Die Georg Schlegel GmbH & Co. KG im oberschwäbischen Dürmentingen ist Spezialist für die Entwicklung und Produktion von Befehlsgeräten. Das Portfolio umfasst außerdem Produkte der funktionalen Sicherheit, auch kombiniert mit Folien- oder Kurzhubtasten, Gehäusen, Endschaltern sowie Bedientableaus. Torsten Singer (Produktmanager) und Georg Selig (Elektronikentwickler) erläutern, wie sich aus der Vielzahl der verfügbaren Betätiger und Kontaktelemente individuelle Bedienlösungen auch mit Busanschluss aufbauen lassen.
Die Fragen stellte Andreas Gees, stv. Chefredakteur KEM Konstruktion
KEM Konstruktion: Schaut man auf die Internetseite der Georg Schlegel GmbH, ist dort eine kaum überschaubare Anzahl einzelner Befehlsgeräte und Komponenten vorgestellt. Können Sie uns sagen, wie viele Einzelkomponenten das Unternehmen im Programm führt? Liegt diesem Produktportfolio ein modulares Konzept zugrunde?
Torsten Singer: Wir bieten bei Schlegel eine große Zahl an Befehlsgeräten, Meldeleuchten, Not-Halt-Tastern, Schlüsselschaltern und Gehäusen sowie kundenspezifische Bedientableaus. Wir führen etwa 8500 aktive Artikel im Katalog bzw. unterstützen sie in unserem Online-Konfigurator auf der Webseite. Auf die Hauptprodukte reduziert sind es noch etwa 2500 Varianten. Unseren Produkten liegt ein modulares Konzept zugrunde: Wie in einem Baukastensystem können unsere Befehlsgeräte bzw. Betätiger mit geeigneten Kontaktgebern zu einer Vielzahl von Schaltern kombiniert werden. Zudem lassen sich bei den Drucktastern auch die Tasterkappen und die Bezeichnungsschilder frei wählen. In Abhängigkeit davon, welche Kontaktarten und welche Schließer- und Öffnerkombinationen benötigt werden, ergibt sich so eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten.
KEM Konstruktion: Schlegel wird immer wieder für das innovative Design seiner Produkte ausgezeichnet, zuletzt mit dem German Design Award und dem Good Design Award. Welche Bedeutung hat das Design für die Produkte und das Unternehmen?
Singer: In der Industrie und im Maschinenbau gewinnt die optische Gestaltung der Produkte an Bedeutung und sie spielt bei der Konstruktion von Maschinen und Anlagen eine immer größere Rolle. Dies kommt uns und unserem Ansatz natürlich entgegen, denn wir haben einen hohen Anspruch an die Gestaltung der Produkte und das Design ist neben der Qualität ein Aushängeschild der Firma Schlegel. Gutes Design ist aber nicht Selbstzweck: Wir kombinieren Formschönheit mit der gewünschten Funktionalität. Ein Beispiel dafür ist unser neues proboxx-Gehäuse. Bei der Entwicklung haben wir neben der Funktionalität auch auf die Design-Aspekte geachtet und deshalb zum Beispiel die Verschraubung nach unten gelegt. Dadurch sieht das Gehäuse nicht nur gut aus, sondern dies erhöht auch die Sicherheit. Denn zum Öffnen der proboxx muss diese vorher demontiert werden, das bietet Schutz vor Manipulation.
KEM Konstruktion: Schon vor längerer Zeit haben sie Bedientableaus mit AS-i-Busanschluss vorgestellt, heute bieten Sie verschiedene Lösungen. Welche Bussysteme werden zurzeit angeboten?
Georg Selig: Wir bieten AS-Interface-, IO-Link-, Profibus- und CANopen-Module auf der Feldbusebene. Bei den Ethernetprotokollen haben wir ebenfalls ein umfangreiches Portfolio. Mit den Profinet-IO-, Ethercat-, Ethernet/IP- sowie Powerlink-Modulen können wir bis zu 128 Ein- und Ausgänge verwalten, das heißt bis zu 128 Tasten mit zusätzlichen Statusanzeigen.
KEM Konstruktion: Basis ist das Befehlsgeräteprogramm und vor kurzem haben Sie mit proboxx eine neue Gehäuseserie vorgestellt. Lassen sich alle Befehlsgeräte mit allen verfügbaren Gehäusen zu kundenspezifischen Lösungen kombinieren? Sind in diesen Varianten auch alle Bussysteme möglich?
Singer: Mit der proboxx haben wir eine neue Gehäuseserie vorgestellt, mit der wir unser breites Sortiment an hochwertigen Gehäusen aus Edelstahl oder Kunststoff ergänzen. Prinzipiell lassen sich alle Produkte miteinander kombinieren und jedes Befehlsgerät bzw. jeder Betätiger in unseren Gehäusen einsetzen – mit einer Ausnahme: Wir haben Befehlsgeräte mit integrierten Kontaktelementen entwickelt, wie unsere Baureihe Shortron Connect, die geschützt und dicht sind und daher kein Gehäuse benötigen.
