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White Paper "BioMaRe: Biomasserechner"
White Paper "BioMaRe: Biomasserechner" Für eine transparente und effiziente Kultivierung von Mikroorganismen

In der Biotechnologie ist der Gehalt und der Zuwachs an Biomasse eine wichtige Prozessgröße. Es gibt verschiedene Möglichkeiten dies direkt im Reaktor zu quantifizieren. Derzeit verwendete Methoden haben Vor- und Nachteile hinsichtlich der optimalen Prozesssteuerung und der Kosten. Im Folgenden wird gezeigt, wie durch Softsensorik unter Einbindung von bereits vorhanden Messsignalen Biomassekonzentration und Wachstum in biotechnologischen Prozessen errechnet werden kann.

White Paper: Minimiertes Risiko - SIL für die chemische Industrie
White Paper: Minimiertes Risiko - SIL für die chemische Industrie

Dieses White Paper behandelt folgende Themen:

  • Was ist SIL, wieso ist das Thema für Anlagenbetreiber relevant, und welche häufigen Missverständnisse gibt es in diesem Zusammenhang?
  • Was bedeuten Zertifikate, und wie liest man sie richtig?
  • Inwieweit sind langlebige Komponenten ein in mehrfacher Hinsicht hilfreicher Vorteil?
White Paper: Digitalisierung – neue Möglichkeiten zur Optimierung von Anlagen in der Prozessindustrie
White Paper: Digitalisierung – neue Möglichkeiten zur Optimierung von Anlagen in der Prozessindustrie

Dieses White Paper behandelt folgende Themen:

  • Digitalisierung als Chance für die Prozessindustrie
  • Wie sich durch die Entkopplung von Software und Hardware völlig neue Möglichkeiten für bereits etablierte Technologien eröffnen – am Beispiel des Festo Motion Terminals.
  • Warum profitieren Hersteller, OEMs sowie Anlagenbetreiber sehr konkret von der Analyse der über das IoT Gateway versendeten Daten in die Cloud – und was folgt daraus für deren Geschäft?
A Practical Energy Efficiency Solution for Life Science Utilizing Industry 4.0
A Practical Energy Efficiency Solution for Life Science Utilizing Industry 4.0

“Internet of Things” (IoT) and “Industry 4.0” (I4.0) are buzzwords in the process manufacturing and automation world, with far-reaching benefits understood by most at a high level. But, what relevant and practical data and understanding can I4.0 bring your company in everyday operations, such as monitoring compressed air consumption, process optimization, enabling energy efficiencies, and providing preventative diagnostics?

White Paper: Vier Mythen über Pneumatik – und ein wichtiger Vorteil
White Paper: Vier Mythen über Pneumatik – und ein wichtiger Vorteil Warum sich pneumatische Antriebe in der Wasserwirtschaft rechnen

Dieses White Paper behandelt folgende Themen:

  • Häufig im Zusammenhang mit Pneumatik auftauchende Vorbehalte werden durchleuchtet: Sind pneumatische Antriebe gegenüber elektrischen Antrieben tatsächlich vergleichsweise anfällig, teuer auf die Lebenszeit gerechnet und haben einen hohen Energieverbrauch? Die Realität ist vielschichtiger.
  • Konkrete Tipps und Hinweise für Anwender in der Wasserwirtschaft: Warum eine Lebenszeitberechnung sinnvoll ist, wie sich Leckagen vermeiden lassen – und einige auf den ersten Blick nicht immer ersichtliche Vorteile der Pneumatik.
Impulsventile der Festo AG & Co. KG für sicherheitsbezogene Anwendungen
Impulsventile der Festo AG & Co. KG für sicherheitsbezogene Anwendungen Technischer Report - TR-300004

Kurzfassung:
In den Technischen Reports 2 und 3 [1-2] und der DGUV-Information FB HM-076 [3] wurde bereits dargestellt, unter welchen Bedingungen bistabile Ventile, d.h. sogenannte Impulsventile, in sicherheitsbezogenen Anwendungen eingesetzt werden können. Mit dem vorliegenden Report wird ein Bezug zu dem bestehenden Produktportfolio der Festo AG & Co. KG hergestellt. Unter Beachtung der bisherigen Technischen Reportreihe und den jeweiligen technischen Dokumentationen der einzelnen Komponenten, kann die Eignung der aufgelisteten Impulsventile in sicherheitsbezogenen Anwendungen bestätigt werden.

