Leseprobe Digital Engineering Magazin 2012/06

6/12 Juli/August Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG D: Euro 14,40 CH: SFr 24,50 A: Euro 14,90 ISSN 1618-002X 

www.digital-engineering-magazin.de 

Innovative Lösungen für Konstrukteure, Entwickler und Ingenieure 

PROMOTION 

Neue Entwicklungsmöglichkeiten in der Elektronik 

Simulationsanwender wissen mehr 

Automatisierung S. 38 

Industrie 4.0 kann 

Produktion revolutionieren 

Wiederverwendung von Bauteilen S. 52 

Ähnlichkeitssuche vermeidet 

Mehrfachentwicklungen 

Grafikkarten für Workstations S. 58 

AMD FirePro-Grafikkarten 

mit SolidWorks im Test

DESIGN UND SIMULATION 

OHNE KOMPROMISSE 

MIT AMD FIREPRO TM UND SOLIDWORKS ® 

Ingenieure und Industriedesigner sehen sich zunehmendem 

Druck ausgesetzt und verlangen daher nur die besten Werkzeuge 

für Design und Simulation ohne Kompromisse. AMD FirePro 

Grafikkarten für den professionellen Einsatz sind für SolidWorks ® 2012 

zertifiziert, beschleunigen anspruchsvolle Arbeitsabläufe und machen 

diese zu einem hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis möglich. 

Mit AMD FirePro & SolidWorks 2012 erhalten Sie: 

• Genauere Darstellung Ihrer Designs dank Anti-Aliasing 

• Leistungsstarke Echtzeit-Vorschauen mit RealView ® 

• Gesteigerte Produktivität mit mehreren Monitoren 

• Optimierte Arbeitsabläufe für CAE 

Leistungsstarke Echtzeit-Vorschauen mit RealView ® 

Erst mit AMD FirePro entfaltet sich die volle Leistung von RealView, 

womit sich Modelle realitätsnah wie nie zuvor darstellen lassen. 

SolidWorks 2012 bietet mit RealView und Ambient Occlusion 

erweiterte Schattierungsfunktionen in Echtzeit und liefert so 

herausragende Tiefenschärfe und realistische Effekte, wodurch der 

Einsatz von echtem Ray Tracing weniger wichtig wird. 

Die AMD FirePro Treiber sind für dieses neue Feature optimiert und 

beschleunigen RealView mit Ambient Occlusion mit einer neuen 

Qualität der Echtzeitdarstellung. RealView setzt die Verwendung von 

professionellen Grafikkarten wie die AMD FirePro Familie voraus. 

Ohne RealView 

Mit RealView und Ambient Occlusion 

CELSIUS W520 proGREEN 

•• 

Original•Windows ® •7•Professional•(64-Bit) 

•• 

Intel ® •Xeon• ® •Quad-Core•E3-1240v2• 

3.40GHz•8MB•Turbo•Boost 

•• 

8GB•(4x•2GB)•DDR3-1600•ECC•RAM 

•• 

AMD•FirePro•V4900•• 

Professional•Graphics•(1GB) 

•• 

500GB•S-ATA•III-Festplatte•(7.200•U/Min.) 

•• 

DVD•SuperMulti•Drive 

•• 

3•Jahre•Garantie 

Bestell-Nr.: 

VFY:W5200WXG11DE 

CELSIUS M720 

•• 

Original•Windows ® •7• 

Professional•(64-Bit) 

•• 

Intel ® •Xeon ® •Quad-Core•E5- 

1620•Prozessor•(3.60•GHz) 

•• 

4GB•(2x•2GB)•DDR3-1600•• 

ECC•RAM 

•• 

1TB•S-ATA•III-Festplatte•• 

(7.200•U/Min.) 

•• 


•• 


• 

Bestell-Nr.: 

VFY:M7200W1821DE 

Bestell-Nr. 

S26361-F2530-L390 

S26361-F2530-L490 

S26361-F2530-L590 

S26361-F2530-L790 

CELSIUS M720 Power 

•• 

Original•Windows ® •7• 

Professional•(64-Bit) 

•• 

Intel ® •Xeon ® •Quad-Core•E5- 

1620•Prozessor•(3.60•GHz) 

•• 

8GB•(4x•2GB)•DDR3-1600•• 

ECC•RAM 

•• 

1TB•S-ATA•III-Festplatte•• 

(7.200•U/Min.) 

•• 


•• 


• 

Bestell-Nr.: 

VFY:M7200W1841DE 

Artikelbezeichnung 

AMD•FirePro•V3900•1•GB 




Weitere Informationen unter 

www.fujitsu.com/de/products/value4you/workstations/ 

© 2012 Advanced Micro Devices, Inc. Alle Rechte vorbehalten. AMD, das AMD Pfeillogo, ATI, das ATI Logo, FirePro und deren Kombinationen sind Marken von Advanced Micro Devices, Inc. Alle anderen 

Markennamen, Produktnamen oder Marken gehören den jeweiligen Eigentümern.

Editorial 

3 

Vom Higgs-Teilchen und dem Engineering 

Liebe Leser, 

am 4. Juli feiern die Vereinigten Staaten 

von Amerika ihren Unabhängigkeitstag, 

aber vielleicht geht ja dieses Datum 

auch in die Geschichtsbücher der Physiker 

ein. Am 4. Juli 2012 haben nämlich 

die Elementarphysiker am Teilchenforschungszentrum 

CERN bei Genf bekannt 

gegeben, dass sie mit großer Wahrscheinlichkeit 

das jahrzehntelang gesuchte 

Higgs-Teilchen gefunden hätten. 

Dieses gilt als letzter unbekannter Baustein 

der Materie und soll erklären, warum 

sie überhaupt eine Masse hat. Auch 

Bundesforschungsministerin Annette 

Schavan nannte die Entdeckung eine 

„wissenschaftliche Sensation“ und gratulierte 

den beteiligten Wissenschaftlern. 

Es ist ziemlich sicher, dass es sich bei dem 

neu entdeckten Teilchen um das Higgs- 

Boson handelt. Denn die Daten zeigen 

klare Signale für ein neues Teilchen im 

Signifikanzbereich von fünf Sigma. Das 

ist die Grenze dafür, dass die Entdeckung 

eines Teilchens anerkannt werden kann. 

Laut den CERN-Wissenschaftlern liegt die 

Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Ganze 

nur auf einem Messfehler beruhe, bei 

rund eins zu einer Million. Noch sei allerdings 

weitere Forschung nötig, um die 

genauen Eigenschaften des entdeckten 

Teilchens zu ermitteln. 

Was hat die High-End-Forschung am 

CERN nun mit Engineering zu tun? Viel! 

Die Experimente finden nämlich im weltgrößten 

Teilchenbeschleuniger LHC 

(Large Hadron Collider) am europäischen 

Kernforschungszentrum CERN bei Genf 

statt. Eines der vier dort durchgeführten 

Experimente ist das CMS-(Compact- 

Muon-Solenoid-)Experiment. Und für die 

komplexe Kabelplanung haben die Entwicklungsingenieure 

für den CMS-Detektor 

bis Ende 2008 Euklid verwendet 

und migrierten dann zu den Dassault- 

Lösungen CATIA V5 und ENOVIA Smar- 

Team. Sämtliche Kabel-Dateien werden 

in einer Oracle-Datenbank vorgehalten – 

und sind für alle Beteiligten über ein Web 

User Interface jederzeit einsehbar. Über 

den CMS-Detektor im Kontext des Engineerings 

haben wir bereits im DIGITAL 

ENGINEERING Magazin 4/2009 berichtet 

(Seite 70 bis 72). Im CMS werden die 

Flugbahnen und Energien der am Kollisionspunkt 

erzeugten Teilchen vermessen 

und die Produkte dieser hochenergetischen 

Kollisionen mit 40 Millionen Bildern 

pro Sekunde in 3D aufgezeichnet. 

Um diesen gewaltigen Detektor zu steuern 

und die Ergebnisse der Experimente 

auszuwerten, wurden rund 56.000 Kabel 

mit einer Länge von bis zu 350 Metern 

verlegt. Also lässt sich festhalten: Einen 

kleinen Anteil hat auch die CAD- und 

PLM-Welt an der wahrscheinlichen Entdeckung 

des Higgs-Teilchens. 

Ihr 

Rainer Trummer, Chefredakteur 

rt@win-verlag.de 

P.S. Zum Schluss noch etwas in eigener 

Sache: Derzeit führen wir wieder eine 

Leserbefragung durch. Wir benötigen 

Ihre Angaben, damit wir unser Magazin 

in Zukunft noch stärker auf Ihre Interessen 

ausrichten können. Machen Sie 

mit, Sie können auch wertvolle Preise 

gewinnen. Mehr dazu finden Sie unter 

www.digital-engineering-magazin.de/ 

leserbefragung-2012-1. 

6/2012

4 Inhalt 

Ein Paradigmenwechsel in der Industrie soll die Wettbewerbsfähigkeit 

des Hochlohnstandorts Deutschland 

ausbauen: Nachdem sich die Initiative Industrie 

4.0 erstmalig auf der Hannover Messe 2011 präsentiert 

hatte, zeigte das Deutsche Forschungszentrum 

für Künstliche Intelligenz dieses Jahr mit der Smart- 

Factory eine praktische Umsetzung des Konzepts. 

Stefan Hodek, Fachmann für innovative Fabriksysteme, 

erklärt, wie Industrie 4.0 Produktionsprozesse 

revolutionieren könnte. (Seite 38). 

Titelstory: Neue Entwicklungsmöglichkeiten 

in der Elektronik durch frühzeitige 

Strömungssimulationen mit STAR CCM+ 

von CD-adapco. 20 

Aktuell 

Aktuelle Wirtschaftsmeldungen 

Menschen und Märkte 6 

Aktuelle Technikmeldungen 

Trends und Technologien 10 

Rückblick CONTACT Software User 

Meeting: Version 10 der PDM/PLM-Plattform 

CIM DATABASE angekündigt. 12 

Veranstaltungskalender 14 

Simulation & Visualisierung 

Auslegung von Zieh- und Umformwerkzeugen: 

Ingenieurbüro Makoplan 

nutzt Simulationssystem Stampack. 16 

Modellierung auf Systemebene für die 

Automatisierungsindustrie mit MapleSim 

und B&R Automation Studio. 18 

Lösung der schwierigsten 

fluidbezogenen und strukturellen 

Probleme der Mechanik beim Entwurf 

elektronischer Geräte. 20 

Automatisierung 

Diskrete Baugruppen und schlüsselfertige 

Robotersysteme von YASKAWA 

MOTOMAN – großer Zeitvorteil für 

Maschinenbauer. 23 

Nachrichten zu Automatisierungsund 

Antriebstechnik. 25 

Qualitativ und optisch hochwertige 

Schweißergebnisse bei Autozulieferer 

durch Schweißroboter von Panasonic. 26 

Prüfstände aus dem Baukasten – 

DC-DC-Steller, Frequenzumrichter und 

Wechselrichter von REFU Elektronik 

nach Bedarf kombinieren. 28 

Motoren von maxon im Einsatz 

in der präzisen Strahlentherapie. 30 

Antriebsriemen von ContiTech machen 

Motoren umweltfreundlicher und 

erhöhen den Komfort für Autofahrer. 32 

Explosionsgeschützte Drehgeber 

von Baumer für Chemie, Petrochemie 

und Prozessindustrie. 34 

Spanntechnik und Greifsysteme 

von SCHUNK für Serviceroboter in 

Prüflaboren. 36 

Mehr Intelligenz in Produktionssystemen 

– wie Industrie 4.0 Produktionsprozesse 

am Hochlohnstandort 

Deutschland revolutionieren könnte. 38 

Management 

Zu wenig Zeit für Kernaufgaben: 

Ergebnisse einer Ingenieursumfrage 

zu Verbesserungspotenzialen in der 

Produktentwicklung. 41 

Studie zum globalen Baumaschinenmarkt 

– deutsche Hersteller müssen in 

Schwellenländern Nischen als Qualitätsund 

Technologieführer besetzen. 44 

Forschungsprojekt: Strukturierte 

Anforderungserhebung mechatronischer 

Systeme auf Grundlage frühzeitiger 

Testspezifikation. 47 

CAD & Design 

Hersteller „grüner“ Hochtechnologie: 

Höhere Konstruktionseffizienz mit Solid 

Edge und Synchronous Technology 

sichert Wachstumskurs. 50 

Klassifikation und Wiederverwendung: 

automatische Datenaufbereitung sowie 

anwenderorientierte Suchmaschine 

von simus systems. 52 

SimuForm Similia ermöglicht 

Effizienz- und Kostenvorteile durch 

geometrische Ähnlichkeitssuche 

und Teilereduzierung. 54 

Special 

Mobile Automation: 

Bediengeräte von Jetter im Einsatz 

in Hub-Rettungsgeräten. 56 

Hardware & Peripherie 

Workstations 

AMD-FirePro-Grafikkarten 

mit SolidWorks inklusive der Funktion 

RealView im Test. 58 

Mehr Rechenpower: Aktualisiertes Workstation-Portfolio 

von HP mit leistungsstarken 

Intel-Prozessoren sowie AMD- und NVIDIA- 

Grafikkarten. 60 

toolcraft, Zulieferer für Präzisionsteile, 

setzt auf generatives Metall-Laserschmelzen 

für hochwertige und zeitnahe 

Bauteillösungen. 62 


Inhalt 

5 

Effiziente Recherchemöglichkeiten, etwa 

eine geometrische Ähnlichkeitssuche, verschaffen 

mehr Überblick in der CAD-Teilevielfalt 

und ermöglichen eine konsequente 

Bauteil-Wiederverwendung. Wie Fertigungsunternehmen 

mit automatischer Datenaufbereitung 

und formbasierter Ähnlichkeitssuche 

ihren CAD-Datenbestand 

gewinnbringender nutzen können, 

lesen Sie ab Seite 52. 

Entwickeln und Fertigen ohne CNC- oder 

Guss-Restriktionen: toolcraft, Zulieferer 

für Präzisionsteile, setzt auf generatives 

Metall-Laserschmelzen. Neben einer verbesserten 

Qualität und reduzierter Ausschussrate 

ergeben sich Kostenvorteile, 

weil keine Formen benötigt werden, sowie 

mehr Geometriefreiheit und deutlich kürzere 

Entwicklungs- und Produktionszeiten. 

(Seite 62). 

EDITORIAL 3 

TITELBILD-HINWEIS 6 

IMPRESSUM 37 

VORSCHAU 66 

DIGITAL ENGINEERING-Marktplatz 61 

Titelthemen 

Redaktionell erwähnte Firmen in dieser Ausgabe 

Airbus S. 8, Alma S. 6, Altair S. 6, AMD S. 58, Atos S. 8, Autodesk S. 6, Autoform S. 16, 

Baumer S. 34, Bernecker + Rainer S. 18, Binder S. 25, CD-adapco S. 20, Concept Laser 

S. 62, CONTACT Software S. 12, 41, ContiTech S. 32, Creation UK S. 6, Dassault Systèmes 

S. 6, 7, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz S. 38, Feige Filling S. 6, 

FEV S. 32, Fraunhofer IPK S. 41, Gulfstream Aerospace S. 20, HP S. 60, HUENGSBERG 

S. 47, IronCAD S. 7, Jetter S. 56, LoboCAD S. 7, Makoplan S. 16, Manz S. 50, Maplesoft 

S. 18, maxon motor S. 30, Metz Aerials S. 56, Missler S. 6, MSC Software S. 10, NAFEMS 

S. 8, Oliver Wyman S. 44, Panasonic Roboter- und Schweißsysteme Europa S. 26, Pro- 

STEP iViP S. 9, Putzmeister S. 45, Raytheon Network Centric Systems S. 20, REFU Elektronik 

S. 28, Sany S. 45, Schott Systeme S. 10, SCHUNK S. 36, SCHWING S. 45, Siemens PLM 

Software S. 8, 11, 50, SimuForm S. 54, simus systems S. 52, SolidWorks S. 6, 10, toolcraft 

S. 62, Varian Medical Systems S. 30, Webasto S. 6, Willy Meyer + Sohn S. 6, WITTE Stromberg 

S.26, XCMG S. 45, YASKAWA MOTOMAN S. 23. 

PDM/PLM 

• Multi-CAD-Datenmanagement und PDM 

• Enterprise PLM 

• Zukunftssicher, offen, bewährt 

CIM DATABASE ist die erste Wahl für Unternehmen, um ihre CAD- und CAE-Systeme durch systematisches Produktdatenmanagement 

zu integrieren. CIM DATABASE bietet umfassende PLM-Funktionen und unterstützt die Entwicklung 

im regional oder weltweit verteilten Standort- und Partnerverbund. Seine offene Architektur eignet sich hervorragend, 

um die besonderen Anforderungen innovationsstarker Unternehmen abzubilden. www.contact.de/cimdatabase

6 Aktuell Märkte 

Im Einsatz 

Creation UK setzt die HyperWorks-Simulationsplattform 

für das Design und die Entwicklung 

von gepanzerten Fahrzeugen ein. Mit 

dem neuen Design werden die Überlebenschancen 

der Insassen bei einer Explosion erhöht. 

Im Entwicklungsprozess wurden verschiedene 

Werkzeuge der HyperWorks Suite 

genutzt: Mit HyperMesh wurden verschiedene 

Typen von FEA-Modellen erzeugt – darunter 

einzelne Komponenten-, Baugruppenund 

Gesamtfahrzeugmodelle. Diese wurden 

dann mit RADIOSS analysiert, um den Richtlinien 

aus den Bereichen Automobilbau und 

Verteidigung zu entsprechen. Die Ergebnisse 

wurden dann mit HyperView aufbereitet und 

ausgewertet. 

Titelbild: 

CD-adapco 

CD-adapco analysiert 

und untersucht 

die stetig 

wachsenden Anforderungen, 

die 

durch einen immer 

schnelleren 

Forschungs- und 

Entwicklungsprozess 

entstehen, im Hinblick auf Simulationsgenauigkeit 

sowie Benutzerfreundlichkeit. 

Herausforderungen, Anwendungen und Lösungen 

werden analysiert, indem man erstklassige 

Simulationssoftware benutzt und 

dabei traditionelle als auch immer mehr unübliche 

Simulationsprobleme untersucht. 

Als weltweit größter unabhängiger 

CFD-fokussierter Anbieter im Bereich Strömungssimulation, 

Support und Services hat 

CD-adapco eine über dreißigjährige Erfahrung 

bei der Bereitstellung von leistungsfähiger 

Strömungstechnologie. Unser Tätigkeitsbereich 

geht weit über die einfache 

Softwareentwicklung hinaus und umfasst 

eine große Bandbreite an CAE-Dienstleistungen 

für den gesamten CFD- und FEA- 

Bereich. 

CD-adapco 

Nordostpark 3-5 

90411 Nürnberg 

Tel.: +49 911 943344 

info@cd-adapco.com 

www.cd-adapco.com 

Webasto entscheidet sich für die neue V6- 

Technologie von Dassault Systèmes. Der 

Beratungs- und Softwarespezialist CENIT ist 

der Partner für die Migration von CATIA V5 auf 

V6. Durch die nun mögliche Migration auf CA- 

TIA V6 und ENOVIA V6 können künftig weltweit 

alle Lizenzen von einem Standort aus 

zentral verwaltet werden. Neben den funktionalen 

Vorteilen der V6-Technologie bietet das 

Lizenzmodell flexiblere Möglichkeiten der 

Verwaltung aller Lizenzen, die an den verschiedenen 

Standorten vorhanden sind. 

Feige Filling plant ganze Fabriken mit der 

Autodesk Factory Design Suite. Das Unternehmen 

verwendet die Software nicht nur, 

um innovative Abfüllanlagen zu bauen, sondern 

auch für das Layout der Fabriken, in denen 

sie untergebracht sind. Feige setzt die 

Autodesk-Inventor-Software und weitere Digital-Prototyping-Lösungen 

zusammen mit 

der Factory Design Suite ein, um die maschinelle 

Ausstattung seiner Kunden zu konstruieren 

und im Anschluss das Fabriklayout zu 

optimieren, bevor die einzelnen Bestandteile 

eingebaut werden. Die Konstrukteure bei Feige 

können also schlüsselfertige Lösungen anbieten 

und verschaffen sich so große Vorteile 

in ihrem Marktsegment. 

Der Beleuchtungsspezialist Willy Meyer+ 

Sohn setzt bei der Konstruktion von technischen 

Leuchten auf SolidWorks Flow Simulation: 

Die Simulationssoftware ermöglicht 

virtuelle Tests zur Wärmeübertragung und 

auf diese Weise ein optimales Design für 

Leuchtkörper. Damit einher geht eine deutliche 

Reduzierung der bisher erforderlichen 

Prototypen sowie von Ausschussware. So 

konnten die Produktkonstruktionen stetig 

verbessert, die Arbeitsabläufe optimiert sowie 

die Markteinführungszeiten signifikant 

verkürzt werden. 

Alma und Missler Software 

Partnerschaft mit dem Ziel der Fusion 

Die zwei französischen CAD/CAM-Softwareentwickler 

Alma und Missler Software 

vereinen ihre Tätigkeiten und Alma 

übernimmt einen geringen Anteil des 

Kapitals von FMS, der Holding der Missler 

Software. Dieser Schritt soll zu einer 

Fusion der beiden Unternehmen führen, 

sowohl der beiden Produktpaletten 

als auch der Händlernetzwerke. Der 

Zusammenschluss ermöglicht es, eine 

erweiterte und integrierte CAD/CAM/ 

ERP-Softwarelösung anzubieten, eine relevante 

Größe zu erreichen, um das internationale 

Wachstum voranzutreiben und 

ausreichend Ressourcen für Forschung 

und Entwicklung bereitzustellen. Alma 

ist ein Hersteller von CAD/CAM-Software 

für die Blechverarbeitung sowie Robotics 

und bekannt als Spezialist für das automatische 

Schachteln von komplexen 

Schneidkonturen. 

Da beide Produktpaletten von Alma und 

Missler Software sich ergänzen, wird der 

neue Konzern AlmaMissler Group alle Bereiche 

der Produktion mit einem völlig 

integrierten CAD/CAM/ERP-Angebot ansprechen 

können, sei es im Bereich der 

Mechanik, der Werkzeugherstellung, der 

mechanischen Fertigung, der Blechbearbeitung, 

des mechanischen Schweißens, 

der Holzbearbeitung oder der Roboteranwendungen. 

Der Zusammenschluss der 

beiden Unternehmen führt zu einem Konzern 

mit 300 Mitarbeitern, der Marktführer 

in Frankreich und weltweit bereits in mehr 

als 20 Ländern durch Niederlassungen 

und Reseller vertreten ist. Erster Schritt in 

der Produktentwicklung werden Schnittstellen 

zwischen TopSolid (CAD) und Alma 

(CAM) sowie ein Entwicklungsplan für die 

künftige CAM-Lösung für die Blechverarbeitung 

sein. 

Laurence Rufin, Vorstandsvorsitzende 

von Alma, und Christian 

Arber, Vorstandsvorsitzender 

von 

Missler Software. 

Bild: Alma/Missler 


Märkte 

Aktuell 

7 

IRONCAD/LoboCAD 

IRONCAD COMPOSE: kostenlose 

3D-Anwendung mit Drag-&-Drop- 

Baukastensystem 

Die IronCAD Design Collaboration 

Suite 2012 mit den 

Produkten IRONCAD, INOVA- 

TE, IRONCAD DRAFT, IRON- 

CAD COMPOSE und IRONCAD 

TRANS ist neu erschienen. Neben 

den bekannten Produkten 

enthält die Design Collaboration 

Suite jetzt mit dem 

kostenlosen IRONCAD COM- 

POSE eine weitere professionelle 

3D-Anwendung. COM- 

POSE beinhaltet den 3D-Kern 

von IronCAD inklusive Katalogen, 

Drag-&-Drop-Baukastensystem, 

TriBall, Rendering, 

Animation und 3D-Importschnittstellen. 

COMPOSE ist jedoch kein 3D- 

CAD-System im üblichen Sinn, 

sondern eher ein 3D-Salestool 

für den Einsatz als Viewer, Produktkonfigurator, 

Planungsund 

Visualisierungssystem 

innerhalb der IronCAD-Familie 

oder auch mit beliebigen 

anderen 3D-Anwendungen. 

COMPOSE ist kein Zeichenprogramm 

oder 3D-Modellierer 

und eignet sich daher weniger 

für Designer, Konstrukteure 

oder technische Zeichner. Das 

Tool arbeitet ähnlich wie ein 

Küchenplanungsprogramm, 

eignet sich jedoch für alle 

Branchen. Aufgrund der einfachen 

Handhabung sind Anwender 

in Vertrieb, Marketing 

und Produktmanagement laut 

Anbieter LoboCAD bereits innerhalb 

weniger Stunden so 

weit geübt, dass sie mit COM- 

POSE eine Konfiguration von 

Produkten, Anlagen und Einrichtungen 

in Verbindung mit 

IronCAD oder allen anderen 

3D-Anwendungen umsetzen 

können. 

IRONCAD 

COMPOSE: 3D- 

Salestool für 

den Einsatz als 

Viewer, Produktkonfigurator, 

Planungs- und 

Visualisierungssystem. 

Bild: LoboCAD 

Innovative Suchanwendung EXALEAD auch für Pharmaunternehmen, 

Banken und Versicherungen. 

Bild: Dassault Systèmes 

Dassault Systèmes 

Neue Vertriebspartnerschaft 

für Suchmaschine 

Dassault Systèmes (3DS) 

geht eine neue Vertriebspartnerschaft 

mit der 

DTI AG ein. Der Systemintegrator 

mit Hauptsitz im 

schweizerischen Wil und einer 

Niederlassung in Wien 

vertreibt und implementiert 

die 3DS-Suchanwendung 

EXALEAD bei Pharmaunternehmen, 

Banken und Versicherungen 

sowie Behörden. 

Die Kooperation ist ein 

weiterer Beleg dafür, dass 

Dassault Systèmes PLM-Anwendungen 

auf eine neue 

Ebene bringt und für unterschiedliche 

Branchen nutzbar 

macht. „Unsere Marke 

EXALEAD ist ein wesentlicher 

Bestandteil unserer 3D-Experience-Plattform, 

mit der 

wir die gemeinschaftliche 

Entwicklung von Produkten 

und Dienstleistungen unterstützen“, 

sagt Guido Reinink, 

Director Sales EUROCEN- 

TRAL, Value Solutions bei 

Dassault Systèmes. 

Mit 25 Mitarbeitern bietet 

DTI ab sofort EXALEAD-Anwendungen 

an, dabei auch 

Beratung, Implementierung 

und Projektleitung vor Ort. 

Hinzu kommt die Entwicklung 

von Schnittstellen, 

Thesauri, Anpassungen des 

Standardprodukts an kundenspezifische 

Bedürfnisse, 

Schulung sowie Support. 

DTI ist spezialisiert auf die 

Erfassung, Verwaltung und 

das Auffindbarmachen von 

Informationen. 

Nutzen Sie Ihr 

volles Potenzial : 

Mit Lösungen für IT, ERP und 

PLM/CAD die auf führenden 

Produkten basieren. 

Mit einem Partner, der Ihnen 

umfassende Beratung und 

Serviceleistungen für die 

intelligente Vernetzung Ihrer 

Erfolgsfaktoren bietet. 

www.computerkomplett.de

8 Aktuell Märkte 

Atos 

Ingenieurdienstleistungen 

für Airbus-Standorte 

Siemens PLM Software 

CIMdata-Ranking: 

Teamcenter und Tecnomatix vorn 

Der internationale Anbieter 

von IT-Dienstleistungen 

Atos wurde von 

Airbus mit der Einrichtung 

eines Nearshore- 

Entwicklungszentrums 

betraut. Von Madrid 

aus wird Atos für die 

verschiedenen Airbus- 

Standorte in Frankreich, 

Deutschland, Großbritannien 

und Spanien 

globale Services bereitstellen. 

Dazu zählen Methoden 

zur Belastungsanalyse 

sowie Tools und 

Prozesse zur Konstruktionsberechnung 

von Airbus-Flugzeugen. 

Der IT-Dienstleister 

Atos Aerospace verantwortet 

im Rahmen eines 

Dreijahresvertrags 

unter anderem die 

Kompetenzbereiche 

thermische Toleranz, 

Materialermüdungsund 

Schadenstoleranz 

sowie Strukturoptimierung 

und digitale Modellierung 

(FEM) sowohl 

bei Verbundstoffen 

als auch metallischen 

Leichtbauwerkstoffen. 

Für das Nearshore- 

Development-Center- 

Projekt werden in den 

kommenden Monaten 

schrittweise über 

100 Vollzeit-Ingenieure 

hauptsächlich in den 

Bereichen Aeronautik, 

Industrie, Physik und 

Werkstoffe eingestellt. 

Atos gehört bereits zu 

den 21 bevorzugten 

Lieferanten von technischen 

Leistungen (E2S) 

des EADS-Konzerns 

und stellt für Airbus sowie 

andere EADS-Geschäftsbereiche 

Ingenieurdienstleistungen 

bereit. 

Das derzeitige Engineering-Solutions-Team 

von Atos Spanien besteht 

aus über 120 Ingenieuren, 

die hauptsächlich 

auf Aktivitäten 

in den Bereichen Belastung 

und Design spezialisiert 

sind. Das Team hat 

bereits erfolgreiche Projekte 

in den Bereichen 

Aeronautik, Raumfahrt, 

Bahn, Kfz-Industrie, 

Energie und anderen Industriezweigen 

abgewickelt. 

Siemens PLM Software ist im elften 

Jahr in Folge Marktführer in 

der Kategorie collaborative Product 

Definition management 

(cPDm), dem am schnellsten 

wachsenden Segment der Branche. 

Das PLM-Managementberatungs- 

und Analystenhaus CIMdata 

stufte das Unternehmen an 

erster Stelle ein. CIMdata klassifizierte 

Siemens PLM Software außerdem 

das siebte Jahr in Folge 

als Marktführer im Segment Digital 

Manufacturing. 

Siemens PLM Software bietet 

im Bereich cPDm die Software 

Teamcenter an, die weltweit am 

häufigsten genutzte Software für 

digitales Lifecycle-Management. 

Außerdem ist mit Tecnomatix die 

am weitesten verbreitete Software 

für die digitale Fabrik verfügbar. 

Die Ergebnisse basieren 

auf detaillierten Daten und Analysen 

des PLM-Marktes. 

„Für die kommenden Jahre rechnen 

wir im Bereich cPDm mit zweistelligen 

Zuwachsraten“, sagt Peter 

Bilello, President von CIMdata. 

„Siemens PLM Software ist auch 

im Bereich Digital Manufacturing 

weiterhin führend. Der Umsatz 

liegt nach unseren Ergebnissen 

deutlich höher als der des nächsten 

Anbieters in der Rangfolge. Für 

künftiges Wachstum trifft Siemens 

PLM Software Vorkehrungen, um 

Wissen aus der gesamten Siemens 

AG besser zu nutzen. Der Fokus 

auf den Bereich Industrie wird 

stärker. Dadurch konnten andere 

Geschäftszweige aus der industriellen 

Fertigung innerhalb der Siemens 

AG nützliches Wissen für die 

Entwicklung im Bereich PLM sowie 

geeignete Testkandidaten beisteuern.“ 

Insgesamt prognostizieren 

die Analysten dem Gesamtmarkt 

für Mainstream-PLM eine durchschnittliche 

jährliche Wachstumsrate 

von mehr als 

zehn Prozent über 

die nächsten fünf 

Jahre. 

Führendes CIMdata- 

Ranking für die 

kollaborative Produktentwicklung 

mit Teamcenter. 

Bild: Siemens PLM 

Software 

NAFEMS 

Erfolgreiche erste deutschsprachige NAFEMS-CAE-Konferenz 

Am 8. und 9. Mai 2012 fand in Bamberg 

die erste deutschsprachige NAFEMS- 

CAE-Konferenz „Berechnung und Simulation 

– Anwendungen, Entwicklungen, 

Trends“ statt. Mit 96 Fachvorträgen 

zu FEM, CFD, MKS und SDM, mit Keynote-Vorträgen 

von Dr.-Ing. Ralph Sundermeier 

(Volkswagen AG) und Prof. 

Dr.-Ing. habil. Peter Wriggers (Leibniz 

Universität Hannover) sowie mit einer 

umfangreichen Hard- und Software- 

Ausstellung mit fast 30 Ausstellern bot 

die Veranstaltung ein neutrales, übergreifendes 

und umfassendes Informationsangebot. 

Über 240 Teilnehmer 

nutzten diese Möglichkeit, um intensiv 

und auf breiter Basis erfolgreiche Anwendungen 

und Trends mit Spezialisten 

aus Hochschule, Forschung und im 

besonderen Maße aus der Industrie zu 

diskutieren. Die Teilnahme war gleichermaßen 

offen für NAFEMS-Mitglieder 

(kostenlos) und -Nichtmitglieder. Aufgrund 

des positiven Feedbacks soll die 

deutschsprachige NAFEMS-CAE-Konferenz 

künftig regelmäßig zwischen dem 

zweijährlich stattfindenden NAFEMS 

World Congress durchgeführt werden. 

NAFEMS ist die neutrale, internationale 

und von Software- und Hardwareanbietern 

unabhängige Interessensvertretung 

der Anwender numerischer Simulationsmethoden. 

Die Organisation hat international 

über 1.000 Mitgliedsunternehmen 

und -Institutionen und ist seit 1996 in 

Deutschland präsent. 


Märkte 

Aktuell 

9 

ProSTEP iViP Symposium 

Offene PLM-Systeme helfen, 

die Globalisierung zu meistern 

unser web-auftritt 

Sowohl die international erfahrenen Automobilhersteller 

als auch die global tätigen 

Flugzeugbauer müssen ihre Prozesse und 

IT-Systeme für die Bewältigung der Globalisierung 

weiter verbessern. Das machte das 

ProSTEP iViP Symposium in Hamburg deutlich, 

das mit 460 Teilnehmern aus 13 Ländern 

und 27 Ausstellern mehr Zuspruch erhielt 

als je zuvor und dieses Jahr zum 15. Mal 

stattfand. Gesponsert wurde die zweitägige 

Veranstaltung von Flugzeugbauer Airbus 

und PLM-Hersteller PTC. 

Standards und offene Systeme sind eine 

wesentliche Voraussetzung für das globale 

Engineering. Das betonten nicht nur 

Guus Dekkers, CIO von Airbus, und Brian 

Shepherd, Executive Vice President PLM 

und SCM von PTC, in ihren Keynotes. Auch 

Otto Joormann von der Volkswagen AG unterstrich 

die Bedeutung des Codex of PLM 

Openness (CPO), der unter Federführung 

des ProSTEP-iViP-Vereins entstanden ist und 

den mittlerweise 22 führende OEM, Zulieferer 

und PLM-Anbieter unterzeichnet haben. 

„Jetzt muss der Codex mit Leben erfüllt werden“, 

forderte Projektleiter Gerd Seidenfaden 

in seinem Vortrag. 

Auf großes Interesse stießen in Hamburg 

die Fortschritte bei der Harmonisierung und 

Weiterentwicklung des JT-Formats, das in 

Kombination mit STEP AP 242 die Kommunikation 

von CAx-Daten innerhalb des Unternehmens, 

aber auch in der Zulieferkette 

auf eine neue Grundlage stellen soll. Was JT 

heute schon alles leisten kann, erläuterten 

Rudolf Dotzauer (Continental Automotive) 

und Dr. Sebastian Handschuh (Daimler AG) 

in ihrem Bericht aus den JT-Arbeitsgruppen 

des ProSTEP-iViP-Vereins. 

Insgesamt konnten sich die Teilnehmer in 

41 Vorträgen und fünf Workshops über unterschiedliche 

Lösungsansätze für die Optimierung 

des Produktentwicklungsprozesses 

(PEP) informieren. Beherrschendes Thema 

war in diesem Jahr das (modellbasierte) Systems 

Engineering, das vor allem aus Sicht 

von Forschung und Wissenschaft beleuchtet 

wurde. Aus der Industrie war noch nicht viel 

zum Thema Systems Engineering zu hören. 

Es gebe zurzeit wichtigere Baustellen, meinte 

Guss Dekkers, der den Zuhörern die Konsolidierung 

der heterogenen PLM-Landschaft bei 

der Entwicklung des neuen A350 erläuterte. 

Nach den Erfahrungen mit der Verkabelung 

des A380 hat das Unternehmen einen durchgängigen 

3D-Prozess für die Elektrokonstruktion 

aufgesetzt. Und zum Beispiel Toyota ist 

noch intensiv damit beschäftigt, seine heterogene 

Tool-Landschaft zu konsolidieren und 

den Umstieg auf die 3D-Parametrik zu bewältigen, 

wie Hirsoshi Ohira, General Manager 

Engineering IT, den Zuhörern erläuterte. 

Übersichtliche 

Gestaltung 

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denen die Meldungen und Beiträge – zur 

besseren Übersichtlichkeit – einsortiert 

werden. Dies sind CAD/CAM/Design, 

PDM & PLM, Simulation, Visualisierung 

& VR, Digitale Fabrik, Rapid Prototyping, 

Hardware, Dienstleistungen, Antriebstechnik, 

Automatisierung, Elektrotechnik, 

Fluidtechnik, Konstruktionselemente, 

Verbindungstechnik und Werkstoffe. 

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10 Aktuell Trends und Technologien 

MSC Software 

Adams/Machinery und Marc 2012 

für nichtlineare Analysen 

SCHOTT SYSTEME 

Gravieren und Ausspitzen auf 

Drei- bis Fünf-Achsenmaschinen 

Adams/Machinery 

für die Simulation 

virtueller Prototypen 

im Maschinenbau. 

Bild: MSC Software 

Die MSC Software Corporation 

hat Adams/Machinery 

und außerdem für den Bereich 

nichtlinearer Analysen 

Marc 2012 vorgestellt. Mit der 

neuen Lösung Adams/Machinery 

können virtuelle Prototypen 

im Maschinenbau modelliert 

und simuliert werden. 

Dazu gehören mechanische 

Systeme und Komponenten 

aus der Robotik, Förderanlagen, 

Landwirtschafts- oder 

Industriemaschinen. Adams/ 

Machinery löst die systemoder 

bauteilspezifischen Problemstellungen 

mit Hilfe der 

Mehrkörperdynamik. Simulationsprozesse 

können zudem 

automatisiert werden. 

Adams/Machinery ist vollständig 

in Adams, kurz für Automatic 

Dynamic Analysis of 

Mechanical Systems, integriert. 

Zeitraubende Aktivitäten wie 

beispielsweise Geometrieerstellung 

und die Einrichtung 

von Subsystemverbindungen 

sind in Adams/Machinery automatisiert 

und erlauben ein 

zügiges Preprozessing. Auch 

im Postprozessing sind Plotten 

und Ergebnisauswertung automatisiert. 

Das erste Release 

umfasst die Module für Riemen-, 

Ketten- und Getriebesimulation. 

Marc ist eine Lösung 

für fortgeschrittene nichtlineare 

Strukturanalysen, Kontaktberechnungen, 

Analysen mit 

komplexen Materialmodellen 

und Analysen verschiedener 

Multiphysik-Disziplinen. Das 

Tool verfügt über eine hoch 

entwickelte Solver-Technik, die 

parallele Rechnungen auf mehreren 

Prozessoren ermöglicht – 

die Basis für verkürzte Rechenzeiten. 

Diese Fähigkeit wurde 

in der neuen Version ausgebaut. 

Marc 2012 unterstützt 

nun auch den Grafikprozessor 

GPGPU (General Purpose Graphics 

Processing Unit) für Intelbasierte 

Windows-64-Bit- und 

Linux-64-Bit-Versionen, mit 

dem deutliche Leistungssteigerungen 

zu erzielen sind. 

Professionelles Gravieren 

und Ausspitzen ist für viele 

Branchen unentbehrlich, angefangen 

bei der Schilderherstellung, 

Holzbearbeitung 

und Schmuckgestaltung bis 

hin zum Formenbau. Vorrangig 

werden Logos oder Grafiken 

unterschiedlichster Herkunft 

graviert. Mit Pictures by 

PC können unter anderem 

pixelbasierte Darstellungen 

(*.tif, *.jpg, *.png), beispielsweise 

aus Scans oder Handskizzen, 

zu Konturen konvertiert 

(vektorisiert) werden. 

Microsoft- (*.wmf, *.emf), 

Adobe-Illustrator- (*.ai) oder 

Corel-Draw- (*.eps) Grafik- 

Vorlagen lassen sich direkt 

importieren und modifizieren. 