Schlegel setzt die M12-Anschlusstechnik in vielen Produkten ein
Selig: Eine Integration von Bussystemen beispielsweise in die proboxx ist möglich, erfordert aber Anpassungen. Da die Bussysteme in der Regel eine Platine benötigen, ist ein gewisser Platzbedarf erforderlich. Die AS-Interface- und IO-Link-Varianten der proboxx bieten wir direkt integriert an. Die Ethernet-basierenden Bussysteme sowie Profibus und CANopen werden mittels eines Gateways integriert, da die erforderliche Elektronik für diese Busknoten nicht in ein solch schlankes Gehäuse passt. Bei den Gateways arbeiten wir mit einem proprietären, Schlegel-eigenen Bussystem, um die Befehlsstellen in voller Anzahl über eine 5-adrige Leitung einzusammeln.
KEM Konstruktion: Ein kundenspezifisches Bedientableau besteht aus einer beliebigen Anzahl verschiedener Bediengeräte und Einbaubuchsen evtl. kombiniert mit einem Feldbussystem. Gibt es spezielle Basismodule? Wie erfolgt die Integration mit dem jeweiligen Feldbus?
Selig: Für unsere Entwicklungsabteilung ist es ausreichend, wenn uns der Kunde eine Skizze sendet und grob beschreibt, wie die Lösung aussehen soll. Aus den erforderlichen Bedienelementen sowie den Steckkarten des modularen Buskonzepts erarbeiten wir den gewünschten Gesamtaufbau. Wir können alle verfügbaren Feldbusse implementieren und auch andere Elemente wie RFID-Systeme oder Analog-Digitalwandler andocken. Unsere Entwickler integrieren auf Wunsch außerdem Leistungsausgänge in die Tableaus. Soll eine USB-Schnittstelle eingebaut werden, macht es allerdings keinen Sinn, diese in Profinet zu führen. Die würden wir wieder als USB-Schnittstelle nach außen geben. Bei der Feldbus-Implementierung kommen sowohl handelsübliche Kommunikationsmodule zum Einsatz sowie Systeme, die wir selbst entwickelt haben. Oft können wir auf bestehende Busknoten zurückgreifen.
KEM Konstruktion: Letztendlich ist dafür auch ein erheblicher Software-Aufwand erforderlich. Jedes Projekt benötigt beispielsweise eine GSD- oder eine IODD-Datei.
Selig: Das ist korrekt. Die Daten der Gerätebeschreibungsdateien bekommt der Kunde passend zum Bus mitgeliefert. Parallel erhält er auch eine aussagefähige Dokumentation. Darin enthalten ist eine genaue Beschreibung, wo er seine Signale auf dem Bus wiederfindet. So kann er nachvollziehen, welche Befehlsschnittstelle mit welchem Bit auf dem Busprotokoll verknüpft ist. Diese Informationen benötigt der Kunde, um das Bedientableau in sein Engineering einzubinden. So kann er später die Funktionalitäten über den Bus ansteuern. Die Gerätebeschreibungsdateien sind auch auf unserer Homepage hinterlegt.
KEM Konstruktion: Haben Sie für die Softwareentwicklung eine eigene Abteilung?
Selig: Die Bussysteme basieren immer auf einer buseigenen Spezifikation, die von den entsprechenden Nutzer-Organisationen freigegeben wurde. Unsere Kunden setzen diese Bussysteme in der Regel schon ein und kennen sich entsprechend damit aus. Da die Implementierung über einen Standard erfolgt, stellt sie in der Regel kein Problem dar. Treten dennoch Probleme auf, bieten wir im Haus einen entsprechenden Support. Der Kunde kann sich an unsere Entwicklungsabteilung wenden und bekommt dort die erforderliche Unterstützung.
KEM Konstruktion: Batterielose Funktasten von Schlegel bewähren sich überall dort, wo keine störenden Kabel gewünscht sind. Welche Technologien werden unterstützt?
Singer: Neben dem EnOcean-Standard für die batterielose Funktechnologie, setzen wir die batteriebetriebene sWave-Technologie von steute ein.. Bisher liefern wir die sWave-Funktechnologie nur in Kombination mit der proboxx aus. Bei LoRaWAN und WLAN im 2,4- und 5-GHz-Bereich befinden wir uns in einer Analyse-Phase.
KEM Konstruktion:Das Angebotsspektrum des Unternehmens basiert auf einem umfangreichen Produktsortiment, ergänzt um kundenspezifische Leistungen.
