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Von der Schwingungs-
überwachung zu
Industrie 4.0.
Systeme zur Zustandsüberwachung von Maschinen
www.ifm.com/de/octavis
Gesamtkatalog EN 2015_Stilvorlage LK FrutigerOT_2010 DE_GB.qxd 17.11.14 12:50 Seite 3
Condition
Monitoring
Schwingungs-
überwachung
Maschinenschutz
Prozessüberwachung
Systemaufbau
Produktübersicht
2
Systeme zur
Schwingungsüberwachung.
Die optimale Lösung für
jede Anforderung.
Frühzeitiges Erkennen von potentiellen
Fehlern und deren Ursachen anhand von
individuellen Schwingungsmerkmalen
und anderen Einflussgrößen.
Überwachen der Gesamtschwingung
nach ISO 10816.
Entstehende Schäden frühzeitig
erkennen, Folgeschäden vermeiden,
Standzeiten erhöhen.
Schäden an Maschinenkomponenten,
Werkzeuge oder Werkstück vermeiden
durch permanente Überwachung und
sehr kurze Reaktionszeiten.
Die Integration in die SPS ermöglicht
zudem eine optimale Anpassung der
Schwingungsüberwachung an den
Prozess der Maschine bzw. Anlage.
Die ifm-Unternehmensgruppe: eigene
Entwicklung und Produktion mit hohem
Qualitätsstandard.
Erfassen und integriertes Auswerten von
Schwingungssignalen bildet die Basis
für die nahtlose Integration der Online-
Zustandsüberwachung in die hersteller-
übergreifende Automatisierungs- und
Leittechnik.
3
4 - 5
6 - 7
8 - 9
10 - 12
Für industrielle
Anwendungen
Schwingungsüberwachung.
Entstehende Schäden
frühzeitig erkennen und
Folgekosten vermeiden.
Einfach:
Überwachung des Gesamt-
zustandes der Maschine.
Standardisiert:
ISO 10816-konform.
Sicher:
Schutz gegen
Maschinenschäden.
Flexibel:
Einfach in die Applikation
integrierbar.
Zuverlässig:
Erhöhung der Verfügbarkeit.
4
Lockerung,
Unwucht
Fehlausrichtung
Schwingungsgeschwindigkeit
überwachen.
Der Schwingungsschalter VK über-
wacht online den Gesamtschwingungs-
zustand von Maschinen und Anlagen
nach ISO 10816. Der Sensor misst dabei
die effektive Schwinggeschwindigkeit
an einer nicht rotierenden Bauteil-
oberfläche und alarmiert bei zu hohen
Maschinenschwingungen.
Unwucht und Stoßbelastungen
rechtzeitig erkennen.
Durch Unwucht, Fehlausrichtungen
oder Lagerschäden überschreiten Ma-
schinenschwingungen schnell ein zuläs-
siges Maß. Die Folge: unerwartete Aus-
fälle und geringere Standzeiten. Mit
dem Sensor VN werden Schwingungen
und Stoßbelastungen kontinuierlich
erfasst, angezeigt und dokumentiert.
5
Bis zu 4 Messstellen überwachen.
Mit dem Sensor Typ VSA / VSP lassen
sich Maschinenschwingungen auch an
unzugänglichen Orten messen.
Mit der Diagnoseelektronik Typ VSE
können bis zu 4 Messstellen überwacht
und dokumentiert werden. Die
Ethernet- und Feldbusschnittstellen
bieten eine bequeme Möglichkeit der
Vernetzung und Ferndiagnose.
Warum Schwingungsüberwachung?
Jede Maschine erzeugt im Betrieb
Schwingungen. Aufgrund von beispiels-
weise Unwucht, Fehlausrichtung oder
Resonanzen überschreiten diese Schwin-
gungen schnell ein zulässiges Maß.
Die Erhöhung der Schwingungsamplitude
wirkt sich negativ auf den Maschinen-
zustand aus und reduziert die Lebens-
dauer. Die Folge: unerwartete Ausfälle
und geringere Standzeiten.
Die Lösung mit efector octavis:
Die Gesamtschwinggeschwindigkeit wird
in Industriestandards benutzt, um den Zu-
stand der Gesamtmaschine zu bewerten.
ISO 10816 kategorisiert Maschinen und
empfiehlt Grenzwerte für die durch
Schwingungen hervorgerufenen
Belastungen.
Das Überschreiten des zulässigen Maßes
der Maschinenschwingung wird durch
efector octavis überwacht. Wird ein ent-
stehender Schaden frühzeitig erkannt,
können die betroffenen Komponeneten
getauscht und Folgeschäden vermieden
werden.
Schwingungssensoren
einfach einstellen:
www.ifm.com/de/octavis-einstellhilfe
Trendverlauf der Maschinenschwingungen
nach ISO 10816
Zeit
Schwinggeschwindigkeit
Alarm
Warnung
Beschleunigungs-
sensoren
Typ VSA / VSP
Robuste Beschleu-
nigungssensoren
vom Typ VSA oder
VSP (auch eigen-
sicher VSP0xA)
zum Anschluss an
Diagnoseelektro-
nik VSE.
Intelligenter
Schwingungs-
schalter Typ VN
4-stellige, alpha-
numerische An-
zeige mit Farb-
umschlag, inte-
grierter Historien-
speicher mit
Echtzeituhr,
Analog- und
Schaltausgang
oder 2 Schaltaus-
gänge.
Basic Schwingungs-
schalter Typ VK
Schaltausgang und
Transmitterfunk-
tion. Ansprechver-
zögerung, um
Auslösung beim
Anfahren zu
vermeiden.
Basic Schwingungs-
transmitter Typ VT
Einfache Trans-
mitterfunktion,
4...20 mA.
Diagnose-
elektronik Typ VSE
4-kanaliges
Diagnosemodul
mit zusätzlichen
Prozesswert-
eingängen,
integrierter
Historienspeicher,
vernetzbar.
Condition monitoring.
Verfügbarkeit erhöhen,
Instandhaltungskosten
senken, Qualität sichern.
Sicher:
Permanente Zustandsüber-
wachung von Engpassmaschinen.
