DER KONSTRUKTEUR 10/2017
DER KONSTRUKTEUR 10/2017
DER KONSTRUKTEUR 10/2017
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19073<br />
<strong>10</strong> OKTOBER <strong>2017</strong><br />
AM PULS <strong>DER</strong> TECHNIK<br />
28 I ULTRASCHALL FÜR<br />
DEN ROBOTER<br />
88 I 3D-DRUCK VERÄN<strong>DER</strong>T<br />
DIE KONSTRUKTION<br />
VON RISIKOBEURTEILUNG<br />
BIS CE-ZERTIFIZIERUNG:<br />
SIEGFRIED MAIER VERLÄSST SICH<br />
AUF KOMPETENZ UND EXPERTISE<br />
EINES QUALIFIZIERTEN PARTNERS<br />
TITELSTORY<br />
MESSERSCHARF<br />
UND TROTZDEM SAFE<br />
DerKonstrukteur.de
Manometer<br />
LEO 5<br />
mit LoRaWAN<br />
ISM<br />
Band<br />
Funk-<br />
Manometer<br />
Sender und<br />
Remote-Display<br />
GSM-2<br />
mit Pegelsonde<br />
Serie36XiW<br />
LoWPoWeR<br />
PReSSuRe SeNSoRS<br />
oPtimizeD foR<br />
InTERnET<br />
OF ThInGS<br />
Schnittstellen-<br />
Konverter<br />
K-114 BT<br />
für digitale +analoge<br />
Druckmessgeräte<br />
GSM-2 Box<br />
mit Drucktransmitter<br />
Serie23SY<br />
Manometer<br />
LEO 5<br />
mit Bluetooth<br />
classic<br />
RFID<br />
Datenlogger<br />
Serie21DC<br />
RFID<br />
Drucktransponder<br />
Serie21D<br />
Funk-<br />
Drucktransmitter<br />
mit Bluetooth<br />
smart<br />
KELLER unplugged!<br />
Das Internet der Dinge beginnt mit einem Sensor.<br />
Drucktransmitter und Pegelsonden mit digitalen Schnittstellen sind wie geschaffen für IoT-Lösungen.<br />
Niedrige Versorgungsspannungen und optimierter Stromverbrauch, ideal für batteriebetriebene Funk-Lösungen.<br />
Druckbereiche: 0,3…<strong>10</strong>00 bar / ATEX-Zertifizierung / Druck- und Temperaturinformationen<br />
D-Linie Drucktransmitter<br />
I 2 C-Interface bis 5mKabel<br />
1,8…3,6 V(optimiert für Knopfzellen)<br />
20 μW @1S/s und 1,8 V<br />
Gesamtfehlerband ±0,7 %FS @-<strong>10</strong>…80 °C<br />
X-Linie Drucktransmitter<br />
RS485-Interface bis 1,4 km Kabel<br />
3,2…32 V(optimiert für 3,6 VLithium-Zellen)<br />
<strong>10</strong>0 μW @1S/min und 3,2 V<br />
Gesamtfehlerband ±0,1 %FS @-<strong>10</strong>…80 °C<br />
sps ipc drives I Halle 3A I Stand 419<br />
keller-druck.com
EDITORIAL<br />
RADIKAL UMDENKEN<br />
Das Thema additive Fertigung bringt einen Umbruch in der Konstruktion.<br />
Ja, der Konstrukteur kann seine Prototypen nun im Handumdrehen selbst<br />
in 3D ausdrucken, direkt im eigenen Büro – das ist genial und schafft<br />
Flexibilität! Aber das ist nur ein Aspekt. Mit der Weiterentwicklung der<br />
verschiedenen Technologien der additiven Fertigung steigen Qualität und<br />
Funktionalität der Druckprodukte. Nicht nur ein Modell kann ausgedruckt<br />
werden, sondern das fertige Teil selbst. Im Bereich der Kleinserien ist das<br />
heute Realität – und wenn die Wirtschaftlichkeit, sprich die Fertigungsgeschwindigkeit,<br />
gesteigert werden kann, steht auch einer Massenproduktion<br />
nichts im Wege. Das bedeutet für den Konstrukteur einen grundlegenden<br />
Wandel. Ging es früher meist darum, die Grenzen zu berücksichtigen,<br />
die bisherige Herstellungsverfahren der Konstruktion gesetzt<br />
haben, ist nun die Herausforderung, die Möglichkeiten der neuen Produktionsverfahren<br />
voll auszuschöpfen. So radikal, wie sich die generative<br />
Fertigung von den konventionellen Verfahren unterscheidet, so radikal<br />
muss der Konstrukteur umdenken! Neue Ansätze sind gefragt, und<br />
Gelerntes muss über Bord geworfen werden. Das bedeutet<br />
einerseits neue Freiheiten, aber auch neue Grundsätze<br />
und Konstruktionsrichtlinien. Dabei wird Software<br />
zunehmend zum Partner des Konstrukteurs und hilft<br />
ihm, die neuen Wege zu gehen. Auch die Natur<br />
gewinnt für den Konstrukteur an Bedeutung – und<br />
zwar als Vorbild: Sie hat oft die beste Lösung, und<br />
ihre komplexen, stabilen und leichten Strukturen<br />
lassen sich generativ wunderbar nachbilden.<br />
Wir haben dem spannenden Thema in<br />
dieser Ausgabe das Special gewidmet.<br />
Tauchen Sie ab Seite 80 mit uns ein in die<br />
faszinierende Welt des 3D-Druck.<br />
NÄHERUNGS-<br />
SENSOREN<br />
Magneto-induktive Abstandssensoren<br />
zur berührungslosen<br />
linearen Wegmessung<br />
Wählbare Messbereiche bis 55 mm<br />
Hohe Grundempfindlichkeit und<br />
Temperaturstabilität<br />
Geeignet zur Drehzahlmessung<br />
Frei definierbare Schaltpunkte<br />
Verschiedene Sonderausführungen:<br />
Edelstahl | Kunststoff | OEM<br />
Martina Heimerl<br />
Stv. Chefredakteurin<br />
m.heimerl@vfmz.de<br />
Tel. +49 8542 1680<br />
www.micro-epsilon.de/mds
INHALT<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
03 Editorial: Radikal umdenken<br />
06 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> persönlich: Thomas Peter<br />
08 Konstruktion 2025: Ideen und Prozesse managen<br />
<strong>10</strong> Whiteboard: Virtuell – Dr. Georg Wünsch: In der<br />
virtuellen und realen Welt zuhause<br />
12 Standpunkt: Verändert industrieller 3D-Druck<br />
die Konstruktion?<br />
<strong>10</strong><br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
14 TITELSTORY<br />
Schutztürsystem und Sicherheitsschalter:<br />
Messerscharf und trotzdem safe<br />
18 Industriestoßdämpfer: Freier Fall<br />
24 Linearachsen: Hohe Taktrate<br />
28 Sensoren: Ultraschall für den Roboter<br />
36 Inkremental-Drehgeber: Zuverlässige Mitarbeiter<br />
im Stall<br />
40 Drucktransmitter: Auf dem Prüfstand<br />
46 5 Trends: Herausforderungen für die<br />
elektrische Verbindungstechnik<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
48 Bremsen: Die Liebsten in sicheren Händen<br />
52 Motoren: Zart schmelzen – smart laufen<br />
56 Feedback für mechatronische Servotechnik<br />
WERKSTOFFTECHNIK<br />
70 Hochleistungskeramik: Faszinierende<br />
Eigenschaftsvielfalt<br />
74 Schutzelemente: Sauber abgedichtet<br />
76 Topologie-Optimierung: Lastgerecht konstruiert<br />
ANZEIGE<br />
40<br />
TITELBILD<br />
Pilz GmbH & Co. KG<br />
Ostfiltern<br />
4 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
SPECIAL<br />
3D-DRUCK<br />
80 Die 3D-Druck-Challenge<br />
84 Integrierte Konstruktionsprozesse:<br />
Fritteuse der Zukunft<br />
88 Wie verändert 3D-Druck die Konstruktion?<br />
90 Bauteiloptimierung: Herr über den Erfolg<br />
94 Fertigungsverfahren: Additiv – von der Rolle<br />
<strong>10</strong>6 Ausgezählt: 4 Mal 3D-Druck<br />
80<br />
SERVICE<br />
78 Inserentenverzeichnis<br />
<strong>10</strong>7 Impressum<br />
<strong>10</strong>7 Vorschau<br />
<br />
SUMMER OF ENGINEERING<br />
98 STW: „Everything as a Service!"<br />
<strong>10</strong>2 E-T-A: Von der Mechanik zur Digitalisierung<br />
ELATECH ® Polyurethan Zahnriemen<br />
Designed for Performance,<br />
Engineered for Excellence.<br />
Durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung ist es<br />
Elatech® gelungen, die Zahnscherfestigkeit AT<strong>10</strong><br />
- PU Riemens<br />
um bis zu 17% zu steigern<br />
Damit ist unser AT<strong>10</strong> Riemen der leistungsstärkste<br />
am Markt.<br />
• längere Lebensdauer<br />
• schmalerer Riemen bei gleicher Antriebsleistung<br />
Zahnscherfestigkeit (%)<br />
140<br />
120<br />
<strong>10</strong>0<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
AT<strong>10</strong><br />
AT<strong>10</strong> - Next<br />
+17%<br />
www.elatech.com<br />
Besuchen Sie uns: MOTEK - Halle 8 - Stand 8419<br />
Elatech.indd 1 30.11.2016 14:03:40<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 5
THOMAS PETER<br />
ist Konstrukteur bei SMC<br />
Deutschland. Bei dem Hersteller<br />
pneumatischer und elektrischer<br />
Automatisierungstechnik<br />
entwickelt er im Team auf<br />
Kundenanforderungen<br />
zugeschnittene<br />
Produktkonzepte.<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Seit wann begeistern Sie sich für<br />
Konstruktion?<br />
Wir hatten zu Hause eine kleine Bastlerwerkstatt<br />
und mein Vater hat mir schon<br />
früh gezeigt, was sich mit Erfindungsreichtum<br />
lösen lässt. Das hat mich begeistert.<br />
Beim Basteln lernte ich schnell, dass es<br />
sinnvoll ist, Ideen konstruktiv zu planen,<br />
bevor man das erste Werkzeug in die Hand<br />
nimmt. Eine Erfahrung, die ich dann zu<br />
meinem Beruf gemacht habe.<br />
Und das fasziniert Sie auch bei Ihrer Arbeit<br />
mit Pneumatik?<br />
Das stimmt. Mich begeistert immer wieder,<br />
was sich mit Druckluft alles machen lässt<br />
– besonders auch in Kombination mit Elektrotechnik.<br />
Bei SMC entwickeln wir innovative<br />
Lösungen, speziell für die Anforderungen<br />
der Kunden. Oft kommt es dabei<br />
auf Ideenreichtum und das Zusammenspiel<br />
von Theorie und Praxis an. Wenn wir<br />
im Team Prototypen entwickeln, beginnen<br />
wir mit innovativen Ideen, die wir dann im<br />
Labor bzw. in der Werkstatt zur Fertigungsreife<br />
bringen.<br />
Haben Sie ein Softwaretool, mit dem Sie<br />
am liebsten arbeiten?<br />
Mein CAD-System! Damit kann ich hochkomplexe,<br />
technische Zusammenhänge<br />
schnell darstellen, berechnen und<br />
simulieren.<br />
Was würden Sie gerne einmal<br />
konstruieren?<br />
Mir geht es nicht darum, ein spezielles<br />
Produkt zu entwickeln. Ich möchte innovative<br />
Lösungen für die Kunden erarbeiten,<br />
die aktuelle technische Herausforderungen<br />
gestalten. Um was es dabei geht, ergibt sich<br />
von der Anforderung selbst.<br />
THOMAS PETER<br />
<strong>KONSTRUKTEUR</strong>, SMC DEUTSCHLAND<br />
GMBH, EGELSBACH<br />
DIE KREATIVE ARBEIT<br />
VON <strong>DER</strong> ERSTEN SKIZZE<br />
BIS ZUM FERTIGEN<br />
SERIENPRODUKT<br />
FASZINIERT MICH<br />
6 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
FMB-SÜD 2018: AUSSTELLER-ANMELDUNG<br />
LÄUFT SCHON<br />
Für die regionale<br />
Maschinenbau-<br />
Zuliefer-Messe<br />
FMB-Süd, die im<br />
Februar 2018 zum<br />
zweiten Mal in<br />
Augsburg stattfindet,<br />
vermeldet<br />
der Veranstalter<br />
Clarion bisher rund<br />
80 Firmen, die sich<br />
als Aussteller<br />
angemeldet haben.<br />
Christian Enßle, Portfolio-Manager von Clarion, spricht von<br />
„einem marktgerechten Mix aus Unternehmen der Region und<br />
überregionalen Zulieferern, die sich verstärkt den Wirtschaftsraum<br />
der Technologieachse Süd erschließen möchten“. Zur ersten<br />
FMB-Süd waren 144 Unternehmen gekommen, für die zweite<br />
Auflage rechne man mit rund 180 Ausstellern. Erneut Kooperationspartner<br />
ist der Cluster Mechatronik & Automation. In ihm<br />
engagieren sich knapp 180 Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />
des Maschinenbaus und der Automatisierungstechnik.<br />
Auch das neu gegründete Mittelstand-4.0-Kompetenzzentrum in<br />
Augsburg, das vom Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Compositeund<br />
Verarbeitungstechnik geleitet wird, wird sich präsentieren.<br />
www.clarionevents.de<br />
www.fmb-sued.de<br />
MIT ELEKTRISCHER VERBINDUNGSTECHNIK<br />
AUF WACHSTUMSKURS<br />
Helukabel setzt<br />
den weltweiten<br />
Ausbau seines<br />
Vertriebsnetzes<br />
fort und ist nun<br />
auch auf dem<br />
mittel- und<br />
südamerikanischen<br />
Kontinent<br />
mit Tochtergesellschaften<br />
vertreten. Marc Luksch, Geschäftsführer von Helukabel: „Unser<br />
Ziel ist es, nah am Kunden zu sein. Aber auch durch die gestiegene<br />
Nachfrage nach unseren Produkten war jetzt der richtige<br />
Zeitpunkt, eigene Präsenzen in Mexiko und Brasilien zu eröffnen.“<br />
So sind alleine in Mexiko 1 900 deutsche Unternehmen aktiv und<br />
es wird nachhaltig in die Automobil- und Lebensmittelindustrie<br />
investiert. Beides sind Kernmärkte von Helukabel und der neue<br />
Standort nördlich von Mexiko City bietet eine gute Infrastruktur<br />
zur Versorgung der Industrieregionen. Die Verfügbarkeit vor Ort<br />
war auch der Grundstein für den neuen Standort bei São Paulo in<br />
Brasilien. Viele internationale Großkunden des Kabelspezialisten<br />
sind seit Jahren in Brasilien aktiv und auch die lokale Wirtschaft<br />
hat etablierte Unternehmen hervorgebracht, die von Helukabel<br />
versorgt werden. Mit den neuen Standorten ist Helukabel nun in<br />
29 Ländern vor Ort vertreten.<br />
www.helukabel.com<br />
MOTEK STUTTGART<br />
9.–12. Oktober <strong>2017</strong><br />
Halle 6, Stand 6331<br />
Erster sterilisierbarer<br />
Encoder<br />
Das erste sterilisierbare Antriebssystem.<br />
maxon bringt einen sterilisierbaren Encoder auf den Markt. Damit erhalten Kunden ein System, das vom<br />
BLDC-Motor über das Getriebe bis zum Sensor <strong>10</strong>00 Zyklen im Autoklaven aushält.<br />
Eigenschaften des sterilisierbaren Antriebssystems<br />
maxon ECX Motor Bis zu 120000 min -1 , laufruhig, geringe Wärmeentwicklung.<br />
maxon GPX Getriebe Für hohe Drehmomente und Speed. Bis zu 90% Wirkungsgrad.<br />
maxon ENX Encoder Erhältlich als Inkremental- (<strong>10</strong>24 Impulse) und Absolut-Version (4096 Schritte).<br />
Kurze Lieferzeit Online konfigurierbar und lieferbereit in spätestens 11 Tagen.<br />
sterilisierbar.maxonmotor.de
KONSTRUKTION 2025<br />
IDEEN UND<br />
PROZESSE<br />
MANAGEN<br />
Haben Sie ein Rezept, um neue Produkte zu<br />
entwickeln, die den Zukunftsanforderungen des<br />
Markts entsprechen?<br />
Das „Rezept“ für neue Produkte haben wir nicht.<br />
Aber wie bei der Erschaffung eines guten Menüs<br />
haben wir eine Anleitung, einen Chefkoch und<br />
viele gut ausgebildete, kreative Mitarbeiter. Dieses<br />
Team prüft in den drei Phasen unseres Ideenmanagements<br />
die Attraktivität und die Machbarkeit der<br />
diversen eingereichten Vorschläge, bewertet und<br />
verdichtet diese und startet letztendlich die neuen<br />
Projekte.<br />
Wer oder was sind dabei die Innovationstreiber?<br />
Die Innovationstreiber sind, abhängig von den<br />
Produkten, den Kunden, den Märkten und den<br />
Gesetzen, Normen und Richtlinien, sehr unterschiedlich.<br />
Gleichzeitig spielt auch die Zeit eine<br />
wesentliche Rolle. Wenn sich neue Normen andeuten,<br />
neue Anforderungen auftreten oder der Lebenszyklus<br />
eines Produkts den Zenit überschritten<br />
hat, steigt der Bedarf an neuen Ideen. Dies vorherzusagen<br />
oder lange im Voraus zu planen, ist schwierig,<br />
wenn nicht gar unmöglich.<br />
Was sehen Sie heute und in Zukunft als besondere<br />
Herausforderung im Produktentwicklungsprozess?<br />
HARTMUT HOFFMANN,<br />
GESCHÄFTSFÜHRER<br />
RK ROSE+KRIEGER GMBH, MINDEN<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Die Entwicklung hin zu immer kürzeren Produktentwicklungszyklen<br />
hebt bei mechatronischen<br />
Systemen die Anforderung der interdisziplinären<br />
Zusammenarbeit zwischen der mechanischen-,<br />
der elektronischen- und der Software-Entwicklung<br />
auf eine neue Stufe. Dies geht heute nur noch mit<br />
geeigneten IT-gestützten Engineering-Tools. Aber<br />
auch in der reinen Mechanik steigen die Risiken,<br />
weil nicht immer ausreichend Zeit für notwendige<br />
Tests vorhanden ist. Unsere Kunden erwarten jedoch<br />
von uns ein ausgereiftes zuverlässiges Produkt.<br />
Wir können nicht Produkte in den Markt<br />
bringen und unsere Kunden die Fehler herausfinden<br />
lassen, wie dies bei manchen Softwareprogrammen<br />
der Fall ist. Um dies zu erreichen benötigen<br />
wir qualifizierte Mitarbeiter, die wir vielfach<br />
selbst ausbilden müssen. Das ist für mich eine der<br />
größten Herausforderungen der Zukunft.<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
DIE ENTWICKLUNG HIN<br />
ZU IMMER KÜRZEREN<br />
PRODUKTENTWICKLUNGS-<br />
ZYKLEN HEBT DIE<br />
ANFOR<strong>DER</strong>UNG <strong>DER</strong><br />
INTERDISZIPLINÄREN<br />
ZUSAMMENARBEIT AUF<br />
EINE NEUE STUFE<br />
8 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
SPS IPC DRIVES: EIGENE HALLE FÜR IT<br />
Weil im Zuge der digitalen<br />
Transformation IT und<br />
Automation immer<br />
stärker zusammenwachsen,<br />
bekommt das<br />
Thema „Software & IT in<br />
der Fertigung“ ab diesem<br />
Jahr eine eigene Halle bei<br />
der SPS IPC Drives, und<br />
zwar die zentral gelegene<br />
Halle 6. Vom kleinen Start-up bis zu Microsoft, Eplan, SAP<br />
und Kaspersky Lab stellen dort Lösungsanbieter aus aller<br />
Welt aus. Themenbezogene Sonderschauflächen wie der<br />
Gemeinschaftsstand „Automation meets IT“, Vorträge und<br />
Produktpräsentationen erweitern das Angebot. „Es liegt in<br />
der Natur der digitalen Transformation, dass jeder<br />
Automatisierer und Produzent erheblichen Bedarf an<br />
Software, Cloud-Diensten und immer häufiger an Mixed<br />
Reality und künstlicher Intelligenz hat. Die Gespräche und<br />
der Bedarf haben eine Qualität und eine Quantität<br />
erreicht, dass ein eigener Stand für <strong>2017</strong> eine logische<br />
Konsequenz war“, sagt Oliver Niedung, IoT-Sales-Specialist<br />
bei Microsoft.<br />
sps-messe.de<br />
SCHNELLER ZUGRIFF AUF KOMPONENTEN<br />
Mit der überarbeiteten<br />
Internetpräsenz von IMI<br />
Precision Engineering<br />
können Ingenieure und<br />
Instandhalter schneller<br />
und einfacher auf<br />
Ersatzteile oder<br />
Komponenten zugreifen.<br />
Die auch für mobile<br />
Endgeräte geeignete<br />
Webseite ist in 34<br />
Ländern und 20 Sprachen verfügbar. Sie bietet flexiblen Zugriff auf<br />
mehr als <strong>10</strong>0 000 Produkte und technische Informationen. Zu den<br />
neuen Serviceleistungen und Funktionen gehören z. B. die Möglichkeit,<br />
per Live-Chat direkt Anfragen an das technische Expertenteam zu<br />
stellen oder Kataloge und Datenblätter online abzurufen. Mit dem<br />
Onlinekonfigurator für Pneumatikzylinder können Antriebe auch für<br />
spezielle Anforderungen, z. B. mit Hochtemperaturdichtungen oder in<br />
Sonderhublängen, ausgelegt und die entsprechenden CAD-Daten<br />
heruntergeladen werden. Mit Webstore-Zugangsdaten sind Preise und<br />
Lieferzeiten, Bestellungen und Angebote direkt abrufbar. Ergänzend<br />
wurde die IMI Norgren Express App eingeführt.<br />
www.imi-precision.com<br />
www.imi-precision.com/de<br />
VOM GETRIEBELIEFERANTEN ZUM SYSTEMANBIETER<br />
Nabtesco Precision<br />
Europe in Düsseldorf<br />
feiert sein 25-jähriges<br />
Bestehen. Die<br />
Tochterfirma vertreibt<br />
die Präzisionsgetriebe<br />
des japanischen<br />
Konzerns in ganz<br />
Europa. Die präzisen<br />
Zykloidgetriebe<br />
finden Abnehmer z. B. in der Robotik, im Maschinen- und Anlagenbau<br />
oder in der Fahrzeugtechnik. Über 7 Mio. Getriebe des<br />
Herstellers sind derzeit weltweit im Einsatz. In den zweieinhalb<br />
Jahrzehnten hat sich die europäische Tochter vom Getriebelieferanten<br />
zum Systemanbieter für vollständige, kundenspezifische<br />
Antriebslösungen gewandelt. Im Rahmen dieser Strategie, die das<br />
Unternehmen seit einiger Zeit verstärkt verfolgt, baut es seine<br />
elektrische und steuerungstechnische Expertise am Kompetenz-<br />
Center in Düsseldorf aus. So können Kunden ganz individuelle,<br />
angepasste Antriebslösungen und Veredelungen erhalten. Die<br />
Firma liefert komplett vormontierte Teilsysteme – vorgeprüfte<br />
und praktisch wartungsfreie Systeme mit abgestimmten Systemkomponenten<br />
aus einer Hand.<br />
www.nabtesco.de<br />
Magnetische<br />
Heavy-Duty Winkelsensoren<br />
POSIROT ® PRAS4 / PRAS6<br />
• Für raue Umwelt, Hygieneanwendungen, Unterwassereinsatz<br />
• Lasergeschweißte, hermetisch dichte Gehäuse<br />
• Messbereich 0° bis 360°<br />
• Berührungslos oder mit <strong>10</strong> mm-Welle<br />
• Schock-, vibrations- und schmutzunempfindlich<br />
• Schutzart bis IP68/IP69<br />
Tel. +49 8123 986-0<br />
www.asm-sensor.de
WHITEBOARD<br />
VIRTUELL<br />
DR. GEORG WÜNSCH –<br />
IN <strong>DER</strong> VIRTUELLEN UND<br />
REALEN WELT ZUHAUSE<br />
Waren Sie mit Ihrer<br />
Dissertation der Zeit voraus?<br />
Wie wurden Sie zum<br />
Firmengründer?<br />
Wie ist Ihr Verhältnis zu sozialen<br />
Medien und IT-Systemen?<br />
… und speziell zur Künstlichen<br />
Intelligenz (KI)?<br />
Welche Leidenschaften sind Ihre<br />
Anker in der realen Welt?<br />
Welche Ihrer Ideen würden Sie<br />
besonders gerne umsetzen?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Bild 1: phonlamaiphoto/Fotolia.de<br />
Bild 2: stadtratte/Fotolia.de<br />
Bild 3: sdecoret/Fotolia.de<br />
Bild 4: zapp2photo/Fotolia.de<br />
Bild 6: Piumadaquila/Fotolia.de<br />
<strong>10</strong> <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
DR. GEORG WÜNSCH<br />
GRÜN<strong>DER</strong> UND GESCHÄFTSFÜHRER <strong>DER</strong><br />
MACHINEERING GMBH & CO. KG, MÜNCHEN
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
?<br />
STANDPUNKT<br />
Die additive Fertigung (AM) zeigt dort ihre Stärken, wo<br />
die konventionelle Fertigung an Grenzen stößt. Die<br />
Technologie gewährt ein hohes Maß an Designfreiheit,<br />
Funktionsoptimierung und -integration. Das Ergebnis<br />
sind höchst komplexe Strukturen, die gleichzeitig extrem leicht<br />
und stabil sind. Ein weiterer Vorteil sind schnelle Durchlaufzeiten:<br />
Von der Idee über die Vorserie bis zum Serienprodukt<br />
muss es nicht mehr Monate dauern, sondern nur noch Wochen.<br />
Um die zahlreichen Möglichkeiten der Technologie in einem<br />
Bauteil voll auszunutzen, sollte bereits in der Konstruktion<br />
„additiv“ gedacht werden.<br />
Ein Konstrukteur hat beim Lösen seiner Aufgabe immer im<br />
Kopf, wie das Teil, die Baugruppe oder die Maschine letztlich<br />
auch gefertigt werden können. Erst wird für das definierte<br />
Problem eine Funktionslösung gefunden; im Anschluss folgt<br />
die Form. Vor diesem Hintergrund ist es umso wichtiger, dass<br />
die Möglichkeiten von AM bekannt und verstanden sind. Die<br />
Technologie ermöglicht einen „design-driven-manufacturing -<br />
process“ bei dem die Konstruktion die Fertigung bestimmt – und<br />
nicht umgekehrt. Für Konstrukteure bedeutet das in erster Linie<br />
neue Möglichkeiten, Funktionen zu realisieren, die so bis jetzt<br />
nicht möglich waren.<br />
Um Konstrukteuren die Arbeit zu vereinfachen, gibt es heute<br />
AM Design Checks, die anhand des zur Verfügung stehenden<br />
industriellen 3D-Druckers die Bauteilgeometrie analysieren und<br />
überprüfen können, wie die konstruierten Teile am besten additiv<br />
gefertigt werden. Hier sind z. B. Ausprägungen wie Wandstärke,<br />
Lochdurchmesser oder Hohlräume wichtige Indikatoren. Auch<br />
die Frage nach den geforderten Material- und Oberflächeneigenschaften<br />
ist elementar. An dieser Stelle verzahnt sich CAD und<br />
CAM. Heute bieten immer mehr der CAD/CAM-Systemanbieter<br />
AM-Umgebungen an, die sowohl bei der Konstruktion (z. B. Topologieoptimierung)<br />
als auch bei der Fertigung (z. B. Supportstrukturen)<br />
unterstützen.<br />
Wichtig für den Konstrukteur sind neben der FEM-Simulation<br />
auch AM-spezifische Simulationen, die vorhersagen können,<br />
wie sich ein Bauteil verhält, wenn es z. B. mit einem bestimmten<br />
additiven Fertigungsverfahren gebaut wird. Für den Fertigungsinge<br />
nieur ist die Verzugs- und Eigenspannungssimulation des<br />
VERÄN<strong>DER</strong>T<br />
INDUSTRIELLER<br />
3D-DRUCK DIE<br />
KONSTRUKTION?<br />
AM-Teils ein wichtiges Hilfsmittel um zu definieren, wie das Bauteil<br />
orientiert werden muss und wo Supportstrukturen benötigt<br />
werden. Hier greift die integrierte AM-Simulationssoftware. Der<br />
Anwender kann das Bauteil quasi virtuell erfahren und so verschiedene<br />
Optionen virtuell ausprobieren.<br />
Die meisten der CAX Anbieter bieten heute eine einheitliche<br />
Umgebung an, in der konstruiert, simuliert und die Fertigungsvorbereitung<br />
durchgeführt werden kann. Hinzu kommt, dass sie<br />
über Integrationsschnittstellen verfügen, um ihre AM-Applikation<br />
zu erweitern. Ab Mitte <strong>2017</strong> wird beispielsweise die EOS-Software<br />
EOSPrint zur Datenaufbereitung in Siemens NX als Plugin verfügbar<br />
sein. Durch die direkte Anbindung der EOS-Systeme in<br />
Siemens NX kann der Konstrukteur ein Produkt in einer einzigen<br />
Software-Umgebung für die additive Fertigung vorbereiten.<br />
Das gestattet eine nahtlose Aktualisierung von Konstruktionsdaten<br />
und vermeidet Fehlerquellen, die durch die Dateikonvertierung<br />
entstehen können. Dank einer solchen Integration sind<br />
die Prozessschritte von der digitalen Bauteilkonstruktion bis zur<br />
eigentlichen additiven Fertigung so miteinander verbunden, dass<br />
dies im Ergebnis zu einer schnelleren, einfacheren und zuverlässigeren<br />
Produktion führt.<br />
www.eos.info<br />
MARTIN STEUER<br />
BUSINESS DEVELOPMENT MANAGER,<br />
<strong>DER</strong> EOS GMBH ELECTRO OPTICAL<br />
SYSTEMS<br />
VON <strong>DER</strong> FERTIGUNGS-<br />
GETRIEBENEN KONSTRUKTION<br />
ZUR KONSTRUKTIONS-<br />
GETRIEBENEN FERTIGUNG<br />
12 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
Bis zu 2<strong>10</strong> N<br />
Greifkraft<br />
Elektrischer<br />
Kleinteilegreifer EGP<br />
Bis zu 125 mm<br />
Nutzhub<br />
Das kompakt elektrische<br />
Linearmodule ELB<br />
Bis zu 1.000 mm<br />
Länge<br />
Säulenaufbausystem SAS<br />
für den individuellen<br />
Systemaufbau<br />
09.-12.<strong>10</strong>.<strong>2017</strong> I Stuttgart<br />
Halle 7 I Stand 7218<br />
© <strong>2017</strong> SCHUNK GmbH & Co. KG<br />
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Montageautomation<br />
Über 1.500 Komponenten für die<br />
Handhabung und Montage.<br />
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
TITELSTORY<br />
MESSERSCHARF<br />
UND TROTZDEM SAFE<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Ein angetriebener Dorn, schwere Rollen in<br />
Bewegung, Messer, die rotieren: Die Maschinen<br />
von Brodbeck zum Wickeln, Veredeln oder Teilen<br />
von Hülsen aus Papier, Pappe oder Kunststoff<br />
riechen nach Gefahr. Ein Schutztürsystem und<br />
ein codierter Sicherheitsschalter sorgen im<br />
Verbund mit einem konfigurierbaren<br />
Steuerungssystem für Sicherheit.<br />
Autor: Siegfried Maier, Konstruktions leiter,<br />
Adolf Brodbeck GmbH + Co. KG, Metzingen<br />
Die ungefähr 50 kg schwere Papphülse von rund 2 m Länge<br />
mit einem Außendurchmesser von 750 mm rotiert auf<br />
einem angetriebenen Dorn. Zwei außen aufliegende Führungsrollen<br />
unterstützen die Antriebsbewegung und<br />
sorgen für schwingungsfreie Rotation und Stabilität. Von einem<br />
horizontal verfahrbaren Unterbett-Schlitten senkt sich ein rotierendes<br />
Kreismesser auf die Papphülse hinab. Im Sekundentakt zerlegt<br />
das Schneidwerkzeug die Hülse in handliche Abschnitte mit vorab<br />
definierten Breiten. Ein Ausstoßer schiebt die einzelnen Ringe vom<br />
Dorn in den bereitgestellten Container.<br />
FLEXIBLE SCHNEIDMASCHINE SPART<br />
WERKZEUGWECHSEL<br />
Die Uni 75 ist eine etwa 4 x 2 und in der Höhe 2,5 m messende<br />
universelle Eindorn-Maschine. Diese absolviert gerade ihre finalen<br />
Prüf- und Testläufe, bereits in wenigen Tagen wird sie beim Auftraggeber<br />
ihre Alltagstauglichkeit unter Beweis stellen müssen. „Mit<br />
dieser Maschine können unsere Kunden ohne Werkzeugwechsel<br />
mit ein und demselben Dorn Hülsen mit Durchmessern von 70 bis<br />
14 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
750 mm Außendurchmesser gratfrei schneiden. Schnell, flexibel<br />
und bevorzugt geeignet für kleine und mittlere Losgrößen“, erläutert<br />
Siegfried Maier, Konstruktionsleiter bei Brodbeck.<br />
Über ein an der Längsseite angebrachtes Rolltor gelangen die<br />
Rohhülsen auf den Dorn. Nach Eingabe der Abschnittslänge über<br />
das Display erkennen Sensoren den Anfang und die Wandstärke<br />
der Hülse automatisch. Die gemessenen Werte werden direkt an die<br />
DAS SICHERE SCHUTZTÜRSYSTEM<br />
BIETET SICHERE ZUHALTUNG<br />
UND SICHERE VERRIEGELUNG<br />
IN EINEM GERÄT<br />
Steuerung übermittelt, eine Zerstörung der Kreismesser durch<br />
Fehlbedienung ist ausgeschlossen. Von Zahnstangen angetrieben<br />
fahren die Führungsrollen an die Hülse, auf der Zufuhrseite wird<br />
der Dorn über ein Gegenlager stabilisiert.<br />
Mit seinen Standard- und Sondermaschinen zum Wickeln,<br />
Veredeln oder Teilen von Hülsen aus Papier, Pappe oder Kunststoff<br />
gilt das mittelständische Familienunternehmen aus dem schwäbischen<br />
Metzingen international als Technologieführer. Mit einem<br />
ausgeprägten Qualitäts- und Servicebewusstsein genießt Brodbeck<br />
in der Branche einen guten Ruf. Kunden sind Papierfabriken,<br />
Hülsen-, Folienhersteller, Druckereien sowie die Textilindustrie.<br />
AUTOMATISIERUNG UND SICHERHEIT<br />
KEIN WI<strong>DER</strong>SPRUCH<br />
Wo Achsen rotieren, Massen in Bewegung und Schneidwerkzeuge<br />
in Aktion sind, folgt die Frage nach der Sicherheit für Mensch und<br />
Maschine auf dem Fuße. Insbesondere bei der Materialzu- und abfuhr<br />
muss bei einigen der Brodbeck-Maschinen der Mensch in den<br />
Prozess eingreifen. Sicherheitseinrichtungen dürfen aber weder die<br />
Bedienbarkeit noch die Produktivität der Maschine beeinträchtigen<br />
oder gar zu Manipulationen anregen.<br />
Brodbeck und Pilz blicken auf eine langjährige konstruktive<br />
Zusammenarbeit zurück. Standen zu Beginn konventionelle<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 15
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
01 Pilz bietet sichere Schutztürsysteme zur Abtrennung trennender<br />
Schutzeinrichtungen, die gemäß EN ISO 14119 Stillsetzen und das<br />
Wiederanlaufen (Verriegelung) sicher verhindern<br />
02 Die konfigurierbaren Steuerungssysteme Pnozmulti 2 verfügen<br />
über Erweiterungsmodule, die den Anschluss an alle gängigen<br />
Feldbussysteme ermöglichen<br />
03 Das Profinet-Modul des konfigurierbaren Steuerungssystems<br />
Pnozmulti 2 von Pilz gewährleistet eine effiziente Diagnose<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Pnoz-Schaltgeräte für die sichere Überwachung von Not-Halt und<br />
Schutztüren im Mittelpunkt, kommen heute zunehmend flexible<br />
Lösungen zum Einsatz. „Innovative Maschinenhersteller wie Brodbeck<br />
sind stets an effizienten, reproduzierbaren Lösungen interessiert,<br />
die sich auch auf andere Maschinen und Projekte übertragen<br />
lassen“, sagt Timo Lurf, Vertriebsingenieur bei Pilz.<br />
REDESIGN VERLANGT MO<strong>DER</strong>NES<br />
SICHERHEITSKONZEPT<br />
01<br />
02<br />
03<br />
Ziel war ein komplettes Maschinen-Redesign der Uni 75 auf den aktuellsten<br />
Stand der Technik. Mit allen Konsequenzen bis hin zu modernen<br />
Steuerungs-, Parametrierungs- und Visualisierungs-<br />
lösungen. Bei der sicheren Zuhaltung von vier Schutztüren war<br />
neueste Technologie gefragt: Der Risikobeurteilung folgend darf<br />
ein mutwilliges oder versehentliches Öffnen der Schutztüren im<br />
laufenden Betrieb keinesfalls möglich sein. Potenzielle Gefahren<br />
gehen vor allem vom angetriebenen Dorn, den Führungsrollen,<br />
vom Kreismesser sowie von den rotierenden Papphülsen aus.<br />
Beim Ausschiebevorgang muss eine sicher reduzierte Geschwindigkeit<br />
gewährleistet sein. „Dabei müssen die Schutztüren einer<br />
mechanischen Beanspruchung z. B. durch ein aufprallendes<br />
Hülsensegment standhalten. Zur Verifikation der funktionalen<br />
Sicherheit wurde die EN ISO 13849-1 angewandt. Beginnend mit<br />
der Risikobeurteilung über die Ermittlung des Performance Levels<br />
bis zur finalen CE-Zertifizierung sind zahlreiche Aspekte zu<br />
beachten“, erklärt Timo Lurf. Und Siegfried Maier ergänzt: „Das<br />
kann ein kleines mittelständisches Unternehmen alleine gar nicht<br />
stemmen, da verlassen wir uns gerne auf die Kompetenz und<br />
Expertise eines qualifizierten Partners wie Pilz.“<br />
VERRIEGELUNG UND SICHERE ZUHALTUNG<br />
IN EINEM GERÄT<br />
Am Anfang stand die Suche nach einem geeigneten Produkt für die<br />
sichere Türzuhaltung. Pilz brachte sein neues Schutztürsystem<br />
Psenmlock als Lösung ins Spiel: Das robuste und kompakte Gerät<br />
passt für alle 40-mm-Profilkonstruktionen und bietet eine<br />
extrem hohe Zuhaltekraft von 7 500 N. „Wir haben Psenmlock im<br />
Rahmen einer Pilotanwendung getestet. Überzeugt hat es uns nicht<br />
nur deshalb, weil es sichere Verriegelung und sichere Zuhaltung in<br />
einem Gerät bietet. Komfortabel sind vor allem die herausragenden<br />
Einbau- und Diagnosefeatures, sodass wir die Türsicherung künftig<br />
bei all unseren Maschinen einsetzen werden“, sagt Frank Stiefel,<br />
Konstrukteur bei Brodbeck. Das spart darüber hinaus Lagerkosten<br />
und vereinheitlicht Wartung und Service.<br />
GERÄT FÜR ALLE EINBAULAGEN<br />
Bei den Standard- und Sondermaschinen von Brodbeck kann die<br />
Einbaulage der Türsicherungen durchaus unterschiedlich ausfallen.<br />
Das Schutztürsystem Psenmlock bietet den Vorteil, dass die<br />
LEDs an drei Seiten angebracht und damit für Diagnosezwecke in<br />
jedem Fall gut ablesbar sind. Ein flexibel gelagerter Betätiger sorgt<br />
zudem für einen hohen Toleranzausgleich – für den Fall, dass eine<br />
Tür mal absacken sollte. Technisch wird die sichere Zuhaltung über<br />
eine zweikanalige Ansteuerung realisiert. Das System eignet sich<br />
ganz besonders für Maschinen mit gefährlichem Nachlauf (z. B. rotierende<br />
Spindeln, Messer etc.), bei denen eine sichere Zuhaltung<br />
unumgänglich ist. Die Position des Rolltors überwacht der codierte<br />
Sicherheitsschalter Psencode von Pilz. Er dient sowohl der Stellungsüberwachung<br />
von trennenden Schutzeinrichtungen nach<br />
EN 60947-5-3 als auch der einfachen Positionsüberwachung. So<br />
kann Psencode je nach Ausführung auch auf kleinstem Raum<br />
h öchsten Schutz vor Manipulation gewährleisten (Schlüssel-Schloss-<br />
Prinzip). Mit dem Safety Calculator Pascal, ebenfalls von Pilz, wurde<br />
für sämtliche Sicherheitsfunktionen der einzelnen Schutztüren und<br />
Schutzhauben ein Performance Level (PL) d verifiziert. Die an der<br />
Uni 75 eingesetzten Pilz-Komponenten sind bis zum höchsten<br />
PL e nach EN ISO 13849-1 einsetzbar.<br />
16 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
KLEINSTEUERUNG FÜR ALLE ERFOR<strong>DER</strong>LICHEN FUNKTIONEN<br />
Als zentrale Instanz zur Überwachung der sicheren Signale kommt in der Uni 75 das konfigurierbare<br />
Steuerungssystem Pnozmulti 2 mit den entsprechenden Modulen zum Einsatz. Das<br />
Basisgerät Pnoz m B0 stellt 20 sichere Eingänge und 4 sichere Halbleiterausgänge zur Verfügung.<br />
Das lediglich 45 mm schmale Modul ist jederzeit flexibel erweiterbar. Über Profinet ist<br />
Pnozmulti 2 mit bidirektionaler Kommunikation an die Maschinensteuerung angebunden.<br />
Mit dem Softwaretool Pnozmulti Configurator ist die Konfiguration der Sicherheitsschaltung<br />
per Drag-and-Drop schnell und einfach realisierbar. „Im Pnozmulti 2 sind alle für unsere Maschine<br />
erforderlichen Funktionen angelegt. Mit dem bedarfsbezogenen Ansatz und der Flexibilität<br />
bei der Projektierung haben wir bislang sehr gute Erfahrungen gemacht. Daher wird das<br />
flexible Steuerungssystem auch in fast all unseren Maschinen verbaut“, sagt Frank Stiefel.<br />
Schlussendlich legt Brodbeck großen Wert auf Qualität und zuverlässigen Kundenservice.<br />
Nach Ansicht von Siegried Maier nach wie vor das beste Rezept für eine langfristige und<br />
stabile Kundenbindung: „Unsere Kunden wollen keine Maschinen, sondern überzeugende<br />
Lösungen, einschließlich kompetenter Beratung und zuverlässigem Service.“ Ein Ansatz,<br />
den Brodbeck und Pilz gemeinsam verfolgen.<br />
Lineare und rotative<br />
Antriebssysteme<br />
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SIEGFRIED MAIER,<br />
Konstruktionsleiter, Adolf Brodbeck GmbH+Co.KG, Metzingen<br />
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Stuttgart<br />
Halle 8, Stand 8515<br />
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Ein mutwilliges oder versehentliches Öffnen der Schutztüren im<br />
laufenden Betrieb darf keinesfalls möglich sein. Deshalb haben wir Pilz<br />
ins Boot geholt: Bei der Risikobeurteilung, der Ermittlung des Performance<br />
Levels und der finalen CE-Zertifizierung haben wir auf die Kompetenz und<br />
Expertise von Pilz zurückgegriffen.