Singer: Durch unser umfangreiches Portfolio können wir einen Großteil der Kundenwünsche mit unseren Standard-Produkten bedienen. Uns erreichen aber immer wieder Anfragen mit so speziellen Anforderungen, dass sie nur auf kundenspezifischer Basis zu lösen sind. Auch dafür sind wir sehr gut aufgestellt. Wir haben eine hohe Fertigungstiefe und können im Prinzip alle Fertigungsschritte im Unternehmen durchführen.
KEM Konstruktion: In der Automatisierung sprechen wir zurzeit viel über das Thema Digitalisierung. Wie sehen Sie in diesem Zusammenhang die Rolle des Unternehmens?
Singer: Im Unternehmen versuchen wir, so viele Prozesse wie möglich zu automatisieren. Diese Entwicklung treiben wir auch durch Eigenentwicklungen voran. Im vergangenen Jahr haben wir den German-Innovation-Award für unseren Not-Halt-Prüfautomaten gewonnen, mit dem wir den Prüfablauf von Not-Halt-Geräten komplett automatisiert haben. Damit sind alle Prüfschritte zu jedem einzelnen Artikel vollständig nachvollziehbar und auch die Ergebnisse rückverfolgbar. Weiterhin erstellen wir seit einiger Zeit unsere Bezeichnungsschilder mittels Plotter. Auch dieser Vorgang erfolgt vollkommen automatisiert. Grafiken und Symbole, die bisher über ein Klischee erstellt wurden, werden automatisiert als pdf-Datei generiert und mit Hilfe eines Plotters produziert. Das sind nur zwei Beispiele für interne Prozesse, die wir in der Produktion digitalisiert haben.
KEM Konstruktion: Und welchen Einfluss hat die Digitalisierung auf die Produktentwicklung?
Singer: Die Digitalisierung hält auch bei unseren Produkten Einzug. So lassen sich etwa mit IO-Link viele Anforderungen im Sinne von Predictive Maintenance und Künstlicher Intelligenz erfüllen. Die proboxx ist ein gutes Beispiel. Mit ihr geben wir den Kunden die Möglichkeit, die Befehlsgeräte in der proboxx mittels IO-Link zu parametrisieren. Man kann etwa für einzelne Taster Zielgrößen definieren. Über IO-Link kann ausgelesen werden, wie oft ein Taster gedrückt wurde. Nähert sich diese Zahl der Lebensdauer, für die ein Taster ausgelegt ist, kann der Kunde reagieren und den Taster austauschen, bevor er ausfällt. Mit IO-Link lassen sich viele Ideen realisieren.
Selig: Es geht um den Mehrwert für Kunden. Der Kunde soll nicht nur sehen, ob die Taste gedrückt ist, sondern er soll damit zugleich weitere Information erhalten, etwa, dass die Statusanzeige auf Kurzschluss und Unterbrechung überwacht wird. Da sich solche Funktionalitäten mit IO-Link einfach realisieren lassen, ist IO-Link bei uns zurzeit in dieser erweiterten Spezifikation die bevorzugte Kommunikationslösung. Diese Technologie nutzen wir, um Erfahrungen zu sammeln. Zu einem späteren Zeitpunkt ist es dann auf einfache Weise möglich, die Erkenntnisse auf andere Bussysteme zu übertragen.
KEM Konstruktion: Was ist als nächstes in der Entwicklung geplant?
Singer: Auch Single Pair Ethernet steht gedanklich bei uns in der Pipeline. SPE in Verbindung mit IO-Link sehen wir ebenfalls als eine interessante Technologie. Darüber hinaus arbeiten wir aktuell an der Entwicklung einer weiteren Baureihe von Betätigern.
Hohe Fertigungstiefe
Die Georg Schlegel GmbH & Co. KG in Dürmentingen ist ein weltweit agierendes Unternehmen mit einem Vertriebs- und Produktionsstandort in Leipzig und Niederlassungen in Österreich und Singapur sowie Vertretungen in über 80 Ländern auf fünf Kontinenten. Das Unternehmen entwickelt und produziert Befehlsgeräte und Meldeleuchten. Erweitert wird das Produktportfolio um Not-Halt-Taster und ASI-Safety-Kontaktgeber, mit Folien- und Kurzhubtasten, Gehäusen, Endschaltern, Bedientableaus und Funktionsbausteinen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung kundenspezifischer Lösungen. Alle Produkte von der Entwicklung über den Werkzeugbau bis zur Fertigung werden in Deutschland realisiert. Die Inhouse-Produktion sichert die gleichbleibend hohe Qualität. Zudem erlauben die hohe Fertigungstiefe im eigenen Haus und die mittelständisch geprägte Struktur flexible und schnelle Reaktion auf individuelle Bedürfnisse der Kunden.
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