Impulsventile in sicherheitsbezogenen Anwendungen. Ein Beispiel.
Impulsventile in sicherheitsbezogenen Anwendungen. Ein Beispiel. Technischer Report TR-300003

Kurzfassung:

Aufgrund ihres bistabilen Verhaltens stellen Impulsventile in bestimmten Anwendungen den Anwender vor scheinbar schwer zu lösende Aufgaben. Im vorliegenden Anwendungsbeispiel soll gezeigt werden, wie unter Berücksichtigung der verschiedenen Betriebszustände und Betriebszustandsübergänge systematisch eine Lösung erarbeitet werden kann. Als ein sinnvoller Ansatz zur Lösungsfindung erscheint der Weg über die Betrachtung der unterschiedlichen Gefährdungen bei den unterschiedlichen Betriebszuständen der Maschine. Diese erfordern zeitlich aufeinanderfolgende, unterschiedliche Reaktionen der Sicherheitsschaltung zur Umsetzung der erforderlichen Schutzmaßnahmen.

White Paper: Prozesskosten sparen durch Software-Support
White Paper: Prozesskosten sparen durch Software-Support Teil3: Praktische Tipps für die Phasen 5 bis 8

Die Produktlebenszyklen werden heute immer kürzer. Von der Entwicklung bis zur eventuellen Modernisierung einer Anlage steht immer weniger Zeit zur Verfügung. Unternehmen und Mitarbeiter versuchen daher, ihre Prozesse permanent zu optimieren: nur so bleiben sie wettbewerbsfähig und sind den stetig steigenden Herausforderungen gewachsen. Software Tools vom System- und Komponentenlieferanten bieten hier bereits seit sehr langer Zeit Unterstützung; ihre Zahl wächst stetig. Dieses White Paper mit kurzen Tipps soll ein Wegweiser sein, mit welchen Tools Sie wertvolle Zeit sparen können.

White Paper: Prozesskosten sparen durch Software-Support
White Paper: Prozesskosten sparen durch Software-Support Teil2: Praktische Tipps für die Phase 4

Die Produktlebenszyklen werden heute immer kürzer. Von der Entwicklung bis zur eventuellen Modernisierung einer Anlage steht immer weniger Zeit zur Verfügung. Unternehmen und Mitarbeiter versuchen daher, ihre Prozesse permanent zu optimieren: nur so bleiben sie wettbewerbsfähig und sind den stetig steigenden Herausforderungen gewachsen. Software Tools vom System- und Komponentenlieferanten bieten hier bereits seit sehr langer Zeit Unterstützung; ihre Zahl wächst stetig. Dieses White Paper mit kurzen Tipps soll ein Wegweiser sein, mit welchen Tools Sie wertvolle Zeit sparen können.

White Paper: Prozesskosten sparen durch Software-Support
White Paper: Prozesskosten sparen durch Software-Support Teil1: Praktische Tipps für die Phasen 1 bis 3

Die Produktlebenszyklen werden heute immer kürzer. Von der Entwicklung bis zur eventuellen Modernisierung einer Anlage steht immer weniger Zeit zur Verfügung. Unternehmen und Mitarbeiter versuchen daher, ihre Prozesse permanent zu optimieren: nur so bleiben sie wettbewerbsfähig und sind den stetig steigenden Herausforderungen gewachsen. Software Tools vom System- und Komponentenlieferanten bieten hier bereits seit sehr langer Zeit Unterstützung; ihre Zahl wächst stetig. Dieses White Paper mit kurzen Tipps soll ein Wegweiser sein, mit welchen Tools Sie wertvolle Zeit sparen können.

White Paper - Ansteuerung von Prozessarmaturen unter Berücksichtigung der funktionalen Sicherheit (SIL)
White Paper - Ansteuerung von Prozessarmaturen unter Berücksichtigung der funktionalen Sicherheit (SIL)

Seit dem Inkrafttreten der IEC 61508 ist das Thema "Funktionale Sicherheit" in der Prozessindustrie sehr stark in den Vordergrund getreten. Oftmals wird nur der Ausdruck SIL verwendet. Aber was genau ist eigentlich SIL und welche Lösungsansätze gibt es für die Ansteuerung von Prozessarmaturen?

