Post on 12-Oct-2019
Von der Schwingungs-überwachung zuIndustrie 4.0.
Systeme zur Zustandsüberwachung von Maschinen
www.ifm.com/de/octavis
ConditionMonitoring
Schwingungs-überwachung
MaschinenschutzProzessüberwachung
SystemaufbauProduktübersicht
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Systeme zurSchwingungsüberwachung.Die optimale Lösung fürjede Anforderung.
Frühzeitiges Erkennen von potentiellenFehlern und deren Ursachen anhand vonindividuellen Schwingungsmerkmalenund anderen Einflussgrößen.
Überwachen der Gesamtschwingungnach ISO 10816.Entstehende Schäden frühzeitigerkennen, Folgeschäden vermeiden,Standzeiten erhöhen.
Schäden an Maschinenkomponenten,Werkzeuge oder Werkstück vermeidendurch permanente Überwachung undsehr kurze Reaktionszeiten.Die Integration in die SPS ermöglichtzudem eine optimale Anpassung derSchwingungsüberwachung an denProzess der Maschine bzw. Anlage.
Die ifm-Unternehmensgruppe: eigeneEntwicklung und Produktion mit hohemQualitätsstandard.Erfassen und integriertes Auswerten vonSchwingungssignalen bildet die Basisfür die nahtlose Integration der Online-Zustandsüberwachung in die hersteller-übergreifende Automatisierungs- undLeittechnik.
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Für industrielleAnwendungen
Schwingungsüberwachung.Entstehende Schädenfrühzeitig erkennen undFolgekosten vermeiden.
Einfach:Überwachung des Gesamt-zustandes der Maschine.
Standardisiert:ISO 10816-konform.
Sicher:Schutz gegenMaschinenschäden.
Flexibel:Einfach in die Applikationintegrierbar.
Zuverlässig:Erhöhung der Verfügbarkeit.
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Lockerung,Unwucht
Fehlausrichtung
Schwingungsgeschwindigkeitüberwachen.
Der Schwingungsschalter VK über-wacht online den Gesamtschwingungs-zustand von Maschinen und Anlagennach ISO 10816. Der Sensor misst dabeidie effektive Schwinggeschwindigkeitan einer nicht rotierenden Bauteil-oberfläche und alarmiert bei zu hohenMaschinenschwingungen.
Unwucht und Stoßbelastungenrechtzeitig erkennen.
Durch Unwucht, Fehlausrichtungenoder Lagerschäden überschreiten Ma-schinenschwingungen schnell ein zuläs-siges Maß. Die Folge: unerwartete Aus-fälle und geringere Standzeiten. Mitdem Sensor VN werden Schwingungenund Stoßbelastungen kontinuierlicherfasst, angezeigt und dokumentiert.
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Bis zu 4 Messstellen überwachen.
Mit dem Sensor Typ VSA / VSP lassensich Maschinenschwingungen auch anunzugänglichen Orten messen.Mit der Diagnoseelektronik Typ VSEkönnen bis zu 4 Messstellen überwachtund dokumentiert werden. Die Ethernet- und Feldbusschnittstellenbieten eine bequeme Möglichkeit derVernetzung 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.
Schwingungssensoreneinfach einstellen:www.ifm.com/de/octavis-einstellhilfe
Trendverlauf der Maschinenschwingungennach ISO 10816
Zeit
Sch
win
gg
esch
win
dig
keit
Alarm
Warnung
Beschleunigungs-sensorenTyp VSA / VSP
Robuste Beschleu-nigungssensorenvom Typ VSA oderVSP (auch eigen-sicher VSP0xA)zum Anschluss anDiagnoseelektro-nik VSE.
IntelligenterSchwingungs-schalter Typ VN
4-stellige, alpha-numerische An-zeige mit Farb-umschlag, inte-grierter Historien-speicher mitEchtzeituhr,Analog- undSchaltausgangoder 2 Schaltaus-gänge.
Basic Schwingungs-schalter Typ VK
Schaltausgang undTransmitterfunk-tion. Ansprechver-zögerung, umAuslösung beimAnfahren zuvermeiden.
Basic Schwingungs-transmitter Typ VT
Einfache Trans-mitterfunktion,4...20 mA.
Diagnose-elektronik Typ VSE
4-kanaligesDiagnosemodulmit zusätzlichenProzesswert-eingängen,integrierterHistorienspeicher,vernetzbar.
Condition monitoring.Verfügbarkeit erhöhen,Instandhaltungskostensenken, Qualität sichern.
Sicher:Permanente Zustandsüber-wachung von Engpassmaschinen.
Vorausschauend:Maschinendiagnose zurSchadensfrüherkennung undVermeidung von ernsthaftenFolgeschäden.
Optimieren:Instandhaltungsmaßnahmenplanbar machen.
