Neue Möglichkeiten in der Messtechnik

21. Januar 2021 Das Fachmagazin für Industrieelektronik und Automation
www.polyscope.ch
Umfrage unter Parteipräsidenten Wie stehen Sie zu Industrie 4.0? › 14
Wi-Fi jetzt auch für IoT-Applikationen Wi-Fi HaLow kann gut mithalten › 18
Wahl des richtigen Miniaturmotors Baustein für mehr Lebensqualität › 32
Industrielles Machine Learning Was bisher schwer denkbar war ... › 36
Neue Möglichkeiten in der Messtechnik
businessindustry.ch die neue Dach-Site für Entscheider aus Industrie, Handel & KMU
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3editorial
Den Blick nach vorne richten Das neue Jahr hat begon- nen, wie das Alte geendet hat. Klingt schlecht, denn 2020 war fürwahr ein Aus- nahmejahr. Es hat uns aber auch gelehrt, so man/ frau es seinem/ihrem Be- wusstsein zugesteht, dass es wenig bringt, nurmehr in das Hohelied der Pes- simisten einzustimmen.
Das bringt uns nicht vom Fleck. Leicht ist es nicht, zugegeben. Fast schon erdrückend die Gewalt der Informationsflut, die uns zurzeit tagtäglich über die Massenmedien mit Meldungen bombardiert, die fast schon pandemischer rüberkommt als die Pandemie selbst. Doch wer über den Tellerrand dieser leicht verderb- lichen Kost hinwegschaut, darf freudig feststellen, dass nicht nur Angst und Hysterie regieren. Die Wirtschaft, von einzelnen Branchen wie der Gast- ronomie, der Reiseanbieter und Kulturschaffenden abgesehen, hat sich recht gut auf diese ausserge- wöhnliche Situation eingestellt. Zu verdanken ist dies neuen Arbeitsmodellen, aber auch den ver- änderten Arbeitsprozessen. Letztere spielen der Industrie 4.0 in die Hände. Viele Unternehmer und Manager befassen sich frü- her als es eigentlich ihrem Zeitplan entsprach mit den neuen Möglichkeiten der Technik. Automati- sierung, Digitalisierung, Künstliche Intelligenz sind
Begriffe, die viel von ihrem Schrecken verloren haben. Die Angst, dass Berufsbilder damit verschwin- den werden, wie auch Arbeitsplätze, ist zwar nicht von der Welt. Aber die Chancen, welche sich damit auftun und aus denen sicherlich neue Berufsgat- tungen und Arbeitsplätze hervorgehen werden, haben dem Thema etwas die Schärfe genommen. An den Unternehmen liegt es jetzt, sich seriös und auch mit der nötigen Sozialkompetenz damit aus- einanderzusetzen. An der Politik liegt es nun, ver- nünftige Rahmenbedingungen zu schaffen. Es geht schliesslich um nichts Geringeres als den Wirt- schaftsstandort Schweiz. Bleibt er innerhalb einer globalisierten Welt wettbewerbsfähig, oder verliert er den Anschluss und damit auch seine Attraktivi- tät? Polyscope wird seinen Fokus auf diese Frage richten. Den Anfang macht in dieser Ausgabe eine Umfrage unter den Parteipräsidenten der wichtigs- ten politischen Parteien in den Parlamenten. Zum Schluss, bevor mir die Zeilen ganz ausgehen, noch dies: Polyscope, wie bereits erwähnt, erscheint neu in der Printausgabe zwölf Mal pro Jahr. Ausge- weitet haben wir aber den Online-Auftritt. Es lohnt sich also durchaus regelmässig einen Blick auf www.polyscope.ch zu richten. Hier finden Sie tag- täglich aktuelle Nachrichten, die für die Branche von Relevanz sind. Und jetzt bleibt mir nur noch eines: Wir, das Team von Polyscope, wünscht Ihnen ein ganz tolles 2021, das dem Begriff POSITIV wieder seinen ureigenen Sinn zurückgeben möge! Wir sind zuversichtlich, denn gemeinsam schaffen wir das! «
Erwin Kartnaller
Erwin Kartnaller Chefredaktor erwin.kartnaller@ polyscope.ch Tel. 058 958 95 35
Pilz Industrieelektronik GmbH, 5506 Mägenwil, 062 889 79 30, www.pilz.ch
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INHALT4
Titelgeschichte
Was sagen die Präsidenten der wichtigen Schweizer Politparteien zu Industrie 4.0 und wie damit umgegangen werden muss?
Der Computertomograph namens Luci soll verschiedenen Forschungsprojekten rund um die Gewinnung und Speicherung von klimafreundlicher Energie dienen.
Miniaturmotoren, die in medizinischen Pumpen eingesetzt werden, müssen sehr spezielle Anforderungen erfüllen. Die Auswahl des richtigen Produktes ist alles andere als trivial.
14
Panorama
06 Das Potenzial des internet of things Wertschöpfung aus IoT-Daten durch Automatisierung
08 kurse und Seminare, Veranstaltungen, Personalien
09 kurznachrichten
fokuS
14 umfrage bei Schweizer Politikerinnen «Wie stehen Sie zu Industrie 4.0?»
16 trends für die ErP-Strategie 2021 Der Fokus liegt auf einer tragfähigen Zukunft
18 wi-fi jetzt auch für iot-applikationen Wi-Fi HaLow kann mit vielen anderen IoT-Funk- technologien mehr als nur mithalten
mESS- unD PrÜftEcHnik
20 Das Oszilloskop neu defi niert Schnelle und intuitive Bedienung
22 Schutzlackinspektion für mehr Sicherheit Automatisierte Baugruppeninspektion gibt verlässlich Auskunft - Teil 2
24 luci – ein computertomograph für die Energieforschung Einmalige Einblicke in verschiedenste Anwendungsbereiche
26 flugroboter im wald Umweltschäden mit Drohnen erkennen
Mit den neuen Oszilloskopen der Serie 3, 4, 5 und 6 bringt Tektronix neue Möglichkeiten in die Messtechnik – kombiniert mit einer noch nie dagewesenen Benutzerfreundlichkeit.
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32 Alle Beiträge mit diesem Symbol können Sie kostenlos downloaden: www.polyscope.ch
Download-Center
antriEbStEcHnik
32 Die auswahl des richtigen miniaturmotors für medizinische Pumpen Ein wichtiger Baustein für mehr Lebensqualität von Patienten
inDuStriEllE SoftwarE
34 kostensparen durch constraint management Zentral im Flow mit Schaltplan, Layout und Simulation integriert – Teil 2
36 industrielles machine learning Was bisher schwer denkbar war ...
StEuErungStEcHnik
rubrikEn
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Wertschöpfung aus IoT-Daten durch Automatisierung Gartner prognostizierte 2017, dass bis 2020 20 Milliarden IoT-Geräte online verbunden sein werden. Seither hat die Einführung der IoT-Technologie diese Erwartungen erfüllt und sogar übertroffen. Die Zahl der Unternehmen, die in das Internet der Dinge investieren, wird aufgrund des technologischen Fortschritts bei der Herstellung von kleineren, günstigeren und effektiveren Sensoren auch weiterhin rasch wachsen. Die Herausforderung liegt nicht mehr in der Technologie, sondern in dem Wert, den Unternehmen aus den von ihnen gesammelten Daten ziehen können.
» Thomas Heuer, Senior Account Director DACH bei WhereScape
Wertschöpfung aus grossen Datenmengen zu generieren, ist stets eine schwierige Aufgabe gewesen. Das Hinzufügen weiterer Datenquel- len, Datentypen und Streaming-Daten kann es nahezu unmöglich machen, den gewünschten Wert mit den herkömmlichen Methoden der Datenverarbeitung, -speicherung und -analyse zu erzielen. Um das Optimum aus der
IoT-Investition herauszuholen, müssen Unter- nehmen mehrere wichtige Faktoren innerhalb ihrer Strategie in Einklang bringen.
Wertschöpfung mit Hilfe von automatisierung Aufgrund der schieren Menge angeschlossener IoT-Geräte und der Daten, die sie produzieren,
ist die einzig effektive Lösung zur Bewältigung der massiven Datenmengen die Automatisie- rung. Automatisierung hilft Organisationen, Daten und Erkenntnisse in Echtzeit aufzuneh- men, umzuwandeln und bereitzustellen.
Durch die Automatisierung entfällt für Data-Warehousing-Teams die Last der manu- ellen Codierung der sich wiederholenden und
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zeitintensiven Aspekte von Dateninfrastruk- turprojekten, was wiederum mehrere ent- scheidende Vorteile mit sich bringt. Erkennt- nisse aus den Daten können in viel kürzerer Zeit und zu geringeren Kosten mit drastisch verbesserter Qualität und Zuverlässigkeit der Ergebnisse geliefert werden. Zudem haben Data-Warehousing-Teams mehr Zeit, sich auf die strategischere Arbeit der Analyse und Da- tenausgabe zu konzentrieren.
Daten in Echtzeit Es reicht jedoch nicht aus, nur die Daten- verarbeitung zu automatisieren. Die einzige Möglichkeit, Daten effi zient zu verarbeiten, besteht darin, sie direkt von Geräten im Ein- satz auf Streaming-Basis zu verarbeiten. Hier ermöglicht eine Automatisierung des Daten- Streamings Data-Warehousing-Teams die Ver- arbeitung von Daten, sobald sie erstellt werden, und schliesst somit die Lücke zwischen Datengenerierung und Erkenntnisgewinn.
Beispielsweise möchte ein Busunterneh- men möglichst in Echtzeit seine Flotte über- wachen, um die Effi zienz seiner Dienstleis- tungen zu maximieren. Mit den IoT-Daten, die von Bordsensoren erfasst werden, kann das Unternehmen Daten in Echtzeit vor Ort analysieren und so Probleme sofort diagnostizieren. Früher wurden die Daten am Ende des Tages von den Sensoren heruntergeladen, was sich als problematisch erwies, da beispielsweise ein Bus bereits ausgefallen war oder den ganzen Tag hinter dem Zeitplan lag. Mit der Automatisierung von Streaming-Daten kann jedoch, wenn ein Fahrzeug auszufallen droht, das Problem von den Sensoreinheiten in Echt- zeit erfasst und Gegenmassnahmen ergriffen werden, um dies zu verhindern. Durch die Verarbeitung der Daten in Echtzeit kann das Unternehmen beispielsweise sofort erkennen, ob Bremsbeläge abgenutzt sind, und einen Mechaniker benachrichtigen, um diese zu ersetzen.
Datenquellen verstehen Es gibt viele verschiedene Arten von Daten- quellen und -formaten, die von IoT-Geräten erstellt und genutzt werden, etwa von Senso- ren in Automobilbremsen, Flugzeugen, Über- wachungskameras oder Maschinen in einer Fabrik. Zum Teil handelt es sich dabei um herkömmliche, strukturierte Daten, doch es werden auch immer mehr halbstrukturierte und unstrukturierte Informationen produziert, die ebenfalls nahezu in Echtzeit verar- beitet werden müssen. Bevor diese Daten in Erkenntnisse umgewandelt werden können, müssen sie zusammengetragen und in eine besser handhabbare Form gebracht werden.
Der Versuch, diese komplexe Aufgabe manu- ell durchzuführen, ist angesichts des Datenvo- lumens und der Komplexität der Daten keine Option. Die einzig effi ziente Möglichkeit bietet eine Automatisierung des Vorgangs.
