Intelligente Sensoren mit
Intelligente Maschinen für das Connected Enterprise
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Transparenz vom Fertigungsbereich bis zum FrontofficeThe Connected Enterprise sorgt für eine Neugestaltung in der industriellen Automatisierung. Hierbei werden Informationstechnologie (IT) und Automatisierung (OT) zu einer einzigen, vereinheitlichten Architektur zusammengeführt. Durch die Integration von Steuerung und Information sowie die Erweiterung durch das Internet der Dinge (IdD) ermöglicht es The Connected Enterprise, Daten zu erfassen, zu analysieren und sie in aussagekräftige Echtzeitinformationen umzuwandeln. Unsere Integrated Architecture® unterstützt Hersteller dabei, intelligente Anlagen zu erstellen, die den Zugriff auf diese Informationen sichern und eine flexible Reaktion auf sich ändernde Marktanforderungen ermöglicht. Unser Portfolio aus intelligenten Sensoren und E/A basiert auf der IO-Link-Technologie und bildet die Grundlage für die Einbindung der Sensoren in das Integrated Architecture®-System. Damit erzielen Sie eine lückenlose Weitergabe aller zur Verfügung stehenden Informationen.
IO-Link ist ein weltweit verwendetes serielles Peer-to-Peer-Kommunikationsprotokoll entsprechend dem offenen Standard (IEC 61131-9), mit dem sich Sensoren und Aktoren problemlos in eine Maschinenumgebung integrieren lassen. Über IO-Link können Sie auf alle Konfigurationsparameter, Prozessdaten und Diagnosedaten des Sensors zugreifen. Sie können nicht mehr nur die Produkte erfassen, die sich gerade in der Maschine befinden, sondern auch den Zustand Ihrer Maschine während des Betriebs ÜBERWACHEN. Darüber hinaus vereinfacht IO-Link die Einrichtung und Inbetriebnahme und bietet gleichzeitig mehr Flexibilität für Ihre aktuellen – und zukünftigen – Prozesse.
Was ist ?
Realisierung eines Connected Enterprise durch die Integration von Steuerung und Information
Unternehmens- optimierung
Geschäftsführung
Erfassen und Analysieren von Informationen
Produktions- management
Konvergierte, sichere Netzwerkinfrastruktur
Betrieb
Interdisziplinäre Steuerung
Engineering
Intelligente Ressourcen
Wartung
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Durch Kombination einer einfachen Implementierung mit leistungsstarken Daten und Diagnosen können intelligente Sensoren mit IO-Link Ihre Maschinen optimieren und für die Zukunft rüsten, um die Betriebszeit und Produktivität zu steigern.
• ProgrammierenSieSensorenunddieSteuerungindergleichenSoftwareumgebung(Studio 5000®-Software)
• DieintuitiveProgrammierungvereinfachtdieErsteinrichtungundverhindertLogikfehler
• NahtloseIntegrationindieIntegratedArchitecturevonRockwellAutomation
Kürzere Produkteinführungszeit
• KeineMehrkostenfürIO-Link-fähigeSensoren• KeineÄnderungenanderVerdrahtungerforderlich• SkalierbareLösung–VerwendungvonIO-LinkjenachBedarf• DurchvollständigkonfigurierbareSensorenkannIhrLagerbestandreduziertwerden,undArtikelposten(SKUs)könnenum50 Prozentoptimiertwerden
Geringere Betriebskosten
• EinfacherZugriffaufrelevante,kontextbezogeneDaten,dieIhnenbeiderMaximierungderGesamtanlageneffektivitätunddermittlerenBetriebsdauerzwischenAusfällen(MTBF)helfen
• DurchEchtzeitdiagnosenmitZeitstempel-FunktionwerdendievorbeugendeWartungundFehlersucheoptimiert,sodassdieFehlerbehebungszeitum90 Prozentverkürztwerdenkann
• VerschiedeneProfileermöglicheneineflexibleFertigung,indemdieUmrüstzeitdereinzelnenSensorenvonMinutenaufSekundenverkürztwird
Verbesserte Anlagenauslastung
• DieautomatischeGerätekonfiguration(ADC)verringertdieAnzahlvonFehlernbeimAustauschvonSensoren
• KonfigurationsänderungenkönnennurvonautorisiertenMitarbeiternvorgenommenwerden
• Stelltsicher,dassdieStücklisteübereinstimmt
Enterprise Risk Management
Realisierung eines Connected Enterprise durch die Integration von Steuerung und Information
Produktions- management
Intelligente Sensoren. Intelligente Maschinen. Intelligente Fertigung.