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
HOHE<br />
TAKTRATE<br />
Lasertechnologie, Mikroelektronik<br />
und Software beherrschen heute<br />
viele industrielle Prozesse. Aber<br />
letztlich kommt es auch in diesen<br />
auf mechanische Komponenten<br />
an – wie hier auf die Lineartechnik<br />
beim Leiterplatten-Handling in<br />
einer Laserschneidanlage.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Bislang dominierten mechanische Verfahren das Trennen<br />
von Leiterplatten aus dem Fertigungsnutzen. Doch die immer<br />
feineren Konturen beim Vereinzeln komplexer elektronischer<br />
Baugruppen setzen dem klassischen Sägen, Stanzen<br />
oder Fräsen der Platinen immer öfter Grenzen. Die hohen mechanischen<br />
Belastungen beim Trennen können die SMD-Bauteile,<br />
Lötverbindungen oder das Substrat beeinträchtigen. Häufige<br />
Layoutänderungen und geringe Losgrößen erfordern eine flexible<br />
Fertigungsautomation, bei der sich Laserschneidsysteme als die<br />
bessere Alternative herauskristallisiert haben.<br />
Die neue Laserschneidanlage von IC-Automation arbeitet mit<br />
extrem kurzer Pulsdauer: „Die Energie wirkt nur für Sekundenbruchteile<br />
auf das Material – was die thermischen Beeinträchtigungen<br />
stark reduziert“, wie Andreas Friesenecker, Konstruktionsingenieur<br />
bei IC-Automation in Mainz betont. „Da der Lichtblitz sehr<br />
kurz ist, erfolgt der punktuelle Abtrag Mikrometer für Mikrometer,<br />
ohne dass sich das bearbeitete Bauteil erwärmt, schmilzt oder starke<br />
Verbrennungen an den Schneidrändern aufweist.“<br />
LINEARACHSEN FÜR KOMPLEXE<br />
ANFOR<strong>DER</strong>UNGEN<br />
Entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis haben nicht nur die Leistungsdichte<br />
des Laserstrahls und die Einwirkdauer auf den Leiterplattenwerkstoff,<br />
sondern auch die Performance des Transports. „Das systematische<br />
Handling mit linear verfahrbaren Shuttlebooten zum Beund<br />
Entladen der Nutzen steht für den hohen Automatisierungsgrad<br />
unserer Anlage“, so Friesenecker. Um die zuverlässige Nutzenzuführung<br />
zu gewährleisten, entschied sich der Ingenieur von IC-Automation<br />
für eine einbaufertige Linearachse aus der Uniline-Serie von Rollon.<br />
Die Achsen werden in industriellen Anwendungen bevorzugt für<br />
Be- und Entladeabläufe in Mehrachsportalen, Verpackungsmaschinen<br />
oder Schneidmaschinen eingesetzt. Auch bei verschiebbaren<br />
Paneelen, Lackieranlagen, Schweißrobotern oder Sondermaschinen<br />
sind sie anzutreffen. Martin Graw, Vertriebsingenieur bei der<br />
Rollon GmbH, sieht in diesem über Jahre erworbenen Verständnis<br />
für komplexe Anforderungen in der Lineartechnik einen der Hauptgründe<br />
für Frieseneckers Wahl.<br />
Die Linearachsen von Rollon bestehen aus innenliegenden Laufrollenführungen<br />
im biegesteifen Aluminiumprofil. Nuten an den<br />
Außenseiten der Strangpressprofile ermöglichen eine einfache Montage<br />
und das Befestigen aller Zubehörteile. Wahlweise bewegen sich auf den<br />
Profilen ein oder mehrere Läufer mit Geschwindigkeiten bis maximal<br />
GARANT FÜR DIE PERFORMANCE<br />
DES TRANSPORTS IST DIE<br />
EINGEBAUTE LINEARTECHNIK<br />
9 m/s. Der Antrieb erfolgt über einen stahlverstärkten Polyurethan-<br />
Zahnriemen. Längsdichtungen und Bürsten am Ein- und Austritt des<br />
Zahnriemens schließen das System vollständig ab. „Mit diesem Aufbau<br />
ist die lastaufnehmende Führungsschiene in der Laserschneidanlage<br />
bestmöglich vor Schmutz und Beschädigung geschützt“, wie Martin<br />
Graw hervorhebt. Zur Inbetriebnahme des einbaufertigen Systems ist<br />
lediglich die Verbindung mit einem Motor oder Getriebe über eine<br />
Voll- oder Hohlwelle erforderlich. Einfaches Aneinandersetzen der<br />
Führungsschienen ermöglicht Hübe bis mehrere Tausend Millimeter.<br />
18 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
01<br />
01 Die Linearachsen<br />
bestehen aus innenliegenden<br />
Laufrollenführungen<br />
im biegesteifen<br />
Aluminiumprofil<br />
02<br />
02 Die einbaufertige<br />
Linearachse ist ein<br />
wesentlicher Bestandteil<br />
des linearen Transportsystems<br />
zum Be- und<br />
Entladen der Nutzen<br />
EINE MESSE. EIN ZIEL. ZWEI STÄDTE.<br />
8.–<strong>10</strong>. NOVEMBER <strong>2017</strong><br />
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
03 In dem begrenzten<br />
Innenraum des Nutzentrenners<br />
punktet die<br />
verbaute Achse durch<br />
kompakte Bauweise 03<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
LINEARACHSEN<br />
– SCHNELL IM<br />
TRANSPORT VON<br />
PLATINEN<br />
Immer feiner werdende Schnittmuster<br />
beim Vereinzeln komplexer<br />
elektronischer Baugruppen erfordern<br />
neue Wege in der Fertigung.<br />
Der Einsatz von Laserimpulsen hat<br />
bedeutende Vorteile bei Schnelligkeit,<br />
Präzision und Flexibilität. Erst<br />
recht in Kombination mit dem<br />
optimalen Handling der Leiterplatten<br />
stimmt das Ergebnis beim Nutzentrennen.<br />
Bei der von IC-Automation<br />
gebauten Anlage übernimmt diese<br />
Aufgabe eine einbaufertige<br />
Linearachse von Rollon. Die Führungsschiene<br />
der Uniline-Serie<br />
ermöglicht hohe Verfahrgeschwindigkeiten<br />
bei verschleißarmem<br />
Betrieb.<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
HOHE BELASTUNGSWERTE AUF BEGRENZTEM RAUM<br />
Mit einer Grundfläche von 2 m 2 ist der gesamte Nutzentrenner nur unwesentlich<br />
größer als das eigentliche Lasertrennmodul. Im Inneren garantiert ein luftgelagertes<br />
Granitbett mit Direktantrieben die absolute Positioniergenauigkeit für den<br />
Schneidvorgang. Die berührungslos arbeitende Inline-Messtechnik stellt sicher,<br />
dass Höhenschwankungen und Verdrehungen der Bauteile ausgeglichen werden.<br />
Ein integriertes Kamerasystem ermittelt dazu die genaue XY-Position der Leiterplatte,<br />
sodass sich die Bauteile präzise mit weniger als <strong>10</strong> µm Abweichung positionieren<br />
lassen. Der Einsatz eines konfokalen Sensors zur berührungslosen Höhenmessung<br />
ermöglicht eine materialunabhängige Genauigkeitseinstellung der Fokussierebene<br />
im Mikrometer-Bereich.<br />
Der begrenzte Raum im Inneren des Nutzentrenners stand auch bei der Auswahl<br />
der passenden Linearachse im Mittelpunkt. Andreas Friesenecker entschied<br />
sich für den Typ E aus der Uniline-Serie in der Baugröße 55. Bei diesem Modell ist<br />
die Festlagerschiene (T-Schiene) liegend in das Aluprofil montiert, während die<br />
Loslagerschiene (U-Schiene) zur Momentenabstützung außen an das Profil angeflanscht<br />
ist.<br />
Neben der kompakten Bauweise überzeugten ihn auch die mechanischen Eigenschaften<br />
der Achse, allen voran das hohe Drehmoment. Die robuste Ausführung<br />
E55 der Uniline punktet hier mit hohen Belastungswerten. Sie verkraftet Querkräfte<br />
von 2175 N und ein Moment von 54,4 Nm um die Z-Achse. Dank des Zahnriemenantriebs<br />
transportiert die Achse die Shuttleboote mit einer Höchstgeschwindigkeit<br />
von 1 m/s. Dabei beträgt die lineare Führungsgenauigkeit 0,8 mm.<br />
Das Fazit von Andreas Friesenecker: „Als Spezialist für Mess- und Steuerungsanlagen<br />
sowie Systemkomponenten zur Optimierung von Fertigungsprozessen haben<br />
wir darauf geachtet, dass die Laserschneideanlage mit entsprechender Lineartechnik<br />
ausgestattet wird. Kernpunkt beim Einsatz der Rollon-Achse ist für uns der verschleißarme<br />
Betrieb, da die Achse mit hoher Taktrate arbeitet. Weil der Bauraum<br />
begrenzt war, sollte die Antriebseinheit zudem flexibel einsetzbar und kompakt<br />
ausgestaltet sein. Die Achsen der Uniline-Serie von Rollon sind dafür unter technischen<br />
Gesichtspunkten optimal geeignet und zeichnen sich durch ihre Wirtschaftlichkeit<br />
aus.“<br />
Bilder: Aufmacher, Bilder 01 und 02 ic-automation; Bild 03 Rollon<br />
www.rollon.de<br />
20 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
CovestroDeutschland AG,D-51365 Leverkusen ·COV00082755<br />
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mechanischeBelastbarkeit mit höchster dynamischerTragfähigkeit.Das Ergebnis:<br />
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Wartungskostenund wesentlich längereLaufzeiten.<br />
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Die Industriestoßdämpfer vom Typ<br />
Magnum von ACE erfüllen hohe<br />
Ansprüche. Ob als selbsteinstellende<br />
oder einstellbare Elemente, ob aus<br />
Stahl oder Edelstahl – alle Modelle<br />
sind mit modernster Dämpfungstechnik<br />
ausgestattet. Versehen mit<br />
einem gehärteten Führungslager und<br />
einem integrierten Festanschlag,<br />
verspricht der Hersteller für sie selbst<br />
in schwierigsten Umgebungen eine<br />
lange Gebrauchsdauer. Ein wichtiger Vorteil sind ihre hohen Energieaufnahmen bei<br />
kompakter Bauform, wobei sie je nach Ausführung mit Gewinden in den Größen M33,<br />
M45 und M64 erhältlich sind. Der Hersteller übernimmt die Auslegung, um maßgeschneiderte<br />
Lösungen anzubieten. Damit Anwender hinsichtlich des zulässigen<br />
Temperaturbereiches keine Kompromisse eingehen müssen, sind zudem spezielle<br />
High- und Low-Temperature-Serien entwickelt worden. Sie erlauben einen Einsatz bei<br />
Extremtemperaturen von -50 bis +150 °C.<br />
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SCHNELL ZUM INDIVIDUELLEN SPINDELHUBTISCH<br />
Für seine Drylin-Spindelhubtische hat<br />
Igus einen Online-Konfigurator<br />
entwickelt, der die Auslegung und<br />
Bearbeitung von schmierfreien<br />
Lineartischen nach Kundenwunsch<br />
ermöglicht. Alle einbaufertigen<br />
Spindelhubtische von Baugröße 08 bis<br />
30 können damit auslegt werden. Im<br />
ersten Schritt bestimmt der Nutzer<br />
seine Umgebungsparameter, die<br />
gewünschte Spindel- und Gewindeart<br />
sowie das Material der Komponenten.<br />
Danach ist es möglich, sowohl den Schlittentyp als auch Mehrschlittensysteme sowie<br />
den Antriebszapfen zu konfigurieren. Schlüsselflächen und Nuten in verschiedenen<br />
Toleranzklassen und Wunschlängen sind schnell gestaltet. Der Anwender erhält u. a.<br />
eine 3D-Ansicht, eine bemaßte technische PDF-Zeichnung und ein 3D-CAD-Modell, mit<br />
denen er sein Projekt schon vor Erhalt des Produktes weiterplanen kann. Gewicht,<br />
Lieferzeit und Preis der zusammengestellten Teile werden dabei automatisiert mit<br />
ausgegeben. Der Link zum Konfigurator lautet: www.igus.de/drylin-sht-konfigurator.<br />
www.igus.de<br />
www.universal-robots.de<br />
KOLLABORATIVE ROBOTIK AUS<br />
DEM BAUKASTEN<br />
Universal Robots (UR) zeigt mit seinem Entwickler-Ökosystem<br />
Universal Robots+ wie einfach, vielseitig und individuell<br />
komplette Automationslösungen bereits heute<br />
mittels Plug-and-play-Komponenten realisiert werden<br />
können. Zusätzlich bietet der dänische Pionier im Bereich<br />
kollaborativer Robotik die Online-Schulungsplattform<br />
Universal Robots Academy. „Unser Ziel ist es, alles rund<br />
um kollaborative Robotertechnologie so einfach implementierbar<br />
und flexibel zu gestalten, dass wirklich jeder<br />
mit ihr umgehen kann. Und zwar im Handumdrehen und<br />
ohne tiefgreifende Programmierkenntnisse“, sagt<br />
Helmut Schmid, Geschäftsführer der Universal Robots<br />
(Germany) GmbH und General Manager Western Europe.<br />
22 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong><br />
TMPG.indd 1 15.09.<strong>2017</strong> 08:34:47
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
FLUIDFREIE SICHERHEITSBREMSEN<br />
Für Anwendungen,<br />
bei<br />
denen keine<br />
Kompressoren<br />
oder<br />
Aggregate für<br />
Druckluft<br />
oder Ölhydraulik<br />
zur<br />
Verfügung<br />
stehen bzw.<br />
diese nicht<br />
gewünscht<br />
sind, hat Mayr eine elektromagnetische Ausführung der Roba-Linearstop-Sicherheitsbremsen<br />
entwickelt. Gerade in der Medizintechnik<br />
oder Lebensmittelindustrie sorgt diese fluidfreie Version<br />
für eine saubere Bremslösung. Diese Linearbremsen sind dafür<br />
konzipiert, schwerkraftbelastete Vertikalachsen abzusichern. Bei<br />
Stromausfall oder Not-Aus halten sie die Achsen in jeder beliebigen<br />
Position und schützen so Personen und Material vor Schäden.<br />
Die elektrischen Leitungen lassen sich kostengünstig und leicht<br />
verlegen, Komponenten wie Wegeventile, Schnellentlüftungsventile<br />
und Druckschläuche bzw. Rohrleitungen entfallen. Die<br />
Bremsen arbeiten nach dem Fail-safe-Prinzip, d. h. sie sind im<br />
energielosen Zustand geschlossen. Die kompakte Bremseinheit<br />
kann auch einfach in bereits bestehende Maschinen- und<br />
Anlagenkonstruktionen integriert werden.<br />
www.mayr.com<br />
FLEXIBLE PROZESSE IN DIGITALEN ZEITEN<br />
Viele Lösungen für<br />
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Schmalz an. Für die<br />
Automobilindustrie<br />
z. B. bietet das<br />
Unternehmen<br />
flexible Endeffektoren<br />
an, die mit dem<br />
Mix von bisherigen<br />
Antrieben und<br />
Hybrid- und<br />
Elektromotoren<br />
umgehen können.<br />
Die Vakuum-Erzeuger sind in allen Feldbussen sichtbar und<br />
können via IO-Link parametriert werden. Seine mechatronischen<br />
Komponenten und Systeme rüstet der Hersteller sukzessive mit<br />
NFC aus. Wichtige Daten werden damit direkt aus dem Prozessor<br />
eines Feldgeräts ausgelesen und am Smartphone zur Verfügung<br />
gestellt. Eine neue Service-App des Unternehmens liest Daten aus<br />
den Smart Field Devices aus. Zudem gibt es ab Herbst ein<br />
Lizenzmodell für eine schreibende Version der App. Mit dieser<br />
lassen sich der Vakuum- und Druckschalter VSi, der elektrische<br />
Vakuum-Erzeuger ECBP oder das Compact-Terminal SCTMi via<br />
Mobilgerät parametrieren. Unter der Marke Sicon entsteht eine<br />
plattformunabhängige Box als Gateway für Prozess- und Anwendungsdaten.<br />
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Mit Präzision um die Ecke: WPSFN<br />
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PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
FREIER<br />
FALL<br />
3 – 2 – 1 – Klappe auf: Per Raketenstart wird der<br />
Badegast im freien Fall in die Röhre geschickt<br />
und jagt dann mit bis zu 50 km/h die Rutsche<br />
hinunter. Die TurboRocket ist Nervenkitzel pur.<br />
Aber welche Rolle spielen dabei<br />
Industriestoßdämpfer?<br />
Die Aquarena GmbH aus Jettingen konzipiert und baut seit<br />
1982 innovative Rutschanlagen und Kinder-Erlebniswelten.<br />
Das Unternehmen hat schon über 2 800 dieser Wasser-<br />
Attraktionen realisiert, die europaweit in Schwimmbädern<br />
und Freitzeitanlagen, aber auch auf Kreuzfahrtschiffen für jede<br />
Menge Spaß sorgen. Mit zu den beliebtesten Attraktionen gehört<br />
dabei die TurboRocket, eine Hochgeschwindigkeitsrutsche für den<br />
maximalen Nervenkitzel, in der die Gäste Geschwindigkeiten bis<br />
50 km/h erreichen. Für den richtigen Kick von Anfang an sorgt hier<br />
der Raketenstart, bei dem die Badegäste ihre wilde Fahrt mit einem<br />
freien Fall in die Röhrenrutsche beginnen.<br />
DIE KLAPPE AUFFANGEN<br />
Für den Freifallstart stehen die Badegäste in der Startkabine auf einer<br />
Edelstahlklappe, die schlagartig nach unten weggezogen wird. Die<br />
schwere Stahlklappe wird dabei von starken Federn weggeklappt,<br />
um sicherzustellen, dass die Badegäste bei ihrem Fall unter keinen<br />
Umständen mit ihr in Berührung kommen können. Um anschließend<br />
den Schwung der Stahlklappe so aufzufangen, dass sie nicht<br />
wieder zurückschwingen kann, und um Beschädigungen an der<br />
Konstruktion zu verhindern, haben die Konstrukteure zwei Industriestoßdämpfer<br />
eingesetzt.<br />
Diese Stoßdämpfer sind hohen Belastungen ausgesetzt, denn die<br />
Klappe wiegt mit verschiedenen Anbauten mehr als 30 kg. Die Zugfedern<br />
beschleunigen sie wegen der hohen Sicherheitsanforderungen<br />
mit rund 1,6 g, also mit mehr als dem Eineinhalbfachen der<br />
Erdbeschleunigung. So ist sichergestellt, dass die Klappe schneller<br />
wegschwenkt, als der Benutzer fallen kann.<br />
HOHE DAUERBEANSPRUCHUNG<br />
Die Stoßdämpfer müssen bei jedem Startvorgang eine hohe Energie<br />
absorbieren, und bei bis zu vier Starts pro Minute, bei Öffnungszeiten<br />
von bis zu <strong>10</strong> h täglich und teils ganzjährigem Betrieb in den<br />
Schwimm bädern summiert sich das zu einer gewaltigen Belastung<br />
für die Dämpfer.<br />
Die ursprünglich eingesetzten Fabrikate waren diesen Zuverlässigkeitsanforderungen<br />
nicht lange gewachsen. Schon nach weniger<br />
24 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
genommen werden musste, bis ein Servicetechniker das Problem<br />
beheben konnte.<br />
Auf der Suche nach einer besseren Lösung stieß der Betreiber<br />
auf die PowerStop-Dämpfer der Zimmer Group. „Bei diesen<br />
Dämpfern war die Qualität einfach schon auf den ersten Blick zu<br />
erkennen“, sagt Dipl.-Ing. Mario Gabelica, Technischer Leiter bei<br />
Aquarena. „Die Funktionsweise der Wendelnut hat mich sofort<br />
überzeugt, und das hochwertige Gehäuse, die saubere Verarbeitung<br />
und die solide Auslegung der Mutter haben mir gezeigt, dass<br />
wir es hier mit sehr zuverlässigen Dämpfern zu tun haben.“<br />
Der gute Eindruck setzte sich nach den ersten Gesprächen mit<br />
den Dämpfungsspezialisten der Zimmer Group fort. „Auf der Basis<br />
der Konstruktionszeichnungen haben wir unserem Kunden in einem<br />
Beratungsgespräch zunächst einmal empfohlen, die Dämpfer<br />
näher am Drehpunkt der Klappe zu montieren, um die Aufprallgeschwindigkeit<br />
zu reduzieren“, erinnert sich Stefan Heiland (B.Eng.),<br />
Produktmanager bei der Zimmer Group. „Diese Veränderung hat<br />
die Aufprallgeschwindigkeit von 5,8 m/s auf 2,4 m/s reduziert und<br />
damit auch die Übertragung von Schwingungen in die gesamte Rutschenkonstruktion<br />
deutlich verringert.“<br />
als drei Monaten fielen teilweise die geräuschdämpfenden Aufprallköpfe<br />
aus Kunststoff ab, oder die Dämpfer fuhren nicht<br />
mehr in ihre Ausgangsposition zurück. Ursache hierfür war vor<br />
allem der Chlorgehalt des Wassers, der die Führungen der<br />
Dämpfer angriff und zum vorzeitigen Ausfall führte. Der Betreiber<br />
benötigte also dringend Ersatz, denn der Ausfall eines Dämpfers<br />
führte dazu, dass die Raketenrutsche jedes Mal außer Betrieb<br />
SOFTWARE ERLEICHTERT DÄMPFERAUSLEGUNG<br />
Bei der gemeinsamen Auslegung der Dämpfer zeigte sich auch, wie<br />
leicht die Online-Konfigurationssoftware (www.zimmer-group.de/<br />
de/pdti) der Zimmer Group zu nutzen ist und wie einfach gerade die<br />
Auswahl der Lastfälle ist. Schon nach der Eingabe einiger weniger Parameter<br />
war klar, dass hier zwei Dämpfer M25 x 1,5 S zum Einsatz<br />
kommen sollten. Zusätzlich sind die Dämpfer mit einem fertig eingestellten<br />
Endanschlag ausgerüstet und brauchen daher vor Ort nur<br />
noch auf Maß eingebaut zu werden.<br />
Die Dämpfer selbst bestehen standardmäßig aus Edelstahl und<br />
sind damit dauerhaft chlorresistent. Auch für die Anschlaghülse zur<br />
Einstellung des Hubs wurde Edelstahl gewählt, und der fest verschraubte<br />
Aufprallkopf verhindert zuverlässig, dass Teile in die<br />
Rutschbahn gelangen können.<br />
Die Dämpfer sind für eine hohe Energieaufnahme bei<br />
kurzem Hub ausgelegt, sodass die Wendelnut eine optimale<br />
DIE STOSSDÄMPFER SIND HOHEN<br />
BELASTUNGEN AUSGESETZT
-<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
"KLUGE<br />
KONSTRUKTION<br />
IST UNSCHLAG-<br />
BAR!"<br />
Martina Heimerl,<br />
Stv. Chefredakteurin<br />
Robuste, zuverlässige und langlebige<br />
Komponenten sind die eine Sache.<br />
Wenn man durch eine Umpositionierung<br />
der Dämpfer die Aufprallgeschwindigkeit<br />
mehr als halbieren<br />
und damit die Belastung für die<br />
Maschinenelemente und die<br />
Schwingungen in der gesamten<br />
Konstruktion deutlich reduzieren<br />
kann, ist das eine andere. Hochwertige<br />
Komponenten sind wichtig, aber<br />
kluge Konstruktion ist unschlagbar!<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
WENDELNUT STATT DROSSELBOHRUNGEN<br />
Herkömmliche Industrie-Stoßdämpfer arbeiten nach dem Prinzip der<br />
Drosselbohrungen. Hierbei liefern Löcher die zur Dämpfung nötige Drosselung<br />
einer Ölströmung. Die Charakteristik wird erzeugt, indem die über den<br />
Hub angeordneten Öffnungen durch den einfahrenden Kolben nach und nach<br />
verschlossen werden. Doch aus diesem Sachverhalt heraus entsteht eine<br />
stufenförmige Charakteristik, wodurch Schwingungen hervorgerufen werden.<br />
Diese Vibrationen führen zu Schäden im System und zu einem unstetigen<br />
Abbremsen der Masse. Um diese Nachteile zu beseitigen, entwickelten die<br />
Konstrukteure von Zimmer die Wendelnut-Technologie. Hierbei sorgt eine auf<br />
dem Kolben umlaufende Wendelnut für einen stetigen Drossel - verlauf. Da<br />
sich gleich zeitig die Nut nach oben hin verjüngt, wird eine konti - nuierliche<br />
Dämpfungscharakteristik erzeugt. Durch dieses Prinzip kann ein schwingungsarmes<br />
Dämpfen und ein ruckfreies Abbremsen einer bewegten Masse<br />
erreicht werden. Gleichzeitig werden durch die optimale Auslastung in jeder<br />
Kolbenposition höchste Energieaufnahmen bei geringem Platzbedarf erzielt.<br />
01<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Auslastung und damit eine maximierte Energieaufnahme<br />
aufweist. Die hohe Qualität und die sorgfältige Dimensionierung<br />
schlagen sich direkt in der Zuverlässigkeit nieder. Die<br />
neuen Dämpfer von der Zimmer Group sind jetzt schon deutlich<br />
länger im Einsatz, als das Austauschintervall für die alten<br />
Dämpfer betrug. Ein weiterer Kunde hat die Dämpfer sogar<br />
schon ohne jegliche Probleme eineinhalb Jahre im Einsatz.<br />
Diese hohe Lebensdauer der Dämpfer vermeidet ungeplante<br />
Wartungsmaßnahmen.<br />
ANWEN<strong>DER</strong> RUNDUM ZUFRIEDEN<br />
„Wir sind mit den Dämpfern und der Lieferperformance von der<br />
Zimmer Group so zufrieden, dass wir sie nun schrittweise in allen<br />
unseren Bädern und Anlagen nachrüsten“, bekräftigt Dipl.-Ing.<br />
Mario Gabelica. „Und auch bei unserer nächsten Innovation,<br />
02<br />
01 Einer der PowerStop-Stoßdämpfer<br />
an der Startkabine der TurboRocket<br />
02 Das Innenleben des PowerStop-Dämpfers<br />
mit Wendelnuttechnologie<br />
dem neuen EagleDiver, werden wir die bewährten Dämpfer der<br />
Zimmer Group verwenden. Bei dieser Attraktion wird ein<br />
kleines Becken ausgekippt, in dem der Benutzer mit einem<br />
Schwimmring sitzt. Um die Bewegung des Beckens zu stoppen,<br />
werden auch hier die PowerStop-Dämpfer zum Einsatz kommen,<br />
denn wir wollen in unseren Anlagen ausschließlich Komponenten<br />
mit der besten verfügbaren Qualität verwenden. Mit<br />
den PowerStop-Industriestoßdämpfern haben wir alles, was wir<br />
uns wünschen können: eine zuverlässige Dämpfung, die in<br />
unseren Freitzeitanlagen ein völlig ungedämpftes Freizeit -<br />
ver gnügen garantiert.“<br />
Bilder: Zimmer Group GmbH und Aquarena GmbH<br />
www.zimmer-group.de<br />
26 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
SUPER<br />
SÖRVICE<br />
Falsche Versprechen erkennen Sie sofort. Auch bei<br />
Zahnriemen? Oder beim dazugehörigen Service? Setzen Sie<br />
auch hier auf die Qualität der führenden Hersteller. Ihr Mulco-<br />
Partner hat für Ihre Anwendung die richtigen Polyurethan-<br />
Zahnriemen und Komponenten parat, kann schnell liefern und<br />
steht Ihnen bei individuellen Antriebskonstruktionen mit<br />
Rat und Tat zur Seite. Versprochen: www.mulco-service.de<br />
www.mulco.de
ULTRASCHALL<br />
FÜR DEN ROBOTER<br />
Die Zukunft der automatisierten Produktion wird<br />
schneller, effizienter und vernetzter sein. Dafür bedarf es<br />
ganzheitlicher Lösungsansätze, die eine gefahrlose<br />
Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter möglich<br />
machen. Sensoren fällt hier eine Schlüsselrolle zu.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Der funktional sichere Ultraschall safety ist eine Weltneuheit.<br />
Gemeinsam mit der Kuka AG, die für ihre maßgeschneiderten<br />
Automatisierungslösungen bekannt ist, wurde mit<br />
diesem Ultraschallsensor eine auf dem Markt einzigartige<br />
Vorentwicklung zur Absicherung eines spitzen Werkzeuges eines<br />
Kuka LBR IIWA im Mensch-Roboter-Kollaborations-Umfeld (MRK)<br />
realisiert.<br />
Die Anforderungen an eine sichere Werkstück- bzw. Werkzeugabsicherung<br />
sind hoch. Die Krafteinwirkung und der Druck auf<br />
einen Menschen, der den Dorn eines Greifers oder Akkuschraubers<br />
berührt, liegen oberhalb des zulässigen Grenzwerts der Norm ISO/<br />
TS 15066. Die Absicherung des Schraubers muss daher berührungslos<br />
sein. Gleichzeitig darf der automatisierte Arbeitsprozess<br />
nicht beeinträchtigt werden.<br />
ULTRASCHALLSENSORIK IST DIE BASIS<br />
Die gemeinsame Lösung von Mayser und Kuka basiert auf dem Einsatz<br />
der Ultraschallsensorik. Die Neuentwicklung Ultraschall safety<br />
von Mayser erkennt sowohl Menschen als auch nicht leitfähige Objekte,<br />
berührungslos und unbeeinflusst von Schmutz, Fremdschall,<br />
Luftströmungen und Feuchtigkeit.<br />
Das besondere Merkmal der Ultraschallsensoren von Mayser sind<br />
die beiden sehr kleinen Ultraschallwandler, die flexibel und geometrisch<br />
unabhängig von der Elektronik positioniert werden. Sie können<br />
direkt auf dem Roboter oder Greifer platziert werden und deren<br />
Umgebung flächig und sicher überwachen. Die Wandler können<br />
aber auch dezentral angeordnet werden. Die Sensoren messen in<br />
<strong>DER</strong> NEU ENTWICKELTE<br />
ULTRASCHALLSENSOR MACHT<br />
INDUSTRIE 4.0 SICHER<br />
einem elliptischen Schallfeld und erfassen selbst kleine Objekte.<br />
Zudem ermöglicht eine Teach-in-Funktion das Einlernen der kompletten<br />
Messumgebung als Standardumgebung. Dadurch reagiert<br />
das System nur auf Abweichungen vom Sollzustand.<br />
Der sichere Ultraschallsensor ist weltweit eine neuartige Entwicklung,<br />
da er aufgrund seiner zwei Kanäle auch für den Personenschutz<br />
zugelassen ist. Das war für Kuka für die Werkzeug absicherung<br />
eines Kuka LBR IIWA ausschlaggebend, um sich für die
-<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
02<br />
01<br />
gemeinsame Vorentwicklung mit dem mittelständischen Unternehmen<br />
Mayser zu engagieren.<br />
HÖHERE GESCHWINDIGKEITEN UND TAKTZEITEN<br />
Die beiden Wandler des Ultraschall safety bauen zwei Schutzfelder um den<br />
Roboter auf. Das größere Schutzfeld lässt schnelle Bewegungen des Werkzeugarms<br />
zu. Nähert sich der Schrauber einem Werkstück, wird das kleinere Schutzfeld<br />
aktiviert. Dabei verlangsamt der Roboter seine Bewegung, sodass eine<br />
Person rechtzeitig erkannt und eine Berührung mit dem Werkzeug ausgeschlossen<br />
wird. Die Zusammenarbeit von Roboter und Mensch ist gefahrlos möglich.<br />
Die Lösung von Mayser und Kuka für den LBR IIWA bietet ein komplettes<br />
System zur Absicherung von MRK-Arbeitsplätzen und damit eine bessere Ergonomie<br />
für Mitarbeiter. Diese können bei schweren Arbeiten effizient<br />
unterstützt werden. Gleichzeitig sind höhere Geschwindigkeiten und Taktzeiten<br />
des Roboters möglich. Durch die Zertifizierung des fehlersicheren,<br />
zweikanaligen Ultraschall safety nach ISO 13849-1:2015 Kategorie 3 PL d ist<br />
die Weltneuheit seit Februar <strong>2017</strong> für den Personenschutz zugelassen.<br />
Bilder: Mayser, Kuka<br />
01 Roboterhersteller und Entwickler des Sensorspezialisten<br />
arbeiteten bei der Implementierung der<br />
Ultraschall-Sicherheitstechnik eng zusammen<br />
02 Ultraschall-Sensorik zur Absicherung des<br />
Werkzeugs bei der Mensch-Roboter-Kollaboration<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
"MENSCH-ROBOTER-<br />
KOLLABORATION IST<br />
EINE HERAUSFOR-<br />
<strong>DER</strong>UNG FÜR DIE<br />
SENSORIK"<br />
Dr. Michael Döppert,<br />
Chefredakteur<br />
www.mayser.com/de<br />
Man kann durchaus sagen, dass das<br />
Thema Mensch-Roboter Kollaboration<br />
(MRK) einer der zurzeit großen<br />
Innovationstreiber im Maschinenbau<br />
ist. Es führt zu neuen Konstruktionsund<br />
Designansätzen in der Robotik,<br />
und auch die Maschinensicherheit<br />
bedarf hier neuer Betrachtungen,<br />
Regelungen und vielleicht auch<br />
angepasster Lösungen. Damit liegt das<br />
Augenmerk der MRK besonders auf<br />
der Sensorik, die die sichere Kooperation<br />
gewährleistet und letztlich auch<br />
entscheidend zur wirtschaftlichen<br />
Anwendung beitragen wird. Was die<br />
Fledermaus kann, kann jetzt auch der<br />
Roboter – per Ultraschall Gefahren<br />
und Hindernisse sicher erkennen.<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 29
Besuchen<br />
Sie uns auf der<br />
Motek<br />
Halle 8<br />
Stand 8123<br />
KOMBINIERTER ROTATIONS- UND WINKELAUSGLEICH<br />
Als Winkelausgleichseinheit für Roboter kombiniert<br />
die AGE-W von Schunk einen simultanen Rotationsund<br />
Winkelausgleich um alle drei Achsen. Damit<br />
ermöglicht sie ein schnelles, präzises Handling von<br />
Teilen, deren Lage nicht exakt definiert ist. Beim<br />
Griff in die Kiste, bei der Be- und Entladung von<br />
Werkzeugmaschinen oder in Handhabungs- und<br />
Montageanwendungen, die Ungenauigkeiten in der<br />
Bauteillage aufweisen, verschafft das Modul dem<br />
Frontend die erforderliche Nachgiebigkeit. Greifer<br />
und andere Aktoren, die über sie mit dem Roboter<br />
verbunden sind, können ihre Position mit ihrer Hilfe<br />
an die Lage des Werkstücks anpassen, ohne dass der<br />