Vorausschauend:
Maschinendiagnose zur
Schadensfrüherkennung und
Vermeidung von ernsthaften
Folgeschäden.
Optimieren:
Instandhaltungsmaßnahmen
planbar machen.
Langlebig:
Restlebensdauer von
Komponenten optimal
nutzen.
Kostenbewusst:
Produktionsprozesse transparent
machen. TCO (Total Cost of
Ownership) Konzepte bedienen.
Zählen:
Zählerfunktion zum Messen von
Einwirkdauern und für die kenn-
zahlgesteuerte Produktion.
6
Getriebe
Zahneingriff,
Zahnfehler
Pumpe
Exzentrizität,
Kavitation
Wälzlager
Fehlausrichtung
Lockerung,
Unwucht
Maschinenschutz und Fernwartung.
Die Überwachung von Windkraftge-
trieben oder Pumpen in der Wasserver-
sorgung bezüglich Verschleiß und
Belastung ermöglicht dem Betreiber
eine effiziente Instandhaltung. Alarm-
ausgänge dienen dem Schutz der An-
lage, als Trigger zur Fernwartung und
der gezielten Analyse.
Schwingungsdiagnose an einem
Mischwerk.
Ungeplante Stillstände an Engpass-
maschinen verursachen enorme
Kosten. Die permanente Zustands-
überwachung der gesamten Anlage
ermöglicht es, vorausschauend zu
handeln und den Prozess zu opti-
mieren.
Eigensicherer
Beschleunigungs-
sensor
Typ VSP0xA
Für die Messung
von Schwingungen
in explosionsge-
fährdeten Berei-
chen. Anschluss an
die im Nicht-ATEX-
Bereich installierte
Diagnoseelektro-
nik VSE über eine
Barriere.
Beschleunigungs-
sensoren
Typ VSA / VSP
Verschiedene Bau-
formen, auch für
schwer zugängli-
che Montageorte.
Diverse Messberei-
che mit Span-
nungsausgang
(100 mV/g) oder
Stromschleife
(0...10 mA). An-
schluss an Diagno-
seelektronik VSE.
Intelligenter
Schwingungs-
schalter Typ VN
Anzeige vor Ort,
Datenlogging
zwecks Dokumen-
tation für
Schwingungen
ab 120 U/min.
Diagnose-
elektronik
Typ VSE
4-kanaliges
Diagnosemodul
mit zusätzlichen
Prozesswert-
eingängen,
integrierter
Historienspeicher,
vernetzbar.
7
ifm-Systeme für die Zustandsüber-
wachung von Maschinen:
Systeme zur Messung von z. B. Druck-
luftverbrauch, Wasserverbrauch oder
Ölqualität runden das Programm für
Condition Monitoring ab.
Ergänzend bietet ifm Software-Tools
zur Konfiguration, Visualisierung und
Datenaufzeichnung an.
Mehr Informationen zu Systemen für die
Zustandsüberwachung von Maschinen:
www.ifm.com/de/condition-monitoring
Warum Condition Monitoring?
Zustandsorientierte Überwachung ermög-
licht die frühzeitige Erkennung von ent-
stehenden Maschinenschäden. Instand-
haltungsmaßnahmen werden dadurch
planbar und die Restlebensdauer von
wichtigen Komponenten wird optimal
genutzt.
Schwingungen, die Einfluss auf die Quali-
tät haben, können automatisiert erkannt
werden, um Ausschuss zu vermeiden.
Zähler können zur Ermittlung von Produk-
tions-Kenngrößen (Betriebsproduktions-
stunden, Gut-/Schlechtteile, Ausschuss-
rate…) und Einflussfaktoren auf die Kom-
ponentenlebensdauer (Stöße, Einwirk-
dauer von erhöhten Amplituden,
Temperatur, Leistung, Drehzahl…)
verwendet werden.
Die Lösung mit efector octavis.
efector octavis ist eine Schwingungsüber-
wachung, bei der nicht nur Schwingungs-
daten erfasst, sondern auch Signalanalyse
und Maschinendiagnose bereits an der
Maschine durchgeführt werden.
Der Maschinenzustand wird vor Ort ermit-
telt und über Alarme oder als Zustands-
werte an die Steuerungs- bzw. Leitebene
übergeben. Zusätzlich wird der Trendver-
lauf für jedes Diagnosemerkmal im inte-
grierten Historienspeicher abgelegt.
Condition Monitoring
Zeit
Ausfallwahrscheinlichkeit
Maschinenschutz und
Prozessüberwachung.
Ausschuss und
Folgeschäden verringern.
Dynamisch:
Überwachung von dynamischen
Kräften z. B. beim Fräsen.
Schnell:
Reaktionszeiten von 1 ms.
Sicher:
Schutz der Maschine, Werkzeuge
und Werkstücke vor teueren
Folgeschäden.
Präventiv:
Frühzeitige Zustandsüber-
wachung vermeidet ungeplante
Ausfälle.
Integriert:
Direkte Anbindung an die
Maschinensteuerung über eine
Feldbusschnittstelle.
8
Werkstück-
schutz
Werkzeug-
schutz
Schutz von
Maschinen-
komponenten
Ungewöhnliche Vibrationen
erkennen.
Der mikromechanische Beschleuni-
gungssensor Typ VSA ist in das Gehäuse
der Spindel eingeschraubt und erfasst
selbst feinste Änderungen des
Vibrationsverhaltens. Der Sensor hält
auch schnellen Bewegungen oder
hohen Kräften störungsfrei stand.
T3
T2
T1Bildquelle: DMG / MORI SEIKI
www.dmgmoriseiki.com
Diagnose-
elektronik
Typ VSE150
Frequenzselektive
Überwachung,
Historienspeicher
mit Echtzeituhr,
Zählerfunktion,
Vernetzbarkeit
TCP/IP, Profinet-
IO-Schnittstelle.
Diagnose-
elektronik
Typ VSE002 /
VSE100
Frequenzselektive
Überwachung,
Historienspeicher
mit Echtzeituhr,
Zählerfunktion,
Vernetzbarkeit
TCP/IP.
Beschleunigungs-
sensoren Typ VSA
Störungsfreier
Betrieb auch bei
schnellen Bewe-
gungen oder Ein-
wirkung von
hohen Kräften.