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Unsere integrierte Lösung für intelligente SensorenEin gut vernetztes Unternehmen verfügt plattform- und geräteübergreifend über Echtzeitsteuerungen und -informationen. Wenn es um die Anbindung von Endgeräten im Fertigungsbereich mit einem Connected Enterprise geht, bietet unsere Integrated Architecture intelligente Sensoren und E/A, die für die Bereitstellung von Informationen sowie erweiterte Funktionen und Flexibilität sorgen. Gleichzeitig wird dadurch die Effizienz der Maschinen und der gesamten Anlage erhöht.
IO-Link-Master • Anschluss von bis zu acht Geräten
(IO-Link-fähig oder Standard-E/A)
• POINT I/O™-Master für Schaltschränke (IP20)
• ArmorBlock™-Version für On-Machine-Anwendungen (IP67)
• Die Zeitstempelfunktion im ArmorBlock-Modell bietet Einblicke in die Sensordaten, um die Qualität der Metriken zu verbessern
Schaltschrank‐
IO-Link-fähige Produkte von Allen-Bradley
Optoelektronische Sensoren • System wird bei verschmutzter Linse
benachrichtigt
• Parameteränderungen (z. B. Sollwerte) über die Steuerung werden während Änderungen von Produktlinien/Werkzeugen unterstützt (flexible Fertigung)
• AnzeigederSensorsignalstärkezurÜberwachung der Maschinenabnutzung
• Es stehen Verriegelungsoptionen zur Verfügung, um die lokalen Einstellungen beim Betrieb im IO-Link-Modus zu sperren, sodass die Sensoreinstellungen durch Benutzeränderungen nicht beeinflusst werden
1734 POINT I/O™- und 1732 ArmorBlock IO-Link-Master
42JT VisiSight™-Sensor
42EF RightSight™-Sensor
45LMS-Sensor für Lasermessung
45CRM-Sensor für Farbregistrierungs- markierungen
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0123
4567
89
1011
12131415D
C IN
PUT 0
123
4567
89
1011
12131415
00:00:BC:66:0F:C7
0 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15
0 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10
A0 B0 Z0
A1 B1 Z1
0 2 FUSE
1 3 OK11 12 13 14 15
HIG
H S
PEED
CO
UN
TER IN
OU
T
DC
INPU
T
24VD
CSI
NK\
SOU
RC
E24
VDC
SOU
RC
E
OU
TPU
TD
C
DANGER
00 0801 0902 1003 1104 1205 1306 1407 15
00 0801 0902 1003 1104 1205 1306 1407 15
NC
COM0
COM1
COM0
COM1
NC
+V +V
A0+ Ao-B0+
+V -V
COM
COM
COM
COM
B0-Z0+ Z0-A1+ A1-B1+ B1-Z1+ Z1-
COM
OUT0
OUT2
IOUT0+
IOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
OUT1
OUT3
COM
EtherNet/IP
On-Machine
Bei Verwendung der vollständigen Rockwell Automation-Lösung einschließlich der Studio 5000 Logix Designer™-Software erhalten Sie Premier Integration – eine erweiterte Stufe der Integration mit Eigenschaften und Funktionen, die bei Angeboten von Wettbewerbern nicht verfügbar sind, wie z. B.:•Vereinfachte
Sensorkonfiguration durch Add-On-Profile (AOP)
•DieSensorkonfigurationwird von der Steuerung automatisch für den Fall eines Geräteaustauschs ohne Neukonfiguration gespeichert
•Automatischformatierteund benannte Sensortags
EtherNet/IP
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Automatische Gerätekonfiguration (ADC)
IO-Link-Sensoren oder -Master können leicht ausgetauscht werden. Entfernen Sie einfach die alte oder defekte Allen-Bradley-IO-Link-Komponente, und schließen Sie die neue an – die Konfiguration wird von der Steuerung automatisch an das neue Gerät gesendet.