Natürlich kann der Anwender 

von Pictures by PC 

mit Hilfe typografischer, Zeichen- 

und Änderungsfunktionen 

auf Bezier-Basis auch 

eigene Grafiken entwerfen 

Video zum „Gravieren 

und Ausspitzen auf Dreibis 

Fünf-Achsenmaschinen“ 

unter: www.schottsysteme.com/index.php/ 

de/cad-cam-videos 

Bild: SCHOTT SYSTEME 

oder Schriften gestalten. Sobald 

die Grafik einmal aufbereitet 

ist, lassen sich die 

Gravur- und Ausspitz-Technologien 

sofort anwenden, 

wobei auf vordefinierte Bearbeitungsstrategien 

zurückgegriffen 

wird, die standardmäßig 

mit der Software 

mitgeliefert werden. Zum 

Beispiel werden beim Ausspitzen 

mit einem konischen 

Werkzeug aus der 2D-Kontur 

dreiachsige Werkzeugbewegungen 

in den scharfen 

Ecken, indem der Stichel bis 

auf die minimale Schneidbreite 

hochgezogen wird. 

Diese Gravur-Fräsbahnen lassen 

sich auch in vierachsige 

zylindrische und in fünfachsige-simultane 

Werkzeugbewegungen 

umwandeln. 

Gravieren und Ausspitzen gehören 

zum Standardlieferumfang 

der CAM-Software der 

SCHOTT SYSTEME GmbH. 

Comsol Multiphysics Version 4 

Modellierung und Simulation physikalisch-basierter Systeme 

Die Comsol Multiphysics GmbH kündigt 

das Release 4.3 von COMSOL Multiphysics 

an, der Entwicklungsumgebung für 

die Modellierung und Simulation physikalisch 

basierter Systeme in elektrischen, 

mechanischen, strömungs- und 

verfahrenstechnischen Anwendungen. 

Zu den wichtigsten neuen Funktionen 

in Version 4.3 gehören schnelle und 

leistungsstarke Vernetzung, ein neuer 

„Double-Dogleg“-Löser für mechanischen 

Kontakt und hoch nichtlineare 

Simulationen sowie zahlreiche Erweiterungen, 

mit denen COMSOL auf Kundenwünsche 

reagiert. 

Mit der Veröffentlichung von drei 

neuen, anwendungsspezifischen Zusatzmodulen 

– dem Nonlinear Structural 

Materials Modul, dem Pipe Flow Modul 

und dem Corrosion Modul – bietet 

COMSOL nun in der Produktfamilie 30 

Module für die Simulation multiphysikalischer 

Phänomene an. Die neuesten 

Module erweitern die COMSOL-Multiphysics-Simulationsplattform 

um neue 

Interfaces, die den Nutzern dabei helfen, 

die eigenen Aufgabenstellungen in 

jedem dieser Bereiche präzise und effizient 

zu lösen. 

Die Anwender der COMSOL-Multiphysics-Produktfamilie 

haben maßgeblich 

zu der Entwicklung dieser neuen Version 

beigetragen. 


Trends und Technologien 

Aktuell 

11 

Siemens PLM Software 

Neu: Solid Edge ST5 und Insight XT 

Siemens PLM Software hat die neuen 

Versionen von Solid Edge für 2D/3D-CAD 

sowie das neue Tool Insight XT für die visuelle 

Verwaltung von Konstruktionsdaten 

vorgestellt. 

Die aktuelle Version von Solid Edge ST5 

umfasst mehr als 1.300 neue Funktionen, 

die von Kunden angeregt wurden. Solid 

Edge erweitert Synchronous Technology, 

die historienunabhängige und featurebasierte 

Konstruktionssoftware. Sie 

bietet Entwicklern und Konstrukteuren 

bessere Wege, Konstruktionen schneller 

zu erzeugen und zu ändern. Solid 

Edge ST5 unterstützt auf Basis der Synchronous 

Technology die Mehrkörper- 

Modellierung. Damit können Anwender 

Teile und Baugruppen aus nahezu jedem 

CAD-System importieren. Die daraus resultierende 

importierte Geometrie lässt 

sich, je nach Produktionsanforderung, zu 

einem einzigen Teil oder mehreren Teilen 

zusammenfügen. 

Die Erweiterungen bei Solid Edge konzentrieren 

sich auf eine Steigerung der 

Produktivität bei der Zeichnungserstellung 

und auf die Reduzierung von Fertigungsfehlern. 

Besonders erwähnenswert 

ist die neue Möglichkeit, Nagelbrettzeichnungen 

von elektrischen Kabelbäumen 

zu erstellen. Das umfasst die Abwicklung 

von Kabelbäumen mit den wahren Längen 

der einzelnen Kabel, Zeichnungsansichten 

von Steckern, sowie Tabellen von 

Steckern und von Leitungen für eine vollständige 

Fertigungsdokumentation. 

Siemens PLM Software stellt ebenfalls 

den Solid Edge Mobile Viewer vor. Dabei 

handelt es sich um eine neue und kostenfreie 

3D-Applikation (App) für das iPad, 

die den Zugriff auf Konstruktionsdaten erweitert 

und so bei Unternehmen für eine 

bessere Zusammenarbeit sorgen soll. 

Insight XT, die Lösung für das Management 

von Konstruktionsdaten, verwaltet 

CAD-Dateien, die mit Solid Edge erstellt 

wurden, sowie verwandte Formate. Insight 

XT basiert auf Microsoft SharePoint. Mit 

der Software können Solid Edge-Anwender 

ihre alltäglichen Konstruktionsaufgaben 

durch besser organisierte Daten und 

Prozesse deutlich schneller und einfacher 

erledigen. Mit Insight XT lassen sich Solid- 

Edge-Daten und verwandte Formate dank 

eines neuen Ansatzes beim Management 

von Modell-, Produkt- und Projektstrukturen 

einfach speichern und wieder abrufen. 

Das automatisiert und vereinfacht komplexe 

und fehleranfällige Prozesse, beispielsweise 

die Einführung und den Fertigungsstart 

neuer Produkte. Durch neue 

Browser-Schnittstellen für Inhalte und Beziehungen 

werden Verknüpfungen zwischen 

Daten und damit verbundene Aufgaben 

dynamisch und visuell dargestellt. 

Anwender sind dadurch in der Lage, komplizierte 

Konstruktionen sowie die Auswirkungen 

vorgeschlagener Änderungen an 

der Konstruktion schnell zu erfassen. 

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SolidWorks Plastics 

Konstruktion von Kunststoffteilen 

und Spritzgussformen 

Erkennen und Vermeiden von Fertigungsfehlern bereits 

in der Frühphase der Produktentwicklung. 

Mit SolidWorks Plastics lassen sich nicht ausreichend 

balancierte Angüsse in Familienwerkzeugen verhindern. 

Die neuen Features der SolidWorks 

Plastics Software sind vollständig 

in SolidWorks integriert – Teilekonstrukteure 

und Gussformhersteller arbeiten 

also in der ihnen vertrauten, intuitiven 

Arbeitsumgebung und können 

Teile- sowie Gussformkonstruktionen 

rasch optimieren. Diese frühzeitige Änderung 

von Konstruktionen stellt sicher, 

dass die Gussform gleich beim ersten 

Anlauf fehlerfrei ist. Der Vorteil liegt auf 

der Hand: So werden nicht nur kostspielige 

Nacharbeiten auf ein Minimum reduziert 

oder sogar vermieden, sondern 

auch die Teilequalität an sich erhöht. 

Mit SolidWorks Plastics sind Konstrukteure 

außerdem in der Lage, Änderungen 

an der Teile geometrie, der Gussform, 

der Materialauswahl oder den 

Verarbeitungs bedingungen zur Vereinfachung 

des Herstellungs prozesses ihrer 

Produkte zu simulieren. 

Zwei Pakete zur Auswahl 

SolidWorks Plastics bietet den Anwendern 

überzeugende Mehrwerte – wie 

schnelle und präzise Werkzeuge, die 

eine simulationsbasierte Konstruktion 

von Kunststoffteilen ermöglichen – und 

wird in zwei Paketen angeboten: Solid- 

Works Plastics Professional für Teilekonstrukteure 

und SolidWorks Plastics Premium 

für Konstrukteure und Hersteller 

von Gussformen. 

Mehr Informationen über SolidWorks 

Plastics finden Sie im Internet unter 

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Anbieter: SolidWorks Deutschland GmbH 

Anschrift: Hans-Pinsel-Str. 7a 

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Telefon: +49 (0) 89 / 61 29 56 0 

Fax: +49 (0) 89 / 61 29 56 16 

E-Mail: 

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Internet: www.solidworks.de 


12 Aktuell Rückblick CONTACT Software User Meeting 

Version 10 der PDM/PLM-Plattform 

CIM DATABASE angekündigt 

Auf Wachstumskurs V 

on Michael Wendenburg 

Ein PLM-System wäre nützlich gewesen, um die Fülle an Informationen auf dem diesjährigen User Meeting 

von CONTACT Software im Überblick zu behalten. Unter dem Motto „Von der Idee zum Produkt“ präsentierte 

der PLM-Anbieter in Bremen zahlreiche neue Produkte und Innovationen. Zufriedene Gesichter bei den Kunden: 

Nach dem zurückliegenden Technologiesprung profitieren sie jetzt von den Vorteilen der neuen CIM- 

DATABASE-Plattform. 

Mit über 200 Teilnehmern war das 

CONTACT Software User Meeting 

im Bremer Parkhotel ausgebucht. 

Zahlreiche Kunden, Partner und Interessenten 

diskutierten auf der zweitägigen 

Veranstaltung über Produktneuheiten, 

Anwendungsbereiche und Praxisthemen. 

Das Rahmenprogramm mit Besichtigung 

des Bremer Mercedes-Benz-Werks 

bot außerdem reichlich Gelegenheit zum 

Networking und Erfahrungsaustausch. 

Das letzte CONTACT User Meeting lag 

zwei Jahre zurück – eine Zeitspanne, in 

der sich nicht nur in den Entwicklungslabors 

viel getan hat: CONTACT Software 

ist trotz Krise gewachsen und beschäftigt 

mittlerweile fast 150 Mitarbeiter. Das Unternehmen 

sei auf gutem Kurs, wie Geschäftsführer 

Karl-Heinz Zachries zum 

Auftakt der Veranstaltung sagte: „Mit seiner 

hohen Eigenkapitalquote ist unser 

Unternehmen sehr solide aufgestellt.“ 

Neue Märkte 

Ein Meilenstein der vergangenen Monate 

war die Übernahme der Fast-Concept-Modelling-Lösung 

(FCM) von der 

Münchner ForceFive AG, wie Zachries erläuterte. 

Der Firmenchef verspricht sich 

von der Ergänzung der Produktpalette 

Zugang zu neuen Märkten und Kunden. 

Die innovative Software für die Definition 

und Bereitstellung von Konzeptmodellen 

in der CAE-Werkzeugkette ist bei 

namhaften Automobilherstellern im Einsatz. 

Dirk-W. Morche vom FCM-Anwender 

Street Scooter GmbH erläuterte den 

Anwesenden in seiner Keynote die Herausforderungen 

bei der Entwicklung 

von E-Mobility-Lösungen: „Um wettbewerbsfähig 

zu sein, darf das Elektroauto 

nicht mehr als 17.600 Euro kosten.“ 

CONTACT Software expandiert zudem 

international: Das Unternehmen hat Gesellschaften 

in Italien und der Schweiz 

gegründet und baut seine Präsenz auf 

den Auslandsmärkten direkt oder über 

Partnerschaften weiter aus. Zum weltweiten 

Partnernetzwerk gehören führende 

Lösungsanbieter wie BETA CAE, IFS, 

PSIpenta oder Zuken. Außerdem hat der 

PLM-Hersteller seine Kooperationen mit 

universitären Einrichtungen durch das 

Contact-University-Programm deutlich 

ausgebaut und beteiligt sich an wichtigen 

Forschungs- und Entwicklungsvorhaben. 

„Wir sind sehr innovativ, was auch unsere 

Kunden anerkennen“, so Zachries. 

Um die Meinungen der Anwender genauer 

zu kennen, führt CONTACT Software 

jährlich eine Online-Kundenumfrage 

durch. Die weitaus meisten sind 

sowohl mit der Zuverlässigkeit der Software 

als auch mit der Kompetenz des 

Herstellers zufrieden beziehungsweise 

sehr zufrieden, wenngleich es kritische 

Stimmen durch die Anlaufschwierigkeiten 

beim Umstieg auf die aktuelle Version 

9.8 gab: „Wir haben den Aufwand 

unterschätzt“, räumte Zachries ein und 

versicherte, dass der Umstieg auf die 

kommende Version 10 dafür umso einfacher 

sein werde. 

Neues User-Interface 

für einfacheres Arbeiten 

Entwicklungsleiter Frank Patz erläuterte 

den Teilnehmern die neue Software- 


Rückblick CONTACT Software User Meeting 

Aktuell 

13 

Über 200 Teilnehmer besuchten 

das diesjährige 

CONTACT Software User 

Meeting in Bremen. 

Architektur und die Produkt-Roadmap 

für CIM DATABASE (CDB) 10, die für Neukunden 

im vierten Quartal 2012 verfügbar 

sein wird. Die Architektur umfasst 

vier Ebenen: die gemeinsame Technologieplattform, 

Anwendungskonfigurationen 

wie beispielsweise den PDM-Standard 

oder Project Office, die einzelnen 

Anwendungsbausteine und schließlich 

die kundenspezifischen Anpassungen. 

Alle Komponenten hätten einen eigenen 

Lifecycle, was den Innovationsprozess für 

Produktneuerungen deutlich beschleunige, 

so Patz. 

Für alle und vor allem für die Anwender 

sichtbar steht die neue Benutzeroberfläche 

im Mittelpunkt von Version 10. Aufbauend 

auf den weitreichenden neuen 

Möglichkeiten, die Web-Standards heute 

unterstützen, bildet das Look & Feel modernster 

Web-Oberflächen die Grundlage 

für zahlreiche neue Anwendungen. 

Ziel ist es, die Anwender direkt in ihre jeweilige 

Arbeitsumgebung zu führen, wie 

Patz sagte. Als Beispiel wurde das Cockpit 

für Projektmitglieder vorgestellt. Außerdem 

könnten solche Bausteine künftig 

auf iPads und anderen mobilen Endgeräten 

genutzt werden. 

Collaboration-Portal 

für verteilte Zusammenarbeit 

Für die einfache und sichere unternehmensübergreifende 

Zusammenarbeit in 

Entwicklungsprojekten bietet der Softwarehersteller 

mit CDB 10 erstmals das 

Collaboration Portal an. Marketingleiter 

Dr. Roland Drewinski erläuterte den Teilnehmern 

die Vorteile der neuen Portallösung, 

die die Vorteile von klassischem 

Datenaustausch mit der Nutzung einer 

gemeinsamen Datenbasis verbindet. Der 

Auftraggeber kann nun die Bearbeitung 

von Produktdaten prozessgesteuert verteilen 

und kontrollieren. Für Ingenieurbüros, 

Zulieferer usw. steht das Collaboration 

Portal als Web-Anwendung und 

Datendrehscheibe für ihre Auftrags- und 

Ergebnisdaten zur Verfügung. Zusätzlich 

können diese für die lokale Bearbeitung 

Contacts Workspace Manager nutzen, so 

dass Änderungen und Ergebnisse auch 

bei komplexen Produkt- und CAD-Daten 

jederzeit einfach und sicher mit dem Auftraggeber 

synchronisierbar sind. 

Neue Anwendungen 

für das virtuelle Produkt 

Aufbauend auf seiner Plattform entwickelt 

CONTACT Software neue Anwendungen, 

die den wachsenden Anforderungen der 

Kunden an das Product Lifecycle Management 

Rechnung tragen, beispielsweise 

im Systems Engineering. Das neue Anforderungsmanagement 

unterstützt die 

Entwicklung komplexer mechatronischer 

Systeme durch leistungsfähige Funktionen, 

mit denen sich Anforderungs-, Funktions- 

und Produktstrukturen miteinander 

verknüpfen und visualisieren lassen. 

Als weiteres Beispiel präsentierte 

CONTACT Software das Variantenmanagement: 

Anwender können nun Varianten 

zunächst ohne Materialbezug 

modellieren und Regeln für die Bauteilkombinationen 

definieren, um das Variabilitätsmodell 

dann prozessdurchgängig 

für Entwicklung und Fertigung individueller 

Produkte zu nutzen. Das Variantenmanagement 

ist wesentlicher Baustein 

der neuen Anwendungskonfiguration 

Virtual Product, die außerdem leistungsfähige 

Werkzeuge für das Konfigurationsmanagement, 

die Verwaltung von 

Produkt- und Verbauungsstrukturen sowie 

die 3D-Visualisierung enthält. 

Mit dem Lösungsbaustein Product 

Costing integriert CONTACT Software 

wesentliche Funktionen des Kostenmanagements 

wie die Angebotskalkulation 

oder die mitlaufende Auftragskalkulation 

direkt in die PLM-Umgebung, was den 

Unternehmen umfangreiche Auswertungsmöglichkeiten 

erschließt. So lässt 

sich damit beispielsweise die Rentabilität 

eines Produkts über seinen Lebenszyklus 

frühzeitig und genau abschätzen, wie Dr. 

Jan Kickstein, Leiter der Anwendungsentwicklung, 

erläuterte. 

Kickstein stellte den Anwesenden außerdem 

das neue Kennzahlenmanagement 

vor, mit dem der Softwarehersteller 

vor allem die Anforderungen der Controller 

adressiert. Es ermöglicht nicht nur 

die Auswertung von Produkteigenschaften 

wie Kosten, Gewicht usw., sondern 

auch die kennzahlenbasierte Projektsteuerung. 

Zudem können die Unternehmen 

damit wichtige PLM-Indikatoren, 

zum Beispiel die Durchlaufzeit von technischen 

Änderungen im Sinne von KPIs 

(Key Performance Indikatoren), systematisch 

erfassen und auswerten. So lassen 

sich PLM-Prozesse kontinuierlich und 

verlässlich bewerten und justieren. 

Blick in die Zukunft 

Der Erfolg einer PLM-Installation hängt 

jedoch nicht allein von der Software und 

ihren Funktionen ab, sondern auch von 

der Motivation und Qualifikation der Anwender, 

betonte Prof. Rainer Stark von 

Fraunhofer IPK Berlin in seiner Keynote 

über PLM und intelligente Informationsverarbeitung. 

Die Unternehmen müssten 

in Partnerschaft mit Herstellern und 

unabhängigen Institutionen ihre PLM- 

Kompetenz erweitern und neue Rollen 

wie die eines Chief Information Engineer 

schaffen, um die steigenden Anforderungen 

an die Informationslogistik in der 

CONTACT-Software-Entwicklungsleiter Frank Patz stellte 

die Roadmap von CIM DATABASE 10 vor. 

Bilder: CONTACT Software 

Produktentwicklung erfüllen zu können. 

„Die Anwender sind mit der wachsenden 

Informationsflut überfordert“, sagte 

Stark mit Hinweis auf die Ergebnisse 

der gemeinsam mit CONTACT Software 

und dem VDI durchgeführten Studie 

zum Thema kollaborative Produktentwicklung 

und digitale Werkzeuge. Für die 

PLM-Hersteller ergebe sich daraus unter 

anderem die Notwendigkeit, noch intelligentere 

Formen der Interaktion und Visualisierung 

dieser Informationen zu entwickeln. 

Zum Abschluss des User Meetings zog 

Geschäftsführer Karl-Heinz Zachries sein 

Fazit so: „Wir können heute eine der leistungsfähigsten 

Plattformen überhaupt 

anbieten, um die steigenden Anforderungen 

an Innovation, Engineering und 

Management mittelständischer und 

weltweit operierender Unternehmen zu 

erfüllen.“ 

rt 


14 Aktuell Veranstaltungskalender 

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Fax: +49 (0)351 / 4858-400 

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85567 Grafing b. München 

Tel.: +49 (0)8092-7005-0 

Fax: +49 (0)8092-7005-77 

E-Mail: info@cadfem.de 

Internet: www.cadfem.de 

Comsol 

Multiphysics GmbH 

Berliner Straße 4 

37073 Göttingen 

Tel.: +49-(0)551-99721-0 

Fax: +49-(0)551-99721-29 

E-Mail: info@comsol.de 

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Tel.: 04102 / 70 60 

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Kurse zur Getriebe-, Wellen- und Schraubenberechnung 

in Dresden. Weiterhin werden spezielle Kurse zu Windenergieanlagen 

und Verzahnungsberechnung angeboten. 

25 Jahre Transcat: Innovation, Nachhaltigkeit, Zuverlässigkeit 

Anlässlich des Jubiläums lädt Transcat zu der Veranstaltungsreihe 

„Open House Day“ ein. Sie werden über die aktuellen Trends 

im Product-Lifecycle-Management informiert. 

•13.09.2012 in Hannover 

•25.09.2012 in Stuttgart 

Nähere Information: www.transcat-plm.com/openhouse 

Kostenlose, kursergänzende Webtrainings für V5- und V6- 

Grundkurse Infos/Anmeldung: www.transcat-plm.com/kurse 

Technische Informationstage 

ANSYS Strukturmechanik 

statisch/dynamisch – linear/nichtlinear – implizit/explizit 

Von Ingenieur zu Ingenieur und anhand von Beispielen aus 

der Praxis vermitteln die Veranstaltungen einen technischen 

Überblick über die Simulationsmöglichkeiten des Programms 

ANSYS in verschiedenen strukturmechanischen Anwendungsbereichen. 

Die Teilnahme ist kostenfrei. 

www.cadfem.de/strukturmechanik 

COMSOL Multiphysics ist ein Werkzeug für virtuelle Produktentwicklung 

basierend auf der Finite-Elemente-Methode. In unseren 

Veranstaltungen erlernen Sie verschiedene Modellierungstechniken 

und erstellen selbständig Simulationsmodelle. Wir zeigen 

Ihnen, wie Sie COMSOL Multiphysics effektiv und produktiv für 

Ihr eigenes Aufgabengebiet einsetzen können. Im Mittelpunkt 

stehen die vielfältigen Möglichkeiten, physikalische Phänomene 

miteinander zu koppeln. 

Die Teilnahme an unseren Workshops ist kostenfrei. 

AfterWorks Seminarreihe der SPI GmbH 

Jahrelange Erfahrung mit SolidWorks, mit Konstruktionsprüfungs- 

und Analysetools, Datenmanagementlösungen und 

Technischer Dokumentation machen uns zum Experten bei 

der Beratung und Auswahl Ihrer Lösung. Unsere AfterWorks Seminarreihe 

wendet sich an Entscheider und zeigt neue Wege 

und Lösungsansätze. Die ca. 2stündigen Termine in unseren 

Niederlassungen beginnen jeweils um 17:00 Uhr. 

Details und Anmeldung per Telefon oder 

unter www.spi.de/de/1077/afterworks 

Die CFturbo® Software & Engineering GmbH ist ein Dienstleistungs- 

und Softwareunternehmen mit Hauptsitz in Dresden 

und einem Büro in München. Tätigkeitsschwerpunkte sind CAE- 

Berechnungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet 

der Turbomaschinen. Dazu gehören Auslegung, Entwurf, Simulation 

- insbesondere CFD und FEM, Optimierung, Prototypenbau 

und Konstruktion von Turboladern, Turbinen, Verdichtern, 

Ventilatoren, Gebläsen und Pumpen. Die Firma entwickelt und 

vermarktet das Turbomaschinen-Entwurfsprogramm CFturbo® 

und führt kundenspezifische Softwareentwicklungen durch. 

GOM Inspect Einführungsseminare 

Netzbearbeitung und Inspektion von 3D-Punktwolken 

Die kostenlose GOM Inspect Software eröffnet den freien 

Zugang zur 3D Datenbearbeitung für alle. Anwender aus den 

Bereichen RP, CAD/CAM, CAE und CAQ erlernen in diesem 

Seminar den Umgang mit GOM Inspect. Die eintägigen GOM 

Inspect Einführungsseminare bieten praktische Übungen zu 

Datenimport, Netzbearbeitung, 3D-Inspektion, 2D-Inspektion, 

GD&T, Prüfberichte, Daten-Export, etc. 

Aktuelle Termine und 

Orte finden Sie unter 

www.schwindt.eu 

oder auf Anfrage unter 

Freecall: 0800-CATIAV6 

12.9. Verzahnung nach Norm 

18.9. Schrauben nach 

VDI2030:2011 

19.9. Wellenberechnung 

nach DIN743:2008 

20./21.9. Getriebeberechnung, 

-design & Lastverteilung 

Infos & Anmeldung: 

www.driveconcepts.com/ 

event.html 

NEU: „3D-Datenformat JT“ 

Informationen über Möglichkeiten 

und Vorteile, die sich 

Ihnen durch JT bieten. 

kostenfreie Webseminare 

zu wichtigen Themen rund 

um V6, CATIA, ENOVIA, 

SIMULIA, 3DVIA Composer 

Infos und Anmeldung unter 

www.transcat-plm.com/vera 

• 28.08.12 in Frankfurt 

• 30.08.12 in Berlin 

• 12.09.12 in Dortmund 

• 20.09.12 in Hannover 

• 26.09.12 in Augsburg 

• 09.10.12 in Stuttgart 

Weitere Termine und Themen: 

www.cadfem.de/infotage 

COMSOL Multiphysik 

Workshops: 

www.comsol.de/events 

Trainingskurse: 

www.comsol.de/training 

Anwenderkonferenz: 

www.comsol.de/ 

conference2012/europe 

AfterWorks 

12.09.2012 in Greifswald 

Von 2D zu 3D: Gewinne durch 

Produktivitätssteigerung 

19.09.2012 in Münster 

Produktdesign: Qualität 

sichtbar machen 

11.10.2012 in Weinheim 

Vom Design zur Maschine: 

Prozesskette Blech 

CFturbo®-Schulungen 

13.06.2012, Dresden 

11.07.2012, Dresden 





http://www.cfturbo.de/ 

training.html 

GOM Inspect 

Einführungsseminare 

Netzbearbeitung & Inspektion 

in Braunschweig 

• 16.07.2012 



www.gom.com/de/ 

3d-software.html 


Veranstaltungskalender 

Aktuell 

15 

PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine 

90000 

40000 

00000-99999 

CH 

80000 

80000 

MSC.Software GmbH 

Am Moosfeld 13 

81829 München 

Tel.: 089 / 431 987 0 

Fax: 089 / 436 17 16 

E-Mail: 

info.de@mscsoftware.com 

Internet: 

www.mscsoftware.com 

Software Factory GmbH 

Parkring 4 

85748 Garching bei München 

Tel.: 089 / 323 501-10 

Fax: 089 / 323 501-53 

E-Mail: cad@sf.com 

Internet: www.sf.com 

KISSsoft AG 

Uetzikon 4 

8634 Hombrechtikon 

Switzerland 

Tel.: +41 55 254 20 50 

Fax: +41 55 254 20 51 

E-Mail: info@KISSsoft.AG 

Internet: www.KISSsoft.AG 

DSC Software AG 

Am Sandfeld 17 

76149 Karlsruhe 

Tel.: 07 21/ 97 74-1 00 

Fax: 07 21/ 97 74-1 01 

E-Mail: info@dscsag.com 

Internet: www.dscsag.com 

AutoForm Engineering 

Deutschland GmbH 

Emil-Figge-Str. 76-80 

44227 Dortmund 

Tel.: +49 231 9742-320 

Fax: +49 231 9742-322 

E-Mail: info@autoform.de 

www.autoform.com 

CD-adapco 

Nürnberg Office 

Nordostpark 3-5 

90411 Nürnberg 

Tel.: +49-911-94643-3 

Fax: +49-911-94643-99 

info-de@cd-adapco.com 

www.cd-adapco.com 

MSC Software lädt Anwender und Interessenten zu kostenlosen 

Update Days ein. Ziel dieser Veranstaltungen ist, schnell 

und kompakt einen Überblick über die neu entwickelten Funktionalitäten 

der MSC Kernprodukte zu geben. 

• Was ist neu in den Versionen 2012? 

• Wie können die neuen Funktionalitäten optimal genutzt 

werden? 

• Welche Tipps und Tricks erleichtern die Arbeit? 

Informationen & Anmeldung: 

http://pages.mscsoftware.com/update.html 

Workshops, Seminare und Consulting zu folgenden Themen: 

• Software-Entwicklung mit Pro/TOOLKIT und J-Link für 

Creo Parametric (Pro/ENGINEER) 

• Anpassungen von Windchill 

• Migration von Pro/INTRALINK 3.x Datenbanken 

• Wanddickenprüfung in Creo Parametric (Pro/ENGINEER) mit 

PE-WALLCHECK 

Software Factory – die TOOLKIT | EXPERTEN 

für Creo und Windchill 

Die KISSsoft AG stellt Maschinenbau-Berechnungsprogramme 

für die Nachrechnung, Optimierung und Auslegung von 

Maschinenelementen (Zahnräder, Wellen, Lager, Schrauben, 

Federn, Passfedern, Presssitze und andere) her. 

KISSsoft bietet auf der Grundlage von internationalen 

Berechnungsstandards (ISO, DIN, AGMA, FKM, VDI etc.) 

weitgehende Optimierungsmöglichkeiten. Die Anwendung 

erstreckt sich vom einfachen Maschinenelement bis zur automatischen 

Auslegung von kompletten Getrieben. Schnittstellen 

zu allen wichtigen CADs runden dieses Angebot ab. 

DSC Lösungen erweitern den Leistungsumfang von SAP in den 

Bereichen Product Lifecycle Management und Dokumenten- 

Management um: 

• eine intuitive und effiziente Bedienoberfläche 

mit intelligenter Prozessunterstützung 

• die Integration von Produktentwicklung und 

Fertigungsplanung 

• zahlreiche praxisnahe Zusatzlösungen, 

Integrationen für CAx, Office und vieles mehr 

AutoForm bietet Softwarelösungen für den Werkzeugbau und 

die Blechumformung an. Deren Einsatz verbessert die Zuverlässigkeit 

in der Planung, reduziert die Anzahl der Werkzeugerprobungen 

und verkürzt die Tryout-Zeiten. Dies führt zu 

höchster Qualität bei der Bauteil- und Werkzeugkonstruktion 

und maximaler Verlässlichkeit in der Fertigung. Zudem werden 

Pressenausfallzeiten und die Ausschussrate in der Fertigung 

erheblich reduziert. Das Lieferspektrum wird abgerundet durch 

maßgeschneiderte Trainings, Fortbildungen, konkreten Implementierungsprojekten 

und Consultingaktivitäten. 

Training Together. Supporting your needs. 

CD-adapco bietet ein umfangreiches Schulungsangebot 

für jedermann, ob Anfänger oder CFD- Branchenspezialist. 

Das flexible Angebot an Kursen reicht vom traditionellen 

Schulungsunterricht in den Räumlichkeiten der Firma bis 

hin zu interaktiven Webinars sowie zu Videoaufnahmen zum 

Nachhören im Internet. 

Weitere Details und Anmeldung finden Sie unter 

www.cd-adapco.com/training 

Stuttgart 

18. Juli 2012 

Hamburg 

8. August 

Düsseldorf 

23. August 

• Entwicklerworkshop Pro/ 

TOOLKIT auf Anfrage 

• JLink Entwicklerworkshop 

auf Anfrage 

• Workshop Windchill 

Customization auf Anfrage 

• Inhouse Workshops 

auf Anfrage 

Infos auf www.sf.com oder 

per Email an cad@sf.com 

11.-12.09. Zahnrad & Welle 

Einführungsschulung 

08.10. Wellen/Lager 

Vertiefungsschulung 

09.-11.10. Zahnrad 

Vertiefungsschulung 

Info und Anmeldung 

auf www.KISSsoft.AG 

Aktuelle Veranstaltungen 

finden Sie auf 

www.dscsag.de 

Softwaretrainings: 

www.autoform.com/training 

Fortbildung: 

www.autoform.com/ 

fundamental-training 

Consulting: 

www.autoform.com/ 

consulting 

Veranstaltungen: 

www.autoform.com/events 

Softwaretraining 

www.cd-adapco.com/ 

training 

Webinars 


events/webinars 

Veranstaltungen 


events/index 

+++ Roadshows & Marketing +++ Roadshows & Marketing +++ +++ Seminare & Schulungen +++ 

00000-99999 

NAFEMS Deutschland, 

Österreich, Schweiz GmbH 

Osterham 23, 83233 Bernau 

Tel.: 0 80 51 - 96 59 3 49 

Fax: 0 80 51 - 96 74 3 37 

E-Mail: 

roger.oswald@nafems.org 

Internet: www.nafems.org 

NAFEMS ist eine internationale, neutrale und unabhängige 

Interessenvertretung der Anwender numerischer Simulationsmethoden 

(FEM, CFD, MKS, …) mit weltweit über 1.000 Mitgliedsunternehmen 

und -organisationen (Mitglieder erhalten u. 

a. freie Seminarplätze, Literatur, Netzwerkmöglichkeiten, etc.). 

Neben Schulungen und Seminaren bietet NAFEMS im deutschsprachigen 

Raum auch ein kostenloses NAFEMS FEM-Magazin 

an: www.nafems.org/magazin/. 

Schauen Sie unter www.nafems.org vorbei, eine Mitgliedschaft 

lohnt sich bestimmt auch für Ihr Unternehmen. 

FEM/CFD Praxis-Einführungskurse 

FEM: 3.-5.9. / 

CFD 26.-27.11., Wiesbaden 

European Multiphysics Conference 

16.-17.10., Frankfurt 

Akustik: Schallentstehung/- 

ausbreitung in Festkörper/ 

Fluiden 6.-7.11., Wiesbaden 

www.nafems.org 

Usergroups & Messen 


16 Simulation & Visualisierung Auslegung von Zieh- und Umformwerkzeugen 

Ingenieurbüro Makoplan nutzt Simulationssystem Stampack 

Simulation statt Bauchgefühl 

Bei der Auslegung von Zieh- und Umformwerkzeugen gehen die Konstrukteure heute bis an die umformtechnischen 

Grenzen – der Nachbearbeitungsaufwand der Werkzeuge ist entsprechend hoch. Um die Fehlerquote 

zu reduzieren und Zeit sowie Kosten zu sparen, setzt das auf Blechumformung spezialisierte Ingenieurbüro 

Makoplan das Simulationssystem Stampack ein. 

Auf anspruchsvolle Konstruktionsaufgaben 

mit Blechen ab 2,0 Millimetern 

aufwärts konzentriert sich die 

Makoplan GmbH mit ihren 10 Mitarbeitern. 

Zum Spezialgebiet des 1995 gegründeten 

Konstruktionsbüros aus dem rheinhessischen 

Jugenheim gehört alles, was 

mit der Stanz- und Umformtechnik von dickeren 

Materialien zu tun hat. Mittlerweile 

können die Blechspezialisten aber auch 

einiges an Erfahrungen bei dünneren Blechen 

– 0,5 bis 2,0 Millimeter – vorweisen. 

Darüber hinaus verfügen die Rheinhessen 

jedoch auch über viel Know-how bei 

hochfesten und Edelstählen. 

Doch Makoplan konstruiert für die zum 

größten Teil aus dem Automobil- und -zulieferbereich 

kommenden Kunden nicht 

nur Stanzteile oder -baugruppen, sondern 

auch die damit verbundenen Schweißund 

Montagevorrichtungen, wenn der 

Kunde das wünscht. So zum Beispiel komplexe, 

werkzeugintegrierte Transfers mit 

Teiledrehen und Platinensortierer. „Allein 

durch eine optimierte Platinenschachtelung 

haben wir einem Kunden gegenüber 

dem nächsten Anbieter 65.000 Euro Materialersparnis 

eingebracht. Der Prozess fährt 

nun vollautomatisiert über Linearachsen 

mit 18 Hub pro Minute. Mit solchen Lösungen 

können wir uns gegenüber dem 

Wettbewerb immer wieder abheben“, betont 

Ralf Schneider, Geschäftsführer von 

Makoplan. 

Ralf Schneider, Geschäftsführer Makoplan: 

„Einem Entwickler, der die Software 

richtig nutzen kann, bietet Stampack in 

kritischen Punkten Sicherheit.“ 

Ob ein Umformprozess wie geplant funktioniert 

oder nicht, hängt oft von Nuancen 

ab, die der Konstrukteur schwer voraussehen 

kann. Häufig sind es nur geringfügige 

Veränderungen, die beim Probieren zu 

besseren Resultaten führen. Dass solche 

scheinbaren Nebensächlichkeiten eine 

Rolle spielen, hängt auch damit zusammen, 

dass die Aufträge, die bei Makoplan 

landen, nicht die einfachsten der auftraggebenden 

Firmen sind. Im Gegenteil – bei 

der Umformung wird oft hart an die Grenze 

dessen gegangen, was die Festigkeit 

und Dehnfähigkeit des Materials hergibt. 

Variantenvielfalt 

der Werkstoffe beherrschen 

Eine der größten Herausforderungen für 

den Konstrukteur besteht für Ralf Schneider 

in der zunehmenden 

Variantenvielfalt 

der Werkstoffe: „Früher 

konnte man ein 

gängiges S-420- oder 

S-360-Blech, gleichgültig, 

ob das zwei, 

vier oder acht Millime- 

Bei der Auslegung 

von Zieh- und Umformwerkzeugen 

gehen die Konstrukteure 

bei Makoplan 

heute bis an die 

umformtechnischen 

Grenzen. 

ter dick war, aufgrund der Erfahrung relativ 

gut einschätzen. Heute bekommen 

wir jeden Tag einen anderen Werkstoff auf 

den Tisch. Ob der dann dünn oder dick ist, 

ob mit oder ohne Datenblatt – wenn man 

noch keine praktische Erfahrung mit ihm 

gesammelt hat, ist das auch für den besten 

Konstrukteur ein wenig Glückssache.“ 

Um hier dem Glück auf die Sprünge zu 

helfen, entschied sich Ralf Schneider für 

die Investition in die Simulationslösung 

Stampack, die von dem CAx-Dienstleister 

Men at Work GmbH aus dem badischen 

Bietigheim vertrieben wird. 

Makoplan setzt frühzeitig auf 

hochwertige CAD/CAM-Lösungen 

Bereits 1996 führte Makoplan den ersten 

CAD-Arbeitsplatz mit dem 3D-System 

Catia in der damaligen Version V4 ein, 

um Werkzeuge mit Freiformflächen konstruieren 

zu können – für 83.000 D-Mark, 

wie sich der Geschäftsführer genau erinnert, 

denn für ein Ingenieurbüro dieser 

Größe war das eine enorme Investition. 

Nach dem damals ersten Geschäftsjahr 

und gerade mal zwei Mitarbeitern eine 


Auslegung von Zieh- und Umformwerkzeugen 


17 

schwere Entscheidung, aber im Nachhinein 

die richtige, die den Rheinhessen 

viele Türen geöffnet hat. 

Heute verfügt Makoplan neben Catia- 

V5-Arbeitsplätzen auch über Visicad-Arbeitsplätze. 

Visicad ist ein hybrider Flächen- 

und Volumenmodellierer, der dem 

Konstrukteur die vollständige Funktionalität 

zum Erzeugen von 3D-Modellen und 

2D-Zeichnungen zur Verfügung stellt. Bei 

der Konstruktion von komplexen Bauteilen 

ist dies sehr vorteilhaft, denn der Konstrukteur 

kann ohne Einschränkungen 

zwischen Volumen- und Flächenfunktionen 

wechseln. Über Visicad bekamen die 

Jugenheimer Kontakt zu Men at Work. 

Mit dem CAD/CAM-Dienstleister arbeitet 

Makoplan nun bereits seit acht Jahren 

zusammen, nachdem die Jugenheimer 

zuvor von einem großen Catia-Lieferanten 

betreut worden waren. Doch die gepflegte 

Kundennähe und der damit verbundene 

praxisnahe Support von Men at 

Work waren der Auslöser, auch die Catia- 

Betreuung in die Hände des Bietigheimer 

Unternehmens zu geben. Damit hat Makoplan 

heute für drei Systeme einen Partner, 

der die Probleme kennt und auf Augenhöhe 

kommuniziert. 

Softwarewerkzeug 

für alle Umformprozesse 

Mit Stampack bietet Men at Work eine 

Simulationssoftware an, die über reine 

Tiefziehprozesse hinaus Lösungen beherrscht 

für Abstreckziehen, Prägen, 

Streckziehen, Umformen von Dickblech 

und Hydroforming von Mehrkammerprofilen. 

„Stampack eignet sich besonders 

für Anwender, die eine Komplettlösung 

für alle komplexen Umformprozesse suchen, 

um die vielfältigen Unsicherheitsfaktoren 

des Materialverhaltens bei großen 

Beanspruchungen zu reduzieren“, 

erklärt Markus Wagner, Geschäftsführer 

von Men at Work. 

Die für den optimalen Einsatz des Simulationssystems 

notwendige Schulung 

bietet Men at Work als so genanntes Starter-Paket 

an. Dazu gehören zwei Tage 

Schulungen beim Systemhaus in Bietigheim, 

anschließend bekommt der Kunde 

die Software zum Testen zwei Monate 

ins Haus, verbunden mit einem weiteren 

Schulungstag vor Ort und dem Hotline- 

Support. Erfahrungsgemäß funktioniert 

das sehr gut. Während der Testphase sendet 

der Kunde immer wieder komplexere 

Simulationen an Men at Work, die die 

Experten prüfen und Optimierungsvorschläge 

machen. Auf diese Weise arbeitet 

der Anwender sehr schnell produktiv 

mit dem System. 