Integrierter Selbst-
test für perma-
nente Sicherheit.
9
Folgeschäden an Werkzeugmaschinen
verhindern.
Veränderungen in den Schnittkräften,
etwa durch stumpfe Bohrer oder Späne-
stau, werden über das veränderte
Schwingungsverhalten erkannt. Jedem
Werkzeug können individuelle Tole-
ranzgrenzen zugeordnet werden, z. B.
eine Warn- und eine Abschaltschwelle.
Damit werden Beschädigungen am
Werkstück zuverlässig verhindert.
Alarm
Warnung
Warum Maschinenschutz und
Prozessüberwachung?
Fehlerhafte Einstellungen und Prozess-
parameter oder falsche Werkzeuge
können zu Crash-Situationen zwischen
Bauteilen und Werkzeugspindel, zu
hohen Belastungen der Spindel (erhöhter
Verschleiß) oder zu schlechter Qualität
führen. Das Ergebnis sind hohe Folge-
kosten, geringe Standzeiten bzw. Aus-
schuss.
Die Lösung mit efector octavis:
Eine permanente Messung und Aus-
wertung verschiedenster Schwingungs-
kenngrößen ermöglicht eine optimale
Überwachung und Diagnose der Werk-
zeugspindel.
Crash-Situationen werden frühzeitig über
den dynamischen Kraftanstieg erkannt
und angezeigt. Um Folgeschäden zu mini-
mieren oder gar zu vermeiden, kann ein
Schaltausgang innerhalb einer Milli-
sekunde auf das Crash-Ereignis reagieren.
Eine Integration der Schwingungsüberwa-
chung in die Maschinensteuerung über
die Feldbusschnittstelle ermöglicht eine
optimale Anpassung der Auswertung (An-
passung der Alarmschwellen, Ausblenden
von nicht auswertbaren Kenngrößen wie
z. B. Spindellager während der Bearbei-
tung) an den aktuellen Betriebszustand
der Maschine.
Maschinenschutz:
Spindelkollision erkennbar in 1 ms
Zeit
dynamischeKräfte
Warnung
Alarm
Crash-Verlauf
ohne Alarm
Trendbetrachtung in einem Stanzprozess
Zeit
Alarm
1 ms
Alarm
Warnung
Prozesszyklus
Adaptive Grenzwertbetrachtung
Schwingungsschalter- und transmitter
zur permanenten Überwachung des
Gesamtschwingungszustands von
Maschinen und Anlagen nach ISO 10816.
Die Sensoren messen dabei die effektive
Schwinggeschwindigkeit an einer nicht
rotierenden Bauteiloberfläche.
Basic
Schwingungsschalter
und -transmitter
Der kompakte Schwingungssensor vom
Typ VN überwacht den Gesamtschwin-
gungszustand von Maschinen und
Anlagen nach ISO 10816 und zeichnet
sich durch eine einfache Parametrierung
und Vor-Ort-Anzeige aus.
Eine Konfigurationssoftware ist nicht
unbedingt notwendig.
Intelligente
Schwingungssensoren
6-kanaliges Diagnosesystem für die Aus-
wertung von dynamischen Signalen (z. B.
Beschleunigung) und Analogeingängen.
Flexible, detaillierte Überwachung und
Analyse.
Ethernet TCP/IP- und Feldbus-Schnitt-
stelle (nur VSE15x) für die Anbindung
und Integration in übergeordnete
Systeme bzw. die Steuerung.
Diagnoseelektroniken
Beschleunigungssensoren messen den
Körperschall an der Maschinenoberfläche
und liefern das Rohsignal für eine nach-
geschaltete Schwingungsüberwachung
oder Schwingungsdiagnose z.B. in der
Diagnoseelektronik Typ VSE.
Beschleunigungs-
sensoren
Für die Parametrierung und das Online-
Daten-Monitoring aller intelligenten
Schwingungssensoren und Diagnoseelek-
troniken wird die Software VES004 ver-
wendet. Für eine Anbindung der
Schwingungsdiagnose an übergeordnete
Systeme (SCADA, MES, ERP) kann der ifm-
OPC-Server verwendet werden.
Software
und Zubehör
10
Systeme zur
Schwingungsüberwachung.
Das passende Produkt
für Ihre Applikation.
OPC ist ein Standard zur herstellerunab-
hängigen Kommunikation in der Automa-
tisierungstechnik und bietet höchste
Flexibilität bei geringstem Implementie-
rungsaufwand.
Die ifm-Software „SmartObserver“ ist
eine Software mit vielen Funktionen zur
Online-Visualisierung, Speicherung und
Analyse von Messwerten zum Zweck der
Zustandsüberwachung von Maschinen
und Anlagen.
Als Zubehör bietet ifm neben Montage-
adaptern ein umfangreiches Sortiment an
Verbindungstechnik (z. B. Kabeldosen,
Y-Kabel) für verschiedene Umgebungs-
bedingungen an.
11
Für industrielle
Anwendungen
VT
VN
VSA
VSP
VK
VSE002
VSE100
VSE15x
Schaltausgang
Feldbusschnittstelle
Integrierte
A
nzeige
H
istorienfunktion
VernetzbarkeitTCP/IP
Signaleingänge
z.B.Tem
peratur
D
iagnose
Zähler
A
nalogausgang
Typ
12
Systeme zur
Schwingungsüberwachung.
Sie haben die Wahl.
Basic Schwingungsschalter und -transmitter
Ausführung Bestell-Nr.
Schwingungsschalter nach ISO 10816;
v-RMS 10…1000 Hz; Analogausgang 4…20 mA,
Schaltausgang PNP, Ansprechverzögerung und
Schaltpunkt über Stellring einstellbar,
Messbereiche 0…25 / 0…50 mm/s
VKV021
VKV022
Intelligente Schwingungssensoren
Ausführung Bestell-Nr.