Historische Informationen identifi zieren In bestimmten Fällen kann durch die Ver- wendung ganzer Datenströme ein Mehrwert erzielt werden. Diese Datensätze können in ihrer Gesamtheit gespeichert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt analysiert zu werden und Trends zu erkennen. Im Allgemeinen ist es jedoch vorteilhafter, alle Daten während der Aufnahme zu fi ltern. Um genau zu verstehen, was mit den verschiedenen IoT-Da- tenströmen zu tun ist, müssen Unternehmen einen Informationsfl uss aufbauen, der einen Gesamtüberblick über die relevanten, zeitkri- tischen Informationen schafft, die für sie am wertvollsten sind.
Gleichzeitig müssen Unternehmen historische Informationen identifi zieren, die sie speichern sollten, um Datentrends aufzudecken. Eine Data-Lake-Architektur kann beispielsweise als Repository nützlich sein, um die gesamte Masse an strukturierten, halbstruk- turierten und unstrukturierten Daten in ihrem nativen Format zu speichern. Dabei sind jedoch Automatisierungswerkzeuge erforderlich, um die Daten in wertvolle Erkenntnisse zu verwandeln.
auswirkungen von IoT auf die Speicherung Wenn es um die Infrastruktur zur Unter- stützung von IoT-Umgebungen geht, ist die erste Reaktion auf die enorme Zunahme der Daten von IoT-Geräten der Kauf von mehr Speicherplatz. Da dieses Wachstum jedoch exponentiell ist, ist dies eine kostspielige und kurzfristige Strategie. Stattdessen müssen Unternehmen überlegen, wie sie die Daten während des Speichervorgangs umwandeln können, um dadurch die Datenmenge zu ver- ringern. In Echtzeit analysierte Daten bedeu- ten, dass Unternehmen für zukünftige Analy- sen Datenzusammenfassungen statt grosser Transaktionstabellen speichern können.
Dies spart nicht nur Speicher-Kosten, sondern beschleunigt auch zukünftige Berichts- prozesse und verbessert die Qualität und Zuverlässigkeit der Erkenntnisse. Es geht darum, auszusortieren, was wertvoll ist und was nicht. Zudem ist es oft sinnvoll, die Rohdaten für einen bestimmten Zeitraum zu speichern, um die möglichen Workloads zu testen. Hier- für kann die Speicherung in der Cloud als Teil einer Data-Lake-Infrastruktur kurzfristig eine
kostengünstige Option sein. Es ist jedoch auch entscheidend, Automatisierungstools einzu- setzen, um diese Informationen zu organisie- ren, die Schemata zu verwalten und die Daten im effektivsten Format analysieren, abfragen und durchsuchen zu können.
Der IoT-markt wächst Sensoren für jeden erdenklichen Zweck sind sehr erschwinglich geworden. McKinsey er- wartet, dass der wirtschaftliche Wert des Marktes bis 2025 11,1 Billionen Dollar errei- chen wird. Er ist nicht länger auf grosse Un- ternehmen mit grossen Budgets beschränkt, da auch viele kleinere Firmen nach Möglich- keiten suchen, ihr Geschäft auf der Grundlage der Informationen, die IoT-Anwendungen liefern können, zu optimieren.
Den Wert der Daten steigern Darüber hinaus stehen für Sensoren und andere IoT-Anwendungen auch ausgereifte Au- tomatisierungswerkzeuge zur Verfügung, um die Zeit bis zur Wertschöpfung zu verkürzen. Der nächste Schritt für viele Unternehmen wird die Implementierung von künstlicher Intelligenz, Deep Learning und maschinellem Lernen sein, um ihre Daten zu verwalten und den Wert ihrer Daten zu steigern. Die Grenze dessen, wie Unternehmen ihre Daten nutzen, wird jedoch nicht mehr davon bestimmt werden, ob sie sich die Technologie leisten kön- nen; die Herausforderung ist, aus der Daten- fl ut wertvolle Erkenntnisse zu schöpfen und diese beispielsweise in neue Geschäftsmodelle umzusetzen.
Für Unternehmen jeder Grösse sind Daten eines der wertvollsten Güter, um sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen. Sensoren für IoT-Anwendungen sind wesentlich er- schwinglicher geworden und können Unter- nehmen mit allen möglichen Datensätzen ver- sorgen. Doch eine Investition in das Internet of Things ist nicht zielführend, wenn ein Un- ternehmen nicht in der Lage ist, daraus einen Wert für seine Geschäftstätigkeit abzuleiten. Automatisierungswerkzeuge können hierbei helfen, den vollen Nutzen aus IoT-Investitio- nen zu generieren. «
Thomas Heuer, Senior Account Director DACH bei WhereScape.
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Termine
Stäubli, ein weltweit tätiger Anbieter von Industrie- und Mechatronik-Lösun- gen, startete mit einem neuen CEO in das neue Jahr. Gerald Vogt, bisher
verantwortlich für das weltweite Geschäft im Bereich Robotics, übernahm am 1. Janu- ar 2021 den Vorsitz der Konzernleitung von Rolf Strebel, der in Ruhestand ging.
Anders Otte Jørgensen: GF Interroll Nordic
Der Materialfl ussexperte Interroll ernannte Anders Otte Jørgensen (47) zum neuen Geschäftsführer von Interroll Nordic A/S. Jør- gensen bringt umfangrei-
che Erfahrungen und Kenntnisse in den Bereichen Geschäftsentwicklung, Vertrieb und Management sowohl auf strategischer als auch auf operativer Ebene mit.
Andrej Golob: Leiter Handels- kunden der Competec-Gruppe
Die Competec-Gruppe be- rief Andrej Golob zum CEO der Alltron AG und zum Leiter des Unternehmens- bereichs Handelskunden. Dies gab die Schweizer
Gruppe, zu der diverse namhafte Gross- und Einzelhandelsfi rmen gehören, bekannt.
Matthew Brown: Senior Vice President und CFO bei Altair
Altair gab bekannt, dass Matthew Brown mit Wir- kung zum 1. Januar 2021 zum Senior Vice President ernannt wurde und am 16. März 2021 zudem die Posi-
tion des Chief Financial Offi cer (CFO) bei Altair übernehmen wird. Matthew Brown wird die Nachfolge von Howard Morof an- treten, der auf dieses Datum hin von seinem Amt als CFO zurücktreten wird, um sich neuen Herausforderungen und persön- lichen Interessen zu widmen.
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neuer rekord: Über tausend Erfindungen unter der Lupe
Ungebrochener Erfindergeist in der Schweiz.
Auch im anspruchsvollen Jahr 2020 zeigte sich der Innovationsgeist in der Schweiz ungebro- chen. Vergangenen November ist im Eidgenös- sischen Institut für Geistiges Eigentum (IGE) zum tausendsten Mal im 2020 das Potenzial einer Erfindung abgeklärt worden. Seit dem Start der Dienstleistung vor 15 Jahren gab es noch nie so viele Recherchen in einem Jahr überhaupt. Im Jahr 2019 wurden beispielsweise 824 Mal Erfindungen unter die Lupe genommen. Letztes Jahr wurde dieser Wert bereits im November mit der tausendsten be- gleiteten Patentrecherche übertroffen. Innova- tive hätten den Kopf während der Krise nicht in den Sand gesteckt. «Das ist ein positives Zeichen für die Schweiz», sagt Theodor Nyfeler, stellvertretender Leiter der Patentabteilung beim IGE. www.ige.ch
Berner Fachhochschule bündelt Kompetenzen Das BFH-Zentrum Health Technologies richtet sich neu aus und bündelt die Kompetenzen im Gesundheitswesen, im Sport, in der Medizin- technik und der Medizininformatik. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit ermöglicht das BFH-Zentrum Projekte, welche die Lebens-
qualität von PatientInnen steigern sowie die Gesundheit der Gesellschaft und die Leistungs- fähigkeit von SportlerInnen fördern. www.bfh.ch
Die FFHS organisiert ihre Führung neu Die Fernfachhochschule Schweiz (FFHS) reor- ganisiert ihre Führungsebene: Neu nehmen Prof. Dr. Markus Dormann als Direktor Weiter- bildung und Arsène Jossen als Verwaltungsdi- rektor Einsitz in die Direktion. Ausserdem hat die FFHS ein neues Departement für Bau, Real Estate und Facility Management aufgebaut, geleitet von Yvonne Ganz. www.ffhs.ch
Hoher Energieeffizienzgewinn bei den Elektrogeräten 2019 gab es in der Schweiz 46,81 Millionen Haushaltgrossgeräte sowie IT-, Büro- und Un- terhaltungselektronik-Geräte, die zusammen 6620 Mio. kWh Strom (11,7 % des schweize- rischen Stromendverbrauchs) verbrauchten. Das sind 34,3 Prozent mehr Geräte als 2002 (Bestand 34,85 Millionen Stück). Ihr Stromver- brauch liegt aber um 1030 Mio. kWh (-13,3 %) tiefer als 2002 (7720 Mio. kWh). www.bfe.admin.ch
Marktanteil von LED wächst weiter 2019 erreichten die LED-Leuchtmittel auf dem Schweizer Lichtmarkt einen Verkaufsanteil von 59,6 Prozent. Sie verzeichneten damit einen beeindruckenden Zuwachs von fast 17 Pro- zentpunkten gegenüber 2018. Der Anteil der weniger effizienten Halogenlampen lag 2019 bei nur noch 21 Prozent. Das ist fast die Hälfte weniger als im Vorjahr. Diese Zahlen gehen
aus einer Analyse des Lichtmarkts Schweiz 2019 hervor, die im Auftrag des Bundesamts für Energie durchgeführt wurde. www.bfe.admin.ch
Einzigartige Recyclinganlage in Betrieb genommen
mb-microtec nimmt stufenweise die weltweit einzige aktive Recyclinganlage für Tritiumgas in Betrieb.
Nach mehrjähriger Planung nimmt die mb- microtec ag aus Niederwangen – führend in der Herstellung von selbstleuchtenden Mikro- Gaslichtquellen – stufenweise eine weltweit einzigartige Recyclinganlage für Tritiumgas in Betrieb. Die eigens entwickelte Anlage ermög- licht einen sicheren und nachhaltigen Abbau des seltenen Isotops Tritium. Gleichzeitig wird die Anlage ständig angepasst und optimiert. Sie funktioniert im Prinzip wie die Abwasser- reinigung: Das Tritium wird aus dem trigalight extrahiert, dank eines Filters freigesetzt, und kann vollumfänglich wiederverwendet werden. Die Qualität des recycelten Gases ist identisch mit derjenigen von eingekauftem Tritium. Dies bestätigt den Innovationsgeist und den Nachhaltigkeitsgedanken des Familienunter- nehmens – und brachte der Firma eine Nomi- nation für den begehrten Prix SVC der Region Espace Mittelland ein. www. mb-microtec.ch
IG E
Polyscope 01/21
Stefan Sutalo, Director Product Marketing Passive Components, und Matthias Bossert, Senior Manager Product Marketing Resistors, beide Rutronik, mit dem Award.