Im Hause Makoplan ist man sich dessen 

bewusst, dass auch mit Stampack keine 

absolute Sicherheit erzielt werden kann 

und der Software gewisse Erfahrungen 

erst „beigebracht“ werden müssen: Deshalb 

erwarten die Blechspezialisten auch 

nicht, dass sie mit der Simulationslösung 

eine hundertprozentige Abdeckung all 

ihrer Umformprobleme erhalten. Aber 

einem Entwickler, der die Software richtig 

nutzen kann, bietet Stampack in kritischen 

Punkten Sicherheit. Für Makoplan 

war genau dieser Aspekt der ausschlaggebende 

für die Investition. 

Simulation als fester Bestandteil 

der Methodenplanung 

Bevor eine Simulation stattfinden kann, 

müssen bei der Konstruktion der Werkzeuge 

zunächst die Wirkflächen, etwa 

Blechhalter, Matrizen und Stempel, modelliert 

werden. Dies erfolgt bei den 

Markus Wagner, Geschäftsführer Men at Work: 

„Stampack eignet sich besonders für Anwender, die 

eine Komplettlösung für alle komplexen Umformprozesse 

suchen, um die vielfältigen Unsicherheitsfaktoren 

des Materialverhaltens bei großen Beanspruchungen 

zu reduzieren.“ 

Rheinhessen zu 99 Prozent in V5. Das reine 

Aufsetzen, also die Vorbereitung der 

Simulation, benötigt ohne Rechenzeit 

zusätzlich etwa 30 Prozent der heutigen 

Methodenplanung. Die Methodenplanung 

entwickelt Makoplan in Abstimmung 

mit dem Kunden. In fünfzehn 

Jahren haben die Blechspezialisten ein 

Archiv von über 800 Werkzeugen aufgebaut, 

und da ist keines dabei, bei dem 

die Methode nicht funktioniert hat, wie 

die Jugenheimer stolz berichten. Aber 

natürlich kommt es auch bei ihnen zu 

Verbesserte Auslegung von Zieh- und Umformwerkzeugen 

mithilfe von Simulationen in Stampack. 

Stampack bietet über reine Tiefziehprozesse hinaus Lösungen 

für Abstreckziehen, Prägen, Streckziehen, Umformen 

von Dickblech und Hydroforming von Mehrkammerprofilen. 

Bilder: Men at Work/Makoplan 

Fehlern. Doch keiner macht ihnen einen 

Vorwurf, wenn eine Vorziehstufe dreimal 

nachgefräst werden muss, das war bisher 

normal. Zumal die Rheinhessen nicht so 

blauäugig sind zu erwarten, dass mit der 

Simulationslösung gar nicht mehr nachgefräst 

werden muss. Aber wenn auch 

nur eine Runde eingespart wird, hat sich 

Stampack für sie schon bezahlt gemacht. 

Ein weiterer Vorteil des Systems besteht 

darin, dass damit die Methoden, die bisher 

nur in den Köpfen sind, validiert werden 

können. Das wird zwar auf Kundenseite 

zunehmend gewünscht, aber nur 

von den wenigsten Konstruktionsbüros 

angeboten. Ähnlich wie vor gut 15 Jahren 

Catia stellt Stampack heute für Makoplan 

ebenfalls eine Eintrittskarte dar. „Denn 

wenn die Kunden feststellen, dass sie 

mehr Sicherheit, weniger Try-out-Kosten 

und Hardwareänderungen haben, werden 

sie das honorieren. Zudem sparen wir 

Zeit in der Konstruktion. Denn das Nacharbeiten 

von Ziehformen bedeutet nicht 

nur physikalisch, in der Werkstatt nachzufräsen, 

auch in der Konstruktion muss die 

Form am Rechner überarbeitet werden. 

Wir sind davon überzeugt, dass über diese 

Einsparpotenziale die Investition in Stampack 

mehr als abgedeckt wird“, zieht Ralf 

Schneider ein positives Fazit. to 


18 Simulation & Visualisierung Modellierung auf Systemebene für die Automatisierungsindustrie 

MapleSim und B&R Automation Studio 

Frühes und leichteres 

Systemverständnis 

Von Philipp Wallner und Johannes Friebe 

Immer mehr Entwicklungsingenieure stellen fest, dass sie sehr viel Zeit sparen können, wenn sie die Eigenschaften 

ihrer Systeme ermitteln, bevor überhaupt die ersten Prototypen gebaut werden. So lassen sich etwa 

Aktuatoren von Anfang an richtig dimensionieren, wenn man die zu erwartenden Kräfte und Beschleunigungen 

innerhalb des Systems kennt. Jüngste Fortschritte in der Entwicklungstechnologie ermöglichen einen 

modernen Ansatz zur Modellierung und Simulation auf Systemebene. 

Während die Modellierung auf Systemebene 

in der mechatronischen 

Entwicklung gerade in den 

Bereichen Automobilbau und Luft- und 

Raumfahrt schon weit verbreitet ist, setzt 

sie sich in der Automatisierungsindustrie 

nur zögernd durch. Dies liegt wahrscheinlich 

daran, dass immer noch die 

Ansicht herrscht, die Modellierung auf 

Systemebene sei zeitraubend und erfordere 

bei der Erstellung der Modelle ein 

hohes Maß an mathematischem Fachwissen. 

In der Vergangenheit war das tatsächlich 

der Fall. Der typische Ablauf (Bild 

1) sah so aus, dass die Systemgleichungen 

manuell hergeleitet werden mussten, 

was zeitaufwändig und fehleranfällig 

war und gewöhnlich zu äußerst komplexen 

Blockschaltbildern führte. MapleSim 

ist dagegen ein fortschrittliches Werkzeug 

zur physikalischen Modellierung 

und Simulation, das moderne Techniken 

Bild 1: Herkömmlicher 

Arbeitsablauf 

bei der Modellierung 

auf Systemebene. 

Bilder: Maplesoft 

einsetzt, um den Zeitaufwand für die Entwicklung 

der Modelle und deren Analyse 

drastisch zu verringern und gleichzeitig 

schnelle, präzise Simulationen zu liefern. 

Das Modell ist jedoch nur der Anfang. 

B&R Automation Studio ist eine integrierte 

technische Entwicklungsumgebung, 

bei der die Aspekte Steuerung, 

Antrieb, Kommunikation und Visualisierung 

eines Entwicklungsprojekts in 

einer gemeinsamen Umgebung bearbeitet 

werden. Durch den Einsatz eines 

Add-ons, des MapleSim Connectors für 

B&R Automation Studio, können die mit 

MapleSim entwickelten physikalischen 

Modelle schnell und einfach an die B&R- 

Controller-Hardware übergeben werden. 

So lassen sie sich sofort für Hardware-inthe-Loop-Simulationen 

einsetzen, die 

das Verhalten der Maschine in Echtzeit 

in einer absolut sicheren Testumgebung 

emulieren. 

MapleSim enthält für die Erstellung der 

Modelle eine grafische Oberfläche, die 

den allgemein üblichen Systemschaltbildern 

sehr ähnlich ist. Dies heißt, dass 

das Wissen über die Struktur des Modells 

häufig ausreicht, um ein physikalisches 

Modell zu erzeugen, das in Automation 

Studio auf der B&R-Hardware läuft. Dieser 

Prozess, der in Bild 2 gezeigt wird, ergibt 

Modelle auf Systemebene, die leicht verständlich 

sind, was eine effizientere Zusammenarbeit 

bei den Projekten erlaubt. 

Außerdem liefert MapleSim die Systemgleichungen 

in symbolischer Form. 

Dies hilft, die aufwendigen Berechnungen 

der Bewegungspfade bei der Lösung 

der Probleme zur inversen Kinematik zu 

automatisieren. 

Anwendung: B&R Reaktionsrad-Pendel 

Das inverse Pendel ist ein bekanntes 

Beispiel zur Demonstration der Modellierung 

auf Systemebene und der Strategien 

für geschlossene Regelkreise. In 

diesem Fall wird der B&R-Aufbau des 

Reaktionsrad-Pendels (Reaction Wheel 

Pendulum) dazu herangezogen, ein 

MapleSim-Modell des inversen Pendels 

zu erstellen. Das MapleSim-Modell ist 

schnell und einfach erstellt, und es kann 

anschließend direkt in B&R Automation 

Studio importiert werden, um das Modell 

und die Steuerstrategien zu überprüfen. 

Das Modell des Aufbaus nutzt die umfang- 


Modellierung auf Systemebene für die Automatisierungsindustrie 


19 

Bild 2: Der moderne 

Ansatz 

von MapleSim 

zur Modellierung 

auf Systemebene 

ist 

effizienter und 

intuitiver. 

Bild 3: Erzeugung 

des 

C-Codes aus 

dem Maple- 

Sim-Modell 

und Einsatz 

auf einer B&R 

SPS oder einem 

Industrie- 

PC. 

reiche MapleSim-Bibliothek von 3D-Multibody-Komponenten, 

einschließlich starrer 

Träger, Massen und Drehgelenke. Ein MapleSim-Anwender 

benötigt nur wenig Erfahrung, 

um ein Modell dieser Komplexität 

innerhalb weniger Minuten zu entwickeln. 

In diesem ersten Testbeispiel wird der Modellcode 

erzeugt und mit dem benötigten 

Lösungsmodul exportiert. 

Diesen Vorgang zeigt Bild 3. Der mit 

MapleSim Connector für B&R Automation 

Studio erzeugte Code ist Eigentum 

des Anwenders. Es fallen keine Lizenzgebühren 

an. Dieses Werkzeug wandelt 

die Differentialgleichungen, die der Bewegung 

des Modells zugrunde liegen, in 

C-Code um, der unter Automation Studio 

lauffähig ist. Außerdem nimmt MapleSim 

eine spezielle Optimierung des symbolischen 

Codes vor, die die Ausführung beschleunigt, 

ohne Kompromisse bei der 

Genauigkeit des Modells zu machen. 

Mit diesem effizienten Prozess dauert 

die eigentliche Modellierung, Erzeugung 

des Codes und Übergabe nur noch wenige 

Minuten. Möglich wird diese enorme 

Beschleunigung durch die intuitive Art der 

Modellierung in MapleSim sowie dessen 

Fähigkeiten zur automatischen Codeerzeugung. 

Da der von MapleSim gelieferte 

C-Code direkt in Automation Studio übernommen 

werden kann, besteht der letzte 

Schritt nur noch darin, das MapleSim-Modell 

der Anlage auf der Hardware-Plattform 

im Rahmen des normalen Workflows 

von Automation Studio zu überprüfen. 

Modellierung auf Systemebene 

MapleSim setzt eine Kombination modernster 

Technologien, zum Beispiel zur 

physikalischen Modellierung, symbolische 

Berechnungen und Modelica ein, 

um der Modellierung auf Systemebene 

eine Reihe von Vorteilen zu eröffnen: 

• schnelle, einfache Entwicklung komplexer 

physikalischer Modelle, einschließlich 

Multi-Domain- und Multi-Body-Anwendungen 

• automatisch erzeugte, leicht zugängliche 

Modellgleichungen, die zu Modellen 

führen, die vollständig parametrisch 

und leicht zu analysieren sind 

• erweiterte Analysen mit Hilfe einer leistungsfähigen 

Programmiersprache und 

einer Umgebung zur Dokumentation 

der Entwicklungen 

• Einrichtungen zum Erzeugen von hochoptimiertem 

Code für die Anlagenmodelle 

• Unterstützung des Modelica-Standards 

für die Modellierung sowie ausgewählte 

spezielle Modellierungs-Frameworks 

für besondere Anwendungsbereiche. 

Von der Architektur her ist MapleSim 

eine Modellierungsumgebung, die mit 

Maple, der bekannten Software für technische 

Berechnungen, verbunden ist. 

Maple stellt eine leistungsfähige Engine 

für symbolische Berechnungen bereit, 

die den Ausdruck und die algebraische 

Struktur der Gleichungen effizient bearbeitet. 

Für die Ingenieure bedeutet dies, 

dass sie ihre Berechnungen ohne Näherungen 

oder Vereinfachungen in einer 

automatisierten, fehlerfreien Umgebung 

durchführen können. 

Mathematisch werden die MapleSim- 

Modelle im Allgemeinen durch gewöhnliche 

Differentialgleichungen (ODE) oder 

differential-algebraische Gleichungen 

(DAE) definiert. MapleSim enthält eine Option 

zur schnellen Direkteingabe mathematischer 

Gleichungen für die Definition 

benutzerdefinierter Komponenten. Außerdem 

bereitet MapleSim die Gleichungen 

und den Code weiter auf, um den Rechenaufwand 

während der Simulation zu 

minimieren. Dadurch liefert MapleSim besonders 

schnellen, aber auch sehr robusten 

Code, da die mathematische Vereinfachung 

von sich aus zu einer Verringerung 

der Komplexität führt. 

Schlussfolgerung 

Die Kombination von MapleSim mit B&R 

Automation Studio ermöglicht die effiziente 

Integration der Modellierung auf 

Systemebene in die Werkzeugkette von 

B&R. Die wirkliche Leistung und das Potenzial 

liegen jedoch im weiteren Konzept, 

das dieser Initiative zugrunde liegt. 

Die Integration einer benutzerfreundlichen 

und kosteneffizienten Modellierungsphase 

auf Systemebene in den 

Workflow der Automatisierung wird es 

den Ingenieuren schon bald ermöglichen, 

Niveau und Differenziertheit der 

virtuellen Simulationen und der Tests vor 

der Übertragung in die Hardware wesentlich 

zu verbessern. 

to 

Philipp Wallner, Global Technology Manager, 

Bernecker + Rainer Industrie, und Johannes 

Friebe, MapleSim Europe Director, Maplesoft. 

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20 Simulation & Visualisierung Publireportage: Strömungssimulation 

Neue Entwicklungsmöglichkeiten in der Elektronik 

Simulationsanwender wissen mehr 

Von Stephen Ferguson 

Während sich die Ingenieure früher auf eine Kombination aus technischer Intuition und Erfahrung verlassen 

konnten, um die Kühlung für ihre elektronischen Systeme zu entwickeln, ist diese Art des spekulativen Entwerfens 

von Prototypen aufgrund der ständig steigenden Nachfrage der Verbraucher nach stärkerer Leistung 

in kleineren Einheiten heutzutage nicht mehr effektiv. „Wenn wir die Ergebnisse der Simulation gesehen 

haben, wissen wir einfach mehr“, fasst ein Produktentwickler seine Erfahrungen zusammen. 

Wenn man sich auf seine Intuition 

verlässt, um die Kühlung komplexer 

Systeme zu prognostizieren, 

ist dies mit an Sicherheit grenzender 

Wahrscheinlichkeit eine Garantie für 

schlechte Ergebnisse. Das auf „Versuch 

und Irrtum“ basierende Entwickeln von 

Prototypen ist für die anspruchsvollen 

Märkte von heute nicht nur nicht geeignet, 

es nutzt auch nicht das gesamte 

Potenzial des Designprozesses. Der mit 

dieser Methode verbundene Zeit- und 

Kostenaufwand schränkt die Möglichkeiten 

des Ingenieurs zum Optimieren des 

Designs ein, da die zum Sondieren aller 

Ideen der Konstruktion zur Verfügung 

Strömung und Wärmeverteilung in einer 

Elektronik-Baugruppe. 

stehenden Ressourcen begrenzt sind. 

Dies verlängert die Markteinführungszeit, 

die Produktkosten steigen und die 

Gewinnmarge verringert sich. Und, was 

vielleicht am wichtigsten ist, die Innovation, 

die in das Produkt selbst eingebracht 

werden kann, wird beschränkt. 

Tatsächlich kann in einem zunehmend 

wettbewerbsträchtigen Markt nur die Simulation 

die nötigen Erkenntnisse über 

die Leistungsfähigkeit eines neuen Geräts 

bieten:„Wenn ich keine Simulation 

nutze und der physische Test mir beim 

ersten Mal nicht die richtigen Daten 

bringt, weiß ich nicht, wie ich die Situation 

korrigieren kann“, so Andrew Slater, 

Director of Flight Sciences bei Gulfstream 

Aerospace Corp. „Wenn ich das korrigieren 

muss, sind meine Möglichkeiten sehr 

beschränkt oder ich habe ein sehr teures 

Projekt vor mir, bei dem ich herausfinden 

muss, wie ich den Fehler beheben kann. 

Der Vorteil der Simulation ist, dass ich einen 

Hinweis dazu bekomme, wie ich die 

Umgebung verändern und das jeweilige 

Problem lösen kann.“ 

Anwendungen 

Die elektronische Simulation kann auf vielen 

Ebenen stattfinden; zwei der wichtigsten 

sind die Komponenten- und die Systemebene. 

Komponenten, zum Beispiel 

Chips und Kühlkörper, bestehen aus einer 

Reihe unterschiedlicher Materialien, die 

unterschiedlich auf Temperaturschwankungen 

reagieren und sich in unterschiedlichem 

Maß ausdehnen und kontrahieren. 

Diese Interaktionen sind entscheidend, da 


Publireportage: Strömungssimulation 


21 

es zu einem Versagen der Komponente 

führen kann, wenn man unvereinbare Materialien 

verwendet, bei denen das Volumen 

des einen bei der Ausdehnung durch 

Wärme beträchtlich zunimmt und sich 

das des anderen kaum verändert. Die Entwickler 

müssen die Wärmedehnung und 

die Temperaturspannung der verwendeten 

Materialien kennen. 

Auf der Systemebene berücksichtigen 

die Konstruktionsingenieure strukturelle 

Betrachtungen, aber beim Wärmemanagement 

stehen diese Betrachtungen 

bei der Prognose des wahrscheinlichen 

Strömungsverlaufs eher hinten an. Wenn 

die Luft wärmeerzeugende oder -empfindliche 

Komponenten gut umströmt, 

kann Konvektion genutzt werden, um die 

Wärmeenergie direkt aus dem Gehäuse 

abzuleiten. Der wichtigste Punkt ist, eine 

Temperaturumgebung so zu halten, dass 

die Komponenten in einem für den Betrieb 

geeigneten Temperaturbereich bleiben. 

Bei der Analyse auf dieser Ebene werden 

im Allgemeinen nicht alle möglichen 

Bedingungen in Betracht gezogen. „Wir 

sehen uns nur das schlimmste Szenario 

an“, so Gary Schwartz, Engineering Fellow 

bei Raytheon Network Centric Systems. 

„Wenn die Elektronik das übersteht, übersteht 

sie auch Alltagsbedingungen.“ Leider 

häufen sich die Schwierigkeiten beim 

Elektronikdesign, da Systeme, Interaktionen 

und Betriebsfaktoren immer komplexer 

werden.„Früher haben wir uns die 

Einzelteile separat angesehen“, sagt Gary 

Schwartz. „Es ist jedoch möglich, dass die 

Teile einzeln in Ordnung sind, aber die Interaktion 

in der Gesamtheit nicht funktioniert. 

Jetzt ist es wichtig, sich anzusehen, 

wie die Teile zusammenarbeiten.“ 

Diese Situation wird dadurch verschärft, 

dass man beim Entwickeln moderner 

elektronischer Systeme strenge 

Richtlinien für den Energieverbrauch 

einhalten muss. Das bedeutet, dass sich 

die Ingenieure nicht mehr auf die „Bruteforce“-Methode 

verlassen können, bei 

der sie eine elektronische Baugruppe der 

größten möglichen Menge an kalter Luft 

aussetzen. Stattdessen muss ein subtileres, 

aber dennoch energieeffizientes System 

gefunden werden. 

Herausforderungen 

Die traditionelle Physik, die bei der Kühlungssimulation 

elektronischer Systeme 

zum Tragen kommt, etwa Wärmeleitung 

und -konvektion, ist wohlbekannt. 

Temperaturanalyse eines Desktop-Computers mit Luft-Geschwindigkeitsvektoren. 

Auf dem Papier können viele Simulationstools 

Probleme mit Physik dieser Art 

lösen. Bei echten praktischen Anwendungsfällen 

versagen sie jedoch aus dem 

einen oder anderen Grund. 

Heute können viele Simulationstools 

nicht mit den anspruchsvollen Zeitplänen 

Schritt halten, die die Ingenieursteams 

einhalten müssen. Die Simulation enthält 

Ineffizienzen, die die Teams davon abhalten, 

Ergebnisse schnell zu liefern. Die Ineffizienzen 

beziehen sich hauptsächlich 

auf zwei Bereiche: den Simulationsprozess 

an sich und die begrenzte Anzahl 

der physikalischen Umgebungen, die virtuell 

dargestellt werden können. Eines 

der größten Hindernisse ist die Erstellung 

und Erfassung der Geometrie. 

Der Startpunkt 

Die Geometrie steht am Anfang jeder Simulation. 

Sie ist die virtuelle Darstellung 

des Systems und seiner Komponenten. 

Die Geometrie wird im Allgemeinen im 

2D- oder 3D-Format von CAD-Werkzeugen 

geliefert. Die Qualität dieser CAD-Daten 

kann dabei oft sehr unterschiedlich 

ausfallen, zum Beispiel mag sie äußerst 

stark vereinfacht eher einem Konzept als 

einem realen Design entsprechen, hastig 

und ohne großes Augenmerk auf Unstimmigkeiten 

erstellt sein oder, was häufig 

der Fall ist, überaus detailgetreu und dabei 

voll von Informationen sein, die für 

die Simulation nicht benötigt werden und 

die vor der Weiterverarbeitung wieder herausgenommen 

werden müssen. 

Normalerweise wird die Geometrie von 

einem Designingenieur erstellt; es gibt 

jedoch Fälle, in denen keine CAD-Daten 

vorhanden sind, dann muss der Simulationsingenieur 

die Geometrie direkt im Simulationstool 

erstellen. „Der schwierigste 

Teil dieses Prozesses besteht darin, die 

geometrisch komplexen Teile zu erfassen 

– man nimmt diese Teile von einem Designtool, 

etwa Creo oder NX, so dass man 

die Geometrie nutzen kann“, erklärt Gary 

Schwartz von Raytheon. „Und möglicherweise 

muss dann viel bereinigt werden. 

Manchmal muss man die Geometrie der 

Teile etwas schönen, um ein Modell zu 

erstellen.“ 

Wenn Ingenieure das falsche Simulationstool 

verwenden, sind sie gezwungen, 

Wochen mit dem Vorbereiten der Geometrie 

für die Simulation zu verbringen. 

„Manchmal arbeitet man Stunden oder 

sogar Tage an einem Teil, um an den Punkt 

zu kommen, an dem man es in die Simulation 

einbeziehen kann“, so Gary Schwartz. 

„Das ist der Engpass ... Man muss die Dinge 

relativ schnell erledigen, um eine Wirkung 

für das Design zu erreichen.“ 

Die Lösung 

Eine Lösung für diese Problem ist der 

Wrapper von STAR CCM+: ein Tool, das 

eine geometrische Darstellung erzeugt, 

indem es eine hochauflösende Oberfläche 

der komplexen Geometrie ähnlich 

wie in Schrumpffolie „einschweißt“. 

Es ermöglicht dem Anwender, viele der 

Unzulänglichkeiten des 3D-Modells zu 


22 Simulation & Visualisierung Publireportage: Strömungssimulation 

Mechanik für eine Reihe von Branchen 

zu lösen, ist STAR CCM+ auf einzigartige 

Weise in der Lage, die schwierigsten 

physikalischen Probleme, auf die Elektroingenieure 

treffen, darzustellen. So sind 

die Ingenieure nicht durch die Schwächen 

des Simulationstools, sondern nur 

durch das begrenzt, was physikalisch 

möglich ist. 

Temperaturanalyse desselben Desktop-Computers mit Fokus auf Prozessor und Kühlkörper. 

Bilder: CD-adapco 

ignorieren und eine simulationsfähige 

geometrische Darstellung zu erzeugen. 

Anwender im Elektronikdesign nutzen 

den Wrapper zumeist für Gehäuse, die viele 

Komponenten beinhalten, sie erstellen 

stattdessen eine geschlossene Oberfläche. 

Wenn das Gehäuse aus Blech besteht, 

kann die Oberflächenhülle dem Anwender 

schnell helfen, die durch Kurven, Montagetoleranzen 

und überlappende Streifen 

entstehenden Lücken zu bearbeiten. 

In Gehäuseecken gibt es oft Lücken, 

die ein beträchtliches Problem darstellen. 

„Der Designer hat möglicherweise in 

CATIA einen Baugruppenträger erstellt, 

der aufgrund der Fertigungstoleranz Lücken 

an den Einbauplatten aufweist“, erklärt 

Andrew Slater von Gulfstream. „Die 

Lücken ermöglichen Strömungen, die eigentlich 

nicht dort sein sollten, und aus 

der Modellierungsperspektive schließen 

sie die Grenze nicht richtig. 

Neue Probleme, größere Horizonte 

Eine der Einstellungen des Wrapper, das 

Schließen von Lücken, ermöglicht es dem 

Anwender, die Größe der Löcher in der 

Gruppe festzulegen, die automatisch geschlossen 

werden. Eine weitere Einstellung, 

die Kontaktvermeidung, erlaubt 

es dem Simulationsingenieur, zwischen 

Komponenten, die einander nicht berühren 

sollen, einen Leerraum beizubehalten. 

„Die Geschwindigkeit, mit der diese 

Modelle zusammengestellt und genutzt 

werden können, ist sehr wichtig“, so Andrew 

Slater. „Auch die Leistung, mit der 

wir die Geometrien bearbeiten und innerhalb 

der Simulationsprogrammierung 

anpassen können, ist wichtig.“ 

Bisher waren die Elektronikdesigner 

vollständig mit dem Lösen herkömmlicher 

Probleme, beispielsweise Wärmeableitung 

und Konvektion, beschäftigt. 

Doch durch die Fortschritte der Simulationstechnologie 

(wie etwa die oben beschriebenen) 

können sie sich jetzt mit 

eher ungewöhnlichen Problemen wie 

Kontaminationswiderstand, Eindringen 

von Wasser und Kondensation befassen. 

Auch bei Kühlungsproblemen baut 

man jetzt zunehmend auf besondere 

Technologie. Um die steigenden Ansprüche 

an die Kühlung der neuesten Generation 

elektronischer Geräte zu erfüllen, 

gehen die Ingenieure jetzt von einfachen 

Luft- und Gaskühlungssystemen zu Methoden 

der Flüssig- und Spraykühlung 

über. Um diese neuen Systeme zu entwickeln, 

müssen sie Wärmetauschmodelle 

verwenden, die es ihnen ermöglichen, 

mit mehreren Flüssigkeiten und Spraykühlung 

zu interagieren, und die auch 

Mehrphasenumgebungen darstellen, in 

denen Flüssigkeitstropfen mit Luft interagieren 

und Verdampfung und Kondensation 

ins Spiel kommen. 

Das Problem besteht darin, dass viele 

der gängigen Simulationstools, die einfache 

Ableitungs- und Konvektionsprobleme 

lösen können, nicht in der Lage 

sind, die zum virtuellen Simulieren dieser 

Szenarien erforderliche Physik genau 

dazustellen. Als allumfassendes Simulationstool, 

das verwendet wird, um fluidbezogene 

und strukturelle Probleme der 

Vorteile einer 

erstklassigen Simulation 

Letztendlich besteht die Frage nicht darin, 

ob man Simulation einsetzen sollte, 

um elektronische Systeme zu gestalten. 

Die Simulation ermöglicht es den Produktentwickeln 

zu visualisieren, was in 

der von ihnen gestalteten Komponente 

oder dem System geschieht, und warum 

es so ist. „Wenn man beginnt, die Simulation 

einzusetzen, und darauf vertraut, 

kann man die Grenzen des Designs erweitern 

und sicherstellen, dass man den 

maximalen Produktwert erzielt“, so Andrew 

Slater von Gulfstream. 

„Bis zur Simulation ist es schwierig zu 

wissen, wie sich das Gerät wirklich verhält 

oder wie es reagiert“, sagt Gary Schwartz 

von Raytheon. „Sofern wir nicht eine Simulation 

durchführen, können wir die Ergebnisse 

nur erahnen, denn die Dinge sind so 

komplex geworden, dass man das Verhalten 

wirklich nicht vorhersagen kann, bevor 

man ein Modell gebaut, die Simulation 

durchgeführt und die Ergebnisse angesehen 

hat. Sie zeigen uns, was wir ändern 

müssen, um das Gewünschte zu erhalten.“ 

Die wirklich wichtige Frage ist, über 

welche Funktionen das verwendete Simulationstool 

verfügen sollte. Wenn Anwender 

das Tool nutzen, das die effizienteste 

Oberflächenhülle enthält, wird der 

Prozess zur Umwandlung von CAD-Daten 

in eine simulationsfähige Geometrie 

in Bezug auf Zeit und Ressourcen plötzlich 

erschwinglich sein. Und mit der richtigen 

Vernetzung können Unternehmen 

ihre Rechnerressourcen optimal nutzen. 

Anwender sollten das Simulationstool 

mit der größten Auswahl an physikalischen 

Modellen wählen, um Elektronik 

der neuen Art entwickeln zu können, die 

sich erfolgreich vermarkten lässt. Außerdem 

ist darauf zu achten, ein Simulationstool 

zu wählen, hinter dem eine sehr 

gute Organisation für Wartung und Support 

steht, so dass Unternehmen die 

Software im Designzyklus so effektiv wie 

möglich einsetzen können. to 


Antriebstechnik 


23 

Diskrete Baugruppen und schlüsselfertige Robotersysteme 

Zeitersparnis durch fertige Systeme 

Von Annette Vorreiter und Andreas Zeiff 

Antriebstechnik für die Automatisierung muss eine große Bandbreite unterschiedlichster Anforderungen 

abdecken. Die Ideallösung von der Stange gibt es nicht. Die beste Näherung sind daher aufeinander abgestimmte, 

modular aufgebaute Produktprogramme, aus denen man sich aus Bausteinen sein individuelles 

Automatisierungssystem zusammenstellen kann. Forderungen zu Sicherheit in Prozess, Zeit und Einbindung 

in die Produktionsumgebung sowie zum Kostenaufwand lassen sich so am besten erfüllen. Andererseits 

bieten neben diskreten Anlagenkomponenten wie Motoren, Steuerungen, Umrichtern usw. vorgefertigte 

komplexe Anlagenteile wie Gantry-Systeme oder Roboterlösungen im Einzelfall ebenfalls erhebliche Vorteile. 

Für den Maschinenbauer, der immer anspruchsvollere Engineering-Lösungen finden muss, bedeutet die 

Nutzung von fertigen Systemen einen großen Zeitvorteil. 

Auf der diesjährigen AUTOMATICA in 

München lag der Schwerpunkt der 

Präsentation der Drives & Motion 

Division unter dem Dach von YASKAWA 

MOTOMAN (Robotics Division) im Bereich 

kompakter Komponenten und Gantry-Systemen. 

Das Prinzip „Alles aus einer 

Hand“ mit nur einem kompetenten Ansprechpartner 

ist heute zunehmend gefragt. 

Dem tragen die Automatisierungsexperten 

mit branchenspezifischem 

Know-how für hochwertige, energieeffiziente 

Gesamtlösungen Rechnung. So 

wurde auf der Messe auch die Umsetzung 

von Projekten von der Entwicklung 

der Soft- und Hardware bis zur Inbetriebnahme 

thematisiert. Beispielsweise präsentierte 

man eine Lineareinheit live auf 

dem Messestand. 

Bild 1: 3-Achs-Carbon-Ausleger. 

9. Aachener Management Tage – 

Innovation Leadership Summit 

5.-7. November 2012 

Kontakt & Informationen: 

WZLforum an der RWTH Aachen 

Steinbachstraße 25; 52074 Aachen 

Frau Nina Sauermann, M.A. 

Tel.: +49 (0)2 41 / 80 236 14 

n.sauermann@wzl.rwth-aachen.de 

www.WZLforum.rwth-aachen.de 

Veranstalter: 

Lean Enterprise Institut

24 Automatisierung Antriebstechnik 

Schnell und präzise: 3-Achs-Carbon-Ausleger 

für variable Nutzlasten 

und Zykluszeiten 

Die durch YASKAWA entwickelte 3-Achs- 

Kinematik nutzt die Vorteile in idealer 

Weise, die die verschiedenen Motortechnologien 

und Konstruktionsmaterialien 

bieten. Die neue Auslegerachse verwendet 

eine stabile verwindungsoptimierte 

Y-Achse, die sich durch die steife Auslegung 

auch nur einseitig befestigen lässt. 

Dadurch kann fast der gesamte Bearbeitungsbereich 

ohne zusätzliche Stützen 

auskommen – ein Vorteil in beengten 

Montagelinien beziehungsweise bei 

komplexen Montageprozessen (Bild 1). 

Der Anwender profitiert davon mit höheren 

Taktraten. 

Bild 3: Der Servopack Sigma-5 umfasst alle Antriebsvarianten 

wie Dreh- und Direktantrieb sowie Linearmotoren. 

Die klassische „Komponenten-Präsentation“ 

stellt die neuen Maschinensteuerungsmodule 

der MP-IEC-Serie, den 

Mehrachs-Servoverstärker Sigma-5 und 

skalierbare CNC-Multiachs-Applikationen 

vor. 

Steuerungsmodul 

für Ein- und Mehrachssysteme 

Das MP2600iec-Maschinensteuerungsmodul 

ist optimal für die Zusammenarbeit 

mit den Servoverstärkern der 

Sigma-5-Serie abgestimmt (Bild 2). Die 

Softwareplattform MotionWorks IEC ermöglicht 

dabei skalierbare Applikationen 

von der Ein- bis zur Mehrachsensteuerung 

in einer standardmäßigen IEC-61131-3- 

Umgebung. PLCopen-Funktionsblöcke 

vereinfachen die Programmierung, Diagnose-Webserver 

reduzieren den Wartungsaufwand 

vor Ort. 

Ein optionaler OPC- 

Server ermöglicht den 

Anschluss von Benutzerschnittstellen 

oder 

externer Datenerfassung. 

Sigma-5-Algorithmen 

für Autotuning 

und Schwingungsunterdrückung 

sorgen für 

einfache Konfiguration. 

Der Sigma-5, ein Servo-Pack, 

bestehend aus 

Servomotoren, Servoverstärker 

und einem 

leistungsstarken 

Setup-Tool, umfasst 

alle Antriebsvarianten 

wie Dreh- und Direktantrieb 

sowie Linearmotoren (Bild 3). Er 

erfüllt sämtliche Anwender-Anforderungen, 

zum Beispiel an kompakte Abmessungen, 

hohe Dynamik und Effizienz, 

geringe Wartungskosten sowie hohe 

Zuverlässigkeit. Die Positioniergenauigkeit 

von bis zu 10 nm bei gleichzeitig 

kürzesten Positionierzeiten ist bei Standardprodukten 

einzigartig. Ein neuer 

Autotuning-Algorithmus erlaubt das 

Setup von zwei Achsen in weniger als 

zwei Stunden, also etwa einem Viertel 

der momentan marktüblichen Zeit. 

Das Multiachssystem bietet präzise und 

schnelle Positionierung bei hoher Geschwindigkeit 

ohne Vibration und ruhiges 

Laufverhalten bei niedriger Drehzahl. 

Damit eignet sich der Sigma-5 sehr gut 

für Maschinen in den Bereichen Elektronik, 

Halbleiter, Verpackungs-, Druck- und 

Werkzeugmaschinen. Auch für die Spritzguss-und 

Umformtechnik, wo hoher 

Durchsatz und Punkt-zu-Punkt-Positionierung 

entscheiden, ist er prädestiniert. 

Bild 2: Die neuen Maschinensteuerungsmodule 

der MP- 

IEC-Serie. 

Linearmotoren, 

dynamisch bei hoher 

Kraftdichte 

Linear-Systeme und -Motoren 

ergänzten die Produktpräsentation 

auf dem 

600 Quadratmeter großen 

Messestand. Rund um das 

wichtige Thema Energiesparen 

gab es ebenfalls 

Präsentationen. Gerade 

hier zeigten sich die Vorteile 

optimal aufeinander abgestimmter 

Komponenten. 

„Reibungsverluste“, die 

Energie kosten, werden so zuverlässig 

vermieden. Die kontinuierlich in Leistung, 

Geschwindigkeit und Genauigkeit 

verbesserten Linearmotoren bieten 

durch direkte Anbindung an die Last sowohl 

höhere Positioniergenauigkeit als 

auch höhere Beschleunigung im Vergleich 

zu konventionellen Antrieben (Bild 

4). Hochenergiemagnete ermöglichen 

eine hohe Kraftdichte im Motor bei kompakten 

Abmessungen. Erweiterte magnetische 

Schaltungen, die optimale Wicklungsgeometrie 

und die spezifisch 

abgestimmte Steuerung verbessern die 

Linearität im oberen Beschleunigungsund 

Kraftbereich. Die maximale Beschleunigung 

beträgt dabei bis zu 20 G, 

die hohe Steifigkeit des Systems sorgt für 

beste Positionierwerte bei leisem und zuverlässigem 

Betrieb. 

rt 

Annette Vorreiter arbeitet im Marketing bei Yaskawa, 

und Dipl. Chem. Andreas Zeiff ist Fachjournalist 

beim Redaktionsbüro Stutensee. 

Bild 4: Linearantriebe 

bieten 

höchste Dynamik 

bei hoher Laufruhe 

und Zuverlässigkeit. 

Alle Bilder: Yaskawa 


Industrie-Komponenten: Trends und Technologien 


25 

BINDER 

Zweifachverteiler flexibel einsetzbar 

Die M12/M8-Zweifachverteiler 

von Binder sind universell 

einsetzbar und für die Verteilung 

von Signalen bei beengten 

Platzverhältnissen ideal 

geeignet. Denn die eingehenden 

Informationen werden 

vom Verteiler gesammelt und 

weitergeleitet. Dadurch lassen 

sich unnötige Leitungen 

einsparen. Befestigungsbohrungen 

ermöglichen die Fixierung 

vor Ort. Zusätzlich befinden 

sich im Lieferumfang 

zwei Edelstahlschrauben M4 

x 20. Die Anschlussseiten sind 

jeweils variabel als Steckeroder 

Dosenanschluss lieferbar. 

Je nach Ausführung der 

internen Verdrahtung können 

zwei Sensoren/Aktoren abgefragt 

werden oder die Zweifachverteiler 

ermöglichen 

den Anschluss von aktiven 

Teilnehmern an die Busleitung, 

beispielsweise für CAN 

oder Device Net. 

Alle Zweifachverteiler sind 

als Kabelversion lieferbar und 

mit LED-Anzeige ausgestattet. 

Anhand der im Verteiler 

integrierten LEDs lässt sich 

der Schaltzustand der angeschlossenen 

Komponenten 

kontrollieren. Außerdem ist 

durch das robuste PUR-Gehäuse 

sichergestellt, dass die 

Zweifachverteiler eine lange 

Lebensdauer haben und resistent 

gegenüber Chemikalien 

sowie unempfindlich gegen 

Staub, Feuchtigkeit und Vibration 

sind. Bei starker Vibration 

verhindert die Rüttelsicherung 

das Lösen beziehungsweise 

Öffnen des Gewinderings. Die 

Verteiler erfüllen die Schutzart 

IP67 und eigenen sich daher für 

den Einsatz sowohl 

in sauberer als auch 

in verschmutzter 

Umgebung. 

M8/M12-Zweifachverteiler 

der Serie 765 mit 

und ohne Kabel. 

Bild: Binder 

EATON 

Elektronische Überlastrelais 

Eatons Electrical Sector bietet 

eine neue ZEB-Baureihe 

für 175A. Mit der neuen 

175A-Baureihe erweitert 

Eaton sein Sortiment an 

elektronischen Überlastrelais 

der Reihe ZEB. Entsprechend 

den bisherigen Geräten der 

ZEB-Reihe gewährleisten 

die 175A-Geräte den Motorschutz 

bei unterschiedlichen 

Anlaufcharakteristiken 

wie CLASS 10A, 10, 20 

und 30. Zusammen mit dem 

elektronischen Weitbereichsüberlastschutz 

im Verhältnis 

5:1 deckt die neue Baureihe 

mehrere Standard-Bi-Metall- 

Überlastrelais ab. In der Variante 

ZEB…-GF verfügen die 

elektronischen Überlastrelais 

über einen zusätzlich integrierten 

Schutz gegenüber 

Erdschlussströmen, sie sind 

also ohne weiteres Zubehör 

wie externe Summenstromwandler 

verwendbar. 

Nach Überlastauslösung 

kann die Rückstellung manuell 

oder automatisch erfolgen. 

Hinzu kommt eine 

wählbare Phasenausfall- 

Elektronische Überlastrelais – 

neue ZEB-Baureihe für 175A. 

Bild: Eaton 

empfindlichkeit, sie erlaubt 

den Einsatz bei unsymmetrischen 

Lasten. Eine Diagnose-LED 

dient der visuellen 

Überlastvorwarnung. 