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00:00:BC:66:0F:C7
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A0 B0 Z0
A1 B1 Z1
0 2 FUSE
1 3 OK11 12 13 14 15
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VDC
SOU
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00 0801 0902 1003 1104 1205 1306 1407 15
00 0801 0902 1003 1104 1205 1306 1407 15
NC
COM0
COM1
COM0
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+V +V
A0+ Ao-B0+
+V -V
COM
COM
COM
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B0-Z0+ Z0-A1+ A1-B1+ B1-Z1+ Z1-
COM
OUT0
OUT2
IOUT0+
IOUT0+
VOUT0+
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VOUT0+
VOUT0+
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VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
VOUT0+
OUT1
OUT3
COM
Master-Konfiguration
Sensor-Konfiguration
Allen-Bradley- IO-Link-Sensor
Allen-Bradley- IO-Link-Master
ADC ADC
Allen-Bradley-Steuerung
Näherungssensoren • Mithilfe der
Grenzbereichserkennung kann die Sensorinstallation für eine hohe Leistung optimiert werden
• Distanz zu erkannten Zielen wird überwacht (Erkennung von Maschinenabnutzung)
• Sofortige Anzeige beschädigter Sensorelemente
• Anwendungsspezifische Namen helfen beim schnellen Lokalisieren des Sensors an der Maschine
Zeitstempeldaten (CIP Sync) verweisen auf Sensorereignisse und Eingangsdaten zur Echtzeitüberwachung von: •BeschädigungoderAustauschdesSensors/Kabels•ÄnderungenanSensorparametern•PräsenzoderAbwesenheitdesZiels•Linseverschmutzt/sauber
Beispiel für Zeitstempel Datum h min sConv 1 Sensor 1 21.7.16 03 27 12Conv 1 Sensor 1 21.7.16 04 05 35Conv 1 Sensor 2 Temperaturüberschreitung 22.7.16 11 55 22Conv 2 Sensor 3 Getrennt 23.7.16 12 12 27Conv 2 Sensor 3 Wieder angeschlossen 23.7.16 12 14 55Conv 1 Sensor 2 Parameteränderung 24.7.16 10 53 39
871TM
871C Miniatur
871FM
837T
836P
Druck- und Temperatursensoren• Tatsächliche Druck- und Temperaturwerte an
der Steuerung verfügbar
• Ändern der Sollwerte über die Steuerung, wenn Änderungen am Prozess erforderlich sind
• Verwenden der Steuerung zum Einstellen der Parameter sowie der lokalen Anzeigen für aktuelle Werte
• Konfigurieren der Einheiten für die Sensordaten (d. h. psi oder bar für Drucksensoren)
Mehrere Profile können eingerichtet und gespeichert werden, um eine flexible Fertigung zu unterstützen.•ÄnderungenanSensorparameternkönneninnerhalb
von Sekunden vorgenommen werden (z. B. für verschiedene Packungsgrößen)
•KeinemanuellenTeach-FehlerwährendderUmrüstung•BeiÄnderungenanderProduktliniewerden
konsistente Parameterwerte an den Sensor gesendet•Mitarbeitermüssensichnichtmehrverschiedene
Teach-Prozesse für Sensoren merken
Profil 1: 1000
Profil 2: 2000
Profil 3: 12 000
Niedrige Funktionsreserve (Linse verschmutzt)Ausreichende Funktionsreserve (Linse sauber)
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1
Produkt Funktion Wesentliche IO-Link-Funktion Ausführung Anwendungsspezifischer Name
Tag-Name in der Steuerung (automatisch generiert)
45LMS – Sensor für Lasermessung ÜberwachtdenDurchmesserderEtikettenrolleVerschiedene Profile
EinrichtunginderSteuerungzurErkennungvonverschiedenenFolienrollen(undwenneineneueRollebenötigtwird)DadieErkennungeinenZeitstempelumfasst,verfügtdieSteuerungüberdieInformation,wanndieRollenormalerweiseausläuftundwielangederBedienerfürdenAustauschbenötigt.