Die Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH hat den Award «Fastest-Growing Dis- tributor» von der Susumu Deutschland GmbH, Spezialist für Widerstände in Dünnschicht- technologie, für das aussergewöhnliche Wachstum und die erfolgreiche Umsetzung von Design-In-Aktivitäten in den Key-Segmen- ten Automotive, Industrie und Kommunika- tionstechnologien erhalten. www.rutronik.com
Wymed aG neu unter dem Dach der Granita Holding Das Familienunternehmen Wymed AG mit Sitz in Freienstein-Teufen (ZH) regelt die Nachfolge. Mehrheitseigentümer Christoph Meier sowie Aktionär Werner Zgraggen ver- kaufen ihr erfolgreiches Unternehmen mit 65 Mitarbeitenden und einem Umsatz von rund CHF 16 Millionen an die Granita Holding AG, zu der bereits die deutsche HIPP Technology Group gehört. Durch den Schulterschluss zwischen Wymed und HIPP Technology Group entsteht eine in der DACH-Region führen- de Präzisionsmechanik-Gruppe mit einem Medizinaltechnik-Anteil von über 65 Prozent. Die neue Gruppe erzielte 2019 einen Umsatz von circa EUR 50 Millionen und beschäftigt rund 230 Mitarbeitende. www.wymed.ch
Sieben ErC-Consolidator- Grants für die ETH Zürich Mit verschiedenen Förderinstrumenten treibt der Europäische Forschungsrat (ERC) besonders kreative und herausragende Projekte voran. Die Consolidator-Grants sollen exzellenten Forschenden dabei helfen, ihre Stellung in der Grundlagenforschung zu festigen. Dies geschieht oftmals auch durch den Ausbau ihrer Forschungsgruppen. Bei der
diesjährigen Vergabe war die ETH Zürich zum wiederholten Mal erfolgreich: Sieben Projekte von ETH-Forschenden erhalten einen ERC- Consolidator-Grant im Umfang von je rund zwei Millionen Franken. Ein weiteres, achtes Siegerprojekt wird an die ETH transferiert. Die nun bewilligten Projekte sind fachlich breit gestreut und befassen sich etwa mit digitalen Ansätzen für eine nachhaltigere Modeindus- trie oder mit der Metastasenbekämpfung bei Brustkrebs. Die Forschenden gehören sechs verschiedenen ETH-Departementen an. www.ethz.ch
arbeitgeber beteiligen sich an ausbildungskosten 2018 finanzierten die Kandidatinnen und Kandidaten der höheren Berufsbildung (HBB) ihre Ausbildung etwa zur Hälfte selbst. Als wichtigste externe Finanzierungsquelle wird der Arbeitgeber genannt; er übernimmt zwischen 23 (Diplom der höheren Fachschu- le) und 41 Prozent (eidgenössisches Diplom) der Ausbildungskosten. Daneben spielen für die eidgenössischen Prüfungen erstmals die 2018 eingeführten Bundesbeiträge eine Rolle. Wurden Bundesbeiträge bezogen, so deckten diese etwa ein Drittel der angefal- lenen Kosten. Das zeigen die Ergebnisse der zweiten Erhebung zur höheren Berufsbildung des Bundesamtes für Statistik (BFS). www.bfs.admin.ch
Führungswechsel bei der Simpex Electronic aG
Jill Ruf, neue CEO der Simpex Electronic AG.
Thomas Fischer, langjähriger CEO, hat anläss- lich einer VR-Sitzung Mitte November seinen Rücktritt von seiner operativen Führung als CEO bekanntgegeben. Jill Ruf, Chief Financial Officer (CFO), hat daraufhin per sofort die Funktion des Chief Executive Officer (CEO) der Simpex Electronic AG übernommen, um einen reibungslosen Ablauf der Geschäftstä- tigkeit zu garantieren. Sie wird das Unterneh- men, unterstützt durch den Verkaufsleiter (CSO) Andreas Schneider, leiten. Jill Ruf
begann 2015 – im letzten Studienjahr zum Bachelor in Betriebsökonomie – im Un- ternehmen zu arbeiten und übernahm die Verantwortung über die Finanzen und die Personalabteilung. Andreas Schneider ist seit 23 Jahren bei Simpex Electronic AG tätig und verfügt über ein grosses Branchenwissen sowie langjährige Kundenbeziehungen. Wei- ter kündigt Simpex-Mitinhaber und Verwal- tungsratspräsident (VRP) Walter Ruf an, eine stark aufgestellte, neue Führungsebene unter Einbezug der Bereichsleiter einzuführen. www.simpex.ch
ESa: Space-Sicherungen erfolgreich requalifiziert
Problemlose Requalifizierung.
Seit mehr als einer Dekade ist Schurter exklusiver Zulieferer von Sicherungen der European Space Agency (ESA). Zwischen Schurter und der ESA besteht eine langjähri- ge, intensive Zusammenarbeit in Forschung und Entwicklung. Die alle zwei Jahre fällige Requalifizierung ging auch 2020 wieder ohne Beanstandungen über die Bühne. www.schurter.com
Zühlke Group kündigt weitere Standorteröffnung an Die Zühlke Group kündigt die Eröffnung eines neuen Entwicklungsstandorts in Porto an und umfasst somit künftig 15 Standorte in neun Ländern. Porto wird nach Belgrad (Serbien) und Sofia (Bulgarien) der dritte Global Delive- ry Centre-Standort der Zühlke Group. Zühlke beginnt ab sofort mit der Rekrutierung für Porto und konzentriert sich auf erfahrene Profile im Bereich Software Engineering. Die Eröffnung ist für das erste Quartal 2021 geplant. «Die Eröffnung unseres jüngsten Standorts in diesen herausfordernden und besonderen Zeiten ist ein klares Zeichen für unser Bestreben nach weiterem nach- haltigem Wachstum», kommentiert Fabrizio Ferrandina, CEO der Zühlke Group. www.zuehlke.com
R ut
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Yaskawa investiert in neues europäisches Headquarter
23 Millionen Euro für neues Headquarter.
Yaskawa baut in Hattersheim bei Frankfurt/ Main eine neue Unternehmenszentrale für Europa. Der global agierende Technologieliefe- rant im Bereich Robotik, Antriebs- und Steue- rungstechnik sowie Lösungen der regenera- tiven Energie investiert am neuen Standort circa 23 Millionen Euro in ein Bürogebäude und Parkhaus. Der Spatenstich für das neue Gebäude ist auf Ende des 1. Quartals 2021 terminiert. Auf dem 8316 m² grossen Grundstück entsteht ein 4-stöckiges Bürogebäude mit 3450 m² Bürofläche für rund 220 Mitarbeiten- de, das europäische Schulungszentrum mit 1150 m² sowie ein Innovationszentrum mit Showroom mit einer Fläche von 206 m². Die Einweihung ist für Ende 2022 geplant. www.yaskawa.eu.com
Schaffner behauptet sich in schwierigem Umfeld Die Schaffner Gruppe blickt auf ein ausserge- wöhnliches Geschäftsjahr zurück. Die Covid- 19-Pandemie brachte schwere Belastungen für die Weltwirtschaft und auch für das Geschäft der Schaffner Gruppe. Dank umgehend ein- geleiteten Kostensenkungsmassnahmen hat sich Schaffner jedoch gut behauptet und die Ertragslage in der zweiten Hälfte der Berichts- periode substanziell verbessert. Gemessen am herausfordernden Umfeld erzielte die Gruppe mit einem Nettoumsatz von CHF 171,7 Millio- nen und einem EBIT von CHF 4,7 Millionen ein ansprechendes Jahresergebnis. www.schaffner.com
Verstärkter Schutz für Industrieroboter Robotik ist eine der Schlüsselkomponenten der Industrie 4.0 und ihre Implementierung nimmt weiter zu: Bis zum Jahr 2025 soll der Markt 24 Milliarden US-Dollar überstei- gen. In vielen Industrieunternehmen stellen Roboter einen weiteren Endpunkt innerhalb der OT-Infrastruktur dar. Da solche Roboter
ein separates, komplexes und verbundenes System mit spezifischen Protokollen und Tools sind, benötigen sie einen dedizierten Schutz. Gemeinsam schützen Kaspersky Industrial CyberSecurity und Robot Immune System, eine spezielle Roboter-Endpunktschutzplattform von Alias Robotics, alle Ebenen der OT-Umge- bung, in der Roboter eingesetzt werden – von Robotersteuerungen bis hin zu Prozessen und Operationen. Für die Case Study wurde dies mit drei Angriffsvektoren getestet: Prozess- netzwerk-Insider, Controller-Insider und Kompromittierung des ROS-Netzwerks (Robot Operating System). https://ics.kaspersky.com/
UaES und rohm eröffnen gemeinsames Laboratorium Rohm und United Automotive Electronic Systems Co., Ltd (UAES), ein chinesischer Tier- 1-Automobilhersteller, eröffnen ein gemeinsames Labor für SiC-Technologie (Siliziumkarbid) am Hauptsitz von UAES in Shanghai, China. www.rohm.de
CD-Labor für multifunktionale elektronische Komponenten
In Christian Doppler Labors wird anwendungs- orientierte Grundlagenforschung auf hohem Niveau betrieben.
Es fehlen präzise Messmethoden, geeignete Modelle und effiziente Designstrategien für die Vorhersage ihres Verhaltens bei hohen Frequenzen – beispielsweise in 5G-Systemen – und bei gleichzeitig hohen Energiedichten wie besonders auch in der Leistungselektronik. Hier setzt das neue «Christian Doppler Labor (CD-Labor) für Technologie-basiertes Design und Charakterisierung von elektronischen Komponenten», kurz «TON» an: Gemeinsam mit den Unternehmenspartnern Qualcomm, AT&S und Fronius suchen Forschende der TU Graz gezielt Wege, elektronische Komponen- ten dreidimensional einzubetten und dabei eine sichere Multifunktionalität zu garantieren. www.tugraz.at
staedler automation aG wird Systemintegrator
Systemintegrator für kollaborierende Roboter.
Mit der Übernahme der Vertriebspartnerschaft für die Roboterlösungen des taiwanesischen Roboterherstellers Techman seitens der Hil- pert electronics AG, war das Unternehmen aus Baden-Dättwil auf der Suche nach Systemin- tegratoren. «Mit der staedler automation AG haben wir einen Systemintegrator gefunden, den wir in unser Netzwerk einbinden möch- ten», erklärt Raphael Burkart, Geschäftsführer der Hilpert electronics AG. 2009 wurde die staedler automation von Lukas Staedler in Henau gegründet. Über die letzten Jahre wuchs das Unternehmen stetig und beschäf- tigt mittlerweile 27 Ingenieure, Techniker und Automationsspezialisten. «Als Experten in der Industrieautomation entwickeln und bauen wir Anlagen, die genau zu den Prozessen unserer Kunden passen. Dabei stehen die Spezifikatio- nen, die seitens des Kunden definiert wurden, im Fokus dessen, was die finale Lösung errei- chen soll», erklärt Lukas Staedler. www.hilpert.ch
Siemens und merck treiben modulare Produktion voran Siemens und das Wissenschafts- und Technolo- gieunternehmen Merck werden künftig zusam- menarbeiten und gemeinsam am Hauptsitz der Firma Merck in Darmstadt ein Technical Back- bone für die modulare Produktion der Zukunft entwickeln. Ziel ist es, die Produktionslinie aus verschiedenen einzelnen verfahrenstechni- schen Prozessmodulen flexibel zu kombinieren und mit Hilfe der Modulare Type Packaging (MTP)- und Process Orchestration Layer (POL)- Technologie den Engineering Aufwand drastisch zu minimieren. Gleichzeitig soll eine schnelle Anpassung an die Prozessanforderungen mög- lich sein. Mit seinem durchgängigen Produkt- angebot über die gesamte Produktionsebenen (Feld-MES) ist Siemens in der Lage, sämtliche benötigte Hard- und Softwarekomponenten aus dem eigenen Produktportfolio zur Verfügung zu stellen. www.siemens.com
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Jahresprogramm der Fachgruppe für Elektronik und Informatik (FAEL) von Swiss Engineering
Künstliche Intelligenz als diesjähriges Highlight Die Fachgruppe für Elektronik und Informatik (FAEL) von Swiss Engineering hat ein spannendes Jahresprogramm zusammengestellt. Nach einem kurzen Rückblick erfahren Sie, auf welche spannenden Veranstaltungen Sie sich freuen dürfen.
