurde beimCompax3 M hohe Bedeutung bei-gemessen, indem ein skalierbaresFeature-Portfolio bereitgestelltwird. Je nach Anforderung kann

Ein global einsetzbarer Servoregler muss mit möglichst vielen Feldbussenkommunizieren können, viele Motortechnologien regelungstechnischbeherrschen und die verschiedensten Gebersysteme verarbeiten können.Der Servoregler Compax3M erfüllt alle diese Anforderungen.

InfosParkem AG MotionControl5405 Baden-DättwilTel. 056 493 38 [email protected]

Der Mehrachs-Servoregler Compax3Mleistet bei einer Breite von 50 mm bis zu 15 A.

zwischen drei verschiedenen Op-tionen gewählt werden. Die Sicher-heitstechnik im Compax3 M er-laubt eine einfache und kosten-günstige Verdrahtung ohne auf-wändige externe Bauteile. Auf-grund des einfachen Aufbaus wer-den vorbeugend Bedienungsfehlerund somit potenzielle Gefahren fürden Anwender vermieden.Bei Compax3M setzt der HerstellerParker Hannifin auf die in der Pra-xis erprobten Konzepte, die inCompax3 S und H realisiert wordensind. Der gesamte Funktionsum-fang kann ohne Programmier-kenntnisse mit einer per Wizardgeführten Parametrierung auf denAnwendungsfall angepasst wer-den. Damit lassen sich Funktionenwie elektronisches Getriebe oderPositionieren realisieren. Ebensolassen sich diese Geräte über dieverschiedenen Feldbussysteme indie Steuerungswelt integrieren.Für komplexere Applikationen un-terstützt das Compax3M die Pro-grammiersprachen der IEC 61131.Parker Hannifin setzt das Program-miersystem CoDeSys der Firma 3Sein. Mit der Möglichkeit des Zu-griffs auf nahezu alle Objekte desCompax3M lassen sich damit kom-plexe Applikationen lösen, wie Kur-venscheibenapplikationen, bei de-nen es auf ein hohes Mass an zeitli-

cher Synchronisation ankommt.Hierbei kommen die Möglichkeitendes Motionbus Heda zum Tragen,der die jitterfreie Verarbeitung vonInformationen sicherstellt.

Alle Informationenin einem ToolMit dem neuen Multiachs-Soft-waretool kann eine komplette An-wendung verwaltet werden. MitHilfe des Tools lassen sich alle not-wendigen Informationen zu einerAnwendung verwalten. Eine Ma-schine kann in unterschiedlicheFunktionsmodule gegliedert wer-den und den Modulen Servoachsen

zugewiesen werden. Weiterhin be-steht die Möglichkeit, Dokumentejeglicher Art, seien es Pflichtenhef-te, Abnahmeprotokolle, Ablaufbe-schreibungen oder Handskizzen,als Gedankenstütze zu dieser Ma-schinendatei zu linken, sodass da-mit alle relevanten Information ineinem Container zusammenge-fasst sind. Die Kommunikation zwi-schen Tool und Achsreglern erfolgtüber eine USB-Schnittstelle. Alle er-reichbaren Regler können mittelseines gemeinsamen Downloadskonfiguriert sowie mit IEC-Pro-gramm und Kurvendaten versorgtwerden. Ein umständlicher �

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Mit CoDeSys lassen sich komplexe Applikationen lösen, wie Kurvenscheibenapplikationen.

193

Download für jede einzelne Achseist somit nicht mehr erforderlich.Auf jede einzelne wird dann ausdiesem Tool mit Hilfe des C3Mana-gers zugegriffen.

Anschluss für jeden FeldbusZur Anbindung an die verschiede-nen Controller stellt das Com-pax3M eine grosse Auswahl anFeldbussystemen zur Verfügung. Esunterstützt die klassischen Feld-bussysteme Profibus DP, CanOpenund DeviceNet. Für «harte Echt-zeit»-Anforderungen unterstütztder Servoregler Ethernet Powerlinkund EtherCat. In Vorbereitung isteine Profinet-Anbindung. Mit die-sen Interfaces sollte die Anbindungan alle gängigen Steuerungssyste-me ohne Einschränkungen möglichsein. Für den schnellen und jitter-freien Datenaustausch der Regleruntereinander steht ein Motionbuszur Verfügung, der immer dannzum Einsatz kommt, wenn hohe

Anforderungen an die Synchroni-sation mehrerer Achsen zum Bei-spiel in Kurvenscheibenapplikatio-nen gestellt werden.

Per Knopfdruck umstellenIm Maschinenbau ist der Trend zuden sogenannten wellenlosenMaschinen ungebrochen. Speziellin Applikationen wie Montageau-tomaten, Verpackungsmaschinen,Druckanwendungen gehen die An-forderungen an die unterschiedli-chen Maschinen immer mehr indiese Richtung. Schnelles und un-kompliziertes Umschalten von For-maten ohne aufwändige Umrü-starbeiten werden immer wichti-ger. Eine Formatumstellung solltedurch den viel beschworenenKnopfdruck möglich sein. Compax3M bietet hier alle Möglichkeiten.Die Kurvenscheibenvariante desGeräts kann bis 10000 Stützpunktespeichern, die in unterschiedlicheBewegungsabläufe aufgespalten

werden können. EreignisgesteuerteKurvenwechsel sind einfach zu rea-lisieren. Das Havariemanagementverhindert Kollisionen und ist un-trennbar mit der wellenlosen Ma-schine verknüpft ist. (pm) ■

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Sicherheitstechnik im Compax3 M

S a f e t y

194166


Die Frequenzumrich-ter-Reihe InverterDrives 8400 von Len-ze bietet konsequen-te Skalierung. Dieklare funktionale Ab-stufung der Ausfüh-rungen BaseLine,StateLine und HighLi-ne ermöglicht dieeinfache Auswahldes zur Antriebsach-se passenden Um-richters. Alle Ausfüh-rungen der Reihezeichnen sich durchdie gleiche Art derHandhabung, Bedienung, Pro-grammierung, Logistik und Ser-vicefähigkeit aus. Das macht denUmgang mit den Umrichternsehr einfach. Die damit verbun-denen Kosteneinsparungen in al-len Lebenszyklusphasen einerMaschine steigern die Wert-schöpfung. Ausserdem sind aufden Umrichter abgestimmte Ge-triebemotoren und Antriebsach-sen erhältlich. Den BaseLine gibtes mit Leistungen von 0,25 bis2,2 kW (230 V einphasig) und mit0,37 bis 3 kW (400/500 V dreipha-sig). StateLine und HighLine de-cken einphasig Leistungen von

0,25 bis 2,2 kW ab. Dreiphasigwerden im ersten Schritt 0,37 bis11 kW in fünf Baugrössen zur Ver-fügung gestellt. Als spannungs-gesteuerter Drehzahlsteller oderim Betrieb mit sensorloserVectorregelung ist der 8400 Ba-seLine zugeschnitten für den Ein-satz in kontinuierlichen Prozes-sen wie einfachen Fördersyste-men, Pumpen und Lüftern.

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Skalierbare Frequenzumrichter

Easy 138

Um Personensicher-heit zu gewährleis-ten, werden oft me-chanische Schutzvor-richtungen instal-liert, wie z. B. Abde-ckungen, Absperrun-gen oder Umzäunun-gen. Diese schützenzwar die Mitarbeiter,führen aber bei War-tungs- oder Umrüs-tungsarbeiten in denabgetrennten Ar-beitsbereichenzwangsläufig zumStopp des Anlagen-betriebs. Flexiblere und wirt-schaftlichere Lösungsansätzemüssen gefunden werden, dieden Aufenthalt von Mitarbeiternim Schutzbereich ermöglichenund den Anlagenbetrieb nichtbeeinträchtigen. Um diesen An-forderungen gerecht zu werdenbietet SEW-EURODRIVE inte-grierte Sicherheitstechnik fürkonventionelle und die dezentra-le Antriebssteuerung an. Mit Pro-finet/ Profisafe wird dem Anwen-der Sicherheitstechnik in Kombi-nation mit einem zukunftsfähi-gen Feldbussystem an die Hand

gegeben. Der grosse Vorteil die-ser Technik liegt in der Einspa-rung einer separaten Sicherheits-steuerung und -verkabelung. DieFunktion des Sicheren Halt nachEN 954-1 kann beim Antriebsum-richter Movidrive B und beim Fre-quenzumrichter Movitrac B auchüber Profisafe aktiviert werden.

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Sichere Antriebstechnik mit PROFIsafe

Easy 103

Die EPMA (EuropeanPowder MetallurgyAssociation) verleihtjedes Jahr einen Preisfür innovative Bau-teile, welche die Vor-teile der MIM-Tech-nologie (Metal In-jection Moulding)gegenüber konven-tionellen Fertigungs-methoden eindrucks-voll demonstrieren.maxon motor bewarb sich mitdem Gehäuse für einen automa-tischen Gitarrentuner. Im Rah-men der EPMA Jahrestagung inToulouse, wurde Vertretern desmaxon-Bereiches CIM/MIM dieSilberne Auszeichnung über-reicht.Um die anspruchsvollen Spezifi-kationen hinsichtlich Kompakt-heit und Komplexität zu erfüllen,setzt maxon motor GmbH Sexauein Werkzeug mit mehreren Ker-nen und Schiebern ein. Dabeisorgt das spezielle Angusssystemfür ein verzugsfreies Bauteil. Fer-ner kann durch den Einsatz derMIM-Technologie die Anzahl derEinzelteile drastisch reduziert

werden. Am Beispiel des Gitar-rentuners bedeutet das: von ur-sprünglich 150 Einzelteilen wieZahnräder, Achsen oder Scheibenwurde die Anzahl auf 30 MIM-Bauteile gesenkt. Das prämierteMIM-Gehäuse für den Gitarren-tuner mit seiner hohen Präzision,Kompaktheit, Komplexität undmechanischen Festigkeit, ist nurdank der innovativen MIM-Tech-nologie effizient und marktfähigherstellbar.