Zone2,LMS1,RollSize
My_1734_4IOL:1:I.Ch0.DistanceMy_1734_4IOL:1:I.Ch0.Triggered1My_1734_4IOL:1:I.Ch0.Triggered2My_1734_4IOL:1:I.Ch0.MarginLevel
45CRM – Sensor für Farbregistrierungsmarkierungen
ErkenntRegistrierungsmarkierungenaufderEtikettenbahn
DerSensorkannmitMSG-Befehlenkonfiguriertwerden,umbeiÄnderungenanderProduktliniedieneueVerpackungzuerkennen. Zone3,CRM1,Register My_1734_4IOL:1:I.Ch1.Triggered
42JT – Optoelektronischer Sensor A Erkennt,wenndasProduktdenSpeicherverlässtAutomatische Gerätekonfiguration (ADC) WenneinSensordurcheinenanderenkompatiblenSensorersetztwird,sendetdie
Steuerungdie"goldene"KonfigurationandenSensor.
Zone1,PE1,BottleDetect1 My_1734_4IOL:1:I.Ch2.TriggeredMy_1734_4IOL:1:I.Ch2.MarginLowAlarm
42JT – Optoelektronischer Sensor B ErkenntdasProduktfürdieEtikettenanbringung Zone1,PE2,BottleDetect2 My_1734_4IOL:1:I.Ch3.TriggeredMy_1734_4IOL:1:I.Ch3.MarginLowAlarm
42EF – Optoelektronischer Sensor ErkenntfalschpositionierteEtiketten Alarm bei unterster Grenze mit Zeitstempel
ÜberwachtdenErfassungsbereichdesSensors,umLeistungsminderungenaufgrundeinerverschmutztenLinsezuerkennen.WenndieLinseverschmutzt,erhältdieSteuerungeineBenachrichtigungmitZeitstempel,dasseineReinigungdurchgeführtwerdensollte,damitdasMaterialrichtigerkanntwird.AußerdemwirddieErhöhungdesGrenzbereichsnachderReinigungmiteinemZeitstempelversehen,sodassdieSteuerungüberdieInformationverfügt,wielangederBedienerfürdieReinigungderSensorlinsebenötigthat.
Zone2,PE2,LabelDetect My_1734_4IOL:2:I.Ch0.TriggeredMy_1734_4IOL:2:I.Ch0.MarginLowAlarm
871TM – Induktiver Näherungssensor Überwacht,obderFlaschenverschlussvorhandenist Sensorzustand WennderSensorkopfbeschädigtist,empfängtdieSteuerungdieMeldung,dassderSensorfehlerhaftistunddieE/A-Datenbeeinträchtigtsind. Zone4,PX1,CapDetect My_1734_4IOL:2:I.Ch1.Triggered
My_1734_4IOL:2:I.Ch1.MarginStatus
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6
Intelligente Sensoren mit integriertem IO-Link verhalten sich wie die von Ihnen bereits eingesetzten E/A-Standardsensoren, bis sie an einen Master angeschlossen werden. Werden diese Sensoren mit einem IO-Link-Master verknüpft, erhalten Sie Zugriff auf alle erweiterten Daten und Konfigurationsfunktionen von IO-Link. Sie haben dann die Flexibilität, intelligente Sensoren heute als Standard-E/A zu installieren und später ganz nach Bedarf die IO-Link-Funktion zu aktivieren, ohne kostspielige neue Verdrahtung oder Sensoren installieren zu müssen.