White Paper: Piezotechnologie in Pneumatikventilen
White Paper: Piezotechnologie in Pneumatikventilen

Das White Paper gibt Antwort auf folgende Fragen:

  • Wie funktioniert Piezotechnologie, welches Prinzip steckt dahinter?
  • Welche Vorteile bietet die Piezotechnologie?
  • In welchen Branchen und in welchen Applikationen sind Piezoventile die Technologie der Zukunft?
  • Vorstellung einiger Ausführungen von Piezoventilen.
Dexterous  Manipulation Using Hierarchical Reinforcement Learning
Dexterous Manipulation Using Hierarchical Reinforcement Learning LearningGripper

On a novel pneumatic four-finger gripper with three degrees of freedom per finger we apply reinforcement learning to learn dexter- ous manipulation of objects. In order to reduce the search space, we implemented hierarchical learning on two levels. Low-level learning is used for basic movement primitives like grabbing, lifting or rotation of an object around three cartesian axes, whereas in high-level learning we use the already learned low-level actions to find a policy that ena- bles the gripper to move a target point on the surface of a sphere to the top position in a few seconds. It turns out that Q-learning with a finite state- and action space solves the learning task very well.

The SLS-generated Soft Robotic Hand
The SLS-generated Soft Robotic Hand An Integrated Approach using Additive Manufacturing and Reinforcement Learning

To develop
a robotic system for a complex task
is a time- consuming process. Merging
methods available today, a new ap- proach for a faster realization of a multi-finger soft robotic hand is presented here. This
paper introduces a robotic hand with four fingers and 12 Degrees of Freedom
(DoFs) using bellow actuators. The hand is generated via Selective
Laser Sintering (SLS), an Additive Manufacturing method. The complex task execution of a specific action,
i.e. the lifting, rotating and precise positioning of a handling- object with this robotic hand, is used to structure
the whole develop- ment process. To
validate reliable functionality of the hand from the beginning, each development
stage is SLS-generated and the targeted task execution is trained
via Reinforcement Learning, a machine learning approach.
Optimization points are subsequently derived
and fed back into the hardware development. With this Concurrent
Engineering strategy a fast development of this robotic
hand is possible. The paper
outlines the relevant key strategies and gives insight into
the design process. At the end, the
final hand with its capabilities is presented and discussed.

Inventing a Micro Aerial Vehicle inspired by the mechanics of dragonfly flight
Inventing a Micro Aerial Vehicle inspired by the mechanics of dragonfly flight BionicOpter

Dragonfly flight is unique: Dragonflies can manoeuvre in all directions, glide without having to beat their wings and hover in the air. Their ability to move each of their four wings independently ena- bles them to slow down and turn abruptly, to accelerate swiftly and even to fly backwards. We looked into the mechanics of the dragonfly flight and managed to transfer its flight dynamics into an ultralight flying object: the Bionicüpter. With a wingspan of 63 cm and a body length of 44 cm, the model dragonfly weighs just 175 g. A brushless motor actuates the four wings and is used to alter the flapping fre- quency. Eight servo motors allow the amplitude and the twisting angle of each wing to be changed independently making the Bionicüpter almost as agile and fast as its natural role model. Here we present

how dragonfly flight dynamics can inspire future design of MAVs.

Artificial hinged-wing bird with active torsion and partially linear kinematics
Artificial hinged-wing bird with active torsion and partially linear kinematics SmartBird

An artificial bird is introduced which was developed using two new

features in biologically-inspired flight, active torsion and partially linear

kinematics. Active torsion rests on well established theoretical

predictions in unsteady aerodynamics. The concept of partially linear

kinematics is inspired by zoological observations on flying locusts.

When the wings flap upwards, the servomotor for the active torsion

turns the outer wing from a positive angle of incidence within

a short fraction of the flapping period into a negative angle of incidence.

Between the turning points the angle of torsion remains

constant. Numerical calculations confirm the expected benefits

compared to passive torsion.

White Paper: Pneumatik oder Elektrik
White Paper: Pneumatik oder Elektrik Wichtige Kriterien bei der Technologieentscheidung

Während der Planung und Konstruktion von Maschinen und Anlagen stehen Ingenieure häufig vor der Herausforderung, für eine bestimmte Applikation eine möglichst optimale Lösung zu finden. Was es dabei zu beachten gilt, beschreibt dieses White Paper.