Die Varianten der 175A- 

Gerätereihe sind sowohl zum 

direkten Anbau an die xStart- 

Leistungsschütze DILM80… 

DILM170, als auch an die 

neue Baureihe DILM185A… 

DILM225A erhältlich. In der 

Variante ZEB…/KK erlauben 

einund abgangsseitige 

Rahmenklemmen der Relais 

den universellen Betrieb als 

Einzelaufstellung (Montage 

an Metallplatte). 

SCHNEIDER ELECTRIC 

Robuste IPCs für Automatisierungssysteme 

Schneider Electric bringt zwei neue 

Magelis-Industrie-PC-Reihen auf den 

Markt. Das modulare Design der Geräte 

ermöglicht eine problemlose Anpassung 

an Kundenbedürfnisse. Die IPCs 

sind robust und eignen sich besonders 

für den Einsatz in Automatisierungssystemen, 

herausfordernden Umgebungen 

und Marineanwendungen. 

Die neue Generation der Magelis-IPCs 

ist resistent gegenüber hohen Temperaturen, 

Stößen und Vibrationen. Das stellt 

auch in anspruchsvollen Umgebungen 

einen störungsfreien Betrieb sicher. 

Aufgrund der langen Lebensdauer sind 

die Geräte eine verlässliche Grundlage 

für Automatisierungsplattformen. Eine 

automatische Überwachung der Gerätetemperatur, 

des Lüfters und des Laufwerks 

erleichtert die Wartung. Für mehr 

Datensicherheit lassen sich die IPCs optional 

mit einer zusätzlichen Festplatte 

für den RAID-Betrieb sowie einer USV- 

Einheit ausstatten. 

Für die IPCs steht eine große Auswahl 

an kompatiblen Microsoft-Betriebssystemen 

zur Verfügung – von 

einer im Betrieb schreibgeschützten 

Version von Windows Embedded bis 

hin zu Windows 7 in der 64-Bit-Ausführung, 

das große Arbeitsspeicher für 

anspruchsvolle SCADA-Anwendungen 

unterstützt. Um die Sicherheit des Systems 

zu steigern, trennen Magelis-IPCs 

Die neuen Magelis-Industrie-PC-Reihen 

von Schneider Electric sind äußerst robust 

und eignen sich besonders für den Einsatz 

in Automatisierungssystemen. 

Bild: Schneider Electric 

die IT- und die Automatisierungsdatenströme 

mit den integrierten Gigabit- 

Ethernet-Ports. 


26 Automatisierung Robotertechnik 

Qualitativ und optisch hochwertige SchweiSSergebnisse 

Spritzer sind kein Thema mehr 

Von Peter Deutsch 

Dass Schweißspritzer in der Großserienfertigung ein unangenehmer Kostenfaktor sind, weiß man bei der 

WITTE Stromberg GmbH – einem Unternehmen, das seit 1899 eine konsequente wirtschaftliche Entwicklung 

hinter sich hat – nur allzu gut. Warum das inzwischen kein Thema mehr für den Automobilzulieferer 

ist, zeigt dieser Bericht. 

Martin Rothmann, Leiter der Produktion 

und Logistik bei der WITTE 

Stromberg GmbH, überlässt nichts 

dem Zufall und kontrolliert deshalb 

gerne auch persönlich die Qualität. 

Das von Ewald Witte gegründete Unternehmen 

stellte anfangs Kofferbeschläge 

her, begann jedoch schon 

bald mit der Produktion von Autobeschlägen. 

Der VW-Käfer war das erste 

Auto, das mit einem Witte-Türgriff durch 

die Welt fuhr. In den 1950er Jahren wurde 

durch eine eigene Druckgussfertigung 

die Herstellung von Produkten für 

die Automobilindustrie verstärkt und 

der Markt auf Europa erweitert. In den 

1970er Jahren wertete man das Produktprogramm 

durch eigene Entwicklungsaktivitäten 

für alle Komponenten der 

Schließ- und Verriegelungstechnik auf. 

Durch die Gründung von Tochtergesellschaften 

und Firmenzukäufen bildete 

sich die WITTE-Automotive-Unternehmensgruppe 

mit einem vielfältigen Kompetenz- 

und Technologiespektrum. 

Heute entwickelt und fertigt die Witte 

Stromberg GmbH in Zusammenarbeit 

mit vielen namhaften Automobilherstellern 

Schließsysteme für 

Front- und Heckklappen, Schließsysteme 

für Fahrzeugtüren und Sicherheitsprodukte 

für Fahrzeugsitze und beschäftigt 

derzeit etwa 150 Mitarbeiter. 

Panasonic lieferte die erste Roboterzelle 

bereits 2002 an das Unternehmen 

in Stromberg. Obwohl der damals installierte 

Roboter nun schon zehn Jahre produktive 

Nutzung hinter sich hat, läuft die 

Anlage heute noch absolut klaglos. Doch 

seit dieser Installation hat sich in Sachen 

Schweißtechnik einiges getan. Panasonic 

ist seit 50 Jahren Lieferant aller Komponenten 

zum MIG/MAG- und WIG-Schweißen 

aus einer Hand. Bereits 2005 hat Panasonic 

die Schweißstromquelle in die 

Robotersteuerung integriert (TAWERS = 

The Arc Welding Robotic Solution) und 

innovative Lichtbogenarten entwickelt. 

Die Nutzung erstklassiger Schweißtechnologie 

ist auch notwendig, um die Kunden 

von Witte Stromberg mit qualitativ 

hochwertigen Teilen zu versorgen. Zum 

Klientel gehören vorwiegend Automobilhersteller 

aus dem Qualitäts- und Premiumsegment. 

Eine der letzten Installationen 

ist eine PerformArc-Tisch/Tisch-Zelle 

mit TAWERS Active-Wire-Technik. Die Panasonic-Active-Wire-Technologie 

ist eine 

Kombination aus einem geregelten Kurz- 

Detailbild vom Active-Wire-Brenner. Panasonic WireBooster. Bilder: Panasonic 


Robotertechnik 


27 

lichtbogen mit digitaler Kurzschlussauflösung 

und einem synchronisiert pulsierenden 

Drahtvorschub. Mit Active Wire ist es 

nun möglich, in Großserie – bei minimaler 

Taktzeit – ein qualitatives und optisch 

hochwertiges Schweißergebnis zu erhalten. 

Das funktioniert sogar beim Schweißen 

unter Zwangspositionen. 

Kfz-Scharnierbauteile 

dürfen keine Spritzer aufweisen 

Geschweißt werden Kfz-Scharnierbauteile, 

die im Sichtbereich liegen und deshalb 

keine Spritzer aufweisen dürfen. 

Martin Rothmann, Leiter der Produktion 

und Logistik bei der WITTE Stromberg 

GmbH, betont, dass nun keine Nacharbeiten 

mehr anfallen: „Spritzer sind kein 

Thema mehr, früher mussten wir 100 Prozent 

visuelle Endkontrolle machen.“ Bisher 

war Nacharbeit bei über 25 Prozent 

der geschweißten Bauteile notwendig. 

Erwähnenswert ist bei dem Active- 

Wire-System der Wegfall des sonst üblichen 

Drahtvorschubs auf der dritten 

Achse. Der im Brennerkopf integrierte 

Active-Wire-Drahtvorschub hat eine minimale 

bewegte Masse und kann deshalb 

hochdynamisch arbeiten. Unterstützt 

wird der Drahtvorschub durch einen Panasonic 

Wire-Booster, der direkt auf dem 

Drahtfaß montiert ist. 

Das Spiel des Drahtes in der Drahtführung 

dient als Drahtpuffer, wodurch das 

Active-Wire-System komplett auf eine 

teuere und störanfällige Drahtpuffereinheit 

verzichten kann. 

Aufgrund der hervorragenden Ergebnisse 

wurden bereits weitere Produktionszellen 

mit TAWERS Active-Wire-Systemen 

ausgerüstet. Neben dem schon 

genannten Entfallen der Nacharbeit 

Active-Wire-System. 

Mit dem Handprogrammiergerät gestaltet sich das Erstellen der 

Programme einfach. 

konnte auch die Taktzeit reduziert werden, 

da man durch die außergewöhnlich 

gute Spaltüberbrückung des Active- 

Wire-Prozesses bei der WITTE Stromberg 

GmbH nun auch schneller schweißen 

kann. 

Vorteil der einfachen 

Programmierung 

In einem weiteren Panasonic-Schweißsystem 

werden Verdeckkomponenten 

mitgeschweißt. Hier machte der Vorteil 

der einfachen Programmierung der 

Panasonic-Roboter die 

Aufgabe für den Einrichter 

leicht. Obwohl die 

Bauteilgeometrie und 

das Spannwerkzeug 

eine ansonsten mühselige 

Programmierarbeit 

erfordert, war das Erstellen 

der Programme mit 

dem Handprogrammiergerät 

eine einfache Aufgabe. 

Insgesamt sind inzwischen 

16 Schweißroboter 

von Panasonic 

im Einsatz. Als Produktionsverantwortlicher 

ist 

Martin Rothmann „sehr zufrieden mit Panasonic“ 

und die Mitarbeiter freuen sich 

über den „störungsfreien Ablauf“ in der 

Produktion. Auch die Anlagenbediener 

Blick in die Produktionszelle: Schweißen von 

Verdeckkomponenten. 

Martin Rothmann vor der PerformArc-ET XL-3R-Zelle. 

und Einrichter sind von den Panasonic- 

Robotern überzeugt, da diese aus ihrer 

Erfahrung sehr bedienerfreundlich und 

einfach zu programmieren sind. Was die 

Arbeitssicherheit betrifft, zeigen sich Panasonic 

und Witte Stromberg ebenfalls 

vorbildlich. Bisher war kein einziger Unfall 

in der Produktion mit Panasonic-Roboteranlagen 

zu verzeichnen. 

Mittlerweile verwendet Witte Stromberg 

seit über zehn Jahren Produkte von Panasonic 

und konnte in dieser Zeit durchweg 

positive Erfahrungen sammeln. Insbesondere 

die Reduzierung von Taktzeiten, 

die einfache Programmierung der Roboter 

und die störungsfreien Abläufe in der 

Produktion stellen die Basis für eine weiterhin 

erfolgreiche Zusammenarbeit mit 

Panasonic dar. 

rt 

Panasonic Roboter- und 

Schweisssysteme Europa 

Panasonic Roboter- und Schweißsysteme 

Europa ist eine Division der 

Panasonic Industrial Devices Sales 

Europe GmbH, der europäischen 

Vertriebsorganisation des japanischen 

Elektronikkonzerns Panasonic Corporation 

im Bereich Industrial Sales. Mit 

rund 300 Mitarbeitern an 14 Standorten 

in Europa ist man verantwortlich 

für Vertrieb und Marketing einer 

Vielzahl von innovativen Produkten – 

vom kleinsten elektronischen Bauteil 

bis zu Bestückungsmaschinen und 

Schweißsystemen. Im Bereich der MIG/ 

MAG/WIG-Schweißtechnologie und 

dem Roboterschweißen ist Panasonic 

mit der TAWERS-Fusionstechnologie 

wegweisend. 


28 Automatisierung Prüfstandstechnik 

DC-DC-Steller, Frequenzumrichter und Wechselrichter 

Prüfstände aus dem Baukasten 

von Cornelia Daferner, Siegbert Tröster (beide REFU Elektronik) 

und Friedrich Kautz (Redaktionsbüro Stutensee) 

Die Zuverlässigkeits- und Qualitätsansprüche an Geräte, Maschinen und Einrichtungen sind in den letzten Jahrzehnten 

stetig gewachsen. Vorgaben, Richtlinien und Gesetze hatten einen erheblichen Einfluss auf diese Entwicklung. 

Ansprüche aus einer Produkthaftung für den Hersteller einer Teilkomponente haben so beispielsweise 

wesentlich die Gestaltung der Qualitäts- und Funktionsprüfungen des Zulieferprodukts mitbestimmt. 

Zusätzlich stieg auch die Notwendigkeit an, über eine größere Anzahl von Prüfeinrichtungen zu verfügen. 

Zeit und Energie zu sparen sind tägliche 

Anforderungen in nahezu allen 

Bereichen der Industrie geworden. Im 

besonderen Fokus stehen dabei sicherlich 

Anwendungen und Einsatzgebiete der 

Elektromobilität von Nutz- und Schienenfahrzeugen, 

von Arbeitsmaschinen und 

Fördereinrichtungen im Bergbau, der Prüfstandtechnik, 

der chemischen Industrie 

sowie der Energie- und Kraftwerkstechnik. 

Dies nicht zuletzt aufgrund des hohen 

Energiebedarfs. 

Bei Tests, Qualitäts- und Funktionsprüfungen 

von Geräten, Maschinenteilen und 

Einrichtungen in diesen Bereichen wird 

vielfach in sehr rauer Umgebung gearbeitet, 

was an sich schon hohe Anforderungen 

an die Robustheit bei konstanter Funktion 

und Sicherheit der Prüf anordnungen 

stellt. Der beachtliche Bedarf an Energie 

zwingt auch bei vielen Prüfstandslösungen 

zu sparsamem Umgang und damit 

verbundener Kostensenkung. Auch das 

Augenmerk unter Umweltgesichtspunkten 

auf einen effektiven Umgang mit dem 

Energieverbrauch zu richten, ist nicht zu 

unterschätzen. Heute sind deshalb Maßnahmen 

zur Energiespeicherung, -rückspeisung 

und -rückgewinnung häufig 

integraler Bestandteil von Prüfanordnungen 

geworden. 

Eine weitere Auflage für Testeinrichtungen 

ist eine enorme Bandbreite an Flexibilität. 

Vielfach sollen mit ein und derselben 

Anordnung komplexe Betriebsabläufe, 

Kräfte- und Belastungsverläufe unter sich 

verändernden Rahmenbedingungen gefahren 

werden. Anforderungen, die aktuell 

nur mit programmierbaren 

Steuerungen oder auch mit 

PC-gestützten Steuerelementen 

zuverlässig zu realisieren 

sind. 

Die Stromversorgung in 

Testanlagen, die eine Energieversorgung 

mit Gleich- und/ 

oder Wechselstrom sicherstellt 

und deren Strom-, Spannungsund 

Frequenzbereiche geregelt 

beziehungsweise regelbar 

sind, ist gewöhnlich das Herzstück 

einer solchen Leistungsbereichsprüfstandsanlage. 

Vielfach ist es 

notwendig, die genannten Parameter aus 

der Ferne zu beeinflussen. Der Einsatz 

von Komponenten aus einem baukastenähnlichen 

Angebot, das mit abgestuften 

Leistungsdaten erhältlich ist und dessen 

Schnittstellen aufeinander angepasst oder 

standardisiert sind, verringert die Realisierungszeit, 

lässt eine reduzierte Ersatzteilhaltung 

zu und erhöht in den meisten Fällen 

die Flexibilität der Gesamtanlage bei 

gleichzeitig reduzierten Kosten. 

Diese Anforderungen deckt das abgestimmte 

Produkt-Sortiment von REFU 

Elektronik, Pfullingen, ab (Bild 1). Alle Geräte 

funktionieren auch unter rauen und erschwerten 

Umgebungsbedingungen zuverlässig 

und sind als Einzelgerät oder im 

Schaltschrank verbaut lieferbar. Die wichtigsten 

Komponenten sind DC-Steller, Frequenzumrichter, 

Wechselrichter und Energiespeichersysteme. 

DC-DC-Steller lassen sich sowohl im 

Modus „Spannungsregelung“ als auch im 

Bild 1: Komponenten mit abgestuften Leistungsdaten 

und aufeinander angepassten Schnittstellen verringern 

die Realisierungszeit und erhöhen die Flexibilität. 

Modus „Stromregelung“ und „Leistungsgeregelt“ 

betreiben. Verschiedene Geräte 

decken den Bereich von 12 bis 300 kW ab. 

Frequenzum- beziehungsweise Wechselrichter 

sind besonders für Antriebslösungen, 

Einachsantrieb oder Gruppenantrieb 

konzipiert. Sie arbeiten im Leistungsbereich 

von 3 bis 250 kW bei einer Ausgangsfrequenz 

von bis zu 1.000 Hz. Die 

programmierbare interne Technologiefunktion 

macht das Produkt für ein weites 

Einsatzfeld tauglich, zum Beispiel für energieeffiziente 

Gruppenantriebe mit Asynchronmotoren 

und Einzelantriebe mit 

Drehstrommotoren nahezu jeglicher Bauart. 

Je nach Anwendung können die Geräte 

auch mit verschiedenen Kühlsystemen 

geliefert werden. 

Durch die Kopplung mehrerer Komponenten 

aus dem Sortiment ist ein kostensparender 

Energieaustausch zwischen 

motorisch und generatorisch betriebenen 

Antrieben möglich. Ist es sinnvoll die Energie 

zwischenzuspeichern, kann man auf 


Prüfstandstechnik 


29 

Bild 2: Gleichspannungsprüfstand: DC-Prüfstand für Akkumulatoren. 

Bild 3: Übersichtsbild einer Antriebs- und Steuerungslösung: mechanischer 

und elektrischer Aufbau eines Prüfstands für Schaltgetriebe. 

Energiespeichersysteme zurückgreifen. Sie 

bestehen aus Akkumulatoren, Akkumulator-Managementsystem 

und DC-DC-Steller. 

Als Einzel- oder Komplettlösung finden 

sie gemeinsam mit antriebstechnischen 

Aufgabenstellungen, beispielsweise in der 

Elektromobilität, Verwendung; sie reduzieren 

die Energie- und Betriebskosten. 

Wie zweckmäßig im Prüfstandbau ein 

Baukastensystem für die Versorgung ist, 

soll an zwei konkreten Beispielen gezeigt 

werden. Beim ersten geht es um Akkumulatoren, 

die im Prüffeld in definierten 

zeitlichen Abläufen geladen und wieder 

entladen werden müssen. Im zweiten Fall 

sind Getriebe zu prüfen, die man dazu 

eingangsseitig definiert antreibt und ausgangsseitig 

nach Vorgabe belastet. 

Gleichspannungsprüfstand 

für Akkumulatoren 

DC-Steller sind eine kostengünstige Lösung 

für den Aufbau von Prüfständen, die 

zum Test von gleichspannungsversorgten 

Einheiten dienen sollen. Im Allgemeinen 

decken diese Geräte die wesentlichen 

Anforderungen im Leistungsbereich vollständig 

ab, bei hohen DC-Spannungen 

ebenso wie bei hohen DC-Strömen. 

Im Beispiel DC-Prüfstand für Akkumulatoren 

(Bild 2) kann man die DC-DC-Steller 

in den Modi „Spannungsregelung“, 

„Stromregelung“ oder „Leistungsregelung“ 

betreiben. Die übergeordnete Steuerung 

liefert dem Steller der entsprechenden 

Einheit den entsprechenden Sollwert. 

Für eine konstante Zwischenkreisspannung 

ohne zusätzliche Ansteuerung sorgt 

unkompliziert gegebenenfalls eine optionale 

Netzein-Rückspeisung. Die frei 

programmierbaren Komponenten lassen 

weitere Funktionen zu und reduzieren 

den Steuerungs- und Regelungsaufwand 

in der übergeordneten Steuerung. 

Die verkoppelten Komponenten des 

Zwischenkreises können untereinander 

Energie austauschen, so dass lediglich 

die durch den Wirkungsgrad der Gesamtanordnung 

bedingten Verluste aus dem 

Netz entnommen und zugeführt werden 

müssen. Diese Anordnung lässt eine optimierte 

Dimensionierung der Betriebsmittel 

zu und gegebenenfalls kann man 

störende Blindleistungskomponenten 

am Einspeisepunkt kompensieren. Eine 

Kopplung der DC-DC-Steller im Zwischenkreis 

und der damit einhergehende Energieaustausch 

der einzelnen Prüfstandskomponenten 

führt zu einer Verringerung 

der angeforderten Netzspitzenleistung. 

Eine Netzein- und Rückspeisung senkt die 

Blindleistungsentnahme und spart Energie 

durch Rückspeisung ins Netz. Dies alles 

zusammen erhöht den Wirkungsgrad 

der Gesamtanlage. 

Prüfstand für Schaltgetriebe 

Ganz anders ist die Aufgabenstellung 

beim Prüfen von Schaltgetrieben mit 

nachgeschaltetem Differenzial. Hier muss 

eingangsseitig angetrieben und an den 

beiden Ausgängen definiert gebremst 

werden. Bei der Qualitäts- und Funktionskontrolle 

belastet man die Getriebe über 

den gesamten Drehzahlbereich in allen 

Gängen mit verschiedenen Drehmomenten. 

Simuliert wird dabei die Kurvenfahrt 

an den Abtrieben „winkelsynchron mit Getriebefaktor“, 

während man die Geradeausfahrt 

ohne diesen Getriebefaktor testet 

und prüft. Bei Kraftschluss zwischen Anund 

Abtriebsseite wird der Antrieb momentengeregelt 

betrieben (Bild 3). 

Im manuellen Modus lassen sich alle 

Motoren drehzahlgeregelt unabhängig 

voneinander fahren, was beispielsweise 

die Synchronprüfungen des Getriebes ermöglicht, 

während im Prüfmodus der Antrieb 

momentengeregelt betrieben wird. 

Den Drehzahl- und den Momentensollwert 

gibt jeweils die übergeordnete SPS den Abbeziehungsweise 

den Antrieben vor. 

Für den Anwender bringt ein solcher 

Prüfstand gleich mehrere Vorteile: Durch 

die Programmierbarkeit der Komponenten 

lassen sich Funktionalitäten aus der 

SPS in die Umrichter verlagern. In Verbindung 

mit hochdynamischen Motoren 

und dem internen Bussystem wird eine 

sehr schnelle Einregelung der Drehzahl, 

des Moments und des Winkels erreicht, 

was eine Verkürzung der Prüfzeiten zur 

Folge hat. Weiterhin ist es möglich, verschiedene 

Betriebsmodi für die Getriebetests 

und -prüfungen zu implementieren. 

Das solide Know-how in der Umrichtertechnik, 

der Elektromobilität und im 

Schaltschrankbau, aber auch über diese 

Industriesparten hinaus, machen das 

Pfullinger Unternehmen zu einem kompetenten 

Partner. REFU Elektronik kann 

für spezielle Einsatzbereiche, Anwendungen 

und Zielsetzungen auch individuelle, 

maßgeschneiderte Produkte entwickeln 

und deren Produktion im Bedarfsfall in 

Serie oder auch nur als Kleinserie übernehmen. 

Dabei steht für das Projekt ein 

begleitender Ansprechpartner während 

der gesamten Laufzeit zur Verfügung. Im 

Leistungsumfang eingeschlossen sind 

gewöhnlich die Beratung und Entwicklung 

des Lasten- und des Pflichtenheftes, 

die Fertigung des gemeinsam entwickelten 

Produkts und gegebenenfalls die 

weltweite Schulung, Inbetriebnahme, 

Wartung und der Service. 

rt 



Motoren von maxon in der Radiotherapie 

Überall die richtige Dosis 

Ausgefeilte antriebstechnische Lösungen kommen auch in der Strahlentherapie zum Einsatz. Angetrieben 

von über 100 maxon-Motoren passt der formverändernde Multilamellenkollimator das Strahlenfeld der 

jeweiligen Tumorform an und schützt damit umgebendes, gesundes Gewebe. 

Von Albert Bucheli 

Multilamellenkollimator HD120 MLC. 

Multilamellenkollimator HD120 MLC – Detail einer konturangepassten 

Blende. 

Noch bis vor wenigen Jahren konnten 

Kopf- und Halstumore nicht wirklich 

sicher bestrahlt werden, ohne dabei 

das Risiko einzugehen, Organe wie Rückenmark 

oder Speicheldrüsen zu schädigen. 

Behandelnde Ärzte waren bisher 

gezwungen, Strahlungsdosen niedrig zu 

halten – oftmals zu niedrig, um Tumore 

wirkungsvoll und umfassend zu zerstören, 

ohne Patienten dem Risiko von Lähmungen 

auszusetzen oder sogar deren 

Tod zu riskieren. So befanden sich Ärzte 

in einem wirklichen Dilemma: Eine 

Strahlentherapie könnte den Krebs zwar 

heilen, aber gleichzeitig dem Patienten 

schweren Schaden zufügen; andererseits 

würden niedrigere Strahlungsdosen 

möglicherweise nicht ausreichen, um das 

Tumorwachstum wirksam zu stoppen. 

Die Spitäler brauchten ein Gerät, das 

nicht nur mit hochentwickelter Technologie 

ausgestattet ist, sondern auch einen 

effizienten, zuverlässigen Prozess zur 

Behandlung des Tumors ermöglicht, das 

gleichzeitig aber nichtbetroffenes, gesundes 

Gewebe ausspart. Die eingesetzten 

Komponenten müssen in der Lage sein, 

Strahlung in mehreren Modi abzugeben 

– segmental, dynamisch, die Kombination 

dieser beiden sowie als „konforme 

Bogenbestrahlung“ – und in einem einzigen 

Behandlungsgerät zusammengefasst 

werden können. Daneben muss ein Computersystem 

imstande sein, anhand mehrerer 

Ansichten aus unterschiedlichen 

Blickwinkeln einen einzelnen Tumor als 

anatomisches Bild dreidimensional darzustellen. 

Auf Basis dieser Bilddaten sollen 

sich eine komplexe Bestrahlungstherapie 

detailliert planen und für die erforderlichen 

Steuerungssysteme entsprechende 

Anweisungen generieren lassen. 

Die Behandlungsmöglichkeiten 

Die Tumorbestrahlungstechnik von Varian 

Medical Systems ist darauf ausgelegt, 

die Strahlendosis dem Tumor gemäß zu 

„formen“ und sich selbst auf kleinste und 

unregelmäßig ausgebildete Ziele präzise 

auszurichten. Diese Systeme sind in der 

Lage, lokale Überhitzungen (so genannte 

„Hot Spots“) zu minimieren, die Homogenität 

der Zieldosis zu optimieren und die 

abgegebene Dosis um kritische Stellen 

herum zu „modellieren“. 

Mit diesen Systemen lassen sich auch 

in unmittelbarer Nähe von sensiblen 

Strukturen wie Sehnerv, Wirbelsäule, 

Drüsen oder anderen Organen befindliche 

Tumore präzise und wiederholt bestrahlen. 

Trotz ihrer Komplexität können 

die hochauflösenden Strahlenbehandlungen 

sehr zeitsparend durchgeführt 

werden. Die für konventionelle Röntgenbehandlungen 

normalerweise vorgesehenen 

Zeitfenster von 10 bis 15 Minuten 

reichen hierfür in der Regel aus. Durch 

die Automatisierung des Verfahrens und 

die Möglichkeit, Prozesse zu individualisieren, 

zu speichern und zu wiederholen, 

wird der Ablauf zusätzlich optimiert. Außerdem 

bietet Varian eine Software mit 

speziellen Tools für die Datenanalyse und 

das Erstellen von Berichten an. 

Die Technologie 

Für sein neuestes Gerät zur Erzeugung ultrafeiner 

Strahlen für die Radiochirurgie 

hat Varian die FDA 510(k)-Freigabe erhalten. 

Der „HD120 MLC“ besteht aus einem 

computergesteuerten Arrangement von 

bis zu 120 parallel angeordneten, individuell 

einstellbaren Wolfram-Lamellen, die 

den Weg des Röntgenstrahls fokussiert 

blockieren. Der Multilamellenkollimator 

(Multileaf Collimator, MLC) befindet sich 

am Kopf des Linearbeschleunigers, der 

den Röntgenstrahl erzeugt. Die in zwei 

parallelen Reihen angeordneten Lamellen 

des MLC lassen sich nach innen und außen 

bewegen, was einer formverstellbaren 

Blende gleichkommt, durch die die Strahlung 

zum Tumor des Patienten geleitet 

wird. Die Kontur dieser Blende wird dabei 




31 

über die gesamte Behandlungsdauer hinweg 

dynamisch verändert – sie wird automatisch 

der Form des Tumors sowie dem 

momentanen Eintrittswinkel des Strahls 

entsprechend angepasst. Die durch den 

MLC sehr präzise geformten, aus verschiedenen 

Winkeln abgegebenen Strahlen erlauben 

eine Strahlendosis, die örtlich sehr 

nahe in das dreidimensionale Volumen 

des Tumors abgegeben werden kann. 

Darüber hinaus ermöglicht der MLC 

eine intensitätsmodulierte Strahlentherapie 

(Intensity-Modulated Radiation 

Therapy, IMRT). Hierbei wird mittels einstellbarer 

Lamellen der Röntgenstrahl 

geometrisch geformt und gleichzeitig 

dazu die Bestrahlungsintensität variiert, 

was es möglich macht, unterschiedliche 

Zonen im Tumor mit verschiedenen Dosen 

zu bestrahlen. Mit dieser modulierten 

Strahlung können somit aggressivere 

Bereiche des Tumors mit erhöhter Dosis 

und Areale, wo der Strahl nahe dem sensiblen 

gesunden Gewebe liegt oder dieses 

durchdringt, mit entsprechend reduzierten 

Dosen behandelt werden. 

Vor Einführung des neuen Multilamellenkollimators 

HD120 MLC verfügte Varians 

höchstauflösendes Gerät über Multilamellen 

von 5 Millimetern Breite. Mit 

dem HD120 konnte die Lamellenbreite 

auf noch 2,5 Millimeter reduziert werden, 

so ließ sich die Präzision bei der Strahlformung 

um 100 Prozent erhöhen. An jeder 

Seite des Varian-Kollimators befindet 

sich ein 22 Zentimeter großer, mit 60 Lamellen 

ausgelegter Bereich – aufgeteilt 

in einen 8 Zentimeter großen zentralen 

Bereich von 32 Lamellen von 2,5 Millimetern 

Breite, flankiert von zwei 7 Zentimeter 

großen äußeren Bereichen von 

jeweils 14 Lamellen von 5,0 Millimetern 

Breite. Ausgelegt auf Langlebigkeit ist 

der HD120 MLC als Gerät für den Dauerbetrieb 

im harten Klinikalltag geeignet. 

Die Antriebe 

Bei zu enger Platzierung können die Lamellen 

verklemmen, stehen sie zu weit 

auseinander, kann Leckstrahlung austreten. 

Um dies zu verhindern, wurden 

die Lamellen in einem aufwendig konstruierten 

System angeordnet. Die Bewegung 

der Lamellen übernehmen dabei 

120 kompakt arrangierte Antriebe von 

maxon motor. 

Motoren von maxon sind bekannt für 

ihre Langlebigkeit aufgrund ihrer einzigartigen 

Konstruktion und der hoch spezialisierten 

Fertigung. In diesem Fall aber 

fast noch wichtiger ist der Umstand, dass 

die Baugröße der maxon-Motoren es Varians-Ingenieuren 

ermöglichte, die 120 

Lamellen-Antriebe auf gerade einmal 40 

x 40 Zentimetern Fläche unterzubringen. 

Dabei kommen maxon-Motoren der Typen 

RE 8, RE 10 und RE 13 zum Einsatz. 

Während die Motoren an sich schon sehr 

klein sind, gelang den Entwicklern ein 

weiterer, beachtenswerter Grad der Miniaturisierung. 

Jeder Motor verfügt über 

einen Encoder, der Feedback-Signale in 

hoher Auflösung liefert und, begründet 

mit den stark eingeschränkten Platzverhältnissen, 

äußerst kompakt gebaut ist. 

Zudem sind die Encoder strahlenresistent 

ausgeführt, da die eingesetzte hohe 

Strahlendosis herkömmliche Encoder- 

Technologie zerstören würde. 

Varians Bestrahlungssystem wurde 

entwickelt um – sozusagen einer frei beweglichen 

Bestrahlungskanone gleich – 

eng umschriebene Strahlendosen in Tausende 

von verschiedenen Segmenten im 

Tumor zu senden. Um dies zu erreichen, 

gestaltet der Multilamellenkollimator die 

Form der Öffnung für den Strahl schnell 

und automatisch nach vorprogrammierten 

Daten. Dies fordert von den Motoren 

hohes Drehmoment und große Dynamik, 

um die Lamellen schnell und präzise verstellen 

zu können. Die 

synchrone Verstellung 

der Lammellen, selbst 

unter dem möglichen 

Einfluss hoher Reibung, 

bedeutet einen 

weiteren beträchtlichen 

Anspruch an die 

Antriebe. 

Varian MLC für intensitätsmodulierte 

Strahlentherapie. 

Antriebseinheit mit einem Durchmesser 

von 13 Millimetern (Motor 

RE 13, Planetengetriebe GP 

13, MR-Encoder). 

maxon DC motor RE8, Durchmesser 8 Millimeter, 

Edelmetallbürsten, 0,5 Watt. Gleichstrommotor 

mit eisenlosem Rotor und leistungsstarken 

Permanentmagneten. 

Durch die Verwendung von Seltene-Erden-Magneten 

erreichen die Motoren 

auch bei kleiner Baugröße einen hohen 

Wirkungsgrad. Die patentierte maxon- 

Rautenwicklung sorgt für lange Lebensdauer, 

minimales Elektrorauschen, hohe 

Beschleunigung und einen hohen Wirkungsgrad. 

Der Einsatz des eisenlosen 

Rotors führt zu rastmomentfreiem Verhalten, 

was eine exakte Steuerung und 

Positionierung der Lamellen ermöglicht. 

Die Motoren liegen im Leistungsbereich 

von 0,5 bis 1,5 Watt, messen im Durchmesser 

8 x 17 bis 13 x 24,6 Millimeter und 

verfügen über ein Nenndrehmoment bis 

zu 161 mNm. 

Der maximale Wirkungsgrad der Antriebe 

liegt je nach Wicklung bei 76 Prozent, 

die Umgebungstemperaturen zwischen 

-20 bis +65 Grad Celsius. Entsprechend 

den Anforderungen an Drehzahl oder 

Spannung stehen verschiedene Wicklungen 

zur Auswahl. Passende Getriebe mit 

Untersetzungen von 4:1 bis 1.024:1 sind 

in der Lage, intermittierendes Drehmoment 

bis 200 mNm abzugeben. Verfügbar 

sind Encoder mit Durchmessern bis 

8 Millimeter und Auflösungen von bis zu 

100 Impulsen pro Umdrehung. 

Aufgrund ihrer hohen Leistung und ihrer 

geringen Größe eignen sich maxon- 

Motoren auch für eine Vielzahl weiterer 

medizinischer Anwendungen wie Miniaturpumpen, 

chirurgische Geräte, Luft- 

Sampler, Micro-Stages und Laser-Messgeräte. 

 

rt 



Antriebsriemen machen Motoren 

umweltfreundlicher 

Jedes Gramm zählt 

Von Mario Töpfer 

Die Klimabilanz von PKWs rückt immer stärker in den Fokus. Gefragt 

sind verbrauchsarme und emissionsreduzierte Motoren. Konstrukteure 

stehen dabei vor zwei Herausforderungen: Sie müssen die strengeren 

CO2-Vorgaben der EU-Kommission einhalten, gleichzeitig aber dem gestiegenen 

Bedürfnis der Autofahrer nach mehr Fahrkomfort Rechnung 

tragen. Mit Antriebsriemen im Steuer- und Nebenaggregatebetrieb gelingt 

beides. 

Es gibt viele Stellschrauben, um die klimaschädlichen 

Emissionen von Verbrennungsmotoren 

zu reduzieren. 

Dazu gehören zwei neue Antriebsriemen 

der ContiTech Power Transmission Group. 

Der Zahnriemen Conti Green Runner ersetzt 

Steuerketten im Motor, verringert 

den Kraftstoffverbrauch und spart CO2 

ein. Diese Vorteile von Riemen- gegenüber 

Kettentrieben bestätigt auch eine 

Studie des Motorenentwicklungsdienstleisters 

FEV GmbH. Im Nebenaggregatetrieb 

verringert der besonders biegeflexible 

Keilrippenriemen Conti Unipower 

Eco2-Flex die Verlustleistung. 

Der Conti Green Runner wird für die 

Synchronisation von Nocken- und Kurbelwelle 

eingesetzt. Gegenüber dem 

Kettentrieb weist der Zahnriemen 30 Prozent 

weniger Reibungsverluste auf. Das 

vermindert den Kraftstoffverbrauch um 

bis zu 0,2 Liter auf 100 Kilometern und reduziert 

somit den CO2-Ausstoß um zwei 

Gramm je Kilometer. 

Ein weiterer Vorzug des Riemens ist die 

gegenüber Kettenantrieben verminderte 

Geräuschentwicklung. Statt Stahl trifft 

Gummi auf Metall, wodurch weniger 

Geräusche entstehen. Zudem ermöglicht 

der Zahnriemen durch den Einsatz 

von Ovalrad-Kurbelwellenrädern kleinere, 

gegenüber herkömmlichen Zahnriementrieben 

um 30 Prozent reduzierte 

Baubreiten. Der ursprüngliche Vorteil der 

Kette, die schmalere Baubreite, wird dadurch 

aufgehoben. Darüber hinaus wird 

für einfache Antriebe die bisher für Kettentriebe 

benötigte Spannschiene überflüssig. 

Der Conti Green Runner hat bereits in 

diversen Fahrzeugtests jeweils mehr als 

240.000 Kilometer zurückgelegt und damit 

seine Tauglichkeit für die Motorlebensdauer 

bewiesen. „Damit weisen Ketten 

im Gesamtbild keine Vorteile mehr 

gegenüber Riemen auf. Im Gegenteil, es 

spricht deutlich mehr für den Einsatz von 

Riemen“, sagt Hermann Schulte, Leiter 

Forschung & Entwicklung bei der ContiTech 

Power Transmission Group. Eine 

Spezialausführung des Riemens mit einer 

ölresistenten Imprägnierung kann 

auch in Ölumgebung eingesetzt werden. 

Sie ist eine gute Alternative für die Substitution 

bestehender Kettentriebe. 

Entwicklungsdienstleister 

belegt Vorteile 

Zur objektiven Quantifizierung der geringeren 

Reibverluste des Zahnriemen- 

Antriebsriemen leisten im Steuer- und im Nebenaggregatetrieb einen Beitrag zu weniger Emissionen 

und mehr Fahrkomfort. 




33 

triebs haben die Riementriebssystemlieferanten 

Dayco, ContiTech und Gates 

die FEV GmbH in Aachen beauftragt, 

eine unabhängige Studie durchzuführen. 

Ziel der Studie war, die Reibungsunterschiede 

zwischen einem Kettenund 

Riementrieb sowie akustikrelevante 

Anregungen anhand von Prüfstandsuntersuchungen 

mit einem modernen europäischen 

Verbrennungsmotor zu verifizieren 

und den damit verbundenen 

Verbrauchsvorteil sowie den Einfluss 

auf die Motorakustik abzuschätzen. Die 

FEV hat an einem 1,6-Liter-Reihenvierzylinder-Ottomotor 

nachgewiesen, dass 

der Riementrieb die Motorreibung gegenüber 

dem Kettentrieb um 0,04 bar 

reduziert. Dies entspricht einem Reibungsvorteil 

von 30 Prozent. Aus den 

Reibungsmessungen wurden die Kraftstoffverbrauchsunterschiede 

für verschiedene 

Lastpunkte und für den NEFZ 

(Neuer Europäischer Fahrzyklus) hochgerechnet: 

Im stationären Motorbetrieb 

wird bei maximaler Belastung durch die 

Reibungsminderung bei riemengetriebenen 

Steuertrieben ein Prozent Treibstoff 

eingespart. Für Fahrten im Bereich 

von 30 bis 50 Kilometern pro Stunde, 

wie sie im städtischen Bereich vorkommen, 

liegt der Verbrauchsvorteil bei 

über einem Prozent. 

Generell erhöht sich die Treibstoffersparnis 

mit sinkendem Fahrzeuggewicht. 

Der verminderte Kraftstoffverbrauch 

reduziert laut den Ergebnissen 

der FEV den CO2-Ausstoß eines Fahrzeugs 

der mittleren Gewichtsklasse von 

1.150 Kilogramm um bis zu 1,5 Gramm 

pro Kilometer. Bei einem Gewicht von 

1.650 Kilo sinkt die CO2-Emission um 1,3 

Gramm je Kilometer. 

Sparpotenzial im 

Nebenaggregatetrieb 

Nicht nur im Steuertrieb können Antriebsriemen 

zu einer besseren Klimabilanz 

beitragen. Der Antrieb der Nebenaggregate 

wie Lichtmaschine, Wasserpumpe 

oder Klimakompressor, hat an den mechanischen 

Verlusten im Motor derzeit 

noch einen Anteil von rund 13 Prozent 

– beispielsweise durch Reibungsverluste. 

Der Keilrippenriemen ist – neben 

dem Spannsystem und den Entkoppelungselementen 

– ein Ansatzpunkt, um 

die Verluste im Nebenaggregatetrieb zu 

verringern. Er hat besonders durch die 

vielen Biegewechsel im Riementrieb Verlustleistungen. 

Diese können durch Veränderungen 

der Riemenparameter, zum 

Beispiel der Riemengeometrie, reduziert 

werden. 