Wie funktioniert ?
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie IO-Link die Art und Weise verändern kann, in der Sie Ihre Maschine steuern und warten. Sie können Sensoren nicht nur dazu verwenden, um Produkte zu zählen und zu erkennen, sondern auch, um wertvolle Informationen über den Maschinenzustand bereitzustellen und so Ausfallzeiten zu minimieren und die Prozesseffizienz zu steigern.
Hinweis: In diesem Beispiel werden nur ein paar wesentliche Funktionen und nicht der gesamte Funktionsumfang von IO-Link und kompatiblen Sensoren dargestellt.
Einsatz von
Stift Signal Anmerkung
1 L+ 24V
2 Opt JenachSensortyp
3 L- Erde
4 C/QKommunikations-/Schaltsignal
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Produkt Funktion Wesentliche IO-Link-Funktion Ausführung Anwendungsspezifischer Name
Tag-Name in der Steuerung (automatisch generiert)
45LMS – Sensor für Lasermessung ÜberwachtdenDurchmesserderEtikettenrolleVerschiedene Profile
EinrichtunginderSteuerungzurErkennungvonverschiedenenFolienrollen(undwenneineneueRollebenötigtwird)DadieErkennungeinenZeitstempelumfasst,verfügtdieSteuerungüberdieInformation,wanndieRollenormalerweiseausläuftundwielangederBedienerfürdenAustauschbenötigt.
Zone2,LMS1,RollSize
My_1734_4IOL:1:I.Ch0.DistanceMy_1734_4IOL:1:I.Ch0.Triggered1My_1734_4IOL:1:I.Ch0.Triggered2My_1734_4IOL:1:I.Ch0.MarginLevel
45CRM – Sensor für Farbregistrierungsmarkierungen
ErkenntRegistrierungsmarkierungenaufderEtikettenbahn
DerSensorkannmitMSG-Befehlenkonfiguriertwerden,umbeiÄnderungenanderProduktliniedieneueVerpackungzuerkennen. Zone3,CRM1,Register My_1734_4IOL:1:I.Ch1.Triggered
42JT – Optoelektronischer Sensor A Erkennt,wenndasProduktdenSpeicherverlässtAutomatische Gerätekonfiguration (ADC) WenneinSensordurcheinenanderenkompatiblenSensorersetztwird,sendetdie
Steuerungdie"goldene"KonfigurationandenSensor.
Zone1,PE1,BottleDetect1 My_1734_4IOL:1:I.Ch2.TriggeredMy_1734_4IOL:1:I.Ch2.MarginLowAlarm
42JT – Optoelektronischer Sensor B ErkenntdasProduktfürdieEtikettenanbringung Zone1,PE2,BottleDetect2 My_1734_4IOL:1:I.Ch3.TriggeredMy_1734_4IOL:1:I.Ch3.MarginLowAlarm
42EF – Optoelektronischer Sensor ErkenntfalschpositionierteEtiketten Alarm bei unterster Grenze mit Zeitstempel
ÜberwachtdenErfassungsbereichdesSensors,umLeistungsminderungenaufgrundeinerverschmutztenLinsezuerkennen.WenndieLinseverschmutzt,erhältdieSteuerungeineBenachrichtigungmitZeitstempel,dasseineReinigungdurchgeführtwerdensollte,damitdasMaterialrichtigerkanntwird.AußerdemwirddieErhöhungdesGrenzbereichsnachderReinigungmiteinemZeitstempelversehen,sodassdieSteuerungüberdieInformationverfügt,wielangederBedienerfürdieReinigungderSensorlinsebenötigthat.