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Easy 105

maxon motor lan-ciert eine Reihe bürs-tenloser DC-Motorenmit integrierter Elek-tronik. Neu gibt esdie bewährten An-triebe EC 20 flat, EC32 flat und EC 45 flatauch mit eingebau-tem Drehzahlreglerbei nahezu identi-scher Baugrösse. DieMotoren sind stan-dardmässig als 2-und 5-Draht-Versio-nen erhältlich. Sie de-cken einen Leistungs-bereich zwischen 2 und 50 Wattab. Die Antriebe eignen sich über-all dort, wo enger Baumraum, ho-he Lebensdauer sowie konstanteDrehzahl bei gleichzeitig einfa-cher Ansteuerung im Zentrumstehen. Die flat-Motoren mit inte-grierter Elektronik reduzieren zu-sätzlich den Steuerungsaufwanddes Anwenders auf ein Mini-mum: Im Motor integriert sinddie Stromkommutierung mittelsHallsensoren, ein 1-Quadrant-Drehzahlregler sowie zahlreicheSchutzfunktionen. Bei der2-Draht-Version verhält sich dieDrehzahl proportional zur ange-

legten Betriebsspannung von 10bis 28 V. Die 5-Draht-Version bie-tet mit Sollwerteingang, Frei-schaltung und Drehzahlmonitorzusätzliche Funktionalität und ei-nen erweiterten Betriebsbereich.Strombegrenzung, Unter- undÜberspannungsabschaltung so-wie Temperaturüberwachungsind bei allen Modellen standard-mässig implementiert.

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Flachmotoren mit integrierter Elektronik

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Passgenau für Ihre Anwendung und konsequent einheitlich in Montage, Inbetriebnahme, Bedienung und Service. Die Ausführungen der Reihe Inverter Drives 8400 BaseLine, StateLine und HighLine bauen klar abgestuftin Funktionalität und Antriebsverhalten aufeinander auf. Für die einfacheLösung oder anspruchsvolle Aufgaben – diese neue L-force-Generation hältstets den passenden Umrichter für Sie bereit. Das nennen wir Rightsizing!

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netische Abtastung erreichen dieDrehgeber eine optimale Robust-heit, Zuverlässigkeit und Langle-bigkeit und sind geeignet fürHeavy-Duty-Anwendungen allerArt.

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verstärkte Zahnriemen ist ausNeopren, um ein extrem ruhiges,vibrationsarmes Laufverhaltenzu realisieren. Die Umlenkung inden Endtraversen erfolgt in hoch-wertigen Rillenkugellagern. AlsOption können aber auch Kunst-stoff-Gleitlager eingesetzt wer-den, damit die Zahnriemenachserostfrei unter Wasser eingesetztwerden kann.

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Die Harting Switch Systeme unterstützen schon heute alle relevantenSicherheitsmechanismen wie IEEE 802.1X und MAC-basierende Zugangs-kontrolle. In Verbindung mit einem zentralen Authenticationserver, z.B.RADIUS wird die Sicherheit in Unternehmensnetzen erheblich gesteigert.Harting Switche der Serie mCon1000 sind Cisco-kompatibel.

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er Ausbau der Netzwerkezum multifunktionalenÜbertragungsmedium erfor-

dert bereits bei der Planung weit-reichende Entscheidungen. TCP/IP-basierende Protokolle und -Dienstesind als Träger der modernen Kom-munikation nicht mehr wegzuden-ken und stellen die Basis für jedesUnternehmensnetz dar. Gleichzei-tig haben sich das Ethernet und dieentsprechende Switch-Technologiein den Unternehmen durchgesetzt.Die bereits heute existierenden Si-cherheitsanforderungen und dasBestreben nach Zukunftssicherheiterfordern jedoch ein Redesign derbisherigen Kommunikationskon-zepte. Eine bei der HartingmCon1000-Serie auf die am Zu-gangsport heruntergebrochene Si-cherheit verhindert einen nicht au-torisierten Zugriff auf das Netz-werk und bildet gleichzeitig dieGrundlage für eine Verrechnungder vom Netz erbrachten Leistun-gen.

Gesteigerte SicherheitDie Harting-Switch-Systeme unter-stützen schon heute alle relevan-ten Sicherheitsmechanismen wieIEEE 802.1X und MAC-basierendeZugangskontrolle. In Verbindungmit einem zentralen Authenticati-onserver, z. B. RADIUS, wird die Si-

D cherheit in Unternehmensnetzenerheblich gesteigert. Maximale Si-cherheit wird durch Zugangskon-trolle direkt am Teilnehmerportdes Industrie-Switches erreicht.Hierdurch wird die Identität desClients unmittelbar am Anschluss-punkt abgefragt und nicht erst amgebündelten Port des zentralenSwitches. Ein Missbrauch des Netz-werkanschlusses, z. B. durch Mithö-ren von Traffic, ist hiermit ausge-schlossen. Jeder Switchport mussseparat auf die gewünschte Au-thentifizierungsmethode konfigu-riert werden. Im Falle einer fehler-haften Authentifizierung könnenausserdem entsprechende SNMP-Traps und SYSLOG-Meldungen ge-sendet werden, die diese SecurityViolation an das zentrale Netz-werkmanagement melden. Dabeiwird die MAC-Adresse des unbe-rechtigten Clients mitübertragenund dokumentiert. Beim Harting-Industrie-Switch kann RADIUS fürfolgende Authentifizierungsaufga-ben eingesetzt werden: MAC-ba-sierte Zugangskontrolle, IEEE802.1X, Accounting, Telnet Admi-nistration, und Administration,durch den mCon Manager.

Konfigurationen verteilenMit der Adaption dieses Verfahrensauf physikalische Ports überneh-

men Harting mCon1000 eine Vor-reiterrolle bei der Security-Techno-logie. Anders als bei der Konfigura-tion von einigen wenigen zentra-len Coreswitches müssen beim Ein-satz von abgesetzten Industrie-Switches eine Vielzahl Systemekonfiguriert und administriertwerden. Aus diesem Grund wurdeein speziell auf diese Anforderun-gen optimiertes Konfigurationstoolentwickelt. Der mCon Manager er-möglicht die automatisierte Vertei-lung von Grundkonfigurationen(Master Configs) und Software Up-dates auf eine beliebige Anzahl vonIndustrie-Switches. Dabei kann diekomplette Konfiguration oder auchnur eine Teilkonfiguration verteiltwerden. Eine weitere Funktion istdie zentrale Archivierung allerSwitch-Konfigurationen in einerDatenbank. Dies ermöglicht imStörfall eine schnelle Rekonfigura-tion der Switch-Parameter. Alterna-tiv kann die Switch-Konfigurationauch auf einer SD Memorycard ab-gespeichert und wieder abgerufenwerden. (tm) ■

In der modernen Kommunikation finden TCP/IP-basierte Dienste weite Verbreitung.Angesichts der Zukunftssicherheit müssenbestehende Kommunikationskonzepte aberüberarbeitet werden. Die Harting-Switch-Systeme bieten bereits heute relevante Sicher-heitsmechanismen wie IEEE 802.1X und MAC-basierende Zugangskontrolle. Harting Switcheder Serie mCon1000 sind Cisco-kompatibel.


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tragungsgeschwindigkeit von500 Kbaud auf 2 Mbaud zur Ver-fügung. Die Gesamtlänge des Lo-kalbusses beträgt 20 m. Es kön-nen bis zu 16 I/O-Geräte angekop-pelt werden. Die Sensorversor-gung ist gegen Kurzschluss undÜberlast geschützt und garan-tiert damit eine hohe Anlagen-verfügbarkeit.

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albleiterrelais sind keine ei-gentlichen Relais, obwohl siein diese Kategorie einsortiert

werden. Vielmehr handelt es sichbei ihnen um elektronische Bau-elemente. Halbleiterrelais werdenmit Transistoren oder Thyristorenbeziehungsweise Triacs realisiert.Sie arbeiten ohne bewegliche Teileund sind daher sehr langlebig undauch für hohe Schalthäufigkeitund ungünstige Umgebungsbe-dingungen (wie Umgebungen mitexplosiven Gasgemischen) geeig-net. Mit Halbleiterrelais bestehtauch die Möglichkeit, Wechsel-spannung während des Nulldurch-ganges zu schalten, womit stören-de Impulse vermieden werden

H können. Eine galvanische Tren-nung wird durch im Bauteil inte-grierte Optokoppler erreicht.

Hohe SchalthäufigkeitBei EMRs (Elektro Mechanische Re-lais) bestimmt die Anzahl der me-chanischen Betätigungen und diedamit verbundene Kontaktabnut-zung die Lebensdauer in grossemMass. In verschiedenen Applikatio-nen kommt das elektromechani-sche Relais deshalb an seine Gren-zen. Solid-State-Relais (SSR) bie-ten in diesen Fällen eine Alter-native. Der herausragende Vor-teil ist die hohe Schalthäufig-keit. Typische Anwendungsbe-reiche sind bei Heizungskontrol-

len, zum Beispiel Wassertempe-raturkontrolle in Kaffeemaschi-nen, Spritzgussmaschinen, Ba-cköfen und Steamer, automati-sche Lötstrassen oder Schweiss-geräte. SSR-Relais bieten nebeneiner hohen Systemzuverlässig-keit auch hohe Stoss- und Vibra-tionsfestigkeit sowie funkenfrei-es und prellfreies Schalten. ImGegenzug dazu besitzen sie ge-genüber mechanischen Relaishöhere Verluste im Laststromp-fad und müssen oft auf eineWärmesenke (Kühlkörper) mon-tiert werden. Welche Art von Re-lais nun die richtige ist, hängtalso vorwiegend von der Einsatz-art ab. Ein Relais für alle Fällegibt es nicht. (tm) ■

Halbleiter-Relais – auch als Solid-State-Relais (SSR) bezeichnet –sind in vielen Anwendungeneine Alternative zu mechanischenRelais. Insbesondere die hoheZuverlässigkeit und praktischunbegrenzte Lebensdauer sind einentscheidendes Einsatzkriterium.