Schwingungssensor nach ISO 10816;
2 Schaltausgänge oder 1 Schaltausgang und
1 Analogausgang, Historienspeicher mit Echtzeituhr,
4-stellige alphanumerische Anzeige, Datenschnittstelle
USB; Auswertungen v-RMS 2/10…1000 Hz;
Messbereich 0…25 mm/s; externer Eingang 4…20 mA /
4…20 mA oder Beschleunigungssensor VNA001
VNB001
Schwingungssensor nach ISO 10816;
2 Schaltausgänge oder 1 Schaltausgang und
1 Analogausgang, Historienspeicher mit Echtzeituhr,
4-stellige alphanumerische Anzeige, Datenschnittstelle
USB; Auswertungen a-, v-RMS und a-Peak 0…6000 Hz;
Messbereich +/- 25 g; externer Eingang 4…20 mA /
4…20 mA oder Beschleunigungssensor VNA001
VNB211
Schwingungstransmitter nach ISO 10816,
v-RMS 10…1000 Hz, Analogausgang 4…20 mA,
Messbereiche 0…50 / 0…25 / 0…25 mm/s,
Einsatz im Ex-Bereich (Typ VTV12A)
VTV121
VTV122
VTV12A
Diagnoseelektroniken
Ausführung Bestell-Nr.
Diagnoseelektronik zur Auswertung dynamischer Signale,
z. B. von Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP;
Schaltschrankgerät; frequenzselektive Maschinenüberwa-
chung von bis zu 4 Messstellen; Ethernet-Schnittstelle
TCP/IP; Integrierter Historienspeicher mit Echtzeituhr;
2 Digitalausgänge oder 1 Analog- und 1 Digitalausgang;
Zählerfunktion; weitere Schnittstellen: - / 8 digitale Ein-/
Ausgänge / Profinet-IO-Schnittstelle
VSE002
VSE100
VSE150
Beschleunigungssensoren
Ausführung Bestell-Nr.
Beschleunigungssensor für den Anschluss an
Diagnoseelektronik Typ VSE,
MEMS, Frequenzbereich 0…6000 Hz,
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VSA001
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Beschleunigungssensor für den Anschluss an
Diagnoseelektronik Typ VSE,
MEMS, Frequenzbereich 0…1000 Hz,
Messbereich ± 3,3 g
VSA101
Beschleunigungssensor für den Anschluss an
Diagnoseelektronik Typ VSE,
MEMS; Frequenzbereich 0…10.000 Hz,
Messbereich ± 25 g,
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VSA005
VSA002
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0…10.000 Hz; Messbereich ± 50 g
VSP001
Beschleunigungssensor für den Einsatz im Ex-Bereich,
Gruppe II Kategorie 1D/1G, Anschluss über
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Frequenzbereich 2…10.000 Hz, Messbereich ± 50 g
VSP01A
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Ausführung Bestell-Nr.
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Parametriersoftware für Diagnoseelektronik Typ VSE und
Schwingungssensor Typ VNB
VES004
Classic OPC-Server (OPC DA) für Diagnoseelektronik
Typ VSE002 und VSE100, Lizenz abhängig von der Anzahl
an Verbindungen 25 / 50 / 75 / 100 / 1000
VOS001
bis
VOS005
Peek Adapter, Montagezubehör zur elektrischen Isolation
des Sensors, für Beschleunigungssensoren
Typ VSA001, VSA101, VSA201, VNA001
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Typ VSP01A, VSP02A
ZB0633
Beschleunigungssensor für den Anschluss an
Schwingungssensor Typ VN
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Schutzkappe für Schwingungsschalter Typ VK E30094
Gekreuztes Patchkabel für Diagnoseelektronik Typ VSE,
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Kabeldose für Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP,
M12, abgewinkelt, PUR-Kabel, geschirmt, 20 m
EVC597
Software
Systeme zur
Schwingungsüberwachung.
Vom Sensor bis ins ERP.
Leitebene
MES SCADA CMMS
Netzwerk (LAN)
Schwingungs-
schalter
VKxxxx
Bedien- und
Parametriersoftware
VES004
Feldbus
Diagnose-
elektronik
VSE15x
Diagnose-
elektronik
VSE002 / VSE100
SPS
Schwingungs-
transmitter
VTVxxx
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VNBxxx
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Temperatur-
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verbrauchszähler
SDxxxx
Beschleunigungs-
sensoren
VSAxxx / VSPxxx
Zener
Barrier
ATEX
Temperatur-
sensor
TRxxxx
Druckluft-
verbrauchszähler
SDxxxx
*nicht mit VSE15x
OPC-Server-Software
VOS00x*
Bedien- und
Parametriersoftware
VES004
Analog- und Schaltsignale
Kostenfrei direkt zu Ihrem ifm-Service-Center
ifmarticleno.78002295·TechnischeÄnderungenbehaltenwirunsohnevorherigeAnkündigungvor.·GedrucktinDeutschlandaufchlorfreigebleichtemPapier.03/17
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Sensoren für
Motion Control
Industrielle
Bildverarbeitung
Sicherheitstechnik
Prozesssensoren
Systeme für mobile
Arbeitsmaschinen
Industrielle
Kommunikation
Systeme zur
Zustandsüberwachung
von Maschinen
Verbindungstechnik
Software
Netzteile
ZubehörIO-Link
Jahre
Ge
w
ährleistung
auf ifm-Produ
kte
Deutschland
ifm electronic gmbh
Vertrieb Deutschland
Niederlassung Nord
31135 Hildesheim
Tel. 0 51 21 / 76 67-0
Fax 0 51 21 / 76 67 12
ifm electronic gmbh
Vertrieb Deutschland
Niederlassung Baden-Württ.