» Michael Giger, Präsident Fachgruppe für Elektronik und Informatik
Ein bewegtes Jahr liegt hinter uns – in vielerlei Hinsicht. Zwei Tage nach dem Lockdown über- nahm ich im März das Präsidium von meinem Vorgänger Michael Pichler – an einer Online- Generalversammlung versteht sich! Wir hoff- ten zwar lange, dass wir die Generalversamm- lung im Technopark durchführen könnten, da Raum, Catering und das Impulsreferat bei Validity Labs bereits organisiert waren. Aber
eben, heute wissen wir, dass das damals Un- vorstellbare eingetroffen ist und wir nach und nach unsere geplanten Veranstaltungen absa- gen mussten. Deswegen fielen der Neumitglie- deranlass, die Studienreise nach Südkorea, die Bike-Tour und der Firmenbesuch bei Duagon AG ins Wasser.
Einziges Highlight im vergangenen Jahr war das Herbstseminar zum Thema Block-
chain, das wir allerdings nicht in gewohn- ter Form mit anschliessendem Apéro und Networking durchführen konnten. Über 150 Personen nahmen online teil und hörten in- teressiert den Referenten Prof. Dr. Roger Wat- tenhofer der ETH Zürich, Dr. Thomas Bocek und Niklas Leck von LivingPackets zu. Noch nie organisierten wir ein GoToMeeting mit so vielen Teilnehmern, geschweige denn hatten
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1 3F A E L - C O R N E R
wir die Gelegenheit, dies zu testen. Glückli- cherweise hat es bestens funktioniert. Auch dank des themenbezogenen Buches, das wir vorgängig an die ersten 50 Swiss Engineering Teilnehmer gesandt haben, durften wir uns über sehr positives Feedback freuen.
Wie erstellt man ein Jahresprogramm, wenn man noch mitten in der Pandemie steckt? Das war die zentrale Frage am Vor- standsmeeting. Mit viel Optimismus und aus- reichend zeitlichem Abstand ist unsere Ant- wort. So verwundert es nicht, dass wir dieses Jahr alle Veranstaltungen für das letzte Viertel terminiert haben. Ob sie dann stattfi nden dür- fen, weiss heute noch niemand ...
Herbstseminar wiederum das Highlight Künstliche Intelligenz ist kein neues Thema. Viele Strukturen von künstlichen neurona- len Netzen stammen aus den 1980er-Jahren. Interessanterweise wurde diese Phase rück- wirkend als Renaissance bezeichnet, weil die erste Konferenz zum Thema «Artifi cial Intelligence» bereits 1956 stattfand. Das jet- zige Auffl ammen ist also sozusagen die dritte Welle. Ein entscheidender Meilenstein waren dabei die sogenannten «Convolutional Neural
Networks» vor rund zehn Jahren. Ausserdem erlauben grosse Netzwerke mit riesigen Da- tensätzen heutzutage ein sehr umfangreiches Training entsprechender Algorithmen. Dabei erstrecken sich die Einsatzgebiete auf eigentlich alle Wissenschaftbereiche. An unserem Herbstseminar vom 3. November 2021 werden ausgewiesene Experten die Chancen und Risiken der künstlichen Intelligenz aufzeigen.
Firmenbesuch bei Duagon Seit 1995 entwickelt, produziert und unter- stützt die Firma Duagon führende Zugkommu- nikations- und Steuerungslösungen für den Weltmarkt. Als voll integriertes Unternehmen realisiert es sämtliche Prozesse von der Tech- nologieentwicklung und Konstruktion bis zur Fertigung im eigenen Haus in Dietikon. Das Unternehmen erlebte in den letzten Jahren einen wahren Boom. Es freut uns, dass wir einen Besuchstermin für den 6. Oktober 2021 erhalten haben.
Tag der Ingenieure Am 4. März fi ndet der Engineers’ Day mit schweizweit rund 50 Veranstaltungen statt. Die Grundidee ist die Förderung des Ingeni- eur-Nachwuchses und Sichtbarmachung der hervorragenden Leistungen der Ingenieurin- nen und Ingenieure in der Öffentlichkeit. Die FAEL ist zwar kein Organisator, wir möchten Sie aber auf die spannenden Veranstaltungen aufmerksam machen, die Sie unter https:// www.tagderingenieure.ch/ fi nden.
Swiss Engineering-Veranstaltungen An dieser Stelle möchte ich auf die zahlreichen Veranstaltungen der anderen Sektionen und Fachgruppen von Swiss Engineering, die Sie unter https://www.swissengineering.ch fi nden, hinweisen. Erfahrungsgemäss kennen auch viele Verbandsmitglieder die umfangreichen Dienstleistungen nicht. Die kosten- lose Salärbroschüre respektive das Online- Salärtool ermöglichen einen Lohnvergleich mit anderen Personen mit demselben Profi l, aber auch Rechtsauskünfte, Patentberatung, Mitgliedschaft in der Expertenkammer oder Unterstützung durch die Stiftung, um nur eine Handvoll zu nennen. Auch privat können Sie profi tieren, beispielsweise mit günstigen Kon- ditionen für die Ferienhäuser in Davos, Leu- kerbad und Oberwald. Schauen Sie sich bei Gelegenheit die Angebote und Dienstleistun- gen an, es gibt sicher etwas Passendes.
rätseln und gewinnen Mit diesem Jahr ändert sich der Publikati- onsmodus von Polyscope. Wir werden neu in allen 12 Ausgaben vertreten sein: acht Mal
mit technischen Artikeln, vier Mal mit einem Ingenieurrätsel. Mit den letztgenannten versu- chen wir natürlich, Ihren Ehrgeiz zu wecken und freuen uns über viele Rückmeldungen. Ende Jahr verlosen wir unter allen korrekten Antworten eine Flasche Wein und zwei FAEL Jahresmitgliedschaften – mitmachen lohnt sich also doppelt! In diesem Zusammenhang zitiere ich gerne meinen Elektrotechnik-Fach- hochschul-Dozenten, der auf die Aufforderung eines Mitstudenten, dass er keine 08/15-Aufga- ben am Vordiplom stellen solle, sich wie folgt äusserte: «Sie müssen keine Angst haben, ich werde mir Mühe geben!» Die Aussage unter- stützte er mit einer Zufriedenheit im Gesicht, die manch einen Studenten erblassen liess ...
Halten Sie Ihre Daten aktuell Verbandsmitglieder können kostenlos das «Who Is Who» auf der Webseite von Swiss Engineering nutzen. Mittels umfangreichen Filterkriterien lassen sich die rund 12‘000 Mitglieder effi zient durchsuchen. Halten Sie Ihre Daten aktuell, damit auch Sie mit Ihren Kompetenzen gefunden werden! Falls Sie zu den Ersten gehören möchten, die über News, Veranstaltungen, Artikel oder Quiz erfahren, dann folgen Sie uns auf den Sozial Medien wie LinkedIn, Facebook oder Twitter.
Abschliessend möchte ich mich bei meinen Vorstandskollegen für die angenehme Zusam- menarbeit, aber auch bei Ihnen, den treuen Leserinnen und Leser unserer Kolumne, be- danken. Uns allen wünsche ich viel Zuversicht und auch, dass wir bald wieder zur Normali- tät, so wie wir sie vor 2020 kannten, zurück- kehren können. «
FAEL: Swiss Engineering Fachgruppe für Elektronik & Informatik
Mitglieder: 1038
Gründung: 1978
Kontakt: Fachgruppe Elektronik und Informatik, 8000 Zürich, Michael Giger, Tel. 079 473 60 40 [email protected]; www.fael.ch
FAEL Kompakt
Michael Giger, Präsident Fachgrup- pe für Elektronik und Informatik. FA
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1 4 Fokus U m f r a g e
Wie stel len s ich die Parteien im Schweizer Parlament zum Thema Industr ie 4.0?
Eine Frage der massvollen Regulierung Industrie 4.0 vereint die Begriffe Automatisierung, Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Deep Learning. Was die einen fasziniert, verursacht bei anderen Ängste. Technischen Meisterleistungen steht die Furcht vieler Berufsleute um ihren Arbeitsplatz gegenüber. Und dann wäre da noch der Daten- und Persönlichkeitsschutz. Wie stellen sich die Präsidenten der Parteien in den Schweizer Parlamenten dazu? Droht anstelle bedachter und vorausschauender Weichenstellungen eine Überregulierung?
» Erwin Kartnaller
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Polyscope wollte es genau wissen und schrieb die Präsidenten aller wichtigen Parteien in der Schweizer Politszene an. Die sogenannt bür- gerlichen Parteien, mit Ausnahme der BDP, sahen sich nicht bemüssigt oder ausserstande innerhalb der Antwortfrist von gut einem Mo- nat ein kurzes Statement abzugeben. Selbst beim Nachfassen, bei welchem ausdrücklich darauf hingewiesen wurde, dass Polyscope
sehr daran gelegen sei, ein möglichst breites Meinungsspektrum zum vorliegenden Thema abzubilden, glänzten die genannt Bürgerli- chen mit Absenz. Das erklärt dann vielleicht auch, warum sich die Kräfteverhältnisse mehr und mehr von ihnen wegbewegen. Es reicht halt nicht, nur vor Wahlen und Abstimmun- gen Präsenz zu zukunftsentscheidenden The- men zu markieren und Position zu beziehen.
Insbesondere, weil das Thema Industrie 4.0 sehr emotionsgeladen ist und darüber ent- scheidet, wie der Wirtschaftsstandort Schweiz für die Zukunft gerüstet sein wird. Zielkonflikte sind der Daten- und Persönlichkeitsschutz, aber auch die grassierende Angst um Arbeitsplätze. Es kündigt sich hier eine Gratwanderung an, die sich an der Frage der Regulierung orientieren muss. Wieviel ist nötig, wieviel verträgt es? «
www.polyscope.ch
1 5 U m f r a g e Fokus
Jürg Grossen, unternehmer, Nationalrat und Parteipräsident glp
Die Industrie 4.0 bietet vor allem Chancen. Die Arbeitsmodelle und die gesellschaftlichen Bedürfnisse verändern sich, digitale Lösungen ermöglichen vieles. Homeoffi ce, Fernunter- richt und Videokonferenzen reduzieren die Umweltbelastung und erlauben einen höheren Lebenskomfort. Die Energieversorgung wird erneuerbar, effi zienter und sicherer zugleich. Wie bei jedem Wandel ist Offenheit gegenüber Neuem verlangt. Wer sich nicht darauf einlässt, hat schwere Zeiten vor sich, wie der Blick auf vergangene gesellschaftliche und industrielle Veränderungsprozesse zeigt. Es gilt, die Leit- planken so zu setzen, dass die Industrie 4.0-Lö- sungen sich entfalten können und gleichzeitig möglichst alle Leute eine Perspektive und eine glücklich machende Tätigkeit fi nden.