Langlebig:Restlebensdauer vonKomponenten optimalnutzen.
Kostenbewusst:Produktionsprozesse transparentmachen. TCO (Total Cost ofOwnership) Konzepte bedienen.
Zählen:Zählerfunktion zum Messen vonEinwirkdauern und für die kenn-zahlgesteuerte Produktion.
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GetriebeZahneingriff,
Zahnfehler
PumpeExzentrizität,
Kavitation
Wälzlager
Fehlausrichtung
Lockerung,Unwucht
Maschinenschutz und Fernwartung.
Die Überwachung von Windkraftge-trieben oder Pumpen in der Wasserver-sorgung bezüglich Verschleiß undBelastung ermöglicht dem Betreibereine effiziente Instandhaltung. Alarm-ausgänge dienen dem Schutz der An-lage, als Trigger zur Fernwartung undder gezielten Analyse.
Schwingungsdiagnose an einemMischwerk.
Ungeplante Stillstände an Engpass-maschinen verursachen enormeKosten. Die permanente Zustands-überwachung der gesamten Anlageermöglicht es, vorausschauend zuhandeln und den Prozess zu opti-mieren.
EigensichererBeschleunigungs-sensorTyp VSP0xA
Für die Messungvon Schwingungenin explosionsge-fährdeten Berei-chen. Anschluss andie im Nicht-ATEX-Bereich installierteDiagnoseelektro-nik VSE über eineBarriere.
Beschleunigungs-sensorenTyp VSA / VSP
Verschiedene Bau-formen, auch fürschwer zugängli-che Montageorte.Diverse Messberei-che mit Span-nungsausgang(100 mV/g) oderStromschleife(0...10 mA). An-schluss an Diagno-seelektronik VSE.
IntelligenterSchwingungs-schalter Typ VN
Anzeige vor Ort,Datenloggingzwecks Dokumen-tation fürSchwingungenab 120 U/min.
Diagnose-elektronikTyp VSE
4-kanaliges Diagnosemodulmit zusätzlichenProzesswert-eingängen,integrierterHistorienspeicher,vernetzbar.
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ifm-Systeme für die Zustandsüber-wachung von Maschinen:
Systeme zur Messung von z. B. Druck-luftverbrauch, Wasserverbrauch oderÖlqualität runden das Programm fürCondition Monitoring ab.Ergänzend bietet ifm Software-Toolszur Konfiguration, Visualisierung undDatenaufzeichnung an.
Mehr Informationen zu Systemen für dieZustandsüberwachung 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 MonitoringZeit
Au
sfal
lwah
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ein
lich
keit
Maschinenschutz undProzessüberwachung.Ausschuss undFolgeschäden verringern.
Dynamisch:Überwachung von dynamischenKräften z. B. beim Fräsen.
Schnell:Reaktionszeiten von 1 ms.
Sicher:Schutz der Maschine, Werkzeugeund Werkstücke vor teuerenFolgeschäden.
Präventiv:Frühzeitige Zustandsüber-wachung vermeidet ungeplanteAusfälle.
Integriert:Direkte Anbindung an die Maschinensteuerung über eineFeldbusschnittstelle.
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Werkstück-schutz
Werkzeug-schutz
Schutz vonMaschinen-
komponenten
Ungewöhnliche Vibrationenerkennen.
Der mikromechanische Beschleuni-gungssensor Typ VSA ist in das Gehäuseder Spindel eingeschraubt und erfasstselbst feinste Änderungen desVibrationsverhaltens. Der Sensor hältauch schnellen Bewegungen oderhohen Kräften störungsfrei stand.
T3
T2
T1Bildquelle: DMG / MORI SEIKIwww.dmgmoriseiki.com
Diagnose-elektronikTyp VSE150
FrequenzselektiveÜberwachung,Historienspeichermit Echtzeituhr,Zählerfunktion,VernetzbarkeitTCP/IP, Profinet-IO-Schnittstelle.
Diagnose-elektronikTyp VSE002 /VSE100
FrequenzselektiveÜberwachung,Historienspeichermit Echtzeituhr,Zählerfunktion,VernetzbarkeitTCP/IP.
Beschleunigungs-sensoren Typ VSA
StörungsfreierBetrieb auch beischnellen Bewe-gungen oder Ein-wirkung vonhohen Kräften.Integrierter Selbst-test für perma-nente Sicherheit.
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Folgeschäden an Werkzeugmaschinenverhindern.