73230 Kirchheim
Tel. 0 70 21 / 80 86-0
Fax 0 70 21 / 80 86 21
ifm electronic gmbh
Vertrieb Deutschland
Niederlassung West
45128 Essen
Tel. 02 01 / 3 64 75-0
Fax 02 01 / 34 13 25
ifm electronic gmbh
Vertrieb Deutschland
Niederlassung Bayern
82178 Puchheim
Tel. 0 89 / 8 00 91-0
Fax 0 89 / 8 00 91 11
ifm electronic gmbh
Vertrieb Deutschland
Niederlassung Mitte-West
58511 Lüdenscheid
Tel. 0 23 51 / 43 01-0
Fax 0 23 51 / 43 01 39
ifm electronic gmbh
Vertrieb Deutschland
Niederlassung Ost
07639 Tautenhain
Tel. 03 66 01 / 7 71-0
Fax 03 66 01 / 7 71 14
ifm electronic gmbh
Vertrieb Deutschland
Niederlassung Süd-West
64646 Heppenheim
Tel. 0 62 52 / 79 05-0
Fax 0 62 52 / 7 77 57 E-Mail: info@ifm.com
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Von der Schwingungsüberwachung zu Industrie 4.0

  • 1. Von der Schwingungs- überwachung zu Industrie 4.0. Systeme zur Zustandsüberwachung von Maschinen www.ifm.com/de/octavis
  • 2. Gesamtkatalog EN 2015_Stilvorlage LK FrutigerOT_2010 DE_GB.qxd 17.11.14 12:50 Seite 3
  • 4. Frühzeitiges Erkennen von potentiellen Fehlern und deren Ursachen anhand von individuellen Schwingungsmerkmalen und anderen Einflussgrößen. Überwachen der Gesamtschwingung nach ISO 10816. Entstehende Schäden frühzeitig erkennen, Folgeschäden vermeiden, Standzeiten erhöhen. Schäden an Maschinenkomponenten, Werkzeuge oder Werkstück vermeiden durch permanente Überwachung und sehr kurze Reaktionszeiten. Die Integration in die SPS ermöglicht zudem eine optimale Anpassung der Schwingungsüberwachung an den Prozess der Maschine bzw. Anlage. Die ifm-Unternehmensgruppe: eigene Entwicklung und Produktion mit hohem Qualitätsstandard. Erfassen und integriertes Auswerten von Schwingungssignalen bildet die Basis für die nahtlose Integration der Online- Zustandsüberwachung in die hersteller- übergreifende Automatisierungs- und Leittechnik. 3 4 - 5 6 - 7 8 - 9 10 - 12 Für industrielle Anwendungen
  • 5. Schwingungsüberwachung. Entstehende Schäden frühzeitig erkennen und Folgekosten vermeiden. Einfach: Überwachung des Gesamt- zustandes der Maschine. Standardisiert: ISO 10816-konform. Sicher: Schutz gegen Maschinenschäden. Flexibel: Einfach in die Applikation integrierbar. Zuverlässig: Erhöhung der Verfügbarkeit. 4 Lockerung, Unwucht Fehlausrichtung Schwingungsgeschwindigkeit überwachen. Der Schwingungsschalter VK über- wacht online den Gesamtschwingungs- zustand von Maschinen und Anlagen nach ISO 10816. Der Sensor misst dabei die effektive Schwinggeschwindigkeit an einer nicht rotierenden Bauteil- oberfläche und alarmiert bei zu hohen Maschinenschwingungen. Unwucht und Stoßbelastungen rechtzeitig erkennen. Durch Unwucht, Fehlausrichtungen oder Lagerschäden überschreiten Ma- schinenschwingungen schnell ein zuläs- siges Maß. Die Folge: unerwartete Aus- fälle und geringere Standzeiten. Mit dem Sensor VN werden Schwingungen und Stoßbelastungen kontinuierlich erfasst, angezeigt und dokumentiert.
  • 6. 5 Bis zu 4 Messstellen überwachen. Mit dem Sensor Typ VSA / VSP lassen sich Maschinenschwingungen auch an unzugänglichen Orten messen. Mit der Diagnoseelektronik Typ VSE können bis zu 4 Messstellen überwacht und dokumentiert werden. Die Ethernet- und Feldbusschnittstellen bieten eine bequeme Möglichkeit der Vernetzung und Ferndiagnose. Warum Schwingungsüberwachung? Jede Maschine erzeugt im Betrieb Schwingungen. Aufgrund von beispiels- weise Unwucht, Fehlausrichtung oder Resonanzen überschreiten diese Schwin- gungen schnell ein zulässiges Maß. Die Erhöhung der Schwingungsamplitude wirkt sich negativ auf den Maschinen- zustand aus und reduziert die Lebens- dauer. Die Folge: unerwartete Ausfälle und geringere Standzeiten. Die Lösung mit efector octavis: Die Gesamtschwinggeschwindigkeit wird in Industriestandards benutzt, um den Zu- stand der Gesamtmaschine zu bewerten. ISO 10816 kategorisiert Maschinen und empfiehlt Grenzwerte für die durch Schwingungen hervorgerufenen Belastungen. Das Überschreiten des zulässigen Maßes der Maschinenschwingung wird durch efector octavis überwacht. Wird ein ent- stehender Schaden frühzeitig erkannt, können die betroffenen Komponeneten getauscht und Folgeschäden vermieden werden. Schwingungssensoren einfach einstellen: www.ifm.com/de/octavis-einstellhilfe Trendverlauf der Maschinenschwingungen nach ISO 10816 Zeit Schwinggeschwindigkeit Alarm Warnung Beschleunigungs- sensoren Typ VSA / VSP Robuste Beschleu- nigungssensoren vom Typ VSA oder VSP (auch eigen- sicher VSP0xA) zum Anschluss an Diagnoseelektro- nik VSE. Intelligenter Schwingungs- schalter Typ VN 4-stellige, alpha- numerische An- zeige mit Farb- umschlag, inte- grierter Historien- speicher mit Echtzeituhr, Analog- und Schaltausgang oder 2 Schaltaus- gänge. Basic Schwingungs- schalter Typ VK Schaltausgang und Transmitterfunk- tion. Ansprechver- zögerung, um Auslösung beim Anfahren zu vermeiden. Basic Schwingungs- transmitter Typ VT Einfache Trans- mitterfunktion, 4...20 mA. Diagnose- elektronik Typ VSE 4-kanaliges Diagnosemodul mit zusätzlichen Prozesswert- eingängen, integrierter Historienspeicher, vernetzbar.