Prozess im Detail über ein Vision-System erfasst und die Greifstrategie exakt berechnet werden<br />
muss. Wird die Einheit starr geschaltet, gewährleistet die Verriegelung über eine Kugelmechanik<br />
eine Zentriergenauigkeit von ± 0,09 mm. Eine Abfrage der Verriegelung ist mit induktiven<br />
Näherungsschaltern möglich.<br />
www.schunk.com<br />
KOLLABORIERENDE ROBOTER<br />
Unsereneue ALB-Serie:<br />
Leichter.<br />
Schonender.<br />
Blickle.<br />
Hier ist Ergonomie inklusive:<br />
Mit der neuen ALB-Serie<br />
schützen Sie Ihre Mitarbeiter.<br />
Schwere Lasten einfacher<br />
bewegen –das stehtfür<br />
unsere Entwicklungsingenieure<br />
an erster Stelle.<br />
Das beste Beispiel: die neue,<br />
wegweisende ALB-Serie.<br />
Durchdachte Materialauswahl<br />
und die speziell konstruierte<br />
Laufbelagsform reduziert den<br />
Rollwiderstand um bis zu<br />
40 Prozent. Das schont den<br />
Menschen, minimiert Ausfallzeiten<br />
und macht die Arbeit<br />
zum effizienten Vergnügen.<br />
www.blickle.com<br />
Der kollaborierende Roboter Motoman HC<strong>10</strong> von<br />
Yaskawa ist mit einem MRK-Greifer und einem Schraub-<br />
Automaten in MRK-Ausführung ausgestattet. Die<br />
Steuerung der Anlage mit neuen Sicherheitstrittmatten<br />
erfolgt über ein Vipa 17“-Touch-Panel. Sicherheit im<br />
direkten Kontakt mit dem Bediener gewährleistet der<br />
Roboter durch eine sechsfache Kraft- und Momentenüberwachung.<br />
Ebenfalls neu im Portfolio des Unternehmens sind die<br />
beiden kompakten und schnellen Motoman-Modelle<br />
GP12 mit 12 kg und GP25 mit 25 kg Tragkraft. Die<br />
6-Achser wurden für besonders schnelle Füge-,<br />
Verpackungs- und allgemeine Handhabungsapplikationen<br />
entwickelt. Sie sind die schnellsten ihrer Klasse und<br />
bei den Handgelenksachsen in Schutzklasse IP67<br />
ausgeführt. Ihr schlankes Design ermöglicht es dem Manipulator, tief in Arbeitsbereiche einzutauchen,<br />
und ihre glatten Oberflächen erleichtern die Reinigung.<br />
www.yaskawa.eu.com<br />
MEHR STABILITÄT BEI GROSSEN O<strong>DER</strong> UNGLEICHEN LASTEN<br />
Für Vorrichtungen, bei denen große oder<br />
ungünstig verteilte Lasten wiederholt<br />
und gleichmäßig bewegt werden<br />
müssen – z. B. große Sonnenkollektoren<br />
oder schwere Motorhauben von<br />
Baumaschinen – hat Thomson die<br />
elektromechanischen Linearaktuatoren<br />
Electrak HD entwickelt. Mit ihnen<br />
können die Lasten auf bis zu vier<br />
Aktuatoren verteilt werden. Werden<br />
mehrere mit Synchronisierungsoption<br />
ausgestattete Einheiten installiert,<br />
ergibt sich daraus ein stabilerer und möglicherweise schnellerer Hub. Es ist keine zusätzliche<br />
Führung erforderlich. Realisiert wird diese Synchronisierung durch die Einbettung der gesamten<br />
Last-Koordinierung in einen einzelnen elektromechanischen Aktuator, der dann mit bis zu drei<br />
weiteren, ähnlich ausgestatteten Aktuatoren in Reihe verschaltet wird. Im Betrieb erkennt die<br />
Systemelektronik Geschwindigkeitsänderungen, die auf ungleich verteilte Last hindeuten, und<br />
beseitigt so Ruckeln oder sonstige negative Auswirkungen.<br />
www.thomsonlinear.com<br />
30 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong><br />
Blickle.indd 1 21.09.<strong>2017</strong> 07:51:25
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
DREHTISCH FÜR RADARANLAGE<br />
Mit dem DT232<br />
hat Steinmeyer<br />
einen Drehtisch<br />
für Überwachungsaufgaben<br />
gebaut.<br />
Das Unternehmen<br />
konstruierte<br />
für einen<br />
Kunden ein<br />
System, um mit<br />
einem Radarsensor<br />
ein<br />
Überwachungsgerät zu realisieren. Die Aufgabe erforderte<br />
einen kontinuierlich laufenden, flachen Drehtisch mit<br />
großem Durchlicht. Um einen langjährigen Dauerbetrieb zu<br />
gewährleisten, wurde ein Direktantrieb gewählt. Man<br />
integrierte den Motor und das Winkelmesssystem in eine<br />
selbstentwickelte Leiterplattenbaugruppe. Die Magnetanordnung<br />
ist im Drehteller integriert. Als Lager kommen<br />
Drahtlager mit einem eigens entwickelten Nachschmierkonzept<br />
zum Einsatz. Das Gehäuse besitzt Festkörperstrukturen,<br />
die eine Montage auf unebenen Flächen ermöglicht. Das<br />
System ist mit externe oder im Gehäuse integrierte Controller<br />
konfigurierbar. Steinmeyer Mechatronik plant, mit weiteren<br />
Projekten seine Kapazitäten für OEM-Entwicklung und<br />
Fertigung auszubauen.<br />
www.steinmeyer.com<br />
KONSTRUKTIONSPROZESSE OPTIMIEREN<br />
MIT HANDLINGKONFIGURATOREN<br />
Mit zwei<br />
Handlingkonfiguratoren<br />
von<br />
Afag kann man<br />
sich Einzelmodule<br />
konfigurieren<br />
und<br />
zusätzlich<br />
individuelle<br />
Handlingsysteme<br />
selbständig<br />
aus dem Sortiment zu Systemen zusammenstellen lassen. Dafür<br />
stehen viele Standardmodule zur Verfügung: elektrisch oder<br />
pneumatisch angetrieben, mit Linearmotor, Spindel- oder<br />
Riemenantrieb. Mit dem Konfigurator sucht man sich das<br />
geeignete System aus und konfiguriert es über den Button CAD,<br />
bis es sämtliche Anforderungen erfüllt. Mit über 20 Basissystemen<br />
lassen sich individuelle Systeme konfigurieren. Dazu<br />
kommen Peripherieelemente wie Greifer, Drehmodule und<br />
Konsolen. Die einzelnen Schritte werden in einem 3D-Modell<br />
dargestellt. Nach der Generierung des CAD-Modells gibt es ein<br />
PDF-Datenblatt für das konfigurierte System zum Download . Die<br />
Spezialisten von Afag überprüfen die Auslegung und erstellen auf<br />
die speziellen Kundenanforderungen hin ein Angebot.<br />
Der Link lautet: ttp://eps.partcommunity.com/3d-cad-models.<br />
www.afag.com<br />
28. Internationale Fachmesse<br />
für Elektrische Automatisierung<br />
Systeme und Komponenten<br />
Nürnberg, 28. – 30.11.<strong>2017</strong><br />
sps-messe.de<br />
Ihre kostenlose Eintrittskarte<br />
sps-messe.de/tickets<br />
Answers for automation<br />
Elektrische Automatisierung und Digitale Transformation
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
ZUFÜHRSYSTEM FÜR GRÖSSERE TEILE<br />
Ein 3-Achsen- Zuführsystem<br />
für Roboter-,<br />
Montage- und<br />
Palettier-Anwendungen<br />
haben Asyril und<br />
Rhein-Nadel Automation<br />
(CRNA) gemeinsam<br />
entwickelt. Der<br />
Asycube 530 für die<br />
flexible Vereinzelung<br />
größerer Bauteile<br />
erweitert das<br />
Spektrum auf Teile bis zu einer Größe von 150 mm. Durch<br />
elektromagnetische Schwingspulen können die Bauteile auf der<br />
Pickfläche effizient verteilt und mithilfe strukturierter Vibrationsplattformen<br />
gezielt ausgerichtet werden. Die Vibrationsparameter<br />
der Zuführplattform lassen sich über das HMI für jedes Teil<br />
einlernen. Rezepte zur Vereinzelung von Teilen lassen sich in<br />
weniger als fünf Minuten erstellen. Das neue Modell schließt sich<br />
dem Asycube 50, 80 und 240 an. Jede Zahl der Geräteserie<br />
repräsentiert die Diagonale der Pickfläche. Als Ergänzung bietet<br />
Asyril das Bilderkennungssystem SmartSight an. Mit dem<br />
Robo-Flex-P-Zuführsystem bietet RNA außerdem eine Komplettlösung<br />
an, die auf der Vibrationstechnologie von Asyril aufbaut.<br />
www.asyril.com<br />
INDUSTRIEHUBSÄULE MIT NEU ENTWICKELTER<br />
ALUMINIUM- KOPFPLATTE<br />
Baumeister & Schack präsentiert die<br />
neue Generation seiner Industriehubsäule<br />
Hexalift. Eine neu entwickelte<br />
Aluminium- Kopfplatte mit geänderter,<br />
variabler Kabelführung und<br />
steckbarem Anschlusskabel inkl.<br />
Zugentlastung ersetzt die bisher<br />
verwendete Stahl-Kopfplatte mit<br />
fixem Kabelausgang. Die neue,<br />
werkseitig montierte Kopfplatte wird<br />
in zwei Varianten, mit und ohne<br />
Montagelaschen, angeboten. Die<br />
optionale Ausführung mit Montagelaschen<br />
macht die stirnseitige<br />
Anbindung an Profilsysteme einfacher, auf eine separate Montageplatte<br />
kann dabei verzichtet werden. Die neuen, ab 2018<br />
verfügbaren Versionen ermöglichen die Führung des Anschlusskabels<br />
an zwei bzw. drei Positionen und bieten zudem ein<br />
schnelles Austauschen des Anschlusskabels. Die neue Generation<br />
gibt es auch in einer ESD-Version, im Einsatz in höhenverstellbaren<br />
Montagearbeitsplätzen werden so elektronische Bauelemente<br />
vor elektrostatischen Entladungen geschützt.<br />
www.baumeister-balingen.de<br />
EIN GRIPPER FÜR TEILE ALLER ART<br />
Die Vakuum-Saugkästen der Serie eT-Gripper von Eurotech<br />
handhaben Werkstücke mit unterschiedlichsten Materialien,<br />
Maßen und Oberflächen. Sie können die verschiedenen Lasten<br />
ohne Umrüstung nacheinander aufnehmen – sogar sägeraue,<br />
verstaubte Teile. Daher eignen sie sich besonders für Sägewerke<br />
und die Holz- und Möbelindustrie. Selbst das gleichzeitige<br />
Heben mehrerer unterschiedlicher Teile ist mit ihnen möglich.<br />
Der Saugkasten wird entweder mit einer Saugmatte oder<br />
mehreren Faltenbalgsaugern ausgestattet, um sich der Last<br />
anzupassen. Die Saugkästen können an Robotern, in Portalen<br />
oder an Hebegeräten eingesetzt werden, z. B. zum Packen,<br />
Beschicken, Palettieren, Kommissionieren oder Sortieren. Sie<br />
bestehen aus Leichmetallprofilen und können einfach geöffnet<br />
und gereinigt werden. Durch ihren modularen Aufbau ist ein<br />
nachträgliches Umrüsten von Saugerteppich auf Saugmatte<br />
oder umgekehrt möglich.<br />
www.euro-tech-vacuum.de<br />
SCHNELLER UND GENAUER RUNDTISCH<br />
Eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit sowie eine<br />
überdurchschnittliche Dynamik auch bei hohen Lasten ermöglicht<br />
der Rundtisch RT3A250 von Föhrenbach mit einem Drehteller von<br />
250 mm Durchmesser. Sein Direktantrieb zeichnet sich durch hohe<br />
Steifigkeit, höchste Genauigkeit und optimales Drehvermögen<br />
aus. Das System kommt ohne Wandlungs- und Übertragungselemente<br />
aus. Dass zudem das Umkehrspiel entfällt, bietet insbesondere<br />
bei kurztaktigen Bewegungsabläufen eine hohe Agilität.<br />
Neben dem Lager entfallen auch alle Verschleißteile wie Getriebe<br />
oder Kupplungen, die zu den neuralgischen Punkten von Positioniersystemen<br />
mit klassischen Antriebsformen zählen. Dies führt<br />
zu einem reduzierten Wartungsaufwand, erhöhter Verfügbarkeit<br />
und längerer Standzeit. Dazu hat der Direktantrieb sehr geringe<br />
Einbaumaße und bietet eine hohe Bewegungsflexibilität. Extrem<br />
schnelle und langsame Bewegungen sind laut Anbieter mit nur<br />
einem Antrieb gleichermaßen zuverlässig möglich.<br />
www.foehrenbach.com<br />
Wir machen Details<br />
zu starken Lösungen<br />
Bei Schlüsselfunktionen kommt es auf zuverlässige<br />
und belastbare Lösungen an. Weltweit sind daher<br />
in der Verbindungstechnik die vielfältigen Produkte<br />
von KVT-Fastening im Einsatz.<br />
1<br />
Telefon +49 7306 782 - 0<br />
info-DE@kvt-fastening.com<br />
www.kvt-fastening.de<br />
Proven Productivity<br />
KVT.indd 1 23.02.<strong>2017</strong> 11:59:44<br />
32 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
SCHWERE LASTEN KOMFORTABEL MONTIEREN MIT<br />
DREH-KIPP-MANIPULATOREN<br />
Mit dem kompakten High-Tech-Manipulator Centrick erweitert die<br />
Roemheld Gruppe ihr bisheriges Angebot an Dreh-Kipp-Lösungen für<br />
höhere Lasten deutlich nach oben. Mit ihm lassen sich Bauteile bis zu einem<br />
Gewicht von 2 000 kg komfortabel bewegen – und mithilfe eines Stark-<br />
Spannsystems sekundenschnell und sicher fixieren. Möglich wird das<br />
Manövrieren großer Lasten durch eine spezielle Anordnung der Gelenkarme,<br />
mit denen das Werkstück nahe an seinem Schwerpunkt bewegt wird. Das<br />
erhöht die Standsicherheit und erlaubt einen Kippwinkel von bis zu 90°,<br />
ohne dass sich die Arbeitshöhe wesentlich ändert. Zudem können Bauteile<br />
endlos und stufenlos gedreht werden. Innerhalb von Sekunden können<br />
Werkstücke mit einem Spannsystem spielfrei und zentrisch am Drehflansch<br />
fixiert werden. Eine Sicherheitsabfrage mit pneumatischer Spann- und<br />
Lösekontrolle ist integriert. Bedienen lässt sich Centrick über Handtaster.<br />
Für den Einsatz in der Serienproduktion ist als Ausstattungsoption eine<br />
programmierbare Steuerung mit Touchpanel-Bedienung erhältlich.<br />
www.roemheld-gruppe.de<br />
OPTIMIERTES SORTIEREN UND<br />
TRANSPORTIEREN<br />
Der Schweizer Fördertechnikspezialist Montech hat eine<br />
Anwendung entwickelt, die aus einem Längstransfersystem<br />
und einem Vakuum-Transportband besteht.<br />
Diese kundenspezifische Lösung transportiert und<br />
sortiert CDs oder andere flache Werkstücke: Das Vakuum-<br />
Transportband legt die CDs nach der vorausgegangenen<br />
Kategorisierung ab und ein umlaufendes Transfersystem<br />
führt die CD-Stapel weg. Dabei handelt es sich um einen<br />
endlos laufenden Prozess – ansaugen, transportieren,<br />
ablegen –, der keine unproduktive Rückfahrt hat und mit<br />
dazu beiträgt, den Prozess des Sortierens zu optimieren.<br />
Die Lösung ist aus modularen Standardkomponenten<br />
konzipiert und funktioniert autonom. Das Vakuum-Transportband<br />
hat eine Geschwindigkeit von 5 m/s und erhöht<br />
somit die Produktivität des Prozesses.<br />
www.montech.com<br />
KOMPONENTEN FÜR<br />
ROBOTER-SYSTEME<br />
EK<br />
DIE KUPPLUNG.EINFACH<br />
UNSCHLAGBAR 2–25.000NM.<br />
Eine große Auswahl von Komponenten<br />
für Robotersysteme führt der<br />
Distributor Distrelec. Zu den Sensoren<br />
gehört z. B. der hochempfindliche<br />
Bewegungssensor THT 5 von Panasonic<br />
zur Erkennung von Personen. Zu<br />
den Antriebssystemen gehört z. B. der<br />
Trinamic Hybrid-Motor QSH4218, der<br />
für Mikroschritte optimiert ist. Zur<br />
Kontrolle auch von wichtigen<br />
industriellen Anwendungen eignet<br />
sich die Einachsen-2-Phasen-Schrittmotorsteuerung<br />
Trinamic TMCM-<strong>10</strong>2.<br />
Bei den Single-Board-Computern und<br />
SPS gibt es sowohl Ready-made-Lösungen<br />
für Schnittstellen als auch<br />
individuelle aktive und passive<br />
Komponenten. Für die Kontrolle und<br />
Steuerung der Umgebung des<br />
Robotiksystems liefert der Distributor<br />
Komponenten für HMIs wie Industrie-<br />
Displays, Kontrollleuchten und<br />
Panel-Schalter. Als günstige Einstiegsoption<br />
gibt es Roboterkits und<br />
passende Sensoren, z. B. die modulare<br />
Elektronikplattform Grove von<br />
Seeed Studio. Der Motor Robot-Kit-<br />
Pro-MX4 eignet sich besonders für<br />
Bildungszwecke.<br />
www.distrelec.de<br />
Besuchen Sie uns!<br />
Halle 4, Stand 390<br />
WIR FREUEN UNS AUF SIE!
KARTESISCHES ROBOTERSYSTEM: EINFACHER UND SCHNELLER<br />
Wir sind Hersteller für:<br />
Steuer- und Regelungstechnik,<br />
Ventile, Pumpen,<br />
Zylinder und Hydrauliksysteme,<br />
wie zum Beispiel<br />
unsere Premium Kompakthydraulik<br />
mit Drehwelle<br />
Das zwei- und dreiachsige kartesisches Robotersystem der<br />
IK2- und IK3-Serie von IAI Industrieroboter basiert auf den<br />
neuen Linearsystemen der RCP6-Serie. Es verfügt über<br />
hochauflösende batterielose Absolut-Encoder. Damit<br />
entfallen Referenzfahrten, ein Home-Sensor und Batteriewartungen,<br />
und nach einem Not-Aus kann problemlos<br />
wieder angefahren werden. Die Roboter, die in der Variante<br />
IK2 sowohl in X/Y- als auch in Y/Z-Achskombination<br />
erhältlich sind, können in 396 Aufbauoptionen ausgewählt<br />
werden. Bei allen diesen Systemen liegt die Wiederholgenauigkeit<br />
bei ± 0,01 mm. Vertikal eingesetzte Achsen können zudem mit einer Bremse ausgestattet<br />
werden. Mit einer Powercon-Steuerung hat die neue Generation eine deutlich erhöhte Höchstgeschwindigkeit,<br />
was die Zykluszeiten reduziert. Zudem können über die Multiachssteuerung elektrische<br />
Greifer oder Rotationsachsen integriert werden und ein voll einsatzfähiges 4- oder 5-Achssystem<br />
angeboten werden.<br />
www.iai-gmbh.de<br />
ELEKTROKETTENZUG MIT ZYLIN<strong>DER</strong>STEUERUNG<br />
FÜR DIE HANDHABUNGSTECHNIK<br />
Kito, Anbieter von elektrischen und manuellen Hebezeugen, präsentiert seinen Kito C<strong>DER</strong>2 Elektrokettenzug<br />
mit Zylindersteuerung. Dieser ist besonders für die Automatisierung von immer wiederkehrenden<br />
Transportabläufen geeignet und findet seinen Einsatz hauptsächlich in der Handhabungstechnik,<br />
also z. B. überall dort, wo viele Bauteile im kleinen Traglastbereich schnell die<br />
Position wechseln müssen. Das Transportieren und Positionieren von leichten Lasten über kurze<br />
Wege lässt sich durch die Zylindersteuerung schnell und benutzerfreundlich umsetzen.<br />
www.drehwellenhydraulik.de<br />
www.kito.net<br />
LINEAR-ROBOTER: GROSSE LEISTUNG FÜR KLEINE SPRITZGIESSMASCHINEN<br />
Lupold.indd 1 13.09.<strong>2017</strong> 13:40:42<br />
www.sepro-group.de<br />
Der Success 5 ist der kleinste Linear-Roboter von Sepro. Er bietet durch die 3-Achs-Servotechnik<br />
eine starke Leistung und eine hohe Genauigkeit für einfache Pick-and-place- und<br />
Stapelanwendungen. Er ist auf Spritzgießmaschinen bis 80 t einsetzbar und entweder<br />
mit pneumatischer R1-Rotation (0–90°) oder R3-Rotation (0–90 oder 0–180°) ausgestattet.<br />
Auch kann er mit einem Ausquerhub mit 1 000 oder 1 500 mm konfiguriert<br />
werden. Er verfügt über einen Entformhub von 400 mm und einen Vertikalhub von<br />
1 000 mm bei bis zu 3 kg Traglast. Dazu bietet er viele Sonderausstattungen und<br />
-funktionen, z. B. ein gleichzeitiges Verfahren aller drei Achsen. Die Y-Achse ist freigeschaltet,<br />
was die Programmierung für Auswerfer-Synchronentnahme vereinfacht.<br />
Vakuum- und Druckluftkreise ermöglichen die präzise Entnahme und Positionierung von<br />
Teilen zur Anguss entnahme und für weitere Aufgabenstellungen bereit. Schnellwechselkupplungen<br />
sorgen für schnelle Greiferwechsel.<br />
Hält 20 mal länger* mit<br />
Hochleistungskeramik<br />
*mindestens - Maschinenbauteile aus Keramik. Verschleißfest,<br />
mit Antihaftwirkung und elektrisch neutral.<br />
Mehr unter doceram.com
BAUREIHEN VON LINEAREINHEITEN<br />
ERWEITERT<br />
Von den Lineareinheiten RK Monoline und EP(X)II von<br />
Rose+Krieger gibt es neue Baugrößen. Die EP(X)II-Doppelrohr-<br />
Einheiten gibt es nun auch in Baugröße 30. Die Serie eignet sich<br />
für das gelegentliche bis mehrfach tägliche Verfahren und<br />
Positionieren mittlerer bis hoher Lasten in beliebiger Einbaulage.<br />
Sie kompensieren hohe Biegemomente bei der Hand- und<br />
Motorverstellung. Für sie verspricht der Hersteller höchste<br />
Präzision und niedrige Toleranzen der Montageflächen zueinander.<br />
In der jungen Baureihe RK Monoline gibt es nun<br />
neben 40 und<br />
80 auch die<br />
Baugröße 120<br />
mit geführtem<br />
Zahnriemenantrieb<br />
oder ohne<br />
Antrieb als<br />
mitlaufende<br />
Momentenunterstützung.<br />
Diese ist bis<br />
9 400 N<br />
belastbar und<br />
erreicht<br />
Verfahrgeschwindigkeiten<br />
bis <strong>10</strong> m/s,<br />
bei zulässigen<br />
Beschleunigungen<br />
bis 20 ms².<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
VERMESSUNGSSYSTEM MACHT ROBOTER<br />
FIT FÜR INDUSTRIE 4.0<br />
Preccon hat sein Roboter-Vermessungssystem<br />
IMS (Integrated<br />
Measurement System)<br />
weiter optimiert. Das System,<br />
das u. a. in der Automatisierungs-<br />
und Automobilbranche<br />
im Einsatz ist, erfasst exakt<br />
den Zustand von Robotern<br />
inklusive Roboterwerkzeugen<br />
und ihrer Umgebung und<br />
ermöglicht eine selbst -<br />
ana lytische Prüfung und ein<br />
automatisiertes Korrigieren.<br />
Ab sofort ist das Konfigurationsmenü<br />
in der Steuerung<br />
über den Webbrowser verfügbar.<br />
So hat man aus seinem<br />
Leitsystem direkten Zugriff auf die Steuerung und kann z. B.<br />
Software-Updates eigenständig installieren oder Backups erstellen.<br />
Bei Wieder-Inbetriebnahme nach Daten-Recovery ist keine<br />
Neuinitialisierung des Roboters mehr erforderlich. Durch Praxiserfahrung<br />
und einen optimierten Algorithmus ist eine genauere<br />
Ergebnisbewertung möglich. Das System ist erstmals auch für<br />
Scara-Roboter erhältlich. Damit werden einfache Industriero boter<br />
zu intelligenten Robotik-Lösungen der Industrie 4.0.<br />
www.preccon.com<br />
FOKUSSIERT<br />
…auf das Wesentliche<br />
Kein Werkzeug ist so perfekt und vielseitig<br />
wie die Hand, die es bedient.<br />
Deshalb ist optimale Handhabung der<br />
Maßstab für die Entwicklung und den<br />
Einsatz eines Bedienteiles.<br />
Bedienteile<br />
Gute Teile >> gutes Design.<br />
36. Motek – Internationale Fachmesse für<br />
Produktions- und Montageautomatisierung<br />
09.–12. OKTOBER <strong>2017</strong> · STUTTGART<br />
www.halder.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
ZUVERLÄSSIGE MITARBEITER<br />
IM STALL<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die Anwendung im Stallreinigungsroboter<br />
veranschaulicht schon auf den ersten Blick<br />
eindrucksvoll die Robustheit der Inkremental-<br />
Drehgeber. Von enorm robust bis hoch genau<br />
reicht deren Einsatzspektrum. Sie arbeiten<br />
zuverlässig und sind in vielerlei Hinsicht<br />
beeindruckend.<br />
In immer mehr landwirtschaftlichen Betrieben hält die Automatisierung<br />
Einzug. Dazu gehören auch Stallreinigungsroboter.<br />
Schon früh morgens schleichen sie als erste, leise surrend durch<br />
die Stallgassen. Sie schieben elektrisch angetrieben oft stundenlang<br />
die Hinterlassenschaften der tierischen Bewohner beiseite,<br />
bzw. in die Spalten des Bodens. Gemächlich, mit kontrollierter Geschwindigkeit<br />
und ohne mechanische Führung folgen sie sensorgesteuert<br />
programmierten Bahnen. Sie halten Laufflächen, sprich<br />
Mistgänge bis in die kleinsten Ecken sauber und trocken. Das ist<br />
einerseits zum Vorteil für die Klauengesundheit der Kühe und spart<br />
andererseits stundenlange Handarbeit. Je nach Betriebsgröße sind<br />
das mehrere Stunden pro Tag, mal 365 Tage im Jahr.<br />
Was die im Branchenjargon auch Entmistungsroboter oder Slurry<br />
Robots genannten Geräte zu zuverlässigen Mitarbeitern im Stall<br />
macht, ist eine robuste Sensortechnologie. Hier stellen die Umgebungs-<br />
und Betriebsbedingungen vor allem für die eingesetzten<br />
Drehgeber außergewöhnliche Herausforderungen dar. „Um diesen<br />
zu entsprechen, gehört unter anderem die hohe Schutzart zur Ausstattung,<br />
die wir mit den neuen ENI58IL bis immerhin IP68, quasi<br />
36 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
Besuchen Sie uns:<br />
Halle 5, Stand 5220<br />
am 09. - 12.<strong>10</strong>.<strong>2017</strong><br />
domiLINE<br />
aus dem Standardprogramm leicht angepasst liefern können“, erklärt Stefan Horvatic,<br />
Leiter Produktmanagement bei der Pepperl+Fuchs Drehgeber GmbH. Die generelle<br />
Robustheit der ENI58IL resultiert allerdings aus der innovativen BlueBeam-Technologie<br />
und damit einhergehend aus den sich ergebenden Möglichkeiten im mechanischen Aufbau.<br />
OPTISCHE ABTASTUNG MIT BLAULICHT-LEDS<br />
BlueBeam-Drehgeber sind Drehgeber mit optischer bzw. photoelektrischer Abtastung.<br />
Dabei wird eine rotierende Codescheibe mit einem radialen Strichgitter als Maßverkörperung<br />
eingesetzt. Die Rotation der Codescheibe sorgt für eine periodische Modulation<br />
des Lichtstroms aus einer Sende-LED. Die Intensität wird durch ein Sensorelement<br />
detektiert und in elektrische Signale umgewandelt. Dem bisherigen Stand der Technik<br />
entsprechend wird hierbei mit Infrarotlicht gearbeitet.<br />
In den neuen BlueBeam-Drehgebern ENI58IL setzt Pepperl+Fuchs nun speziell entwickelte<br />
Blaulicht-LEDs ein. „Das blaue Licht der neuen Sende-LEDs weist bei gleicher<br />
Spaltbreite eine verringerte Beugung gegenüber dem längerwelligen Infrarotlicht auf<br />
und kann deshalb schärfer abbilden“, erklärt Horvatic.<br />
In Verbindung mit modernen Abtastchips, mit feineren und flacheren Strukturen, ist<br />
die Eindringtiefe des blauen Lichts in den Chip kürzer. Dies erhöht den Wirkungsgrad<br />
Vielfalt ohne Ende!<br />
Dieses Einstell-Schlittensystem<br />
wird jeder individuellen<br />
Anforderung gerecht.<br />
Jede Achs-Konfiguration<br />
ist denkbar. Ob X-Y, X-Z,<br />
X-Y-Z oder X-Y-Y-Y oder,<br />
oder, oder...<br />
www.ief-werner.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
"UNSERE BLUEBEAM-DREH-<br />
GEBER VERFÜGEN ÜBER DIE<br />
<strong>DER</strong>ZEIT HÖCHSTE AM MARKT<br />
VERFÜGBARE<br />
SIGNALGÜTE"<br />
Stefan Horvatic, Leiter<br />
Produktmanagement,<br />
Pepperl+Fuchs<br />
Drehgeber GmbH<br />
Mit ihrer BlueBeam-Technologie<br />
bieten unsere neuen ENI58IL-Inkremental-Drehgeber<br />
eine enorme<br />
Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten.<br />
Sie beeindrucken mit hoher<br />
Genauigkeit und Dynamik und<br />
verbinden dies mit einer bemerkenswerten<br />
Robustheit. Die hier<br />
beschriebene Applikation in<br />
Stallreinigungsrobotern beweist<br />
einmal mehr die enorme Leistungsfähigkeit<br />
und Robustheit dieser<br />
Drehgeber.<br />
www.mayr.com<br />
der Lichtquelle so stark, dass viel schärfere Konturen vom Abtastchip<br />
erzeugt werden. Das Resultat ist eine höhere Auflösung, eine<br />
stark verbesserte Signalamplitude und ein deutlich verringerter<br />
Flankenjitter. „Im Vergleich zu der im Markt üblichen Abtastung<br />
mit Infrarotlicht erreichen wir mit der BlueBeam-Technologie eine<br />
deutlich verbesserte Signalgüte und aufgrund des zuverlässigeren<br />
Tastverhältnisses eine wesentlich höhere Auflösung“, bestätigt<br />
Horvatic.<br />
Zur außergewöhnlich hohen absoluten Genauigkeit der ENI58IL<br />
trägt auch die technologiebedingt mögliche Umsetzung enger Fertigungstoleranzen<br />
bei. Dies geschieht in einer eigens dafür eingerichteten<br />
Fertigungslinie mit einem modernen One-Piece-Flow-<br />
System. Hier wird beispielsweise auch in einem innovativen Produktionsschritt<br />
jede Codescheibe exakt justiert.<br />
GENAUIGKEIT VEREINT MIT ROBUSTHEIT<br />
Generell zeichnet sich jeder Drehgeber, der die One-Piece-Flow-<br />
Fertigung bei Pepperl+Fuchs verlässt, durch einen robusten Aufbau<br />
mit verblockten Lagereinheiten aus. Das ermöglicht dauerhaft hohe<br />
Lagerlasten und verhindert das Auspressen der Kugellager, was für<br />
eine zuverlässige Funktion und eine erhöhte Lebensdauer sorgt.<br />
Die im Umfeld der zwar meist sanftmütigen aber dennoch höchst<br />
lebendigen, oft unruhigen und in ihren Bewegungen unkalkulierbaren<br />
Tiere geforderte hohe Schock- und Vibrationsresistenz der<br />
ENI58IL, ist indes ein genereller Vorteil der BlueBeam-Technologie:<br />
Mit blauem Licht sind die Signale unter hohen mechanischen Einwirkungen<br />
stabiler, da die Abtastung mehr Toleranzen verzeiht. Die<br />
Erschütterungsfestigkeit (Schock 300 g, 6 ms und Vibration 30 g,<br />
<strong>10</strong> …2000 Hz) entspricht zwar nominal dem Marktstandard, ist jedoch<br />
in Anbetracht der hohen Präzision bemerkenswert.<br />
Ebenfalls von Vorteil für das schlammige, feuchte und ammoniakhaltige<br />
Stallmilieu ist das standardmäßig aus einem seewasserbeständigen<br />
Aluminium bestehende Gehäuse der Drehgeber mit<br />
IM VERGLEICH ZUR ABTASTUNG<br />
MIT INFRAROTLICHT ERREICHT<br />
DIE TECHNOLOGIE MIT BLAUEM<br />
LICHT EINE DEUTLICH<br />
VERBESSERTE SIGNALGÜTE<br />
58 mm Durchmesser. Die in solchen Applikationen weit über die<br />
Standardanforderungen hinausgehende Schutzart (IP68) ist dank<br />
des modularen Designs und der One-Piece-Flow-Fertigung mit nur<br />
geringer Anpassung schnell verfügbar.<br />
Die ENI58IL-Inkremental-Drehgeber gibt es in Voll-, Hohl- und<br />
Steckwellen-Varianten mit verschiedensten Flanscharten für den<br />
internationalen Einsatz. Alle Wellenversionen sind in drei Varianten<br />
mit Klemm-, Synchro- oder Quadratflansch sowie mit allen<br />
gängigen axialen und radialen Gerätesteckern (M23, M12- oder<br />
MS- Stecker) bzw. Anschlusskabel erhältlich.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
Besuchen Sie uns auf der Motek, Halle 8 Stand 8409<br />
Heute schon ausgerastet?<br />
EAS ® -High-Torque Sicherheitskupplungen:<br />
Der präzise, zerstörungsfreie Überlastschutz<br />
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Ihr zuverlässiger Partner<br />
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38 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
MAGNETISCHE ABSOLUT-DREHGEBER<br />
FÜR PRÄZISES POSITIONIEREN<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Baumer präsentiert die neue Generation seiner magnetischen Magres-<br />
Absolut-Drehgeber EAM580 und EAM360. Mit einer Winkelgenauigkeit<br />
bis 015° gewährleistet sie Zuverlässigkeit und präzises Positionieren,<br />
für eine optimale Prozesskontrolle in Anwendungen, die bisher oft nur<br />
mit optischen Drehgebern gelöst werden konnten. Die Produktfamilie<br />
bietet mit vielfältigen Mechanik-, Anschluss- und Schnittstellen-Varianten<br />
in Baugröße 58 und 36 mm Flexibilität für die Auswahl des passenden<br />
Sensors. Durch ihren kompakten Aufbau ermöglicht sie zudem den<br />
Einsatz in Anwendungen mit engsten Einbauräumen. Der EAM580 mit<br />
Profinet unterstützt neueste Kommunikationsstandards und ist mit OPC UA für Anforderungen von Industrie 4.0 gerüstet. Die Firmware<br />
der neuen Serie wurde entsprechend den Anforderungen der EN13849 entwickelt. Die Drehgeber sind mit redundanter Abtastung<br />
verfügbar und geben über CANopen zwei Positionswerte aus, die steuerungsseitig zur Plausibilisierung überprüft werden können.<br />
www.baumer.com<br />
SAFETY-HUB SCHAFFT<br />
GANZHEITLICHES<br />
KONZEPT<br />
Balluff bietet mit Safety over<br />
IO-Link Anlagenherstellern ein<br />