Motoren mit 

Zahnriemen sparen 

Kraftstoff und 

schonen die Umwelt: 

Kraftstoffund 

CO2-Sparpotenzial 

durch 

einen riemengetriebenen 

Steuertrieb 

bei einem 

1,6-Liter-85-kW- 

Reihenvierzylinder-Ottomotor 

in verschiedenen 

Fahrzeug-Gewichtsklassen. 

ContiTech hat – um die Verlustleistung 

zu senken – auf Basis seines Standardkeilrippenriemens 

Conti Unipower R 4 

einen Riemen mit erhöhter Biegeflexibilität 

entwickelt. Denn je flexibler der 

Riemen ist, umso weniger Verluste hat er 

bei seinen vielen Biegewechseln im Nebenaggregatetrieb. 

Für den Conti Unipower 

Eco2-Flex wurde ein faserfreies 

EPDM-Compound eingesetzt. Diese Materialmischung 

kombinieren die Entwickler 

mit einer verringerten Profilhöhe des 

Riemens: einem so genannten Flex-Profil. 

Dadurch reduzieren sich die Biegesteifigkeit 

und die damit verbundenen Biegeverluste 

des Riemens. 

Der Conti Green Runner ersetzt Steuerketten 

im Motor und verringert die CO2-Emission 

pro gefahrenem Kilometer um bis zu zwei 

Gramm. 

Fazit 

Das Ergebnis: Zehn Prozent weniger Verlustleistung 

als der bislang eingesetzte 

Standardriemen von ContiTech. Dies ergaben 

die Untersuchungen des Conti Unipower 

Eco2-Flex auf dem ContiTech-Prüfstand. 

„Gegenüber Wettbewerbsriemen 

dürfte der Vorteil sogar noch höher ausfallen, 

weil bereits unsere Standardriemen 

aufgrund ihrer faserfreien Profil-Mischung 

relativ geringe Biegeverluste aufweisen“, 

erklärt Schulte. Der neue Riemen leistet so 

einen Beitrag zur Verbrauchsoptimierung 

und damit auch zur Reduzierung der CO2- 

Emissionen von Verbrennungsmotoren. 

Ein weiterer positiver Effekt durch diese 

Modifikation ist außerdem eine verlängerte 

Riemenlebensdauer, was zur Ressourcenschonung 

beiträgt. Zurzeit wird der 

Riemen von verschiedenen Kunden erprobt, 

der erste serienmäßige Einsatz ist 

noch für 2012 geplant. rt 

Reduziert die Verlustleistung im Nebenaggregatetrieb: 

der neue, besonders biegeflexible Keilrippenriemen Conti 

Unipower Eco2-Flex von ContiTech. Alle Bilder: ContiTech 



Drehgeber für Chemie, Petrochemie und Prozessindustrie 

Zugelassen, sicher und robust 

Von Wolfgang Jarausch (Baumer Group) und Ellen-Christine Reiff (Redaktionsbüro Stutensee) 

In vielen industriellen Bereichen gibt es Anwendungsfälle, bei denen eine explosionsfähige Atmosphäre vorherrscht 

oder entstehen kann. Mensch, Umwelt und Produktionsprozess müssen in solchen Fällen bestmöglich 

geschützt werden, das heißt, man darf dafür nur entsprechend zugelassene Komponenten in den Anlagen 

oder Maschinen einsetzen. Dies trifft natürlich auch auf Drehgeber zu. Um Winkel, Positionen und Geschwindigkeiten 

zu erfassen, ist man hier auf explosionsgeschützte Ausführungen angewiesen. 

Bild 1: Zu den Messe-Highlights 

gehörte dieses Jahr der neue 

inkrementale HeavyDuty-Drehgeber 

EEx OG 9, der nach IECEx 

zertifiziert ist. 

Weil die Anforderungen so unterschiedlich 

und individuell wie die 

Anwendungen sind, zeigte Baumer 

auf der diesjährigen ACHEMA ein 

umfangreiches Programm an absoluten 

und inkrementalen Drehgebern, die speziell 

für die Belange der Chemie, Petrochemie 

und Prozessindustrie ausgelegt 

sind. Aber auch Messebesucher aus den 

Bereichen Food- und Pharma sahen auf 

dem Baumer-Messestand eine für ihre 

Bedürfnisse „maßgeschneiderte“ Drehgeberlösung. 

Zu den Messe-Highlights dürfte dieses 

Jahr der neue inkrementale HeavyDuty- 

Drehgeber EEx OG 9 gehören, der auch 

nach dem IECEx-Standard zertifiziert ist 

(Bild 1). Das druckfest gekapselte Gerät 

„d“ mit erhöhter Sicherheit „e“ entspricht 

damit sowohl den Anforderungen der 

ATEX-Richtlinie 94/9/EG für explosionsgefährdete 

Bereiche (EX II 2G Ex de IIC T5/ 

T6 Gb) als auch dem IECEx-Scheme (Ex 

de IIC T5/T6 Gb), was den Einsatz in allen 

der heute weltweit knapp 30 Staaten ermöglicht, 

die sich diesem Standard angeschlossen 

haben. Von dieser Internationalisierung 

profitieren Anwender vor allem 

bei für den Export bestimmten Maschinen 

und Anlagen. Der Drehgeber arbeitet 

nach dem optischen Abtastprinzip und 

liefert je nach Ausführung 16 bis 5.000 

Impulse pro Umdrehung. Die patentierte 

LowHarmonics-Technologie sorgt bei der 

Produktvariante mit Sinus-Signalen für 

eine hohe Signalgüte. Das widerstandsfähige 

Gehäuse besteht als Aluminium-Kokillenguss, 

die 11 Millimeter starke Welle 

aus Edelstahl. Ein um 90 Grad drehbarer 

Klemmenkasten erleichtert die Montage 

und schützt den Klemmenbereich, der in 

erhöhter Sicherheit „e“ ausgeführt ist. 

ATEX-Drehgeber für raue Umgebungsbedingungen 

Druckfest gekapselte Drehgeber eignen 

sich ebenfalls für den Einsatz in der EX- 

Zone 1, also für Bereiche, in denen sich 

bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige 

Atmosphäre als Gemisch 

aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen 

oder Stäuben bilden kann. Ein typisches 

Beispiel hierfür ist der inkrementale 

Hohlwellendrehgeber EEx HOG 161 (Bild 

2) mit ATEX-Zulassung (II2G Ex de IIC T6). 

Er arbeitet ebenfalls nach dem optischen 

Abtastprinzip und stellt am Ausgang zwei 

um 90 Grad versetzte Inkrementalsignale 

zur Verfügung. Explosionsgeschützte 

Hohlwellendrehgeber eignen sich für die 

direkte Montage auf Wellen bis 70 Millimeter 

Durchmesser. Der große Klemmenkasten 

ist um 180 Grad drehbar und 

in erhöhter Sicherheit „e“ ausgeführt; alle 

Komponenten sind für eine lange Lebensdauer, 

selbst unter widrigsten Bedingungen, 

ausgelegt. Ähnliches gilt für die Serie 

X 700, die es als Inkremental-Drehgeber 

oder Single- und Multiturn-Absolutwertgeber 

gibt. Die für die Wellen-Montage 

konzipierten Drehgeber mit ATEX-Zulassung 

(EEx d IIC T4) sind in einem widerstandsfähigen 

Edelstahlgehäuse untergebracht 

und eignen sich damit auch für 

Einsatzfälle, in denen mit aggressiven Medien 

zu rechnen ist. 



Bild 2: Die HeavyDuty-Inkremental-Drehgeber 

HS 35 und 

HOG161 mit Ex-Schutzzulassung 

ermöglichen dank der Hohlwellen-Durchmesser 

von 9,525 bis 70 

Millimeter eine sehr platzsparende 

Montage. 

2 Ausgaben 

gratis 

Bild 3: Absolute Drehgeber mit Feldbus-Schnittstellen 

wie die Magres-hermetic-Serie 

bieten höchste Dichtigkeit 

im Edelstahlgehäuse. In der gekapselten 

Ausführung sind diese Feldbus- 

Drehgeber der Serie X 700 auch exgeschützt 

und zugelassen nach ATEX 

l/ll 2 GD EEx d llC T6. 

Bild 4: Ex-geschützt, in 

Edelstahl verpackt oder mit 

speziellem Korrosionsschutz 

eignen sich absolute und 

inkrementale Drehgeber für 

den Einsatz in vielen Bereichen 

der Prozessindustrie 

zur Positionierung und Regelung 

in unterschiedlichen 

Applikationen. 

Alle Bilder: Baumer 

Zeitschrift für 

Produktentwicklung, 

CAx-Technologien, 

Datenmanagement 

und Integration 

Edelstahl und Korrosionsschutz 

Kompakte, korrosionsbeständige Drehgeber 

in Edelstahlgehäusen (Bild 3) gibt 

es darüber hinaus in allen gängigen Gehäuseformen, 

in Wellen- oder Hohlwellenausführungen 

und mit Schutzarten 

bis IP68 und 69K. Die optischen Absolutdrehgeber 

GE404 beispielsweise bestehen 

aus dem besonders beständigen 

V4A-Edelstahl der Klasse 1.4404 oder 

1.4435. Die Dichtungen sind chemisch 

sehr beständig und resistent gegen hohe 

Temperaturen. Dank der großen Schnittstellen-Vielfalt 

ist die Anbindung an 

übergeordnete Automatisierungssysteme 

einfach. Robuste Edelstahldrehgeber 

gibt es mit SSI-Schnittstellen ebenso wie 

mit Feldbus- oder Ethernet-Anbindungen. 

Da Anwender in vielen Bereichen 

auf korrosionsbeständige Drehgeber angewiesen 

sind, bietet Baumer darüber hinaus 

als Option etliche der Ex-geschützten, 

aber auch „normale“ Ausführungen 

mit einer zusätzlichen Gehäusebeschichtung 

an (Bild 4). Sie entsprechen dann 

der Korrosivitätsklasse C4. 

Sowohl für den Einsatz unter rauen 

Umgebungsbedingungen als auch für 

Ex-Bereiche gibt es damit eine große Auswahl 

an unterschiedlichen Drehgeberlösungen, 

die nahezu alle Ansprüche abdecken. 

rt 

Info: Baumer Group 

Die Baumer Group ist einer der 

international führenden Hersteller 

von Sensoren, Drehgebern, Messinstrumenten 

und Komponenten für 

die automatisierte Bildverarbeitung. 

Baumer verbindet innovative Technik 

und kundenorientierten Service 

zu intelligenten Lösungen für die 

Fabrik- und Prozessautomation und 

bietet dafür eine große Produkt- und 

Technologiebreite. 

Das Familienunternehmen ist mit 

mehr als 2.500 Mitarbeitern und 

Produktionswerken, Vertriebsniederlassungen 

und Vertretungen in 36 

Niederlassungen und 18 Ländern immer 

nahe beim Kunden. Mit weltweit 

gleichbleibend hohen Qualitätsstandards 

und einem großen Innovationspotenzial 

verschafft Baumer seinen 

Kunden aus zahlreichen Branchen 

entscheidende Vorteile und messbaren 

Mehrwert. 

Trends rechtzeitig erkennen 

mit einem persönlichen 

Abonnement 

www.digital-engineering-magazin.de/abo

36 Automatisierung Robotik 

Spanntechnik und Greifsysteme von SCHUNK 

Serviceroboter 

sorgen für Nachschub 

Von Christopher Parlitz 

Auf mobilen Plattformen werden 

Leichtbauarme zu wendigen Helfern. 

Bild: SCHUNK 

Servicerobotern stehen goldene Zeiten bevor: Das Spektrum der Einsatzgebiete 

reicht vom Proben-Handling in Prüflaboren über die Teilekommissionierung 

im Automobilbau bis hin zur logistischen Verknüpfung 

von Kanban-Prozessen in Industrieunternehmen. Modular konzipierte 

Plattformen, Handling-Komponenten und Steuerungen werden 

künftig den Weg zu wirtschaftlich und qualitativ ausgereiften Lösungen 

bahnen. 

Bereits heute gibt es pharmazeutische, 

medizintechnische und sogar 

baustoffliche Prüflabore, die mithilfe 

von Servicerobotern automatisiert 

wurden. Statt abgeschirmt in einer Zelle, 

bewegt sich der modular aufgebaute Roboter 

dabei entweder auf einem mobilen 

Schlitten oder auf einer mobilen Plattform 

unmittelbar im gleichen Raum wie 

die Labormitarbeiter. Er verteilt Proben 

auf Prüfstationen, entnimmt sie nach der 

Analyse, legt sie geordnet ab oder bestückt 

die nächste Prüfstation. Diese Art 

der Mensch-Maschine-Kooperation ermöglicht 

ein Höchstmaß an Flexibilität 

und Wirtschaftlichkeit. Während Routinen 

von der Serviceapplikation automatisiert 

abgewickelt werden, erledigen die 

Mitarbeiter zur gleichen Zeit im gleichen 

Raum und an den gleichen Geräten individuelle 

Aufgaben. 

Einen Schritt weiter geht die Forschungsplattform 

„Kanman“, eine hochflexible, 

mobile Logistikplattform mit 

Manipulator, die künftig in der industriellen 

Fertigung und Montage Kanban-Prozesse 

miteinander verknüpfen soll. Basis 

des Projekts, an dem der Plattformhersteller 

Metralabs, der Spezialist für magnetische 

und optische Systeme Innovent 

sowie der Greifsystemspezialist SCHUNK 

beteiligt sind, ist eine mobile Plattform, 

die sich frei im Raum bewegt. Die Lokalisierung 

erfolgt zum einen über das Magnetfeld 

der Fertigungshalle und zum 

anderen über integrierte Lasermesssysteme. 

Mithilfe eines mechatronischen 

Leichtbauarms ist die Plattform in der 

Lage, sich selbständig und äußerst flexibel 

zu be- und entladen. Von optischen 

Sensoren überwacht, können verschiedenartige 

Teile in unterschiedlichen Höhen 

gegriffen und abgelegt werden. So 

ist Kanman in der Lage, im Wechsel komplette 

Boxen oder einzelnen Bauteile zu 

handhaben und zu transportieren. Neben 

Kanman gibt es mittlerweile insbesondere 

im Bereich der Automotive-Industrie 

eine ganze Reihe weiterer Projekte, die 

sich mit dem Einsatz von Servicerobotern 

in der Teilekommissionierung und 

Montage befassen. 

Modularität als Schlüsselfaktor 

Gerade standardisierte Plattformen und 

Komponenten bieten ideale Voraussetzungen, 

um sowohl wirtschaftlich als 

auch qualitativ ausgereifte Lösungen 

zu entwickeln. Das gilt für Leichtbauarme 

oder flexibel einsetzbare Greifer 

ebenso wie für mobile Plattformen oder 

Steuerungen. So bietet der Spezialist für 

Spanntechnik und Greifsysteme SCHUNK 

einen modularen Baukasten für unterschiedlichste 

Anwendungen in der Servicerobotik. 

Von der industrietauglichen 

Dreifingerhand mit taktilem Sensorsystem 

bis zum modularen Leichtbauarm 

umfasst der Systembaukasten des Familienunternehmens 

eine Vielzahl von 

Komponenten, aus denen sich im Handumdrehen 

geschickte Manipulatoren 

konstruieren lassen. 

Die Forschungsplattform Kanman bewegt 

sich frei im Raum und kann sowohl Transportboxen 

als auch einzelne Bauteile handhaben. 

Bild: SCHUNK 


Robotik 


37 

So präsentierte SCHUNK mit dem Powerball-Light-Weight-Arm 

LWA 4.6 jüngst 

einen besonders kompakten und wendigen 

Helfer für stationäre und mobile 

Anwendungen in der Servicerobotik. Das 

kraftvolle Leichtgewicht verfügt über 

ein Eigenmasse/Traglast-Verhältnis von 

2:1 und ist einer der leistungsdichtesten 

Leichtbauarme der Welt. Bei einem 

Eigengewicht von 12 Kilogramm kann 

er Lasten bis 6 Kilogramm dynamisch 

handhaben. Dabei deckt er einen Greifradius 

von über 700 Millimetern ab. Weil 

das vordere Ende, also quasi das Handgelenk, 

kompakt baut, lässt sich der Arm 

in engen Räumen geschickt bewegen. 

Seine Wiederholgenauigkeit von 0,06 

Millimetern sorgt bei anspruchsvollen 

Mess- und Prüfaufgaben für eine hohe 

Prozessstabilität. Zudem verhindert eine 

ausgeklügelte Konstruktion, dass es zu 

riskanten Quetsch- und Scherbewegungen 

kommt. Eine 24-V-DC-Versorgung 

ermöglicht mobile Einsätze sowie Einsätze 

an wechselnden Standorten. Konsequenter 

Leichtbau und Torque-Motoren 

der neuesten Generation drücken den 

Energiehunger des Leichtbauarms auf 

durchschnittlich 80 Wat. 

Auf der diesjährigen Automatica wurde 

der Leichtbauarm als innovativste 

Neuheit in der Kategorie „Knickarmroboter“ 

mit dem MM-Award ausgezeichnet. 

Die MetraLabs GmbH aus Ilmenau wiederum 

hat sich auf mobile Plattformen 

spezialisiert, die innerhalb von Betrieben 

frei und kollisionsfrei navigieren können. 

Sie eignen sich für die Intralogistik ebenso 

wie für die Messung der Kontamination 

in Reinräumen. Und auch in Sachen 

Steuerung tut sich viel: beispielsweise 

hat die KEBA AG aus Linz eine nutzerfreundliche 

Steuerung für Leichtbauarme 

entwickelt, mit der sich der Aufwand 

für die Programmierung von Leichtbauarmen 

von mehreren Wochen auf einen 

halben Tag reduzieren lässt. Aktuell arbeitet 

das Unternehmen bereits an einer 

intuitiven Steuerung mit dem Namen 

„Direct Move“. Sie ähnelt in der Handhabung 

der Bedieneinheit für die populäre 

Spielekonsole Wii. Statt Tasten und Koordinatensystem 

zeigt der Bediener mit einer 

Art Fernsteuerung nur noch Richtung 

und Orientierung der Armbewegung an. 

Und auch das Fraunhofer IPA arbeitet 

intensiv an anwenderfreundlichen Softwarelösungen. 

So entwickelte das Institut 

für den Dextrous-Light-Weight-Arm 

LWA 4.10 von SCHUNK einen offenen 

Hardwaretreiber in einem aktiv gepflegten 

Open Source Repository. Der Treiber 

ersetzt die aufwändige Modellierung einer 

kollisionsfreien Armbewegung. Zudem 

ermöglicht eine Simulation die Visualisierung 

der Bewegungsabläufe, so 

dass Entwicklungen und Tests auch ohne 

reale Hardware möglich sind. 

Der Powerball-Light-Weight-Arm LWA 4.6 

vereint Leichtbau, Energieeffizienz, Dynamik 

und Präzision. 

Bild: SCHUNK 

Teilautonome Systeme mit Support 

Eine der größten Herausforderungen für 

Serviceroboter in der Intralogistik ist es, 

die Komplexität der Umgebung vollumfänglich 

zu erfassen und sich selbständig 

daran anzupassen. Schnell könnte sonst 

eine irrtümlich abgestellte Palette für den 

Serviceroboter zu einer unlösbaren Aufgabe 

werden. Für einen Entwicklungssprung 

könnte hier ein Konzept von Dr. Amos 

Albert von der Robert Bosch GmbH sorgen. 

Seiner Ansicht nach wird es in Zukunft 

immer mehr teilautonome Serviceroboter 

geben. Fehlt ihnen eine eigene Lösungsstrategie, 

können sie von einem zentralen 

Support unterstützt werden. So genannte 

„Click-Worker“ ließen sich ähnlich einem 

Call-Center organisieren. Sie schalten sich 

bei Bedarf auf den Roboter auf, lösen das 

Problem und entlassen den Roboter anschließend 

wieder in seine Autonomie. 

Noch weiter geht ein Konzept von Dr. 

Markus Waibel von der ETH Zürich. Er 

forscht an einem zentralen Wissensspeicher, 

in dem unzählige Daten, Modelle, 

Anwendungen und Programme hinterlegt 

sind, die Roboter bei Bedarf selbständig 

abrufen können. Sein Gedanke: Sämtliche 

angeschlossenen Roboter, Entwickler und 

Systemintegratoren nutzen gemeinsam 

einen Pool mit erfolgreichen Lösungsstrategien 

und stellen ihrerseits selbst entwickelte 

Strategien in das System ein. rt 

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Deutsch, Stephen Ferguson, Johannes Friebe, Werner Huttner, Wolfgang 

Jarausch, Friedrich Kautz, Andreas Leu, Dr. Arno Michelis, Philipp Mikschl, 

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Pasch, Ellen-Christine Reiff, Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark, Andrea Steverding, 

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15. Jahrgang 

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ISSN 1618-002X, VKZ B 47697 

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38 Automatisierung Industrie 4.0 

Stefan Hodek, DFKI, im Gespräch 

In der vom DFKI entwickelten Smart- 

FactoryKL werden Technologien für 

die Fabrik der Zukunft erprobt. 

Mehr Intelligenz 

in Produktionssystemen 

Vor etwas mehr als einem Jahr präsentierte sich die Initiative Industrie 4.0 auf der Hannover Messe erstmals 

der Öffentlichkeit. Vertreter aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft wollen einen Paradigmenwechsel in der 

Industrie einleiten und damit die Wettbewerbsfähigkeit des Hochlohnstandorts Deutschland ausbauen. Das 

Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) hat auf der diesjährigen Hannover Messe mit 

der SmartFactory eine praktische Umsetzung des Konzepts gezeigt. Stefan Hodek, wissenschaftlicher Mitarbeiter 

des DFKI im Forschungsbereich Innovative Fabrikssysteme, erklärt, wie Industrie 4.0 Produktionsprozesse 

revolutionieren könnte. 

DIGITAL ENGINEERING Magazin (DEM): 

Was gab den Ausschlag dafür, die Initiative 

Industrie 4.0 ins Leben zu rufen? 

Stefan Hodek: Heutzutage besteht der 

Druck, hochausgereifte und individualisierte 

Produkte immer ressourceneffizienter 

zu fertigen, um im globalen 

Wettbewerb bestehen zu können. Diese 

gegensätzlichen Forderungen lassen sich 

nur durch ganz neue Denkansätze und 

die Adaption von kostengünstigen etablierten 

Informations- und Kommunikationstechnologien 

erfüllen. Zudem sind 

mit den Fortschritten in den Bereichen 

eingebetteter Systeme, Kommunikationstechnologien, 

offene Plattformen und Internetdienste 

die Voraussetzungen für einen 

Quantensprung in der industriellen 

Produktion gegeben und werden unwillkürlich 

zu einer großen Veränderung führen. 

Deutschland soll auf diesem Gebiet 

Leitanbieter und Leitnutzer werden. 

DEM: Welche Lösungen stehen hinter Industrie 

4.0? 

Stefan Hodek: Der Begriff „Industrie 4.0“ 

umfasst ein breites Themenfeld rund um 

die industrielle Produktion von Gütern. 

Beginnend bei technologischen Grundlagen 

wie der digitalen Veredelung techni- 


Industrie 4.0 


39 

scher Geräte durch dezentrale Intelligenz 

und Kommunikationsfähigkeit entstehen 

smarte Objekte in einem Netzwerk und 

durch deren Aggregation weitgehend 

selbstkonfigurierende Produktionssysteme. 

Darüber hinaus kommt es zur Ablösung 

strikt horizontaler und hierarchischer 

Steuerungsarchitekturen durch 

stärkere vertikale Integration und Durchgängigkeit 

in den Netzwerkstrukturen. 

Der Einsatz abstrakter Planungsverfahren 

auf Basis digitaler Modelle führt zu 

stärkerer Parallelisierung der Planung 

mechanischer und elektronischer Systeme. 

Ein wesentlicher Punkt ist die stärkere 

Unterstützung des Nutzers durch 

einen verbesserten und mobilen Zugriff 

auf Produktionsdaten und -anlagen, zum 

Beispiel durch Nutzung von Tablet-PCs 

und Smartphones, verbunden mit einer 

nutzerzentrierten und kontextadaptiven 

Interaktionsgestaltung. 

Stefan Hodek: In der CIM-Ära wurde oft 

versucht, eine vollständige Automatisierung 

und eine „Verbannung“ des Menschen 

aus der Fabrik zu erreichen. Im 

Nachhinein kann man sagen, dass sich 

das nicht durchgesetzt hat. Es wurde 

vernachlässigt, dass der Mensch bei aller 

Technologie im Mittelpunkt steht. Er 

muss die Systeme verstehen. Nur so kann 

ein effektiver Betrieb und eine ständige 

Optimierung von Produktionsprozessen 

und Unternehmensvorgängen sichergestellt 

werden. Darüber hinaus steckte 

vor 20 Jahren das Internet noch in den 

Kinderschuhen. Bei der Vernetzung und 

dem offenen Zugang zu Informationen 

gibt es heute ganz andere Möglichkeiten. 

Die Verbindung der realen Welt mit 

der „Cyber-Welt“ unterliegt damit ganz 

anderen Voraussetzungen. Das erlaubt 

völlig neue Ansätze, auch auf dem Gebiet 

der KI. 

DEM: Können Sie uns hierfür ein konkretes 

Beispiel nennen? 

Stefan Hodek: Neben der bereits genannten 

Steigerung der Anpassungsfähigkeit 

wird zum Beispiel in der Zahnrad- 

Produktion der Wittenstein AG in Fellbach 

die Steigerung der Produktqualität als 

großer Vorteil der Fabrik der Zukunft gesehen. 

Bisher können zu große Motorkräfte 

ein mit dem Auge nicht wahrnehmbares 

Verbiegen der empfindlichen Werkstücke 

verursachen, was erst in der Endabnahme 

oder gar erst beim Kunden auffällt. Künftige, 

intelligente Maschinenantriebe messen 

diese Kräfte und werden vom System 

selbsttätig angepasst. 

DEM: Wie groß ist das Interesse der Fertigungsunternehmen, 

sich schon in entsprechenden 

Projekten zu engagieren? 

Stefan Hodek: Unseren Erfahrungen 

nach ist das Interesse sehr groß. Das zeigt 

sich nicht nur durch die vielen Industrie- 

Workshops und Diskussionsrunden, die 

unter anderem von Verbänden zu diesen 

Thema veranstaltet werden. Es wird auch 

DEM: In welcher Form ist das Deutsche 

Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz 

involviert? 

Stefan Hodek: Das DFKI nimmt weltweit 

eine Vorreiterrolle im Bereich der künstlichen 

Intelligenz ein. Neben den zentralen 

KI-Bereichen gibt es auch Transferbereiche, 

die sich mit der anwendungsorientierten 

Übertragung der Informatiktechnologien 

befassen. Die Förderung der 

Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen 

durch die Initiative Industrie 4.0 

ist damit ein Grundinteresse des DFKI. 

Daher engagiert sich der wissenschaftliche 

Direktor und CEO des DFKI, Prof. Dr. 

Dr. h.c. mult. Wolfgang Wahlster, in der 

über Acatech organisierten Promotorengruppe 

von „Industrie 4.0“. Die einzelnen 

Themenschwerpunkte werden dann 

auch in zum Teil interdisziplinären Teams 

der Fachrichtungen Informatik, Elektrotechnik, 

Maschinenbau, Wirtschaft und 

Psychologie von unterschiedlichen Forschungsbereichen 

des DFKI bearbeitet. 

Dabei sind viele andere Forschungsinstitute 

und Unternehmen beteiligt – regionale 

Mittelständler ebenso wie weltweit 

agierende Konzerne. 

DEM: Vergleichbare Ansätze wurden ja, 

wie August-Wilhelm Scheer sagt, auch 

schon vor 20 Jahren im Rahmen des 

Computer-Integrated-Manufacturing 

(CIM) vorangetrieben. Wo liegen für sie 

die wichtigsten Unterschiede zu diesem 

Konzept? 

DEM: Worin bestehen die Vorteile, zum 

Beispiel für ein mittelständisches Unternehmen 

im Maschinenbau? 

Stefan Hodek: Mittel- und langfristiges 

Ziel von „Industrie 4.0“ ist die Steigerung 

der Intelligenz und Selbststeuerbarkeit 

von Produktionssystemen und Anlagen. 

Dadurch wird es möglich, die Spezifikationen 

eines Produkts zu jeder Zeit zu ändern, 

auch noch in letzter Minute. Die Fertigungsanlage 

ruft dann erst, kurz bevor 

sie mit der Arbeit beginnt, die Anweisungen 

für dieses spezielle Teil aus dem Web 

ab und passt ihre Einstellungen dann entsprechend 

an. Kurzfristig wird durch den 

transparenten Zugang zu Informationen 

bereits die manuelle Optimierbarkeit von 

Prozessen deutlich erleichtert. 

Stefan Hodek, wissenschaftlicher Mitarbeiter des DFKI 

im Forschungsbereich Innovative Fabrikssysteme: 

„Ein wesentlicher Punkt ist die stärkere Unterstützung 

des Nutzers durch einen verbesserten 

und mobilen Zugriff auf Produktionsdaten und 

-anlagen, zum Beispiel durch Nutzung von 

Tablet-PCs und Smartphones, verbunden mit 

einer nutzerzentrierten und kontextadaptiven 

Interaktionsgestaltung.“ 

an der Partnerzahl in unseren eingereichten 

Forschungsprojektanträgen sowie an 

den Industrieanfragen und Interessensbekundungen 

deutlich. Ebenso zeigte 

sich auf der diesjährigen Hannover Messe 

ein lebhaftes Interesse vieler Unternehmen 

am Thema „Industrie 4.0“. Das 

Industrial-IT-Forum mit dem Demonstrator 

der SmartFactoryKL als zentralem 

Ausstellungsgegenstand war hier sehr 

gefragt. Jedem strategisch denkenden 

Unternehmen ist die Bedeutung dieses 

Themas, das heißt, die massive Steigerung 

des Softwareeinsatzes in Produkten 

und Produktionsmitteln, bewusst. 

DEM: An wen können sich die Unternehmen 

wenden, wenn sie Industrie-4.0-Prozesse 

und Lösungen verankern wollen? 

Stefan Hodek: Eine gute Adresse sind 

sicherlich die führenden Forschungsinstitute 

und Transferzentren. Methodische 

Grundlagen und technologische Ansätze 


40 Automatisierung Industrie 4.0 

werden zuallererst dort aufgezeigt. Das 

DFKI in Kooperation mit der gemeinnützigen 

„Technologieinitiative SmartFactoryKL 

e.V.“ sollte in diesem Zusammenhang 

nicht unerwähnt bleiben. Gemeinsam mit 

zukunftsorientierten Unternehmen werden 

hier Lösungen für die Fabrikumgebung 

der Zukunft entwickelt und erprobt. 

In wenigen Jahren werden dann sicherlich 

auch eine Reihe von Produkten und Systemlösungen 

über deutsche Unternehmen 

kommerziell verfügbar sein. 

DEM: Für den Informationsaustausch und 

die Intelligenz in den Produktionssystemen 

soll das „Internet der Dinge“ sorgen. 

Was steckt hinter diesem Schlagwort? 

Stefan Hodek: Das „Internet der Dinge“ 

beschreibt eine Vision, nach der sich das 

Internet mittels intelligenter Geräte in 

alle Bereiche unseres täglichen Lebens 

ausdehnt. Es bezeichnet die Verknüpfung 

eindeutig identifizierbarer physischer 

Objekte (zum Beispiel durch EPC, 

RFID, Sensorknoten) mit einer virtuellen 

Repräsentation über ein Netzwerk 

wie dem Internet. Diese Vernetzung und 

Kommunikation vieler uns umgebender 

Objekte ist uns aus dem Alltag 

schon bekannt und hält nun Einzug 

in die industrielle Produktion. Das Internet 

der Dinge kann daher als ein 

Enabler für die vierte industrielle Produktion 

angesehen werden. 

DEM: Im Gegensatz zum Maschinen- 

und Anlagenbau ist der Standort 

Deutschland bisher nicht besonders aufgefallen, 

was Innovationen in der IT und 

im Internet betrifft. Ist das nicht ein Nachteil? 

Info: Zur Person 

Dipl.-Ing. Stefan Hodek studierte 

Elektrotechnik an der TU Kaiserslautern. 

Seit 2008 arbeitet er als Wissenschaftlicher 

Mitarbeiter am Deutschen 

Forschungszentrum für Künstliche 

Intelligenz (DFKI), im Forschungsbereich 

Innovative Fabrikssysteme unter 

der Leitung von Prof. Dr. Detlef Zühlke. 

Stefan Hodek beschäftigt sich mit der 

Erforschung von neuartigen Steuerungssystemen 

und -konzepten für die 

Produktion. Neben Service-basierten 

Ansätzen und der Übertragung von 

IKT-Paradigmen liegt sein Forschungsschwerpunkt 

in der Automatisierung 

der Feldgeräteintegration. 

Vernetzte eingebettete Systeme in Produktionsanlagen sind die Grundlage von Industrie 4.0. 

 

Bilder: DFKI 

Stefan Hodek: Dem können wir so nicht 

ganz zustimmen. Deutschland hat zwar 

kein Facebook, Google, Microsoft Windows 

oder Youtube und spielt damit dem 

Anschein nach im Consumer- /IT-Bereich 

eine untergeordnete Rolle. Im Business- 

Bereich sieht das aber ganz anders aus. 

Hier versteht es Deutschland sehr wohl, 

„Heutzutage besteht der Druck, hochausgereifte 

und individualisierte Produkte 

immer ressourceneffizienter zu 

fertigen, um im globalen Wettbewerb 

bestehen zu können.“ 

hervorragende Software für Geschäftskunden 

und produzierende Unternehmen 

herzustellen. Man denke nur an SAP 

R3, das im Grunde schon synonym für ERP- 

Systeme verwendet wird. Außerdem gibt 

es sowohl seitens der Industrie als auch 

seitens der Wissenschaft sehr gut aufgestellte 

Forschungs- und Entwicklungszentren 

für Softwaresysteme. Die Region 

Süd-West-Deutschland mit technisch orientierten 

Universitäten, Fraunhofer-Instituten, 

Max-Planck-Instituten und dem 

DFKI ist da sicher ein gutes Beispiel. 

DEM: Offene Standards und zunehmende 

Intelligenz der Produkte und Fertigungsverfahren 

bringen Sicherheitsrisiken 

mit sich. Wie lassen sich diese am 

besten in den Griff bekommen? 

Stefan Hodek: Der erste Schritt ist die 

Schaffung und Schärfung des Bewusstseins 

für das Thema IT-Security bei allen 

Mitarbeitern in allen Unternehmensebenen. 

Der verantwortungsvolle Umgang 

mit Daten und Informationen muss die 

Basis des Handelns bilden. Darüber hinaus 

müssen intelligente Produkte von 

Haus aus „IT-secure“ sein, indem entsprechende 

Technologien eingebaut und 

auch richtig vorkonfiguriert sind. Offene 

Standards schließen IT-Security übrigens 

nicht aus. Im Gegenteil: Wirkliche 

Sicherheit wird nur durch Transparenz 

auch und besonders im Blick auf die 

eingesetzten Security-Protokolle und 

-Prinzipien erreicht. 

DEM: Wenn Sie sich ein typisches Fertigungsunternehmen 

in zwei, drei 

Jahren vorstellen: Wird man dann 

noch von Industrie 4.0 sprechen? Und 

welche Bestandteile der SmartFactory 

werden dann schon Standard sein? 

Stefan Hodek: Die Erfahrungen im Bereich 

der Produktion haben gezeigt, dass 

Veränderungen nicht von heute auf morgen 

vor sich gehen. Insofern wird Industrie 

4.0 sicher ein länger andauernder 

Prozess sein, bei dem wir uns gerade erst 

ganz am Anfang befinden. Die Durchgängigkeit 

von Kommunikationssystemen 

durch die Adaption von existierenden 

Internet-Standards und die Interoperabilität 

von Softwarewerkzeugen zur Steigerung 

der Wandelbarkeit von Produktionssystemen 

sind Beispiele, die sicher 

auch schon kurzfristig spürbare Veränderungen 

mit sich bringen werden. 

DEM: Herr Hodek, vielen Dank für das 

Gespräch. 

Das Interview führte Andreas Müller. 


Kollaborative Produktentstehung 

Management 

41 

Ergebnisse einer Ingenieurs-Online-Umfrage 

Zu wenig Zeit für Kernaufgaben 

von Dipl.-Ing. Patrick Müller, Dipl.-Ing. Florian Pasch und Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark 

In einer Studie untersuchten CONTACT Software, das Fraunhofer IPK und der VDI die „Kultur“ der heutigen 

kollaborativen Produktentstehung. Im Fokus standen die Ingenieure und ihr Empfinden bei den zu erledigenden 

Entwicklungsaktivitäten, den digitalen Werkzeugen, den Kollaborationsprozessen sowie deren Verbesserungspotenziale 

in der kollaborativen Produktentwicklung. Insgesamt bestätigte sich der Eindruck, 

dass es ein Mangel an Zeit für konzentriertes Arbeiten an den Kernaufgaben gibt. Zusätzlich offenbart sich 

dringender Handlungsbedarf, was ein transparentes Projektmanagement und die Informationslogistik in 

der kollaborativen Produktentwicklung betrifft. 

80,00% 

60,00% 

40,00% 

20,00% 

0,00% 

Hohe bis höchste 

Bedeutung 

Um den Herausforderungen in der 

Entwicklung komplexer, variantenreicher 

Systeme und kundenindividueller 

Produkte begegnen zu können, 

müssen die Arbeitsabläufe im Produktentstehungsprozess 

so weit wie möglich 

abgestimmt und das Produkt-, Prozess- 

und Projektwissen im Rahmen der 

virtuellen Produktentstehung effizient 

bereitgestellt werden. Bei komplexeren 

Produkten entstehen durch die Integration 

von Zulieferern ganze Entwicklungsnetzwerke, 

in denen die Beteiligten 

mit einer Vielzahl von Prozessen und 

mit unterschiedlichen digitalen Werkzeugen 

umgehen müssen. Für den dabei 

notwendigen Informationsaustausch 

sind Lösungen für das Produktdatenmanagement 

(PDM) und Product Lifecycle 

Management (PLM) ebenso wie Prozessstandards 

von zentraler Bedeutung [1]. 

Die kollaborative Produktentstehung 

fordert Entwicklungsingenieure bis hin 

zu Entscheidungsträgern immer stärker 

heraus. Sie müssen mit einer Vielzahl 

von digitalen Werkzeugen, komplexen 

Prozessen unter Zeitdruck und mit ganzen 

Entwicklungsnetzwerken zurechtkommen. 

Um diesen Sachverhalt aus der 

Perspektive der Ingenieure zu untersuchen, 

wurde eine groß angelegte Studie 

des Fraunhofer IPK (Berlin), der CON- 

TACT Software GmbH (Bremen) und dem 

VDI (Düsseldorf) durchgeführt. Sie hatte 

zum Ziel, die kollaborative Produktentwicklung 

zu beleuchten und somit den 

aktuellen Stand zur industriellen Zusammenarbeit 

sowie den Umgang und die 

Zufriedenheit mit Lösungen der virtuellen 

Produktentwicklung zu erheben. 

An der Studie beteiligten sich 1.401 

Ingenieure aus den unterschiedlichsten 

Branchen. Sie kamen in ungefähr gleichen 

Anteilen von Großunternehmen 

bis hin zu Kleinunternehmen. Unter den 

befragten Ingenieuren waren 42,13 Prozent 

in Führungspositionen (Geschäftsführer, 

Abteilungs- und Teamleitung), 

27,39 Prozent in der Projektleitung, 

22,80 Prozent als Fachspezialist in der 

Entwicklung und 7,68 Prozent als Fachspezialist 

in der IT- sowie Prozessentwicklung 

tätig. 

Die hier geschilderte Auswertung legt 

ihren Schwerpunkt, was die digitalen 

Werkzeuge und die Entwicklungsaktivitäten 

betrifft, auf die Fachspezialisten der 

Entwicklung. Die Erkenntnisse aus der Zusammenarbeit, 

den Prozessen sowie IT- 

Trends treffen auf alle Studienteilnehmer 

zu. Die Prozentangaben beziehen sich immer 

auf die Gesamtheit der Rückläufer. 

Digitale Werkzeuge im Einsatz 

Im Allgemeinen besitzen E-Mails für 89,78 

Prozent, Office-Werkzeuge für 78,91 Prozent 

und sonstige Kommunikationswerkzeuge 

für 68,2 Prozent der Befragten eine 

hohe bis höchste Bedeutung. Sie sind für 

die Befragten im Alltagsgeschäft deutlich 

wichtiger als die ingenieursbezogenen 

Werkzeuge. Bei diesen besitzen die CAx- 

Systeme (CAD/CAE/CAM) für 54,41 Prozent 

aller Befragten eine hohe bis höchste 

Bedeutung. Etwas größer ist der Anteil, 

wenn man sich nur die Fachspezialisten 

der Entwicklung anschaut. Hier liegt er 

bei 61,37 Prozent. Ganz anders sieht das 

Bild bei der Bedeutung von PDM- und 

Welche Bedeutung haben die PDM- und ERP-Systeme für ihre Arbeit? 