  • 7. Condition monitoring. Verfügbarkeit erhöhen, Instandhaltungskosten senken, Qualität sichern. Sicher: Permanente Zustandsüber- wachung von Engpassmaschinen. Vorausschauend: Maschinendiagnose zur Schadensfrüherkennung und Vermeidung von ernsthaften Folgeschäden. Optimieren: Instandhaltungsmaßnahmen planbar machen. Langlebig: Restlebensdauer von Komponenten optimal nutzen. Kostenbewusst: Produktionsprozesse transparent machen. TCO (Total Cost of Ownership) Konzepte bedienen. Zählen: Zählerfunktion zum Messen von Einwirkdauern und für die kenn- zahlgesteuerte Produktion. 6 Getriebe Zahneingriff, Zahnfehler Pumpe Exzentrizität, Kavitation Wälzlager Fehlausrichtung Lockerung, Unwucht Maschinenschutz und Fernwartung. Die Überwachung von Windkraftge- trieben oder Pumpen in der Wasserver- sorgung bezüglich Verschleiß und Belastung ermöglicht dem Betreiber eine effiziente Instandhaltung. Alarm- ausgänge dienen dem Schutz der An- lage, als Trigger zur Fernwartung und der gezielten Analyse. Schwingungsdiagnose an einem Mischwerk. Ungeplante Stillstände an Engpass- maschinen verursachen enorme Kosten. Die permanente Zustands- überwachung der gesamten Anlage ermöglicht es, vorausschauend zu handeln und den Prozess zu opti- mieren.
  • 8. Eigensicherer Beschleunigungs- sensor Typ VSP0xA Für die Messung von Schwingungen in explosionsge- fährdeten Berei- chen. Anschluss an die im Nicht-ATEX- Bereich installierte Diagnoseelektro- nik VSE über eine Barriere. Beschleunigungs- sensoren Typ VSA / VSP Verschiedene Bau- formen, auch für schwer zugängli- che Montageorte. Diverse Messberei- che mit Span- nungsausgang (100 mV/g) oder Stromschleife (0...10 mA). An- schluss an Diagno- seelektronik VSE. Intelligenter Schwingungs- schalter Typ VN Anzeige vor Ort, Datenlogging zwecks Dokumen- tation für Schwingungen ab 120 U/min. Diagnose- elektronik Typ VSE 4-kanaliges Diagnosemodul mit zusätzlichen Prozesswert- eingängen, integrierter Historienspeicher, vernetzbar. 7 ifm-Systeme für die Zustandsüber- wachung von Maschinen: Systeme zur Messung von z. B. Druck- luftverbrauch, Wasserverbrauch oder Ölqualität runden das Programm für Condition Monitoring ab. Ergänzend bietet ifm Software-Tools zur Konfiguration, Visualisierung und Datenaufzeichnung an. Mehr Informationen zu Systemen für die Zustandsüberwachung von Maschinen: www.ifm.com/de/condition-monitoring Warum Condition Monitoring? Zustandsorientierte Überwachung ermög- licht die frühzeitige Erkennung von ent- stehenden Maschinenschäden. Instand- haltungsmaßnahmen werden dadurch planbar und die Restlebensdauer von wichtigen Komponenten wird optimal genutzt. Schwingungen, die Einfluss auf die Quali- tät haben, können automatisiert erkannt werden, um Ausschuss zu vermeiden. Zähler können zur Ermittlung von Produk- tions-Kenngrößen (Betriebsproduktions- stunden, Gut-/Schlechtteile, Ausschuss- rate…) und Einflussfaktoren auf die Kom- ponentenlebensdauer (Stöße, Einwirk- dauer von erhöhten Amplituden, Temperatur, Leistung, Drehzahl…) verwendet werden. Die Lösung mit efector octavis. efector octavis ist eine Schwingungsüber- wachung, bei der nicht nur Schwingungs- daten erfasst, sondern auch Signalanalyse und Maschinendiagnose bereits an der Maschine durchgeführt werden. Der Maschinenzustand wird vor Ort ermit- telt und über Alarme oder als Zustands- werte an die Steuerungs- bzw. Leitebene übergeben. Zusätzlich wird der Trendver- lauf für jedes Diagnosemerkmal im inte- grierten Historienspeicher abgelegt. Condition Monitoring Zeit Ausfallwahrscheinlichkeit
  • 9. Maschinenschutz und Prozessüberwachung. Ausschuss und Folgeschäden verringern. Dynamisch: Überwachung von dynamischen Kräften z. B. beim Fräsen. Schnell: Reaktionszeiten von 1 ms. Sicher: Schutz der Maschine, Werkzeuge und Werkstücke vor teueren Folgeschäden. Präventiv: Frühzeitige Zustandsüber- wachung vermeidet ungeplante Ausfälle. Integriert: Direkte Anbindung an die Maschinensteuerung über eine Feldbusschnittstelle. 8 Werkstück- schutz Werkzeug- schutz Schutz von Maschinen- komponenten Ungewöhnliche Vibrationen erkennen. Der mikromechanische Beschleuni- gungssensor Typ VSA ist in das Gehäuse der Spindel eingeschraubt und erfasst selbst feinste Änderungen des Vibrationsverhaltens. Der Sensor hält auch schnellen Bewegungen oder hohen Kräften störungsfrei stand. T3 T2 T1Bildquelle: DMG / MORI SEIKI www.dmgmoriseiki.com