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• Grosse Systemzuverlässigkeit, da sie keine beweglichen Teile haben oderKontakte, die sich abnutzen können.

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Vorteile gegenüber mechanischen Relais

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Halbleiter-Relais ermöglichen fast beliebig viele Schaltzyklen - zum Preis eines höhe-ren Widerstandes im Lastpfad.

Halbleiter-Relais ermöglichen fast beliebigviele Schaltzyklen..


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Modularität und RedundanzDie dreiphasige, modulare USV mit «n+1»-Technologie basiert auf der Doppelwandler-Technik. Die Modul-bauweise erlaubt eine Kapazitäts-erweiterung durch hot-swap-fähige Nachrüstung von USV-Modulen.

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Die Opto MOS Relais von ECE Tai-wan runden das mechanische Re-laisprogramm der Telcona ab. Siebieten gegenüber konventionel-len Relais einige Vorteile wie ex-trem lange Lebensdauer, kurzeAnsprechzeit ohne Prellen, hoheEingangs-Ausgangs-Isolationund niedrige, CMOS- kompatibleAnsteuerung. Das Relais schaltetüber einen MOSFET im Aus-gangskreis Ströme von bis zu700 mA bei 60 VDC/AC und300 mA bei bis zu 400 VAC/DC.

Dabei sind Kontaktkonfiguratio-nen 1A, 1B, 2A, 2B und 1A1B mög-lich. Die Relais werden als«through hole» und SMD in denBauformen DIP, SMD und SOPangeboten. Die Relais sind RoHS-konform und werden auf Tapeund Reel angeliefert.

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Opto MOS Relais mit langer Lebensdauer

Easy 143

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VoI Chip Inc., ein Tochterunter-nehmen der Vicor Corporation,stellt ein Konstantstrom-(CC)-PRM-Regler-Demo-Board für LED-Applikationen wie Strassen- undStadienbeleuchtungen, Highend-Projektoren, aktive Aussenwer-bung und architektonische In-stallationen vor. Das Board stelltden für direkt angesteuerte Mul-ti-LED-Anwendungen benötigtenpräzise geregelten Strom zur Ver-fügung, um damit die Lichtinten-sität und Helligkeit zu steuern.Als nicht isolierte Stromquelle er-möglicht es eine Stromregelungbis zu einer Leistung von 240 W(5 A bei 48 V). Alternativ ist eineKombination mit VTMTM-Wand-lern möglich, um galvanisch ge-trennte Ströme bis zu 100 A zu er-reichen. Ein PRM+VTM-Paar be-

nötigt weniger als 1 W pro1000 Lumen erzeugtes LED-Lichtin High-Brightness-Applikatio-nen. Diese Lösung ist auch eineErgänzung zum Einsatz vonBCMTM-Buswandlern in Kombi-nation mit Low-Voltage-Treiber-ICs für Anwendungen mit gerin-gerer Leistungsaufnahme, wiez.B. zur TV-LED-Hintergrundbe-leuchtung. Das Konstantstrom-Board demonstriert die hoheLeistungsdichte eines PRMs miteiner Stromgenauigkeit von99,7% über den gesamten Lastbe-reich.

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Demo-Board für LED-Konstantstromquelle

Easy 203


BBaarrrriieerreeffrreeiiüübbeerrwwaacchheenn

eim V300 WS handelt es sichum eine auf Bildverarbei-tungstechnologie basierende,

berührungslos wirkende Schutz-einrichtung. Beleuchtung undEmpfänger des Sensors sind in ei-nem einzigen Gehäuse integriert,ebenso die Zusatzfunktionen Resetund EDM (Electronic Device Moni-toring zur Schützkontrolle). Diekompakte Bauform ermöglicht dieMontage in oder an der Ecke desNuten-Profilrahmens einer Ar-beitsstation, d. h. an einer Stelle, ander der Sensor weitgehend vorStössen oder Dejustagen geschütztist. Auf den gegenüberliegendenSeiten des Installationsortes wirdein Reflektorband angebracht. DasKamerasystem erkennt mit seinenBlickwinkel von 110° automatischdie gesamte Länge und Breite derReflektorfläche und richtet das20 mm auflösende Überwachungs-feld danach aus. Greift eine Personbei laufendem Bearbeitungsvor-

B gang in die Maschine, spricht derV300 WS innerhalb von 20 ms anund stoppt den Prozess sofort.

PermanenteSelbstüberwachungUm die höchstmögliche Sicherheitund Verfügbarkeit zu gewährleis-ten, überprüft das System perma-nent das Reflektorband auf Ver-schmutzungen, Lücken, zerstörteStellen oder darauf abgelegte Ob-jekte. Wird eine Störung erkannt,kann diese über die LED-Anzeigegeortet werden, denn jede der vierAnzeigen «überwacht» ein anderesSegment innerhalb des Blickwin-kels. Sollte das Reflektorband nichtmehr zu reinigen bzw. stark be-schädigt sein, so lässt sich durchAufkleben eines neuen Bandes dievolle Funktionalität schnell wiederherstellen.

BarrierefreieÜberwachungMit dem V300 WS können ergono-mische Arbeitsplätze realisiert wer-den, die ein angenehmes und ef-fektives Arbeiten ermöglichen. DasGerät lässt sich mit zwei Schraubensicher montieren. Bereits ein ein-zelner Sensor erzeugt ein diagona-les Schutzfeld mit einer Maximal-reichweite von 1,41 m, zur Absiche-

rung von Öffnungen mit den Mas-sen 1 m x 1 m. Bei grösseren Ein-griffsöffnungen besteht die Mög-lichkeit, über den serienmässigenSynchronisationseingang zwei Ge-räte miteinander zu verbinden unddadurch die Schutzfeldgrösse zuverdoppeln. Sollen zwei im Winkelaneinandergrenzende Seiten abge-sichert werden, sind auch hier zweisichere Kamerasysteme die perfek-te Lösung: Die Mittelstrebe im Eck-übergang kann entfallen, sodassder Bediener über Eck einen barrie-refreien Zugang zur Maschine hat,z. B. zum Einlegen und Entnehmenvon grösseren Werkstücken. (tm) ■

Mit dem Kamerasystem V300 WS von SICK lassen sichArbeitsfenster an Montage-, Handhabungs- undIndustrierobotern, Prüfmaschinen sowie anderen manuellbedienbaren Arbeitsstationen mit zyklischem odersporadischem Eingriff barrierefrei überwachen.Das Gerät dient der Gefahrstellenabsicherung nachKategorie 3 – gemäss EN 61496-1 (SIL2 nach IEC 61508).

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Der V300 WS sprichtinnerhalb von 20 ms an.

Die LED-Anzeige zeigt jederzeitden aktuellen Status an.

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Stannol bietet speziell entwi-ckelte Flussmittel für bleifrei-es Drahtlot anViele bewährte Flussmittel die in bleihaltigen Lo-ten zum Einsatz gelangten sind durchaus in derLage, in bleifreien Werkstoffen die Aufgabe zumeistern.Die Tatsache, dass der Schmelzpunkt bleifreierLote im Bereich 30°C höher liegt führt dazu, dasseine höhere Rauchentwicklung stattfindet. Dieohnehin erhöhtem Verschleiss unterliegendenLötspitzen sind schwerer zu reinigen. Zudem rea-gieren Flussmittel unter dem Einfluss von erhöh-ten Arbeitstemperaturen oft mit heftigemSpritzen. Feinste, von blossem Auge jedoch sicht-bare Tröpfchen weisen darauf hin, dass die ther-mische Belastbarkeit des Flussmittels überschrit-ten wurde. Aufgrund der vorgenanntenPhänomene entwickelte Stannol den halogeni-sierten Flussmitteltyp KS 115. Der durchschla-gende Erfolg des KS 115 führte zur Lancierungdes halogenfreien Stannol KS 100. DurchAnpassung an die veränderten thermischenRealitäten bleifreier Lote werden mit denFlussmitteln der KS-Reihe Resultate erzielt, diean Lötstellen mit bleihaltigen Legierungen erin-nert. KS 115 und KS 100 hinterlassen minimaleklare Rückstände. In Kombination mit StannolFlowtin sind glänzende Lötstellen mit bleifreienWerkstoffen kein Problem. Flowtin ist in denLegierungen Zinn/Silber und Zinn/Silber/Kupferlieferbar.Verlangen Sie die Unterlagen.

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I Reduziert LötspitzenverschleissI Schont LöttiegelI Ergibt glänzende Lötstellen

FLOWTIN bleifreies Drahtlot

Bleifreies Drahtlot von Stannol wird als Massivdraht undals Flussmittel gefüllter Lotdraht mit einer, oder mehrerenFlussmittelseelen gefertigt. Bleihaltige und bleifreie Legie-rungen sind ab Lager lieferbar. Flowtin enthält eine Reihevon Stoffen, die der Zerstörung der Lötspitze entgegenwirken. Flowtin Lotdraht ist in Zinn/Silber/Kupfer, Zinn/-Kupfer ab Lager lieferbar. Zur Auswahl stehen Flussmittelauf Basis natürlicher, respektive synthetischer Harze undharzfreie Formulierungen auf organischer Basis. Die Fluss-mittel sind in halogenfreier, und mit halogenhaltigen Akti-vatoren erhältlich. Stannol fertigt Lotdraht ab 0.3mm bis3,2mm Durchmesser und ist auf Industriespulen zu 250g,500g und 1kg erhältlich. Für den Servicebereich werdenKleinspulen zu 100 Gramm gefertigt. Andere Lieferformenauf Anfrage. Für weitere Auskünfte stehen Ihnen die Spe-zialisten von Simpex gerne zur Verfügung. Verlangen Siedie Unterlagen oder vereinbaren Sie eine persönliche Be-sprechung mit unseren Spezialisten in Ihrem Hause.