Mittlere Bedeutung Geringe bis gar keine 

Bedeutung 

PDM-Systeme 

Fachspezialisten Entwicklung 

80,00% 

60,00% 

40,00% 

20,00% 

0,00% 

Hohe bis höchste 

Bedeutung 

Ingenieure in anderen Rollen 

Grafik 1: Bedeutung der PDM- und ERP-Systeme nach Unternehmensrollen. 

Mittlere Bedeutung geringe bis gar keine 

Bedeutung 

ERP-Systeme 


42 Management Kollaborative Produktentstehung 

Das System unterstützt mich persönlich sehr gut. 

80,00% 

60,00% 

40,00% 

20,00% 

0,00% 

trifft voll zu trifft zu trifft weniger zu trifft gar nicht 

zu 

PDM-Systeme 

Fachspezialisten Entwicklung 

Kernaufgaben wie Entwickeln, 

Konstruieren und Absichern 

Kommunizieren, Koordinieren und sich 

abstimmen 

Unterlagen und Informationen suchen und 

beschaffen 

Ergebnisse prüfen und freigeben 

Erfassen von Daten und Routineaufgaben 

erledigen 

80,00% 

60,00% 

40,00% 

20,00% 

0,00% 

trifft voll zu trifft zu trifft weniger zu trifft gar nicht 

zu 

Ingenieure in anderen Rollen 

Welchen zeitlichen Anteil an Ihrer täglichen Arbeit nehmen folgende 

Tätigkeiten ein? 

ERP-Systeme 

Grafik 2: Empfundene Unterstützung durch die PDM- und ERP-Systeme nach Unternehmensrollen. 

Wissensmanagement 

lchen zeitlichen Anteil an Ihrer täglichen Arbeit nehmen folgende 

Tätigkeiten ein? 

0% 20% 40% 60% 80% 100% 

ernaufgaben wie Entwickeln, 

>40% 21-40% 40% 

Entwicklung 

21-40% 

und 

Kollaborative Produktentstehung 

Management 

43 

Mit wem arbeiten Sie in welchem Umfang zsammen? 

orientierte Denken bei den Ingenieuren 

durchgesetzt hat. So wünschen sich 76,17 

Prozent Workflows, die sie selbst ad hoc 

formulieren und anpassen können und 

die Kunden, Partner und Lieferanten einschließen. 

Viele Ingenieure bemängeln 

jedoch die Informationslogistik innerhalb 

der Prozesse. 51,89 Prozent der Befragten 

geben an, dass die benötigten Daten 

nicht in der richtigen Form und bei 42,57 

Prozent nicht in der geforderten Zeit zur 

Verfügung stehen. Auch fühlen sich 50,86 

Prozent über Änderungen ihrer Aufgaben 

nicht rechtzeitig informiert. So begreifen 

86,58 Prozent eine Google-ähnliche Suche 

über alle Daten im eigenen Unternehmen 

hinweg als nützliche bis sehr nützliche Zukunftsidee. 

Auch das Projektgeschehen 

scheint für viele nicht transparent genug 

zu sein. So wünschen sich 96,54 Prozent 

mehr Transparenz in Zuständigkeiten, Arbeitsumfängen 

und Projektfortschritten. 

Zudem bemängeln 49,05 Prozent, dass Ergebnisse 

und Erfahrungswissen aus bisherigen 

Projekten schwer zugänglich seien. 

eingaben gegenüber. So beurteilen 58,16 

Prozent der Befragten IT-Services aus der 

Cloud, 60,25 Prozent interne soziale Netzwerke, 

63,88 Prozent soziale Netzwerke 

für den Austausch mit Kunden, Partnern 

sowie Lieferanten und 84,39 Prozent eine 

Spracheingabe als weniger bis gar nicht 

nützliche Zukunftsidee (Grafik 6). 

Fazit und Ausblick 

Intensive bis sehr intensive Zusammenarbeit 

Die Studie bestätigt im Wesentlichen die 

Gelegentliche Zusammenarbeit 

Perspektive, dass es einen Mangel an Zeit 

Seltene bis gar keine Zusammenarbeit 

für konzentriertes Arbeiten an den Kernaufgaben 

Grafik 5: Intensität und Umfang der Zusammenarbeit. 

gäbe. Die Koordination mo- 

derner Entwicklungsaufgaben verdrängt 

zunehmend technisch fundiertes Engineering 

zwischenmenschliche 

Welche Möglichkeiten nutzen 

Hürden 

Sie zum 

sowie 

Austausch 

Ein-von 

und konstruktive Tätigkeiten, so engungen durch CAD- komplexe und Produktdaten? und zum Teil 

dass eine intensive Auseinandersetzung „praxisfremde“ Prozessvorgaben, die Ingenieure 

mit komplexen und funktionsreichen 

einschränken und den Nutzen 

E-Mail 

CAx-Werkzeugen und PLM-Lösungen für von verfügbaren digitalen Werkzeugen 

viele Ingenieure nicht mehr möglich ist. limitieren. 

Spezielle 

Insbesondere muss in dieser Situation Datenaustauschplattform 

Um die Kollaborationsfähigkeit messbar 

verhindert werden, dass die Ingenieure 

zu machen, wird auf Basis der Er- 

zu Erfüllungsgehilfen digitaler Werkzeuge 

kenntnisse aus der Studie ein Bewertungsmodell 

werden. Zusätzlich scheint auch der 

aufgebaut. Dieses greift auf 

PDM / ERP 

Kollaborationsbedarf durch die heutigen die Dimensionen Koordination, Kommunikation 

IT-Trends 

Viele Ingenieure wünschen sich eine Verbesserung 

des mobilen Arbeitens, obwohl 

68,27 Prozent der Befragten weniger als 

10 Prozent auf Reisen und 56,47 Prozent 

weniger als 10 Prozent bei Kunden, Lieferanten 

und Partnern arbeiten. Trotzdem 

sind 81,98 Prozent der Meinung, dass mobiles 

des Arbeiten Nutzens mit von allen IT-Trends Daten, die man im 

Bewertung 

Unternehmen zur Verfügung hat, nützlich 

PLM-Umgebungen nicht hinreichend bedient 

zu werden. So fühlen sich zwar die 

meisten Ingenieure durch PDM-System 

gut unterstützt, nutzen zum Austausch 

von CAD- und Produktdaten aber andere 

Möglichkeiten. Was die Kollaborationsfähigkeit 

angeht, bestehen klare Wünsche 

nach Standardisierung, Projekttransparenz 

und der Fähigkeit, unternehmensübergreifende 

Prozesse bedarfsgerecht 

und Wissensintegration 0,00% 20,00% [2] 40,00% zu- 

rück und 

Austausch 

ergänzt 

mit Zulieferern 

die Informationslogistik. 

In dem Modell werden einzelne 

und Ingenieurdienstleistern 

Austausch mit Kunden 

Ausprägungsmerkmale für die vier Dimensionen 

erarbeitet, die dann den Bewertungsrahmen 

definieren. Es soll einer 

Nachweisbarkeit von „Kollaborationsfähigkeit“ 

dienen und auch Aspekte wie 

die Verfügbarkeit digitaler Werkzeuge, 

der Schnittstellen zum Datenaustausch 

60,00% 

bis Spracheingabe sehr nützlich "Soziale sei. Netzw Auch Interne 66,52 „Sozia Prozent IT-Services zu aus gestalten. Verfügbarkeit Die Mobiles Analyse Arbeiten der unterwegs Freitext-miantworten allen sowie Daten, der die Prozessschnittstellen man im 

im Pro- 

66,52% gibt zusätzlich 81,98% Indizien dafür, duktentstehungsprozess einbeziehen. 

ützlich bis se halten 15,61% die Verfügbarkeit 36,12% der 39,75% Daten auf 41,84% 

eniger bis ga 84,39% 63,88% 60,25% 58,16% 33,48% 18,02% 

mobilen Endgeräten wie Smart phones dass nicht zwingend Defizite der digitalen 

Über die Studie hinaus besteht die Überlegung, 

für wichtig. Skeptisch stehen die Befragten 

den IT-Trends wie Services aus der 

Cloud, sozialen Netzwerken und Sprachon 

Werkzeuge für die schwierige Situati- 

in der kollaborativen Produktentwicklung 

sorgen. Oft sind es strukturelle und 

diese in regelmäßigen Abstän- 

den zu wiederholen und gegebenenfalls 

auf die europäische oder internationale 

Ebene auszuweiten. 

rt 

Wie bewerten Sie den Nutzen der folgenden Funktionen und Zukunftsideen für 

Ihre Arbeit? 

Mobiles Arbeiten unterwegs mit allen Daten, die 

man im Unternehmen zur Verfügung hat. 

Verfügbarkeit Ihrer Daten auf mobilen Endgeräten 

wie Smartphones. 

IT-Services aus der Cloud. 

Interne „Soziale Netzwerke“ für den Austausch im 

Unternehmen rund um Ihre Arbeit. 

"Soziale Netzwerke" für den Austausch mit 

Kunden, Partnern und Lieferanten. 

Spracheingabe statt Maus und Tastatur bei der 

Systembedienung. 

Nützlich bis sehr nützlich 

Grafik 6: Bewertung des Nutzens von IT-Trends. 

0,00% 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 

Weniger bis gar nicht nützlich 

Mit Partnern 

Mit Zulieferern und 

Ingenieurbüros 

Mit Kunden 

Mit anderen Abteilungen 

Mit der eigenen Abteilung 

0% 20% 40% 60% 80% 100% 

Literatur-Hinweise: [1] Stark, R.; Hayka, H.; Israel, 

J.H.; Kim, M.; Müller, P.; Völlinger, U.: Virtuelle 

Produktentstehung in der Automobilindustrie. Erschienen 

in: Informatik Spektrum, 1/2011, S. 20- 

28, DOI 10.1007/s00287-010-0501-z, 2011 

[2] Steinheider, B.: Supporting the co-operation of 

R&D-teams in the product development process. 

Erschienen in: Proceedings of the 5th conference 

on engineering design and automation, Las Vegas, 

Nevada, 2001 

Dipl.-Ing. Patrick Müller und Dipl.-Ing. Florian 

Pasch sind Mitarbeiter des Fraunhofer-IPK in 

Berlin. Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark ist Direktor 

des Geschäftsfeldes Virtuelle Produktentstehung 

beim Fraunhofer-IPK in Berlin. 


44 Management Studie zum globalen Baumaschinenmarkt 

In Emerging Markets punkten, Heimatmarkt verteidigen 

Spagat der deutschen 

Baumaschinenhersteller 

Von Andrea Steverding 

Im Weltmarkt für Baumaschinen werden die Karten neu gemischt. Chinesische Hersteller haben in den vergangenen 

Jahren signifikante Weltmarktanteile erobert und nehmen jetzt massiv Kurs auf die Schwellenländer, 

vor allem die „Emerging Markets 2.0“ in Südostasien, im Mittleren Osten und in Afrika. Für die westlichen 

Produzenten heißt es, schnell gezielte Strategien für die aufstrebenden Märkte zu entwickeln, um an deren 

rasantem Wachstum partizipieren zu können. Parallel dazu müssen sie ihre Position auf den Heimatmärkten 

absichern und in China Nischen als Qualitäts- und Technologieführer besetzen. Dies sind Ergebnisse der aktuellen 

Oliver-Wyman-Studie zum globalen Baumaschinenmarkt. 

Die Zeichen im globalen Baumaschinenmarkt 

stehen in den kommenden 

Jahren klar auf Wachstum. Bis 

2015 erwarten Branchenexperten ein 

Marktvolumen von rund 150 Milliarden 

US-Dollar. Nach den rund 100 Milliarden 

US-Dollar im Jahr 2010 entspricht dies einer 

jährlichen Zuwachsrate von über sieben 

Prozent. Treiber dieses Wachstums 

ist vor allem China. Der Baumaschinenmarkt 

der Volksrepublik hat nicht nur 

während, sondern auch nach der Krise 

enorm zugelegt. Hatte China 2008 einen 

Anteil von 15 Prozent am Weltmarkt, 

war dieser zwei Jahre später auf mehr als 

30 Prozent hochgeschnellt. Im gleichen 

Zeitraum rutschte die Triade Europa, USA 

und Japan von 62 auf nur 47 Prozent ab. 

Bis 2015 wird China seinen Anteil nahezu 

konstant halten, die Triade dagegen 

bleibt weiter unter 50 Prozent. 

Chinas Hersteller 

wachsen überproportional 

Hand in Hand mit dem boomenden Heimatmarkt 

sind chinesische Baumaschinenhersteller 

extrem gewachsen. Zwischen 

2004 und 2010 konnte etwa XCMG 

seinen Umsatz verdoppeln, Zoomlion 

legte um das Vierfache zu, Sany gelang 

mit rund fünf Milliarden US-Dollar sogar 

eine Verfünffachung. Damit eroberten 

alle drei im Jahr 2010 die Top Ten des 

globalen Baumaschinenmarkts. Zugleich 

glänzten sie mit EBIT-Margen zwischen 

14 bis 21 Prozent, während die beiden 

weltgrößten Baumaschinenproduzenten 

gewachsen 

Weltmarkt für Baumaschinen 

In Milliarden US-Dollar 

Quellen: Yellow table, Freedonia, Off-highway Research, VDMA, GTAI, Experteninterviews, Oliver Wyman-Analyse 

© OLIVER WYMAN 

Caterpillar und Komatsu nur auf acht beziehungsweise 

zwölf Prozent kamen. 

Längst machen die chinesischen Player 

auch außerhalb ihres starken Binnenmarkts 

mobil. In Europa wuchsen sie 

2010 um 60 Prozent, in Nordamerika um 

über 80 Prozent und in Japan um rund 

ein Drittel. Gleichzeitig stoßen sie die Tür 

Der chinesische Baumaschinenmarkt ist während und kurz nach der Krise extrem 

51,4 

2,3 6,3 

1,0 1,2 

5,3 

5,8 

12,8 

16,7 

CAGR 

+16,1% 

108,5 

14,4 

4,8 

2,9 

2,8 

15,8 

8,9 

24,4 

34,5 

CAGR 

-31,4% 

74,4 

11,1 

3,8 

2,9 0,9 

17,2 

5,4 

14,0 

102,3 

12,0 

4,4 

3,81,0 

33,0 

6,6 

18,1 

109,6 

11,8 

4,6 

4,5 

1,0 

34,7 

6,3 

20,8 

19,1 23,4 25,8 

145,3 

15,4 

6,1 

1,5 

8,0 

43,9 

6,6 

24,5 

39,4 

2003 2008 2009 2010 2011E 2015E 

CAGR 

+7,3% CAGR 

Rest der Welt 

Lateinamerika 

GUS 

Indien 

Nordamerika 

’03-’08 ‘08-‘09 ‘10-‘15 

Der chinesische Baumaschinenmarkt ist während und kurz nach der Krise extrem gewachsen. 

Besonders drastisch ist der Wechsel von 2009 auf 2010: Japanische, europäische und nordamerikanische 

Hersteller haben durchaus kräftig zugelegt, doch die chinesischen Anbieter konnten 

ihren Marktanteil von 17,2 auf 33 Milliarden US-Dollar fast verdoppeln. Bilder: Oliver Wyman 

China 

Japan 

Europa 

18,1% 

15,5% 

19,5% 

21,8% 

24,7% 

8,9% 

13,7% 

15,6% 

-23,1% 

-19,5% 

-70,5% 

2,5% 

8,7% 

-39,5% 

-42,6% 

-44,5% 

5,1% 

6,7% 

8,1% 

16,2% 

5,9% 

0,0% 

6,2% 

11,0% 


Studie zum globalen Baumaschinenmarkt 

Management 

45 

Drei Baumaschinenhersteller aus China haben sich in nur sechs Jahren in die 

Top Ten der Branche gearbeitet 

zu den rasant wachsenden Schwellenländern 

wie Russland, Brasilien oder Indien 

immer weiter auf. Zuwachsraten von weit 

über 100 Prozent sprechen eine eindeutige 

Sprache. „Der Kampf um die Emerging 

Markets 2.0 ist eröffnet“, sagt Romed 

Kelp, Partner und Baumaschinenexperte 

bei Oliver Wyman. „Mit inzwischen halbwegs 

robusten Low-Cost-Produktlinien 

und lokalen Wertschöpfungsstrukturen 

sind die chinesischen Hersteller den 

westlichen Produzenten derzeit mehr als 

einen Schritt voraus. Diese sollten dort 

zügig an ihrer Position arbeiten.“ 

Heimatmarkt verteidigen 

Die Herausforderungen für die etablierten 

Baumaschinenhersteller sind enorm. 

Sie müssen in den kommenden Jahren 

an drei Fronten gleichzeitig Schlachten 

schlagen. So gilt es, den Heimatmarkt zu 

verteidigen. Noch haben die chinesischen 

Wettbewerber in den Triade-Märkten 

nicht viel Terrain gewonnen. Kunden in 

Europa, den USA oder Japan bevorzugen 

nach wie vor westliche, technologisch 

hochwertige Produkte in bester Qualität. 

Die etablierten Baumaschinenherstel- 

Wachstum chinesischer Player 

Umsatz in Millionen US-Dollar 

Zoomlion 

XCMG 

Sany 

1 Nur Baumaschinenumsätze 2010, basierend auf Segmentzahlen (sofern verfügbar) oder konsolidierten Unternehmensangaben 

2 Operative Gewinnmarge 

Quellen: Yellow table, Thomson, Bloomberg, Geschäftsberichte, Websites der Unternehmen 


1.088 

4.708 

2004 2010 

2.548 

4.463 

2004 2010 

1.044 

x 4,3 

x 1,8 

x 4,9 

5.102 

2004 2010 

Ranking der Baumaschinenhersteller 

Umsatz 1 in Millionen US-Dollar 

EBIT- 

Marge 2 

27.767 

Caterpillar 

17.781 

Komatsu 

hen aber können sich die Hersteller der 

Triade-Märkte auf ihrem komfortablen 

Polster nicht. Wenn chinesische Player 

mittelfristig dazu übergehen, westliche 

Baumaschinenhersteller in großem Stil 

zu kaufen, um sich in puncto Technologie 

und Service zu verbessern, könnten sich 

auf deren Heimatmärkten Wettbewerbsler 

sind nah an ihren Kunden und haben 

ein fundiertes Verständnis für deren Anforderungen. 

Mit starken Markenimages, 

dicht geflochtenen Vertriebs- und Servicenetzen, 

starker Ersatzteilversorgung 

und anderen Dienstleistungen bieten sie 

Rundum-Sorglos-Pakete und sichern so 

den Zugang zu ihren Kunden ab. Ausru- 

OEMs aus 

etablierten Märkten 

8.398 8.325 

Hitachi 

Volvo 

OEMs aus 

Schwellenländern 

6.392 

5.200 5.102 4.418 4.708 4.463 

3.159 

2.270 1.625 

7. 8. 9. 

405 

Liebherr 

Doosan 

Terex 

JCB 

Sany XCMG Lonking 

Guangxi 

Zoomlion Liugong BEML 

8% 12% 2 6% n/a 

21% 18% 

12% 12% -2% n/a 14% 12% 20% 13% 

Platzierung im Ranking der Top-Player 

Die drei chinesischen Baumaschinenhersteller Zoomlion, XCMG und Sany haben sich in nur 

sechs Jahren in die Top Ten der Branche gearbeitet. 

x. 

Putzmeister und Sany schließen sich zusammen 

Die Putzmeister Holding GmbH und die 

SANY Heavy Industry Co., Ltd. haben im 

Januar 2012 die Unterzeichnung einer 

Vereinbarung über den Zusammenschluss 

beider Unternehmen bekanntgegeben. 

Sany erwirbt gemeinsam mit 

dem chinesischen Private-Equity-Unternehmen 

CITIC PE Advisors (Hong Kong) 

Limited 100 Prozent an Putzmeister. Zu 

den finanziellen Details der Transaktion 

haben beide Parteien Stillschweigen 

vereinbart. 

Globaler Marktführer 

für Betonpumpen 

Putzmeister entwickelt, produziert und 

verkauft weltweit Maschinen, insbesondere 

Betonpumpen, für die Bauindustrie, 

den Berg- und Tunnelbau sowie 

für industrielle Großprojekte. Sany mit 

Sitz in Changsha, China, ist ein großer 

chinesischer Hersteller von Baumaschinen 

und Marktführer für Betonpumpen 

in China, dem größten und am stärksten 

wachsenden Markt für Betonpumpen 

und Industrieausrüstung weltweit. Die 

Geschäftsaktivitäten von Putzmeister 

und Sany sind vor allem im Blick auf die 

geografische Ausrichtung in hohem 

Maße komplementär. Der Zusammenschluss 

des chinesischen Marktführers 

für Betonpumpen mit dem führenden 

Anbieter in den meisten Märkten außerhalb 

Chinas folgt daher einer strategischen 

und industriellen Logik: Aus der 

Transaktion geht ein globaler Marktführer 

für Betonpumpen hervor. 

Beide Partner profitieren von der neuen 

Konstellation. Die Finanzkraft von Sany 

sichert Putzmeister Wachstumsperspektiven 

und einen signifikanten Vorsprung 

gegenüber der Konkurrenz. Sany 

komplettiert das eigene Portfolio mit 

technologisch führenden Produkten und 

Innovationen „Made in Germany“ sowie 

einem starken Vertriebs- und Servicenetz 

außerhalb Chinas. Zum ersten Mal 

in der Geschichte entscheidet sich ein 

deutsches mittelständisches Unternehmen, 

mit einem chinesischen Partner 

zusammenzugehen. 

Betonpumpen 

von Putzmeister 

im Einsatz. 

Bilder: Putzmeister 


46 Management Studie zum globalen Baumaschinenmarkt 

dynamik und Marktumfeld massiv verändern. 

Entsprechend gilt es, Technologieführerschaft, 

Serviceorientierung und 

Produktqualität konsequent beizubehalten 

und weiter auszubauen. Möglichkeiten 

hierfür sind vorhanden. 

XCMG erwirbt SCHWING 

Die Xuzhou Construction Machinery Group, kurz 

XCMG, ein chinesischer Marktführer der Baumaschinenbranche, 

gab im April seine Absicht 

bekannt, den weltweit führenden Produzenten 

von Betonbaumaschinen, die deutsche SCHWING 

Group Co. Ltd., zu erwerben. Derzeit wird die 

Vereinbarung von den Behörden geprüft. Vorausgegangen 

waren bereits Aufkäufe von zwei europäischen 

Unternehmen von Komponenten und 

Teilen durch XCMG. Die enge Zusammenarbeit 

zwischen XGMG und SCHWING markiert einen 

weiteren Schritt der Bemühungen Chinas, seine 

Industrie für den Eintritt in den internationalen 

Markt für Marken-Baumaschinen zu wappnen. 

Autobetonpumpe 

SCHWING S 45 SX und 

deren Arbeitsbereich. 

Bilder: SCHWING Group 

Chinesische Baumaschinenhersteller nehmen jetzt massiv Kurs auf die Emerging 

Markets 

Nordamerikanische 

OEMs 

Neue Wettbewerbsarena 


1 

Nischen in China besetzen 

China ist und bleibt für westliche Baumaschinenhersteller 

ein spannender Markt. 

Mit einem Weltmarktanteil von mehr 

als 30 Prozent steht die Bedeutung dieses 

regionalen Marktes außer Frage. Hier 

heißt daher die Devise, den chinesischen 

Markt richtig zu definieren –, und zwar im 

obersten Teil der Qualitätspyramide. Die 

Chancen, im chinesischen Massenmarkt 

Erfolg zu haben, sind gering. Die einheimischen 

Incumbents sind stark aufgestellt, 

haben ein breites Produktportfolio 

und sind gut vernetzt mit den lokalen 

Bauunternehmen. Davon abgesehen haben 

sie deutlich günstigere Preise. 

Für ein Produkt westlicher Prägung 

eignet sich allein das oberste Marktsegment. 

Gerade bei erfolgs- oder zeitkritischen 

Projekten bevorzugen sowohl chinesische 

als auch westliche Kunden, die 

in China aktiv sind, häufig erstklassige 

Technologie und Qualität. „Das Premiumsegment 

in China ist zwar überschaubar, 

aber auch lukrativ“, sagt Tom Sieber, 

Co-Autor der Oliver-Wyman-Studie. „Zugleich 

ist es die Basis für weiteres Vorankommen. 

In dem Maße, in dem sich China 

technologisch nach oben entwickelt, 

steigt das Absatzpotenzial der etablierten 

Hersteller.“ 

Chancen in den 

Schwellenländern nutzen 

Das größte Augenmerk muss indes der 

Eroberung der neuen Märkte gelten. Die 

einfachen und kostengünstigen Produkte, 

mit denen Chinas Baumaschinenproduzenten 

ihren Heimatmarkt beherrschen, 

entsprechen auch den Bedürfnissen der 

Schwellenländer. Für diese wenig premiumaffinen 

Märkte wie Russland, Indien 

und auch die VISTA-Staaten Vietnam, Indonesien, 

Südafrika, Türkei und Argentinien 

benötigen die westlichen Hersteller 

Produkte, die simpel und robust in der 

Handhabung sind sowie die spezifischen 

Erfordernisse dieser Regionen erfüllen. 

Um dem chinesischen Wettbewerb die 

Stirn zu bieten, reicht es allerdings nicht 

aus, ein europäisches oder amerikanisches 

Hightech-Produkt technologisch 

abzuspecken. Vielmehr müssen vor Ort 

Entwicklungs- und Produktionsstrukturen 

geschaffen werden. Nur so können 

die etablierten Player auch preislich und 

bei den Kosten dagegenhalten. 

1 

Anmerkung: Illustrative Darstellung, Fokus auf die südliche Hemisphäre 

Quelle: Oliver Wyman-Studie “Choose Your Weapons for the Battles on Next Emerging Markets!” 

1 

Westeuropäische 

OEMs 

2 

1 

2 

1 

Chinesische 

OEMs 

2 

Andere asiatische 

OEMs (Japan, Korea) 

1 Traditionelle Globalisierung 

2 

Seit 2010: Globalisierung 2.0 

Chinesische Hersteller nehmen jetzt Kurs auf die entstehenden Baumaschinen-Märkte der Südhalbkugel. 

Eine Möglichkeit besteht darin, sich durch 

Kauf, Mehrheitsbeteiligung oder Joint 

Venture mit einem einheimischen Partner 

zu verbünden und dessen landesspezifische 

Produktplattform technologisch 

ein Stück weit aufzupolieren. Allerdings 

sind die lokalen Industriestrukturen oftmals 

schwach ausgeprägt. Ein Blick in die 

LKW-Branche zeigt eine Alternative auf: 

die Entwicklung und Fertigung adäquater 

Produkte direkt vor Ort in Eigenregie. Dies 

muss für jede Region separat entschieden 

werden. So hat sich Daimler beispielsweise 

in Russland bei einem Truck-Hersteller 

beteiligt, in Indien dagegen wird „stand 

alone“ mit einem lokalisierten Produkt 

und eigenem Markennamen agiert. 

Die Zeit drängt 

Welche Strategie die westlichen Baumaschinenhersteller 

auch wählen – für Zögern 

bleibt keine Zeit. Wer rasch handelt, 

hat gute Chancen, am Wachstum der aufstrebenden 

Märkte zu partizipieren. Trotz 

ihres Startvorteils sind die chinesischen 

Produzenten noch keineswegs fest etabliert. 

Darüber hinaus ist die Zahl bedeutender 

einheimischer Anbieter in den 

Schwellenländern gering. Incumbents 

wie in China gibt es kaum. Nahezu alle 

Player in den neuen Märkten sind ausländischer 

Natur. „Dadurch lässt sich der Kuchen 

leichter verteilen“, betont Kelp. 

„Doch die etablierten Hersteller müssen 

jetzt beim Tempo zulegen. In spätestens 

zehn Jahren ist das Rennen in den neuen 

Märkten entschieden.“ 

to 


Anforderungsmanagement 

Management 

47 

Bewertung und Absicherung von Anforderungen 

Testorientierte 

Anforderungsverfeinerung 

Von Dipl.-Ing. Alexander NaSS und B.Sc. Werner Huttner 

Anforderungen spielen nicht nur bei der Entwicklung disziplinübergreifender Systeme eine wichtige Rolle. 

Vergessene oder nicht ausreichend berücksichtigte Anforderungen müssen in den späteren Entwicklungsschritten 

mit teuren und zeitintensiven Iterationsschleifen behoben werden. Wie sich dies vermeiden lässt, 

wird derzeit im Rahmen eines Forschungsprojekts untersucht. 

Das Kooperationsforschungsprojekt 

sAmTest (Strukturierte Anforderungserhebung 

mechatronischer 

Systeme auf Grundlage einer frühzeitigen 

Testspezifikation) hat sich zum Ziel 

gesetzt, den Prozess der Anforderungserhebung 

und -absicherung zu verbessern. 

Hierzu haben sich die HUENGSBERG AG 

und sechs weitere KMUs aus der Informations- 

und Kommunikationstechnik mit 

der TU München (Lehrstuhl für Automatisierung 

und Informationssysteme) zusammengeschlossen, 

um eine geeignete 

Methode zu entwickeln. Diese soll die 

frühen Phasen der Produktentwicklung 

derart unterstützen, dass: 

• die Vollständigkeit, Genauigkeit und die 

Konsistenz der Anforderungen sichergestellt 

werden kann 

• Abnahmekriterien für den Systemtest 

zur Verfügung stehen 

• sich der Abstimmungsprozess zwischen 

Unternehmen und Disziplinen verbessert. 

Der Kerngedanke der Methode besteht 

darin, dass der Anwender bereits bei der 

Anforderungserhebung und -detaillie- 

rung Elemente der später notwendigen 

Systemtestfälle berücksichtigen muss 

und auf diese Weise der Testgedanke 

schon in den frühen Phasen an Bedeutung 

gewinnt. Durch die Einbeziehung 

werden Fragestellungen bei der Anforderungsverfeinerung 

aufgeworfen, die 

wertvolle Hinweise auf die Korrektheit 

und die Vollständigkeit der Spezifikation 

geben. Realisiert wird die Einbeziehung 

durch die Betrachtung der Anforderungen 

gemeinsam mit dem Systemmodell 

und der Systemtestspezifikation (Bild 1). 

Bild 1: Zusammenhang 

zwischen 

Anforderungen, Systemelementen 

und 

Testfällen. 


48 Management 


Kugellabyrinth 

ID: 135 

New 

Out of the box 

ID: 0 

0% 

Einflüsse von Außen verringern 

ID: 112 

New 

Optische Rückmeldung 

ID: 12 

0% 

New 

New 

New 

New 

Reseten 

New 

Einsatzort 

ID: 10 

0% 

Lagekompensation 

ID: 52 

0% 

Detektion von externer Blockierung 

ID: 54 

0% 

ID: 183 

Abmessungen 

0% ID: 4 

Spielplatte bewegen 

0% 

ID: 107 

Kosten 

ID: 117 

New 

New 

New 

Geringe Reaktionszeit bei Steuerung 

ID: 16 

0% 

Spielplatte gesteuert bewegen 

Kosten Steuerung 

ID: 22 

0% 

New 

Kosten Regelung 

ID: 24 

0% 

ID: 122 

Regelbarkeit 

ID: 18 

New 

New 

New 

Hohe Präzision bei Steuerung 

ID: 14 

Betriebsarten 

0% 

ID: 8 

0% 

New 

Gesteuertes Kippen um die x-Achse 

ID: 36 

0% 

New 

Gesteuertes Kippen um die y-Achse 

ID: 38 

0% 

Spielplatte geregelt bewegen 

ID: 129 

New 

Geregeltes Kippen um die x-Achse 

ID: 42 

0% 

0% 

New 

Geregeltes Kippen um die y-Achse 

ID: 44 

0% 

Start/Stopp 

ID: 2 

0% 

Bild 2: Baumstruktur der Anforderungen 

des Applikationsbeispiels 

Kugellabyrinth mit zusätzlichen 

Informationen. 

Nutzer 

ID: 41 

Nutzereingabe (X, Y, Start, Select) 

Optische Statusrückmeldung 

Servomotor x-Achse 

ID: 1 

Bedienelement/Ein-Ausschalter/Resert-Schalter 

Controller 

ID: 27 

ID: 11 

Statusanzeige 

ID: 21 

Reset 

Contollersignal Joystick 

Statusmeldung 

Energieversorgung 

Energie 

ID: 37 

Betriebsart "Steuerung" 

ID: 17 

Statusmeldung 

Lagesignal 

Statusmeldung 

Kraft/Weg x 

Energie 

Stellsignal x 

Stellsignal yKraftaufnahme 

und x 

Kamerabild 

Lagesensor 

ID: 5 

Bildverarbeitung 

ID: 31 

Elemente des 

Anforderungs-/Test-Codesigns 

Bei der Anwendung der Methode organisiert 

man die Anforderungen in einer 

Baumstruktur (Bild 2). Hierbei sind für 

die Beschreibung der Anforderungselemente 

(hellblaue Ellipsen) eine Vielzahl 

von Pflichtattributen verfügbar (Priorität, 

Status, Fortschritt, Beschreibung, Randbedingung, 

Ablauf, externe Dokumente, 

offene Fragen und benutzerdefinierte Attribute). 

Zur Strukturierung der Anforderungen 

stehen die so genannten Strukturierungselemente 

(gelbe Ellipsen) zur 

Auswahl, sie beinhalten einen reduzierten 

Satz an Attributen. Auf diese Weise 

werden die Anforderungen entwickelt, 

bis diese verstanden und testbar sind. Die 

Pflichtattribute lassen sich für die spätere 

Testspezifikation übernehmen. 

Zusätzlich werden den Anforderungselementen 

die Systemelemente (Bild 3), 

die es braucht, die Anforderung zu erfüllen, 

und die Systemtestfälle (Bild 4), die 

für den Abnahmetest vorgesehen sind, 

zugeordnet. So kann man bei der Anfor- 

Reset 

Statusmeldung 

Energie 

Kamera 

ID: 15 

Aufbereitete Bilddaten 

Ablaufsteuerung 

ID: 13 

Spielfeld 

ID: 23 

Servoanbindungen 

Lagesignal 

ID: 25 

Kraft/Weg y 

Aufnahme der Gewichtskräfte 

Positionserkennung 

Signal ID: 7 "Betriebsart" 

Stellsignal y 

Stellsignal y und x 

Kugelposition 

Servomotor y-Achse 

ID: 3 

Kraftaufnahme 

Rahmen 

ID: 73 

Positionierung 

Betriebsart "Regelung" 

ID: 19 

Aufbau für Kamera 

Bild 3: Systemstruktur des Kugellabyrinths mit Darstellung der Zusammenhänge zwischen den Elementen. 

ID: 75 

derungsdetaillierung parallel die Systemstruktur 

und die Systemtestfälle aufbauen 

und berücksichtigen. 

sAmTest CoDesigner 

Im Projektverlauf hat sich gezeigt, dass 

die Anwendung der Methode des Anforderungs-/Test-Codesigns 

ohne eine 

Werkzeugunterstützung nicht möglich 

ist. Zum einen wird schnell eine große 

Anzahl von Elementen erreicht, die sich 

ohne Werkzeug nicht mehr beherrschen 

lässt. Zum anderen schreibt die Methode 

keine Reihenfolge bei der Erstellung der 

einzelnen Teile der Spezifikation vor. Um 

den Anwender effektiv unterstützen zu 

können, entwickelte HUENGSBERG deshalb 

das Werkzeug sAmTest CoDesigner. 

Mit diesem Werkzeug lässt sich aus 

der erstellten Anforderungsspezifikation 

eine große Anzahl von Auswerte- und 

Überprüfungsfunktionen ausführen. So 

ist es bereits in den frühen Phasen möglich, 

die Plausibilitäten und die Relevanz 

einzelner Elemente automatisiert zu kontrollieren. 

Zu den Funktionen, die der 

CoDesigner unterstützt, gehören unter 

anderem: 

• Darstellung der Verbindungen zwischen 

Anforderungen, Systemelementen und 

Testspezifikation. 

• Aufdecken von Elementen, die keine 

Verbindung zu anderen Elementen besitzen 

oder nur unzureichend dokumentiert 

sind. 



Management 

49 

Bild 4: Baumstruktur der direkt aus 

den Anforderungen abgeleiteten 

Systemtestfälle. 

Testfälle 

ID: 2 

Funktionstests (Gutfall) 

ID: 159 

Dauertests 

ID: 168 

Robustheittests 

ID: 174 

Inbetriebnahme 

ID: 181 

Statusrückmeldung des Betriebszustandes 

Aufbau des Systems durch einen unerfahrenen Nutzer 

ID: 57 

Nichtfunktionale Testfälle 

ID: 186 

ID: 69 

Präszision/Steuerbarkeit des Kugellabyrinthes 

ID: 95 

Bewegung der Spielplatte um die y-Achse 

ID: 99 

Inbetriebnahme des Systems durch einen unerfahrerne Nutzer 

ID: 61 

Blockierungen der Achsen 

ID: 87 

Reaktionszeit 

Überprüfung der Kosten 

ID: 93 

ID: 89 

Überprüfung der Abmessungen 

ID: 83 

Statusrückmeldung aufgrund notwendiger Benutzerinteraktion 

ID: 73 

Statusrückmeldung Fehler 

Unterschiedliche Umgebungsbedingungen 

ID: 67 

ID: 79 

Resetten des Kugellabyrinthes 

Bewegung der Spielplatte um die x-Achse 

ID: 77 

ID: 97 

Abbrechen des Steuerungsvorganges 

ID: 101 

• Auswertung der Elemente hinsichtlich 

der Häufigkeit der Referenzierungen bei 

anderen Elementen, um deren Wichtigkeit 

zu bewerten. 

Einsatz in der Praxis 

In ersten Fallstudien zeigt die Anwendung 

der Methode beachtliche Resultate. 

Bei einem Entwicklungsprojekt wurde 

das Anforderungs-/Test-Codesign für ein 

Reverse Engineering der Anforderungen 

an ein bestehendes Rückfahrkamera- 

System angewendet. Hierbei stellte man 

fest, dass bei der vorangegangenen Entwicklung 

vier wichtige Anforderungen 

und drei Einsatzszenarien in den Spezifikationsdokumenten 

nicht berücksichtigt 

wurden. Bei der Entwicklung ließen 

sich im Vergleich zur Vorgängerversion 

eine Teilereduktion um 28 Prozent, eine 

Gewichtsreduktion um 50 Prozent sowie 

eine Bauraum- und Kostenreduktion um 

34 Prozent erreichen. Bei dieser Anwendung 

zeigte sich, dass sowohl Auftragnehmer 

als auch Auftraggeber vom Einsatz 

des Anforderungs-/Test-Codesigns 

profitieren und zwar dadurch, dass die 

Anforderungen vollständig erfasst und 

besser verstanden werden und sich somit 

auch besser kommunizieren lassen. 

Für den nachhaltigen Einsatz der Methode 

des Anforderungs-/Test-Codesigns 

und die Integration in den Entwicklungsprozess 

der Unternehmen ist eine 

Implemtierung des CoDesigners in die 

Werkzeugkette von entscheidender Bedeutung. 

Vorneweg Fahren mit richtigem 


Seit 1981 hat sich die HUENGSBERG AG 

auf innovative Software-Lösungen für 

den elektronischen Datenaustausch 

(EDI) spezialisiert. Im Fokus steht im Moment 

der Austausch von Engineering- 

und Logistikdaten in der Automobilindustrie. 

Doch die Zukunft der Branche, 

da ist man sich bei HUENGSBERG einig, 

gehört den Anforderungen und deren 

Management. Folglich hat das Unternehmen 

die Chance ergriffen, Partner 

des Forschungsprojekts sAmTest zu 

werden. Schritt für Schritt verfeinerten 

die Projektpartner die Methodik der Anforderungserfassung 

und entwickelten 

gleichzeitig das zugehörige Software- 

Tool sAmTest CoDesigner. 

Das neu erlernte Know-how in Sachen 

strukturierter Anforderungsentwicklung 

fand bei HUENGSBERG sogleich Anwendung, 

indem man dort die eigenen Entwicklungsprozesse 

optimierte. Doch 

Verbesserungspotenzial sah das Unternehmen 

vor allem noch bei der Kommunikation 

zwischen Auftraggeber und 

Auftragnehmer. In diesem Zusammenhang 

stellte sich heraus, dass ein gemeinsames 

Medium fehlt, um die Anforderungen 

verlustfrei zu übertragen. Denn 

oft gehört das Versenden von unstrukturierten 

Dokumenten per E-Mail zum 

Standardverfahren, um Lastenhefte auszutauschen. 

Die vom Auftraggeber empfangene 

Spezifikation wird anschließend 

meist von Hand wieder in das eigene System 

integriert, was neben einem nicht 

geringen Mehraufwand auch eine erhöhte 

Fehleranfälligkeit bedeutet. Deshalb 

stellt sich die Frage, wie sich komplexe, 

miteinander verknüpfte Anforderungen 

effizient austauschen lassen. Die Lösung 

liegt im Requirements Interchange Format 

(ReqIF). 