  • 10. Diagnose- elektronik Typ VSE150 Frequenzselektive Überwachung, Historienspeicher mit Echtzeituhr, Zählerfunktion, Vernetzbarkeit TCP/IP, Profinet- IO-Schnittstelle. Diagnose- elektronik Typ VSE002 / VSE100 Frequenzselektive Überwachung, Historienspeicher mit Echtzeituhr, Zählerfunktion, Vernetzbarkeit TCP/IP. Beschleunigungs- sensoren Typ VSA Störungsfreier Betrieb auch bei schnellen Bewe- gungen oder Ein- wirkung von hohen Kräften. Integrierter Selbst- test für perma- nente Sicherheit. 9 Folgeschäden an Werkzeugmaschinen verhindern. Veränderungen in den Schnittkräften, etwa durch stumpfe Bohrer oder Späne- stau, werden über das veränderte Schwingungsverhalten erkannt. Jedem Werkzeug können individuelle Tole- ranzgrenzen zugeordnet werden, z. B. eine Warn- und eine Abschaltschwelle. Damit werden Beschädigungen am Werkstück zuverlässig verhindert. Alarm Warnung Warum Maschinenschutz und Prozessüberwachung? Fehlerhafte Einstellungen und Prozess- parameter oder falsche Werkzeuge können zu Crash-Situationen zwischen Bauteilen und Werkzeugspindel, zu hohen Belastungen der Spindel (erhöhter Verschleiß) oder zu schlechter Qualität führen. Das Ergebnis sind hohe Folge- kosten, geringe Standzeiten bzw. Aus- schuss. Die Lösung mit efector octavis: Eine permanente Messung und Aus- wertung verschiedenster Schwingungs- kenngrößen ermöglicht eine optimale Überwachung und Diagnose der Werk- zeugspindel. Crash-Situationen werden frühzeitig über den dynamischen Kraftanstieg erkannt und angezeigt. Um Folgeschäden zu mini- mieren oder gar zu vermeiden, kann ein Schaltausgang innerhalb einer Milli- sekunde auf das Crash-Ereignis reagieren. Eine Integration der Schwingungsüberwa- chung in die Maschinensteuerung über die Feldbusschnittstelle ermöglicht eine optimale Anpassung der Auswertung (An- passung der Alarmschwellen, Ausblenden von nicht auswertbaren Kenngrößen wie z. B. Spindellager während der Bearbei- tung) an den aktuellen Betriebszustand der Maschine. Maschinenschutz: Spindelkollision erkennbar in 1 ms Zeit dynamischeKräfte Warnung Alarm Crash-Verlauf ohne Alarm Trendbetrachtung in einem Stanzprozess Zeit Alarm 1 ms Alarm Warnung Prozesszyklus Adaptive Grenzwertbetrachtung
  • 11. Schwingungsschalter- und transmitter zur permanenten Überwachung des Gesamtschwingungszustands von Maschinen und Anlagen nach ISO 10816. Die Sensoren messen dabei die effektive Schwinggeschwindigkeit an einer nicht rotierenden Bauteiloberfläche. Basic Schwingungsschalter und -transmitter Der kompakte Schwingungssensor vom Typ VN überwacht den Gesamtschwin- gungszustand von Maschinen und Anlagen nach ISO 10816 und zeichnet sich durch eine einfache Parametrierung und Vor-Ort-Anzeige aus. Eine Konfigurationssoftware ist nicht unbedingt notwendig. Intelligente Schwingungssensoren 6-kanaliges Diagnosesystem für die Aus- wertung von dynamischen Signalen (z. B. Beschleunigung) und Analogeingängen. Flexible, detaillierte Überwachung und Analyse. Ethernet TCP/IP- und Feldbus-Schnitt- stelle (nur VSE15x) für die Anbindung und Integration in übergeordnete Systeme bzw. die Steuerung. Diagnoseelektroniken Beschleunigungssensoren messen den Körperschall an der Maschinenoberfläche und liefern das Rohsignal für eine nach- geschaltete Schwingungsüberwachung oder Schwingungsdiagnose z.B. in der Diagnoseelektronik Typ VSE. Beschleunigungs- sensoren Für die Parametrierung und das Online- Daten-Monitoring aller intelligenten Schwingungssensoren und Diagnoseelek- troniken wird die Software VES004 ver- wendet. Für eine Anbindung der Schwingungsdiagnose an übergeordnete Systeme (SCADA, MES, ERP) kann der ifm- OPC-Server verwendet werden. Software und Zubehör 10 Systeme zur Schwingungsüberwachung. Das passende Produkt für Ihre Applikation.
  • 12. OPC ist ein Standard zur herstellerunab- hängigen Kommunikation in der Automa- tisierungstechnik und bietet höchste Flexibilität bei geringstem Implementie- rungsaufwand. Die ifm-Software „SmartObserver“ ist eine Software mit vielen Funktionen zur Online-Visualisierung, Speicherung und Analyse von Messwerten zum Zweck der Zustandsüberwachung von Maschinen und Anlagen. Als Zubehör bietet ifm neben Montage- adaptern ein umfangreiches Sortiment an Verbindungstechnik (z. B. Kabeldosen, Y-Kabel) für verschiedene Umgebungs- bedingungen an. 11 Für industrielle Anwendungen VT VN VSA VSP VK VSE002 VSE100 VSE15x Schaltausgang Feldbusschnittstelle Integrierte A nzeige H istorienfunktion VernetzbarkeitTCP/IP Signaleingänge z.B.Tem peratur D iagnose Zähler A nalogausgang Typ
  • 13. 12 Systeme zur Schwingungsüberwachung. Sie haben die Wahl. Basic Schwingungsschalter und -transmitter Ausführung Bestell-Nr. Schwingungsschalter nach ISO 10816; v-RMS 10…1000 Hz; Analogausgang 4…20 mA, Schaltausgang PNP, Ansprechverzögerung und Schaltpunkt über Stellring einstellbar, Messbereiche 0…25 / 0…50 mm/s VKV021 VKV022 Intelligente Schwingungssensoren Ausführung Bestell-Nr. Schwingungssensor nach ISO 10816; 2 Schaltausgänge oder 1 Schaltausgang und 1 Analogausgang, Historienspeicher mit Echtzeituhr, 4-stellige alphanumerische Anzeige, Datenschnittstelle USB; Auswertungen v-RMS 2/10…1000 Hz; Messbereich 0…25 mm/s; externer Eingang 4…20 mA / 4…20 mA oder Beschleunigungssensor VNA001 VNB001 Schwingungssensor nach ISO 10816; 2 Schaltausgänge oder 1 Schaltausgang und 1 Analogausgang, Historienspeicher mit Echtzeituhr, 4-stellige alphanumerische Anzeige, Datenschnittstelle USB; Auswertungen a-, v-RMS und a-Peak 0…6000 Hz; Messbereich +/- 25 g; externer Eingang 4…20 mA / 4…20 mA oder