FLOWTIN bleifreie Barrenlote

Die neu entwickelte Flowtin-Reihe zielt auf diebekannten Probleme bleifreier Lote. ErfahreneRoutiniers werten eine matte Oberfläche derLötstelle negativ. Zinn/Kupfer bzw. Zinn/Silber/-Kupfer-Legierungen weisen aufgrund der physi-kalischen Fakten diesen typischen Effekt auf.Wesentlich unangenehmer ist aus technischerSicht die wesentlich höhere Auflöserate von Me-tallen in Lot-Legierungen, die kein Blei enthal-ten. Bleifreie Lote lösen Metalle 4x schneller auf.Somit müssen Materialien die mit flüssigem,bleifreiem Lot in Berührung kommen, bezüglichihrer Widerstandsfähigkeit überprüft werden.Die mikrolegierten Barrenlote von Stannol sindin der Lage, eine Reihe dieser unangenehmenEffekte zu eliminieren, glänzende Lötstellen undeine geringere Absorbtionsrate sind die sichtba-ren und messbaren Vorteile von Flowtin.

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I n d u s t r i e b e d a r f


Mit dem IB882 stellt Spectra einen Einplati-nencomputer im kompakten 3,5" Format vor,der den Low Power Prozessor Intel Atom so-wie den US15W-Chipsatz verwendet. DerAtom-Prozessor ist mit 1,2 GHz getaktet undverbraucht lediglich 2,7 W. Die hocheffizienteCPU und der moderne Chipsatz bieten ex-trem hohe Grafikleistung im 2D- und 3D-Be-reich sowie äusserst leistungsfähige VideoDecodierung. Insgesamt ist der IB882 eineideale Plattform für zahlreiche lüfterlose em-bedded-PC-Applikationen im Medizinbereich,im Bereich Fahrzeug-Infotainment, für digita-le Beschilderung oder für Anwendungen inder interaktiven Automatisierungstechnik. Erist bezüglich E/A-Funktionen komplett ausge-stattet: 2 x Gigabit LAN Schnittstelle, 1 x HDDUltra DMA 33/66/100 Controller, SVDO- undLVDS-Grafikinterface, 8 x USB, 1 x RS-232/422/485, 3 x RS-232,1 x SATA, 1 x LPT, 1 x IrDA-

Sockel für SD-/SDIO-/MMC-Speichermedien,4 x Digital-E/A sowie 5.1 Audio (im Chipsatzintegriert). Als Stromversorgung benötigt er12 VDC.

Spectra (Schweiz) AG8132 EggTel. 043 2 77 10 [email protected]

Intel-Atom-Prozessor on board

Easy 146

Hochleistungswandler der Serie LSR.Q wur-den zur Bereitstellung einer nicht potenzial-getrennten, konstanten Versorgungsspan-nung für eine Plattform entwickelt. Der hoheWirkungsgrad bis 98%, die hohe Funktionali-tät und die Auswahl der Komponenten er-bringen eine hohe Verfügbarkeit über weiteEingangsspannungsbereiche, Temperaturund Schock/Vibration und bei hohen Chop-perströmen. Eine Filterfrequenz von>200 kHz minimiert die Spannungswelligkeitam Ein- und Ausgang. Durch die Nulllastfä-higkeit können Lastsprünge ab Leerlauf aufIAmax mit normaler Regelcharakteristik beant-wortet werden. Die Serie LSR.Q arbeitet alsBuckregler mit etwa 1 V Dropoutspannungbis zu einer minimalen Eingangsspannungvon 0,8 x UAnenn und sekundären Fremdspan-nungen kleiner als die Nennspannung. BeiAnschluss einer ausgangsseitigen Energie-

quelle (Batterie/High-Caps) arbeitet derWandler gesichert beim Anlauf und Nennbe-trieb.

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Hochleistungswandler bietet hohe Verfügbarkeit

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DSM-Computer präsentiert eine lüfterloseVariante des 19-Zoll-Infinity-IPCs 96M15801.Der Industrierechner basiert auf einem IntelCeleron M (ULV)-Prozessor mit 1,0 GHz Takt-rate und ist für den Betriebstemperaturbe-reich 0 bis +45°C spezifiziert. Die Daten kön-nen auf einer integrierten 2,5-Zoll-IDE-Hard-disk gespeichert werden. Bei Datenspeiche-rung auf einer Compact Flash-Karte oder ei-nem Flashdisk Modul kommt der Fanless-Rechner ohne rotierende Teile aus. Floppyund CD/DVD-ROM lassen sich über USB 2.0,wovon sich je zwei Anschlüsse an der Vorder-bzw. Rückseite befinden, extern anschliessen.Das System verfügt über 2-Gigabit-LAN-An-schlüsse. Standardmässig ist der Industrie-PCmit 256 MByte DDR RAM bestückt, der Ar-beitsspeicher lässt sich jedoch bei Bedarfüber zwei DDR-Steckplätze auf eine maxima-le Kapazität von 2 GByte ausbauen. Der 440 x

455 x 177 mm kompakte Rechner ist als Rackzum Einbau in 19-Zoll-Schränken konzipiert.Die Bedienungselemente befinden sich hin-ter einer abschliessbaren Metalltüre. DieSpannungsversorgung stellt ein 300-W-Netz-teil sicher.

MPI Distribution AG5405 DättwilTel. 056 483 34 [email protected], www.mpi.ch

Lüfterloser 19-Zoll-Industrie-PC

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Design• Schnell und einfach zu installieren, kein

Werkzeug erforderlich• Aus Polyamid 6.6, Mindestzugfestigkeit

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Das kreditkartengrösse, COM Express COM.0Type 1-kompatible nanoETXexpress-SP vonKontron mit dem Intel-Atom-Prozessoren derZ5XX-Serie ist ideal für ultramobile Applika-tionen der nächsten Generation ausgelegt.Der Intel-Atom-Prozessor bietet mit Taktratenzwischen 1,1 GHz und 1,6 GHz exzellente Per-formance auf einem kleinen und energieeffi-zienten Design (13 x 14 mm). Zusammen mitder Single-Chip-Lösung, dem Intel SystemController Hub US15W (22 x 22 mm), hat er ei-ne TDP von lediglich ‹5 Watt. Die Verlustleis-tung beträgt im Vergleich zu anderen Low-Power-Prozessoren lediglich ein Zehntel under ist in seiner Form ein Siebtel kleiner. Damitist das nanoETXexpress-SP Computer-on-Mo-dule auch ideal für ultra-mobile und Embed-ded Applikationen, die x86er-Prozessor-Per-formance, Highend-Grafik sowie PCI Express,USB 2.0 und Serial ATA bei langer Batterie-laufzeit benötigen. Hierzu zählen beispiels-weise Handhelds für Medical- oder Multime-dia-Applikationen ebenso wie kleine mobile

Datensysteme sowie völlig neue Applikatio-nen, die bisher aufgrund von Grössen- oderEnergiebeschränkungen nicht möglich wa-ren.

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Strom- und platzsparendes Embedded-Design

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Die EA-DOG-Serieumfasst Grafikdis-plays mit einer hellenund gleichmässigenBeleuchtung, die inverschiedensten Far-ben lieferbar ist.Auch eine vollfarbigeRGB-Beleuchtung istdarunter. Der Kon-trast und Blickwinkelder STN- und FSTN-Anzeigen lässt keineWünsche offen. Diekompakte Bauweiseund der integrierteGrafikkontroller mitSPI-Interface machen den Einsatzzum Kinderspiel. Die Displayswerden direkt auf eine Platinegelötet, und zur Programmierungstehen fertige Zeichensätze undInitialisierungsroutinen zur Ver-fügung. Weiterhin sind ein Test-board mit USB und eine kostenlo-se Simulationssoftware fürWindows verfügbar. Der Strom-verbrauch liegt bei 150 bis 350 uA(je nach Display-Grösse) bei sing-le supply +3,3 V. Es sind keinerleiHilfsspannungen erforderlich.Der Kontrast wird auch beischwankender Versorgungsspan-

nung und über den komplettenTemperaturbereich automatischkonstant gehalten. Die Einstel-lung erfolgt einmalig per Softwa-re. Da die Displays für industrielleApplikationen entwickelt wur-den, bieten sie einen weiten Be-triebstemperaturbereich von –20bis +70° C. Optional ist ein pas-sendes Touchpanel lieferbar.

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Grafikdisplays mit heller Beleuchtung

Easy 115

Ergänzend zuder Ethernet-gestützten Vi-sualisierungs-plattform Vi-suNet von Pep-perl+Fuchs istnun eine Tas-tatur mit Joy-stick-Mauszei-ger verfügbar.Die EXTA2-K6wurde für denEinsatz in be-sonders rauenUmgebungs-bedingungen entwickelt. DasKeyboard ist vor allem für dieVerwendung in der Öl- und Gas-branche, aber auch in Feldan-wendungen der chemischen undpharmazeutischen Prozessindus-trie geeignet. Die Bediener vonVisuNet können somit an Ar-beitsplätzen, an denen mit Hand-schuhen gearbeitet werdenmuss, schneller und weniger feh-leranfällig Menüpunkte auswäh-len. Wesentlich zuverlässiger imVergleich zu Tastaturen mitTouchpad sind Joystick-Mauszei-ger insbesondere in staubigeroder feuchter Umgebung: Gegen

Verunreinigungen, die die Funk-tion eines Touchpads erheblichbeeinflussen können, ist der Edel-stahl-Joystick unempfindlich. DieJoystick-Tastatur ist zugelassennach Kategorie II 2 GD (Zone 1 Gasund Zone 21 Staub) und in einemTemperaturbereich von –20° bis+50°C einsetzbar. Die EXTA2-K6verfügt über die Schutzart IP65.