Veränderungen in den Schnittkräften,etwa durch stumpfe Bohrer oder Späne-stau, werden über das veränderteSchwingungsverhalten erkannt. JedemWerkzeug können individuelle Tole-ranzgrenzen zugeordnet werden, z. B.eine Warn- und eine Abschaltschwelle.Damit werden Beschädigungen amWerkstück 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
dyn
amis
che
Krä
fte
Warnung
Alarm
Crash-Verlaufohne Alarm
Trendbetrachtung in einem StanzprozessZeit
Alarm
1 ms
Alarm
Warnung
Prozesszyklus
Adaptive Grenzwertbetrachtung
Schwingungsschalter- und transmitterzur permanenten Überwachung desGesamtschwingungszustands vonMaschinen und Anlagen nach ISO 10816.Die Sensoren messen dabei die effektiveSchwinggeschwindigkeit an einer nichtrotierenden Bauteiloberfläche.
BasicSchwingungsschalterund -transmitter
Der kompakte Schwingungssensor vomTyp VN überwacht den Gesamtschwin-gungszustand von Maschinen undAnlagen nach ISO 10816 und zeichnetsich durch eine einfache Parametrierungund Vor-Ort-Anzeige aus.Eine Konfigurationssoftware ist nichtunbedingt notwendig.
IntelligenteSchwingungssensoren
6-kanaliges Diagnosesystem für die Aus-wertung von dynamischen Signalen (z. B.Beschleunigung) und Analogeingängen.Flexible, detaillierte Überwachung undAnalyse.Ethernet TCP/IP- und Feldbus -Schnitt-stelle (nur VSE15x) für die Anbindungund Integration in übergeordneteSysteme bzw. die Steuerung.
Diagnoseelektroniken
Beschleunigungssensoren messen denKörperschall an der Maschinenoberflächeund liefern das Rohsignal für eine nach-geschaltete Schwingungsüberwachungoder Schwingungsdiagnose z.B. in derDiagnoseelektronik Typ VSE.
Beschleunigungs-sensoren
Für die Parametrierung und das Online-Daten-Monitoring aller intelligentenSchwingungssensoren und Diagnoseelek-troniken wird die Software VES004 ver-wendet. Für eine Anbindung derSchwingungsdiagnose an übergeordneteSysteme (SCADA, MES, ERP) kann der ifm-OPC-Server verwendet werden.
Softwareund Zubehör
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Systeme zurSchwingungsüberwachung.Das passende Produktfür Ihre Applikation.
OPC ist ein Standard zur herstellerunab-hängigen Kommunikation in der Automa-tisierungstechnik und bietet höchsteFlexibilität bei geringstem Implementie-rungsaufwand.Die ifm-Software „SmartObserver“ isteine Software mit vielen Funktionen zurOnline-Visualisierung, Speicherung und
Analyse von Messwerten zum Zweck derZustandsüberwachung von Maschinenund Anlagen.Als Zubehör bietet ifm neben Montage-adaptern ein umfangreiches Sortiment anVerbindungstechnik (z. B. Kabeldosen,Y-Kabel) für verschiedene Umgebungs-bedingungen an.
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Für industrielleAnwendungen
VT
VN
VSAVSP
VK
VSE002VSE100
VSE15x
Schalt
ausg
ang
Feld
bussch
nittste
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grierte
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Historie
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Vernet
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keit
TCP/IP
Signale
ingän
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Diagnose
Zähler
Analogau
sgan
gTy
p
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Systeme zurSchwingungsüberwachung.Sie haben die Wahl.
Basic Schwingungsschalter und -transmitterAusführung Bestell-Nr.
Schwingungsschalter nach ISO 10816;v-RMS 10…1000 Hz; Analogausgang 4…20 mA,Schaltausgang PNP, Ansprechverzögerung undSchaltpunkt über Stellring einstellbar,Messbereiche 0…25 / 0…50 mm/s
VKV021VKV022
Intelligente SchwingungssensorenAusführung Bestell-Nr.
Schwingungssensor nach ISO 10816;2 Schaltausgänge oder 1 Schaltausgang und1 Analogausgang, Historienspeicher mit Echtzeituhr,4-stellige alphanumerische Anzeige, DatenschnittstelleUSB; 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 und1 Analogausgang, Historienspeicher mit Echtzeituhr,4-stellige alphanumerische Anzeige, DatenschnittstelleUSB; 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)
VTV121VTV122VTV12A
DiagnoseelektronikenAusführung Bestell-Nr.
Diagnoseelektronik zur Auswertung dynamischer Signale,z. B. von Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP;Schaltschrankgerät; frequenzselektive Maschinenüberwa-chung von bis zu 4 Messstellen; Ethernet-SchnittstelleTCP/IP; Integrierter Historienspeicher mit Echtzeituhr;2 Digitalausgänge oder 1 Analog- und 1 Digitalausgang;Zählerfunktion; weitere Schnittstellen: - / 8 digitale Ein-/Ausgänge / Profinet-IO-Schnittstelle
VSE002VSE100VSE150
BeschleunigungssensorenAusführung Bestell-Nr.