Grünliberale Partei
Die Industrie 4.0 als Projekt zur umfassenden Digitalisierung der industriellen Produktion birgt grosse Chancen, aber auch Risiken für Ge- sellschaft und Arbeitswelt. Sie darf nicht dazu führen, die Arbeitsbedingungen zu verschlech- tern. Arbeit und Auftragsvergabe über Clouds und Plattformen schaffen neue, oft prekäre Beschäftigungsverhältnisse. Solche Plattfor- men müssen deshalb verbindlich reguliert, als Arbeitgeber behandelt und an der Finanzierung der Sozialabgaben beteiligt werden. Zusätzlich braucht es eine stärkere staatliche Aufsicht sowie verbesserte Möglichkeiten für die Ge- werkschaften, gegen Missbräuche rechtlich vor- zugehen. Letztlich braucht es Weiterbildungsan- gebote gerade auch für auch Menschen über 50 Jahre, damit diese aufgrund der Digitalisierung nicht aus dem Arbeitsprozess fallen.
sozialdemokratische Partei
Martin Landolt, Nationalrat und Präsident BDP
Ob die Coronakrise die Sicht auf die Industrie 4.0 wirklich nachhaltig verändert hat, wird erst die Zukunft zeigen. Zumindest in Bezug auf Homeoffi ce haben die letzten Monate zweifel- los die Möglichkeiten, teilweise aber auch die Limiten aufgezeigt. Die Politik ist nach wie vor gut beraten, möglichst auf spezifi sche Gesetzgebungen zu verzichten und moderat zu regulieren. Es braucht aber sicherlich angepasste Rahmenbe- dingungen, wie beispielsweise ein Arbeitsrecht, das zukünftigen Modellen berufl icher Tätigkei- ten und Situationen Rechnung trägt. Letztere werden vielfältiger und fl exibler werden.
Bürgerlich-Demokratische Partei
Die Coronakrise hat die Sicht auf Industrie 4.0 verändert. Gleichwohl fühlen sich viele Leute durch die Begriffe der Automatisierung, Digi- talisierung, Künstlichen Intelligenz, Internet of Things und Deep Learning in ihrer berufl ichen Existenz bedroht. Wie stehen Sie zu Industrie 4.0? Welche Leitplanken und/oder Fördermass- nahmen erachten Sie als wichtig, und warum?
DIE FRAGE
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Balthasar Glättli, Nationalrat
und Präsident Grüne
Bereits vor fünf Jahren haben wir Grü- nen betont, dass die Industrie 4.0 grosse
Ressourceneffi zienz-Potenziale bietet. Angebot und Nachfrage lassen sich besser aufeinander abstimmen. Die Potenziale für den Werkplatz Schweiz müssen dringend genutzt werden. Dabei gilt es nicht nur wirtschaftliche Akteure und -verbände, sondern auch die Wissenschaft, Gewerkschaften, NGOs aber auch Vertreter des Datenschut- zes einzubeziehen. Aber: Algorithmen und KI sind ethisch nicht neutral, und das Internet of Things ist sicherheitstechnisch eine grosse Herausforderung. Darum muss die Politik hier Verantwortung übernehmen und Rahmenbedingungen gestalten. Damit die Digitalisierung endlich nicht nur den Milliardären im Sillicon Valley zugutekommt. Sondern allen!
Grüne schweiz
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1 6 www.polyscope.ch FOKUS E N T E R P R I S E R E S O U R C E P L A N N I N G
Trends für die ERP-Strategie 2021
Der Fokus liegt auf einer tragfähigen Zukunft 2020 war kein normales Jahr – 2021 wird es allem Anschein nach auch nicht. In unsicheren Zeiten fahren viele Unternehmen «auf kurze Sicht». Umsichtige Manager dagegen richten jetzt ihre Unternehmens-IT auf eine tragfähige Zukunft aus und modernisieren ihr ERP-System. Aus der eigenen Projekterfahrung sowie zahlreichen Marktstudien hat der Software-Hersteller proALPHA dafür zehn Kernbereiche identifi ziert.
1. Prozessoptimierung Ganz oben auf der Innovationsagenda steht für fast jeden zweiten Mittelständler die Prozessop- timierung. Das ergab eine Studie von teknowlo- gy / PAC im Auftrag von proALPHA 2020. Um dafür möglichst lohnende Ansatzpunkte zu identifi zieren, befassen sich immer mehr Unter- nehmen mit Process Mining. 41 Prozent, so die Studie, sehen darin ein grosses Potenzial – Ten- denz steigend.
2. Automatisierte Produktion Industrie 4.0 und Industrial Internet of Things sind inzwischen im Mainstream angekommen: Der Anteil der Unternehmen, für die smarte Produktion immer noch kein Thema ist, lag im Mai 2020 bei nur noch 1 Prozent, bestätigt der Bitkom. Dabei sehen sich viele Unternehmen noch lange nicht am Ziel: 61 Prozent der von PAC befragten Mittelständler versprechen sich
insbesondere von KI einen Hebel für weitere Verbesserungen.
3. Künstliche Intelligenz (KI) Apropos KI: Das Hypethema der letzten Jahre beginnt mit ersten, konkreten Lösungen auch in der ERP-Welt Fuss zu fassen, zum Beispiel im Service. Das ist wenig verwunderlich, denn in den Geschäftsmodellen zeichnet sich deutlich ein Wandel vom Produkt zu mehr Dienstleis- tung ab. Da ist es nur konsequent, den Service so smart wie nur möglich aufzustellen, etwa durch ein KI-gestütztes Wissensmanagement.
4. Geschäftsmodelle und Plattform- ökonomie Eine Studie des Bitkom vom Mai 2020 zur Digita- lisierung in deutschen Produktionsunternehmen konstatiert: 73 Prozent verändern im Zuge von Industrie 4.0 nicht nur einzelne Abläufe, son-
dern ganze Geschäftsmodelle. Ein sattes Plus von 14 Prozent gegenüber 2018. Über die Hälfte dieser Unternehmen entwickelt aktuell neue Produkte und Dienstleistungen oder plant dies – und sie setzen dabei mehrheitlich auf Plattfor- men: 88 Prozent kreieren digitale Plattformen neu, entwickeln sie weiter oder beteiligen sich daran.
5. Digital Supply Chain Der Corona-Lockdown Anfang 2020 hat ein- drücklich gezeigt: Es gelang und gelingt digita- lisierten Unternehmen besser, Krisen zu über- winden. So eine Studie der Bundesvereinigung für Logistik e.V. (BVL). ERP-Funktionen für das Supply-Chain-Management wie das Beschaf- fungscontrolling und die Lieferantenbewertung gewinnen daher an strategischer Relevanz: Welche Lieferanten sind zuverlässig und liefern pünktlich? Wo lassen sich Preisvorteile erzielen
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1 7 E N T E R P R I S E R E S O U R C E P L A N N I N G FOKUS
und sind diese es wert, sich auf nur einen oder wenige Lieferanten zu limitieren? Diese und ähnliche Fragen werden im nächsten Jahr stär- ker in den Fokus rücken.
6. Nachhaltigkeit EY veröffentlichte im Juli eine Untersuchung, wonach 98 Prozent der professionellen Inves- toren neben harten Zahlen ihre Entscheidung von «weichen» Kriterien wie Qualität, Umwelt und Sicherheit abhängig machen. Aber auch die Kunden legen immer mehr Wert auf eine nachhaltige Unternehmensführung. ERP-Sys- teme können für die Umsetzung dieser Ziele einen grossen Beitrag leisten, etwa durch die Unterstützung einer smarten Produktion, die in Echtzeit Ausreisser erkennt und so zu einer höheren Produktqualität und geringeren Mate- rialverschwendung beiträgt.
7. 5G-Mobility im Unternehmen Der neue Mobilfunkstandard 5G ermöglicht fi r- meneigene Mobilfunknetze. Damit lassen sich riesige Datenmengen in Echtzeit sicher übertra- gen. 73 Prozent der Industrieunternehmen sehen 5G laut Bitkom für das eigene Geschäft als wichtig an – davon 36 Prozent sogar als «sehr wichtig». Für die praktische Umsetzung hat der
VDMA 2020 einen Leitfaden mit Use Cases vor- gelegt, von der Ortung in der Intralogistik bis hin zu Predictive Maintenance. Die Rolle der Schaltzentrale und Datendrehscheibe zu an- grenzenden Prozessen übernimmt hier jeweils das ERP-System.
8. Compliance Weniger technisch als organisatorisch heraus- fordernd wird auch 2021 die Einhaltung der vielen Gesetze und Verordnungen sein. Die Markt- analysten von Trovarit berichten in ihrer Studie «ERP in der Praxis 2020/2021», dass über 50 Pro- zent der Anwenderunternehmen Compliance im Zusammenspiel mit ihrem ERP-System für sehr relevant einstufen. Die Themen, die ERP-Verant- wortliche hier auf dem Tisch haben, reichen von den Zugriffsrechten auf Daten und Dokumente über die Archivierung von Belegen bis hin zu Nachweis- und Dokumentationsanforderungen entlang der Lieferkette – Stichwort: Rückverfol- gung von Serien- und Chargennummern.
9. Datenmanagement Je mehr die Unternehmen in Sachen Industrial Internet of Things und KI vom Planen ins Tun kommen, umso relevanter wird das Thema Da- ten. 58 Prozent der für die PAC-Studie interview-
ten Unternehmen waren überzeugt, mit einer kontinuierlichen Sicherung und Steigerung der Datenqualität ihre Prozesse zu verbessern. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist jedoch auch die Nutzung der vorhandenen Daten. Und hier ist noch viel Luft nach oben: Einer aktuellen Studie von Seagate zufolge, bleiben in Deutschland 68 Prozent der gesammelten Daten ungenutzt.
10. Hohe Benutzerakzeptanz 2021 werden viele ERP-Anwender die Usability ihrer Systeme auf den Prüfstand stellen. Laut Trovarit ist dies das drittwichtigste Thema für das kommende Jahr: 45 Prozent der Studienteil- nehmer sehen darin einen wichtigen Trend. An- satzpunkte hierfür gibt es viele. Flexible Work- fl ows können ebenso dazu beitragen wie für die Werker einfach zu bedienende Masken, etwa bei der mobilen Betriebsdatenerfassung. «
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Wi-Fi jetzt auch für IoT-Appl ikat ionen
Wi-Fi HaLow kann mit vielen anderen IoT- Funktechnologien mehr als nur mithalten Wi-Fi, eine der erfolgreichsten Innovationen der Hi-Tech-Ära, bietet eine Vielzahl von Funkverbindungen. Es überträgt mehr als die Hälfte des gesamten Internetverkehrs und ist praktisch in fast allen mobilen Gerätetypen vorhanden.
» Henning Wriedt, USA-Korrespondent
Wi-Fi hat viele drahtgebundene lokale Netze (LANs) ersetzt, die in Privathaushalten und Unternehmen eine strukturierte Verkabelung verwenden, und hat zudem den Anbietern mobiler Dienste ein zuverlässiges Mittel zur Abwicklung des mobilen Netzverkehrs an die Hand gegeben. Wi-Fi nutzt seine inhärenten Stärken, um die meisten Verbindungsanforde- rungen zu erfüllen, von Standard-Computern bis hin zu Anwendungen, die hohe Bandbrei- ten erfordern.