ganzheitliches Automatisierungs-<br />
und Sicherheitskonzept.<br />
Es setzt auf die Standards<br />
IO-Link und Profisafe und ist zur<br />
Sensorebene hin offen und ist<br />
auch in bestehende Anlagen<br />
einfach zu integrieren. An das<br />
sichere E/A-Modul, den gelben<br />
Safety-Hub, lassen sich per<br />
M12-Standardkabel nicht nur<br />
Sicherheitskomponenten aus<br />
dem Programm des Herstellers<br />
wie Sicherheitslichtvorhänge,<br />
Sicherheitsschalter, Not-Halt-<br />
Taster etc. anschließen,<br />
sondern auch Safety-Devices<br />
anderer Hersteller. Selbst<br />
simple Standard-Sensorik und<br />
-Aktorik kann angebunden<br />
werden, was einen separaten<br />
Hub in vielen Fällen überflüssig<br />
macht. Der Safety-Hub wird<br />
einfach an einen IO-Link-Port<br />
eines IO-Link-Masters angeschlossen.<br />
WIR SIND<br />
HERSTELLER<br />
LOKAL. SCHNELL. FLEXIBEL.<br />
„SMC Deutschland bietet ein außergewöhnlich umfangreiches<br />
Produktspektrum. Unsere große Fertigungstiefe,<br />
eine hochmoderne lokale Produktion und hervorragend<br />
qualifizierte Mitarbeiter sichern unseren Kunden schnell<br />
verfügbare Produkte und individuelle Lösungen.“<br />
Marius Pulter, Manager Production, Egelsbach<br />
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Motek: Halle 8, Stand 8412<br />
COMPAMED: Halle 8b, Stand H04<br />
www.balluff.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
AUF DEM<br />
PRÜFSTAND<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Motoren für Nutzfahrzeuge, Bau- und<br />
Landwirtschaftsmaschinen sowie für den Einsatz<br />
in Industrie und Marine müssen höchste<br />
Qualitätsanforderungen erfüllen. Ein Hersteller<br />
testet deshalb seine Motoren an insgesamt 30<br />
Prüfständen auf Herz und Nieren. Speziell<br />
angepasste Drucktransmitter kommen hier zum<br />
Einsatz und helfen den Ingenieuren, die Motoren<br />
noch effizienter zu machen.<br />
Die FPT Motorenforschung AG im Schweizerischen Arbon<br />
entwickelt Motoren für die Fahrzeuge und Maschinen<br />
des Powertrain Segments von CNH Industrial. Rund<br />
220 Mitarbeiter realisieren vor Ort die Produkte für Nutzfahrzeuge,<br />
Bau- und Landwirtschaftsmaschinen sowie für den<br />
Einsatz in Industrie und Marine.<br />
„Die Motoren, die wir in unserem Werk entwickeln und prüfen,<br />
erfüllen höchste Qualitätsanforderungen hinsichtlich Material,<br />
Emissionen und Effizienz. Um diesen Anforderungen gerecht zu<br />
werden, müssen wir auf unseren Prüfständen die Motoren auf alle<br />
Variablen testen, die Einfluss auf die Funktionsfähigkeit haben.<br />
Dafür brauchen wir genaue Messgeräte, die auch unter den speziellen,<br />
teilweise stark wechselnden und rauen Bedingungen innerhalb<br />
des Motors exakte und zuverlässige Ergebnisse liefern“, sagt Rainer<br />
Linsenmeyer, Leiter des Bereichs Test Engineering / Electronic<br />
Measurement bei der FPT Motorenforschung AG in Arbon.<br />
AUF DIE FORSCHUNGSANFOR<strong>DER</strong>UNGEN<br />
ABGESTIMMT<br />
AUFGRUND <strong>DER</strong> MESSERGEBNISSE<br />
KÖNNEN DIE INGENIEURE NOCH<br />
EINMAL IN DAS DESIGN EINGREIFEN<br />
Die FPT Motorenforschung legt die Schwerpunkte der Entwicklung<br />
auf die Reduktion der Abgasemissionen, die hohe Leistungsdichte,<br />
die niedrigen Kraftstoffverbrauche, die lange Lebensdauer sowie die<br />
maximale Zuverlässigkeit. Die Effizienz eines Motors hängt stark davon<br />
ab, wie drosselfrei die Luft in den Verbrennungsraum hineinund<br />
die Abgase wieder herausströmen können. Der Druckbereich<br />
liegt dabei unter <strong>10</strong> bar. Wichtig ist vor allem eine hohe Genauigkeit<br />
und Dynamik der Messung, die mit absoluten Sensoren durchgeführt<br />
wird. Um diese besonderen Anforderungen der Motorenprüfung<br />
zu erfüllen, hat Keller AG die Serie M5 entwickelt. Diese Sensoren<br />
sind an verschiedenen Stellen des Motors bei der Prüfung im<br />
Einsatz. Für eine gute Analyse der Druckverhältnisse bzw. Druckverluste<br />
ist es wichtig, an der Einlassseite so nah wie möglich an den<br />
einzelnen Zylindern zu messen. Eine zusätzliche Herausforderung<br />
40 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
ergibt sich durch die unterschiedliche Geometrie des Ansaugkollektors, weil dadurch die Zylinder<br />
unterschiedlich mit Luft versorgt werden. Dies gilt es soweit wie möglich zu vermeiden. Auch an der<br />
Auslassseite kann es durch die Verbrennungsgase der einzelnen Zylinder zu einer unerwünschten<br />
Wechselwirkung von Druckstößen bzw. Pulsationen kommen. Die Drucksensoren messen diese Vorgänge<br />
an Einlass- und Auslassseite ortsnah und phasentreu.<br />
Im Bereich der Motorenprüfung ist es wichtig, dass die Sensoren unempfindlich gegen Körperschall<br />
sind, da die Geräusche bzw. Vibrationen des Motors nicht mitgemessen werden sollen. Der<br />
<strong>DER</strong> EINBAUORT IST BEI DIESER APPLIKATION OFT SEHR<br />
ENG, EIN STANDARD-SENSOR KAM NICHT IN FRAGE<br />
Messzugang sollte nach der Messung mit einem Verschlussstopfen verschlossen werden können<br />
und möglichst geringe Strömungseinflüsse aufweisen. Zudem können bei dieser Applikation<br />
Ausgleichsströme durch die Motorbatterie von bis zu 40 A erreicht werden, die den Sensor nicht<br />
beeinflussen dürfen. Bei der Entwicklung des M5-Sensors wurden diese Anforderungen konsequent<br />
umgesetzt. Darüber hinaus verfügt der Drucktransmitter über weitere Eigenschaften, die in diesem<br />
speziellen Einsatzgebiet von Vorteil sind: Im Medienbereich sind keine Bonddrähte notwendig.<br />
Zwischen Sensor und Elektronik gibt es keine Stecker. So werden zusätzliche Übergangswiderstände<br />
und Fehlerquellen ausgeschlossen. Die Kabeleinführung ist hermetisch dicht (IP67), um äußere<br />
Einflüsse auf das Kabel zu minimieren. Allgemein ist die Elektronik extern angebracht und kann<br />
daher in einem beruhigten Bereich platziert werden.<br />
ULTRASCHNELLE MINIATUR-DRUCKAUFNEHMER<br />
Die Drucksensoren der Serie M5 HB zeichnen sich durch besonders schnelle und präzise Messungen<br />
mit einer Genauigkeit von 0,1 % FS bis 180 °C aus. Der Druckanschluss mit dem M5-Feingewinde ist<br />
für statische sowie dynamische Messungen, beispielsweise von Druckpulsationen, ausgelegt.
-<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
01<br />
"INTERESSANTES<br />
EIGENSCHAFTSPROFIL,<br />
NICHT NUR FÜR DEN<br />
PRÜFSTAND"<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
01 Dank seiner kleinen Bauform passt der<br />
M5-Sensor in begrenzte Bauräume und<br />
beeinflusst die Strömungsverhältnisse kaum<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Martina Heimerl,<br />
Stv. Chefredakteurin<br />
Weiter Temperaturbereich, hohe<br />
Dynamik, Genauigkeit sowie<br />
Überlastfestigkeit, kompakte<br />
Bauform, präzise Signalaufbereitung:<br />
die Druckaufnehmer<br />
vereinen viele Vorzüge in sich.<br />
Neben den Prüfständen spielen sie<br />
mit ihrem Eigenschaftsprofil z. B. in<br />
Kompressoren, in der Aeronautik, in<br />
der Leckageortung und in Windtunneln<br />
unterschiedliche Vorteile aus.<br />
"DIE ENGE ZUSAMMEN-<br />
ARBEIT MIT UNSEREN<br />
KUNDEN IST FRUCHT-<br />
BAR UND WERTVOLL"<br />
Bernhard Vetterli,<br />
Entwicklungsleiter bei<br />
der KELLER AG für<br />
Druckmesstechnik<br />
Die enge Zusammenarbeit mit<br />
unseren Kunden ist uns sehr wichtig.<br />
Von ihnen bekommen wir fruchtbare<br />
Anregungen für Weiterentwicklungen<br />
und wertvolle Erfahrungen<br />
aus den Anwendungsfällen.<br />
Besonders schön ist es natürlich,<br />
wenn die Wege so kurz sind wie bei<br />
der FPT Motorenforschung. Da<br />
können sich unsere Experten direkt<br />
vor Ort ein Bild machen und bei<br />
eventuellen technischen Problemen<br />
selbst Hand anlegen.<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
Aufgrund der Miniatur-Bauform eignen sich diese Sensoren ideal für ortsnahe Messungen.<br />
Wichtige Eigenschaften des Sensors sind das äußerst geringe Totvolumen sowie ein<br />
gutes Entlüftungsverhalten. Die angewendete Rückseitentechnologie ohne Übertragungsmedium<br />
wird zudem verwendet, um die Dämpfung des Messsignals zu minimieren.<br />
Dabei wurde auf Dicht- und Klebestoffe, wie auch auf Kapillarleitungen vollständig verzichtet.<br />
Damit die Strömungsverhältnisse nicht unnötig beeinflusst werden, sollte der Prozessanschluss<br />
so klein wie möglich sein und auch von der Handhabung her problemlos in<br />
Leitungen mit geringem Durchmesser eingebaut werden können. Dementsprechend ist<br />
auch die Masse des Sensors sehr gering und verträgt große Beschleunigungswerte.<br />
Die Serie M5 ist mit und ohne Elektronik erhältlich. Bei der Entwicklung der Elektronik<br />
legte das Team der Keller AG höchsten Wert auf die Signaltreue bis zur Grenzfrequenz<br />
von 50 kHz. Die Drucktransmitter M5 HB (d. h. mit Elektronik) wurden gemäß<br />
den technischen Spezifikationen der FPT Motorenforschung AG optimiert und sind nun<br />
seit über zwei Jahren im Einsatz.<br />
VIELFÄLTIGE VERWENDUNGSMÖGLICHKEITEN<br />
Bei der FPT Motorenforschung werden die M5-Sensoren mit Elektronik flächendeckend<br />
an den Motorenprüfständen genutzt. FPT misst beispielsweise in Öl-, Kraftstoff- und Wasserpumpen,<br />
Injektoren-Leitungen, Ladeluftkühlern, Wärmetauschern sowie in Ansaugund<br />
Auslasskanälen. Aus der Erfassung der Druckverhältnisse lassen sich Druckschwankungen,<br />
Druckspitzen oder allgemein ungewöhnliche Druckverhältnisse erkennen.<br />
Aufgrund dieser Werte können die Ingenieure noch einmal in das Design eingreifen. Die<br />
Bauteile und Parameter der ECU (Steuergerät) können dabei weiter optimiert werden.<br />
Die gewonnenen Daten vereinfachen die Extrapolation der dynamischen Verhältnisse<br />
innerhalb der Motoren. Ein Pascal-Druckverlust bei einem Volumenstrom von 1 m 3 /s – in<br />
diesem Bereich bewegen sich die Ansaugluftmengen von großen Lastwagenmotoren – ergibt<br />
beispielsweise 1 W Verlustleistung. Dies bedeutet in der Praxis, dass ein Druckverlust<br />
von 50 mbar allein 5 kW an Strömungsverlust verursacht. Um die Effizienz des Motors zu<br />
steigern, muss dieser Wert folglich so gering wie möglich gehalten werden. Ein weiterer<br />
Einsatzbereich sind die Rücklaufleitungen der Injektoren. Aufgrund ihrer Bauart verursachen<br />
Injektoren durch Leckage und Kühlung einen Rückfluss. Die Druckverhältnisse in<br />
dieser Leitung werden ebenfalls gemessen und optimiert. Der Druckbereich liegt bei 1 bis<br />
5 bar. Auch der Öldruck ist für die Effizienz der Motoren entscheidend. Bei niedrigen<br />
Drehzahlen ist dieser in Motoren in der Regel zu niedrig, bei hohen<br />
Drehzahlen hingegen eher zu hoch.<br />
„Für die Messung des Öldrucks war es besonders wichtig, einen Sensor mit kleiner Bauform<br />
zu finden“, sagt Rainer Linsenmeyer. „Denn je kleiner dieser ist, desto geringer ist<br />
auch der Einfluss auf die wahren Strömungsverhältnisse. Außerdem ist der Einbauort bei<br />
dieser Applikation oft sehr eng, ein Standard-Sensor kam da gar nicht in Frage.“ Der<br />
M5-Sensor erfüllt diese Bedingungen. Ein besonderer Vorteil ist, dass sich die Öffnungen<br />
für die Sensoren nach dem Test durch einen einfachen M5-Stopfen wieder sehr nahe am<br />
Originalzustand verschließen lassen. Somit werden die Resultate anderer Prüfungen nicht<br />
durch eine Veränderung des Systems verfälscht. „Wir freuen uns, mit dem M5-Sensor ein<br />
zuverlässiges Messinstrument für verschiedene Einsatzszenarien auf unseren Prüfständen<br />
gefunden zu haben“, resümiert Linsenmeyer und fügt an: „Mit Keller AG verbindet<br />
uns bereits eine lange Partnerschaft und konstruktive Zusammenarbeit. Neben dem<br />
guten Preis-Leistungs-Verhältnis können wir uns darauf verlassen, dass wir bei technischen<br />
Problemen einen kompetenten Ansprechpartner haben. Da Keller in der Schweiz<br />
produziert, ist die Qualität erwartungsgemäß hoch und wir haben kurze Lieferzeiten.“<br />
Bilder: FPT, Keller<br />
www.keller-druck.com<br />
42 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
RIVSET ® Automation<br />
Automatischer Matrizenwechsler und...<br />
... Magazine Feed<br />
Die bewährte RIVSET ® Automation wird modular um die neuen Komponenten Matrizenwechsler und<br />
Magazine Feed erweitert. Profitieren Sie von den neuen Komponenten durch höhere Flexibilität und<br />
optimalen Einsatz der Stanznietsetzwerkzeuge. Ersparen Sie sich die Verlegung von Zuführschläuchen<br />
am Roboter.<br />
Bis zu 8 Matrizen nimmt der neue Matrizenwechsler auf. Keine 6 Sekunden und der Matrizenwechsel ist<br />
durchgeführt. Erhöhte Produktionssicherung durch optionale automatische Matrizenerkennung.<br />
Einzigartig ist das neue Magazine Feed. Es verarbeitet Nietsequenzen mit gleichem Nietdurchmesser<br />
und unterschiedlichen Nietlängen. Teilbefüllung und Reserven bei einem Magazinwechsel unter<br />
4 Sekunden sind realisierbar.<br />
Begeisterung für erfolgreiche Verbindungen.<br />
Tel. +49 521 4482-189<br />
fat@boellhoff.com<br />
www.boellhoff.de<br />
140<br />
JAHRE
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
KOMPAKTER LASER-SENSOR<br />
MIT 500 MM MESSBEREICH<br />
Der Laser-<br />
Triangulations-<br />
Weg sensor Opto<br />
NCDT 1420 von<br />
Micro-Epsilon ist<br />
jetzt auch mit<br />
500 mm Messbereich<br />
erhältlich.<br />
Dieser smarte<br />
Sensor hat eine<br />
hohe Messgenauigkeit<br />
und<br />
Messrate, die<br />
dynamische Weg-,<br />
Abstands- und Positionsmessungen mit bis zu 4 kHz ermöglichen.<br />
Eingesetzt wird er vor allem bei Sortieraufgaben, in der Lagerlogistik,<br />
der Lagerautomation und der Robotik, aber auch in der<br />
Elektronikproduktion, der Holz industrie, Medizintechnik, in<br />
Lasergravieranlagen oder im Maschinenbau. Die Sensoren der<br />
Reihe messen berührungslos und verschleißfrei Weg, Abstand und<br />
Position und liefern hochpräzise Ergebnisse bei kleiner Baugröße.<br />
Sie bieten dabei eine hohe Performanz und viele Anwendungsmöglichkeiten.<br />
Per Quality- Slider lässt sich die Messaufgabe<br />
auswählen. Eine zusätzliche Optimierung der Messaufgaben wird<br />
durch die Anzeige des Videosignals, die Auswahl des Signalpeaks<br />
und eine individuell einstellbare Signalmittelung möglich.<br />
www.micro-epsilon.de<br />
ULTRASCHALL-SENSORFAMILIE IM<br />
HYGIENIC-DESIGN<br />
Um sichere Erzeugnisse zu<br />
gewährleisten, stellen die<br />
Pharma- und Lebensmittelindustrie<br />
stetig steigende<br />
hygienische Anforderungen<br />
an die in der Produktion<br />
eingesetzten Maschinen<br />
und ihre Komponenten. Mit<br />
den neuen PMS Ultraschallsensoren<br />
hat Microsonic<br />
eine Sensorfamilie in<br />
Anlehnung an die EHEDG-<br />
Richtlinien und aus<br />
FDA-konformen Materialien entwickelt, die den höchsten<br />
hygienischen Anforderungen gerecht wird. Die Geometrie des<br />
Gehäuses erfüllt eine wichtige Anforderung des hygienegerechten<br />
Designs: Ganz gleich, ob der Sensor bei einer Füllstandsmessung<br />
von oben nach unten oder beim Erfassen von Objekten horizontal<br />
messen muss, in keiner Einbaulage hat eine Gehäusefläche eine<br />
waagerechte Ausrichtung. So ist in jeder Montagesituation<br />
sichergestellt, dass Reinigungsflüssigkeiten immer vollständig ablaufen<br />
können. Mit vier verschiedenen Tastweiten decken die<br />
Ultraschallsensoren einen breiten Messbereich von 20 mm bis<br />
1,3 m ab. Die Sensoren sind mit einem Push-Pull-Schaltausgang<br />
und IO-Link in der Version 1.1 sowie mit Analogausgang 0-<strong>10</strong> V<br />
und 4-20 mA verfügbar.<br />
www.microsonic.com<br />
Ist die additive Fertigung eine Alternative<br />
zur Herstellung von Polymerteilen?<br />
Die Antwort und mehr – auf dem<br />
Forum: 3D-Druck & Co.<br />
29.-30.11.<strong>2017</strong> in Mannheim<br />
3D-Technologien werden für das Prototyping und für die Kleinserienfertigung<br />
von Dichtungen und Formteilen immer wichtiger.<br />
Aber es gibt wirtschaftliche und technische Alternativen.<br />
Unser Technologie-Forum bietet einen einmaligen Überblick der<br />
Möglichkeiten und Grenzen, Vor- und Nachteile der unterschiedlichen<br />
Verfahren. Erfahren Sie wie Prototypen und Kleinmengen<br />
aus Polymeren schnell und wirtschaftlich gefertigt werden<br />
können.<br />
Jetzt<br />
anmelden!<br />
Zum detaillierten Programm und<br />
zur Anmeldung:<br />
www.isgatec.com > Akademie > Forum<br />
Ihre Fragen beantwortet Stefanie Wüst<br />
Telefon: +49 (0) 621-7176 888-2<br />
Wir freuen uns auf Sie.<br />
© Fotolia/science photo
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
KOMPAKTER ULTRASCHALLSENSOR MIT IO-LINK<br />
Turck ergänzt die Basis-Ausstattungsreihe „Kompakt“ seiner Ultraschallsensoren um eine<br />
Variante mit IO-Link-Ausgang. Anwender können IO-Link als Prozesswert nutzen oder weiterhin<br />
den Schaltausgang des Sensors. Das Einlernen des Schaltpunkts erfolgt über IO-Link oder einen<br />
Teach-Adapter. Neben den bekannten Vorteilen wie kostengünstige Verdrahtung, intelligente<br />
Datenhaltung oder vorausschauende Wartung bietet der Sensor mit der Mute-Funktion ein<br />
besonderes Feature. Die Funktion erlaubt das gezielte Zu- oder Abschalten des Schallwandlers<br />
über den IO-Link-Master. Das erleichtert den synchronisierten oder gestaffelten Betrieb (Multiplex)<br />
mehrerer Sensoren über die Steuerung. Synchron- oder Multiplexbetrieb waren bisher nur<br />
mit aufwändigen Verdrahtungslösungen möglich. Die kompakten RU-U-Sensoren sind im<br />
M18-Gehäuse mit Reichweiten von 40 und <strong>10</strong>0 cm als Reflexionstaster oder Reflexschranke in<br />
gerader oder gewinkelter Bauform verfügbar.<br />
www.turck.com<br />
ROBUSTE GANZ-<br />
METALLSENSOREN FÜR<br />
RAUE EINSÄTZE<br />
Punktgenau.<br />
O300 Miniatur-Lasersensoren für die präzise Detektion<br />
kleinster Objekte und Lücken.<br />
Mit einem hochwertigen<br />
Edelstahlgehäuse eignen sich<br />
die resistenten Ganzmetallsensoren<br />
mit Schutzart<br />
IP65 bis IP69K<br />
von IFM Electronic für Prozesse<br />
in der Lebens mittelindustrie.<br />
Ebenfalls einsetzbar sind sie in<br />
Appli kationen in Werkzeugmaschinen,<br />
in Anlagen, wo<br />
Kühl- und Schmiermittel<br />
dauerhaft einwirken, im<br />
Stahlbau oder in der Automobilindustrie.<br />
Sie können bei<br />
Mediumtemperaturen von -40<br />
bis +85 °C eingesetzt<br />
werden, dazu sind sie<br />
schock- und vibrationsfest. Ihre<br />
Kurzbauform erlaubt den Einbau<br />
in beengten Platz- verhältnissen.<br />
Die Edelstahlausführung<br />
bietet auch Schutz vor<br />
abrasiven Teilen in der spanenden<br />
Bearbeitung.<br />
www.ifm.com<br />
Die O300 Miniatur-Lasersensoren können dank dem<br />
auf 0,1mm fokussierten Laserstrahl und der extrem<br />
kurzen Ansprechzeit von weniger als 0,1ms, Objekte<br />
hochpräzise positionieren und schnelle Folgeprozesse<br />
exakt steuern.<br />
Mehr Informationen unter:<br />
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Wir stellen aus: FMB Zuliefermesse Maschinenbau, Bad Salzuflen, Deutschland, Halle/Stand: 20/B22<br />
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12.09.<strong>2017</strong><br />
11.09.17<br />
09:<strong>10</strong>:18<br />
16:27<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 45
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
TRENDS<br />
HERAUSFOR<strong>DER</strong>UNGEN<br />
FÜR DIE ELEKTRISCHE<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Georg Stawowy, Vorstand und CTO der Lapp Holding AG<br />
46 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
HÖHERE VERNETZUNG UND MINIATURISIERUNG<br />
Die Digitalisierung verändert unsere Umwelt bezüglich der Verbindungstechnik in der Weise, dass immer<br />
mehr Produkte und sogar einzelne Komponenten selbst kommunizieren können. Immer mehr Daten werden<br />
mit immer höheren Geschwindigkeiten übertragen. Die stetige Leistungssteigerung von Mikrochips treibt<br />
nicht nur die Digitalisierung, sondern auch einen Wandel zu immer kleineren und kompakteren Produkten<br />
und Geräten. Das wirkt sich auch auf die industrielle Verbindungstechnik aus. Roboter und andere<br />
Maschinen werden kompakter und verlangen nach immer mehr Datenverbindungen. Spezielle Kabelkon -<br />
s truktionen und technische Kniffe, zum Beispiel bei der Isolation, helfen, Platz zu sparen. Immer häufiger<br />
kommen deshalb auch Hybridleitungen zum Einsatz. Wo große Datenmengen übertragen werden, ersetzt<br />
eine schnelle Cat.7-Industrial-Ethernet-Leitung mehrere langsame Varianten, Glasfaserkabel ersetzen noch<br />
mehr kupferbasierte Leitungen. Auch die Steckverbinder müssen abspecken: Rundstecker werden schlanker,<br />
modulare Steckersysteme vereinen viele Kontakte unterschiedlicher Leitungen in einem Gehäuse.<br />
STECKVERBIN<strong>DER</strong> STATT DIREKTVERDRAHTUNG<br />
Heute ein Fernseher, morgen ein Staubsauger – auf derselben Produktionslinie: Mit Industrie 4.0 wird die<br />
Produktion modularer und flexibler. Einzelne Fertigungsmodule werden im Handumdrehen getauscht oder<br />
neu angeordnet. Das hat Konsequenzen für die Verbindungstechnik: Wurden elektrische Verbindungen<br />
früher festverdrahtet, erfordert die Flexibilität Steckverbinder, die sich viele tausend Mal lösen lassen und<br />
immer wieder verlässlichen Kontakt herstellen. Auch die Steckverbinder werden modularer. Sie vereinen<br />
Kontakte für hohe Ströme etwa für Antriebe mit Datenleitungen mit Gigabit-Tempo, manchmal sogar mit<br />
Pneumatik oder Hydraulik – alles lässt sich leicht konfigurieren und immer wieder neu zusammenstellen.<br />
VORTEILE VON SYSTEMLÖSUNGEN NUTZEN<br />
Industrie 4.0, Internet der Dinge, offene Innovationsprozesse: Die Aufgaben der Maschinenbauer wachsen<br />
unaufhörlich. Umso wichtiger ist es, dass sich die Unternehmen auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren.<br />
Das Konfektionieren von Leitungen – das Kürzen der Kabel und Anbringen von Steckverbindern sowie die<br />
Erstellung kompletter Energieketten – gehört meist nicht dazu. Maschinenbauer verlangen daher zunehmend<br />
maßgeschneiderte Fertigkonfektionen, die sie einfach in ihre Maschinen einstecken können.<br />
Fertigkonfektionen sind zudem haltbarer, weil der Anbieter die Qualität des Gesamtsystems gewährleistet.<br />
Um Montagefehler wie vergessene Endhülsen oder Verletzungen der Isolation müssen sich die Anwender<br />
keine Sorgen machen. Bei Konfektionen direkt vom Hersteller können die Kunden außerdem von dessen<br />
besonderem Know-how profitieren und sind technologisch immer auf dem neuesten Stand.<br />
GLEICHSTROM ERSETZT WECHSELSTROM<br />
Die Tage des Wechselstroms sind gezählt. Zum einen wird durch Photovoltaik Gleichstrom erzeugt, der<br />
für die Einspeisung ins Netz zu Wechselstrom gewandelt wird und zum anderem verlangen immer mehr<br />
elektronische Geräte Gleichstrom. Die Energieverluste bei der Umwandlung sind riesig – etliche Kraftwerke<br />
könnte man abschalten, würde man in Industrie und Haushalten Gleichspannungsnetze legen.<br />
Ganz so einfach ist der Paradigmenwechsel natürlich nicht. Herkömmliche Schalter und Steckverbinder<br />
taugen nicht für Gleichspannung, weil der Lichtbogen beim Ausschalten nicht abreißt. Hier sind neue<br />
Steckverbinder und Abschaltautomatiken gefragt, doch diese Themen sind inzwischen beherrschbar.<br />
Auch die Kabelhersteller sind gefordert: Es gibt starke Indizien dafür, dass die Kunststoffe von Isolation<br />
und Kabelmantel unter dem Einfluss der von Gleichstrom erzeugten Felder anders altern.<br />
KOEXISTENZ VON KABEL UND FUNK<br />
Im Haushalt ist WLAN inzwischen fast allgegenwärtig, und auch in den Fabrikhallen gewinnen Funktechniken<br />
für den Datenaustausch Anhänger. Funktechnik ist meist kostengünstig und bietet Flexibilität,<br />
wenn Anlagen verändert werden. Das Ende des Kabels, wie es manche prophezeien, steht aber nicht<br />
bevor – im Gegenteil: Durch die fortschreitende Elektrifizierung und Vernetzung in Werkshallen werden<br />
eher noch mehr Leitungen benötigt. Zudem sind Kabel im Vorteil, wenn Datenzuverlässigkeit und Latenz<br />
wichtig sind, denn in einer industriellen Fertigung wird auf Takt gefertigt. Es müssen Informationen<br />
zuverlässig im Millisekunden-Bereich übertragen werden. Dies ist durch Funklösungen nur sehr schwer<br />
oder mit überproportional hohem Aufwand zu meistern. Auch können sich mehrere Funkverbindungen<br />
leicht überlagern und gegenseitig auslöschen. Deshalb werden in Zukunft kabelbasierte Systeme von der<br />
Funktechnik nicht verdrängt, sondern beide werden sich immer mehr gegenseitig ergänzen.<br />
www.lappkabel.de<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 47
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
DIE LIEBSTEN<br />
IN SICHEREN<br />
HÄNDEN<br />
Sie müssen Personen und Anlagen<br />
schützen, im Notfall auch Leben retten<br />
– die Bremsen von Mayr Antriebstechnik.<br />
Anwender müssen sich deshalb zu <strong>10</strong>0 %<br />
auf die Technik verlassen können. Bei<br />
einem Besuch in Mauerstetten hinterfragt<br />
der Anlagentechniker Martin K., was hinter<br />
dem Qualitätsversprechen steckt und<br />
erfährt, warum er in Zukunft entspannt die<br />
Konzerte seiner Tochter genießen kann.<br />
48 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
ANTRIEBSTECHNIK<br />
01<br />
Es ist für einen Moment mucksmäuschenstill<br />
im Saal. Gebannt verfolgt<br />
das Publikum, wie die junge<br />
Sängerin über den Köpfen der anderen<br />
Künstler zum Boden zurück<br />
schwebt und schließlich wieder sanft auf<br />
der Bühne landet. Erst dann bricht<br />
tosender Applaus los. Martin greift nach<br />
der Hand seiner Frau. Sie lächelt. Er sieht<br />
ihr an, wie stolz sie ist. Der Auftritt der<br />
Tochter war wieder ein voller Erfolg.<br />
WAS IST, WENN DIE TECH-<br />
NIK NICHT MITSPIELT?<br />
Natürlich, auch er ist stolz,<br />
aber in erster Linie auch erleichtert.<br />
Denn auch dieses<br />
Mal hat die Technik wieder<br />
reibungslos funktioniert.<br />
Seine Tochter und die anderen<br />
Darsteller waren<br />
zu keiner Zeit in Gefahr.<br />
Was auf dem Spiel steht,<br />
wenn bühnentechnische<br />
Anlagen nicht<br />
richtig funktionieren,<br />
kennt er aus seinem Berufsalltag<br />
als Servicetechniker.<br />
Erst im vergangenen<br />
September hatten er und seine<br />
Kollegen einen Einsatz in einem<br />
Fußballstadion in Mittelamerika.<br />
Für eine aufwändige Eröffnungsveranstaltung<br />
hätten schwere<br />
Bühnenelemente, Dekoration und Scheinwerfer, mit Seilzügen über<br />
den Köpfen der Künstler und Zuschauer bewegt, abgebremst und<br />
millimetergenau gehalten werden müssen. Die Sicherheitsbremsen<br />
in diesen Anlagen hatten aber nicht mitgespielt. Wie sich herausstellte,<br />
waren sie nicht für die hohe Luftfeuchtigkeit in den Tropen ausgelegt.<br />
Damit die Eröffnungsfeier wie geplant doch stattfinden konnte,<br />
wurden die Bremsen letztendlich vorher noch ausgetauscht. Gemeinsam<br />
mit dem Anlagenbetreiber vor Ort hatten sie einen<br />
schnellen Entschluss gefasst und sich für neue Sicherheitsbremsen<br />
von Mayr Antriebstechnik entschieden. Sie hatten sich an den<br />
Marktführer gewandt. Denn nach dem Ausfall der ursprünglichen<br />
Bremsen war allen klar: Dass Bremsen zuverlässig funktionieren, ist<br />
keine Selbstverständlichkeit – deshalb fiel die Entscheidung für die<br />
Produkte des weltweiten Marktführers für Sicherheitsbremsen. Die<br />
Bremsen funktionieren einwandfrei und kompromisslos und erfüllen<br />
alle Sicherheitsanforderungen. Warum auf die Qualität von<br />
Mayr Verlass ist, möchte Martin K. heute bei einem Besuch in<br />
Mauerstetten im Allgäu, dem Stammsitz des Familienunternehmens<br />
selbst herausfinden.<br />
HABEN SIE WIRKLICH AN ALLES GEDACHT?<br />
Seine Gesprächspartner, Produktmanager Bernd Kees und Philipp<br />
Kempf aus der Entwicklung erwarten ihn bereits. Während des<br />
Rundgangs durch den Firmenkomplex erklären sie ihm, warum<br />
sich Menschen im Alltag auf Bremsen aus Mauerstetten verlassen<br />
können. „Neben der Bühnentechnik ist auch der Aufzug ein einfach<br />
01 Bremsen wie die Roba-Stop-Silenzio sorgen in Bühnenantrieben<br />
rund um den Globus zuverlässig für die Sicherheit der Künstler und<br />
Akteure – ohne Kompromisse<br />
nachvollziehbares Beispiel“, beginnt Bernd Kees. „Die meisten von<br />
uns benutzen fast täglich einen Aufzug. Was passiert, wenn die<br />
Sicherheitsbremsen dabei versagen, will sich niemand vorstellen.<br />
Das Gleiche gilt im Krankenhaus für operationsunterstützende<br />
Roboter. Die Robotergelenke werden mit Sicherheitsbremsen in<br />
Position gehalten. Bei einer Augen-OP darf der Roboterarm keinesfalls<br />
wackeln oder absacken.“<br />
„Unsere Bremsen sitzen also in ganz unterschiedlichen Maschinen<br />
und Anlagen – überall dort, wo Bewegungen zuverlässig abgebremst<br />
und/oder Positionen präzise gehalten werden müssen, „erklärt<br />
Bernd Kees.” Die Anforderungen an die Bremsen – und dabei<br />
vor allem an ihr Herzstück, die Reibbeläge – sind entsprechend<br />
auch ganz unterschiedlich. Das beginnt bei Umgebungsbedingungen<br />
wie Luftfeuchtigkeit oder Temperatur. Bei Werkzeugmaschinen<br />
müssen zum Teil auch Kühlschmierstoffe in der Umgebung berücksichtigt<br />
werden. Und es geht weiter mit der konkreten Aufgabe der<br />
Bremse. Handelt es sich um statische Bremsungen, also um Haltebremsen?<br />
Oder müssen die Bremsen, bei Not-Stopp oder Stromausfall<br />
auch Bewegungen abbremsen, also dynamisch bremsen?<br />
Wie viel Last müssen die Bremsen dabei aufnehmen und das wie<br />