Beschleunigungssensor für den Anschluss anDiagnoseelektronik Typ VSE,MEMS, Frequenzbereich 0…6000 Hz,Messbereiche ± 25 g / ± 250 g
VSA001VSA201
Beschleunigungssensor für den Anschluss anDiagnoseelektronik Typ VSE,MEMS, Frequenzbereich 0…1000 Hz,Messbereich ± 3,3 g
VSA101
Beschleunigungssensor für den Anschluss anDiagnoseelektronik Typ VSE,MEMS; Frequenzbereich 0…10.000 Hz,Messbereich ± 25 g,3 m Kabel / 10 m Kabel / 0,8 m Kabel undM12-Steckverbindung / 6 m Kabel
VSA004VSA005VSA002VSA006
Beschleunigungssensor; Piezo; 100 mV/g Frequenzbereich0…10.000 Hz; Messbereich ± 50 g VSP001
Beschleunigungssensor für den Einsatz im Ex-Bereich,Gruppe II Kategorie 1D/1G, Anschluss überSicherheitsbarriere, 100 mV/g;Frequenzbereich 2…10.000 Hz, Messbereich ± 50 g
VSP01AVSP02A
ZubehörAusführung Bestell-Nr.
Konische Unterlegscheibe, 5 Stück,Montagezubehör für BeschleunigungssensorenTyp VSA001, VSA101, VSA201, VNA001
E30115
Ausführung Bestell-Nr.
Parametriersoftware für Diagnoseelektronik Typ VSE undSchwingungssensor Typ VNB VES004
Classic OPC-Server (OPC DA) für DiagnoseelektronikTyp VSE002 und VSE100, Lizenz abhängig von der Anzahlan Verbindungen 25 / 50 / 75 / 100 / 1000
VOS001bis
VOS005
Peek Adapter, Montagezubehör zur elektrischen Isolationdes Sensors, für BeschleunigungssensorenTyp VSA001, VSA101, VSA201, VNA001
E30132
Sicherheitsbarriere für BeschleunigungssensorenTyp VSP01A, VSP02A ZB0633
Beschleunigungssensor für den Anschluss anSchwingungssensor 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
EC2080E30112
Kabeldose für Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP,M12, gerade, PUR-Kabel, geschirmt, 5 m / 30 m
EVC527EVC561
Kabeldose für Beschleunigungssensoren Typ VSA / VSP,M12, abgewinkelt, PUR-Kabel, geschirmt, 20 m EVC597
Software
Systeme zurSchwingungsüberwachung.Vom Sensor bis ins ERP.
LeitebeneMES SCADA CMMS
Netzwerk (LAN)
Schwingungs-schalterVKxxxx
Bedien- undParametriersoftwareVES004
Feldbus
Diagnose-elektronikVSE15x
Diagnose-elektronikVSE002 / VSE100
SPS
Schwingungs-transmitterVTVxxx
Schwingungs-sensorVNBxxx
Beschleunigungs-sensorenVSAxxx / VSPxxx
ZenerBarrier
ATEXTemperatur-sensorTRxxxx
Druckluft-verbrauchszählerSDxxxx
Beschleunigungs-sensorenVSAxxx / VSPxxx
ZenerBarrier
ATEXTemperatur-sensorTRxxxx
Druckluft-verbrauchszählerSDxxxx
*nicht mit VSE15x
OPC-Server-SoftwareVOS00x*
Bedien- undParametriersoftwareVES004
Analog- und Schaltsignale
Kostenfrei direkt zu Ihrem ifm-Service-Center
ifm a
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www.ifm.com
ifm-Service-Telefon 0800 16 16 16 4
Positionssensoren
Sensoren fürMotion Control
IndustrielleBildverarbeitung
Sicherheitstechnik
Prozesssensoren
Systeme für mobileArbeitsmaschinen
IndustrielleKommunikation
Systeme zurZustandsüberwachungvon Maschinen
Verbindungstechnik
Software
Netzteile
ZubehörIO-Link
Jahre
Gew
ährleistung
auf ifm-Produkte
Deutschland
ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Nord31135 HildesheimTel. 0 51 21 / 76 67-0Fax 0 51 21 / 76 67 12
ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Baden-Württ.73230 KirchheimTel. 0 70 21 / 80 86-0Fax 0 70 21 / 80 86 21
ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung West45128 EssenTel. 02 01 / 3 64 75-0Fax 02 01 / 34 13 25
ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Bayern82178 PuchheimTel. 0 89 / 8 00 91-0Fax 0 89 / 8 00 91 11
ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Mitte-West58511 LüdenscheidTel. 0 23 51 / 43 01-0Fax 0 23 51 / 43 01 39
ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Ost07639 TautenhainTel. 03 66 01 / 7 71-0Fax 03 66 01 / 7 71 14
ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Süd-West64646 HeppenheimTel. 0 62 52 / 79 05-0Fax 0 62 52 / 7 77 57 E-Mail: info@ifm.com
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