ReqIF – elektronischer Datenaustausch 

von Anforderungen 

ReqIF soll vor allem die Interoperabilität 

zwischen verschiedenen Requirements-Managment- 

(RM-)Tools (Bild 5) 

sicherstellen. Der Austausch von ReqIF- 

XML-Dateien ermöglicht demnach ein 

unternehmensübergreifendes Erarbeiten 

der Anforderungsspezifikation unabhängig 

von der eingesetzten Software. 

Vor allem die Automobilhersteller sehen 

darin ihre Vorteile und erhöhen somit 

den Druck auf ihre Zulieferer, ReqIF-konforme-Software 

einzusetzen. Aus diesem 

Grund arbeiten die großen Tool-Hersteller 

zusammen mit den OEMs bereits an 

ersten Lösungsvorschlägen. Im Rahmen 

des so genannten Implementors Forum 

werden im Moment weitere Konventionen 

und Testszenarien für ReqIF definiert. 

Bild 5: Austauschszenarien 

mittels ReqIF 

zwischen unterschiedlichen 

Werkzeugen. 

Als Mitglied dieses Forums will HUENGS- 

BERG das erworbene Wissen direkt in 

das Projekt sAmTest einfließen lassen. 

Daher wurden erste Schritte eingeleitet, 

um den sAmTest CoDesigner ReqIF-fähig 

zu machen. Geplant ist, den Anwendern 

der ersten Version eine einfache 

Import- beziehungsweise Export-Funktion 

für ReqIF-Dateien zur Verfügung zu 

stellen. Ziel ist es, kleinere und mittlere 

Unternehmen, für die ein großes RM- 

System zu teuer und überdimensioniert 

ist, trotzdem die Möglichkeit zu geben, 

Anforderungen elektronisch auszutauschen. 

HUENGSBERG tritt in seiner Rolle 

als Umsetzungspartner im sAmTest-Projekt 

als EDI-Wissensträger auf und ist zuversichtlich, 

Bestandteil einer neuen Ära 

des elektronischen Datenaustauschs zu 

werden. 

rt 


50 CAD & Design Maschinen- und Anlagenbau 

Hersteller „grüner“ Hochtechnologie 

Höhere Konstruktionseffizienz 

sichert Wachstumskurs 

Von Philipp Mikschl 

Wettbewerbsvorsprung sichern, internationales Geschäft ausbauen, Konstruktionsprozesse effizienter gestalten 

– das waren die wirtschaftlichen Herausforderungen des Maschinen- und Anlagenbauers Manz AG. 

Den Schlüssel zum Erfolg bildeten strategische Firmenakquisitionen, ein großes Netzwerk an Konstruktionsdienstleistern 

und insbesondere der Einsatz von Solid Edge für umfassende Entwicklungstätigkeiten. Das 

flexible 2D/3D-CAD-System bildet die Grundlage für das Produktspektrum des Hightech-Anlagenbauers. 

Manz-Automatisierungssystem für die Handhabung von 

Flat-Panel-Display-Glassubstraten. 

Die Manz AG mit Sitz in Reutlingen 

ist einer der weltweit führenden 

Maschinen- und Anlagenbauer für 

Hochtechnologie. Das 1987 gegründete 

Unternehmen hat sich in den vergangenen 

Jahren vom Automatisierungsspezialisten 

zum Anbieter integrierter Produktionslinien 

für kristalline Solarzellen 

und Dünnschicht-Solarmodule sowie die 

Herstellung von Flat Panel Displays (FPD) 

entwickelt. Als dritter großer Geschäftsbereich 

ergänzt seit 2009 die Fertigung 

von Produktionssystemen für Lithium- 

Ionen-Batterien und Brennstoffzellen das 

Unternehmensportfolio. 

Der Technologie-Spitzenreiter Manz bewegt 

sich in dynamischen Zukunfts- und 

Wachstumsmärkten und profitiert von 

dem weltweiten Trend zu regenerativen 

Energien, dem Smartphone- und Tablets- 

Boom sowie der sich entwickelnden Elektromobilität 

im Automotive-Bereich. Um 

die hohe Nachfrage befriedigen zu können, 

akquirierte das Unternehmen mehrere 

Fertigungsbetriebe und produziert nun 

im benachbarten Tübingen ebenso wie in 

Ungarn und der Slowakei. Die Übernahme 

eines taiwanesischen Unternehmens 

öffnete den chinesischen Markt. Dort 

werden mittlerweile die meisten FPD auf 

Manz-Systemen produziert. Das erstaunliche 

Wachstum spiegelt sich im Anstieg der 

Mitarbeiteranzahl – von etwa 200 im Jahr 

2006 auf momentan rund 1.900 weltweit. 

Flexibles CAD-System 

für ein breites Produktportfolio 

Einen wichtigen Grundpfeiler für diesen 

Erfolg des Anlagenbauers bildet ein flexibles, 

pragmatisches Entwicklungs- und 

Konstruktionswerkzeug. Seit zehn Jahren 

vertraut Manz auf das 2D/3D-CAD- 

System Solid Edge von Siemens PLM 

Software. Mit Solid Edge haben die gegenwärtig 

etwa 100 Anwender bei Manz 

eine Lösung zur Hand, die die gesamte 

Breite des Produktspektrums abdeckt. 

Das CAD-System meistert den Spagat 

zwischen Standardprojekten mit 15.000 

Bauteilen und Lösungen des Großanlagenbaus 

mit bis zu 150.000 verbauten 

Komponenten. 

Die Baugruppenfunktionen der Software 

gestalten die Arbeit trotz der hohen 

Teileanzahl effizient. So lassen sich 

beispielweise einzelne Zonen definieren 

und alle darin befindlichen Komponenten 

ausblenden. Vereinfachungen 

von Teilen und Baugruppen erleichtern 

und beschleunigen die Verarbeitung 

der umfangreichen Konstruktionsinformationen. 

Eine intelligente Speicherverwaltung 

lädt Teile nur dann, wenn sie 

benötigt werden. Mit Solid Edge kann 

Manz Konstruktionen anlegen, die noch 

vor ein paar Jahren unmöglich schienen. 

Systeme für die Fertigung einzelner Batteriezellen 

lassen sich gleichermaßen 

handhaben wie Komplettlösungen für 


Maschinen- und Anlagenbau 

CAD & Design 

51 

die Verarbeitung von Siliziumscheiben 

zu photovoltaischen Zellen, die maximal 

eine Länge von 146 Metern und eine 

Breite von 15 Metern erreichen können. 

Solid Edge ist im Unternehmen als 

strategisches CAD-System gesetzt und 

genießt den vollen Rückhalt durch die 

Geschäftsführung. Die geringen Investitionskosten 

bei umfassender Lösungsfunktionalität 

erlauben, die Entwicklung 

schnell und flexibel an veränderte Marktanforderungen 

anzupassen. Im Vergleich 

zu High-End-Werkzeugen für die Konstruktion 

fehlen der mittelstandsorientierten 

Software Solid Edge zwar gewisse 

Top-Level-Funktionen. Diese werden 

aber auch nur punktuell in Einzelsituationen 

benötigt. „Wir schätzen das gute Kosten-Nutzen-Verhältnis 

besonders hoch. 

Solid Edge erfüllt unseren Bedarf zu 99 

Prozent. Die meiste Zeit über brauchen 

wir keine teure High-End-Lösung“, sagt 

Roland Mann, Gruppenleiter CAD/PLM 

Administration bei Manz. 

Mehr Vorteile durch 

die Synchronous Technology 

Momentan führt Manz an allen Konstruktionsplätzen 

die Synchronous Technology 

ein, um langfristig von den Vorteilen 

der neuen Modellierungsmethoden 

zu profitieren. Unmittelbare Arbeitserleichterung 

für die Konstrukteure bietet 

die automatische Übernahme der 

PMI-Maße von 3D-Modellen, also Bemaßungen, 

Toleranzen und geometrische 

Bedingungen, in fertigungsgerechte 

2D-Zeichnungen. Durch dieses bidirektionale, 

assoziative Verhalten entfällt die 

bisherige zeitraubende Notwendigkeit, 

die Fertigungsinformationen zweimal 

zu definieren. Zusätzlich können CNC- 

Programmierer auf die Daten zugreifen. 

Damit verbessert das neue PMI-Feature 

insgesamt die Kommunikation zwischen 

Konstruktion und Fertigung. 

Einen großen Vorteil von Solid Edge 

sieht Roland Mann in der einfachen Bedienbarkeit 

des Systems. Nach einer fünftägigen 

Schulung können die Anwender 

mit dem Werkzeug produktiv auf dem 

hohen Manz-Niveau arbeiten. Positiven 

Anklang bei den Konstrukteuren findet 

die neue Benutzerführung von Solid 

Edge, die den Einstieg und die Arbeit 

zusätzlich erleichtert. „Besonders gefällt 

mir das neue Radial-Menü, mit dem man 

einen sehr schnellen Zugriff auf Befehle 

hat“, beschreibt Roland Mann. 

Eine Firma, eine Software 

Weiteren Nutzen durch die Synchronous 

Technology erhält Manz durch 

das optimierte Management von CAD- 

Fremddaten. Bei Projekten für die Batteriefertigung 

agiert Manz sehr häufig 

als Generalunternehmer für die großen 

Automotive-Unternehmen. Dafür müssen 

Unterlieferanten und Konstruktionsdienstleister 

in den Prozess eingebunden 

werden. Solid Edge gewährleistet, dass 

die Manz-Konstrukteure an den extern 

entstandenen Komponenten mühelos 

weiterarbeiten können. Gegebenenfalls 

führen kleinere Entwicklungsfirmen wegen 

der geringen Investitionskosten Solid 

Edge sogar selbst ein. Manz erweitert 

auf diese Weise kontinuierlich sein Entwicklungsnetzwerk, 

in welchem das gleiche 

CAD-System standardisierte Prozesse 

etabliert. 

Zusätzlich hilft der vereinfachte Umgang 

mit Fremddaten dabei, die Maxime 

„eine Firma, eine Software“ umzusetzen. 

Dass Solid Edge ebenso am neu hinzugekommenen 

Tübinger Standort eingeführt 

wird, war bereits beschlossene Sache. 

Mit den jetzigen Möglichkeiten lässt 

sich dort die Ablösung der alten Konstruktionsinfrastruktur 

ohne die Gefahr eines 

Datenverlusts vollziehen. Ebenso wird 

die Interaktion mit der bestehenden CAD- 

Installation von Manz Asia erleichtert. 

Noch war der Austausch zwischen den 

beiden historisch gewachsenen Architekturen 

von einigen Mängeln belastet. „Die 

reibungslose Kommunikation zwischen 

den beiden CAD-Welten ist von großem 

Nutzen und sichert uns einen deutlichen 

Wettbewerbsvorsprung. Das alles spricht 

sehr für Solid Edge“, erklärt Roland Mann. 

Anlage zur Fertigung von Lithium-Ionen-Batteriezellen 

(Reel-to-Cell-Montage). 

Speedpicker-Automationsanlagen ermöglichen einen 

hohen Durchsatz kristalliner Zellen bei minimalen Bruchraten. 

Bilder: Manz 

Einfache Systemadministration 

Als CAD-System bildet Solid Edge einen 

zentralen Bestandteil der PLM-Strategie 

von Manz. Der offene Charakter und die 

zahlreichen Schnittstellen der Software 

gewährleisten eine reibungslose Integration. 

Die direkte PLM-Anbindung ist für 

das Unternehmen sehr wichtig. Das Zusammenspiel 

mit dem eingesetzten System 

– die Konstruktionsdaten müssen in 

Neutralformate wie TIFF, PDF oder DXF 

konvertiert werden – verläuft einwandfrei. 

„Ich kann Zeichnungen öffnen, ohne 

das zugehörige Modell aufmachen zu 

müssen. Die Datenmenge bleibt dadurch 

auf ein Minimum beschränkt“, beschreibt 

Roland Mann. Nur mit dieser Funktionalität 

lässt sich das hohe Konvertierungsvolumen 

bei Manz stemmen. Darüber hinaus 

können kleine Zusatzprogramme, 

die auf Manz-spezifische Prozesse abgestimmt 

sind, rasch in Solid Edge eingebunden 

werden. 

Generell fällt die Systembetreuung 

von Solid Edge leicht. So konnten die drei 

Manz-CAD-Administratoren an einem 

Wochenende 115 Arbeitsplätze an fünf 

Standorten auf die Synchronous Technology 

umstellen. Ein zentraler Lizenzserver 

für alle europäischen Standorte gewährleistet 

die schnelle und problemlose Vergabe 

der gegenwärtig 70 Solid-Edge-Lizenzen. 

Regionaler Ansprechpartner 

sorgt für kurze Wege 

Der hohe Stellenwert von Solid Edge im 

Unternehmen gründet zu einem großen 

Teil auf die langjährige Betreuung durch 

die PBU CAD-Systeme GmbH, Vertriebsund 

Solution-Partner von Siemens PLM 

Software. Als regionaler Ansprechpartner 

bietet PBU maßgeschneiderte, firmenindividuelle 

Schulungen und einen Vor-Ort- 

Wartungsservice. Die regionale Nähe erlaubt 

bei Bedarf schnelle Reaktionen.to 


52 CAD & Design Klassifikation und Wiederverwendung 

Automatische Datenaufbereitung und formbasierte Ähnlichkeitssuche 

Allzweckwerkzeuge für 

effiziente Bauteilsuchen 

von Dr. Arno Michelis 

Unzureichende Benennungen von Konstruktionsdaten erschweren eine konsequente Bauteil-Wiederverwendung. 

Effiziente Recherche-Möglichkeiten wie eine geometrische Ähnlichkeitssuche verschaffen mehr 

Überblick in der Teilevielfalt. Weiterreichende Vorteile gewinnen Unternehmen, wenn sie die Suchwerkzeuge 

auf einem für sie maßgeschneiderten Ordnungssystem fußen lassen. Der Karlsruher Klassifikationsspezialist 

simus systems GmbH unterstützt Maschinen- und Anlagenbauer mit einer automatischen Datenaufbereitung 

und -klassifizierung sowie einer anwenderorientierten Suchmaschine. Mit dieser Kombination finden 

Konstrukteure Bauteile deutlich schneller und halten so die Teilevielfalt im Zaum. 

Maschinen- und Anlagenbauer können 

durch eine konsequente Wiederverwendung 

bereits vorhandener 

Konstruktionen Kosten einsparen 

beziehungsweise eindämmen. Jedes neu 

angelegte Bauteil führt, neben der nötigen 

Konstruktionsleistung, zu weiterem 

Aufwand im Unternehmen – etwa Berechnungen 

durchführen oder NC-Programme 

erstellen. Bei Doppeleinträgen 

schmerzen nicht nur die zusätzlichen 

Eine Klassifikation als zentrale Datenbasis reduziert Pflegeaufwände 

und steigert die Informationssicherheit. 

Verwaltungskosten, sondern auch die 

vermeidbaren Nachteile in Lagerhaltung 

und Ersatzteildienst. 

Aber jede Strategie zur Wiederverwendung 

ist nur so erfolgreich, wie es die Qualität 

der Konstruktionsdaten zulässt. Bei 

sehr großen Datenbeständen erschweren 

häufig uneinheitliche Benennungen 

oder nicht beschriebene Merkmale eine 

effiziente Suche nach Bauteilen. Zu den 

Ursachen zählen beispielsweise fehlende 

Namenskonventionen oder 

die Vereinigung verschiedener 

Benennungssysteme bei Firmenübernahmen. 

In der Folge 

benötigt ein Konstrukteur oftmals 

länger, um das passende 

Bauteil zu finden, als es neu zu 

entwickeln. Dieses für den individuellen 

Mitarbeiter vermeintlich 

effiziente Vorgehen führt 

aber zu jenen Doppeleinträgen 

und einer unnötig großen Teilevielfalt 

mit den beschriebenen 

negativen Auswirkungen. 

Als ergänzende Alternative zu 

textuellen Recherchen bieten 

sich Werkzeuge für eine geometrische 

Ähnlichkeitssuche an. 

Diese ermöglichen es, unabhängig 

von der Informationsqualität der Datenbank 

vorhandene Bauteile schneller zu 

finden. Egal wie das CAD-Modell benannt 

oder klassifiziert wurde, dessen Geometrieinformationen 

bleiben gleich. Mittels 

3D-Vorschaubildern und einer Auflistung 

nach dem Ähnlichkeitsgrad wählen Anwender 

das für sie passende Bauteil aus. 

Ganzheitlicher Optimierungsservice 

für das Teilemanagement 

Aber solange die formbasierte Suche nur 

als punktuelle Lösung eingesetzt wird, 

bekämpft sie nicht die Ursachen einer 

unnötig großen Teilevielfalt, sondern nur 

deren Symptome – und selbst das nur in 

begrenztem Maße. Wegen der weiterhin 

unzureichenden Datenqualität bleiben 

andere wichtige Identifikationsmöglichkeiten, 

beispielsweise merkmalbasierte 

Ähnlichkeit oder die Suche über Wertebereiche 

– und mit ihnen zusätzliche Optimierungspotenziale 

– ungenutzt. 

Zielführender ist es, die geometrische 

Ähnlichkeitssuche als Bestandteil in einen 

umfassenden Lösungsansatz zu integrieren. 

Der Karlsruher Klassifikationsspezialist 

simus systems bietet Unternehmen 

dafür einen ganzheitlichen Optimierungsservice. 

Im Mittelpunkt stehen der Aufbau 


Klassifikation und Wiederverwendung 

CAD & Design 

53 

einer firmenspezifischen Klassifikation als 

Ordnungsstruktur und die entsprechende 

selbsttätige Aufbereitung von Datenbeständen 

jeglicher Größe. Dazu zählen die 

Vereinheitlichung sowie Konsolidierung 

jedes Datensatzes, beispielsweise, indem 

fehlende Merkmalausprägungen ergänzt 

werden. Darauf aufbauend unterstützt 

eine anwenderorientierte Suchmaschine, 

mit der sich unter anderem unterschiedliche 

Recherchestrategien kombinieren 

lassen, die effiziente und vor allem rasche 

Bauteilwiederverwendung. 

Firmenspezifische Klassifikation 

anhand eigener Daten 

Zunächst analysiert die Software simus 

classmate Stamm- und Konstruktionsdaten 

eines Unternehmens und erfasst 

charakteristische Merkmale, die als 

Grundlage für die firmenspezifische Klassendefinition 

genutzt werden. Für die anschließende 

automatische Umsetzung in 

die Klassifikation reichert die Software 

die Daten anhand eines individuellen 

Regelwerks um weitere Klassifikationsinformationen 

an, vereinheitlicht deren 

Bezeichnungen und ordnet sie in die entsprechenden 

Klassen ein. Für die Analyse 

eines 3D-CAD-Modells greift sie auf 

minimale Geometrie-Informationen zurück 

und ermittelt daraus Merkmale und 

Klasse des Bauteils. Das Ergebnis ist eine 

Klassifikationsstruktur, die bereits automatisch 

bewertete Elemente enthält. 

Die selbsttätige Aufbereitung erfasst 

Datenbestände jeder Größe. Ökonomisch 

lohnt sie sich ab etwa 10.000 Artikeln. Ab 

dort wird eine manuelle Bearbeitung zunehmend 

unmöglich. Im Gegensatz zu 

anderen Methoden nutzt das Verfahren 

die firmeneigenen Daten als Grundlage. 

Dabei kombiniert es zwei verschiedene 

Wege: Für die Norm- und Kaufteile werden 

die vorhandenen Stammsätze analysiert 

und entsprechend strukturiert. 

Zusätzlich erfasst simus classmate durch 

einen geometrischen Ansatz eigenkonstruierte 

3D-Modelle. Sämtliche für die 

Konstruktion notwendigen Daten sind 

dadurch in der Klassifikation enthalten. 

Bei jedem neu konstruierten Bauteil 

ist in erster Linie der Konstrukteur für 

die Stammdatenpflege verantwortlich. 

Je stringenter Bauteile nach relevanten 

Merkmalen klassifiziert werden, desto 

konsistenter wird der Datenbestand. Allerdings 

steigt dadurch der ungeliebte 

Verwaltungsaufwand für Konstrukteure, 

die dann weniger Zeit für Entwicklungstätigkeiten 

zur Verfügung 

haben. 

Mit simus classmate kann eine 

vollautomatische Klassifizierung 

das Qualitätsniveau nachhaltig 

sichern. Direkt in den gängigen 

CAD-Lösungen analysiert die 

Software unabhängig von der 

angewandten Modellierungsmethodik 

die 3D-Flächenmodelle. 

Sie erkennt deren Geometrie- 

und Metadaten, bestimmt 

daraufhin die entsprechende 

Klasse und pflegt sie im Anschluss in den 

Klassifizierungsbaum ein. Ebenso vollautomatisch 

trägt sie die Merkmalswerte in 

die Sachmerkmalleiste ein. 

Kombination zahlreicher 

Suchstrategien 

Wie anfangs erörtert, beeinflusst neben 

der höheren Datenqualität ebenso der 

Zugriff auf Informationen die Wiederverwendungsrate. 

Die Suchmaschine in simus 

classmate bietet Konstrukteuren eine 

für ihre Zwecke optimierte Sichtweise auf 

Stammdaten sowie eine Vielzahl unterschiedlicher 

miteinander kombinierbarer 

Recherchestrategien, einschließlich einer 

geometrischen Ähnlichkeitssuche. 

Bei der Klassifikation werden in jedem 

Datensatz 2D- und 3D-Bilddateien der 

CAD-Modelle verankert, die die Suchmaschine 

in einem Vorschaufenster anzeigt. 

Zahlreiche Ansichtsoptionen, etwa eine 

perspektivische Projektion oder eine Gitterdarstellung 

des CAD-Modells, unterstützen 

die Identifikation der Bauteile. Auf 

Knopfdruck berechnet eine automatische 

Differenzanalyse mögliche Unterschiede 

zweier Modelle, die auf den ersten Blick 

nicht erkennbar sind. Da der Formvergleich 

zu 100 Prozent erfolgt, sind selbst 

geringste Details berücksichtigt. Zusätzlich 

können in simus classmate Bauteile 

Mit simus classmate 

alle Bauteilinformationen 

direkt im CAD- 

System betrachten. 

In einer Klassifikation CAD-Modelle mittels Merkmalen und 3D-Vorschau 

identifizieren. 

Bilder: simus systems 

anhand einer Skizze oder auf Basis einer 

beliebigen Bilddatei, etwa eines Fotos, 

gesucht werden. Das in der Software hinterlegte 

geometrische Regelwerk erkennt 

Formen und schlägt infrage kommende 

Bauteile aus der Datenbank vor. 

Darüber hinaus erlauben die in der 

Klassifikation einheitlich beschriebenen 

Parameter merkmalbasierte Suchen innerhalb 

einer Klasse sowie klassenübergreifend. 

Selbst eine Kombination von 

Merkmalen ist möglich. Bei ähnlichen 

Teilen lassen sich die Datensätze vergleichen 

und die Unterschiede farblich 

hervorheben. Durch diese Verbindung 

der unterschiedlichen Recherchestrategien 

können alle Anwendungsfälle und 

Suchszenarien abgedeckt werden. 

Letztendlich etabliert simus classmate 

gemeinsam mit einer Klassifikation als 

Ordnungsstruktur sowie den Automatismen 

in der Stammdatenpflege effiziente 

Mechanismen, die erfolgreiche Bauteilsuchen 

erheblich beschleunigen. Konstrukteure 

können ohne zusätzlichen Aufwand 

die Wiederverwendung forcieren und 

durch die im Griff gehaltene Teilevielfalt 

einen wichtigen Beitrag zu Kostensenkungen 

im Unternehmen leisten. to 

Dr. Arno Michelis ist Geschäftsführer der simus 

systems GmbH in Karlsruhe. 


54 CAD & Design Geometrische Ähnlichkeitssuche und Teilereduzierung 

Wiederverwendung erhöhen, Folgekosten verringern 

Den CAD-Datenbestand 

effektiv nutzen 

Bei engem globalen Wettbewerb entscheiden geringste Beträge über die Vergabe eines Zuliefervertrags. 

Dennoch fallen Mehrfachkonstruktionen oft gerade da an, wo Datenbanken die eigenen oder Entwicklungen 

anderer Abteilungen im Unternehmen verfügbar machen sollten. Zwar ist die Nutzung von ERP- und 

PDM-Systemen zur effizienten Ressourcen- und Datenverwaltung verbreitet, doch lässt sich damit eine Vermeidung 

von teuren Mehrfachentwicklungen nicht ausschließen. 

Erfahrungen aus abgeschlossenen 

Konstruktionsprojekten 

„Die 

können den Weg zu einem neuen 

Bauteil erheblich abkürzen“, fasst Dr. 

Christian Klimmek, Geschäftsführer des 

Software-Spezialisten SimuForm, einen 

komplexen Matching-Prozess zusammen. 

Denn eine Software zur geometrischen 

Ähnlichkeitssuche ermöglicht es, 

den gesamten CAD-Datenbestand nach 

ähnlichen Geometrien und technischen 

Spezifikationen aus ERP und PDM zu 

durchsuchen. 

Dabei ist ein System wie SimuForm Similia 

als Effizienzgenerator übergreifend 

einsetzbar. Sowohl Hersteller wie Zulieferbetriebe 

im Automotive-Sektor, aber 

auch Maschinenbauunternehmen, die 

Gussteile, Blechteile, Antriebskomponenten, 

Pumpengehäuse oder andere Bauteile 

herstellen, können vom Wissen aus 

zurückliegenden Entwicklungen profitieren. 

Die Kostenkalkulation und die frühe 

SimuForm Similia – das Cockpit für Geometrie und Daten. 

Bild: SimuForm 

Konstruktionsphase sind dabei engmaschig 

verwoben – denn doppelte Konstruktionen 

sind teuer. Gleichzeitig kann 

man bestehende Kostenkalkulationen für 

neue ähnliche Entwicklungen wiederverwenden. 

Nicht nur in der Konstruktion erhöht 

sich der Aufwand, wenn nicht gezielt 

und vor allem schnell auf Bestandsdaten 

zurückgegriffen werden kann. Auch bei 

der späteren Stammdatenpflege, der Fertigungsplanung, 

dem After Sales Service 

und der Qualitätssicherung werden Ressourcen 

verschwendet, wenn nicht auf 

Bestehendes zurückgegriffen wird. 

Effizienz- und Kostenvorteile durch 

geometrische Ähnlichkeitssuche 

Systemübergreifend indiziert die Simu- 

Form GeoSearch-Suite den CAD-Datenbestand 

in einer initialen Phase. Mit den 

Anforderungen an neue Bauteile können 

Ingenieure Suchabfragen schnell und intuitiv 

starten und erhalten die Modelldaten 

in Form einer aufbereiteten 3D- 

Bildsuche. Die bequeme und schnelle 

3D-Ansicht ermöglicht eine sofortige 

optische Evaluation für den Ingenieur – 

„Mit diesen Suchmöglichkeiten lässt sich die Entwicklungsvorstufe 

maßgeblich beeinflussen. Die 

Konstruktionseffizienz wird bedeutend erhöht und 

eine konsequente Fehlervermeidung umgesetzt.“ 

Dr. Christian Klimmek, Geschäftsführer von SimuForm 

die Darstellung generiert die SimuForm 

GeoSearch-Suite dabei automatisch aus 

den CAD-Daten. Die Suchergebnisse sind 

nach Relevanz sortiert und können gedreht 

und betrachtet werden. Das Suchverfahren 

ist unabhängig von Position 

und Drehung der Bauteile im Raum. 

Damit hängt Konstruktionswissen 

nicht mehr nur an einzelnen Mitarbeitern 

und deren Erinnerung an Altprojekte. 

Stattdessen verhilft eine softwarebasierte 

Knowledge Base auch den 

Nachwuchskräften unmittelbar zu einem 

Wissenstand, der sich in der alltäglichen 

Effizienz bemerkbar macht. Doppelarbeit 

wird systematisch vermieden und 

die Wiederverwendungsrate von Bauteilen 

signifikant gesteigert. Dies erhöht die 

Profitabilität je Bauteil, steigert die Fertigungseffizienz 

und reduziert Lagerhaltungs- 

und Logistikkosten. 

Mit der SimuForm GeoSearch-Suite aus 

dem Dortmunder Softwarehaus Simu- 

Form sind alle digitalen Daten aus den 

gängigen CAD-Systemen nutzbar. Doch 

SimuForm Similia ermöglicht auch die 

Wiederverwendung von Daten aus Kos- 


Geometrische Ähnlichkeitssuche und Teilereduzierung 

CAD & Design 

55 

tenrechnung und Angebotsprozessen. 

Über spezielle Vernetzungsfunktionen 

ist der Zugriff auf Daten und Dokumente 

aus vernetzten Speicherorten nahezu 

in Echtzeit möglich. Geometrien und 

Dokumente werden dabei automatisch 

im Hintergrund verknüpft. Die Automobilbranche 

zählt zu den ambitionierten 

Nutzern dieser Lösung, weil gerade hier 

jede kleinste Effizienzsteigerung zählt, 

um den Wettbewerbsvorteil zu sichern. 

Mit der Software-Lösung von SimuForm 

startet beispielsweise die BMW Group 

ein Projekt zur nachhaltigen Nutzung bereits 

entwickelter Lösungen. Aber auch 

mittelständische Unternehmen nutzen 

die Vorteile der GeoSearch-Suite in der 

technischen Kostenkalkulation und im 

Vertrieb, in der Prozessentwicklung oder 

aber im technischen Einkauf. 

Wie die Ähnlichkeitssuche 

in der Praxis funktioniert 

Die mit verschiedenen Modulen anpassbare 

Software-Lösung indiziert zunächst 

den Datenbestand des Unternehmens. 

Dieser Prozess findet standortübergreifend 

und vernetzt im Hintergrund statt 

– eine unternehmensweite Nutzung ist 

problemlos möglich, auch bei komplexen 

IT-Infrastrukturen. 

Mit dem Anforderungskatalog an ein 

zu entwickelndes Bauteil wird – abhängig 

von Datenmenge und gewünschten 

Eigenschaften – der CAD-Datenbestand 

durchsucht. Optional können dabei auch 

Materialstammdaten aus dem ERP-System 

oder funktionale Metadaten aus 

dem PDM-System genutzt werden. Die 

Suchzeiten sind extrem gering. Auf einer 

herkömmlichen Hardware können 

problemlos 40.000 CAD-Bauteile oder 

CAD-Baugruppen durchsucht werden. 

Mit der innovativen Suchtechnologie 

von SimuForm lässt sich selbst nach Bauteilsegmenten 

in anderen Bauteilen oder 

Baugruppen suchen. In der modernen 

Fahrzeugentwicklung ist diese Technologie 

vorteilhaft, um konform zur Fahrzeugplattform 

passende Module miteinander 

zu kombinieren, wenn es um die 

Entwicklung von neuen Fahrzeugmodellen 

geht. Im Karosseriebau ist etwa ein 

Abschnitt eines Schwellers – der Übergang 

zur B-Säule – genau passend in einem 

anderen Modell desselben Herstellers. 

„Mit diesen Suchmöglichkeiten lässt 

sich die Entwicklungsvorstufe maßgeblich 

beeinflussen. Die Konstruktionseffizienz 

wird bedeutend erhöht und eine 

konsequente Fehlervermeidung umgesetzt“, 

beschreibt Dr. Christian Klimmek. 

Hilfreiche Zusatzfunktionen erleichtern 

den Ingenieuren in der täglichen Arbeit 

den Konstruktionsprozess weiter. Mit der 

PartOverlay-Funktion lassen sich die CAD- 

Daten ähnlicher Bauteile überlagernd darstellen 

und vermessen. Schnell werden 

Unterschiede grafisch sichtbar und können 

die Konstruktionsvorstufe weiter verkürzen. 

„Unsere gesamten Entwicklungen 

finden ihren Ursprung in der Kundenanforderung“, 

so Klimmek. Über diese Kundenanforderung 

hat SimuForm beispielsweise 

ein Modul entwickelt, das in der 

Lage ist, für konstruierte 

Geometrien die passenden 

Rohlinge für 

eine Prototypen- oder 

Kleinserienfertigung 

zu bestimmen. Dabei 

wird der Verschnitt minimiert, 

indem die Einpassung 

des Fertigteils 

in den Rohling optimiert 

wird, ganz gleich 

wie die einzelnen Geometrien 

zueinander 

stehen. Dies stellt eine 

prozessintegrierte Lösung 

auf der Basis der 

geometrischen Ähnlichkeitssuche 

dar. 

Amortisation der 

Lösung in wenigen 

Monaten 

Die GeoSearch-Suite 

sorgt für mehr Geschwindigkeit 

und höhere 

Kosten- und Planungssicherheit. 

Die 

Akzeptanz durch die 

Anwender spielt eine 

wesentliche Rolle für 

den effizienten Einsatz. 

Mit freundlicher Unterstützung von: 

„Für die Nutzung der Software sind keine 

speziellen Kenntnisse erforderlich. Mit nur 

drei Mausklicks startet der Anwender eine 

Suche, hat binnen Sekunden das Ergebnis 

auf dem Bildschirm und kann weitere Entscheidungen 

treffen“ so Klimmek. Die SimuForm 

GeoSearch-Suite sorgt gleichzeitig 

für eine bessere „Vernetzung“ im 

Unternehmen. Konstruktion und Entwicklung, 

Projektmanagement und technischer 

Einkauf sind über die Suite verbunden 

und können effektiver planen sowie 

ein effizienteres Forecasting betreiben. 

Bestehende Infrastrukturen sind dabei 

kein Problem, die Suite gliedert sich hier 

ohne Schwierigkeiten ein. 

to 

Virtual 

Efficiency 

Congress 2012 

20./21. September 2012 

Schwabenlandhalle 

Fellbach 

www.schwabenlandhalle.de 

• Ausstellung und Programm 

Donnerstag, 20.09. 9.30 – 17 Uhr 

Freitag, 21.09. 9.30 – 14 Uhr 

• Anmeldung und Informationen 

für Besucher und Aussteller unter 

www.virtual-efficiency.de 

Veranstalter: 

www.vdc-fellbach.de 

Suche passender 

Rohteile für die 

Nabenfertigung. 

Bild: LuK GmbH & Co. 

oHG, Bühl 

• Eintrittspreise 

Donnerstag € 75,00 

Freitag € 55,00 

Kombiticket (beide Tage inkl. 

Abendveranstaltung) € 175,00 

Eintritt zur Ausstellung kostenfrei 

Alle Preise zzgl. gesetzlicher MwSt. 

www.iao.fraunhofer.de 


56 Special Mobile Automation 

Bediengeräte von Jetter im Einsatz in Hub-rettungsgeräten 

Eine heiße Angelegenheit 

Von Andreas Leu 

Obwohl ein häufig gehegter Kindheitstraum, ist es doch nicht jedermanns Sache, in schwindelnden Höhen 

von zum Teil über fünfzig Metern im Einsatz als Feuerwehrmann oder -frau einen Brand zu bekämpfen und 

gefährdete Menschen zu bergen. Personen, die eine solche Tätigkeit ausüben, verdienen Anerkennung für 

ihre gefährliche Arbeit. Im Einsatz werden die Feuerwehrleute durch modernste Technik auf den Fahrzeugen 

unterstützt. Die Metz Aerials GmbH & Co. KG, Hersteller von Hub-Rettungsfahrzeugen, baut für Bedienung 

und Kommunikation Bediengeräte des Automatisierungsspezialisten Jetter aus Ludwigsburg ein. 

Mit Rüstzeiten von beispielsweise 

knapp über einer Minute für eine 

Drehleiter L32 werden Maßstäbe 

gesetzt. Es geht oft um Leben und Tod 

beim Löscheinsatz oder bei der Menschenrettung, 

da zählt jede Sekunde. 

Die Handgriffe müssen sitzen. Nicht nur 

an die Feuerwehrleute werden in diesen 

Momenten höchste Anforderungen gestellt, 

sondern auch an die Technik. Diese 

muss zuverlässig funktionieren, einfach 

und komfortabel bedienbar sein. Solche 

Geräte stellt die Metz Aerials GmbH & Co. 

KG, ein weltweit führendes Unternehmen 

für Hubrettungsgeräte, zusammen 

mit der Jetter AG her. 

Die Metz Aerials GmbH & Co. KG in Karlsruhe 

blickt auf eine langjährige Firmengeschichte 

zurück. Gegründet wurde 

das Unternehmen von Carl Metz bereits 

im Jahre 1842 in Heidelberg. Sie war die 

erste Spezialfabrik der Welt zur Herstellung 

von Feuerlösch- und Rettungsgeräten. 

Im Jahre 1905 wurde die Firma an 

den heutigen Standort in Karlsruhe verlegt. 

Im letzten Jahrhundert kamen aus 

diesem Hause mehrere bahnbrechende 

Entwicklungen für die Feuerwehrtechnik 

auf den Markt, beispielsweise die erste 

elektronisch gesteuerte und überwachte 

Drehleiter mit Proportional-Hydraulik. 

Seit 1998 gehört Metz zur Rosenbauer 

International AG in Leonding, Österreich. 

Am Standort Karlsruhe produzieren rund 

Feuerwehrfahrzeuge sind heutzutage 

mit modernster Steuerungstechnik 

ausgestattet, um eine 

schnelle Rettung zu gewährleisten. 

Bild: Metz Aerials GmbH & Co. KG 

Die Bediengeräte des Typs BTM 09 sind an 

verschiedenen Orten am Fahrzeug verbaut. 

Bild: Metz Aerials GmbH & Co. KG 

270 Mitarbeiter Hubrettungsgeräte für 

Feuerwehren in der ganzen Welt. Das 

Portfolio umfasst eine breite Palette von 

Drehleitern und Hubrettungsbühnen, 

die das Unternehmen auf die Chassis von 

Herstellern aus aller Welt montiert. Die 

Hubrettungsbühnen unterscheiden sich 

insofern von den Drehleitern, als dass der 

Rettungskorb der Bühne mehrere Menschen 

gleichzeitig aufnehmen kann. Er 

verfügt aber nur über eine optional erhältliche 

Notabstiegsleiter. Der Hubrettungskorb 

der Firma Metz hingegen bietet 

aufgrund der Rettungsleiter mit ihrem 

zusätzlichen Leitersatz einen leistungsfähigeren 

Weg zur Personenrettung. 

Verlässliche Technologie 

Die Bewegungen der Hubrettungsgeräte 

erfolgen hydraulisch. Bewegungen um 

mehrere Achsen wie das Drehen, Aufrichten 

und Neigen der Ausleger sind gleichzeitig 

möglich. Die Steuerung der Systeme 

besteht aus Controllern der Firma IFM 

und mehreren Bediengeräten des Typs 

BTM 09 der Jetter AG. Die Komponenten 

sind miteinander über einen CAN-Bus 

verbunden und kommunizieren über das 

Protokoll CANopen. Dieses Kommunikationsprotokoll 

ist in der mobilen Automation 

ein herstellerübergreifender offener 

Standard und wird auch von Jetter 

unterstützt. 

Anzeige- und Bediengeräte, die von 

Metz in der Feuerwehrtechnik eingesetzt 

werden, sind speziellen Anforderungen 

unterworfen. Aufgrund der herrschenden 

klimatischen Bedingungen und der 


Mobile Automation 

Special 

57 

rauen Umgebung gelten für diese spezielle 

Maßstäbe. Als typischer Eingangsspannungsbereich 

sind 9 bis 32 VDC 

gefordert. Zusätzlich wird eine robuste 

Gehäuseausführung, die Schutzart IP65 

und ein Betriebstemperaturbereich von 

-20 bis +60 Grad Celsius verlangt. Das 

Bediengerät BTM 09 erfüllt auch entsprechende 

Schutzanforderungen, was 

Schock, Vibrationen und elektromagnetische 

Verträglichkeit betrifft. 

Das zum Einsatz kommende grafikfähige 

Bediengerät BTM 09 ist für die Steuerung, 

Parametrierung und Bedienung 

von mobilen Arbeitsmaschinen konzipiert. 

Es beinhaltet ein TFT-Display von 

5,6 Zoll mit einer Auflösung von 640 

x 385 Pixel. Die Tastatur ist mit einem 

„Nachtdesign“ zur Beleuchtung der Tasten 

versehen. Die Helligkeit des Displays 

und der Tastenbeleuchtung lässt sich 

im Anwenderprogramm entsprechend 

der Umgebungshelligkeit modifizieren. 

Die Anpassung an die Lichtverhältnisse 

erfolgt dann automatisch mittels eines 

eingebauten Lichtsensors. Deshalb kann 

man das BTM 09 auch nachts problemlos 

bedienen. Die fünfzehn Tasten sind ergonomisch 

angeordnet, eine Funktionsbeschreibung 

der Taste wird direkt auf dem 

Display dargestellt. Außerdem ist über 

einen FBAS-Videoeingang eine Außenkamera 

anschließbar. 