oft? Wie kurz müssen die Anhalte- wege bzw. -zeiten sein, damit niemand<br />
zu Schaden kommt?“<br />
„All diese Fragen und noch viel mehr müssen wir beantworten“,<br />
übernimmt Philipp Kempf. „Nur so können wir gewährleisten, dass<br />
eine Sicherheitsbremse für den jeweiligen Anwendungsfall richtig<br />
ausgewählt und ausgelegt wird. Und das erreichen wir nicht durch<br />
bloße Berechnung der Daten. Zentrale Bestandteile unseres Sicherheits-<br />
und Qualitätsverständnisses sind daher umfassende und in<br />
dieser Form einzigartige Tests und Kontrollen. Gerade auch im<br />
WARUM SIE SICH MIT SOLI<strong>DER</strong><br />
BREMSENTECHNOLOGIE KEINE<br />
SORGEN MACHEN MÜSSEN<br />
Bereich der Reibtechnik. Sie stellen sicher, dass im Katalog angegebene<br />
Werte auch zuverlässig erreicht werden – eben, dass wir zuverlässige<br />
Aussagen treffen können. Das bedeutet auch, dass wir<br />
die Grenzen der von uns eingesetzten Reibsysteme kennen. Und<br />
natürlich fließen die Erfahrung und die Erkenntnisse aus den Versuchen<br />
ein in die Entwicklung der Produkte.“<br />
SICHERHEIT DULDET KEINE KOMPROMISSE<br />
Mittlerweile ist die kleine Gruppe in der Produktion angekommen<br />
und betritt die Versuchsabteilung. Der typische Geruch von Metallverarbeitung<br />
liegt in der Luft. Durch die geöffnete Türe des angrenzenden<br />
Raums ist sehr leise das regelmäßige, dumpfe Klacken der<br />
Bremsen in Lebensdauertests zu hören.<br />
„Wir wollen ein realistisches Bild“, fährt Philipp Kempf fort. „Wir<br />
wollen wissen, was beim Kunden in der Anwendung wirklich passiert.<br />
Auf den verschiedenen Schwungmassen- und Torsionsprüfständen<br />
hier testen wir deshalb das statische und dynamische<br />
Bremsmoment so realitätsnah wie möglich. Dabei unterziehen wir<br />
unsere Sicherheitsbremsen auch extremen klimatischen Tests, mit<br />
einem Temperaturbereich von -40 °C bis +180 °C und einem Luftfeuchtigkeitsbereich<br />
von nahe 0 % bis 95 %. Dafür hausen wir die<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 49
ANTRIEBSTECHNIK<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
"ZUVERLÄSSIGE,<br />
<strong>10</strong>0 %-GEPRÜFTE<br />
BREMSEN ERSPAREN<br />
VIEL ÄRGER"<br />
Bernd Kees, Produktmanager<br />
bei Mayr Antriebstechnik<br />
Stellen Sie sich vor, Sie fahren<br />
Aufzug und die Sicherheitsbremsen<br />
funktionieren nicht. Die Anforderungen<br />
und Abhängigkeiten an<br />
Bremsen in den unterschiedlichsten<br />
Anwendungsfällen sind komplex.<br />
Haben Sie wirklich an alles<br />
gedacht? Für uns bedeutet Qualität<br />
daher nicht nur, eine zuverlässige<br />
Bremse zu bauen – sondern, dass<br />
jede einzelne Bremse zuverlässig<br />
unter den jeweils spezifizierten<br />
Extremwerten langfristig<br />
funktioniert.<br />
Sicherheitsbremsen wie hier in einer thermisch isolierten Kammer gasdicht ein. Das<br />
Klimagerät erzeugt dann darin die geforderte Temperatur bzw. Luftfeuchtigkeit. Bei den<br />
Versuchen ermitteln wir also Parameter wie Bremsmoment, Drehzahl, Temperatur,<br />
Reibbeiwert und Reibarbeit und prüfen diese unter verschiedenen Bedingungen ab.<br />
Außerdem bewerten wir den Reibwertverlauf und das Verschleißverhalten am Reibsystem.<br />
Denn die Bremsen müssen bei ihrem späteren Einsatz in der<br />
jeweiligen Anlage immer funktionieren – Sicherheit duldet keine Kompromisse.“<br />
Danach setzt die Gruppe ihren Firmenrundgang fort. Es geht vorbei am Teilbelagprüfstand<br />
zur Qualifizierung der Reibbeläge und der Schallmesskabine für geräuschgedämpfte<br />
Sicherheitsbremsen, bis hin zu den Endprüfständen.<br />
<strong>10</strong>0-%-PRÜFUNG IST EIN MUSS<br />
„Jede einzelne Sicherheitsbremse, die das Werk verlässt, muss nach der Komplettmontage<br />
und Einstellung eine <strong>10</strong>0-%-Prüfung bestehen“, fasst Bernd Kees zusammen. „Alle<br />
ermittelten Messwerte werden zusammen mit der dazugehörigen Seriennummer der<br />
Bremse in unserer elektronischen Datenbank archiviert. Das gewährleistet eine<br />
<strong>10</strong>0-%ige Rückverfolgbarkeit.“<br />
Am Ende des Rundgangs ist Martin K. zufrieden. Produktmanager und Entwickler<br />
haben gemeinsam alle Fragen beantwortet. Und wie viele Besucher vor ihm stellt auch<br />
Martin K. fest: „Es gibt wohl kaum einen Hersteller für Industriebremsen, der so ein<br />
breites und so gut ausgerüstetes Hightech-Versuchsfeld hat wie Mayr.“<br />
Der Besuch endet mit einem Abstecher auf die Baustelle des neuen Kommunikationszentrums<br />
„Mayr.com“ nebenan. Stolz zeigen die beiden Mayr-Mitarbeiter ihrem<br />
Gast, wie das moderne, anspruchsvolle runde Gebäude bereits Gestalt annimmt. In naher<br />
Zukunft lohnt sich also ein weiterer Besuch. „Hier werden bald unsere Tagungen<br />
und Seminare zum engen Dialog mit dem Kunden stattfinden, aber auch manchmal<br />
kulturelle Veranstaltungen zum Beispiel Konzerte – vielleicht eine neue Bühne für Ihre<br />
Tochter“, fügt Bernd Kees augenzwinkernd hinzu.<br />
Bilder: Aufmacherbild mayr Antriebstechnik (fotolia/Byelikova<br />
Oksana und shutterstock/Trum Ronnarong; Bild 01 mayr Antriebstechnik<br />
www.mayr.com<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
SLF.DABEWEGTSICH WAS.<br />
Kugellager und Rollenlager<br />
von30mmbis 1600 mm Außendurchmesser<br />
in verschiedenen Ausführungen<br />
Spindeleinheiten<br />
Bohr-, Fräs- und Drehspindeln<br />
Spindeln mit angeflanschtem<br />
bzw.integriertem Motor<br />
Spindeln für spezielle Einsatzgebiete<br />
Rekonditionierung<br />
vonWälzlagern<br />
Spindel- und Lagerungstechnik<br />
Fraureuth GmbH<br />
Fabrikgelände 5<br />
D-08427Fraureuth<br />
Tel.:+49 (0)3761/80<strong>10</strong><br />
Fax: +49(0) 37 61 /801150<br />
E-Mail: slf@slf-fraureuth.de<br />
www.slf-fraureuth.de<br />
SLF.indd 1 13.09.<strong>2017</strong> 11:37:03<br />
50 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
ANTRIEBSTECHNIK<br />
FÖR<strong>DER</strong>N MIT MEHR LEISTUNG<br />
Nord Drivesystems ergänzt seine Feldverteiler-Baureihe Nordac<br />
Link um Frequenzumrichter für Motorleistungen bis 7,5 kW.<br />
Damit komplettiert der Hersteller die Baureihe, die für vernetzte<br />
fördertechnische Anlagen mit vielen Antriebsachsen entwickelt<br />
wurde. Die Systeme der neuen Baugröße werden dort eingesetzt,<br />
wo größere Leistungen benötigt werden, z. B. an Schrägförderern,<br />
Hebestationen oder langen Gurtförderern. Hubwerksfunktionen<br />
und die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 sind<br />
integriert. Der Hersteller projektiert die Antriebssysteme mit<br />
Getriebemotoren aus eigener Fertigung für Anlagenbauer und<br />
Betreiber von Waren- und Verteilzentren, Intralogistik- und<br />
Gepäckförderanlagen. Schnittstellen für alle marktüblichen<br />
Feldbusse und Industrial-Ethernet-Protokolle werden unterstützt.<br />
Alle Verbindungen für Leistung, Kommunikation und<br />
Sensorik sind steckbar ausgeführt.<br />
E-ANTRIEB FÜR LEICHTE FAHRZEUGE<br />
Geräuscharme,<br />
mit Elektromotoren<br />
gekoppelte<br />
Antriebe<br />
für z. B.<br />
Stadtautos,<br />
Nutzfahrzeuge<br />
und Lieferwagen<br />
bietet<br />
Bonfiglioli in<br />
der Baureihe<br />
600 D. Die<br />
Differenzialantriebe<br />
passen<br />
zu Fahrzeugen<br />
bis 3,5 t und<br />
<strong>10</strong>0 km/h. Die Antriebe erreichen rein batteriebetrieben bis<br />
200 km Reichweite und bei Nennleistungen von 20, 30 und 45 kW<br />
Drehmomente bis 1 000, 1 500 und 3 000 Nm. Der Antrieb ist ein<br />
Dual-Mode-Hybridsystem und besteht aus einem Elektro- und<br />
einem klassischen Verbrennungsmotor. Er basiert auf einem<br />
bürstenlosen Drehstrommotor mit Dauermagneten und Planetengetriebe.<br />
Der Fahrer kann den Verbrennungsmotor in Innenstädten<br />
abschalten und nur per Elektroantrieb fahren. Der Antrieb ist<br />
aufgrund des Aluminiumgehäuses sehr leicht. Er ermöglicht es<br />
Fahrzeugherstellern, auch strengste Grenzwerte für das Gesamtgewicht<br />
des Fahrzeugs einzuhalten. Für komplette Fahrzeuglösungen<br />
mit elektrischen Antrieben bietet der Hersteller auch mechanische<br />
Gelenke und Wellen an.<br />
www.bonfiglioli.de<br />
www.nord.com<br />
LAMELLENKUPPLUNGEN FÜR DEN EINSATZ<br />
IN EXPLOSIONSSCHUTZBEREICHEN<br />
Angesichts der<br />
erhöhten Nachfrage<br />
nach torsionssteifen<br />
Lamellenkupplungen<br />
für den Einsatz in<br />
Explosionsschutzbereichen<br />
hat die<br />
R+W Antriebselemente<br />
GmbH das<br />
Produktprogramm ihrer Industriekupplungen erweitert. Ab<br />
sofort stehen die Lamellenkupplungen der Serien LP1, LP2 und<br />
LP3, inklusive der Größe 25 000, in Atex zur Verfügung.<br />
Die R+W-Lamellenkupplungen können im Ex-Bereich bei einer<br />
Umgebungstemperatur von -30 bis +80 °C eingesetzt werden.<br />
Die Explosionsschutz-Auslegung erfolgte entsprechend<br />
DIN EN ISO 80079-37 für die Zündschutzart konstruktive<br />
Sicherheit mit der Kennzeichnung „h“. Gemäß der Richtlinie<br />
2014/34/EU (Atex) werden die Lamellenkupplungen als Gerät<br />
behandelt, erhalten dementsprechend eine CE-Kennzeichnung<br />
und eine EU-Konformitätserklärung. Sie sind für die Kategorie<br />
2/M2 bescheinigt und können damit auch als Gerät der Kategorie<br />
3/M3 eingesetzt werden. Außerdem erfolgt durch die Nutzung<br />
der Kupplung keine Trennung von Zonen in der Gesamtmaschine.<br />
www.rw-kupplungen.de<br />
DICHTUNGSTECHNIK<br />
PREMIUM-QUALITÄT SEIT 1867<br />
COG SETZT ZEICHEN:<br />
Der Horizont ist unsere Zielgerade.<br />
JAHRE<br />
Wir sind stolz und dankbar für den Erfolg unseres Familienunternehmens:<br />
Nur 0,3% der deutschen Unternehmen erreichen die 150. Umso mehr freuen wir<br />
uns auf viele weitere spannende Jahre als führender Anbieter von Präzisionsdichtungen.<br />
Auch im 151. Jahr richten wir den Blick optimistisch nach vorn und<br />
halten Ausschau nach neuen Lösungen – für Sie und für die Zukunft.<br />
Natürlich gemeinsam mit Ihnen!<br />
www.COG.de
ANTRIEBSTECHNIK<br />
ZART SCHMELZEN – SMART LAUFEN<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Ragusa ist heute die wichtigste Marke von<br />
Chocolats Camille Bloch und steht für eine fast<br />
90-jährige Chocolatier-Geschichte aus der<br />
Schweiz. Aktuell investiert das Schweizer<br />
Familienunternehmen in ein Logistikzentrum.<br />
Hier trifft Chocolatier-Tradition auf<br />
mechatronische Antriebstechnik.<br />
Camille Bloch zählt zu den typischen Vertretern traditionsreicher<br />
Familienunternehmen. In dritter Generation von<br />
Daniel Bloch geführt, produziert das 1929 in Bern gegründete<br />
Unternehmen jährlich etwa 3 700 t Schokoladenspezialitäten.<br />
180 Mitarbeiter sind am Standort Courtelary<br />
angestellt – ein gewachsener Betrieb innerhalb einer ländlichen<br />
Region. Bewährte Rezepte treffen hier auf moderne Technologien.<br />
Und Camille Bloch hat in Zukunft noch viel vor.<br />
Im Vergleich zum Neubau auf der grünen Wiese bringen Erweiterungen<br />
bestehender Produktionen immer die Herausforderung mit<br />
sich, dass verfügbarer Platz begrenzt ist. Dies wird beim Blick in das<br />
Autor: Adrian Zürcher, Lenze Bachofen<br />
neue Hochregallager für Rohstoffe, Packmittel und Fertigwaren bei<br />
Bloch schnell deutlich. Die Materialflussexperten von Stöcklin aus<br />
der Schweiz konzipierten deshalb ihre Lösungen der horizontalen<br />
Materialflusstechnik so kompakt wie möglich, ohne dabei Abstriche<br />
bei der Funktion oder der Installationsfreundlichkeit<br />
machen zu müssen.<br />
FUNKTION UND LEISTUNG AUF ENGSTEM RAUM<br />
Bei einer Rollenfördereinheit mit Hubfunktion heißt das z. B.,<br />
dass auf engstem Raum zwei Antriebe unter den Rolleneinheiten<br />
unterzubringen waren. „Ein Getriebemotor treibt die Rollen an,<br />
der andere über eine Exzentermechanik das Hubwerk“, beschreibt<br />
Oliver Colombo, Bereichsleiter für horizontale Fördertechnik bei<br />
EINE BESON<strong>DER</strong>E EIGENSCHAFT<br />
DIESER MOTOREN IST IHRE VIER-<br />
FACHE ÜBERLASTFÄHIGKEIT<br />
Stöcklin, die Funktion. Der Vorteil des Lenze Smart Motors – für<br />
den sich die Anlagenbauer entschieden: Er ist eine Baugröße kleiner<br />
als vergleichbare am Netz betriebene Antriebe.<br />
Der Lenze Smart Motor erfüllt den sich aus knappem Bauraum ergebenden<br />
Anspruch an hohe Leistungsdichte vor allem durch seine<br />
52 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
01 In einer Förder- und Hubeinheit sind zwei Smart Motoren<br />
mit angepasster Anschlusstechnik versetzt eingebaut<br />
KRAFT<br />
IST<br />
UNSER<br />
ANTRIEB<br />
Motek<br />
Stuttgart<br />
Halle 4 Stand 4215<br />
Halle 8 Stand 8402<br />
01<br />
Blechexpo<br />
Stuttgart<br />
Halle 6 Stand 6501<br />
TOX ® -<br />
Kraftpaket<br />
2 – 2000 kN<br />
vierfache Überlastfähigkeit. Lenze hat diese Eigenschaft deshalb in die auf die horizontale<br />
Fördertechnik spezialisierte Antriebslösung gebracht, weil Losbrechmomente im Material -<br />
fluss ein wichtiger Aspekt bei der Auslegung und Dimensionierung von Antrieben sind.<br />
„Wenn wir Paletten fördern wollen, brauchen wir Energie. Weil aber die Antriebe<br />
nicht ständig durchlaufen, muss ich mir Gedanken darüber machen, wie ich diese Aufgabe<br />
möglichst intelligent und energiesparend löse“, meint Oliver Colombo. Während<br />
sich in der Vergangenheit die vergleichsweise hohen Losbrechmomente nur mit einer<br />
entsprechend üppigen Antriebsauslegung beherrschen ließen, deckt der Lenze Smart<br />
Motor diesen temporär auf wenige Sekunden begrenzten Maximalleistungsbedarf<br />
durch die kurzfristige Vervierfachung der Nennleistung ab.<br />
Damit liefert die Antriebselektronik ausreichend Leistung beim Anfahren, und der Getriebemotor<br />
selbst braucht nur für den Normalbetrieb ausgelegt zu werden. „Ist die<br />
Fracht einmal in Bewegung, brauche ich ja auf der Strecke ganz wenig Energie im Vergleich<br />
zum Anfahren. Diese Antriebslösung ist ein echter Nutzen, weil wir kleiner bauen<br />
können, günstigere Antriebe einsetzen und auch noch energieeffizienter unterwegs<br />
sind“, fasst Colombo die Vorteile des Lenze Smart Motors zusammen.<br />
FESTDREHZAHLEN FREI EINSTELLBAR<br />
Ein weiterer Pluspunkt: Mit den mechatronischen Einheiten sind per Knopfdruck vier<br />
unterschiedliche Drehzahlen wählbar – z. B. um SPS-gesteuert vorwärts und rückwärts<br />
mit zwei Geschwindigkeiten zu fahren. Stehen zudem in einer Applikation Geschwindigkeitsanpassungen<br />
an, lassen sich diese ganz einfach mit der Lenze-App über die NFC<br />
(Near Field Communication)-Schnittstelle ändern. Hierbei sind Drehzahlen genauso<br />
veränderbar wie die Länge und die Steigung von Start-Stopp-Rampen sowie die generelle<br />
Drehrichtung des Motors.<br />
TOX ® GmbH&<br />
PRESSOTECHNIK Co. KG<br />
D-88250 Weingarten<br />
info@tox-de.com<br />
Wir lassen stetig<br />
innovative Ideen in<br />
unsere bewährten<br />
pneumohydraulischen<br />
Antriebe einfließen.<br />
Das kraftvolle geniale<br />
Prinzip ist zigtausendfach<br />
gleich geblieben.<br />
www.tox-de.com
ANTRIEBSTECHNIK<br />
02 Dank der vierfachen Überlastfähigkeit<br />
bewältigt der Lenze Smart<br />
Motor die hohen Losbrechmomente<br />
im Palettentransport spielend<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
"<strong>DER</strong> LENZE SMART<br />
MOTOR TRIFFT DIE<br />
ANFOR<strong>DER</strong>UNGEN <strong>DER</strong><br />
HORIZONTALEN<br />
FÖR<strong>DER</strong>TECHNIK"<br />
Oliver Colombo, Bereichsleiter<br />
für horizontale<br />
Fördertechnik bei<br />
Stöcklin<br />
In der Fördertechnik sprechen wir<br />
von Platzkosten, also den Kosten<br />
von Fördertechnikabschnitten<br />
bezogen auf die Anzahl Paletten, die<br />
darauf Platz haben. Diese Kosten<br />
beinhalten unter anderem den<br />
Stahlbau samt Mechanik und Motor<br />
sowie die Installationstechnik,<br />
Software und Montagezeit. Neue<br />
Funktionen sind immer schön, der<br />
Markt muss aber innerhalb von TCO-<br />
Berechnungen einen Nutzen davon<br />
haben. Mit dem Lenze Smart Motor<br />
ist es gelungen, genau auch den<br />
Ansatz der Total Costs of Ownership<br />
umzusetzen und dem Materialfluss<br />
eine komplett neu gedachte<br />
Antriebslösung zu bieten.<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
Die Reversiermöglichkeit stellt aus Sicht von Stöcklin ein weiteres Auswahlkriterium<br />
dar, weshalb sich die Logistiker aus der Schweiz für den Lenze Smart Motor entschieden<br />
haben. „Wir bekommen einen Antrieb, der einen ähnlichen Preis hat wie Produkte anderer<br />
Hersteller − aber mehr Funktionalität bietet.“<br />
NEUE WEGE IN <strong>DER</strong> LOGISTIK BESCHREITEN<br />
Nach Abschluss des auf zwei Phasen aufgeteilten Projekts werden bei Camille Bloch mehr<br />
als 120 dieser mechatronischen Logistikantriebe als Teil von Ketten- und Rollenförderern,<br />
Hubumsetzern sowie Aufgabestationen Rohwaren, Fertigprodukte und Verpackungsmittel<br />
in Fahrt bringen. Die unterschiedlichen Aufgaben und Anforderungen an Drehzahl<br />
sowie Drehmoment gehen dabei nicht mehr auf Kosten der Varianz. Im Vergleich zu herkömmlichen<br />
Getriebemotoren mit fester Drehzahl sinkt die Vielfalt um bis zu 70 %: Für<br />
Produktionsunternehmen wie Camille Bloch bedeutet dieser Aspekt, dank der einstellbaren<br />
Festdrehzahlen deutlich weniger Ersatzmotoren aufs Lager legen zu müssen.<br />
„Am liebsten haben wir überall den gleichen Antrieb, der sich vor allem auch einfach<br />
tauschen lässt, ohne dass ich dafür einen Ingenieur brauche“, fasst Werner Prysi zusammen.<br />
Der Instandhaltungsleiter bei Camille Bloch erwartet auch, dass die eingesetzte Technik<br />
verlässlich arbeitet, zumal der begrenzte Platz keinen Raum für Redundanzsysteme<br />
lässt. Und wenn doch ein Antrieb zu tauschen ist, dann muss es schnell gehen. Die Anschlüsse<br />
am Lenze Smart Motor sind deshalb mit Steckern realisiert. Die Parametrierung<br />
des Austauschmotors ist ebenfalls nach wenigen Handgriffen erledigt, weil sämtliche<br />
Einstellungen der zu wechselnden Einheit stromlos per NFC ausgelesen werden<br />
können, um sie nach der Speicherung in der Lenze-App wieder in den neuen Motor<br />
einzuspielen – fertig.<br />
Bilder: Lenze<br />
www.lenze.com/de<br />
02
LAUFRUHIGE SERVOMOTOREN MIT MEHR LEISTUNG<br />
Die Servomotoren-Serie SM hat Siei-Areg mit vier<br />
weiteren Modellen ergänzt, die das Leistungsspektrum<br />
nach oben erweitern. Mit einer sehr niedrigen<br />
Drehmomentwelligkeit eignen sie sich für Anwendungen,<br />
bei denen höchste Präzision und Laufruhe<br />
gefragt sind. Die beiden Baugrößen 140 x 140 und<br />
200 x 200 mm sind jeweils in zwei Längen erhältlich.<br />
Die Stillstandsmomente der neuen Modelle liegen<br />
zwischen 12,5 und 45,8 Nm. Kompakt bleiben sie<br />
durch die Segmenttechnologie, die sich durch einen<br />
hohen Füllfaktor und damit geringere Kupferverluste<br />
auszeichnet. Die Gestaltung des Magnetmoduls<br />
reduziert das Rippelmoment auf Mr < 0,1 Nm. So<br />
können die Antriebe auch in Bereichen eingesetzt werden, bei denen ein besonders gleichmäßiges<br />
Drehmoment erforderlich ist, z. B. beim Warenabzug von Webmaschinen oder bei Folienzieh- und<br />
Folienstreckmaschinen. Mit Schutzart IP64 und einer robusten Konstruktion eignen sich die<br />
Motoren auch für raue Umgebungen.<br />
SEMIFLEX<br />
DIE IDEALE KUPPLUNG<br />
FÜR PLATZSPARENDE<br />
KONSTRUKTIONEN<br />
Die Semiflex bietet eine<br />
hohe radiale Verlagerungskapazität<br />
von mehreren Millimetern<br />
in Verbindung mit<br />
einer kompakten Bauform.<br />
www.sieiareg.de<br />
LINEARANTRIEBE: STROM STATT HYDRAULIK<br />
Die Reihe elektromechanischer Linearantriebe<br />
CAHB-E von SKF kann so manche Hydraulikanwendung<br />
in Bau- und Landmaschinen ersetzen.<br />
Verglichen mit der Vorgänger-Generation bieten<br />
CAHB-20E, CAHB-21E und CAHB-22E mehr als das<br />
Doppelte an Nennlast. Die Antriebe liefern eine<br />
maximale Schubkraft von <strong>10</strong> 000 N und Haltekräfte<br />
bis 20 000 N. Zudem wurde die Abdichtung<br />
verbessert, sodass die Antriebe nun der Schutzart<br />
IP69K/66M entsprechen. Dadurch entfällt die von<br />
Hydrauliksystemen bekannte Komplexität,<br />
während Betriebseffizienz und Zuverlässigkeit<br />
steigen. Hinzu kommen eine einfachere Installation<br />
und ein geringerer Instandhaltungsaufwand. Dabei arbeiten die elektromechanischen Antriebe<br />
schnell und präzise. Die Antriebe können außerdem auch ohne Stromversorgung und Spezialwerkzeug<br />
manuell justiert werden. Optional können sie absolutes oder inkrementelles Positions-Feedback<br />
geben. Überdies sind sie kompakter als ihre Vorgänger, haben ihre Hublänge aber beibehalten.<br />
www.skf.com<br />
KLEINSTE SCHALTSCHRÄNKE DURCH EFFEKTIVE UMRICHTER<br />
Sehr platzeffektive Schaltschränke für Aufzüge ermöglicht<br />
der Frequenzumrichter ZA Dynpro von Ziehl-Abegg. Gerade<br />
bei maschinenraumlosen Anlagen sind die Anforderungen<br />
an den Schaltschrank hoch, da diese oft in einer Etage des<br />
Gebäudes installiert werden. Mit liegender Montage des<br />
Umrichters und einer externen Netzdrossel kann der<br />
Schaltschrank an die Bedingungen angepasst werden. Alle<br />
Schnittstellen zur Anbindung von Aufzugssteuerung und<br />
Drehgeber sind im Umrichter integriert. Er betreibt Synchron-Asynchronmotoren<br />
von 4,6 bis 14,0 kW. Da es keine<br />
Schaltgeräusche der Motorschütze gibt, kann der Schaltschrank<br />
mit dem Umrichter auch an geräuschsensiblen<br />
Orten platziert werden. Evakuierungsfahrten sind mit<br />
unterbrechungsfreier Stromversorgung und Energieversorgung<br />
durch Batterien möglich. Durch die Aktivierung eines<br />
digitalen Eingangs kann der Umrichter zudem in Standby-<br />
Betrieb versetzt werden, was die Energieaufnahme stark<br />
reduziert.<br />
Der Verlagerungsausgleich geschieht<br />
dabei rückstellkräftefrei.<br />
Unabhängig von der Höhe<br />
der Verlagerung sorgt sie für<br />
einen permanenten Gleichlauf<br />
von An- und Abtrieb. Die Präzisionskupplung<br />
ist leistungsstark,<br />
modular aufgebaut und<br />
vielseitig in ihrer Anwendung.<br />
www.ziehl-abegg.de<br />
SCHMIDT-KUPPLUNG<br />
GmbH<br />
www.schmidt-kupplung.com
ANTRIEBSTECHNIK<br />
FEEDBACK FÜR<br />
MECHATRONISCHE<br />
SERVOTECHNIK<br />
Maschinen der Umform- und Fügetechnik werden immer<br />
häufiger mit mechatronischer Antriebstechnik ausgestattet.<br />
Anwender schätzen unter anderem ihr stufenloses<br />
Regelverhalten. Hier eingesetzte Motor-Feedback-Systeme<br />
müssen eine präzise und hochgradig verfügbare<br />
Wegmessung und Positionsregelung gewährleisten.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Werkstücke und Rohlinge unterschiedlicher Stärke auf<br />
einer Maschine bearbeiten, mehrere Prozessschritte<br />
in der selben Aktuatorbewegung ausführen, verschiedene<br />
Bearbeitungspositionen stufenlos und<br />
sanft anfahren – es gibt zahlreiche Szenarien, in denen die Servotechnik<br />
entscheidende Vorteile gegenüber hydraulischen und<br />
pneumatischen Antrieben bietet. „Mechatronische Systeme mit<br />
Motion-Control-Funktionalität sind daher im Kommen“, erklärt<br />
Niels Selig, Produktmanager Antriebstechnik bei der Ortlieb Präzisionssysteme<br />
GmbH & Co. KG in Kirchheim / Teck. „Wir beobachten<br />
hier ein Umdenken im Markt, sowohl bei Neuanlagen als auch<br />
beim Retrofit – zumal die Servoantriebstechnik auch beim<br />
Betriebskostenvergleich gegenüber Hydraulik und Pneumatik<br />
deutlich im Vorteil ist.“<br />
Damit mechatronische Systeme Umform- oder Fügeprozesse<br />
mit hoher Genauigkeit durchführen können und sich bei Bedarf<br />
mehrere Servoachsen in einer Maschine synchronisieren lassen,<br />
kommen in Servoaktuatoren, wie denen der Serac-Baureihen von<br />
Ortlieb, präzise und hoch verfügbare Wegmesssysteme zum Ein-<br />
Autorin: Kathrin Kritzer, SICK STEGMANN GmbH, Donaueschingen<br />
satz – z. B. rotative Motor-Feedback-Systeme SKS36 mit Hiperface-Schnittstelle<br />
von Sick Stegmann.<br />
PRÄZISION IN <strong>DER</strong> <strong>DER</strong> SPANN- UND<br />
SERVOSPINDELTECHNIK<br />
Seit mehr als <strong>10</strong>0 Jahren versteht sich das Unternehmen Ortlieb<br />
als Precision Company für wirtschaftliche und präzise Lösungen<br />
in der Werkstück- und Werkzeugspannung sowie in der<br />
Antriebstechnik. „Eine Reihe wichtiger DIN-Normen in der<br />
Spanntechnik wurden auf der Basis unserer Entwicklungen und<br />
Patente definiert“, sagt Niels Selig. „Von der Norm-Druckspannzange<br />
bis zur Einzelanfertigung von Sonderspannlösungen<br />
bieten wir flexible Standard- und kundenspezifische Sonderlösungen<br />
aus einer Hand.“<br />
Das zweite, zunehmend wichtigere Standbein des Unternehmens<br />
sind mechatronische Baugruppen und Antriebssyssteme. Der Fokus<br />
liegt dabei auf anschluss- und einbaufertigen Komplettlösungen aus<br />
modular konfigurierbaren Linearaktuatoren. „Motor, Spindel, Geber<br />
und bei Bedarf auch eine Haltebremse sind komplett in die Elektrozylinder<br />
integriert“, erklärt Niels Selig. Basis der besonderen Performance<br />
der Serac-Servoaktuatoren ist das Know-how des Unternehmens<br />
auf dem Gebiet der Spindeltechnik.<br />
56 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
01<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
01 Technologiebasis der Elektrozylinder<br />
sind spezielle, ursprünglich<br />
für die Raumfahrt entwickelte<br />
Planeten-Wälz-Gewindespindeln<br />
02 In den Elektrozylindern von Ortlieb<br />
überzeugt das Motor-Feedback-System<br />
durch seine Präzision, Integrationsfreundlichkeit<br />
und Verfügbarkeit<br />
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ANTRIEBSTECHNIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
SERVOAKTUATOREN VEREINEN KNOW-HOW AUS<br />
RAUMFAHRT UND MASCHINENBAU<br />
Getreu dem Slogan „Strom statt Öl“ bietet Ortlieb mit den Servoaktuator-Baureihen<br />
Serac innovative Lösungen für den Ersatz von<br />
Hydraulik- und Pneumatikzylindern an. Ihre hinsichtlich Gehäusebauform,<br />
Motorausführung, Verdrehsicherung oder Befestigungsmöglichkeit<br />
unterschiedlichen Ausführungen zeichnen sich durch<br />
hohe Kraftdichte und Standfestigkeit aus. Sie bewähren sich – unter<br />
härtesten Betriebsbedingungen – in den unterschiedlichsten industriellen<br />
Anwendungsfeldern der Stanz-, Umform- und Fügetechnik<br />
oder beim Verpressen von Kleinteilen.<br />
Technologiebasis der Elektrozylinder sind spezielle, ursprünglich<br />
für die Raumfahrt entwickelte Planeten-Wälz-Gewindespindeln, die<br />
sich u. a. durch eine minimierte Masse auszeichnen und Feinpositionierungen<br />
ohne ein zusätzliches Untersetzungsgetriebe ermöglichen.<br />
Aufbauend auf dem weltweiten Patent des DLR (Deutsches<br />
Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.) hat Ortlieb die Servospindel<br />
Asca entwickelt und für die Anwendung in mechatronischen Systemen<br />
zur Serienreife gebracht. Die Möglichkeit, die Aktuatorspindeln<br />
vieler Serac-Ausführungen mit kleinen Steigungen von nur einem<br />
Millimeter auszuführen, ermöglicht mit den Elektrozylindern ein<br />
sehr präzises Anfahren von Arbeitspunkten. Dies setzt Geber voraus,<br />
die – wie das Motor-Feedback-System SKS36 – eine entsprechend<br />
genaue Wegmessung und Positionierung unterstützen.<br />
MOTOR-FEEDBACK-SYSTEM REGELT DIE<br />
FEINPOSITIONIERUNG<br />
Motor-Feedback-Systeme SKS36 mit Hiperface-Schnittstelle von<br />
Sick Stegmann werden von Ortlieb in allen Serac-Baureihen eingesetzt.<br />
„Ihr kompaktes Design ermöglicht kurze Motorbaulängen“,<br />
nennt Niels Selig einen wichtigen konstruktiven Vorteil. In der Tat<br />
"MOTOR-FEEDBACK-<br />
SYSTEME SIND DIE<br />
NERVENSYSTEME<br />
MECHATRONISCHER<br />
AKTUATOREN"<br />
Kathrin Kritzer,<br />
Produktmanagerin,<br />
Sick Stegmann GmbH<br />
In den Elektrozylindern von Ortlieb<br />
überzeugt das Singleturn-Motor-<br />
Feedback-System SKS36 durch seine<br />
Präzision, Integrationsfreundlichkeit<br />
und Verfügbarkeit. Für Aufgabenstellungen,<br />
die eine mehrfach rotative<br />
Wegmessung und Positionierung<br />
erfordern, bietet das Muliturn-Motor-Feedback-System<br />
SKM36 die<br />
Möglichkeit, mit Hilfe des integrierten<br />
mikromechanischen Getriebes<br />
bis zu 4096 Umdrehungen zu messen<br />
und in einer Auflösung von bis zu<br />
16 777 219 Schritten auszugeben.<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
03<br />
beträgt der Gehäusedurchmesser nur 36 mm – und auch die Bauhöhe<br />
ohne Welle ist mit 37 mm äußerst gering. Damit ist dieses zudem<br />
nur 65 g schwere Motor-Feedback-System einer der kompaktesten<br />
Geber seiner Art.<br />
Als Singleturn-Gebersystem im digitalen Regelkreis der Ortlieb-<br />
Servoaktuatoren liefert das SKS36 über eine Umdrehung – aufgelöst in<br />
128 Sinus-/Cosinusperioden – Werte für die Kommutierung und Geschwindigkeit<br />
sowie absolute Positionsinformationen. Und dies mit<br />
höchster Zuverlässigkeit und Genauigkeit – unter anderem ermöglicht<br />
durch die sehr kleine Codescheibe, die in der Mitte der Drehachse<br />
angeordnet ist und dadurch jegliche Art von Exzentritätsfehlern<br />
vermeidet. Auf der Codescheibe befinden sich 128 Striche, die von<br />
einem speziell entwickelten Opto-ASIC so abgetastet werden, dass<br />
Sinussignale mit hoher Linearität und Interpolierbarkeit entstehen.<br />
„Dadurch lässt sich der Vorschub der Serac-Spindel sehr präzise<br />
messen und zur Feinpositionierung nutzen“, erklärt Niels Selig.<br />
Hintergrund ist, dass die Planeten-Wälz-Gewindespindeln nicht<br />