Wi-Fi für das IoT Wi-Fi kann jedoch noch mehr und ist inzwischen so weit fortgeschritten, dass sich mit Wi- Fi auch ein breites Anwendungsspektrum des Internet der Dinge (IoT) abdecken lässt. «Wi-Fi HaLow» baut auf dem Erfolg von Wi-Fi auf und arbeitet im Frequenzband unter 1 GHz.
Wi-Fi HaLow bietet im Sub-1-GHz-Frequenz- band Verbindungen mit grosser Reichweite und geringem Stromverbrauch, um schwierige Wi-Fi-Umgebungen zu bewältigen, einschliesslich solcher mit markanten Hindernissen, wie zum Beispiel Mauern. Wi-Fi HaLow kann zudem mit vielen anderen IoT-Funktechnologien mithalten und diese sogar verbessern.
Der IoT-Markt ist sehr breit gefächert und reicht von einzelnen Geräten wie Haushalts- geräten, Thermostaten und Überwachungska- meras bis hin zu grossen Fabriksensornetzen.
Das IoT hat hierbei seine eigenen Anfor- derungen: sehr niedriger Stromverbrauch, Verbindungen mit grösserer Reichweite, Durchdringung von Baumaterialien und anderen Hindernissen und Unterstützung einer grösseren Anzahl von Client-Geräten pro Zu- gangspunkt (AP). Um diese spezifischen An- forderungen zu unterstützen, führte die Wi-Fi Alliance Wi-Fi HaLow ein. Es basiert auf dem IEEE 802.11ah-Standard und erweitert die bestehenden Wi-Fi-Fähigkeiten.
unterhalb 1 GHz Durch den Betrieb im Frequenzband unterhalb von 1 GHz bietet Wi-Fi HaLow die für viele IoT-Anwendungen erforderliche grössere Reichweite und die Energieeinsparungen bei den Geräten sowie die neuesten verfügbaren Sicherheitsmechanismen.
Der Standard IEEE 802.11ah definiert Datenübertragungsraten für Geräte mit einem Datenstrom von 150 kbps bis zu mehr als 86 Mbps, wodurch Wi-Fi HaLow sehr gut ausgestattet ist, um die Anforderungen vieler IoT-Anwendungen in einer Vielzahl von Um- gebungen zu erfüllen.
Neben der Erhöhung der Abdeckung bietet Wi-Fi HaLow die Sicherheit, Benutzerfreund- lichkeit und Modulationstechniken, die zur Gewährleistung zuverlässiger Übertragungs- raten erforderlich sind. Es nutzt das Fre- quenzspektrum effizienter als konkurrieren-
de IoT-Technologien, und die Unterstützung des nativen Internet-Protokolls (IP) optimiert die Datenerfassung und -analyse für IoT- Anwendungen in einer Vielzahl von Anwen- dungsfällen, ohne dass proprietäre Gateways erforderlich sind.
Da Wi-Fi HaLow die erste Wi-Fi-Technolo- gie ist, die im Sub-1-GHz-Band arbeitet, gibt es keine Anforderungen an die Abwärtskom- patibilität von Wi-Fi-HaLow-Geräten, was die Implementierung integrierter Schaltkreise für kostensensitive Sensorgeräte vereinfacht.
In einem Beitrag der «Wi-Fi Alliance» wird erörtert, wie sich Wi-Fi HaLow in das Wi-Fi-Portfolio einfügt und wie es die IoT- Verbindungsanforderungen erfüllen kann. Der Bericht geht auch darauf ein, wie andere IoT-Technologieoptionen im Vergleich zu Wi-Fi HaLow abschneiden, und bietet zudem einen Überblick über Anwendungsfälle, in denen
Wi-Fi erstreckt sich über mehrere Frequenzbänder und erfüllt eine Vielzahl von Verbindungsanfor- derungen.
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Wi-Fi HaLow die beste Verbindungstechnolo- gie ist. Man erfährt auch mehr über Wi-Fi Ha- Low als erstklassige Lösung für eine Vielzahl von IoT-Applikationen.
(Der vollständige Bericht der Wi-Fi Alli- ance kann am Ende dieses Reports per Web- link angefordert werden).
Vorteile des Wi-Fi HaLow Wi-Fi HaLow erfüllt die besonderen Bedürfnis- se der IoT-Community und bietet gleichzeitig die Sicherheit und IP-Unterstützung, die Wi-Fi zu der vertrauenswürdigen, allgegenwärtigen und benutzerfreundlichen Plattform machen, für die es bekannt ist. Jedoch, keine einzelne Technologie kann die Anforderungen jeder Verbindungsvariante optimal erfüllen.
Es steht daher eine Vielzahl von Technolo- gieoptionen zur Verfügung, jede mit ihren eigenen Vorteilen: eine verdrahtete Verbindung kann schnelle Übertragungsgeschwindigkei- ten gewährleisten, aber die Nutzer müssen die Kosten für die Installation der Verkabe- lung tragen und auf Flexibilität weitgehend verzichten; andere drahtlose Technologien bieten eine zuverlässige drahtlose Kommuni- kation über kurze Entfernungen, aber die Sig- nalqualität lässt bereits vor 100 Meter nach; die Zellulartechnologie bietet wiederum eine grosse Reichweite, ist aber teuer in der Bereit- stellung und Wartung.
Wahrscheinlich wird keine Technologie jemals die ultimative Technologie sein, die sich für jede Situation einsetzen lässt, aber die Wi-Fi HaLow-Performance im Sub-1-GHz- Frequenzband ermöglicht es Wi-Fi, mehr Ver- bindungsanforderungen als bisher zu erfüllen, einschliesslich IoT-Nutzung in einer Vielzahl von Verwendungszenarien.
Wi-Fi mit mehr Bedarfsabdeckung Wi-Fi HaLow erweitert das Wi-Fi-Portfolio um eine Konnektivität mit grosser Reichweite und geringem Stromverbrauch, die sich ideal für IoT-Umgebungen eignet. Durch den Betrieb im Sub-1-GHz-Bereich und mit schmalbandigen Kanälen erreicht Wi-Fi HaLow eine grössere Reichweite als andere Wi-Fi-Versionen – wie
auch viele andere Optionen der IoT-Technolo- gie – einschliesslich einer besseren Durchdrin- gung von Wänden und anderen Hindernissen.
Wi-Fi-Netze lassen sich so auslegen, dass sie Wi-Fi in mehreren Frequenzbändern nutzen, ohne dass alternative Funktechnologien erforderlich sind, die zum Beispiel spezielle Geräte oder Lösungen auf Abonnementbasis in lizen- zierten Mobilfunkbändern erfordern. Diese Flexibilität macht Wi-Fi zu einer erstklassigen Lösung für einen grösseren Versorgungsbedarf.
Bild 2 zeigt, wie zum Beispiel das Wi-Fi- Portfolio den Versorgungsbedarf decken kann, indem es Wi-Fi-Anwendungen bei einer Da- tenrate von 6 Mbit/s darstellt. Diese Rate reicht in der Regel aus, um Smartphone-An- wendungen, leichte und mittlere webbasierte PC-Anwendungen und komprimierte Video- Streaming-Anwendungen zu betreiben. Das Bild zeigt die Erweiterung der Wi-Fi-Netzab- deckung, die speziell auf eine häusliche Um- gebung zugeschnitten ist.
Der Niederfrequenz- und der Schmalband- betrieb von Wi-Fi HaLow kann IoT-Verbin- dungen mit niedrigerer Datenrate in einem Abstand von einem Kilometer von einem AP bieten, abhängig von der Sendeleistung, die von der Regulierungsbehörde, in der die Produkte betrieben werden, zugelassen ist. Dadurch kann Wi-Fi HaLow nicht nur in
Wohnumgebungen, sondern auch in landwirt- schaftlichen und industriellen Umgebungen gut funktionieren.
Ein-Chip-Lösungen für Wi-Fi HaLow Die 802.11ah Wi-Fi-HaLow-Technologie von Morse Micro bietet eine der wohl kleinsten und leistungsstärksten Ein-Chip-Lösungen, die Funk, PHY und MAC sowie einen optiona- len Host-Anwendungsprozessor umfasst, die in Übereinstimmung mit dem IEEE 802.11ah- Standard unter 1 GHz für die Stromversor- gung des IoT entwickelt wurden. Diese Chips lösen die Herausforderungen für Wi-Fi in IoT-Geräten und überwinden die grundlegen- den Schwächen der bestehenden drahtlosen Technologien, indem sie einen sehr niedrigen Leistungsverbrauch, grössere Reichweite und sichere Verbindungen bei höherer Kapazität bieten. «
Bild 2: Beispiel einer Wi-Fi-Abdeckung bei 6 Mbps. Wi-Fi HaLow erweitert die Wi-Fi-Reich- weite erheblich.
Ein-Chip-Lösung für Wi-Fi HaLow.
signifi kante Einsparungen bei der Batterie- leistung
optimierter Zugang zu Internet- und Cloud- basierten Anwendungen: proprietäre Hubs oder Gateways sind nicht erforderlich
neueste Wi-Fi-Sicherheitsschutzmassnahmen
mehrere Energiesparmodi native IP-Unterstützung Wi-Fi zertifi ziert WPA3 und Wi-Fi zertifi zierte «Enhanced Open»-Sicherheit
Wi-Fi Halow
Die hier beschriebene Broschüre «Wi-Fi HaLow Wi-Fi for IoT applications» kann über den fol-
genden Weblink kostenlos angefordert werden:
https://www.wi-fi .org/discover-wi-fi /wi- fi -halow
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2 0 www.polyscope.ch Mess- und Prüftechnik O s z i l l O s k O p
Bedieneroberf läche für e ine schnel le und intuit ive Bedienung
Tektronix hat das Oszilloskop neu defi niert Mit den neuen Oszilloskopen der Serie 3, 4, 5 und 6 hat Tektronix frischen Wind in den Oszilloskopmarkt gebracht. Die Geräte stossen auf grosses Interesse und bieten neue Möglichkeiten in der Messtechnik, kombiniert mit einer noch nie dagewesenen Benutzerfreundlichkeit. Der Beitrag zeigt, was sie können und worin sie sich unterscheiden.
Rein äusserlich sehen MDO3, MSO4, MSO5 und MSO6 ähnlich aus, alle kommen im einheitlichen Design daher. Was sofort auffällt, ist das grosse, hochaufl ösende Display sowie die vielen Kanäle. Die grossen Unterschiede jedoch sind im Innern der Geräte zu fi nden: Je nach Serie sind die Geräte mit 2, 4, 6 oder 8 Kanälen und bis zu 64 digitalen Kanälen er- hältlich. Die Bandbreiten reichen von 100 MHz bis 10 GHz und können je nach Verfügbarkeit innerhalb der Serien sehr einfach aufgerüstet werden. Die neuen 12-bit ADCs mit 16-bit high- res Aufl ösung verfügen über Abtastraten von unschlagbaren 2.5 GS/s bis 50 GS/s.
neue 12-Bit-Adc und frontend- Verstärker = führende Vertikalaufl ösung Die MSOs der Serie 4, 5 und 6 sind mit dem neuen 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC) ausgestattet.