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Joystick-Tastatur für raue Umgebungen

Easy 116

Das mit Intel-Core2-Duo-Pro-zessor bestück-te Kontron No-tePACUl-tra-M230N istdank ATEX II3G(Zone 2)/UL-1604-Zerti-fikat nun auchfür Bereichegeeignet, indenen explosi-ve Gase,Dämpfe, Nebeloder Stäube auftreten können.Zusammen mit seiner hohen Fes-tigkeit gegen mechanische undthermische Belastungen gemässMIL-STD810F-Standard, dem ex-trem robusten Magnesiumge-häuse, der langen Batterielauf-zeit und seinen zahlreichenSchnittstellen ist das NotePAC dieideale Wahl für vielfältige Mobi-le-Computing-Einsatzbereiche inder Öl- und Gaswirtschaft sowieweitere Prozess-Industrien, Müh-len und Zementwerke, Kerosinla-gerstätten sowie alle anderenweiteren Branchen, die robusteMulti-Core-Performance in explo-sionsgefährdeten Bereichen be-

nötigen. Für Menschen, die in ge-fährdeten Bereichen mit Schutz-kleidung arbeiten müssen, ist dasmit Handschuhen bedienbareTouch-Pad eine wichtige Option.Die Datensicherheit ist durch ver-schiedene Sicherheitsmerkmale,wie beispielsweise einen inte-grierten TPM-Sicherheits-Chip(Trusted Platform Module) undSmart-Card-Reader für dieBenutzeridentifizierung, gewähr-leistet.

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Multi-Core-Performance mit Ex-Schutz

Easy 129

Das Kabelein-führungssys-tem KEL vonPhoenix Con-tact bietet dieMöglichkeit,vorkonfektio-nierte Leiterplatzsparendund sicher inden Schalt-schrank zuführen. DieAusschnitteund Befesti-gungsmassedes KEL-Systems entsprechen denNormmassen schwerer Steckver-binder, wie sie standardmässig inden Schaltschränken angebotenwerden. Durch einen Standard-ausschnitt können bis zu 40 Lei-tungen in der Schutzklasse IP54in den Schaltschrank geführtwerden. Die geschlitzten Tüllensind unverlierbar in einer Leisten-hälfte fixiert. Sie nehmen Kabelim Durchmesser von 3 mm bis34 mm auf und dienen gleichzei-tig als Zugentlastung entspre-chend der Norm DIN-EN-50262.Der modulare Aufbau und dieeinfache Handhabung des Sys-

tems ermöglichen jederzeit dieschnelle und komfortable Erwei-terung oder den Austausch ein-zelner Leitungen. Der RahmenKEL-Snap enthält bereits beidsei-tig integrierte Dichtungen. Somitentfällt die zusätzliche Montageeiner Dichtung. Bei Verwendungder Rahmen kann die KEL-Leistewerkzeuglos durch einfaches Auf-schnappen montiert werden.

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Flexibles Kabeleinführungssystem

Easy 122


VIGON RC 101 ist einwasserbasierender Rei-niger, der speziell entwi-ckelt wurde, um Fluss-mittelrückstände ausReflow-Öfen und Wel-lenlötanlagen zu entfer-nen. Um die Benutzer-freundlichkeit des Pro-duktes weiter zu verbes-sern, hat Zestron denSprühkopf der Sprühfla-sche neu konzipiert. Die-ser ermöglicht es, denSprühdruck zu regulie-ren, wodurch bei derOfenreinigung eine ge-ringere Anzahl anSprühstössen notwen-dig ist. Zudem lassensich grosse Oberflächenmit Hilfe der neuenWeitwinkel-Option amSprühkopf schneller undeffizienter reinigen. Gleichzeitigbietet der Sprühkopf auch dieMöglichkeit, den Sprühstrahlpunktuell einzustellen, sodassstark eingebrannte Rückständeleichter entfernt werden können.Diese verbesserten Sprühoptio-nen helfen die Stillstandzeit ins-gesamt zu verkürzen. Da VIGON

RC 101 keinen Flammpunkt hat,kann es direkt auf handwarmeoder kalte Oberflächen gesprühtwerden.

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Reflow-Ofen-Reiniger mit besserem Sprühkopf

Easy 123

Als erstes Mit-glied von Kon-trons neuerKlasse der so-genannten«Basic Mother-boards» ist dasbis zu 3 Jahrelangzeitver-fügbareKT780/ATXspeziell fürOEM-Systememit hohen Stückzahlen und kur-zen Innovationszyklen entwickelt,die zwar Langzeitverfügbarkeit inidentischer Konfiguration vonmehreren Jahren benötigen,nicht aber, wie bei Kontron Em-bedded Motherboards 5 Jahreund länger. Damit sind BasicMotherboards ideal für neue Ge-nerationen von POS/POI-Applika-tionen wie z. B. automatischeCheck-in-Systeme in Flughäfen,Bahnhöfen und Busstationen,Mautabrechnungssysteme undelektronische Bankschalter. Aberauch Kiosk- und Multimedia-Ap-plikationen in anderen Märkten,wie z. B. Gaming/Entertainmentsowie industrielle Applikationen,profitieren von dem Featureset

der Basic Motherboards. DasKT780/ATX basiert auf demAMD-RS780- und SB700-Chipsatzfür AMD- AM2/AM2+-Prozesso-ren. Mit AMD Athlon 64 und Phe-nom Single, Dual-, Triple- undQuad-Core-Prozessoren bietet esskalierbare CPU-Performance bishin zu 4 x 2,6 GHz. Zwei Dual-Channel-RAM-Bänke ermögli-chen eine Speicherbestückungvon bis zu 32 GigabyteDDR2-400/533/ 667/800 mit ECCfür mehr Datensicherheit.

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Motherboard mit Quad Core Performance

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167


Die LED-Boden-Einbauleuchten bieten nebenneben dem klaren Design auch eine hoheLeuchtkraft. Dank dem 5-W-LED-Modul wirdeine hervorragende Leistung erzielt. Das ver-stärkte, 7,5 mm dicke Glas verhindert durchdie Satinierung ein allzu starkes Blenden undgewährleistet trotzdem eine gute Ausleuch-tung. Die Frontblende aus massivem, polier-tem Metall trägt zur edlen Erscheinung bei.Die LED-Leuchte ist komplett wasserdicht ab-geschlossen und daher uneingeschränkt fürden Aussenbereich geeignet. Die Speisung er-folgt über 12 VDC und vereinfacht dadurchdie Handhabung. Der Abstrahlwinkel beträgt30°. Die Leuchten sind in den Farben Weiss,Warm-Weiss, Rot, Grün, Blau und Amber er-hältlich.

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LED-Boden-Einbauleuchte

Easy 127

Das Computer-on-Modul Kontron microET-Xexpress-SP wurde entwickelt, um die COM-Express-Spezifikation um ein kleines Modul-format (95 x 95 mm) mit dem oft genutztenCOM Express Typ 2-Steckverbinder zu ergän-zen. Damit können Strom sparende Devicesmit Highend-Grafik auf Basis des Intel-Atom-Prozessors entwickelt werden, ohne den si-cheren Pfad der etablierten COM-Express-Spezifikation sowie des durch die PICMG de-finierten Typ-2-Pinouts zu verlassen. Im Ver-gleich zu dem noch kleineren Kontron nano-ETXexpress-SP Computer-on-Modul, das heu-te ebenfalls vorgestellt wurde, bietet das Kon-tron microETXexpress-SP COM zusätzlich PCIsowie mit SDVO insbesondere auch umfang-reicheren Grafiksupport: Über das PEG-Pi-nout überträgt SDVO Signale für VGA- undDVI-Monitore, SDTV und HDTV-TV-Ausgänge,aber auch TV-in für einen TV-Tuner, was dieAuslegung der Systemgrafik einfacher undkomfortabler macht. Dieses spezielle Featuremacht das lediglich 95 x 95 mm messende

Computer-on-Modul zu einem idealen COMfür kleine mobile und besonders stromspa-rende Multimedia- sowie Test- und Measure-ment-Devices.

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Grafikperformance für Strom sparende Devices

Easy 130

Die Panel-PCs der AFL-Serie sind elegante,preisgünstige und komplett ausgestatteteGeräte mit TFT-Displays von 5,6" bis 19", dieschon in den ersten Monaten, seit sie aufdem Markt sind, eine sehr gute Resonanz ge-funden haben. Dafür verantwortlich sindnicht zuletzt die vielfältigen Anwendungs-möglichkeiten der serienmässig mit Touch-Screen, Wireless LAN und Bluetooth ausge-statteten Geräte. Spectra bietet die Panel-PCsder AFL-Serie gegen einen geringen Aufpreisin einer Version mit kundenspezifischer Frontan. Damit eröffnet sich für den Anwender ei-ne äusserst preisgünstige Möglichkeit, dieGeräte im eigenen Corporate Design einzu-setzen. Ab 50 Stück können die Panel-PCs ineiner komplett kundenspezifischen Version,d. h. mit modifizierter Front, kundenspezifi-

schem Handbuch, kundenspezifischer CD,Produktbezeichnung und Verpackung, gelie-fert wer-den.