form-, sondern reibschlüssig funktionieren. „Dadurch können deutlich<br />
höhere Kräfte übertragen werden, ohne die Lebensdauer der<br />
Spindel zu beeinträchtigen“, so Niels Selig. „Der prinzipbedingt beim<br />
Verfahren der Spindel auftretende Schlupf erfordert neben dem<br />
Drehgeber ein zusätzliches Linearmesssystem. So sind durch das<br />
Zusammenspiel der beiden Gebersysteme Positioniergenauigkeiten<br />
< 0,01mm und Wiederholgenauigkeiten von ± 0,01 mm möglich.“<br />
Hierbei zeichnen sich die SKS36 nicht nur durch hohe Genauigkeit,<br />
sondern auch hohe Verfügbarkeit und Robustheit aus. „Die<br />
maximal zulässige Betriebstemperatur in den Servozylindern liegt<br />
deutlich unter den spezifizierten 125 °C der Geber“, beschreibt Niels<br />
Selig. „Vibrationen und Schläge, wie sie beim Stanzen, Umformen<br />
und Pressen auftreten können, beeinträchtigen die zuverlässige<br />
Funktion der SKS36 nicht. Zylinder mit diesen Motor-Feedback-<br />
Systemen leisten beispielsweise in der Blechteileumformung mehr<br />
als 40 Millionen Zyklen im Drei-Sekunden-Takt ohne jegliche Probleme,<br />
erläutert Niels Selig abschließend.“<br />
Bilder: Ortlieb, Sick Stegmann<br />
www.sick.com<br />
DAS MOTOR-FEEDBACK-<br />
SYSTEM ZEICHNET SICH<br />
DURCH HOHE GENAUIGKEIT<br />
UND ROBUSTHEIT AUS<br />
03 Das rotative Motor-<br />
Feedback-System wird von<br />
Ortlieb in allen Serac-<br />
Baureihen eingesetzt<br />
58 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
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Kleiner und leichter – das ist eine Anforderung<br />
an viele moderne Konstruktionen. Dünnringlager<br />
erfüllen diesen Anspruch<br />
Die bewährten Produkte des Herstellers<br />
Kaydon sind kompakt und für schwierige<br />
Einsatzbedingungen geeignet. Entsprechend<br />
vielfältig sind die Anwendungsbeispiele.<br />
Abgesehen von den klassischen Einsatzgebieten<br />
wie der Robotik, der Medizintechnik<br />
und der Raumfahrt entscheiden<br />
sich auch Forscher an Hochschulen<br />
gerne für die platzsparenden Lösungen:<br />
Kaydon-Dünnringlager lagern die Getriebeeinheit<br />
im Kniegelenk eines innovativen<br />
Exoskelettes namens VariLeg<br />
(VARiable Impedance LEG), das an der<br />
ETH Zürich entstand und querschnittsgelähmten<br />
Menschen wieder das Laufen<br />
ermöglichen will. Um die Getriebeeinheit<br />
möglichst kompakt lagern zu können,<br />
fiel die Wahl der Forscher auf metrische<br />
Dünnringlager des Herstellers Kaydon.<br />
Ausschlaggebend waren einerseits das<br />
geringe Gewicht der Lager und andererseits<br />
der große Innendurchmesser bei<br />
gleichzeitig kleinem Platzbedarf.<br />
Dünnringlager von Rodriguez kommen<br />
aber auch in einem innovativen Fahrrad<br />
mit Automatikgetriebe zum Einsatz, das<br />
an der HTL Rennweg in Wien/Österreich<br />
entwickelt wurde. Das verbaute CVT-<br />
Getriebe lässt sich stufenlos regeln und<br />
schaltet automatisch. Ein Dünnringlager<br />
ist im Verschubglied des Getriebes verbaut;<br />
das zweite Lager ist für die Stabilisierung<br />
der Trapezspindel zuständig, die<br />
mit dem Servo verbunden ist. Bei beiden<br />
Lagern war die geringe Einbaugröße von<br />
besonderem Vorteil.<br />
9.<strong>10</strong>.–12.<strong>10</strong>.<strong>2017</strong><br />
Stuttgart<br />
Halle 4, Stand 4417<br />
RODRIGUEZ GMBH<br />
Ernst-Abbe-Straße 20<br />
52249 Eschweiler<br />
Tel.: +49 2403 780-0<br />
info@rodriguez.de<br />
www.rodriguez.de<br />
MN 2
Anzeige<br />
ERGONOMISCH<br />
POSITIONIEREN<br />
Variabler Drehtisch mit Achsen zum Drehen und<br />
Schwenken für Schweiß- und Schneidanwendungen<br />
Dank des Drehtischs RSX-40X von<br />
Nabtesco kann der Mitarbeiter die<br />
Anlage ergonomisch ausrichten.<br />
Ein neuer 2-Achs-Positionierer von<br />
Nabtesco verbessert die Arbeitsplatzergonomie<br />
in der Automobilproduktion:<br />
Mit dessen Hilfe kann der Anwender<br />
das zu bearbeitende Werkstück bzw.<br />
die zu bearbeitende Baugruppe in die<br />
jeweils optimale Höhe und Position bringen.<br />
Dazu verfügt der variable Drehtisch<br />
RSX-40K über zwei Achsen: eine zum<br />
Drehen und eine zum Schwenken. Beide<br />
Achsen sind mit Hohlwellen ausgestattet,<br />
sodass sich problemlos Kabel zum<br />
Versorgen der Fixier- bzw. Klemmvorrichtungen<br />
durchführen lassen.<br />
Nabtesco-Getriebe für die nötige<br />
Präzision und Robustheit<br />
In dem Drehtisch sind Nabtesco-<br />
Getriebe verbaut, die bereits millionenfach<br />
in der Robotik eingesetzt werden<br />
und sich durch Präzision, Robustheit und<br />
Langlebigkeit auszeichnen. Der besonders<br />
flache Drehtisch kann eine Traglast von<br />
4 t aufnehmen und hat eine Positioniergenauigkeit<br />
von
Anzeige<br />
DIE DACHABDECKUNG<br />
X-VELO<br />
Hält den Schmutz in der Maschine<br />
Werkzeugmaschinen ohne Dachabdeckung<br />
können die Umgebung<br />
durch umherspritzendes Kühlschmiermittel<br />
und aufgewirbelte Späne stark<br />
verschmutzen. Auch ist die Umgebungsluft<br />
durch den entstehenden Dunst beim<br />
Bearbeitungsprozess kontaminiert.<br />
Die HEMA Maschinen- und Apparateschutz<br />
GmbH hat mit dem X-Velo ein<br />
innovatives Schutzsystem im Programm,<br />
das den Maschineninnenraum wirksam<br />
nach oben abdichtet. Dank passender<br />
Führungsleisten aus Aluminiumprofilen<br />
lässt sich die Dachabdeckung sowohl an<br />
neuen als auch an bestehenden Maschinen<br />
einfach installieren.<br />
NEU<br />
- Leichte Reinigung (offenes Profil)<br />
- Einfache Verschraubung der Abdeckung<br />
(durchgehendes Gewinde im Profil)<br />
- Die Führungsleisten sind im Lieferumfang<br />
enthalten<br />
- Beliebige Länge<br />
- Für Verfahrgeschwindigkeiten<br />
von bis zu 75 m/Minute<br />
- Lichtdurchlässiges Material<br />
- Kein Verkanten dank spezieller<br />
Verbindungselemente<br />
Erreicht wird diese Dichtigkeit durch eine<br />
besondere Konstruktion: Die 250 mm<br />
hohen Falten schließen fast bündig mit<br />
der Abdeckung, so dass kein Schmutz<br />
nach außen dringen kann. Sollten sich<br />
einzelne Späne ablagern, ermöglicht das<br />
offene Profil des X-Velo eine einfache<br />
Reinigung der Falten. Der Bearbeitungsraum<br />
bleibt trotz Abdeckung hell, da<br />
transluzentes Faltenmaterial zur Verwendung<br />
kommt.<br />
Das X-Velo verfügt über einen modularen<br />
Aufbau, hat eine Breite bis zu sechs<br />
Metern und lässt sich in der Länge ganz<br />
einfach an die jeweilige Anwendung anpassen.<br />
Sie ist für Verfahrgeschwindigkeiten<br />
bis zu 75 m pro Minute ausgelegt<br />
und kann dank der verwendeten Verbindungselemente<br />
im Betrieb nicht verkanten.<br />
HEMA liefert das X-Velo auf Wunsch<br />
mit oder ohne Motorantrieb und je nach<br />
Variante mit Rollen aus Metall oder mit<br />
Gummiüberzug.<br />
8.11.–<strong>10</strong>.11.<strong>2017</strong><br />
Bad Salzuflen<br />
Halle 20, Stand B8<br />
HEMA MASCHINEN- UND<br />
APPARATESCHUTZ GMBH<br />
Seligenstädter Str. 82<br />
63500 Seligenstadt<br />
Tel.: +49 6182 773-0<br />
info@hema-group.com<br />
www.hema-group.com<br />
MN 4
Anzeige<br />
LÄNGEN- UND<br />
WINKELMESSSYSTEME<br />
Leistungsfähige Abtastköpfe mit<br />
Schnittstellenvielfalt<br />
Die aktuellen absoluten und inkrementellen<br />
Längen- und Winkelmesssysteme<br />
von AMO verfügen über verbesserte Performance<br />
und Auflösung bei reduziertem<br />
Montageeinfluss auf die Messgenauigkeit.<br />
Möglich macht das die weiterentwickelte<br />
Elektronik der Abtastköpfe.<br />
AMO hat alle Abtastköpfe mit einer neuen<br />
Auswerteelektronik versehen. Sie bieten<br />
damit eine Positionsabweichung von weit<br />
unter 1 µm innerhalb einer Signalperiode<br />
über den gesamten Temperaturbereich<br />
und auch unter Ausnutzung der Montagetoleranzen.<br />
Auch die Laufruhe bei Direktantrieben<br />
hat sich verbessert. Darüber<br />
hinaus verfügen sie über die Schnittstellen:<br />
- EnDat 2.2<br />
- Mitsubishi<br />
- inkrementelle Schnittstellen<br />
- serielle Schnittstellen<br />
Natursteinbearbeiter profitiert von<br />
präziser AMO-Technik<br />
Die Messsysteme von AMO kommen in<br />
den unterschiedlichsten Anwendungen<br />
zum Einsatz. Die Firma Reitz Natursteintechnik<br />
setzt beispielsweise bei ihren 30 m<br />
langen Gantry-Maschinen zur Granitbearbeitung<br />
erfolgreich auf das Längenmessgerät<br />
LMFA-23<strong>10</strong>. Dessen extreme<br />
Präzision sowie eine Auflösung von bis<br />
zu 0,1 µm eignen sich ideal für die hochgenauen<br />
Fertigungsprozesse.<br />
Auch in Bohr-, Schleif- und Schneidanlagen,<br />
die Reitz als Komplettsystem<br />
für seine Kunden fertigt, finden die<br />
AMO-Systeme Verwendung. So schleifen<br />
die Maschinen u. a. Betonringe für Windkraftanlagen<br />
und Betonschwellen für<br />
Bahnstrecken. Selbst Bauteile für Sportstadien<br />
bringen die Präzisionsmaschinen<br />
mithilfe der AMO-Technik in Form.<br />
AMO AUTOMATISIERUNG<br />
MESSTECHNIK OPTIK GMBH<br />
Nöfing 4<br />
A-4963 St. Peter am Hart<br />
Tel.: +43 7722 65856-0<br />
office@amo.at<br />
www.amo-gmbh.com<br />
MN 5
Anzeige<br />
Die wichtigsten Merkmale:<br />
Robuste und hoch belastbare Pendelrollenlager<br />
sind in einem Gehäuse aus<br />
hochfestem Gusseisen (GGG) verbaut.<br />
EINBAUFERTIG UND<br />
MONTAGEFREUNDLICH<br />
Die einbaufertigen Pendelrollenlagereinheiten<br />
des renommierten Herstellers FYH – auch bekannt<br />
als Baureihe SRU (Spherical Roller Unit) – sind ein<br />
innovativer Ersatz für geteilte Stehlager.<br />
Das Video zu den<br />
SRU-Gehäuselagern jetzt<br />
auf www.findling.com/sru<br />
ansehen<br />
Für eine besonders unkomplizierte und<br />
sichere Befestigung sorgt das innovative<br />
Verriegelungssystem Z-LOCK.<br />
Die dreifache Lippendichtung kann sich<br />
um ±2° selbst ausrichten und somit<br />
Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen<br />
ausgleichen.<br />
Die Vorteile auf einen Blick:<br />
- Winkelfehlerausgleichend<br />
- Weiter Drehzahlbereich<br />
- Extrem hohe Tragzahlen<br />
und Haltekräfte auf der Welle<br />
- Eine kompakte Lösung statt<br />
mehrerer einzelner Komponenten<br />
- Vielseitig einsetzbar z. B. im<br />
Schwerlastbereich<br />
Die Einheiten sind als Stehlager mit<br />
zwei oder vier Langlöchern erhältlich<br />
und damit austauschbar zu geteilten<br />
Stehlagern. Weitere Gehäusebauformen<br />
sind Vierloch-Flanschlager mit und<br />
ohne Zentrieransatz (F- und FC-Design)<br />
sowie Spannlager-Modelle von 4 – <strong>10</strong>0 mm<br />
Wellendurchmesser. In Kombination mit<br />
dem neu entwickelten Fett von FYH mit<br />
Hochlastadditiven für einen Temperaturbereich<br />
von -40 °C bis 170 °C, steht<br />
Konstrukteuren eine multifunktionale<br />
„Alles aus einer Hand“-Lagerlösung zur<br />
Verfügung.<br />
Z-LOCK SLEEVE:<br />
Das patentierte Verriegelungssystem<br />
Z-LOCK ist ab sofort auch in einer Kugellager-Version<br />
erhältlich: Die neue<br />
ZK-Serie wird mit einem konischen<br />
Lagereinsatz der Baureihe UK-200 anstatt<br />
einer herkömmlichen Spannhülse<br />
H-200 geliefert. Die Komponenten<br />
sind vormontiert und sofort einsatzbereit<br />
- im Gegensatz zu herkömmlichen<br />
UK-Einheiten, die aus vielen<br />
separaten Einzelteilen bestehen. Für<br />
die Montage der ZK-Produkte wird<br />
lediglich ein Innensechskant-Schlüssel<br />
benötigt, um die Schrauben per<br />
Hand anzuziehen. Die Lagerluft wird<br />
durch das Anziehen nicht beeinflusst.<br />
FINDLING WÄLZLAGER GMBH<br />
Schoemperlenstr. 12<br />
76185 Karlsruhe<br />
Tel.: +49 721 55999-0<br />
sales@findling.com<br />
www.findling.com<br />
MN 6
Anzeige<br />
NEU VON EISELE<br />
Der Drehanschluss für rotierende Teile<br />
Eisele hat einen kugelgelagerten Drehanschluss<br />
entwickelt. Dieser kann frei um<br />
die eigene Achse rotieren und ergänzt<br />
das Programm 14 der Eisele BASICLINE.<br />
Der neue Drehanschluss bietet eine<br />
Lösung für die Aufgabe, Druckluft von<br />
einem starren auf ein rotierendes Bauteil<br />
zu übertragen.<br />
Überall dort, wo vernickeltes Messing eingesetzt<br />
werden kann, ist der neue Drehanschluss<br />
geeignet und kann in einem<br />
Arbeitsdruckbereich von 0 bis 16 bar<br />
eingesetzt werden. Die Dichtungen<br />
bestehen aus NBR und FKM. Verfügbar<br />
ist der Drehanschluss als gerade und<br />
gewinkelte Variante für Schlauchaußendurchmesser<br />
von acht, zehn und zwölf<br />
Millimetern. Auf der Einschraubseite<br />
trägt er ein G1/4-Gewinde.<br />
NEUHEIT BASICLINE<br />
ARBEITSDRUCKBEREICH:<br />
VON 0 BIS 16 BAR<br />
Der neue Steckanschluss im Programm<br />
14 der BASICLINE ist der erste voll drehbare<br />
Anschluss im Eisele-Sortiment.<br />
Möglich wird die Drehbewegung durch<br />
ein Hybrid-Kugellager aus Edelstahl mit<br />
Keramikkugeln, das für Drehzahlen bis<br />
800 Umdrehungen pro Minute zugelassen<br />
ist. Edelstahlvarianten, die dann<br />
auch für andere Betriebsmedien geeignet<br />
sind, werden folgen.<br />
Die Eigenschaften im Überblick:<br />
- Arbeitsdruckbereich:<br />
von 0 bis 16 bar<br />
- Bauformen: gerade und gewinkelt<br />
- Schlauchaußendurchmesser:<br />
8 mm, <strong>10</strong> mm, 12 mm<br />
- Einschraubgewinde: G1/4<br />
- Maximale Drehzahl: 800 U<br />
-1<br />
8.11.–<strong>10</strong>.11.<strong>2017</strong><br />
Bad Salzuflen<br />
Halle 21, Stand A12<br />
NEUHEIT BASICLINE<br />
MAXIMALE DREHZAHL: 800 U -1<br />
EISELE PNEUMATICS<br />
GMBH & CO. KG<br />
Hermann-Hess-Straße 14-16<br />
71332 Waiblingen<br />
Tel.: +49 7151 1719-0<br />
info@eisele.eu<br />
www.eisele.eu<br />
MN 7
Anzeige<br />
BESON<strong>DER</strong>E AUFGABEN<br />
ERFOR<strong>DER</strong>N BESON<strong>DER</strong>E<br />
LÖSUNGEN<br />
LEANTECHNIK präsentiert zwei neue Zahnstangengetriebe<br />
für extreme Anwendungen<br />
lean S ® L 5.5<br />
- Hubkräfte bis 25.000 N<br />
- Hubgeschwindigkeit bis 0,6 m/s<br />
- Beschleunigung bis 30 m/s 2<br />
- Gewicht 44 kg<br />
Für den Einsatz in Verpackungsanlagen<br />
oder das Handling schwerer<br />
Lasten sind Standard-Getriebe ungeeignet.<br />
LEANTECHNIK hat jetzt mit<br />
den rundgeführten Zahnstangengetrieben<br />
lean SL ® 5.m und lean SL ® 5.5.<br />
zwei genau auf diese Anwendungsbereiche<br />
abgestimmte Produkte entwickelt.<br />
Komponenten in Verpackungsanlagen<br />
müssen möglichst leicht sein, damit<br />
die Maschinen hohe Prozessgeschwindigkeiten<br />
erreichen können. Das neue<br />
Zahnstangengetriebe lean SL ® 5.m wiegt<br />
deshalb in der Ausführung mit Profilwelle<br />
nur 0,36 kg und lässt sich dank<br />
seiner extrem kompakten Abmessungen<br />
selbst in kleinste Bauräume integrieren.<br />
Das lean SL ® 5.m bietet eine Hubkraft<br />
von 300 N und ist für Hubgeschwindigkeiten<br />
von bis zu 0,6 m/s und Beschleunigungen<br />
von bis zu 30 m/s 2 ausgelegt.<br />
Das neue Getriebe lean SL ® 5.5 erzielt<br />
dagegen Hubkräfte von bis zu 25.000 N<br />
und kann deshalb auch extrem schwere<br />
Lasten heben – z. B. in Kommissionier-<br />
Stapelanlagen. Bei gleichen Hubgeschwindigkeits-<br />
und Beschleunigungswerten<br />
weist das lean SL ® 5.5 weitaus größere<br />
Abmessungen auf als das lean SL ® 5.m<br />
und ist mit einem Gewicht von rund 44 kg<br />
auch deutlich robuster.<br />
lean SL ® 5.m<br />
- Hubkräfte bis 300 N<br />
- Hubgeschwindigkeiten bis 0,6 m/s<br />
- Beschleunigung bis 30 m/s 2<br />
- Gewicht 0,36 kg<br />
LEANTECHNIK AG<br />
Im Lipperfeld 7c<br />
46047 Oberhausen<br />
Tel.: +49 208 49525-0<br />
info@leantechnik.com<br />
www.leantechnik.com<br />
MN 8
Anzeige<br />
MEHR BAUGRÖSSEN<br />
FÜR MODULARE<br />
INDUSTRIEGETRIEBE<br />
NORD DRIVESYSTEMS präsentiert zwei neue<br />
Industriegetriebe für Nenndrehmomente von<br />
15 bzw. 20 kNm<br />
das neue, kleinste<br />
Getriebe der Baureihe<br />
Industriegetriebe<br />
von NORD DRIVESYSTEMS<br />
schaffen große Flexibilität bei<br />
der Antriebsausstattung, zum<br />
Beispiel mit Doppelantrieb<br />
und Motorschwinge.<br />
das größte Getriebe<br />
der Baureihe<br />
Die Baureihe umfasst damit nun elf<br />
Getriebegrößen, die Abtriebsmomente<br />
bis 250 kNm erreichen. Die Flexibilität zur<br />
anwendungsspezifischen Konfiguration<br />
ist bei diesen Antrieben besonders hoch.<br />
Der modulare Systembaukasten umfasst<br />
Doppelgetriebe, Hilfsantriebe, Bremsen,<br />
Drehmomentstützen, Rücklaufsperren,<br />
Motorschwingen und ab sofort auch<br />
Extruderflansche. Zudem gibt es vielfältige<br />
Optionen für Dichtungen, Temperaturmanagement<br />
und Überwachung.<br />
Die Getriebe können auf allen sechs<br />
Seiten aufgestellt werden. Übersetzungen<br />
können mit zwei, drei oder vier Getriebestufen<br />
und bei Bedarf mit Vorgetriebe im<br />
Bereich von 5,54 : 1 bis über 30.000 : 1<br />
feingestuft konfiguriert werden.<br />
NORD fertigt alle Industriegetriebe mit<br />
einem einteiligen Blockgehäuse. Daraus<br />
ergeben sich besonders hohe Leistungsdichten,<br />
kompakte Abmessungen, hohe<br />
Belastbarkeiten und lange Lebensdauern.<br />
NORD projektiert auf Basis der Industriegetriebe<br />
komplette Antriebssysteme für<br />
den Schwerlastbetrieb mit Motoren und<br />
Antriebselektronik für Fördertechnik,<br />
Pumpen und Rührwerke. Hauptanwendungsgebiete<br />
liegen im Schüttguthandling,<br />
in der Zementindustrie, in der Stahlindustrie,<br />
in der Verfahrenstechnik, in<br />
der holzverarbeitenden Industrie, in der<br />
Zuckerindustrie und in der Abwasseraufbereitung.<br />
8.11.–<strong>10</strong>.11.<strong>2017</strong><br />
Bad Salzuflen<br />
Halle 20, Stand D2.2<br />
GETRIEBEBAU NORD<br />
GMBH & CO. KG DRIVESYSTEMS<br />
Getriebebau-Nord-Straße 1<br />
22941 Bargteheide<br />
Tel.: +49 4 532 289-0<br />
info@nord.com<br />
www.nord.com<br />
MN 9
Anzeige<br />
MEHR ERGONOMIE<br />
AM ARBEITSPLATZ<br />
Geräteträger- und Höhenverstellsysteme<br />
für große Lasten<br />
Höhenverstellsystem<br />
GTV Abgang oben<br />
Oberste Position –<br />
Gasdruckfeder<br />
ausgefahren<br />
HMI Arbeitsplätze sind die Steuerzentrale<br />
von Industrieanlagen und für viele Bediener<br />
der Hauptarbeitsplatz in der Produktion.<br />
Für eine optimale und ergonomische<br />
Bedienposition hat ROSE Systemtechnik<br />
eine funktionale Einheit entwickelt: das<br />
Geräteträgersystem GTL in Kombination<br />
mit dem Höhenverstellsystem GTV.<br />
Das Höhenverstellsystem GTV basiert auf<br />
etablierten Standardkomponenten und<br />
wurde für die hohen Lasten von Steuergehäusen<br />
konzipiert, die an sehr beengten<br />
Arbeitsplätzen aus dem Arbeitsraum<br />
geschwenkt werden müssen. Es bietet<br />
folgende Vorteile:<br />
- Lastbereich von 20 bis 60 kg<br />
- fünf Gewichtsbereiche à 8 kg<br />
- vier Basisvarianten<br />
- universelle, geschützte Kabelführung<br />
- Kabelöffnung mit 70 x 30 mm<br />
Unterste Position –<br />
Gasdruckfeder<br />
eingefahren<br />
Anbindung über die Geräteträgersysteme<br />
GTN II und GTL<br />
Höhenverstellsystem<br />
GTV Abgang unten<br />
Während das Steuergehäuse über das bekannte<br />
und bewährte Geräteträgersystem<br />
GTN II angebunden wird, erfolgt die maschinenseitige<br />
Anbindung des GTV über<br />
das neue Standardgeräteträgersystem<br />
GTL. Mit einer maximalen Auslegerlänge<br />
von drei Metern und einer breiten Auswahl<br />
an Systemaufbauten und Komponenten<br />
deckt das GTL einen sehr großen<br />
Anwendungsbereich ab.<br />
- für schwere Lasten bis zu 125 kg<br />
- für den Einsatz im anspruchsvollen<br />
Umfeld des Maschinenbaus<br />
- elegante und harmonische Form<br />
- lichtgrau mit Pulverlack versehen<br />
- einfach horizontal auszurichten<br />
- Schutzart IP 54<br />
- Kabeldurchführung von 70 mm<br />
8.11.–<strong>10</strong>.11.<strong>2017</strong><br />
Bad Salzuflen<br />
Halle 21, Stand E28<br />
ROSE SYSTEMTECHNIK GMBH<br />
Erbeweg 13–15<br />
32457 Porta Westfalica<br />
Tel.: +49 571 5041-0<br />
rose@rose-pw.de<br />
www.rose-pw.de<br />
MN <strong>10</strong>
WERKSTOFF- / VERBINDUNGSTECHNIK<br />
KLEBEBÄN<strong>DER</strong> FÜR MULTI-MATERIAL-VERBINDUNGEN<br />
www.3m.de<br />
Eine neue Generation der VHB-Klebebänder für Multi-Material-Verbindungen<br />
und den Einsatz bei hohen Temperaturen hat 3M herausgebracht. Die Klebebänder<br />
der GPH-Serie mit hoher Soforthaftung sind besonders anpassungsfähig und<br />
widerstehen kurzfristig Temperaturen bis 230 °C. So eignen sie sich z. B. für<br />
Pulverlackierungen oder Nasslackierungen. Auf Metall, Glas, Keramik und<br />
Kunststoffen wie Hart-PVC, ABS oder Polycarbonat zeigen sie durch Einsatz eines<br />
speziellen Acrylat-Klebstoffs eine verbesserte Anfangshaftung. So können<br />
Bauteile schnell wieder bewegt und weiterverarbeitet werden, und es braucht<br />
nur ein einziges Klebeband für Multi-Material-Verklebungen. Der weiche<br />
Acrylat-Schaum passt sich bei der Verklebung von rauen Materialien gut an.<br />
Einsatzbereiche gibt es z. B. in der Metallverarbeitung, im Maschinen- und<br />
Sonderfahrzeugbau, im Tür- und Fensterbau oder bei der Konstruktion von<br />
Schildern, Displays, Lichtreklamen und Haushaltsgeräten.<br />
HITZEBESTÄNDIGE<br />
DUPLEX-MAGNETFOLIE<br />
Die Magnetfolie 200 aus der<br />
Graviflex-Serie von Schallenkammer<br />
besitzt eine hohe<br />
Haftkraft und eine Hitzebeständigkeit<br />
von bis zu 200 °C. Das<br />
Unternehmen liefert diese<br />
Magnetfolie in einer unbehandelten<br />
Ausführung sowie auch<br />
mit farbig beschichteten<br />
Oberflächen. Diese Magnetfolie<br />
zeichnet sich durch drei sehr<br />
vorteilhafte Eigenschaften aus:<br />
Sie ist beidseitig permanentmagnetisch,<br />
hat eine stattliche<br />
Haftkraft von 130 g/m 2 und ist<br />
dauerhaft für Einsatztemperaturen<br />
von 120 °C ausgelegt. Dank<br />
dieser Merkmale erweist sich die<br />
Folie als universeller Problemlöser<br />
für viele Aufgaben in Betrieb, Büro,<br />
Werkstatt, Labor, Logistik und<br />
Produktion. Ein weiterer Pluspunkt<br />
der Magnetfolie ist ihre<br />
gute mechanische Bearbeitbarkeit.<br />
Sie lässt sich beispielsweise<br />
sehr einfach manuell oder<br />
maschinell schneiden und<br />
stanzen. Aus diesem Grund liefert<br />
der Hersteller die Folie nicht nur<br />
als 6<strong>10</strong> mm breites Halbzeug auf<br />
Rolle (Lauflänge bis 15 m),<br />
sondern fertigt daraus auch<br />
Formteile nach kundenspezifischen<br />
Vorgaben.<br />
<strong>DER</strong> PÖPPELMANN EFFEKT:<br />
Sonderteile in<br />
Rekordzeit.<br />
Tag<br />
Woche<br />
Monat<br />
Sebastian und sein Team<br />
haben diesen Griffstopfen nach<br />
Prüfung der Machbarkeit in nur<br />
einem Monat als individuellen<br />
Kundenartikel entwickelt und<br />
zur Serienreife gebracht.<br />
Mehr Details zur Umsetzung auf<br />
der Überholspur finden Sie hier:<br />
www.kapsto-fastlane.com<br />
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bis zum Prototyp<br />
bis zum Serienteil<br />
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optionales Leistungsangebot:<br />
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Schneller.<br />
09. – 11. Oktober <strong>2017</strong><br />
Stuttgart<br />
Halle 1, Stand G62<br />
17. – 21. Oktober <strong>2017</strong><br />
Friedrichshafen<br />
Halle B5, Stand B5-5<strong>10</strong>7<br />
www.schallenkammer.de<br />
Poeppelmann.indd 1 12.09.<strong>2017</strong> 09:45:31<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 69
WERKSTOFF- / VERBINDUNGSTECHNIK<br />
FASZINIERENDE EIGENSC<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Technischer Fortschritt hängt entscheidend von<br />
Werkstoffen ab, die die Basis für leistungsstarke<br />
Komponenten und Systeme sind. Einer dieser<br />
Werkstoffe ist Siliziumnitrid. Diese Hochleistungskeramik<br />
zeichnet sich durch eine<br />
Kombination außergewöhnlicher Eigenschaften<br />
aus, stellt aber auch hohe Anforderungen an die<br />
Verarbeitung.<br />
Siliziumnitrid (Si3N4) gilt als relativ junger Werkstoff, denn er<br />
wurde erst in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts zur<br />
industriellen Anwendungsreife gebracht. Damals ging es<br />
darum, für bestimmte, hohen mechanischen und thermischen<br />
Belastungen ausgesetzte Komponenten in Turbinen und Verbrennungsmotoren<br />
eine Alternative zu metallischen Werkstoffen<br />
zu finden, um höhere Betriebstemperaturen und somit höhere<br />
Wirkungsgrade erreichen zu können. Wegen der hohen Anforderungen<br />
an die Bearbeitung, von der Herstellung der pulverförmigen<br />
Ausgangsstoffe über die Formgebung bis hin zum Sintern und den<br />
damit verbundenen hohen Kosten, wurde der Werkstoff bislang<br />
vorwiegend für spezielle Anwendungsfälle genutzt.<br />
EIGENSCHAFTEN UND ANWENDUNGEN<br />
Siliziumnitrid hat eine niedrige Dichte von 3,2 bis 3,3 g/cm³ und ist<br />
damit fast so leicht wie das Leichtmetall Aluminium mit 2,7 g/cm³,<br />
die Biegefestigkeit beträgt bis zu <strong>10</strong>00 MPa. Si 3<br />
N 4<br />
zeichnet sich darüber<br />
hinaus durch eine hohe Verschleißfestigkeit aus und hat bessere<br />
Hochtemperatureigenschaften als die meisten Metalle, wozu<br />
auch Hochtemperaturfestigkeit und Kriechbeständigkeit gehören.<br />
SILIZIUMNITRID IST EIN<br />
LEICHTBAUWERKSTOFF FÜR<br />
EXTREME ANSPRÜCHE<br />
Weitere Besonderheiten sind ein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient<br />
und damit eine sehr gute Temperaturwechselbeständigkeit<br />
(Thermoschockbeständigkeit) sowie eine hohe Bruchzähigkeit<br />
(7 MPam1/2).<br />
Werkstücke aus Si 3<br />
N 4<br />
sind deshalb unempfindlich gegen Stöße<br />
und Schläge. Diese Werkstücke ertragen Einsatztemperaturen von<br />
bis zu 1300 °C, sind beständig gegen korrosive Einwirkungen und<br />
Chemikalien wie starke Säuren und Laugen sowie bestimmte<br />
schmelzflüssige Metalle, beispielsweise Aluminium.<br />
Wegen all dieser Eigenschaften eignet sich Siliziumnitrid ideal für<br />
Komponenten, die eine hohe mechanische Festigkeit – auch unter<br />
70 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
HAFTSVIELFALT<br />
Tabelle: Werkstoffeigenschaften von Siliziumnitrid<br />
schlagartigen Beanspruchungen – aufweisen sowie hohe Betriebstemperaturen,<br />
korrosive Medien und verschleißende Belastungen dauerhaft ertragen müssen.<br />
Anwendungsbeispiele sind Bauteile für Verbrennungsmotoren, Triebwerke und<br />
andere energie- wie auch chemietechnische Anlagen, hochbeanspruchte Dichtungen<br />
und Lager aller Art, Pumpenräder für aggressive Medien, Führungen für durchlaufende<br />
Güter wie Draht, Fasern und Fäden sowie Schneid- und Zerspanungswerkzeuge<br />
für schwer zerspanbare Werkstoffe. Bemerkenswert ist in diesem Fall,<br />
dass die Prozesse ohne Kühlschmiermittel und bei höchster Geschwindigkeit<br />
durchgeführt werden können. Weitere Anwendungsbeispiele sind Werkzeuge für<br />
die Umform- und die Gießereitechnik, die wesentlich höhere Standzeiten erbringen<br />
als Stahlbauteile.<br />
PROZESS-KNOW-HOW<br />
Der Keramikspezialist Sembach verfügt über eine im Laufe von vielen Jahrzehnten<br />
gewonnene Erfahrung in der Konstruktion, Formgebung und Fertigung von Werkstücken<br />
aus Hochleistungskeramik. Mit seiner modernen Fertigungsausstattung ist<br />
Sembach in der Lage, durch Spritzgießen, Trockenpressen und die Bearbeitung<br />
mit einer 5-Achs-Fräsmaschine komplex geformte Prototypen wie auch Großserienteile<br />
aus gesintertem Siliziumnitrid (SSN) wirtschaftlich herzustellen.<br />
Sembach steht somit bereit, um bei der Weiterentwicklung und Erschließung neuer<br />
Anwendungsgebiete von Siliziumnitrid, das wegen seiner vielfältigen Eigenschaften<br />
als “Königsklasse unter den Hochleistungskeramiken” angesehen werden<br />
kann, kompetent mitzuwirken.<br />
www.sembach.de
WERKSTOFF- / VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WÄRME AUF DEN PUNKT<br />
Dort, wo in der Kunststoffverarbeitung<br />
Wärmeprozesse gefordert sind, können moderne<br />
Infrarotsysteme nicht nur Vorteile in den Prozess<br />
sondern auch in die Maschinen- bzw.<br />
Anlagenkonstruktion einbringen.<br />
INFRAROT-SYSTEME IN ANLAGEN<br />
<strong>DER</strong> AUTOMOBILFERTIGUNG<br />
Innovative Infrarot-Systeme sind das Rückgrat vieler<br />
Wärmeprozesse in einer modernen Automobilfertigung.<br />
Bei der Fertigung von mindestens 200 Teilen eines Autos<br />
kommt heute ein Infrarot-Strahler von Heraeus Noblelight<br />
zum Einsatz. Verchromte Innenverkleidungen, geformte<br />
Autoteppiche, Airbag-Gehäuse und Lenkradkappen,<br />
Dachhimmel, Handschuhfächer, Zierleisten oder Stoßfänger<br />
– viele Teile eines Autos sind aus Kunststoff gefertigt. So<br />
vielfältig die Kunststoffteile sind, so individuell sind auch<br />
die Infrarot-Lösungen für die erforderlichen Wärmeprozesse.<br />
Eines haben sie alle gemeinsam, die Infrarot-Systeme sind<br />
genau auf Produkt und Prozess abgestimmt und sparen so<br />
Energie, Zeit und Kosten. Wer die Prozesse genau kennt,<br />
kann damit die Qualität verbessern und Energie sparen.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
SCHNELLER, ENERGIE- UND PLATZ-<br />
SPAREND – INFRAROT-STRAHLER<br />
OPTIMIEREN DAS VAKUUMKASCHIEREN<br />
Optimal angepasste Infrarot-Systeme von Heraeus tragen erheblich<br />
zur Produktionsverbesserung von Autoinnenausstattungen<br />
bei. Der Einsatz von Infrarot-Strahlern bei der<br />
Vakuumkaschiertechnik des Anlagen- und Technologielieferanten<br />
3CON reduziert Taktzeiten um 5 s, senkt den Platzbedarf<br />
um mehrere Quadratmeter und spart bis zu 30 % Energie.<br />
3CON setzt als erster Hersteller von Vakuumkaschieranlagen für<br />