Oszilloskope wurden seit über 20 Jahren traditionell mit 8-bit ADCs gebaut. 8-bit ent- sprechen 256 vertikalen Quantisierungsstufen. Ein 12-bit-Wandler hingegen hat 4096 Stufen. Ähnlich wie bei einer Digitalkamera sehen verpixelte Bilder mit einer hohen Aufl ösung
plötzlich scharf und klar aus und man erkennt Details, die vorher im Rauschen untergingen. Mit dem High-Res-Modus ist das Gerät in der Lage, Signale mit einer Vertikalaufl ösung von bis zu 16-bit zu erfassen.
Zudem kommen die Serien mit einem neuen Frontend-Verstärker der nächsten Ge- neration, der das Rauschen im Vergleich zu anderen Oszilloskopen um über 75 Prozent reduziert. Diese Kombination von niedrigem Rauschen und hochaufl ösenden ADCs ge- währleistet eine ausgezeichnete ENOB-Per- formance (Effective Number of Bits).
spectrumView – der spektrumanalyzer im Oszilloskop Der neu entwickelte 12-bit ADC von Tektronix bietet eine weitere einzigartige Funktion: Er hat einen integrierten Down-Converter – ein Stück Hardware, das jeden Eingang des Oszillo- skop zu einem Spektrumanalyzer macht.
Jedes Oszilloskop verfügt über eine FFT- Funktion, welche meist über das Mathema- tikmenü aufgerufen wird. Die FFT-Funktion ist sehr beliebt und wird vielfältig verwendet. Die Einstellung von FFT ist aber sehr mühselig und
schwierig, da sie direkt mit der Samplingrate, Speichertiefe und der Zeitaufl ösung zusam- menhängt. Ändert man eine dieser Parameter, ändert sich die ganze FFT Einstellung.
Mit Spectrum View verschwindet diese Ab- hängigkeit, da es einen eigenen Erfassungs- pfad benutzt. Zeit- und Frequenzdomäne können separat und unabhängig eingestellt werden. Die Einstellung ist so einfach wie bei einem Spektrumanalyzer. Zudem kann das Gerät die Korrelation zwischen Zeit- und Frequenzdomäne darstellen und man kann das Spektrum über den gesamten Zeitbereich betrachten. Die Funktionalität öffnet die Tür in eine neue Welt von messtechnischen Mög- lichkeiten.
Grosser Bildschirm, kapazitive touch- Steuerung, fortschrittliche UI Die MSOs der Serie 5 und 6 haben einen einzigartigen kapazitiven 15,6" High-Defi nition- Touchscreen (1920 x 1080 Pixel). Beim MSO4 sind es 13.3" und beim MDO3 11.6". Neben diesen sehr grossen Displays verfügen sie über eine fortschrittliche Bedienoberfl äche, mit der der Anwender über Objekte direkt
Rein äusserlich sehen MDO3, MSO4, MSO5 und MSO6 ähnlich aus, alle kommen im einheitlichen Design daher.
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infoservice Linktronix AG Zürcherstrasse 66, 8800 Thalwil Tel. 044 722 70 00, Fax 044 722 70 01 [email protected], www.linktronix.ch
auf Funktionen zugreifen kann, anstatt durch Menüs navigieren zu müssen. Das Ergebnis ist eine schnellere und intuitivere Bedienung, zusammen mit beträchtlich mehr Platz für die Darstellung und Korrelation der Signale. Die Reaktion, Schnelligkeit und Handhabung ist wie auf einem modernen Smartphone. Eine Applikation öffnet sich im Augenblick und ein Augendiagramm beispielsweise ist in Sekun- denbruchteilen erstellt. Da der Anwender das Oszilloskop alternativ mit einer Maus und über konventionelle Bedienelemente auf der Front- platte steuern kann, wird eine noch höhere Fle- xibilität erreicht. Auch über den webbasierten Remotezugriff vom PC lässt sich das Oszillos- kop bedienen, als würde man davorsitzen.
Bis zu 8 Analogkanälen und 64 Logikkanälen Standardmässig verfügt jeder Eingang über einen «TekVPI+»-Anschluss, der für alle analogen TekVPI-Tastköpfe und für BNC passt. Wird allerdings der neue TLP058 Logiktastkopf angeschlossen, verwandelt sich der analoge Ein- gang in 8 Digitalkanäle. Der Anwender kann so viele Logiktastköpfe hinzufügen, wie er be- nötigt, so dass 8 bis 64 Digitalkanäle möglich sind. Digitale Signale werden genau gleich wie analoge Signale abgetastet, getriggert und gespeichert, was die Handhabung ausserordent- lich vereinfacht und flexibel macht.
Schnelle Signalerfassung – fast Acquisition Digitale Oszilloskope hatten gegenüber den analogen Vorgängern lange den Nachteil, dass sie über eine lange Blind- oder Todzeit verfüg- ten. Das heisst, nachdem der Speicher einmal gefüllt beziehungsweise ein Signal erfasst wurde, brauchte das digitale Oszilloskop eine interne Verarbeitungszeit. Diese konnte mehrere Millisekunden betragen. Bei schnellen Signa- len mit wenigen Mikrosekunden Periodendau- er, gingen so 99,9 Prozent der Informationen verloren. Mit der Fast Acquisition-Technologie erreicht das Gerät nun bis zu 500‘000 Erfas- sungen pro Sekunde (wfms/sec). Das reduziert die Blindzeit enorm und man verliert fast keine Informationen mehr. Es werden plötzlich Signalinhalte sichtbar, die man vorher nicht gesehen hat und die allenfalls auf der Schal- tung Störungen verursacht haben.
Linux- oder Windows-Betriebssystem Alle am Markt erhältlichen Oszilloskope ba- sieren heute entweder auf einem dedizierten System oder auf einer Windows-PC-Plattform. Letztere erlaubt es dem Anwender, auch andere Programme auf dem Oszilloskop auszu- führen. Jeder Ansatz hat Vorteile und Ein-
schränkungen und viele Labore nutzen beide Arten, was zu Problemen führen kann, wenn der Anwender zwischen den Testplattformen hin und her wechseln muss.
Die neuen MSOs der Serie 5 und 6 vermei- den dieses Problem, da diese Oszilloskope erstmals sowohl in einer dedizierten als auch in einer offenen Windows 10-Konfiguration arbeiten können. Der Anwender kann einfach zwischen den beiden Umgebungen umschal- ten, indem er ein SSD Laufwerk einfügt oder entfernt, welches ein lizenziertes Windows 10-Betriebssystem enthält.
Visuelle Triggerung Der Trigger machte das Oszilloskop einst zu dem, was es heute ist. Die Triggermöglichkei- ten wurden laufend erweitert und beinhalten heute Pulsbreiten-, Runt-, Logic-, Window-, Ti- meout-, Rise/fall time-, Setup and hold,- oder Serial Trigger. Den richtigen Trigger zu wählen und ein komplexes Signal stabil darzustellen, ist aber auch mit den modernsten Oszillosko- pen nicht immer einfach.
Eine neue und einfache Art zu triggern, ist der visuelle Trigger. Man sieht etwas und zeichnet darauf mit dem Finger oder der Maus eine Box. Sobald das Signal in die Box fällt, wird getriggert. Die Form und die Anzahl der Boxen lassen sich frei definieren. Auch können die Boxen auf verschiedenen Kanälen angelegt und verknüpft werden. Der visuelle Trigger ist eine gute und zeitsparende Alternative zu den konventionellen Trigger- möglichkeiten.
Optionale Erweiterungen Die Modelle können direkt ab Werk oder spä- ter im Feld mit einem 50 MHz AFG (Arbitrary/
Function Generator), Digitaltastköpfen, einer erweiterten Aufzeichnungslänge von bis zu 1G Punkten und bis auf die maximale Band- breite erweitert werden.
Die Geräte unterstützen die Decodierung und Triggerung von folgenden Protokollen: I2C, SPI, RS-232/422/485/UART, SPMI, CAN, CAN FD, LIN, FlexRay, SENT, USB 2.0, Ether- net, I2S, LJ, RJ, TDM, MIL-STD-1553, ARINC 429. Viele weitere kommen demnächst dazu.
Weiter bieten die Geräte Software für Jit- ter und Augendiagramme, Leistungsanalyse und Serial Compliance-Test für Ethernet, USB 2.0, Automotive Ethernet, MIPI D-PHY 1.2. Die Softwarepakete werden laufend erweitert.
ein Meilenstein Silvan Christ, Sales Engineer bei Linktronix: «Tektronix baut seit über siebzig Jahren erfolgreich Oszilloskope und ist bis heute die Nummer 1 mit dem weltweit grössten Markt- anteil. Mit den neuen Serien hat Tektronix wieder einen Benchmark gesetzt und das Os- zilloskop neu definiert. In den neuen Serien steckt sehr viel Entwicklung, Know-how und siebzig Jahre Erfahrung. Das sieht man, an- gefangen von der Verarbeitung des Gehäuses über die hervorragenden Spezifikationen bis hin zu den vielen neuen und einzigartigen Funktionen.» «
Spectrum View benutzt einen eigenen Erfassungspfad.
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Zuverlässige und schnel le Schutzlackinspekt ion für mehr Sicherheit
Automatisierte Baugruppeninspektion gibt verlässlich Auskunft Der Fertigungsprozess Conformal Coating ist in den letzten Jahren für die Elektronikfertigung immer wichtiger geworden. Bei diesem Prozess geht es um das Aufbringen von Schutzlacken auf bestückten Leiterplatten in einer Schichtdicke zwischen standardmässig 100 bis 200 µm. Die Lacke sollen die komplette Baugruppe oder einzelne Bauteile vor Umwelteinflüssen wie Schmutz, Staub, Feuchtigkeit, Kondensation, aber auch vor unterschiedlichen Temperaturen schützen. Des Weiteren können Schutzlacke isolierende Eigenschaften haben und als Durchschlagschutz eingesetzt werden.
Aber auch andere Defekte können in unter- schiedlichsten Formen häufig auftreten. Lacke, die an falschen Stellen aufgebracht wurden, zum Beispiel auf Steckern und Kontaktierun- gen, die frei bleiben müssen. Weitere Feh- ler können Blasenbildungen sein, die durch
eingeschlossene Luft entstehen und die im schlimmsten Fall während des Aushärtens an die Oberfläche durchdringt und kraterför- mig aufplatzt. Des Weiteren kann Orangen- haut auf der Lackoberfläche entstehen, her- vorgerufen durch Schaumbildung, wenn der Lack mit zu hohem Druck aufgesprüht wird. Ebenfalls spielt die Dicke der aufgetragenen Schutzlackschicht eine Rolle. Ungleichmäs- siges Auftragen des Lacks sollte ebenso ver- mieden werden. Wird die in den technischen Datenblättern der Hersteller empfohlene Schichtdicke überschritten, kann dies zu De-
laminationen und Rissen im Lack führen oder es können Lösemittel eingeschlossen werden, die wiederum Blasen hervorrufen. Auch die Durchführung von Doppelbeschichtungen sollte nur dann vorgenommen werden, wenn das Material dies erlaubt.
einhaltung von normen und Vorgaben gewährleisten Aus diesen Defekten können die Anforderun- gen an einen qualitativ hochwertigen Confor- mal Coating-Prozess abgeleitet werden. Neben der korrekten Verarbeitung der Schutzlacke nach Herstellerangaben muss der Auftrags- prozess fehlerfrei und mit der richtigen Anla- genkonfiguration durchgeführt werden. Dabei sollte die zu schützende Baugruppe vorbehan- delt werden. Hierzu werden verschiedenste Lösungen angeboten, wobei die Plasmaober- flächenbearbeitung nicht nur die Baugruppe
reinigt, sondern auch die Oberfläche aktiviert, wodurch eine stabilere Verbindung zwischen den Komponenten eingegangen werden kann. Letztlich gibt aber nur eine automatisierte Baugruppeninspektion zuverlässig Auskunft, inwieweit der Conformal Coating-Prozess ohne Defekte durchgeführt wurde. Diese Ins- pektion ist unerlässlich, da nur so die Einhal- tung von Normen und Vorgaben gewährleistet werden kann.