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Kunstgegenstände. Es stehen Ab-strahlwinkel von 10°, 38° und 60°zur Auswahl für gezielte Beleuch-tung. Dank des Standard-GU5.3-Sockels mit 12 V lassen sichProjekte mit handelsüblichenSystemen verwirklichen. Passen-de Netzteile sind ebenfalls imSortiment.

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High-Power-LED-Spot für 12-V-Systeme

Easy 126

Die Zugfeder-Hybridklem-men STU vonPhoenix Con-tact bieten eineflexible Lösungfür parallele Po-tenzialverdrah-tungen. Mit ih-rer kompaktenBauform sindsie insbesonde-re für den Ein-satz in Energie-verteilungs-schränken derInstallations-technik geeig-net. Für dieEnergieeinspeisung besitzen die-se Klemmen einen Schrauban-schluss mit grossem Leiterquer-schnitt. Auf der Verteilerseitewird dieses Potenzial auf vierZugfederanschlüsse kleinerenNennquerschnittes aufgeteilt.Zwei Varianten stehen zur Verfü-gung: Hybridklemme STU10/4X2,5 mit einer 10 mm2 Zulei-tung, die auf vier 2,5 mm2-Zugfe-deranschlüsse verteilt sind, sowiedie Klemme STU 35/4X10, die von35 mm2 auf vier 10-mm2-An-

schlüsse überträgt. Der doppelteBrückenschacht ermöglicht zu-dem weitere Potenzialverteilun-gen. Zusätzlich kann auch beidiesem Potenzialverteiler das ge-samte Zubehör des Reihenklem-mensystems Clipline completegenutzt werden.

PHOENIX CONTACT AG8317 TagelswangenTel. 052 354 55 [email protected]

Platzsparende Potenzialverteilung

Easy 121

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Trotz seiner schlanken Erscheinung ist derKontron NotePAC Tablet E100 dank MIL-STD-810F- und IP54-Schutz bestens gegenSchmutz, Staub, Nässe, Vibrationen, extremeTemperaturen und Stösse gewappnet. Damitist er besonders robust ausgelegt, um denharten Belastungen standhalten zu können,die er in den Bereichen Medical, Sicherheit,Energieversorgung sowie Lagerhaltung, War-tung und Instandhaltung auszuhalten hat.Zu den Anwendungsgebieten zählen unteranderem menübasierte Datenerfassung so-wie computerunterstützte Services und War-tungsarbeiten vor Ort. Der NotePAC TabletE100 bietet effiziente mobile Rechenleistungmit bis zu 5 Stunden Batteriebetrieb mit ei-nem Li-Ionen-Akku. Er basiert auf der Stromsparenden Intel-Ultra-Mobile-Plattform mitIntel-Prozessor A110 and Intel-945GU-Express-Chipsatz. Ideal für den Einsatz im Freien aus-

gelegt, bietet er einen nicht reflektierendenSVGA-Touchscreen mit 8,4"-Bildschirmdiago-nale für eine problemlose Bedienung und Ab-lesbarkeit. Darüber hinaus helfen 12 numeri-sche, 4 Cursor- und 3 programmierbare Funk-tionstasten bei Dateneingabe, Menü-navigation und Programmstart.

Kontron AG Schweiz, 8105 RegensdorfTel. 043 305 88 75, [email protected]

1,4 kg leichter Rugged Tablet-PC

Easy 132

Fertigungseinrichtungen und Produkte wer-den immer kleiner und hochintegrierter.Winzig-Lager sind bis zu 0,7 mm Innendurch-messer klein für schmiermittelfreie Lage-rungsaufgaben im Hochtemperaturbereich.Gefertigt werden sie z. B. aus dem Spezialpo-lymer «iglidur X». Dieser Werkstoff ist für An-wendungsstemperaturen bis 250 °C im Dau-erbetrieb geeignet (kurzfristig sogar 315 °C),chemikalienbeständig, UV- und strahlenbe-ständig bis 1 x 105 Gy, hoch druckfest und hateine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme.Schon seit mehreren Jahren werden in derigus-Fabrik Kleinstbauteile im Millimeterbe-reich hergestellt, die hochpräzise, leicht undwartungsfrei sind. Werkstoffauswahl, Designund Fertigung hängen vom jeweiligen Pro-jekt ab. Die Einsätze liegen insbesondere beiMikromotoren, im IT-Bereich, in der Medizin-technik, zum Beispiel in Pumpen oder gelen-

kigen endoskopischen Geräten, in Messtech-nik, Automobil-Interieur, Kleinstlüfter undGebläse.

igus Schweiz GmbH, 4623 NeuendorfTel. 062 388 97 97, [email protected]

Kleinstbauteile aus Tribo-Kunststoff

Easy 136

Das Ampro Readyboard 620 biete eine Lö-sung gegen die in der Industrie ungelieb-ten,aber allgegenwärtigen Abkündigungen derPC-Boards. Entwickelt für eine problemloseMigration industrieller Entwicklungen ohneteure Re-Designs bietet es nebst demAMD-500-MHz-Geode-LX800-Prozessor einelange Liste an integrierten Legacy-I/Os undeinen erweiterten Temperaturbereich von–20° C bis +70° C.Key Features: 500 MHz AMD Geode, LX800CPU, Up to 1 GB DDR333 , SODIMM RAM, 1 xIDE, CompactFlash socket, 4 x Serial Port,(2xRS-232/RS-422/RS-485), 4 x USB 2.0, 24-bitTTL and LVDS connectors, PC/104 ( ISA) undPC/104-Plus (PCI) Bus Interface, Dual Ethernet– Intel 82551 10/100BaseT, AMIBIOS8 with ISAdistributed DDMA extension, Low Power(11 W inkl. 512 MByte RAM), Wide temperatu-re range: –20° C to +70° C

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Easy 107

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einem Master und bis zu vier Sla-ves sowie den unidirektionalenDatentransfer von einem Masterzu n-Teilnehmern (Broadcasting).Unabhängig vom verwendetenBussystem erfolgt die Funküber-tragung mit 10 Byte Nutzdaten.Eine integrierte Diagnose ermög-licht die Überwachung der Funk-strecke.

Beckhoff Automation AG8200 SchaffhausenTel. 052 633 40 [email protected]

Drahtlose Datenübertragung mit Busklemmen

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Das Communications Blockset 4von The Mathworks erweitert Si-mulink um eine umfassende Bi-bliothek mit Blöcken für den Ent-wurf, die Simulation und die Ve-rifikation der physikalischenSchicht (PHY) von Kommunikati-onssystemen. In der aktuellenVersion des CommunicationsBlockset wurde die Unterstüt-zung für die Codegenerierungausgebaut; ausserdem wurdenBeispiele für wichtige Featureszukünftiger WiMAX- und Long-Term-Evolution- (LTE) Kommuni-kationssysteme neu aufgenom-men. Die neuen Codegenerie-rungs-Fähigkeiten beschleunigendie Simulation auf Mehrkern-

Rechnern. Durch die Erweiterungder Modell-Bibliothek können In-genieure aus dem Wireless-Be-reich und der Kommunikations-technik jetzt funkgestützte Syste-me der kommenden Generationsimulieren, die über höhereBandbreiten und komplexere Sig-nalverarbeitungs-Methoden ver-fügen werden als heutige Syste-me. Das Communications Block-set 4 ist für Microsoft Windows-,Linux-, Solaris- und Macintosh-Plattformen verfügbar.

The MathWorks GmbH3006 Bern, Tel. 031 950 60 [email protected]

Umfassende Bibliothek für Simulation

Easy 144

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wender müssen keinerlei zusätz-liche, applikative Massnahmenwie Trennbaugruppen, geschirm-te Spezialkabel oder die Verwen-dung spezieller EMV-Filter für dieverschiedensten Schnittstellenberücksichtigen. Das reduziertzum einen die Kosten und er-leichtert zum anderen Handha-bung und Betrieb des Systems.Getrennte Rückwandbusse für Si-cherheit und Standard ermögli-chen hohe Geschwindigkeitenund die parallele Verarbeitungder Signale.

Pilz lndustrieelektronik GmbH5506 Mägenwil, 062 889 79 [email protected]

E/A-System kommuniziert über Profinet

Easy 141

Grosse Maschi-nen und weit-verzweigte An-lagen erhöhenden Bedarf andezentralemInformations-zugriff. Dem-entsprechendbietet der DVI/USB-SplitterCU8810 vonBeckhoff ver-schiedeneMöglichkeitenzum Anschlussmehrerer Dis-plays. An einenPC können biszu vier Displays mit gleichem Bildund gleicher Auflösung oder – al-ternativ – jeweils zwei getrenn-ten Bildern angeschlossen wer-den. Die Bildübertragung erfolgtüber DVI; die integrierten USB-Ports übertragen die Befehlssig-nale von Touchscreen, Funktions-tasten, Tastatur und weiterenUSB-Geräten. Der CU8810 enthälteinen 2:4-DVI-Splitter mit 4-Port-USB-1.1-Hub und USB-Extended-Ausgängen. Bei Einsatz der Beck-hoff-Extended-Technologie kann

die Entfernung zwischen DVI-Splitter und Control Panel jeweilsbis zu 50 m betragen. Der Splitterverfügt über zwei DVI-D-Eingän-ge sowie vier DVI-D-Ausgänge; al-le Ein- und Ausgänge arbeitenüber den vollen DVI-Datenraten-bereich bis 1,65 GBit/s.

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DVI-Splitter mit vier DVI/USB-Kanälen

Easy 111

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rung wünscht sich jeder Entwicklerund jeder Produktmanager. EineKombination aus modernen, an-wenderfreundlichen Werkzeugen,universeller Testumgebung und

E kompakten Hardwaremodulen bie-tet jetzt diese Möglichkeiten fürmess- oder regeltechnische Aufga-ben. Das System erlaubt effizientesErstellen und Testen der Software,der Bedienoberfläche, der Prototy-pen- und der Zielhardware. Aus be-währten, zuverlässigen Standard-produkten aufgebaut, ist es soforteinsatzfähig und eignet sich be-sonders zur Entwicklung von Em-bedded-Systemen. Hard- und Soft-wareprototypen lassen sich imEndprodukt wiederverwenden.