Automobilanwendungen Heraeus-Infrarot-Strahler zur Aufheizung<br />
von PVC-Folien und Folien aus thermoplastischen Polyolefin<br />
(TPO) ein. „Im Gegensatz zu den früher genutzten Quarzgutstrahlern<br />
durchwärmen die Heraeus-Infrarot-Strahler die Folien schneller<br />
und sparen gleichzeitig enorm an Energie und Folienmaterial“,<br />
so Georg Schemmerer, Vertriebsleiter bei 3CON. „Das ist ein großer<br />
technologischer Fortschritt für diese bereits lange am Markt verfügbare<br />
Anwendung.“<br />
Türen, Mittelkonsole oder Instrumententafel eines Autos bestehen<br />
aus Kunststoff- oder Naturfaserträgerteilen die häufig mit einer<br />
Schaumfolie überzogen werden. Das Klebstoffsystem wird dabei<br />
vorab auf die Folie oder das Trägerteil appliziert. Die Folie wird<br />
dann mit Hilfe der Vakuumkaschiertechnologie auf das Trägerteil<br />
kaschiert.<br />
Durch Versuchsreihen wurden bei 3CON die perfekt passenden<br />
Infrarot-Strahler zu den eingesetzten Folien ermittelt und mit der<br />
von 3CON entwickelten Strahleransteuerung kombiniert. Das<br />
Ergebnis war eine Verkürzung der Taktzeit um etwa 5 s und eine<br />
gezieltere Durchwärmung oder Oberflächenerwärmung je nach<br />
Klebstofftyp.<br />
Bisher eingesetzte Quarzgutstrahler benötigen meist eine Standby-Ansteuerung<br />
für eine permanente Vorheizung von etwa 30 %,<br />
was bei den Infrarot-Strahlern nicht erforderlich ist. Sie werden nur<br />
dann eingeschaltet, wenn Wärme tatsächlich benötigt wird. Dadurch<br />
wird die Peripherie der Anlage nicht unnötig erhitzt und<br />
zudem eine erhebliche Energieeinsparung realisiert.<br />
Nicht zuletzt ermöglichte der Umstieg auf die moderneren Strahler<br />
eine deutliche Einsparung von Platz. Früher mussten die Unterheizkörper<br />
herausfahrbar sein, um notfalls eine Überhitzung oder einen<br />
Folienbrand zu vermeiden. Da schnelle mittelwellige Infrarot-Strahler<br />
aufgrund ihrer geringeren Masse nach dem Ausschalten sehr<br />
schnell abkühlen, ist das heute nicht mehr nötig. Damit konnte der<br />
Platz für die zusätzliche Parkposition von etwa 6 m 2 eingespart<br />
werden.<br />
Bild: 3CON<br />
www.heraeus-noblelight.de<br />
72 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
THERMOPLASTISCHES ELASTOMER:<br />
VERUNREINIGUNGEN ERKENNEN<br />
Eine bessere Erkennbarkeit von Lebens mittel-<br />
Verunreinigungen ermöglichen Förderbänder<br />
aus Hytrel TPC-ET von Dupont. Das röntgenund<br />
metalldetektierbare thermoplastische<br />
Elastomer ist flexibel wie Gummi, ist dabei<br />
besonders stark und verarbeitungsfähig. Als<br />
Copolyester weist es zudem thermische und<br />
chemische Beständigkeit auf. Bei der Herstellung<br />
kooperierte Dupont mit dem Förderband-Spezialisten Esbelt. Der Werkstoff eignet<br />
sich auch für Konstruktionen mit komplexem Anforderungsprofil. Die Förderbänder sind<br />
leicht, reduziert im Stromverbrauch, laufruhig und kommen ohne Schmiermittel aus.<br />
Ein ähnlicher Werkstoff ist das röntgen- und metalldetektierbare Polyacetal Delrin, das<br />
besonders verschleißfest und reibungsarm ist. Es sorgt für eine gute Detektierbarkeit<br />
für die Kontaminationskontrolle an modularen Förderbändern. Alle Thermoplasten des<br />
Herstellers erfüllen die EU-Vorgaben zu Materialien mit Lebensmittelkontakt und der<br />
US-Arzeimittelbehörde FDA.<br />
www.dupont.com<br />
WERKTSTOFF FÜR HOHE DREHZAHLEN IM DAUERBETRIEB<br />
Igus hat einen schmier- und wartungsfreien<br />
Gleitlagerwerkstoff für besonders hohe<br />
Geschwindigkeiten im Dauerbetrieb<br />
vorgestellt. Im Vergleich zu anderen<br />
Lösungen wie metallischen Sinterlagern ist<br />
die Belastbarkeit gegenüber Stößen und<br />
Kantenpressung wesentlich höher und der<br />
Verschleiß geringer. Während Sinterlager<br />
bei noch höheren Drehzahlen spürbar an<br />
ihre Grenzen kommen, blieben die Reibund<br />
Verschleißwerte bei Gleitlagern aus<br />
dem neuen Werkstoff konstant niedrig. Die<br />
Wärmedehnung ist gering und der Einsatz bei Temperaturen bis zu 2<strong>10</strong> °C möglich.<br />
Aufgrund der geringen Feuchtigkeitsaufnahme ist auch der Kontakt mit unterschiedlichen<br />
Medien unbedenklich. Iglidur L350 eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen,<br />
von Ventilatoren, Lüftern und Elektromotoren bis hin zu Haushaltsgeräten. Es ist<br />
eine Alternative zu ölimprägnierten Sinterlagern, sowohl für die Erstinstallation wie für<br />
den Retrofit. Die Lager sind online berechen- und bestellbar.<br />
In 12.603<br />
Baugrössen aus<br />
dem Shop<br />
www.igus.de<br />
HITZEBESTÄNDIGES UND BIEGSAMES KERAMIKBAND<br />
Mit einer Hitzebeständigkeit bis zu 1 <strong>10</strong>0 °C<br />
und einer extremen Biegsamkeit ermöglicht<br />
das Keramikband von Hause Isotec<br />
vielfältige Anwendungen in unterschiedlichen<br />
Branchen. Der neue Hybridwerkstoff<br />
beweist, dass Robustheit, Temperaturbeständigkeit<br />
und Härte nicht im Widerspruch<br />
zur Flexibilität stehen. Das Keramikband<br />
besteht aus einer <strong>10</strong>0 µm dicken<br />
Metallfolie, die in einem speziell vom<br />
Hersteller entwickelten Prozess gleichmäßig<br />
mit einer µm-genauen Keramikschicht rundum überzogen wird. Das Gesamtpaket<br />
ist ca. 250 µm dick. Aufgrund ihres höheren Materialanteils bestimmt die Keramik die<br />
Haupteigenschaften des Verbundstoffs. Der metallische Kern dient nur als Trägermaterial<br />
und macht das Band mit einem Biegeradius von 3 mm extrem biegsam. Andere<br />
Biegeradien sind optional möglich.<br />
www.iso-tec.de<br />
www.federnshop.com<br />
(+49) 07123 960-192<br />
federnshop.com<br />
Info<br />
Katalog Berechnung Anfrage Blog
WERKSTOFF- / VERBINDUNGSTECHNIK<br />
ABGEDICHTET<br />
ABGEDICHTET<br />
SAUBER<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Der finnische Systemanbieter für<br />
Gebäudetechnik und Infrastruktur Uponor hat<br />
ein innovatives Mehrschichtverbundrohr<br />
entwickelt, das ohne Schweißnaht auskommt.<br />
Damit die Rohre beim Transport nicht<br />
verschmutzen, verschließt sie Uponor mit<br />
ergonomischen Griffstopfen aus Kunststoff.<br />
Uponor zählt zu den weltweit führenden Anbietern von<br />
Systemen und Lösungen für die hygienische Trinkwasserversorgung,<br />
energieeffizientes Heizen und Kühlen und eine<br />
zuverlässige Infrastruktur. Das Unternehmen mit Sitz im<br />
südfinnischen Vantaa bei Helsinki ist in einer Vielzahl von Märkten<br />
im Bausektor aktiv – vom Wohnungs- und Gewerbebau bis hin zu<br />
Industrie und Tiefbau.<br />
Die neueste wichtige Innovation ist Uponor Uni Pipe Plus, das<br />
erste Mehrschichtverbundrohr mit einer extrudierten Aluminiumschicht<br />
ohne Schweißnaht. Die von Uponor selbstentwickelte Technologie<br />
erlaubt bei Ringmaterial einen um 40 % engeren Biegeradius<br />
und bei Stangenmaterial einen um 30 % größeren Schellenabstand<br />
als bei herkömmlichen Verbundrohren.<br />
TECHNIK FÜR ZUVERLÄSSIGE SAUBERKEIT<br />
Uponor Uni Pipe Plus ist in Nennwerten von 16 bis 32 mm erhältlich.<br />
Damit die hochwertigen Mehrschichtverbundrohre während<br />
des Transports nicht verunreinigt, sondern sauber beim Kunden<br />
angeliefert werden, verschließt Uponor jedes Rohr mit speziellen<br />
Schutzelementen von Pöppelmann Kapsto. Damit erfüllt Uponor<br />
die Vorgaben der Norm DIN EN 806-4, in der es zur Handhabung<br />
der Materialien heißt: „Rohre, Fittings und andere Bauteile müssen<br />
geschützt und sorgfältig behandelt und gelagert werden, um Beschädigungen<br />
zu vermeiden sowie Verunreinigung durch Schmutz,<br />
Baustoffe, Ungeziefer und sonstiges Fremdmaterial vorzubeugen.“<br />
Pöppelmann Kapsto stellt seit mehr als fünfzig Jahren am Firmensitz<br />
im niedersächsischen Lohne Kappen und Stopfen aus Kunststoff<br />
her. Das kontinuierlich erweiterte Normteileprogramm umfasst<br />
derzeit mehr als 3 000 unterschiedliche Artikel, die permanent<br />
direkt ab Lager verfügbar sind. Neben dem umfangreichen Standardprogramm<br />
entwickeln die Ingenieure bei Pöppelmann in enger<br />
partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit den Kunden jedoch auch<br />
individuelle Sonderlösungen – so auch für die Mehrschichtverbundrohre<br />
von Uponor.<br />
DAS BESTE KOMBINIERT<br />
Bisher verwendete Uponor zum Verschließen der Verbundrohre<br />
größtenteils verschiedene Ausführungen der Kapsto-Normreihe<br />
GPN 3<strong>10</strong>. Diese flachen, aus Polyethylen (PE-LD) hergestellten<br />
Griffstopfen lassen sich zum Schutz von Bohrungen und Innengewinden<br />
vielseitig einsetzen. Ihre flexiblen Lamellen erlauben es,<br />
große Toleranzen zu überbrücken. Ein handliches Griffstück auf<br />
der Oberseite vereinfacht zudem die Handhabung.<br />
Für die neue Uni-Pipe-Plus-Serie zog Uponor jedoch das Klemmverhalten<br />
der Baureihe GPN 330 vor. „Dieser Griffstopfen eignet<br />
sich hervorragend für Rohrleitungen mit Überwurfmutter: Er verfügt<br />
über spezielle Lamellen, die in das Gewinde einrasten und die<br />
Überwurfmutter am Leitungsende positionieren“, sagt Thorsten<br />
Koldehoff, Kapsto-Vertriebsleiter bei Pöppelmann. Da die längliche<br />
Grifflasche der Normserie GPN 330 jedoch nicht dem Design der<br />
von Uponor aktuell verwendeten Griffstopfen entsprach, entwickelte<br />
Pöppelmann eine Sonderausführung. Im Dialog mit dem<br />
Verbundrohrhersteller entstand ein individueller Griffstopfen, der<br />
das Klemmverhalten des GPN 330 mit dem flachen Grifflaschen-<br />
Design der Serie GPN 3<strong>10</strong> kombiniert.<br />
Die Sonderentwicklung entspricht hundertprozentig den Anforderungen<br />
von Uponor: „Die GPN-330-Stopfen konnten bereits vorab<br />
eine optimale Klemmung aufweisen; die ersten Muster der Sonderlösung<br />
erfüllten unsere Vorstellungen in dieser Hinsicht in vollem<br />
Umfang“, lobt Uponor-Produktmanager Albrecht Reder. Der<br />
Weg für die Serienfertigung war damit frei.<br />
www.poeppelmann.com/de<br />
74 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
FLAMMWIDRIGES PBT FÜR ELEKTRONIK IM AUTO<br />
Für sicherheitsrelevante Bauteile in feuchtheißer<br />
Umgebung, etwa unter der Motorhaube, bietet<br />
Lanxess mehrere PBT-Kunststoffe an. Pocan BF 4232<br />
HR z. B. eignet sich für Antriebe von Elektroautos, in<br />
denen die Anforderungen an den Flammschutz<br />
wegen der höheren Stromstärken strenger sind.<br />
Der Werkstoff erfüllt die US-Flammschutzprüfung<br />
UL 94. Die Hydrolysebeständigkeit des Werkstoffs<br />
bestätigte der Klimaalterungstest bei 85 °C und<br />
85 % relativer Luftfeuchte, der in vielen Lastenheften<br />
vorgeschrieben ist. Für geometrisch komplexe,<br />
großflächige Gehäuseteile bietet der Hersteller das<br />
verzugsarme und flammgeschützte Pocan AF 4130<br />
an. Das Blend aus PBT und ASA sorgt für Oberflächenqualitäten, die gemäß einer Thermodesorptionsanalyse<br />
nach VDA 278 sehr emissionsarm sind. In Verarbeitungsverhalten und chemischer<br />
Resistenz optimiert ist Pocan B 3233 HR. Mit ihm lassen sich bei kleinen Wanddicken längere<br />
Fließwege realisieren als mit Standard-PBT-Typen.<br />
www.lanxess.com<br />
VERBUNDMATERIAL MIT HOHEM FASERVOLUMENANTEIL<br />
Mit dem neuen Werkstoff Hicompelt lassen sich Carbon<br />
oder Glasfasergelege mit besonders hohem Faseranteil<br />
herstellen. Im T-RTM-Verfahren produziert die Firma<br />
Handtmann Elteka dieses innoative Verbundmaterial. Es<br />
bietet zahlreiche Produktionsvorteile und ist interessant<br />
für die Automobil- und Luftfahrtbranche. Auch in punkto<br />
Reparatur- und Recyclingfähigkeit schlägt das Unternehmen<br />
mit dem Werkstoff neue Wege ein. Durch die Verwendung<br />
von dünnflüssigen Gusspolyamiden PA 6C oder dem<br />
hochwertigeren PA 12C Lauramid als Matrixwerkstoff<br />
kann ein besonders hoher Faservolumenanteil von bis zu<br />
65 % erzielt werden. Mit diesen beiden Thermoplasten<br />
werden Carbonfaser-, Glasfaser- oder auch Mischgelege<br />
infiltriert und in einem Near-Net-Shape-Verfahren<br />
endkonturnah hergestellt. Der Werkstoff ist prädestiniert<br />
für all jene Anwendungsfelder, in denen hohe Bauteilfestigkeit,<br />
aber möglichst niedriges Bauteilgewicht<br />
gewünscht wird.<br />
Motek<br />
09.-12.<strong>10</strong>.<strong>2017</strong><br />
..........................................<br />
Halle 6 I Stand 6<strong>10</strong>6<br />
Verdrehgesicherte<br />
Führung wirtschaftlich<br />
realisieren:<br />
Drehmoment-Kugelbuchsen<br />
von Dr. TRETTER<br />
• leicht und kompakt<br />
• hohe Drehzahlen und<br />
Verfahrgeschwindigkeiten<br />
• verdrehgesichert geführt<br />
• montagefreundlich<br />
• leichtgängige/spielfreie<br />
Führung<br />
• Nutwellen:<br />
gezogen/geschliffen<br />
• Ø 4–<strong>10</strong>0 mm, max. 5 m lang<br />
• rostarm bis Ø 25 mm<br />
www.leichtbau-bw.de<br />
UV-SCHUTZ FÜR KUNSTSTOFF-COMPOSITES<br />
Eine UV-, witterungs- und chemikalienbeständige<br />
Polyurethanmatrix für Composites in Außenanwendungen<br />
ist Desmocomp von Covestro. Sie basiert auf<br />
aliphatischen Isocyanaten.<br />
Der Werkstoff kann kostengünstig verarbeitet werden. Als<br />
vorteilhaft erweisen sich dabei die lange Topfzeit und<br />
anschließende schnelle Aushärtung des Produkts. Darüber<br />
hinaus zeichnet sich das Material, wie andere Polyurethan-Werkstoffe,<br />
durch hohe Reaktivität, einstellbare<br />
Viskosität und hohe Klebkraft aus. Es benetzt die Glasfasern<br />
von Composites gut und verleiht ihnen dadurch<br />
eine hohe und dauerhafte Festigkeit. Anti-Graffiti-Eigenschaften<br />
und ein guter Flammschutz runden das Profil ab.<br />
Ein aktuelles Anwendungsbeispiel kommt aus dem Bereich der Ausstattung leichter Nutzfahrzeuge:<br />
Composite-Teile aus dem Material kommen als Seitenteile der neuen System-Unit (Bild) von Sortimo<br />
zum Einsatz. Robust, stabil und wetterfest, kann sie auf Pick-ups und Pritschenfahrzeugen verstaut<br />
werden.<br />
www.covestro.com<br />
73098 Rechberghausen<br />
T +49 7161 95334-0<br />
F +49 7161 5<strong>10</strong>96<br />
www.tretter.de
WERKSTOFF- / VERBINDUNGSTECHNIK<br />
LASTGERECHT KONSTRUIERT<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Im Leichtbau steckt großes Potenzial für den<br />
Maschinenbau. Leichtbau hilft dabei, den<br />
Materialeinsatz zu reduzieren und Herstellungssowie<br />
Life-Cycle-Kosten signifikant zu drücken.<br />
Ein Weg zum Leichtbau ist Topologie-<br />
Optimierung.<br />
In einer Studie wurde nachgewiesen, dass sich Leichtbau durch<br />
Topologie-Optimierung schnell rechnen kann. Untersuchungsgegenstand<br />
der Studie war die Standardlösung einer statischen,<br />
gewichtsintensiven Maschinenkomponente – konkret wurde ein<br />
Nadelbettenträger, ein Teil des Gestells einer Flachstrickmaschine,<br />
in den Blick genommen und einer Topologie-Optimierung unterzogen.<br />
Mittels einer linearstatischen und einer Modalanalyse<br />
wurde das Bauteil validiert.<br />
MATERIALEINSATZ REDUZIEREN<br />
Die Materialeinsparung durch die Topologie-Optimierung lag bei<br />
rund 30 %. Das Gewicht reduzierte sich von 251,2 auf 173,8 kg. Die<br />
anfallenden Herstellungskosten gingen um knapp 7 % runter. Materialeinsparungen<br />
im Leichtbau haben generell großes Potenzial zur<br />
Reduktion der Herstellungskosten. Die anfallenden Kosten für<br />
Rohstoffe und Materialien machen laut Statistischem Bundesamt<br />
46 % des Bruttoproduktionswerts im verarbeitenden Gewerbe<br />
in Deutschland aus. Energie hat zum Vergleich nur einen Anteil<br />
von 2,1 %.<br />
Im untersuchten Business-Case haben die Materialkosten wie zu<br />
erwarten den stärksten Einfluss auf die Kosteneinsparung im Herstellungsprozess.<br />
Durch die Gewichtseinsparung muss der Hersteller<br />
auch für die Transportkosten weniger tief in die Tasche greifen,<br />
ein überaus positiver Sekundäreffekt.<br />
Für die Umsetzung der Leichtbaulösung würden einmalige Entwicklungskosten<br />
anfallen. Die Investition in diese Entwicklung<br />
wäre bei gleichbleibendem Produktionsvolumen nach acht<br />
Monaten amortisiert und würde durch die Einsparung bei den<br />
DURCH TOPOLOGIE-OPTIMIERUNG<br />
KÖNNEN DIE HERSTELLUNGSKOSTEN<br />
FÜR EIN STATISCHES BAUTEIL UM<br />
FAST 7 % GESENKT WERDEN<br />
Stückkosten mittelfristig eine höhere Rendite erwirtschaften.<br />
Weitere denkbare Effekte durch die Materialeinsparung sind möglicherweise<br />
kürzere Nachbearbeitungszeiten und Umsatzsteigerungen<br />
durch das geringere Gesamtmaschinengewicht.<br />
76 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
Mal was extrem Leichtes<br />
für alle Konstrukteure:<br />
01<br />
Leichtbaulager<br />
aus dem 3D-<br />
Drucker wiegen<br />
90% weniger als<br />
vergleichbare<br />
Lager.<br />
02<br />
01 Nadelbettenträger vor der Topologie-Optimierung<br />
02 Topologie-optimierter Nadelbettenträger<br />
Durchgeführt wurde die Studie beim Flachstrickmaschinenhersteller H. Stoll AG & Co. KG in<br />
Reutlingen. Die von der Leichtbau BW GmbH initiierte Arbeit entstand aus einer Kooperation<br />
des WBK Institut für Produktionstechnik Karlsruhe und des DLR Instituts für Fahrzeugkonzepte<br />
Stuttgart. Die Leichtbau BW GmbH ist eine baden-württembergische Landesagentur<br />
zur Wirtschafts-und Wissenschaftsförderung. Aufgabe des <strong>10</strong>0-prozentigen Landesunternehmens<br />
ist es, Industrie und Forschung dabei zu unter stützen, die Potenziale im<br />
Leichtbau zu heben: Die Landesagentur re präsentiert ein Netzwerk von mehr als 1 400 Unternehmen<br />
und 200 Forschungseinrichtungen, das alle Bedarfe im Leichtbau-Bereich abdeckt.<br />
WENIGER MATERIAL – WENIGER KOSTEN<br />
„Wir haben in den vergangenen Jahren bereits eine deutliche Kosten ersparnis aus unseren<br />
Maschinen herausgeholt – und jetzt noch einmal sechseinhalb Prozentpunkte auf einen<br />
Schlag. Selten haben wir in so kurzer Zeit so viel erreicht”, sagt der Entwicklungsleiter des<br />
beteiligten Unternehmens. „Mit Blick auf einen Anteil der Materialkosten am gesamten<br />
Herstellungsprozess von 46 Prozent stellt eine Kostensenkung um sechseinhalb Prozentpunkte<br />
durch Leichtbau einen erheblichen Wettbewerbsvorteil dar”, sagt der Geschäftsführer<br />
der Leichtbau BW GmbH, Dr. Wolfgang Seeliger. Gleichzeitig ließen sich auch wertvolle Ressourcen<br />
einsparen. Seeliger: "Die Anwendung des Business Cases auf den deutschen Maschinenbau<br />
würde einen reduzierten Stahlverbrauch pro Jahr von 1,53 Millionen Tonnen zur<br />
Folge haben. Dadurch könnte der jährliche CO 2<br />
-Ausstoß um rund zwei Millionen Tonnen vermindert<br />
werden, das entspricht den jährlichen Emis sionen einer Stadt wie Lübeck.“<br />
Leichtbau-Linearsysteme<br />
aus<br />
Aluminium<br />
ermöglichen<br />
hochdynamische<br />
Bewegungen mit<br />
bis zu <strong>10</strong>m/s.<br />
Gewicht und Antriebsenergie einzusparen ist ein<br />
branchenübergreifender Trend. Moderne Konstrukteure<br />
verzichten auf überflüssiges Material<br />
und konzentrieren sich auf die reine Funktion.<br />
Franke Drahtwälzlager und Leichtbau-Linearsysteme<br />
sind hierbei erste Wahl.<br />
Informieren Sie sich über Leichtbaulager<br />
aus 3D-Druck, Aluminium, Kunststoff<br />
sowie über kundenspezifische<br />
Linearsysteme aus Aluminium auf der<br />
Motek, Halle 4, Stand 4414.<br />
Oder auf www.franke-gmbh.de und<br />
www.leichtbaulager.de.<br />
Bilder: wbk Karlsruhe, H. Stoll<br />
www.leichtbau-bw.de<br />
Light Bearings for Innovation
Willkommen<br />
in der Welt der<br />
Präzision.<br />
Die Be- und Verarbeitung von Edelstahl, Aluminium und hochfesten Werkstoffen<br />
erfordert detailliertes Know-how und langjährige Praxis. Jung & Co. erreicht seit<br />
über 40 Jahren mit modernsten Technologien höchste Präzision in der Fertigung<br />
von anspruchsvollen Bauteilen und Komponenten:<br />
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modernsten Dreh- und Fräszentren<br />
Tieflochbohren von ø 5–28 mm bis<br />
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AUSGEKLÜGELTER KUGELGEWINDETRIEB<br />
Einen kaltgerollten Kugelgewindetrieb<br />
(KGT), bei dem der mech a nische<br />
Wirkungsgrad über 0,9 hinausgeht,<br />
bietet Eichenberger an. In dem Carry<br />
Typ F verlassen die Kugeln im<br />
Rückführsystem den Gewindekanal<br />
in der Mutter und werden durch<br />
eine präzise Aus- sparung in der Kappe aufgefangen, direkt<br />
umgelenkt und durch den Mutternkörper zurückgeführt. In der Endkappe<br />
erfolgt wieder die Umlenkung in den Gewindegang, wo die<br />
Kugel sich einreiht, um die ihr zugedachte Aufgabe der Lastübertragung<br />
bei geringer Roll reibung zu erfüllen. Beim Übergang von der<br />
Mutter in den Um lenkungskanal rollen die Kugeln geschmeidig und<br />
geräuschlos. Die Spindeln sind im Durch messer 6 bis 40 mm in<br />
Steigungen von 2 bis 40 mm erhältlich. Das integrierte Kugelumlenkelement<br />
aus Hochleistungskunststoff wurde auch für große<br />
Stückzahlen entwickelt und lässt sich kostengünstig fertigen.<br />
www.gewinde.ch<br />
ROLLENKETTEN NAHTLOS UM DIE KURVE<br />
Tsubaki bietet kurvengängige Rollenketten, die in Förderlinien von<br />
Warenlagern die antreibenden Rollen und Bänder auch nahtlos um<br />
die Kurve führen. Diese werden wie Standardrollenketten nach den<br />
Grundmaßen der DIN gefertigt. Die Kurven-Gängigkeit wird durch<br />
ein vergrößertes Gelenkspiel realisiert. Dazu werden die Bolzen bzw.<br />
Buchsen mit einem höheren Spiel von Innen- zu Außenlasche<br />
ausgelegt. Die weiteren Standardmaße wie Kettenteilung, Rollendurchmesser<br />
und innere Breite bleiben bestehen, sodass Standardkettenräder<br />
eingesetzt werden können. Der Hersteller bietet eine<br />
kurvengängige Standardkette aus Karbonstahl, eine wartungsfreie<br />
Ausführung und eine mit erhöhtem Korrosionsschutz beschichtete<br />
oder Edelstahlvariante. Mit Anbaubauteilen lässt sich das Einsatzspektrum<br />
erweitern. Neben der Logistik eignen sich die Seitenbogenketten<br />
auch für die Herstellung und Reinigung in Hängeförderlinien<br />
der Textil-, Verpackungs- und Lebensmittelindustrie.<br />
www.tsubaki.de<br />
Intelligente Wärme macht<br />
mobile Träume wahr.<br />
Infrarot-Wärme ist intelligent,<br />
weil sie die optimale Wärmemenge<br />
immer exakt an der<br />
richtigen Stelle aufbringt. Zum<br />
Beispiel, um Kunststoffteile<br />
für Automobile zu entgraten.<br />
Gut für Ihren<br />
Wettbewerbsvorteil.<br />
Heraeus Noblelight GmbH<br />
www.heraeus-noblelight.com/infrared<br />
Ihr Kontakt zu unserem Infrarot-Team<br />
hng-infrared@heraeus.com<br />
FAKUMA<br />
Halle B1, Stand 1121<br />
INSERENTENVERZEICHNIS HEFT <strong>10</strong>/<strong>2017</strong><br />
ACE Stoßdämpfer,Langenfeld 93<br />
ASM, Moosinning9<br />
Baumer Group, Friedberg 45<br />
Blickle Räder + Rollen, Rosenfeld 30<br />
Böllhoff, Bielefeld 43<br />
Clarion Events, Bielefeld 19<br />
COG C. Otto Gehrckens<br />
GmbH & Co. KG, Pinneberg 51<br />
Covestro, Leverkusen 21<br />
DUBOSCHWEITZER, Haltern am See 41<br />
ELATECH, I-Brembilla5<br />
Faulhaber, Schönaich4.US<br />
Franke, Aalen 77<br />
GravoTech, Umkirch 87<br />
Gutekunst, Metzingen 73<br />
Halder, Achstetten 35<br />
häwa, Wain 91<br />
Hecht Kugellager, Winnenden 54<br />
Heraeus Noblelight, Hanau 78<br />
Icotek, Eschach 97<br />
IDAM, Suhl 17<br />
IEF-Werner, Furtwangen 37<br />
Igus, Köln 95<br />
Isgatec, Mannheim 44<br />
Jung & Co., Kummerfeld 78<br />
KELLER, CH-Winterthur2.US<br />
KML Linear Motion Technology,<br />
A-Wien 25<br />
KVT-Fastening, Illerrieden 32<br />
Lupold, Vöhringen 34<br />
Mädler, Düsseldorf 92<br />
maxon motor, München7<br />
Mayr, Mauerstetten 38<br />
Mechatronic News Köhler + Partner,<br />
Buchholz, MN1-MN<strong>10</strong>59-68<br />
MESAGO Messe Frankfurt, Stuttgart 31<br />
MICRO-EPSILON, Ortenburg3<br />
MOESCHTER GROUP, Dortmund 34<br />
Mulco, Garbsen 27<br />
Multec, Riedhausen 83<br />
Murtfeldt, Dortmund 71<br />
Neugart, Kippenheim 23<br />
Pöppelmann, Lohne 69<br />
Proto Labs, GB-Telford 85<br />
R+W Antriebselemente, Klingenberg 33<br />
SCHMIDT-KUPPLUNG, Wolfenbüttel 55<br />
Schunk, Lauffen 13<br />
SLF, Fraureuth 50<br />
SMC, Egelsbach 39<br />
SUSPA, Altdorf 79<br />
TOX PRESSOTECHNIK, Weingarten 53<br />
TRETTER, Rechberghausen 75<br />
Turck, Mülheim 57<br />
Turkish Machinery Group, TR-Ankara 22<br />
Beilagen:<br />
Technische Akademie Wuppertal,<br />
Wuppertal (Teilbeilage)<br />
Technische Antriebselemente,<br />
Hamburg (Vollbeilage)<br />
78 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong><br />
Heraeus.indd 1 12.09.<strong>2017</strong> 09:28:13
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
KUPPLUNG FÜR EXTREM HOHE<br />
GESCHWINDIGKEITEN<br />
Eine Wellenkupplung für<br />
Antriebe mit extrem<br />
hoher Drehzahl ist die<br />
spielfreie und elastische<br />
Rotex GS HP von KTR. Sie<br />
erreicht Umfangsgeschwindigkeiten<br />
bis<br />
175 m/s. Haupteinsatzgebiete<br />
sind Werkzeugmaschinen<br />
sowie die<br />
Mess- und Prüfstandstechnik. Die Wellenkupplung ist ringförmig<br />
und geschlossen konstruiert. Das vermindert die radiale Verformung<br />
der Nabengeometrie. Zudem wird bei ihr auf einen<br />
Zahnkranz verzichtet. Stattdessen sind zwischen den Nocken<br />
einzelne Elastomere eingebettet. Sie werden durch die geschlossene<br />
Struktur der Kupplung in Position und Form gehalten. Die<br />
hohe Anzahl der drehmomentübertragenden Elastomersegmente<br />
reduziert die Flächenpressung auf jedes einzelne Elastomer. Das<br />
ermöglicht die Übertragung hoher Drehmomente bei einem<br />
geringen Außendurchmesser der Kupplung. Sie ist zunächst in<br />
drei Baugrößen erhältlich, drei weitere sollen ab 2018 folgen.<br />
www.ktr.com<br />
WÄLZLAGER MIT VERGRÖSSERTER,<br />
RADIALER LAGERLUFT<br />
Zusätzlich zu den verschiedensten<br />
Wälzlagern in Standardausführung<br />
hat Mädler jetzt auch<br />
Kugel- und Rollenlager in<br />
Ausführung C3 mit vergrößerter<br />
Lagerluft im Sortiment. Die<br />
Größe der Lagerluft ist keine<br />
Frage der Qualität, sondern<br />
muss zum Einsatzfall passen.<br />
Die meistverwendeten Wälzlager<br />
haben die normale<br />
Lagerluft. Wälzlager in Ausführung<br />
C3 haben eine größere radiale Lagerluft. Dadurch ergibt sich<br />
je nach Bauart des Lagers auch ein größeres axiales Lagerspiel.<br />
Das vergrößerte Radialspiel dient zum Ausgleich von großen<br />
Temperaturunterschieden zwischen Innen- und Außenring oder<br />
von Verformungen bei großem Passungsübermaß. Das vergrößerte<br />
Axialspiel kann zum Ausgleich großer Toleranzen der umliegenden<br />
Bauteile genutzt werden. Damit können die Toleranzen von<br />
Einbauräumen, Lagersitzbreiten und Distanzbuchsen gröber<br />
gewählt und diese Bauteile kostengünstiger hergestellt werden.<br />
www.maedler.de<br />
KETTENSPANNSYSTEME MIT INTELLIGENTEN<br />
KOMPONENTEN<br />
Ketten- und Riemenführungen von Murtfeldt sorgen für optimale<br />
Laufeigenschaften und Verschleißfestigkeit. Wartungsfrei und mit<br />
langer Gebrauchsdauer gehören sie auch in der Industrie 4.0 zu<br />
Maschinen und Anlagen. Teile der Kettenspannsysteme des<br />
Herstellers verfügen über intelligente Komponenten. Bald, so das<br />
Unternehmen, werde die vorbeugende Instandhaltung über<br />
solche Komponenten Standard sein. Dann werde sich etwa der<br />
Kettenspanner melden, wenn die Kette nachgestellt werden muss<br />
oder ein anderes Problem im Kettentrieb auftaucht. Auch Halbzeuge<br />
plant der Hersteller mit Intel ligenz auszustatten, sodass sich<br />
z. B. elektrische Eigenschaften bei Belastung verändern, und damit<br />
der Kunststoff selbst zum Sensor wird. Anforderungen an Kunststoffe<br />
im 4.0-Zeitalter erfüllten die Werkstoffe der S-plus-Gruppe<br />
des Herstellers, z. B. ein geringes Gewicht bei hoher Festigkeit,<br />
optimale Gleiteigenschaften und eine hohe Verschleißfestigkeit.<br />
www.murtfeldt.de<br />
AXIALSCHRÄGKUGELLAGER IN IMMER<br />
MEHR GRÖSSEN<br />
Die zweireihigen Axialschrägkugellager DRF/DRN von Rodriguez,<br />
die für Gewindespindeln konzipiert sind, werden kontinuierlich<br />
mit mehr Baugrößen erweitert, vor allem am oberen und unteren<br />
Ende der Baugrößen-Skala. Die vorgespannten Präzisionslager mit<br />
einem Druckwinkel von 60° nehmen sowohl radiale als auch<br />
axiale Kräfte aus beiden Richtungen auf. Sie sorgen aufgrund der<br />
Vorspannung für eine hohe Steifigkeit, Rundlauf sowie eine<br />
präzise Werkzeugpositionierung und Wiederholbarkeit. Die<br />
integrierte reibungsarme Dichtung – es stehen sowohl ein<br />
reibungsarmes 2RS-Modell als auch eine kontakt-/berührungslose<br />
2Z-Ausführung zur Verfügung – hält Verschmutzungen vom<br />
Axialschrägkugellager fern. Die Lager ermöglichen eine einfache<br />
Montage und die Einstellung der Vorspannung nahezu ohne<br />
Montageaufwand. Die Lager gibt es mit und ohne Befestigungsbohrungen<br />
im Außenring. Sie werden vorgeschmiert und<br />
einbaufertig geliefert.<br />
www.rodriguez.de
SPECIAL<br />
3D-DRUCK<br />
SPECIAL<br />
80 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
3D-DRUCK<br />
ist in aller Munde, birgt das Fertigungsverfahren<br />
doch riesige Potenziale für den Maschinenbau.<br />
Einzelstücke und Ansichtsexemplare<br />
3D-Druck<br />
lassen sich aus dem CAD-Universum innerhalb<br />
kurzer Zeit materialisieren.<br />
Die Möglichkeiten des 3D-Drucks sind mannigfaltig. Soweit<br />
stimmen wahrscheinlich alle überein. Doch wie schwer (oder<br />
leicht) ist es, mit einem 3D-Drucker in die Welt der additiven Fertigung<br />
und des Prototypen- oder Kleinserienbaus einzutauchen?<br />
Ohne jegliche Hilfsmittel, und ohne Handbuch oder Anleitung.<br />