White Paper Food Safety: Lebensmittelqualität durch hohe Druckluftqualität
White Paper Food Safety: Lebensmittelqualität durch hohe Druckluftqualität

Immer dann, wenn Druckluft in Kontakt mit Lebensmitteln kommt, ist Sorgfalt gefordert. Denn Druckluft ist nicht von Natur aus rein. Im Gegenteil: In Form von Stäuben treten Feststoffe und Partikel in unterschiedlichen Konzentrationen überall auf. Wasser, in Form von natürlicher Luftfeuchtigkeit, wird beim Abkühlen der Druckluft in größeren Mengen frei. Eine applikationsgerechte Druckluftqualität verleiht deshalb höchstmögliche Sicherheit für Lebensmittel, Konsument und Produzent.

 

Dieses White Paper enthält Informationen über:

- Druckluftaufbereitung und Druckluftqualitätsklassen

- Filterkaskaden für typische Anwendungsfälle

 

White Paper: Proportionalventile für die Regelung inerter Gase in der Prozessautomation
White Paper: Proportionalventile für die Regelung inerter Gase in der Prozessautomation

In der Prozessautomation werden in vielen Anwendungen Gase in Druck und Durchfluss geregelt. Aufgrund von Explosionsschutz-Anforderungen wird in Tanks, Reaktoren und  Prozessapparaten einer Anlage oftmals eine inerte Atmosphäre geschaffen und gehalten. Erfahren Sie hier die Vorteile der Proportionalventiltechnik.

White Paper: Serienprodukte für den Reinraum
White Paper: Serienprodukte für den Reinraum

Was versteht man unter einem Reinraum?
Wie werden Produkte auf Reinraumtauglichkeit geprüft?
In welchen Bereichen und bei welchen Anwendungen sind Reinräume notwendig?
Unter welchen Bedingungen sind Serienprodukte geeignet für den Reinraum?

White Paper: Die künftige Rolle von Ethernet und der Trend zu dezentralen Steuerungslösungen
White Paper: Die künftige Rolle von Ethernet und der Trend zu dezentralen Steuerungslösungen Feldbus / Industrial Ethernet

Die treibende Kraft hinter dem Fortschritt der Industrieautomation in den letzten zwanzig Jahren war die Vernetzung von Automatisierungsprodukten über Bussysteme. Die Bedeutung der industriellen Kommunikation in Maschinen und Anlagen wird immer größer und wird imRahmen der jüngsten Industrie 4.0 Diskussion (Internet of Things) sogar exponentiell steigen. Gleichzeitig ermöglicht der Anschluss von (teilweise intelligenten) Front-End-Geräten, Sensoren und Aktuatoren ein dezentrales Networking anstelle der reinen Kommunikation

auf Steuerungsebene.

White Paper: Anlagen nach dem Lego-Prinzip
White Paper: Anlagen nach dem Lego-Prinzip Modulare Automation mit Ventilinseln

Kleinere Chargen und unterschiedliche Produktarten auf einer Anlage – auf diese Markterfordernisse müssen sich die Hersteller in

den Prozessindustrien

zunehmend einstellen. Anlagen nach dem „Lego-Prinzip“ sind darauf die richtige Antwort. Je nach Bedarf fügen

Anwender Module hinzu oder klemmen sie ab. Das funktioniert aber nur mit modularer Automation.

White Paper: Führungs- und Lagertechnologie
White Paper: Führungs- und Lagertechnologie Wichtige Überlegungen für Konstrukteure, die Führungssysteme mit linearen Achsen benötigen

Dieses White Paper informiert über:

  • Einsatz elektromechanischer Achsen mit Schlitten
  • Möglichkeiten der Schlittenlagerung bei einfacher und doppelter Führung
  • Einflüsse auf die Lebensdauer, Lagerungsalternativen und Konstruktionsmerkmale
White Paper - Funktionsintegration
White Paper - Funktionsintegration Funktionsintegration bringt Zeitvorteile in allen Bereichen

Trennt man elektrische und pneumatische Subsysteme, kostet der Bau von relativ einfachen Anlagen oft viel Zeit in Konstruktion, Einkauf, Logistik, Montage sowie Inbetriebnahme.

Funktionsintegration auf Ventilinseln schafft hier Abhilfe und bringt Zeiteinsparungen in der ganzen Wertschöpfungskette. Dieses White Paper zeigt Ihnen wie Sie die Effizienz und Produktivität im ganzen Unternehmen steigern können.