Vom Konzeptzum EndproduktDie grafische Programmierung mitLabVIEW erfolgt durch Drag &Drop standardisierter Funktions-blöcke und bietet kreativen Frei-raum für Trial & Error sowie guteVoraussetzungen zur Fehlerverfol-gung und Variantenerstellung.Wissen und Erfahrung erfolgrei-cher Projekte stehen in Form vonReferenzdesigns zur Verfügung.

Die Blackfin-Prozessor-CPUs bietengenügend Leistungsreserven fürparallele Programmstrukturen,harte Echtzeitanforderungen undkomplexe Algorithmen. Sie sind fürstationäre und mobile Aufgabengleichermassen geeignet. Derstromsparende, skalierbare I/Opasst sich an unterschiedliche Pro-zessanforderungen und -geome-trien an. Verschiedene Projektbei-spiele aus den Bereichen Orbit, Ro-botik, Schiene, Handheld, Haushaltund Tiefsee zeigen die Breite derAnwendungsmöglichkeiten. (tm) ■

Schnell zu Konzepten, schnell zu Prototypen, schnell zu Endproduk-ten. Mit NI LabVIEW Embedded auf ADI-Blackfin-Prozessoren.Und der Systemlösung ZBrain von Schmid Engineering.

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Ingenieure und Wissenschaftler profitieren voneiner Systemlösung, die Entwicklungszeiten umden Faktor 4–6 verkürzt. Im Kit enthalten sind:• Entwicklungsumgebung NI LabVIEW• Embedded-Modul für ADI Blackfin• VisualDSP++ Blackfin IDDE• RTOS Realtime-Kernel• Entwicklungshardware• Echtzeitdienste für [μs]-Betrieb• +200 zusätzliche Embedded-VIs• Grafisches Live-Debugging• FlashtoolsSonderangebot bis zum 31. Juli 2008

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Mit der Systemlösung ZBrain komplexe Algorithmengrafisch auf einer Embedded-Plattform implementieren.

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Condition Based Monitoring

ewegliche, mechanische Sys-teme unterliegen den Grund-prinzipien von Belastungsal-

terung und Verschleiss. Insbeson-dere Komponenten der Kraftüber-tragung (Triebstränge, Getriebe,Kupplungen) wie auch Lager sindaufgrund der meist zeit- und kos-tenintensiven Austauscharbeiten,von zentraler Bedeutung. ZyklischeWartungen mit präventivem Aus-tausch müssen auf äusserst vor-sichtigen Lebensdauer-Abschät-zungen beruhen und verursachenentsprechend hohe Kosten. Zykli-sche manuelle Inspektionen im Be-trieb dagegen bergen das Risiko ei-ner oft zu geringen Analysetiefe.

B Laufende ÜberwachungDie Lösung liegt in der laufendenÜberwachung während des Be-triebs. Als charakteristische Para-meter haben sich Vibrationsmes-sungen etabliert. Dabei werdenmit piezoelektrischen Sensoren dieOberflächenbeschleunigungen z. B.an Lagerschalen oder Getriebege-häusen gemessen und als Gesamt-amplitude oder frequenzselektivausgewertet. Hinweise auf Exzen-trizitäten, Pitting oder anderer Ver-schleiss lässt sich darüber aufspü-ren und quantifizieren. So könnenWartungsintervalle dem tatsächli-chen Verschleiss angepasst und be-darfsgerecht eingeplant werden.

Schnelle Messdaten-erfassung AIC212Bachmann electronic bietet eine indas Steuerungssystem integrierba-re Messdatenerfassung für Condi-tion Monitoring an. Mit demAIC212-Modul steht eine Baugrup-pe im Standard M1-Formfaktor zurVerfügung, die den Anschluss vonbis zu 9 Piezo-Beschleunigungssen-soren ermöglicht. Für weitere Grös-sen wie Kräfte, Ströme oder Leis-tungen bietet das Modul zusätzlich3 Kanäle für das ±10-V-Einheitssig-nal. Alle 12 Analogeingänge erlau-ben die Abtastung mit bis zu50 kSamples/s, wobei die Messda-ten direkt in einen lokalen Speicherübertragen werden.

Integration bringt SynergieUnabhängig davon, ob die AIC212integriert wird oder ein separatesCMS bedient – durch die Einbin-dung in das M1-Systemkonzept ste-hen sämtliche Grössen der Be-triebsführung zur direkten Aus-wertung bzw. Korrelation zur Ver-fügung. So lassen sich die Steue-rungskonfigurationen gut an Kos-ten- oder Autonomieanforderun-gen anpassen. (tm) ■

In der Lebenszyklusbetrachtung moderner Maschinen und Anlagenbilden Wartungs- und Serviceaufwände für mechanische Kom-ponenten einen dominanten Kostenfaktor. Um Servicekosten undStillstandszeiten in den Griff zu bekommen, bietet sich hier das«Condition Based Monitoring» an. Ein in die Betriebssteuerungintegriertes Messsystem liefert Transparenz und echten Mehrwert.

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AIC212: Messmodul für Condition Monitoring.


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lagefläche von 230 mm x 190 mm.

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Flexibles Ständersystem für Lichtvorhänge

Easy 118

Beim Inspector handelt es sich um einenkompakten, bedienfreundlichen und zuver-lässigen 2D-Vision-Sensor mit integrierter Be-leuchtung, Bildauswertung und Ethernet-Schnittstelle. Er kann Teile in jeder Drehlageund Position prüfen und in Echtzeit sicherzwischen i. O. und n. i. O. unterscheiden. DerInspector wurde für vielfältigste Anwen-dungsbereiche entwickelt. Sein robustes De-sign eignet sich selbst für schwierige Einsatz-fälle z. B. in der Automobilindustrie. Die intel-ligenten und schnellen Auswertungsprozesselassen ihn auch in der Verpackungsindustriebei hohen Geschwindigkeiten mithalten. Diebeiden Beleuchtungsvarianten Ringlicht oderdiffuse Domleuchte sind in das IP67-klassifi-zierte Metallgehäuse integriert. Die Dom-leuchte kommt vor allem bei glänzenden, re-flektierenden Oberflächen zum Einsatz undliefert ein homogenes Bild. Der Inspector bie-tet verschiedene Möglichkeiten der Konfigu-ration, vom signalgesteuerten Teach-in zum

exter-nen Ein-lerneneinerneuenTeile-konturbis zurPC-ge-stütztenKonfi-gurati-on. Die Konfiguration per PC bietet einschnelles Teachen in wenigen Schritten. Ex-perten-Parameter ermöglichen letztlich auchdas Lösen komplexerer Aufgaben.

SICK AG6370 StansTel. 041 619 29 [email protected]

Inspector – intelligente Vision-Lösung

Easy 124

163

Die Kamera Flir i5 ist eine kleine, leichte undpreislich interessante Wärmebildkamera.Dank der Focus free Technologie entfällt dasmanuelle Fokussieren, dadurch ist sie so ein-fach zu bedienen wie eine Digitalkamera. Siewiegt 340 g, hat eine Auflösung von 80 x 80Pixel und ist für rund CHF 4000.– erhältlich.Mit den Abmessungen von 223 x 83 x 79 mmpasst diese Wärmebildkamera in jeden Werk-zeugkoffer.

Distrelec, Bereich der Dätwyler Schweiz AG8606 Nänikon, Tel. 044 944 99 [email protected], www.distrelec.ch

Eine kleine Revolution in Infrarot

Easy 135



National Instruments führte zwei Datenerfassungs-geräte der M-Serie für USB ohne zusätzliches Netz-teil ein. Diese bieten schnellere Abtastraten und ei-ne grössere Anzahl an Digital-I/O-Kanälen als diebisherigen Geräte der M-Serie für USB, die über denBus mit Spannung versorgten werden. Die Geräte NIUSB-6212 und USB-6216 sind mit einem SCSI-Kabel-anschluss mit 68 Pins, Schraubklemmenanschlüssenoder IDC-Anschluss mit 50 Pins erhältlich, um demAnwender verschiedene Anschlussoptionen bereit-zustellen. Die Geräte erweitern das Produktangebotund sorgen für eine 60-prozentige Verbesserung beiAnalogabtastraten, während sie ebenfalls eine hoheabsolute Genauigkeit von 2,7 mV bei ±10 V und89 μV bei ±200 mV aufrechterhalten. Sie verfügenzudem über 16 Analogeingänge mit 400 kS/s undzwei Analogausgänge mit 250 kS/s, die eine Auflö-sung von 16 bit liefern. Sie sind nicht nur leicht undkompakt, sondern stellen auch eine leistungsstarkeI/O für mobile USB-Anwendungen wie beispielswei-se Datenerfassungen über Laptop bereit.