Die Ergonomie bei der Bedienung 

Das Handling der Drehleitern oder Hubrettungsbühnen 

von Metz ist das Ergebnis 

jahrzehntelanger Erfahrung. Die Bedienung 

muss intuitiv erfolgen, denn die 

Feuerwehrleute stehen im Einsatz unter 

enormem Stress. Es ist sogar gewährleistet, 

dass selbst beim Ausfall von Elektronikkomponenten 

eines Displays wichtige 

Funktionen zur Personenrettung und 

Brandbekämpfung über Taster und Joysticks 

ausführbar sind. Hilfreich ist in diesem 

Zusammenhang, dass knapp 20 Prozent 

der rund 270 Mitarbeiter bei Metz 

sich in ihrer Freizeit bei einer freiwilligen 

Feuerwehr engagieren. Somit fließen 

wertvolle Informationen zur optimalen 

Bedienergonomie direkt vom Einsatz in 

die Entwicklung ein. 

Mit den Bediengeräten werden wichtige 

Zusatzinformationen wie zum Beispiel 

der aktuelle Bodendruck der vier Abstützzylinder 

sowie die noch mögliche Ausladung 

dargestellt. Darüber hinaus lassen 

sich Beleuchtungseinheiten wie die 

1.000-Watt-Scheinwerfer am Rettungskorb 

oder die Umfeldbeleuchtung einund 

ausschalten. Eine Bahnsteuerung 

ist ebenfalls zuschaltbar. Damit können 

gespeicherte Bewegungsabläufe wiederholt 

abgefahren werden. Auch etwas 

Komfort darf es sein. Der Sitz am Hauptsteuerstand 

lässt sich mehrstufig beheizen 

– ein angenehmes Ausstattungsmerkmal 

bei langen Einsätzen an kalten 

und feuchten Tagen. Da bei der Menschenrettung 

jede Sekunde zählt, sind 

die BTM-09-Bediengeräte im Heck, im 

Hauptbedienstand und im Rettungskorb 

des Fahrzeugs verbaut. So sind Information 

und Bedienung rasch zugänglich. Die 

Displaymasken für die Bediengeräte werden 

mit dem SCADA-Entwicklungstool 

JetViewSoft von Jetter erstellt. 

JetViewSoft bietet dem Anwender die 

Möglichkeit, Masken für unterschiedlichste 

Plattformen zu erstellen. Klassische 

Plattformen sind Windows-CE-Geräte 

oder Windows-PCs. Außerdem sind 

Funktionen für Datenbankintegration, 

Trending und Alarm-Handling integriert. 

JetViewSoft im Überblick: 

• Die gesamte Bedienung erfolgt durch 

Drag und Drop 

• Intelligenter Tooltip im Objektpool für 

die Objektvorschau ausgewählter Objekte 

• Mehrere Projekte sind in einem Arbeitsbereich 

editierbar 

• Funktionen zum Arrangieren grafischer 

Elemente wie Ausrichten, Drehen, Spiegeln, 

Ausrichten auf Raster, beliebiges 

Zoomen 

• Farbumschlag, Bargraph-Darstellung, 

Bewegen, Größenänderung und Sichtbarkeit 

der Objekte abhängig von Parametern 

• Anlegen und Editieren komplexer geometrischer 

Objekte, beispielsweise Polygone 

Eine einfache und 

komfortable Bedienung 

ist für die Kunden 

der Metz Aerials 

GmbH & Co. KG sehr 

wichtig. Die Bedienmasken 

werden mit 

dem SCADA-Tool 

JetViewSoft erstellt. 

Bild: Jetter AG 

• Daten und Objekte sind über Drag 

& Drop zwischen den Projekten austauschbar 

• Objektorientierte Visualisierung 

Eine wichtige Funktion von JetViewSoft 

für internationale Unternehmen wie die 

Metz Aerials GmbH & Co. KG ist die Sprachumschaltung: 

In einem oder mehreren 

Ressource Files lassen sich Texte in verschiedenen 

Sprachen anlegen und innerhalb 

der erstellten Masken umschalten. 

Ein Ressource File kann auch in eine Excel-CSV-Datei 

exportiert, darin bearbeitet 

und wieder zurückimportiert werden. In 

Unicode sind somit auch kyrillische oder 

fernöstliche Texte problemlos möglich. 

Auf Erfahrung gebaut 

Die Jetter AG ist seit dreißig Jahren in der 

industriellen Automation und seit etwa 

neun Jahren in der mobilen Automation 

tätig. Die in dieser Zeit gewonnenen Erfahrungen 

fließen konsequent in die Entwicklung 

der Steuerungssysteme und Bediengeräte 

für die mobile Automation ein. 

Gerade bei den Anzeigegeräten haben 

Hersteller wie die Metz Aerials GmbH & Co. 

KG klare Vorstellungen über Design und 

Bedienphilosophie. Mit ihrer Erfahrung als 

Lieferant und Partner für mobile Automation 

ist die Jetter AG in der Lage, flexibel 

auf solche Wünsche zu reagieren und dem 

Kunden ein optimales, auf die spezifischen 

Bedürfnisse abgestimmtes Bediengerät 

anzubieten. Wie wichtig ein optimales 

Handling von Systemen ist, zeigt sich gerade 

in heiklen Situationen wie bei einem 

Lösch- oder Rettungseinsatz. Denn in diesem 

Moment ist es definitiv zu spät, über 

eine verbesserte und ergonomischere Bedienung 

zu diskutieren. 

rt 

Andreas Leu ist bei der Jetter AG für das technische 

Marketing zuständig. Darüber hinaus 

leitet er auch Programmier-Seminare. 


58 Hardware & Peripherie Grafikkarten 

AMD-FirePro-Grafikkarten mit SolidWorks 

Realistisch gesehen 

Von Andreas Müller 

Speicher, Bandbreite, Anzahl der Shader – alles schön und gut. Wer jedoch als Anbieter im Markt für 

professionelle Grafikkarten erfolgreich sein will, muss vor allem den Nutzen für Anwender bei alltäglichen 

Aufgaben im Blick behalten, und das mehr denn je. Aber was wollen die Anwender? AMD hat sich das 

genauer angeschaut und, wie die neuen Treiber zeigen, daraus interessante Schlüsse gezogen. 

Die AMD FirePro V5900 

empfiehlt sich auch für 

Midrange-CAD-Anwender. 

Bild: AMD 

RealView und Ambient Occlusion im Menü „View“. 

RealView im SolidWorks-Leistungstest. 

Verschiedene Zertifizierungen für 

CAD-Software gehören dazu, um 

eine Grafikkarte für den professionellen 

Einsatz zu wappnen. Eine solche 

Prüfung durch CAD-Anbieter stellt ein 

wichtiges Unterscheidungskriterium zu 

den Consumer-Produkten dar und verspricht 

Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. 

Doch welche Funktionen in 

den Programmen werden da eigentlich 

geprüft? Handelt es sich um 

alltägliche Routineaufgaben, deren Bewältigung 

eine professionelle Grafiklösung 

kaum vor Probleme stellen sollte 

oder sind es eher Spezialaufgaben, die 

den Anwender vielleicht länger beschäftigen 

und der Grafikkarte alles abfordern? 

Wohl sicher beides, aber ob das zugrunde 

liegende Anwendungskonzept den 

tatsächlichen Aufgaben am Arbeitsplatz 

entspricht, lässt sich kaum feststellen, 

zumal ja einerseits die durchschnittliche 

Arbeitsweise eines großen Anwenderkreises 

zu berücksichtigen ist und andererseits 

auch entlegenste Programmfunktionen 

stabil und sicher laufen sollen. 

Mehr Klarheit verschafft die Strategie 

von AMD, sich auf einzelne, bekannte 

Querschnittsfunktionen in Midrange- 

CAD-Anwendungen zu konzentrieren 

und diese mit neuen Treibern zu unterstützen. 

So können sich Anwender selbst 

ein Bild vom Optimierungspotenzial machen, 

das die Grafiklösungen bieten, und 

es eröffnen sich auch Vergleichsmöglichkeiten. 

In der letzten Ausgabe haben wir 

bereits die Funktionen 

in Creo vorgestellt, die 

AMD unterstützt, hier 

nun geht es um Solid- 

Works und die Funktion 

RealView, die in 

der neuesten Version 

der CAD-Software einige 

Verbesserungen 

erfahren hat. Damit 

wir uns hiervon einen 

Eindruck würden verschaffen können, 

erhielten wir die Workstation Fujitsu Celsius 

M720, die Grafikkarte FirePro V5900 

und die Software SolidWorks Premium 

2012 x64-Edition zum Test. 

Realistische Modelle 

Die Funktion RealView dient in Solid- 

Works dazu, Modelle auch ohne Rendering 

realitätsnah mit ihren Schatten, Reflexionen 

und Texturen erscheinen zu 

lassen. Eine hohe Darstellungsqualität 

wird durch das Full-Scene-Anti-Aliasing 

gewährleistet, das die Kanten in Echtzeit 

glättet. Neu hinzugekommen in Version 

2012 ist die Funktion Ambient Occlusion, 

die für eine realistischere Ausleuchtung 

des Modells sorgt. So werfen Objekte, die 

vor eine Lichtquelle treten, glaubwürdige 

Schatten auf die hinter ihnen liegenden 

Objekte. Diese Darstellungsoptionen stehen 

jedoch nur den Benutzern professioneller 

Grafiklösungen offen. 

Die Workstation 

Die Celsius M720 von Fujitsu ist in der 

uns vorliegenden Konfiguration mit einem 

Intel Xeon E5 mit einer Taktrate von 


Grafikkarten 


59 

3,3 GHz ausgestattet. Ihm zur Seite stehen 

16 GByte Arbeitsspeicher und eine 

Festplatte, die 1 TByte an Daten aufnehmen 

kann. Damit eignet sie sich für den 

Einsatz auch für aufwendigere Berechnungen 

im Maschinenbau oder in der 

Architektur. Mit einem ausgesprochen 

niedrigen Geräuschpegel hebt sich der 

Rechner von vergleichbaren Angeboten 

für CAD-Anwender angenehm ab. 

Als Grafikkarten kommen die AMD 

FirePro V4900 und FirePro V5900 zum 

Einsatz, die das Mittelfeld der professionellen 

Lösungen markieren. 

Die Benchmarks 

SolidWorks enthält bereits eine interne 

Testsoftware, den SolidWorks-Leistungstest. 

Er prüft die Performance von Hauptprozessor, 

I/O-System und Grafik mithilfe 

von Operationen wie zum Beispiel Öffnen 

einer Datei (I/O), Rebuild (Prozessor), 

Rotieren und Zoomen (Grafik). Zum Test 

gehört auch die RealView-Leistung. Alle 

Werte sind in Sekunden angegeben, kleinere 

Werte sind also besser. Unter http:// 

www.solidworks.com/sw/support/shareyourscore.htm 

können Anwender ihre 

Testergebnisse veröffentlichen. Hier steht 

bereits eine ansehnliche Datenbasis online, 

die in gewissen Grenzen – nicht alle 

angegebenen Zahlen erscheinen realistisch 

– einen Vergleich unterschiedlicher 

Konfigurationen ermöglicht. Zudem entsteht 

der Eindruck, dass, was SolidWorks 

betrifft, die Anwender professioneller 

Grafikkarten von AMD noch in der Minderzahl 

sind. 

Einen weiteren Benchmark, den wir zu 

Rate gezogen haben, ist der Passmark 

Performance Test 7.0 von Passmark Software, 

der einen allgemeinen Überblick 

über das System erlaubt. Neben der Prozessorleistung, 

der 2D- und der 3D-Grafik 

stehen hier auch Arbeitsspeicher und 

Festplatte unter intensiver Beobachtung. 

Dem Prozessor werden beispielsweise 

verschiedene mathematische Operationen, 

Kompressions- und Verschlüsselungsberechnungen 

abverlangt, der 2D- 

Grafiktest beinhaltet das Zeichnen von 

Linien und das Erstellen von Bitmaps, 

Schriften, Text und GUI-Elementen, der 

3D-Grafiktest umfasst DirectX-3D-Funktionen 

und ist somit für SolidWorks weniger 

aussagekräftig. 

Testergebnisse: 

Test FirePro V4900 FireProV5900 

SolidWorks-Leistungstest 

*Grafik (s): 122 112,9 

*Rendering (s): 43,9 45 

*RealView 

Performance (s): 194,7 189,8 

Passmark 

2D: 427,6 440,4 

3D: 1.467,4 1.786,7 

Fazit 

Der SolidWorks-Leistungstest zeigt nur 

geringe Unterschiede beim Einsatz der 

beiden Grafikkarten, die im Arbeitsalltag 

wahrscheinlich kaum auffallen dürften. 

Der Tempogewinn durch die FirePro 

V5900 bewegt sich, was die RealView- 

Leistung betrifft, im Bereich weniger Prozentpunkte. 

Beim Passmark skaliert die 

FirePro V5900 dagegen wesentlich stärker 

und erreicht einen Vorsprung von 

rund 20 Prozent. Zusammen mit der Eyefinity-Technologie, 

die den effizienten Einsatz 

mehrerer Bildschirme ermöglicht, 

entfalten die beiden Grafikkarten im Solid- 

Works-Einsatz ihr ganzes Potenzial. 

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5. VDI-Tagung am 10. und 11. Oktober 2012 

Baden-Baden Spezial 2012 

Vernetzte Systeme Funktionale Sicherheit Soft- und Hardware 

Quelle: Freescale 

Halbleiter Deutschland GmbH 

Top-Themen: 

Vernetzte Systeme und Funktionen – Beispiele und Anforderungen 

Verschiebung in der Software-Wertschöpfungskette zwischen OEM und 

Lieferanten 

Konsequenzen neuer Geschäftsprozesse in der Halbleiterindustrie – 

Versorgungssicherheit, Fabless Foundry 

Erkenntnisse und Anforderungen an die Versorgungskette nach 

Fukushima 

Robuste Hardware – Bauteilauswahl und Vermeidung von 

Vor schädigungen 

Consumer Elektronik und automotive Requirements – Ansätze für eine 

gemeinsame Zukunft 

Strukturierung und Standardisierung von Funktionen und Software 

Entwicklungsprozesse – Nachhaltigkeit und Auswirkungen der 

ISO26262 

Veranstaltung des VDI Wissensforums | Telefon +49 211 6214-201 | Telefax +49 211 6214-154

60 Hardware & Peripherie Neues Workstation-Portfolio von HP 

Verbesserungen und Marktneuerungen 

Die Konfiguration macht’s 

Das neue HP-Portfolio hatte im Mai dieses Jahres in Shanghai seinen großen Auftritt: Die Rechenkünstler des 

Jahres 2012 wurden vorgestellt. Mit dabei waren auch die HP-Workstations – neben den traditionellen Modellen 

mit verbesserten Leistungsdaten präsentierte HP auch eine Marktneuerung: Die HP Z1 Workstation ist das 

erste All-in-One-Modell der Branche und bietet einen 27-Zoll-Monitor sowie ein innovatives „Koffersystem“. 

Der Fokus der neuen Produkte von HP 

liegt weiterhin auf Effizienz und Bedienfreundlichkeit. 

Deshalb setzt HP 

auch bei den aktuellen Modellen seiner 

Workstations auf leistungsstarke Intel- 

Prozessoren sowie AMD- und NVIDIA- 

Grafikkarten. An der hochwertigen Verarbeitung 

wird ebenfalls nicht gespart: 

Glas, resistentes Aluminium, luftdurchlässige 

Gehäuseformen und spritzwassergeschützte 

Oberflächen prägen das 

Bild des aktuellen Portfolios. 

Ob Konstrukteur, Grafiker, Ingenieur 

oder Architekt – viele klassische Workstation-Anwender 

müssen regelmäßig komplexes 

Datenmaterial in übersichtliche 

Visualisierungen übertragen. Mit dem 

verbesserten Leistungspotenzial aktueller 

PC-Systeme werden die Darstellungsmöglichkeiten 

vielfältiger, attraktiver, 

aber auch rechenintensiver. Umso wichtiger 

ist deshalb eine solide Workstation, 

die dafür auch die entsprechende Power 

bietet. Im aktuellen Portfolio von HP wird 

man zum Beispiel bei der neuen HP Z220 

fündig. Das Modell ist mit Intel-Xeon-E3- 

oder Intel-Core-i7-Prozessoren bestückt, 

die auf bis zu 32 GByte Arbeitsspeicher 

Die neue HP Z220 bietet genug Rechenpower für Konstrukteure, 

Ingenieure oder Architekten. 

Bild: HP 

und 2 TByte Festplattenspeicher zurückgreifen 

können. Im Bereich Konstruktion 

und Visualisierung ist die verbaute Grafiklösung 

von besonderer Bedeutung. HP 

entscheidet sich beim genannten Modell 

für eine individuelle Auswahl an Intel-HD-, 

AMD-FirePro-und NVIDIA-Grafikkarten. 

Alle HP-Workstations sind standardmäßig 

mit Windows Ultimate und Windows Professional 

ausgerüstet, zusätzlich wird ein 

Installer-Kit für Linux mitgeliefert. 

Vor allem in den Bereichen Engineering 

und Konstruktion stehen Anwender regelmäßig 

vor der Herausforderung, ihre Konstruktionsdaten 

in realitätsnahe Visualisierungen 

und Animationen übertragen zu 

müssen. Meist wird mit 3D-Modellen gearbeitet, 

die viel Leistung in Anspruch nehmen. 

Besonders Simulationen oder virtuelle 

Rundgänge fordern der Workstation 

einiges ab – bei solchen Anwendungsgebieten 

empfiehlt HP mit der HP Z820 das 

leistungsstärkste Modell aus dem Portfolio. 

Intel-Xeon-E5-Prozessoren, 512 GByte 

Arbeitsspeicher, 14 TByte Festplattenspeicher, 

High-End-Grafiklösungen wie AMD 

FirePro V7900 oder NVIDIA Quadro 6000 

bieten genug Rechenleistung. 

Kreativität ohne Grenzen 

mit ISV-Zertifizierungen 

Nicht nur die Hardware, auch die verwendete 

Software ist entscheidend für die 

Qualität einer Visualisierung: HP arbeitet 

während der gesamten Entwicklungszeit 

sowie im Rahmen des Produktionsprozesses 

seiner Workstations eng mit einer 

Vielzahl von Hardware- und Softwareanbietern 

zusammen. Auf diese Weise profitieren 

Anwender von der optimalen 

Kompatibilität der Hardware- und Software-Komponenten. 

Anerkannte ISV-Zertifizierungen 

geben Auskunft darüber, auf 

welche Software die HP-Workstations abgestimmt 

sind. Beispielsweise besitzt das 

Workstation-Modell HP Z220 für Designer, 

die Creative Suite 6 nutzen, ISV-Zertifizierungen 

für After Effects und Photoshop. 

3D-Artists dürften sich hingegen unter 

anderem über die Kompatibilität mit 3D 

Studio Max 2013 und Maya 2013 freuen. 

Im Konstrukteurs- und Ingenieursbereich 

werden alle aktuellen AutoCAD-Versionen, 

CATIA und SolidWorks 2011/2012 unterstützt, 

um nur einige zu nennen. 

Visualisierung unterwegs 

mit mobilen Workstations 

Zwar werden rechenintensive Arbeiten 

mit den erwähnten Programmen zumeist 

am stationären Arbeitsplatz durchgeführt 

– trotzdem gibt es immer wieder Situationen, 

in denen leistungsstarke Computer 

auch unterwegs unerlässlich sind. Sei 

es die Arbeit im Zug – die Deadline rückt 

immer näher – oder ein Produkt-Rendering 

beim nächsten Kundentermin, Konstrukteure 

und Designer sind auch bei 

der Notebookauswahl häufig auf leistungsstarke 

Modelle angewiesen. Für diese 

Bedürfnisse bietet HP die HP EliteBook 

w-Serie mit Dual- beziehungsweise Quad- 

Core-Prozessoren und Grafiklösungen von 

AMD oder NVIDIA. Hierbei ist die geeignete 

Displaygröße anwendungsabhängig. 

Je nachdem, ob das Notebook häufig für 

Bildschirm-Präsentationen genutzt wird, 

großflächige Anwendungen darauf betrieben 

werden oder der Fokus doch eher 

auf Mobilität und Kompaktheit liegt, hat 

der Anwender die Wahl zwischen drei 

Größen (14, 15,6 und 17,3 Zoll). 

Auch in punkto Konfiguration bietet 

HP Flexibilität. Zu jedem Workstation- 

Modell gibt es frei wählbare Konfigurationsmöglichkeiten. 

 

rt 


Digital Engineering-Marktplatz 

Markt 

61 

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Ergebnisse liefern? 

TAROX Workstations werden nicht nur diesen Anforderungen gerecht, 

sondern sind je nach Konfiguration in der Lage ein hohes Maß an 3D- 

Effekten, Echtzeit-Animationen, 3D-Modellierungen oder architektonischen 

Darstellungen zu generieren. Dem Anwender wird mit dem „Arbeitswerkzeug“ 

– TAROX Workstation – ermöglicht, diese Ergebnisse in einer möglichst 

ruhigen Umgebung und schnell zu erzielen. 

Der Grafik kommt hier eine besondere Rolle zu; daher setzt TAROX ausschließlich 

zertifizierte AMD FirePro oder NVIDIA® Quadro® Grafikkarten und 

zugehörige Treiber ein. Diese sind für fast alle professionellen Anwendungen 

verfügbar und garantieren eine durchgängig hohe Performance, womit eine 

klare Abgrenzung zu herkömmlichen PC-Systemen geschaffen wird. 

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6/2009 6/2012

62 Hardware & Peripherie Rapid Prototyping 

Präzisionsteile und Baugruppen mit Metall-Laserschmelzen fertigen 

Entwickeln und Fertigen ohne 

CNC- oder Guss-Restriktionen 

toolcraft, Zulieferer für Präzisionsteile und komplette Baugruppen, setzt auf generatives Metall-Laserschmelzen 

für hochwertige und zeitnahe Bauteillösungen. Dies ermöglicht – etwa im Vergleich zum Druckguss 

– eine Reduzierung der Ausschussrate und verbesserte Qualität. Zudem ergeben sich Kostenvorteile, 

weil keine Formen benötigt werden, sowie mehr Geometriefreiheit und deutlich kürzere Produktions- und 

Entwicklungszeiten. 

Bild 1: Funktionsintegrierter Kühlmantel zur 

Aufnahme eines E-Motors in der Medizintechnik 

aus Inconel 718 (fräs- und drehtechnisch 

veredeltes Laserschmelzteil). 

Als Partner der Entwickler und Konstrukteure 

entwickelt toolcraft in 

Georgensgmünd Präzisionsteile 

und hochwertige Baugruppen. Kunden 

kommen aus den Bereichen Medizin, 

Automotive, Motorsport und der Luftfahrt. 

Mit zwei Anlagen von Concept Laser 

aus Lichtenfels für das Metall-Laserschmelzen 

(LaserCUSING, siehe Kasten) 

ergänzt toolcraft sein Produktportfolio in 

den Bereichen Drehen, Fräsen, Senk- und 

Drahterosion um ein generatives, pulvermetallurgisches 

Verfahren. Novum hier, 

so Christoph Hauck, einer der drei Geschäftsführer 

des Unternehmens, ist es, 

ohne Formen direkt aus CAD-Daten gefertigte 

Bauteile bei Bedarf zerspan- und 

drehtechnisch zu veredeln. Werkzeuglose 

Bauteile können nun binnen weniger 

Werktage hergestellt werden. Zudem 

entstehen Bauteile aus Originalwerkstoffen 

in Pulverform mit nahezu identischen 

Werkstoffeigenschaften. So gelingen völlig 

neue Lösungen, die sofort zum Einsatz 

kommen können. Abgerundet wird das 

Ganze durch die Zulassung als Lieferant 

für Präzisionsbauteile in der Luftfahrt 

nach EN9100:2001. 

Die Präzisionsteile der Mittelfranken begründen 

seit Jahren einen ausgezeichneten 

Ruf von toolcraft als Ideengeber und 

Technologietreiber. Schließlich erhält der 

Kunde alles aus einer Hand: Komplette 

Lösungen einer Baugruppe von der Entwicklung 

bis zur Auslieferung. Wichtig 

seien hier, so Christoph Hauck, „eine material- 

und verfahrenstechnisch unabhängige 

Beratung und Entwicklungsleistung. 

Nur so finden wir die funktional beste und 

gleichzeitig kostengünstigste Lösung.“ 

Technologieübergreifend entstehen so 

Teile und komplexe Baugruppen in Stahl, 

Kunststoff, Magnesium, Alu, Titan, Nickelbasislegierungen 

und neuerdings in 

einkristallinen Superlegierungen, die bis 

dato als nicht zerspanbar galten. 

Neue Horizonte 

durch Laserschmelztechnik 

Durch die erfolgreiche Einführung der 

neuen Fertigungstechnologie Laser- 

CUSING von Concept Laser im Jahre 2011 

und die zunehmende Beliebtheit der Laserschmelzteile 

im Kundenkreis ermutigt, 

investierte toolcraft Anfang 2012 in 

eine weitere Anlage von Concept Laser. 

Gefertigt werden Laserschmelzteile, die 

bei toolcraft in der Regel zerspantechnisch 

veredelt werden. „Dabei konzen- 


Rapid Prototyping 


63 

trieren wir uns derzeit auf so genannte 

Kernmaterialien, die von unseren Kunden 

aus den Branchen Luftfahrt, Motorsport 

und Medizin gefordert werden“, erläutert 

Hauck. Zu diesen Kernmaterialien 

zählen derzeit Aluminium- und Nickelbasislegierungen. 

Das Pulver wird nach jedem 

Bauprozess in einer externen Siebstation 

von Concept Laser gesiebt, um 

Verunreinigungen zu entfernen und so 

eine gleichbleibend hohe Bauteilequalität 

sicherstellen zu können. 

Wesentliches Qualitätsmerkmal bei 

den Anlagen von Concept Laser ist eine 

geschlossene Stickstoff- oder Argon-Atmosphäre. 

Auch im kompletten Aufbau 

durch Laserschmelzen mit anschließender 

zerspantechnischer Veredelung sind 

natürlich funktionsintegrierte Bauteile 

möglich: Als Beispiel dient ein Kühlmantel 

für einen E-Motor (Bild 1). Dieses extrem 

kompakte Teil aus Inconel 718 verfügt 

über eine integrierte Kühlung mit 

Zu- und Ablauf des Kühlmediums, die 

den E-Motor vor Überhitzung schützen. 

Die Kühlung selbst wurde bei dem 

Vorteile des pulvermetallurgischen 

Laserschmelzens 

gegenüber anderen metallurgischen 

Technologien 

• Materialeinsparung 

• Zeitersparnis (kurze Entwicklungsbeziehungsweise 

Herstellzeiten) 

• Keine Werkzeugkosten 

• Funktionsintegration (zum Beispiel 

Temperieren, Kühlen oder Schmieren) 

• Option: Vergrößerung der Oberfläche 

zur verbesserten Wärmeabfuhr 

• Originalwerkstoffe mit entsprechenden 

Werkstoffeigenschaften 

• Gestaltungs- und Designfreiheit 

„Laserschmelzen bedeutet 

einen Quantensprung, 

um funktionelle, 

kompakte und 

preisgünstige Bauteile 

anzubieten.“ 

Christoph Hauck, Geschäftsführer 

toolcraft 

schichtweisen Aufbau des Kühlmantels in 

einem Fertigungsschritt mitgebaut. Nach 

dem Laserschmelzen auf der Anlage von 

Concept Laser findet eine fräs- und drehtechnische 

Nachbearbeitung der Konturen 

statt. Diese Maßnahme stellt die 

Einhaltung der Toleranzen sicher. Als positiven 

Nebeneffekt erhält das Bauteil an 

den überfrästen Stellen die gewohnte 

glänzende Oberfläche, die dem Kunden 

vertraut ist. „Die generative Technologie 

eröffnet uns auch neue Entwicklungsoptionen“, 

so Hauck: „Dabei dürfen wir nun 

in ganz neuen Kategorien denken. Umdenken, 

weg von einer formgebundenen 

Lösung oder dem Fräsen aus dem Vollen 

und hin zu einer nahezu freien Geometrie. 

Das sind Freiheitsgrade, in die sich ein 

Konstrukteur erst mal einfinden muss.“ 

Die Kunden sind zunehmend begeistert 

von den neuen Möglichkeiten, die 

sich hier auf der konstruktiven Seite für 

Entwicklungsgeschwindigkeit, Funktion 

oder Leichtbau auftun. 

Verfahrensvergleiche 

und -ergänzungen 

Die Möglichkeiten des LaserCUSING erlauben 

gegenüber einem Druckgussverfahren 

weniger Verzug oder Lunker. Im 

Ergebnis also eine Reduzierung der Ausschussrate 

und damit mehr Qualität. Zudem 

ergeben sich Kostenvorteile, weil 

keine Formen benötigt werden, sowie 

3D-Drucker 

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64 Hardware & Peripherie Rapid Prototyping 

Optisches 3D-Messgerät ATOS III Triple Scan SO von GOM 

zur optischen Vermessung von Laserschmelzteilen. 

mehr Geometriefreiheit und deutlich kürzere 

Produktions- und Entwicklungszeiten. 

Hauck von toolcraft schätzt das Potenzial 

in der Reduktion der Stückkosten 

auf 20 bis 30 Prozent. Gegenüber Frästeilen 

ergeben sich oft ebenfalls Vorteile: 

Grundsätzlich kommt es zu Materialeinsparungen 

mit teilweise erheblichen 

Kostenvorteilen. Bei einer Geometrie auf 

engstem Raum, was dem Trend der Zeit 

entspricht, geraten Fräsen oder Drehen 

an Grenzen. Sehr komplexe, dünnwandige 

Strukturen wie in Gasturbinen oder 

Sensoren, zählen beispielsweise zu den 

Domänen des Laserschmelzens. „Beim 

LaserCUSING wird nur das Material verbraucht, 

das auch tatsächlich für das Bauteil 

benötigt wird. Dies bedeutet eine 

enorme Materialeinsparung“, erläutert 

Hauck. „Weiterhin können beim Laserschmelzen 

nahezu alle Bauteilgeometrien 

in nur einem Fertigungsschritt hergestellt 

werden.“ Hauck sieht aufgrund seiner 

Erfahrung mit unterschiedlichen Teilen 

ein Einsparpotenzial von 50 bis 85 Prozent 

gegenüber einer gefrästen Lösung: 

„Das schlägt sich, je nach Teilegeometrie, 

enorm bei den Stückkosten nieder.“ 

Fixiertes Laserschmelzteil auf einem optischen 

3D-Messgerät von GOM. 

Zukunftsperspektiven 

des Laserschmelzens aus 

Sicht eines Anwenders 

• Konstruktion: Umdenken bei der 

Teilekonstruktion 

• Material: Neue Superlegierungen, 

hochfestes Aluminium und andere 

Materialien 

• Leistungserhöhung der Faserlaser: 

Höhere Schichtstärken und -breiten 

sowie Geschwindigkeit 

• Überhänge: Geometriefreiheit auf 30 

Grad ausbauen 

• Maschinentechnik: Größere Bauräume 

Partnerschaft mit Konzept 

Der schnelle Einstieg und die erfolgreiche 

Anwendung in der Praxis ergaben 

sich aus den zahlreichen Angeboten 

und Möglichkeiten, die Concept Laser 

seinen Anwendern bietet. So profitiert 

toolcraft von dem Know-how, wie etwa 

bei Hybridtechnik und Parallel- oder Flächenkühlung, 

die in der Hofmann-Gruppe 

entwickelt wurden. Hinzu kommen 

Schulungen, auch vor Ort, und zahlreiche 

Hilfestellungen zum Verfahren, der 

Anwendung oder zu den Materialien, 

deren Bandbreite ständig ergänzt wird. 

„Dabei“, so Hauck, „handelt es sich um 

einen kontinuierlichen Prozess zur Unterstützung 

von kniffeligen Bauteilen.“ 

Nach einer gründlichen Recherche der 

Angebote auf dem Markt entschied sich 

Hauck für Concept Laser: „Die Zusagen, 

die getroffen wurden, waren auch wirklich 

umsetzbar. Das wechselseitige Lernen 

von Anbieter und Anwender verläuft 

bei Concept Laser auf einem sehr fairen 

und partnerschaftlichen Niveau, um der 

Laserschmelz-Technik eine möglichst dynamische 

Entwicklung zu ermöglichen.“ 

Metall-Laserschmelzen mit großem 

Potenzial für die Zukunft 

Schon die bisherigen Möglichkeiten des 

Laserschmelzens revolutionierten bei 

toolcraft die Herangehensweise an neue 

Kurzinformation toolcraft 

toolcraft in Georgensgmünd hat sich darauf 

spezialisiert, Präzisionsteile und Baugruppen in 

höchster Qualität herzustellen. Als Partner der 

Entwickler und Konstrukteure aus den Bereichen 

Feinwerktechnik, Optik, Maschinenbau, Motorsport, 

Medizintechnik, Luftfahrt sowie dem 

Druckmaschinenbereich fertigt toolcraft materialund 

technologieübergreifend Präzisionsteile und 

komplette Baugruppen. 

Zur Maschinentechnik gehören moderne Maschinen 

für das Draht- und Senkerodieren, Fräsen und 

Drehen, die Spritzgießtechnik sowie das Laserschmelzen 

mit Metall. Zahlreiche 3D-Messsysteme 

bilden das Rückgrat der Qualitätssicherung. 

Für F+E-Projekte wurden 2011 knapp eine Million 

Euro aufgewandt. Das Investitionsvolumen für 

den Zeitraum 2010 bis 2013 beträgt 17 Millionen 

Euro bei einer Eigenkapitalrendite von etwa 25 

Prozent. Rund 200 Mitarbeiter arbeiten heute für 

das Unternehmen, das 2011 einen Umsatz von 16 

Millionen Euro verbuchen konnte. 

Dichtigkeitsprüfung des Kühlmantel-Bauteils. 


Rapid Prototyping 

Foto: © nyul - Fotolia.com 

Produktbeispiele LaserCUSING von toolcraft (im Uhrzeigersinn): Komponente in der Kraftstoffzuführung, 

Wasserpumpenrad, Messsonde für Temperatur- und Drucksensorik in einer Gasturbine 

und Flanschbrille für den Abgasbereich. 

Bilder: toolcraft 

Projekte. „Alleine die Funktionsintegration 

und Gestaltungsfreiheit führt uns 

schon heute zu Lösungen, die vorher undenkbar 

schienen“, meint Hauck. So kann 

beispielsweise mit dem Laserschmelzverfahren 

im Vergleich zu konventionellen 

Technologien eine größere Oberfläche 

konstruiert werden, die es erlaubt, Wärme 

besser abzuführen. In der Zukunft sieht er 

noch reichlich Raum für neue Ideen: Für 

Anwendungen im Hochleistungsbereich 

werden neue Superlegierungen entwickelt 

und zertifiziert. Das gilt natürlich 

auch für hochfestes Aluminium und andere 

Materialien, die die Einsatzmöglichkeiten 

auf Originalwerkstoffbasis verbreitern. 

Auch bei den derzeit im Einsatz 

befindlichen 400-Watt-Faser-Lasern sieht 

Hauck im Falle von Schichtstärken und 

-breiten weitere Möglichkeiten, die Geschwindigkeit 

beim generativen Aufbau 

zu erhöhen. „Konstruktiv besonders relevant 

wird es sein, die Überhänge ohne 

Stützgeometrien zu erhöhen. Sie liegen 

derzeit bei rund 45 Grad. Mittelfristige 

Zielsetzung ist es, diese Freiheit auf 30 

Grad voranzutreiben“, gibt sich Hauck optimistisch. 

Auch sind LaserCUSING-Anlagen 

mit größeren Bauräumen ein aktuelles 

Entwicklungsthema, für das es 

zahlreiche Anwendungen gibt. „Insgesamt 

sind die Aussichten mehr als hoffnungsvoll, 

um künftig wettbewerbsfähig 

zu bleiben“, so Hauck. 

to 

Hintergrundinfo LaserCUSING 

Mit dem LaserCUSING-Verfahren 

werden mechanisch und thermisch 

belastbare metallische Bauteile mit 

hoher Präzision erstellt. Zum Einsatz 

kommen je nach Anwendung Edelund 

Werkzeugstähle, Aluminium- oder 

Titanlegierungen, nickelbasierte 

Superlegierungen, Kobalt-Chrom-Legierungen 

oder auch Edelmetalle wie 

Gold- oder Silberlegierungen. 

Verfahrensbeschreibung 

Beim LaserCUSING wird feines 

pulverförmiges Metall durch einen 

hochenergetischen Faserlaser lokal 

aufgeschmolzen. Nach dem Erkalten 

verfestigt sich das Material. Die 

Bauteilkontur wird durch Ablenkung 

des Laserstrahls mittels einer Spiegelablenkeinheit 

(Scanner) erzeugt. Der 

Aufbau des Bauteils erfolgt Schicht für 

Schicht (mit einer Schichtstärke von 20 

bis 50μm) durch Absenkung des Bauraumbodens, 

Neuauftrag von Pulver 

und erneutem Schmelzen. 

Die Besonderheit der Anlagen von 

Concept Laser ist eine stochastische 

Ansteuerung der Slice-Segmente 

(auch „Islands“ genannt), die sukzessive 

abgearbeitet werden. Das patentierte 

Verfahren sorgt für eine signifikante 

Reduktion von Spannungen im 

Bauteil. Für eine einteilige Herstellung 

steht ein maximaler Bauraum von 300 

x 350 x 300 Millimetern zur Verfügung. 

Fachkräfte 

sucht man in 

Fachmagazinen! 

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Martina Summer 

(PLZ 00000-45999, 80000-99999+ 

Ausland) 

Tel.: 08106/306-164 

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Maike Gundermann 

(PLZ 46000-79999) 

Tel.: 07272/7709510 

mgs@win-verlag.de 

www.digital-engineering-magazin.de

66 

Vorschau 

Im nächsten Heft (erscheint am 3. September 2012) 

Aktuell 

Messe AMB 

Die AMB, internationale Ausstellung für Metallbearbeitung, die 

im September in Stuttgart stattfinden wird, ist mit über 1.300 

Ausstellern ausgebucht. Im Zentrum 

des AMB-Angebots steht die 

Zerspantechnik mit den drei Bereichen 

spanende und abtragende 

Werkzeugmaschinen sowie 

Präzisionswerkzeuge. Anbieter 

AMB, Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung. 

Bild: Messe Stuttgart 

von Software und Engineering, 

Steuerungen und weiterer Ausrüstung 

beziehungsweise weiterem 

Zubehör sind in Halle 4 zu 

finden. Mehr über die Zukunftsentwicklungen 

der Fertigungstechnik 

können AMB-Besucher auf der „Innovationstour Metallbearbeitung 

– Trends von morgen“ der TU Darmstadt erfahren. 

Industrie-Innovationen 

Industrielle Kommunikation 

Feldbus- und Netzwerk-Lösungen ermöglichen die Anbindung 

von Sensoren und Steuerungen an alle gängigen Automatisierungssysteme. 

Dies gewährleistet einen einfachen und schnellen 

Zugang zu den verfügbaren Daten. Lesen Sie dazu Praxisberichte 

in der kommenden Ausgabe. 

Special 

Windkraft (Konstruktion, 

Simulation, Komponenten) 

Windenergie-Anlagen sind oft hohen Belastungen durch Blitzeinschläge 

ausgesetzt. Dadurch treten direkte Schäden wie 

auch Folgeschäden auf. Gefragt sind deshalb Systeme, die 

Blitzströme erfassen und analysieren – und damit als Basis zur 

Bewertung der tatsächlichen Belastung dienen. Je detaillierter 

diese Informationen sind, desto genauer kann der Zustand der 

Anlage bewertet und die Wartung kostenoptimiert gesteuert 

werden. 

Hardware 

3D-Drucker 

Blitzströme erfassen 

und auswerten: 

Schutz für Windenergie-Anlagen. 

Bild: Phoenix Contact 

„Mangelte es bisherigen 3D-Druckern entweder an der Materialfestigkeit 

oder an der Maßhaltigkeit der gedruckten 3D-Modelle, 

so bietet der neue ProJet 3500 nun hochpräzise Funktionsprototypen 

mit einer extrem hohen Detail-Auflösung und 

einer perfekten Kantenschärfe. Mit glatten, maßhaltigen und 

exakten Oberflächen können die Prototypen nicht mehr von 

den in Spritzguss hergestellten Produkten unterschieden werden“, 

zeigt sich Horst Weiß, Geschäftsführer des Horn Systemhauses 

in Kulmbach, 

begeistert. 

Mehr dazu im 

nächsten Heft. 

Bilder: B&R, Belden und Siemens 

Weitere Themen: 

• Simulation: Strömungssimulation 

• Branche: Maschinenbau 

• Antriebstechnik: Getriebe und Getriebemotoren 

• Engineering: Entwicklung energieeffizienter Produkte 

ProJet 3500 HD 

Professional: 3D- 

Drucker von 3D 

Systems. 

Bild: 3D Systems 


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