White paper: Vergleichende Beurteilung von Automatisierungskonzepten für Anlagen der Wasserwirtschaft
White paper: Vergleichende Beurteilung von Automatisierungskonzepten für Anlagen der Wasserwirtschaft Werkzeugunterstützte Optimierung von Lebenszykluskosten

Energieeffizienz und die Optimierung spezifischer Produktionskosten sind zentrale gesellschaftliche und betriebliche Themen, denen wir uns aus verschiedensten Gründen stellen müssen. Energieeffiziente Technologien sind in der Investitionsphase oftmals teurer als traditionellen Technologien. Über den gesamten Lebenszyklus einer Produktionsanlage zahlen sich Maßnahmen zur Effizienzsteigerung und zur Senkung der Lebenszykluskosten einer Anlage (LCC) aber meistens aus.

White Paper: Tipps für eine hohe Gesamtanlageneffektivität (OEE) in der Nahrungsmittel- und Getränkeherstellung
White Paper: Tipps für eine hohe Gesamtanlageneffektivität (OEE) in der Nahrungsmittel- und Getränkeherstellung

Höchstmögliche Anlagenverfügbarkeit ist kein Zufall, sondern Ergebnis vorausschauenden Handelns. Denn die zeitgenaue und wirtschaftliche Verarbeitung von Lebensmitteln ist ein Muss. Sonst drohen Produktionsausfall und der Verlust der zu verarbeitenden Rohstoffe.

Die Betrachtung der Gesamtanlageneffektivität liefert eindeutige Hinweise zur Maximierung der Produktivität und damit dem wirtschaftlichen Betrieb der Anlage. Doch welche Einflussfaktoren bestimmen die Gesamtanlageneffekitivität und wo genau gibt es Ansatzpunkte zur Optimierung?

White paper: Energiekosten in Druckluftsystemen bis zu 60% senken
White paper: Energiekosten in Druckluftsystemen bis zu 60% senken

Um im harten Wettbewerb bestehen zu können, suchen viele Unternehmen nach Einsparpotenzialen in ihrer Produktion. Diese finden sie auch in ihren meist schon seit Jahren bestehenden Druckluftsystemen und -anlagen. Bis zu 60% Energiekosten kann man hier durch eine Optimierung auf Hallen- und Anlagenebene einsparen.

White Paper: Kartesische Handling Systeme
White Paper: Kartesische Handling Systeme

Dieses White Paper informiert Sie über:

  • Kartesische Handling Systeme in der Übersicht
  • Funktionale Unterschiede der einzelnen Systeme
  • Schlüsselfaktoren und Entscheidungshilfe bei der Wahl des Handling Systems
White Paper: Reinigung ist Pflicht!
White Paper: Reinigung ist Pflicht!

Reinigung ist ein absolutes Muss, wenn Lebensmittel hygienisch hergestellt werden sollen. Keimbildung zu vermeiden und Fremdpartikeln auszuschließen, genießt hier höchste Priorität. Durch richtige Reinigung verringern Sie die Stillstandszeiten Ihrer Anlage, schützen den Verbraucher und Ihre Herstellermarke.

White Paper: Kolbenschieberventil, Sitzventil
White Paper: Kolbenschieberventil, Sitzventil Mögliche Magnetventile im technischen Vergleich

Warum lohnt es sich, bei der Ventiltechnik genau hinzuschauen?

 

Mit den gestiegenen Anforderungen an die Ventiltechnik hat sich in den vergangenen Jahren die Palette der Technologien, Bauformen, Varianten und Eigenschaften der Ventile stark verbreitert. Meist kommen Sitzventile oder Kolbenschieberventile zum Einsatz. Für die erfolgreiche Gestaltung eines Projektes steht damit wesentlich mehr und passgenaue Ventiltechnik zur Verfügung. Die richtige Auswahl aber setzt umfangreiche Kenntnisse und eine exakte Bewertung durch den Fachberater oder Techniker voraus. Wir geben Ihnen hierzu einen kurzen Ausblick.

 

Dieses White Paper informiert Sie über:

 

  • Übersicht Ventiltechnologien
  • Sitzventil, Kolbenschieberventil und das Patronenprinzip? – Was Sie hierzu wissen sollten
  • Der Kurzcheck: Entscheidungs-/ Auswahlhilfe
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