Beschleunigungssensor VNA001 VNB211 Schwingungstransmitter nach ISO 10816, v-RMS 10…1000 Hz, Analogausgang 4…20 mA, Messbereiche 0…50 / 0…25 / 0…25 mm/s, Einsatz im Ex-Bereich (Typ VTV12A) VTV121 VTV122 VTV12A Diagnoseelektroniken Ausführung Bestell-Nr. Diagnoseelektronik zur Auswertung dynamischer Signale, z. B. von Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP; Schaltschrankgerät; frequenzselektive Maschinenüberwa- chung von bis zu 4 Messstellen; Ethernet-Schnittstelle TCP/IP; Integrierter Historienspeicher mit Echtzeituhr; 2 Digitalausgänge oder 1 Analog- und 1 Digitalausgang; Zählerfunktion; weitere Schnittstellen: - / 8 digitale Ein-/ Ausgänge / Profinet-IO-Schnittstelle VSE002 VSE100 VSE150 Beschleunigungssensoren Ausführung Bestell-Nr. Beschleunigungssensor für den Anschluss an Diagnoseelektronik Typ VSE, MEMS, Frequenzbereich 0…6000 Hz, Messbereiche ± 25 g / ± 250 g VSA001 VSA201 Beschleunigungssensor für den Anschluss an Diagnoseelektronik Typ VSE, MEMS, Frequenzbereich 0…1000 Hz, Messbereich ± 3,3 g VSA101 Beschleunigungssensor für den Anschluss an Diagnoseelektronik Typ VSE, MEMS; Frequenzbereich 0…10.000 Hz, Messbereich ± 25 g, 3 m Kabel / 10 m Kabel / 0,8 m Kabel und M12-Steckverbindung / 6 m Kabel VSA004 VSA005 VSA002 VSA006 Beschleunigungssensor; Piezo; 100 mV/g Frequenzbereich 0…10.000 Hz; Messbereich ± 50 g VSP001 Beschleunigungssensor für den Einsatz im Ex-Bereich, Gruppe II Kategorie 1D/1G, Anschluss über Sicherheitsbarriere, 100 mV/g; Frequenzbereich 2…10.000 Hz, Messbereich ± 50 g VSP01A VSP02A Zubehör Ausführung Bestell-Nr. Konische Unterlegscheibe, 5 Stück, Montagezubehör für Beschleunigungssensoren Typ VSA001, VSA101, VSA201, VNA001 E30115 Ausführung Bestell-Nr. Parametriersoftware für Diagnoseelektronik Typ VSE und Schwingungssensor Typ VNB VES004 Classic OPC-Server (OPC DA) für Diagnoseelektronik Typ VSE002 und VSE100, Lizenz abhängig von der Anzahl an Verbindungen 25 / 50 / 75 / 100 / 1000 VOS001 bis VOS005 Peek Adapter, Montagezubehör zur elektrischen Isolation des Sensors, für Beschleunigungssensoren Typ VSA001, VSA101, VSA201, VNA001 E30132 Sicherheitsbarriere für Beschleunigungssensoren Typ VSP01A, VSP02A ZB0633 Beschleunigungssensor für den Anschluss an Schwingungssensor Typ VN VNA001 Y-Kabel für Schwingungssensor Typ VN E12405 USB-Kabel für Schwingungssensor Typ VN E30136 Schutzkappe für Schwingungsschalter Typ VK E30094 Gekreuztes Patchkabel für Diagnoseelektronik Typ VSE, 2 m / 5 m EC2080 E30112 Kabeldose für Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP, M12, gerade, PUR-Kabel, geschirmt, 5 m / 30 m EVC527 EVC561 Kabeldose für Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP, M12, abgewinkelt, PUR-Kabel, geschirmt, 20 m EVC597 Software
  • 14. Systeme zur Schwingungsüberwachung. Vom Sensor bis ins ERP. Leitebene MES SCADA CMMS Netzwerk (LAN) Schwingungs- schalter VKxxxx Bedien- und Parametriersoftware VES004 Feldbus Diagnose- elektronik VSE15x Diagnose- elektronik VSE002 / VSE100 SPS Schwingungs- transmitter VTVxxx Schwingungs- sensor VNBxxx Beschleunigungs- sensoren VSAxxx / VSPxxx Zener Barrier ATEX Temperatur- sensor TRxxxx Druckluft- verbrauchszähler SDxxxx Beschleunigungs- sensoren VSAxxx / VSPxxx Zener Barrier ATEX Temperatur- sensor TRxxxx Druckluft- verbrauchszähler SDxxxx *nicht mit VSE15x OPC-Server-Software VOS00x* Bedien- und Parametriersoftware VES004 Analog- und Schaltsignale
  • 15. Kostenfrei direkt zu Ihrem ifm-Service-Center ifmarticleno.78002295·TechnischeÄnderungenbehaltenwirunsohnevorherigeAnkündigungvor.·GedrucktinDeutschlandaufchlorfreigebleichtemPapier.03/17 www.ifm.com ifm-Service-Telefon 0800 16 16 16 4 Positionssensoren Sensoren für Motion Control Industrielle Bildverarbeitung Sicherheitstechnik Prozesssensoren Systeme für mobile Arbeitsmaschinen Industrielle Kommunikation Systeme zur Zustandsüberwachung von Maschinen Verbindungstechnik Software Netzteile ZubehörIO-Link Jahre Ge w ährleistung auf ifm-Produ kte Deutschland ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Niederlassung Nord 31135 Hildesheim Tel. 0 51 21 / 76 67-0 Fax 0 51 21 / 76 67 12 ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Niederlassung Baden-Württ. 73230 Kirchheim Tel. 0 70 21 / 80 86-0 Fax 0 70 21 / 80 86 21 ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Niederlassung West 45128 Essen Tel. 02 01 / 3 64 75-0 Fax 02 01 / 34 13 25 ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Niederlassung Bayern 82178 Puchheim Tel. 0 89 / 8 00 91-0 Fax 0 89 / 8 00 91 11 ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Niederlassung Mitte-West 58511 Lüdenscheid Tel. 0 23 51 / 43 01-0 Fax 0 23 51 / 43 01 39 ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Niederlassung Ost 07639 Tautenhain Tel. 03 66 01 / 7 71-0 Fax 03 66 01 / 7 71 14 ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Niederlassung Süd-West 64646 Heppenheim Tel. 0 62 52 / 79 05-0 Fax 0 62 52 / 7 77 57 E-Mail: info@ifm.com Identifikationssysteme