Zone2,PE2,LabelDetect My_1734_4IOL:2:I.Ch0.TriggeredMy_1734_4IOL:2:I.Ch0.MarginLowAlarm
871TM – Induktiver Näherungssensor Überwacht,obderFlaschenverschlussvorhandenist Sensorzustand WennderSensorkopfbeschädigtist,empfängtdieSteuerungdieMeldung,dassderSensorfehlerhaftistunddieE/A-Datenbeeinträchtigtsind. Zone4,PX1,CapDetect My_1734_4IOL:2:I.Ch1.Triggered
My_1734_4IOL:2:I.Ch1.MarginStatus
PublikationIOLINK-BR001B-DE-P–November2016 ©2016RockwellAutomation,Inc.AlleRechtevorbehalten.PrintedinUSA.
Allen-Bradley,CompactLogix,IntegratedArchitecture,RightSight,RockwellAutomation,Studio5000undVisiSightsindMarkenvonRockwellAutomation,Inc.Marken,dienichtRockwellAutomationgehören,sindEigentumderjeweiligenUnternehmen.
Rockwell Automation, Inc. (NYSE:ROK) der weltweit größte Anbieter für industrielle Automatisierungssysteme, unterstützt seine Kunden dabei, produktiver zu werden, und sorgt für eine nachhaltigere Welt. Auf der ganzen Welt sind unsere herausragenden Produktmarken Allen-Bradley® und Rockwell Software® für Innovation und Spitzenleistung bekannt.
Lokaler DistributorBesuchenSieunsereWebsite,umIhrenlokalenDistributorzufinden.www.rockwellautomation.com/distributor
The Connected EnterpriseErfahrenSie,wieTheConnectedEnterpriseEchtzeitdatenvonintelligentenRessourcenundinterdisziplinärenSteuerungeneinerAnlageodervoneinementferntenStandortinaussagekräftigeInformationenumwandelt.www.rockwellautomation.com/go/lit/ce
Product Selection ToolboxUnsereleistungsfähigenProduktauswahl-undSystemkonfigurationswerkzeugeunterstützenSiebeiderAuswahlunddemEinsatzunsererProdukte.www.rockwellautomation.com/en/e-tools
Hauptverwaltung für Antriebs-, Steuerungs- und InformationslösungenAmerika: Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI 53204 USA, Tel: +1 414 382 2000, Fax: +1 414 382 4444Europa/Naher Osten/Afrika: Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgien, Tel: +32 2 663 0600, Fax: +32 2 663 0640 Asien/Australien/Pazi�kraum: Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, China, Tel: +852 2887 4788, Fax: +852 2508 1846
Deutschland: Rockwell Automation GmbH, Parsevalstraße 11, 40468 Düsseldorf, Tel: +49 (0)211 41553 0, Fax: +49 (0)211 41553 121Schweiz: Rockwell Automation AG, Industriestrasse 20, CH-5001 Aarau, Tel: +41(62) 889 77 77, Fax: +41(62) 889 77 11, Customer Service – Tel: 0848 000 277Österreich: Rockwell Automation, Kotzinastraße 9, A-4030 Linz, Tel: +43 (0)732 38 909 0, Fax: +43 (0)732 38 909 61
www.rockwel lautomation.com
Hauptverwaltung für Antriebs-, Steuerungs- und InformationslösungenAmerika: Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI 53204 USA, Tel: +1 414 382 2000, Fax: +1 414 382 4444Europa/Naher Osten/Afrika: Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgien, Tel: +32 2 663 0600, Fax: +32 2 663 0640 Asien/Australien/Pazi�kraum: Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, China, Tel: +852 2887 4788, Fax: +852 2508 1846
Deutschland: Rockwell Automation GmbH, Parsevalstraße 11, 40468 Düsseldorf, Tel: +49 (0)211 41553 0, Fax: +49 (0)211 41553 121Schweiz: Rockwell Automation AG, Industriestrasse 20, CH-5001 Aarau, Tel: +41(62) 889 77 77, Fax: +41(62) 889 77 11, Customer Service – Tel: 0848 000 277Österreich: Rockwell Automation, Kotzinastraße 9, A-4030 Linz, Tel: +43 (0)732 38 909 0, Fax: +43 (0)732 38 909 61
www.rockwel lautomation.com