National InstrumentsSwitzerland5408 EnnetbadenTel. 056 200 51 [email protected]/switzerland

Multifunktions-Datenerfassungsgeräte für USB

Easy 139

Der Machine Data Logger (MDL) von Schleicher spei-chert beliebige Prozessdaten dauerhaft und mani-pulationssicher. Unverfälschbare Nachweise der Be-triebsbedingungen und Maschinennutzung erlau-ben nutzungsbezogene Garantien, von denen so-wohl Maschinenhersteller als auch Anwender profi-tieren. So mussten Hersteller bei zeitbasierten Ga-rantien bisher einkalkulieren, dass Betreiber die Ma-schinen dauerhaft in Grenzbereiche treiben und un-zureichend warten. Durch die sichere Erfassung derBetriebsdaten kann die Garantieleistungen exaktdefiniert werden, was eine verlässliche Planung er-laubt. Einen weiteren Vorteil bietet der MDL, indemer Frühwarnsysteme der Maschinenhersteller unter-stützt: Erreichen ausgewählte Betriebsparameterfestgelegte Limits, wird ein Alarm ausgelöst. Dashilft, Produktionsunterbrechungen und Servicekos-ten zu reduzieren. Der MDL arbeitet maschinenbe-zogen und blockt ähnlich einem Dongle bei Deakti-vierung, Austausch oder Datenzugriff die SPS. Im Be-

trieb schreibt dieMaster-SPS überden Bus die aus-gewählten Datenin den Festwert-speicher des MDL.Jeder Zugriff wirdintern mit Zeit-stempel prodokol-liert.

Omni Ray AG8600 DübendorfTel. 044 802 28 [email protected]

Manipulationssichere Datenerfassung

Easy 145

Tattile ist ein Hersteller von Flächen-, Zeilen- und in-telligenten Kameras in Brescia. Die Produkte kom-men in der industriellen Bildverarbeitung, der Si-cherheit oder bei Verkehrs- und Bahnanwendungenzum Einsatz. Unter anderem stellt Tattile Produktefür Anbieter wie Sick her. Die Flächenkameras wer-den mit Auflösungen von 640 x 480 bis 1600 x 1200Pixel und bis zu 200 fps angeboten. Auch Zeilenka-meras sind als S/W oder Farbe (3 Zeilen) mit bis zu8160 Pixel und 34 kHz Zeilenfrequenz verfügbar. Beiden intelligenten Kameras sind kompakte Ausfüh-rungen im Kameragehäuse mit bis zu 1600 x 1200Pixel mit einem leistungsfähigen Prozessor lieferbar.Die Smart-Reader-Familie bietet dem Anwender dieMöglichkeit, bis zu 2 Kameraköpfe an die Smart-Ein-heit zu verbinden, diese kann bei Bedarf noch kaska-diert werden. Ein kompakter OCR-, OCV-Matrix-Code-Leser inkl. Beleuchtung schliesst die Smart-Reader-Familie ab. Die mitgelieferte Software bietetsehr viele Funktionen zur Realisierung von Inspekti-

onsaufgaben. Selbstverständlich kann der Anwen-der auch eigene C++-Programme in die Kameras in-tegrieren.

CL-Electronics GmbH8107 Buchs, Tel. 044 857 12 [email protected]

Komplette Vision-Lösungen

Easy 112

164

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PhotovoltaikIm Fachbuch Photovoltaik von Prof. Dr. Heinrich Häberlin werden die Möglichkeiten und Probleme bei der direkten Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom und Einspeisung des so erzeugten Stromes ins öffentliche Stromnetz möglichst objektiv, umfassend und trotzdem leicht verständlich dargestellt. Es werden dabei nur relativ geringe Vorkenntnisse aus der Physik und der Elektrotechnik vorausgesetzt.Das Buch behandelt Solarzellen, Solarmodule, Solargeneratorenund ganze Photovoltaikanlagen (Inselanlagen und netzgekoppelte Anlagen), den Blitzschutz sowie die Dimensionierung und die Berechnung des Energieertrags von PV-Anlagen mit Taschen-rechner oder Tabellenkalkulationsprogrammen. Für viele Orte in Deutschland, der Schweiz, Österreich und im übrigen Europa sind die nötigen Daten im Buch enthalten. Es werden auch Langzeit-Betriebserfahrungen von netzgekoppelten Anlagen angegeben.

Das Buch besteht aus den folgenden Kapiteln:• Einführung und Übersicht• Sonnenstrahlung und Strahlungsangebot• Aufbau und Funktionsprinzip von Solarzellen• Solarmodule und Solargeneratoren• Aufbau von ganzen Photovoltaikanlagen

(Inselanlagen und netzgekoppelte Anlagen)• Blitz- und Überspannungsschutz bei Photovoltaikanlagen• Normierte Darstellung von Energieertrag und Leistung

bei Photovoltaikanlagen• Dimensionierung und Berechnung des Energieertrags

von Photovoltaikanlagen• Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen• Betriebserfahrungen mit netzgekoppelten PV-Anlagen• Zusammenfassung und Ausblick in die Zukunft

Besonderheiten: Umfangreiches Bildmaterial für die Illustration aus eigenen Arbeiten, Aufgaben mit Lösungen, approximative Ertragsberechnungen und Dimensionierungen von PV-Anla-gen mit Hilfe der im Buch vorhandenen Tabellen und Daten für Europa, Gesamtumfang 640 Seiten.

Das Buch richtet sich an Elektrofachleute und Studierende, die sich für Photovoltaik interessieren, aber auch an potenzielle Bauherren oder Anlagenbesitzer und alle, die an Photovoltaik interessiert sind.

Autor:Prof. Dr. Heinrich HäberlinDozent an der Berner Fachhochschule für Technik und Informatik

ISBN 978-3-905214-53-6

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MegaLink PrecisionElektronik + AutomationISSN 1662–333914. Jahrgang «MegaLink Precision»24. Jahrgang «EC Woche»28. Jahrgang «Precision»47. Jahrgang «Elektroniker»Auflage: 13 500 Exemplare WEMF07

Redaktion«MegaLink Precision»Neumattstrasse 1, CH-5001 AarauTel. 058 200 5642, Fax 058 200 5661www.megalink-precision.chChefredaktor:Patrick Müller, Dipl. El.-Ing. ETH (pm)Tel. 058 200 5659, [email protected]:Thomas Meier, Dipl. Ing. Maschinenbau FH (tm)Tel. 058 200 5641, [email protected]

KundenberatungWilli DennlerTel. 058 200 5643, [email protected] KrügerTel. 058 200 5632, [email protected] MüllerTel. 058 200 5642, [email protected]

Verlag© AZ Fachverlage AGNeumattstrasse 1, CH-5001 AarauTel. 058 200 5650, Fax 058 200 5661Verlagsleitung: Karen HeidlMarketing: Jürg Rykart

LayoutBernhard Kettner, [email protected]

DruckVogt-Schild Druck AGGutenbergstrasse 1, CH-4552 DerendingenErscheinung, AbonnementeErscheint monatlichAbonnementspreis Fr. 85.–Ausland: Fr. 85.– plus PostgebührenAbonnemente: Telefon/Fax 058 200 5566/67E-Mail: [email protected]

VerlagsrechteMit der Annahme von Manuskripten durch dieRedaktion und derAutor-Honorierung durchden Verlag erwirbt der Verlag das Copyright undinsbesondere alle Rechte zur Übersetzung undVeröffentlichung der entsprechenden Beiträgein anderen verlagseigenen Zeitschriften sowiezur Herausgabe von Sonderdrucken.Für unverlangt eingesandte Bildunterlagenund Manuskripte übernimmt die Redaktionkeine Gewähr.

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Agilent Technologies 2, 57Alfred Imhof AG 54, 55Altrac AG 64Astrel AG 22Bachmann Electronic Ges. m.b.H 5, 74Bachofen AG 60Baumer Electric AG 55Beckhoff Automation AG 9, 71, 72Bosch Rexroth Schweiz AG 4. USCL-Electronics GmbH 12, 48, 76Distrelec 10, 75DYNATIME SA 65EBV Elektronik GmbH & Co. KG 3, 56Egli, Fischer & Co. AG 65Elcomp AG 3. US, 64Escatec Switzerland AG 21, 71Essemtec AG 8EXANOVIS AG 32Fabrimex Systems AG 13, 67Festo AG 11Finder (Schweiz) AG 17Fronius Schweiz AG 34GMC-Instruments Schweiz AG 43Grossenbacher Systeme AG 21, 76Hadimec AG 22Harting AG 35, 42, 58Hemar AG 22Hilpert Electronics AG 14, 29Hirschmann Automation 25, 48HY-LINE AG 61ICOM Industrial Components AG 5igus Schweiz GmbH 10, 55, 67, 70Infineon Technologie Schweiz AG 13Jetter (Schweiz) AG 69KARL SCHUPP AG 72Kontron AG Schweiz 11, 65, 66, 69, 70KVT Koenig Verbindungstechnik AG 15Lecotronic AG 23LeCroy SA 75Lenze Bachofen AG 24, 53, 54Lumatron AG 23, 72Lütze AG 6

Mattle Industrie-Produkte AG 75maxon motor ag 54MCH Messe Schweiz (Basel) AG 11Microprecision Electronics SA 6Minco EC AG 68MPI Distribution AG 41, 64, 66, 70National Instruments Switzerland Corp. 76Novitronic AG 70Omni Ray AG 76Panasonic Electric 31Parkem AG 10, 50Pepperl + Fuchs AG 66PHOENIX CONTACT AG 59, 66, 68phoenix x-ray 16Pilz Industrieelektronik GmbH 72POLYSCIENCE AG 67PowerParts AG 13Puls Electronic GmbH 45Rittal AG 61Rockwell Automation AG 33Rotronic AG 52Rutronik Elektronische Bauelemente AG 8SAS Institute AG 12SAT Akkumulatoren Technik AG 38, 51SATOMEC AG 5, 12Schärer + Kunz AG 65Schmid Engineering 73ServiceNet AG 19Servotronic AG 55, 68Sick AG 62, 75Siemens Schweiz AG 8SIGMATEK Schweiz AG 12Simpex Electronic AG 63Spectra (Schweiz) AG 64, 69Swiss Technology Network 59Swisstronics Contract 24Systronics AG 7Telcona AG 61The Math Works GmbH 71Trigress Elektro AG 68, 69WAGO Contact SA 2. USWeber & Co Micro-Computer-Technik 6

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megalink 06/2008