Qualitätskriterien der schutzlackinspektion Besonders drei Qualitätskriterien des aufgetragenen Schutzlacks müssen bestimmt werden: das Vorhandensein des Lackes, eine fehlerfreie, ebene Oberfläche und die Lack- schichtdicke. Letzteres kann nur mit punktuellen Schichtdickenmessverfahren ermittelt werden, so dass sich in der Praxis die Durch- führung einer punktuellen Stichprobenmes- sung bewährt hat. Für die ganzheitliche Inspektion grosser Leiterplattenbereiche in punkto Vorhandenseins des Lacks und feh- lerfreier, ebener Oberflächen eignet sich die automatisch optische Inspektion (AOI), im Fall des Schutzlackauftrages auch Conformal Coating Inspection (CCI) genannt. Da der Lack meist transparent ist und daher nur wenige Strukturen aufweist, sind Fluoreszenzfarbstof- fe notwendig, die von den speziellen Kameras eines automatischen optischen Inspektions- systems erkannt werden können.
Aufgaben und einsatzbereiche der cci So wird UV-Beleuchtung in den Inspektions-
Die Schutzlackinspektion detektiert Luftblasen in der Beschichtung oder auch fehlenden Lack auf der Baugruppe.
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systemen eingesetzt, da Lackhersteller ihren Produkten in der Regel ultraviolett fluoreszie- rende Partikel beimischen, die von Kameras mit UV-LEDs einfach erkannt werden können. Erst dadurch werden die Lacke für die ma- nuelle und automatische optische Inspektion prüfbar. Hierbei ist es notwendig, dass die Partikel gleichmässig verteilt sind und gleich- mässig stark und konstant fluoreszieren. Auf- grund der Eigenschaft der fluoreszierenden
Partikel wird bei gleichmässiger Lackschicht Licht mit gleicher Intensität abgestrahlt, wenn die Partikel konstantem UV-Licht ausgesetzt sind. Kamerasysteme können diese zurückge- schickte Lichtintensität erkennen und aufnehmen. Unterschiedliche, oberflächliche Schä- den wie Kratzer, Blasen oder Orangenhaut, zu viel Lack oder auch das Fehlen von Lack werden durch das ultraviolette Licht sichtbar. Mittels schräg montierter Kamerasysteme können diese Schäden und Ungenauigkeiten sowie das Fehlen von Schutzlackierung auch in sichtbaren und beleuchtbaren Zwischen- räumen dokumentiert werden, wie beispielsweise auch die Beschichtungen auf Pins und in deren Zwischenräumen.
toleranzwerte vollautomatisch analysiert Die durch das CCI-System aufgenommenen Prüfbilder werden mit dem Soll-Zustand einschliesslich erlaubter Toleranzwerte vollautomatisch analysiert. Die erkannten Ab- weichungen werden als Fehler klassifiziert.
Darüber hinaus werden noch weitere Indi- katoren ermittelt, die zur Optimierung des Conformal Coating-Prozesses herangezogen werden. Die Inspektion des Schutzlackes kann sowohl nach als auch vor dem Aushärten er- folgen. Bei der Nassprüfung wird der Lack vor dem Durchhärten inspiziert, wodurch im An- schluss die Möglichkeit einer Nacharbeit oder Ausbesserung seitens des Fertigungspersonals besteht.
Für die Inspektion von transparenten Schutzlacken bietet die Viscom AG das System S3088 CCI an, das sich durch das Kamerasys- tem mit einer orthogonalen und acht Schräg- kameras sowie durch die Durchfahrtshöhe der Leiterplatte von 105 Millimetern von den übrigen Systemen der S3088-Serie unterschei- det. Die S3088CCI arbeitet ebenfalls mit der Viscom Inspektionssoftware vVision und Easy Pro und besitzt daher die gleiche Bedienungs- oberfläche wie alle anderen AOI-Systeme. Mit der S3088CCI sind Leiterplattengrössen von 508 Millimetern x 508 Millimetern inline ins- pizierbar. Zu beachten ist, dass verschiedene Lacktypen unterschiedliche Belichtungszeiten benötigen. Bei Lacken mit einem Silikonanteil, die schwächer reflektieren, empfiehlt sich die HD-Option, mit welcher UV-Licht in stärkerer Intensität abgestrahlt werden kann.
trockenprüfung sowie nassprüfung möglich Mit den in die S3088 CCI eingebauten UV-LEDs lassen sich Schutzlackierungen gut zu den
nicht lackierten Bereichen kontrastieren. Mit einer Kameraauflösung von bis zu 15 μm/Pixel sind Risse, Bläschen, Verschmierungen und Lackspritzer deutlich sichtbar. Des Weiteren kann der Lack auf Vollständigkeit geprüft werden. Neben der Trockenprüfung ist die Nass- prüfung optional möglich. Dazu wird kunden- seitig eine interne Absaugung angeschlossen, um sicherzustellen, dass die Konzentration im System immer niedrig bleibt. Eine weitere Option ist die Schichtdickenmessung mittels 3D Spot Measurement, bei der punktuell mit einem senkrecht eingebauten Sensor der Ab- stand von der Oberfläche des Lacks zur Leiter- plattenoberfläche als Referenzebene gemessen wird. Die daraus resultierende Differenz stellt die Lackdicke da.
Eine Qualifizierung elektrischer Isoliermas- sen auf Leiterplatten angelehnt an die IPC-CC- 830C-Norm ist möglich. «
infoservice Hilpert electronics AG Täfernstrasse 29, 5405 Baden-Dättwil Tel. 056 483 25 25, Fax 056 483 25 20 [email protected], www.hilpert.ch
Das System S3088 CCI eignet sich besonders bei transparenten Schutzlacken.
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Luci – e in Computertomograph für die Energieforschung
Einmalige Einblicke in verschiedenste Anwendungsbereiche Auf dem Campus Horw der Hochschule Luzern steht neuerdings ein Computertomograph namens Luci. Das Hochpräzisionsinstrument wird verschiedenen Forschungsprojekten rund um die Gewinnung und Speicherung von klimafreundlicher Energie dienen.
Luci ist etwa 3,5 x 2,0 x 2,5 Meter gross, schwarz und gegen elf Tonnen schwer. Sie ist ein Computertomograph und steht auf dem Campus Horw am Departement Technik & Architektur der Hochschule Luzern. Ihr vol- ler Name lautet LUcerne Ct Imaging (facility). Luci misst auf Mikrometer genau, was im In- nern eines Gegenstandes vorgeht, ohne diesen dabei zu zerstören. Während sich das Objekt dreht, zeichnet Luci mit Hilfe von Röntgen- strahlen Serien von Bildern auf – bis zu 15 pro Sekunde, mit je 2880² Pixeln. Aus diesen Röntgenaufnahmen berechnet der Computer dann Schnittbilder. Diese können verschiedenen Zwecken dienen, von Vermessungen über Fehlererkennung bis hin zum Beobachten von Materialien in geschlossenen Behältern, wäh- rend sie erwärmt oder abgekühlt werden.
der unterschied vom medizinischen zum industriellen computertomographen Die meisten Menschen kennen Computerto- mographen aus dem Spital oder aus Fern- sehserien. Philipp Schütz vom Institut für Maschinen- und Energietechnik, der die An- schaffung an der Hochschule Luzern begleitet hat, erklärt: «Medizinische und industrielle Computertomographen sind grundlegend anders aufgebaut. Beim medizinischen bewegen sich die Röntgenquelle und der Detektor, beim industriellen sind beide fest installiert, dafür wird das Objekt bewegt. Dadurch ist der industrielle Computertomograph präziser und stabiler.» Beides ist wichtig für die geplanten Einsätze am Departement Technik & Archi- tektur der Hochschule Luzern, bei denen es hauptsächlich um einen vermehrten Einsatz
von umweltfreundlicher Energie geht. Der Schweizerische Nationalfonds hat die An- schaffung unterstützt.
dank Lucis röntgenblick energie besser speichern Bereits hat der Computertomograph in Horw seine ersten Einsätze hinter sich. Dabei geht es zum Beispiel um die Frage, wie überschüs- sige Photovoltaik-Energie möglichst lange als Wärme gespeichert werden kann, damit sie auch nachts oder im Winter zur Verfügung steht. Die Hochschule Luzern untersucht eine vielversprechende Lösung von thermischen Energiespeichern mit sogenannten Phasen- wechselmaterialien. Diese setzen beim Wech- sel von flüssig zu fest Energie frei, die zur Er- wärmung oder Kühlung von Gebäuden und Maschinen genutzt werden kann. Je mehr man nun über das Verhalten des Materials während des Prozesses auch auf mikroskopi- scher Ebene weiss, um so effizientere und stabilere Systeme können damit gebaut werden.
Verändert sich das Material auf Dauer, wenn es unzählige Male von fest zu flüssig respektive von flüssig zu fest wechselt? Falls ja, wie? Am besten lässt sich dies durch Beob- achtung während des Prozesses herausfinden. Im realen System ist der Blick auf das Materi- al jedoch verstellt: Der Vorgang findet schwer zugänglich in ein Kunststoffgehäuse einge- packt zwischen Wärmeübertragern statt. Für den Röntgenblick des Computertomographen ist dies jedoch kein Problem, denn er durch-
Gross, schwarz, etwa 11 Tonnen schwer, 3.5 x 2.0 x 2.5 Meter in der Abmessung und enorm leistungsfähig: bis zu 15 Bilder pro Sekunde kann der Computertomograph an der Hochschu- le Luzern aufnehmen.
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dringt mit seinen Strahlen die Aussenhülle und kann das Innenleben an einem genau definierten Ort in kurzen Abständen abbil- den, während der Speicher geladen und die Temperatur verändert wird.
Präzisere computersimulationen Eine weitere Einsatzmöglichkeit für Luci sind Messungen, mit deren Hilfe genauere Compu- tersimulationen gemacht werden können. Die
Simulationen dienen dazu, den Energiever- brauch von Heiz- und Kühlsystemen in einem Gebäude oder einer Maschine unter bestimmten Bedingungen besser zu verstehen. Dabei rechnet man normalerweise mit optimal gear- beiteten Materialteilen. Die Realität sieht aber bisweilen anders aus; kleine Mängel kommen immer wieder vor. So geht zum Beispiel bei rauen Innenflächen eines Energiespeichers durch unvollständigen Kontakt Energie verlo-
ren – nur bekommt die Innenseite niemand je zu Gesicht. Der Computertomograph entdeckt hier Unebenheiten. Damit kann er einerseits helfen, sie zu beseitigen. Wo dies nicht mög- lich ist, können potenzielle Mängel in die Si- mulationen einbezogen werden.
nutzungsmöglichkeiten auch für Animationsfilme und Instrumentenbau Lucis Fähigkeiten stehen als Dienstleistung auch Unte

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Neue Möglichkeiten in der Messtechnik