Dieser Frage wollte ich auf den Grund gehen. Ich würde mich selbst<br />
als gut geeignetes Versuchsobjekt bezeichnen. Ich bin neuen Technologien<br />
gegenüber aufgeschlossen, hatte zu Beginn des Experiments<br />
jedoch keinerlei Vorwissen hinsichtlich der Verwendung<br />
eines solchen Druckers.<br />
DIE<br />
3D-DRUCK-<br />
CHALLENGE<br />
Prototypen und Konstruktionsideen<br />
unmittelbar aus der Software in die reale<br />
Welt übertragen und testen: das ist ein<br />
großer Vorteil des 3D-Drucks für den<br />
Konstrukteur. Doch wie einfach ist der<br />
Eintritt in die Welt der additiven<br />
Fertigung? Ein Selbstversuch.<br />
Autor: Peter Becker, stv. Chefredakteur der Magazine<br />
O+P Fluidtechnik und Mobile Maschinen<br />
ALLER ANFANG IST LEICHT<br />
Als vor einigen Wochen die „Schatzkiste” in meinem Büro ankam,<br />
war die Vorfreude groß. Im Paket – freundlicherweise von den Kunststoff-Experten<br />
von Igus zur Verfügung gestellt – befanden sich der<br />
3D-Drucker des Herstellers Protoworx vom Typ Tiny sowie zwei Rollen<br />
Iglidur-i150-Filamente (Kunststoffdraht, Rohmaterial) von Igus.<br />
Somit war die Hardware vorhanden, jedoch mangelte es an Software<br />
– und nach wie vor jeglichem Vorwissen. Insofern begann die Praxis-<br />
Challenge 3D-Druck zunächst mit einer ausgiebigen Recherche.<br />
Glücklicherweise bietet das Internet einen riesigen Fundus an<br />
(Video-)Guides und How-tos in Sachen 3D-Druck. Zur Konstruktion<br />
eigener Teile ist eine 3D-Design-Software vonnöten. Wer kein<br />
Geld ausgeben möchte, stößt im Internet schnell auf Google<br />
Sketchup als einsteigerfreundliches aber nichtsdestotrotz leistungsstarkes<br />
Werkzeug. Doch das Thema Software stellte sich als<br />
ein kompliziertes dar.<br />
DAS DATEIFORMAT-DILEMMA<br />
Sketchup liefert standardmäßig „nur” das Dateiformat AutoCAD<br />
DXF (Drawing Interchange Format), das von Autodesk für maximale<br />
Kompatibilität zwischen verschiedenen AutoCAD-Systemen entwickelt<br />
wurde. Mit diesem Dateiformat kann man sein Modell jedoch<br />
nicht 3D-drucken. Hierzu ist wiederum die Konvertierung des<br />
DXF-Files in STL nötig. STL steht je nach Definition für Surface Tesselation<br />
Language oder Stereo-Lithographie. Das STL-Format generiert<br />
aus den 3D-Daten des CAD-Modells die Oberflächeninformationen<br />
mittels Dreiecksfacetten (Tesselation). Mit diesen kann<br />
nun entweder der 3D-Drucker direkt via USB „gefüttert“ werden,<br />
oder aber man erzeugt zusätzliche G-Code-Dateien. Diese definieren<br />
das Bewegungsprofil des Druckers und können auf eine SD-<br />
Karte geladen werden, sodass das Gerät autonom arbeitet – also ohne<br />
PC-Anbindung.<br />
Um STL-Dateien zu generieren, gibt es für das Google-3D-Programm<br />
ein kostenfreies Plugin. Für die Kommunikation mit dem<br />
Protoworx Tiny und die Erstellung der Code-Dateien habe ich auf die<br />
Software Slic3r gesetzt. Diese wird von Protoworx in der Dokumentation<br />
(die online verfügbar ist) empfohlen. Wie Sie sehen, ist doch die<br />
ein oder andere Software nötig, bevor man loslegen kann. Bedenken<br />
Sie hierbei: Falls Sie ähnliches am Arbeitsplatz durchführen wollen,<br />
stellen Sie sich gut mit Ihrer IT-Abteilung, sonst können Ihnen<br />
Firewall-Einstellungen und begrenzte User-Rechte bei Download<br />
oder Installation einen Strich durch die Rechnung machen.<br />
RAN AN DIE FILAMENTE<br />
Nachdem diese Vorarbeiten getan und die Hindernisse erkannt<br />
und gebannt waren (Theorie-Aufwand ca. zwei Stunden), konnte<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 81
3D-DRUCK<br />
Der Erkenntnisfortschritt in fünf Bildern: vom Aufbau des Druckers und des<br />
Filaments über den ersten Druckversuch des Igus-Lagers bis zum mittelprächtig<br />
gelungenen Druck einer komplexeren Konstruktion<br />
ich am Folgetag in medias res gehen. Ab Verkabelung des Druckers mit dem PC<br />
und Installation der notwendigen Software bis zum ersten Erwachen des Protoworx<br />
dauerte es laut Stoppuhr eine Stunde und vier Minuten.<br />
An dieser Stelle sei die Anmerkung erlaubt, dass ich auf das Konstruieren einer<br />
Komponente verzichtet habe. Ich habe für dieses Projekt Dateien eines befreundeten<br />
Ingenieurbüros einsetzen dürfen. Für den ersten Versuch habe ich allerdings<br />
auf die von Igus auf dem Drucker per SD-Karte hinterlegten G-Code-<br />
Dateien zurückgegriffen (inklusive Druckereinstellungen – das wird gleich noch<br />
wichtig). Igus nutzt diesen Drucker auf Messen, um das eigene 3D-Druck- und<br />
Filament-Know-how zu untermauern.<br />
Knapp eine Stunde vergeht bis der Protoworx im FDM-Verfahren ein Gleitlager<br />
fertigt. Das Fused Deposition Modelling (FDM) wird für die Fertigung von Kunststoffmodellen<br />
und Bauteilen mit hoher Stabilität verwendet. Das Verfahren<br />
kommt u. a. im Flugzeug- und Automobilbau, sowie der Medizintechnik zur Verwendung.<br />
Im Verfahren wird das Kunststofffilament geschmolzen und Lage für<br />
Lage aufgetragen.<br />
Laut Igus bieten die eigenentwickelten Spezial-Filamente eine deutlich verbesserte<br />
Verschleißfestigkeit gegenüber Standard-3D-Druck-Materialien. Diese Werte<br />
ermittelt der Hersteller in Langzeittests. Die Verschleißfestigkeit soll auf ähnlichem<br />
Niveau wie die von Spritzguss-Teilen liegen. In der Hand fühlt sich das gedruckte<br />
Lager jedenfalls absolut wertig und robust an. Die Flächen weisen keine Sprünge<br />
auf, die Rundheit ist makellos. Das spricht für die Vorarbeit der Igus-Konstrukteure,<br />
die Qualität der Iglidur-Filamente sowie die Fähigkeiten des Protoworx Tiny.<br />
SPECIAL<br />
<strong>DER</strong> TEUFEL LIEGT IM DETAIL<br />
So viel zum ersten Versuch und dem Nachweis der Funktionstüchtigkeit. Beim<br />
zweiten Druckprojekt handelt es sich um eine komplexere Konstruktion: eine<br />
Kupplung für ein Getriebe mit Abmessungen von ca. 3 x 7 x 6 cm. Und der Druck<br />
geht im wahrsten Sinne des Wortes in die Luft. Da die Konstruktion „stehend”<br />
ausgeführt ist, druckt der Drucker in den freien Raum, sodass kein stabiles Gebilde<br />
entsteht. Beim FDM-Verfahren werden Stützkonstruktionen benötigt, will<br />
man Strukturen drucken, die nicht aufeinander aufliegen. Diese Hilfskonstruktionen<br />
werden nach dem Druck entfernt. An diese hatte ich in diesem Fall jedoch<br />
nicht gedacht.<br />
Dementsprechend bringe ich die Kupplung in eine „liegende” Position, sodass<br />
die Lagen aufeinander aufbauen können. Dieses Mal startet der Druck vielversprechender.<br />
Allerdings wird nach einigen Lagen deutlich, dass die Druckeinstellungen<br />
ungenügend sind. In der Software lässt sich eine Vielzahl an Parametern<br />
wie Druckgeschwindigkeit, Düsentemperatur oder Dicke der einzelnen Lagen<br />
definieren. Diese müssen auf die jeweilige Konstruktion und das Filament abgestimmt<br />
werden. Die Einstellungen für das Iglidur-Filament konnte ich der Igus-<br />
Website entnehmen. Doch die sonstigen Einstellungen habe ich nicht angepasst.<br />
Und bald wird klar, dass diese nicht für den Druck der Kupplung geeignet sind.<br />
Bei einem Tintenstrahldrucker würde man sagen: „Der Drucker schmiert.”<br />
Letztlich erhalte ich nach etwas über zwei Stunden ein optisch akzeptables<br />
Konstrukt, jedoch sind die Oberflächenbeschaffenheit und die generelle Güte<br />
des Endprodukts nicht mit dem eingangs additiv gefertigten Gleitlager vergleichbar.<br />
Dies liegt jedoch nicht an der zugrunde liegenden Konstruktion oder dem<br />
Drucker oder Filament, sondern an meiner mangelnden Erfahrung mit der<br />
Drucker-Software.<br />
Es bleibt also festzuhalten: Der Einstieg in die Welt des 3D-Drucks ist leicht. Innerhalb<br />
kürzester Zeit kann man Erfolgserlebnisse feiern. Um einwandfreie Ergebnisse<br />
zu erhalten, ist jedoch ein weiterführendes Wissen hinsichtlich der<br />
Druckeinstellungen vonnöten. Dieses liegt aber in der Regel auch in Form eines<br />
Handbuchs oder einer sonstigen Dokumentation vor. Oder wenden Sie sich an<br />
den Support, beispielsweise die Igus-Hotline. Machen Sie es also nicht wie ich:<br />
Greifen Sie auf die vom Hersteller zur Verfügung gestellten Hilfsmittel zurück,<br />
dann steht der additiven Prototypen-Fertigung nichts im Wege.<br />
www.igus.de
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ermöglicht jetzt erstmals saubere Farbtrennungen und<br />
tropffreie Mehr-Materialdrucke. Das reduziert die Nacharbeit<br />
auf ein Minimum. Darüber hinaus sorgt der kombinierte<br />
Einsatz der unterschiedlichen Düsengrößen für eine<br />
deutliche Beschleunigung des Druckvorgangs. Durch die<br />
großen Düsen und hohen Volumenströme können schnelle<br />
und stabile Innenstrukturen gedruckt und mittels der<br />
kleinen Düsen im gleichen Druck sehr feine Oberflächen<br />
erreicht werden.<br />
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Mehr-Material-Druck mit<br />
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3D-DRUCK<br />
SPECIAL<br />
3D-Druck ist ein interessanter Weg, um Konsumgüter<br />
schneller auf den Markt zu bringen. Aber<br />
die Basis sind integrierte Konstruktionsprozesse.<br />
Wie in allen anderen Branchen stehen auch die Hersteller<br />
von Konsumgütern unter Druck, bessere Produkte<br />
schneller an die Kunden zu bringen. 3D-Druck ist ein<br />
Weg zur Beschleunigung der Produktentwicklung und<br />
entwickelt sich gerade rasant zum Schlüsselelement in der Herstellung<br />
und im Prototypenbau. Um den größten Nutzen aus neuen<br />
Technologien wie dem 3D-Druck zu ziehen, besonders im Hinblick<br />
auf Konsumgüter, ist ein integriertes System für Konstruktion und<br />
Fertigung ausschlaggebend. Es muss Zusammenarbeit ermöglichen<br />
und Genauigkeit im Verlauf des gesamten Lieferprozesses sicherstellen.<br />
Nur so entsteht das Produkt, das konstruiert werden sollte –<br />
schneller und ohne teure und schädliche Rückrufaktionen.<br />
Das Internet der Dinge hält bei immer mehr Haushaltsprodukten<br />
Einzug. Diese smarten, vernetzten Produkte stellen höhere Ansprüche<br />
im Hinblick auf Konstruktion und Fertigung als ihre unintelligenten<br />
Vorgänger. Es müssen komplexere elektromechanische Konstruktionen<br />
geliefert werden, um die Sensoren und elektronischen<br />
Bestandteile in bis dahin analoge Produkte zu integrieren, ohne die<br />
Kosten nach oben zu treiben.<br />
VERSCHMELZUNG<br />
Diese Trends zu nutzen und mit dem neuen Druck zurechtzukommen,<br />
fällt leichter, wenn man über ein integriertes Konstruk-<br />
84 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
tionssystem verfügt, das vom ersten Entwurf über die Prototypentwicklung bis hin<br />
zur Konstruktion und der Herstellung alles umfasst. Groupe SEB, bekannt durch die<br />
Marken Krups, Moulinex und Tefal, führte anfangs 140 neue Produkte im Jahr ein,<br />
mittlerweile sind es 200 – eine Verbesserung um 43 %. Das gelang durch den Einsatz<br />
von Solid Edge für CAD als fester Bestandteil im gesamten PLM-System. Gleichzeitig<br />
wurden die Herstellungsprozesse durch die Software zuverlässiger. Jeder Mitarbeiter<br />
des Unternehmens kann über verschiedenste Geräte auf die PLM-Tools zugreifen. So<br />
können sie Wissen teilen und in Sachen Standards und gültigen Richtlinien auf dem<br />
neuesten Stand bleiben. Neue Produkte werden dadurch auch nicht mehr in individuellen<br />
Teams entwickelt, stattdessen baut das Unternehmen disziplinübergreifende<br />
UNTERSTÜTZUNG<br />
FÜR QUALITÄT,<br />
PROZESSE UND<br />
PRODUKTIVITÄT.<br />
Herstellung von Prototypen und<br />
Kleinserien aus Kunststoff und<br />
Metall schon ab 1 Tag.<br />
WENN KONSTRUKTIONSSYSTEM UND ARBEITS<br />
ABLAUF PASSEN, LÄUFT ES: DAS PRODUKT IST<br />
SCHNELLER AUF DEM MARKT, DIE KOSTEN SIND<br />
GERINGER, UND DIE KONSTRUKTION STIMMT<br />
SCHON IM ERSTEN ANLAUF<br />
Prozesse auf. Groupe SEB besitzt mehr als 20 unterschied liche Marken in verschiedenen<br />
Ländern. Bisher waren sie strikt getrennt, jetzt können sie Informationen,<br />
Fachwissen und Prozesse miteinander teilen.<br />
Zumex erkannte dieselben Vorteile bei der Entwicklung von Saftpressen: Das Unter-<br />
IHR BEDARF. WIR LIEFERN.<br />
Digitale Fertigung unterstützt innovative<br />
Entwicklungen in der Industrie über den<br />
gesamten Produktentwicklungsprozess.<br />
Wir liefern funktionale Prototypen<br />
und Komponenten in wenigen Tagen<br />
dank schnellem 3D-Druck, der<br />
CNC-Bearbeitung und Kunststoff-<br />
Spritzguss.<br />
Internationale Fachmesse<br />
für Kunststoffverarbeitung<br />
Friedrichshafen, 17.–21.<strong>10</strong>.<strong>2017</strong><br />
Halle A7, Stand A7-7404<br />
Frankfurt am Main,<br />
14.-17.11.<strong>2017</strong><br />
Halle 3.1, Stand D70<br />
Der Saftpressen-Hersteller Zumex konnte den Zeitaufwand<br />
für die Produktentwicklung durch den Einsatz der<br />
3D-CAD-Software um die Hälfte reduzieren<br />
protolabs.de<br />
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customerservice@protolabs.de<br />
Interaktives Angebot inkl.<br />
Designanalyse
3D-DRUCK<br />
SPECIAL<br />
nehmen konnte den Zeitaufwand für die Produktentwicklung<br />
durch Solid Edge um die Hälfte reduzieren. Die optimierte Zusammenarbeit<br />
verschiedener Bereiche führte dazu, dass dieselben<br />
Verbesserungen sowohl in den Haushaltsmodellen, als auch<br />
in den Geräten für professionellen Einsatz genutzt werden konnten.<br />
Außerdem konnte Zumex dank High-Definition-Visualisierungen<br />
und virtueller Prototypen neue Produkte schon zeigen,<br />
lange bevor sie in den Handel kamen. Das diente einerseits der<br />
Schulung von Sales-Teams und Händlern, andererseits verhalf<br />
es zu einer starken Position im Markt.<br />
TURBO-MODELLIEREN<br />
Der erste Schritt zu einer schnelleren Markteinführung besteht<br />
darin, die Produktivität zu steigern. Möglich wird das mit einem<br />
System, dessen Werkzeuge optimal auf höhere Geschwindigkeit<br />
in jeder einzelnen Prozessphase ausgelegt sind und das<br />
trotzdem präzise ist. Bei der Arbeit mit 3D-CAD beispielsweise<br />
macht Solid Edge mit Synchronous Technology das Erstellen<br />
und Bearbeiten von 3D-Modellen schneller und leichter. Indem<br />
die Geschwindigkeit und Einfachheit des direkten Modellierens<br />
mit der Flexibilität und Kontrolle parametrischer Konstruktion<br />
kombiniert werden, erlaubt die Synchronous Technology<br />
schnelleres Erstellen von neuen Konzeptkonstruktionen,<br />
einfaches Reagieren auf Änderungsanfragen und<br />
simultane Updates an verschiedenen Bauteilen innerhalb einer<br />
Baugruppe. Mit dieser Flexibilität beim Konstruieren fällt die<br />
aufwendige Vorplanung weg; und Funktionsfehler, Probleme<br />
beim Wiederherstellen sowie zeitaufwendige Nachbesserungen<br />
werden vermieden. Außerdem lassen sich mit der Synchronous<br />
Technology fremde 3D-CAD-Modelle wie die eigenen<br />
Dateien behandeln, um die nahtlose Zusammenarbeit mit<br />
Zulieferern und Partnern zu erleichtern.<br />
WERKZEUGSATZ<br />
Konstruktionen werden im Bereich Elektromechanik immer<br />
komplexer. Daher braucht man ein System, mit dem Prototypen<br />
der elektrischen und mechanischen Konstruktion auf<br />
Basis einer umfassenden Werkzeugpalette zu erstellen sind.<br />
Dieser Werkzeugsatz muss sowohl die herkömmliche Konstruktion<br />
von Teilen und Baugruppen erweitern, als auch spezielle<br />
Anwendungen für Rahmenkonstruktion, das Erfassen<br />
von Schweißarbeiten, stilisierte Konstruktion, Schaltungen,<br />
schematische Darstellungen und Ablaufpläne mit einer präzisen<br />
Bill of Materials (BOM) und mehr umfassen. Noch wichtiger<br />
ist: Diese Anwendungen müssen für die aktuell anliegende<br />
Aufgabe entworfen werden. Wir nennen sie prozessspezifische<br />
Anwendungen, die dem Nutzer nur die Tools und Arbeitsabläufe<br />
zur Verfügung stellen, die für die Erfüllung einer bestimmten<br />
Aufgabe nötig sind. Diese Information automatisch<br />
durch den Konstruktionsprozess zu ziehen bedeutet, die<br />
ursprüngliche Konstruktionsinformation für die Anleitungen<br />
und Hilfsdokumente nutzen zu können. Dies geschieht kostengünstiger<br />
und mit mehr Informationsgehalt. Komponenten<br />
lassen sich verfolgen, auch wenn die Spezifikationen sich<br />
ändern, weil die Komponentenliste automatisch aktualisiert<br />
wird. So können die Bestände besser kontrolliert werden. Dies<br />
ist sinnvoll für Support und Wartung ausgelieferter Produkte<br />
und gibt einen klaren Überblick darüber, welche Produkte von<br />
Mängeln und Rückrufaktionen betroffen sind.<br />
GEDRUCKTES<br />
Aufgaben im Bereich 3D-Druck werden immer häufiger betriebsintern<br />
umgesetzt, statt sie an einen spezialisierten Anbieter<br />
auszulagern. Dafür ist ein System nötig, mit dem Konstruktionsdaten<br />
und Dateien für die Erstellung von Prototypen an den<br />
Drucker geschickt werden können, ohne dass die Ingenieure Experten<br />
für die Verwaltung von 3D-Druckern sein müssen. So<br />
steigt zum einen die Effizienz der Mitarbeiter bei laufenden<br />
Konstruktionsauf gaben. Zum anderen wird die Konstruktionsumgebung<br />
optimiert für ein besseres Endprodukt. Ingenieure<br />
können beispielsweise testen, wie gut Teile zusammenpassen<br />
und ob sie wie gewünscht aussehen. Dies geschieht in der frühen<br />
Konstruktionsphase, in der Änderungen noch kostengünstig<br />
möglich sind. So werden Ressourcen frei, die sonst durch<br />
Wartezeiten auf Anbieter oder den Bau physischer Prototypen<br />
gebunden waren. Sie können jetzt in Bereiche investiert werden,<br />
die eine echte Differenzierung der Produkte vom Wettbewerb<br />
ermöglichen.<br />
DESIGNERWARE<br />
Ein Beispiel für einen solchen Differenzierungsfaktor findet man<br />
im Industriedesign. Manche der erfolgreichsten Hersteller von<br />
Haushaltsgütern stellen inzwischen häufiger Luxus- und Premiumprodukte<br />
her. Damit wollen sie Kunden ansprechen, die auch<br />
im Alltag auf hochwertige Produkte zurückgreifen möchten. Solche<br />
Modelle erzielen meist höhere Margen und sind deutlich teurer.<br />
Sie benötigen hochklassiges Industriedesign. Bezahlt ein Unternehmen<br />
einen erstklassigen Industriedesigner, dann ist ein System<br />
nötig, mit dem es den größten Nutzen aus den gelieferten Entwürfen<br />
ziehen kann. Dies bedeutet: Die originalen 2D-Skizzen<br />
müssen in das Konstruktionssystem überführt und präzise in 3D<br />
umgewandelt werden. Wichtig ist, dass die Konstruktion, die sich<br />
der Designer vorstellt, auch umsetzbar ist. Dadurch entsteht ein<br />
weiterer Mehrwert: Virtuelle Prototypen ermöglichen es, ein künftiges<br />
Produkt auszuwerten und zu vermarkten, lange bevor es fertig<br />
produziert ist.<br />
Industriedesigner denken nicht unbedingt daran, wie ein Produkt<br />
produziert werden kann. Das heißt, der Hersteller muss bei<br />
der Umsetzung des Entwurfs an alle verschiedenen Faktoren<br />
denken. Dazu gehört die Kontinuität von Kurven zwischen verschiedenen<br />
Materialien, die Linien, die vom Spritzguss übrig<br />
sind, oder der Bedarf an kinematischer und Finite-Elemente-<br />
Analyse. So lässt sich sicherstellen, dass alle Materialien und das<br />
endgültige Produkt die gewünschten Eigenschaften aufweisen.<br />
Dafür sollte das Konstruktionssystem alles umfassen, von der<br />
Skizze und dem ersten Konzept über das 3D-Modell und die<br />
Produktentwicklung bis hin zur Verwaltung bereits ausgeführter<br />
Konstruktionen fertiger Produkte. Wenn dies in einem durchgängigen<br />
Arbeitsablauf passiert, in den Lerneffekte aus anderen<br />
Teams und Produkten einfließen, ist das Ergebnis: Das Produkt<br />
ist schneller auf dem Markt, die Kosten sind geringer – und die<br />
Konstruktion stimmt schon im ersten Anlauf.<br />
Bilder: Zffoto/Fotolia.de, Groupe SEB, Zumex<br />
www.plm.automation.siemens.com<br />
86 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
3D-DRUCK<br />
SCHNELLER ZUM ADDITIV GEFERTIGTEN<br />
PRODUKT<br />
Steinbach<br />
Technical<br />
Ceramics und die<br />
Phoenix Contact-<br />
Tochter Protiq<br />
bauen ihre<br />
Zusammenarbeit<br />
beim 3D-Druck<br />
mit technischer<br />
Keramik aus.<br />
Kunden von<br />
Steinbach können<br />
nun über das<br />
Webportal von Protiq einen 3D-Druck in Auftrag geben und dabei<br />
den digitalen Vertriebsweg nutzen. Für die additive Fertigung hat<br />
Protiq ein Webportal für das Hochladen und Konfigurieren von<br />
3D-Modellen entwickelt, über das anschließend direkt die<br />
Bestellung und der Druckauftrag ausgelöst werden können.<br />
Anhand der CAD-Daten werden die Objekte nach Kundenwunsch<br />
hergestellt. Für den weltweiten Versand greift Protiq auf die<br />
Logistikleistungen der Phoenix-Contact-Gruppe zurück. Steinbach<br />
Technical Ceramics fertigt Hochleistungskeramik per LCM an. Mit<br />
der Produktlinie Form Ceram liefert das Unternehmen Bauteile<br />
mit glatter und glänzender Oberfläche z. B. für den Maschinenbau,<br />
die Elektrotechnik und Elektronik, die Medizintechnik oder<br />
die chemische Industrie.<br />
www.phoenixcontact.com<br />
PULVEREIGENSCHAFTEN ENTSCHEIDEND<br />
FÜR BAUTEILQUALITÄT<br />
Die Wechselwirkungen zwischen der Fertigungsanlage, den<br />
Prozessparametern und den Pulvereigenschaften beim Laser-<br />
Sintern von Kunststoffen und dem Laser-Strahlschmelzen von<br />
Metallen stehen einer guten Reproduzierbarkeit entgegen. Dazu<br />
hat der VDI drei neue Richtlinien der Reihe VDI 3405 veröffentlicht.<br />
Ziel der Richtlinie VDI 3405 Blatt 2.3 für Metallpulver ist es,<br />
Vorgehensweisen und Methoden zu beschreiben, die relevante<br />
Kenngrößen zur Pulvercharakterisierung liefern. Blatt 1.1 widmet<br />
sich der Qualifizierung von Pulvern für das Laser-Sintern von<br />
Kunststoffbauteilen. Blatt 2.2 mit dem Materialkenndatenblatt<br />
von Inconel 718 zeigt die in einem Ringversuch ermittelten<br />
Materialkennwerte von mit dem Laser-Strahlschmelzen hergestellten<br />
Bauteilen<br />
aus der Nickellegierung<br />
Werkstoffnummer<br />
2.4668.<br />
Blatt 2.3 und<br />
Blatt 1.1 sind als<br />
Entwurf für je<br />
53,70 Euro beim<br />
Beuth Verlag<br />
erhältlich.<br />
VDI 3405 Blatt 2.2<br />
ist als Weißdruck<br />
für 38,70 Euro<br />
erhältlich.<br />
www.vdi.de<br />
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KLARTEXT<br />
WIE VERÄN<strong>DER</strong>T<br />
3D-DRUCK DIE<br />
KONSTRUKTION?<br />
FLORIAN BAUTZ<br />
Geschäftsführer, German RepRap GmbH, Feldkirchen<br />
Der Einsatz der 3D-Druck-Technologie führt immer mehr zum Umdenken in<br />
der Industrie, auch bei Designern und Konstrukteuren. Oftmals wird<br />
additive Fertigung eingesetzt, um beispielsweise im Bereich Prototypenbau<br />
Zeit- und Kostenersparnisse zu bewirken. Der Ansatz heutzutage geht aber<br />
weit darüber hinaus. Neben den Kenntnissen über die konventionelle<br />
Fertigung sowie der Bedienung von CAD-Systemen, kommt die Fähigkeit<br />
hinzu, Dinge in Frage stellen zu können. Die Konstruktionen müssen von<br />
Grund auf neu überdacht werden. Dazu gehört ebenso, Analogien aus<br />
anderen, für die Beteiligten oft artfremden Bereichen, zu berücksichtigen.<br />
Dies eröffnet oft gänzlich neue Blickwinkel und führt zu neuen Ideen, was<br />
Konstruktionen angeht, auch im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit.<br />
Die Produktentwicklung ist<br />
eng verwoben mit dem<br />
Herstellungsprozess. Was<br />
konstruiert wird, muss<br />
(wirtschaftlich)<br />
produzierbar sein.<br />
Andererseits können die<br />
Produkte nur so gefertigt<br />
werden, wie sie auch<br />
entworfen wurden. Die<br />
Zwänge und Möglichkeiten<br />
des jeweiligen<br />
Herstellungsverfahrens<br />
sollten also entscheidenden<br />
Einfluss auf die<br />
Konstruktion haben. Wie<br />
sieht das beim Thema<br />
additive Fertigung aus?<br />
SCHON DAS<br />
UMDENKEN BEI<br />
<strong>DER</strong> KONSTRUK-<br />
TION MACHT<br />
NEUE WEGE-<br />
SICHTBAR<br />
DIE GENERATIVE<br />
FERTIGUNG<br />
BEFREIT DIE<br />
KONSTRUKTION<br />
WEITGEHEND<br />
VON FERTIGUNGS-<br />
GRENZEN<br />
SPECIAL<br />
RALF BURGHOFF<br />
Technischer Assistent der Geschäftsführung, Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG, Dortmund<br />
Mit der additiven Fertigung werden viele neue Geschäftsmodelle<br />
entstehen. Dabei gilt es, den Umstieg von derzeitigen Produkten und<br />
Prozessen auf vollständig neue Konzepte zu schaffen. Der Konstrukteur<br />
muss und kann jetzt ein Bauteil komplett neu erdenken – ohne die<br />
bisherigen Limitierungen. Ein Paradigmenwechsel ist hier gefragt – weg<br />
von der fertigungsgesteuerten Konstruktion hin zur konstruktionsbedingten<br />
Fertigung. Hierbei ermöglicht dann die generative Fertigung<br />
eine weitgehende Befreiung der Konstruktion von Fertigungsgrenzen.<br />
Die Kunst besteht darin, neue Denkprozesse anzustoßen. Zudem müssen<br />
wir uns auch fragen, was den Kunden einen Mehrwert bietet und wie ich<br />
diesen erreiche.<br />
88 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
KLARTEXT<br />
KLAUS MÜLLER-LOHMEIER<br />
Global R&D Services and Excellence, Festo AG & Co. KG, Esslingen<br />
Additive Fertigung in der Serie – wie bei allen anderen<br />
Fertigungsverfahren auch – macht nur da Sinn, wo ein Mehrwert<br />
ökonomischer und/oder technologischer Art gehoben werden kann.<br />
Hierzu ist aber im Neuheitenentstehungsprozess ein frühestmögliches<br />
Zusammenwirken von Design und Fertigung notwendig, um einerseits<br />
die neuen gestalterischen Optionen wirklich auszuschöpfen und<br />
gleichzeitig die fertigungsbedingten Restriktionen, die es auch beim<br />
3D-Druck gibt, hinreichend zu berücksichtigen. Hindernisse hierbei sind<br />
derzeit noch nicht flächendeckend verbreitete Kenntnisse in beiden<br />
Gebieten sowie Barrieren existierender organisatorischer<br />
Ablaufprozesse.<br />
EIN FRÜHESTMÖGLICHES<br />
ZUSAMMENWIRKEN VON<br />
DESIGN UND FERTIGUNG<br />
IST NOTWENDIG<br />
ADDITIVE FERTIGUNG IST MIT<br />
<strong>DER</strong> TOPOLOGIEOPTIMIERUNG<br />
NICHT ABGEHAKT<br />
KARL OSTI<br />
Industry Manager Manufacturing, Autodesk GmbH, München<br />
Additive Fertigung hat wie kaum ein anderes Herstellungsverfahren Einfluss auf die Konstruktion.<br />
Denn die Möglichkeiten und Abhängigkeiten sind verglichen mit anderen Methoden besonders<br />
umfangreich. Dadurch wird vieles, was als bewährt gilt, auf den Prüfstand gestellt. Das geht von<br />
Konstruktionshandbüchern bis hin zu den benötigten Softwarelösungen. Wichtig ist, dass wir die<br />
additive Fertigung als eine komplementäre Konstruktions- und Fertigungsmethode ansehen. Nur<br />
so lassen sich die Vorteile des Verfahrens voll ausschöpfen. Dazu gehört, dass additive Fertigung<br />
nicht mit der Topologieoptimierung abgehakt ist, sondern weit darüber hinausgeht. Eine weitere<br />
Besonderheit: Additive Fertigung verlangt Konstrukteuren sehr viel Know-how ab. Noch gibt es<br />
nur wenige Experten, die mit der Technologie arbeiten können. Mit verschiedenen Lösungen und<br />
Initiativen tragen wir deshalb dazu bei, dass additive Fertigung langfristig Teil der „DNA“ aller<br />
Konstrukteure wird.<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 89
SPECIAL<br />
3D-DRUCK<br />
HERR ÜBER DEN<br />
3D-Druck beginnt im Gehirn der Konstrukteure.<br />
Sie müssen umdenken, um die immensen<br />
Möglichkeiten der jungen Fertigungstechnologie<br />
zu nutzen. Der Kühlschmierstoffsystem-Experte<br />
Grindaix hat das getan.<br />
Die große Herausforderung beim Innenrundschleifen sind<br />
die beengten Platzverhältnisse zwischen Bauteil und<br />
Werkzeug. Hier eine mit konventionellen Fertigungsmethoden<br />
hergestellte Kühlschmierstoffdüse unterzubringen,<br />
die den Anforderungen entspricht, ist schwierig und bei sehr<br />
kleinen Öffnungen meist unmöglich. In der Praxis wird daher der<br />
zum Schleifen benötigte Kühlschmierstoff (KSS) vorsichtig von außen<br />
eingespritzt. Das führt dazu, dass der Innenrundschleifprozess<br />
nur sehr langsam vonstattengeht, und birgt überdies das Risiko,<br />
dass zu wenig KSS an der Bearbeitungsstelle gelangt. Das Resultat<br />
sind höhere Taktzeiten und eine damit verbundene verringerte Produktivität<br />
sowie hohe Ausschussraten aufgrund thermischer Schädigungen<br />
am Bauteil. Für Dirk Friedrich, geschäftsführender Inhaber<br />
der Firma Grindaix, keine befriedigende Lösung.<br />
Die Grindaix GmbH mit Sitz in Kerpen ist spezialisiert auf die<br />
Optimierung und den Umbau von Kühlschmierstoff-Versorgungssystemen<br />
für Werkzeugmaschinen und entwickelt Lösungen, um<br />
Schleifbrand und die Verschwendung von Kühlschmierstoffen weitestgehend<br />
zu vermeiden. Um dieses Ziel zu erreichen, sind die<br />
Experten bei Grindaix auch offen für neue Fertigungstechnologien.<br />
ALLES IST MÖGLICH –<br />
das ist häufig der Tenor, wenn es um den 3D-Druck geht. Das<br />
stimmt prinzipiell, aber vor dem Fertigen eines Teils ist umfassendes<br />
Engineering-Know-how gefragt, damit das, was der 3D-Drucker<br />
Schicht für Schicht aufbaut, auch seinen Zweck erfüllt. Dieses<br />
Fachwissen in eine 3D-Druck-gerechte Konstruktion einfließen zu<br />
lassen ist gar nicht so einfach. Das mussten auch die Ingenieure<br />
bei Grindaix feststellen. „Wir sind es gewohnt, klassisch, also auch<br />
stets fertigungsorientiert zu konstruieren. Die 3D-Konstruktion ist<br />
kein Hexenwerk, aber man muss bereit sein, umzudenken“, so<br />
Friedrich.<br />
Schützenhilfe holte sich Grindaix bei der Bionic Production GmbH<br />
in Hamburg. „Die Experten von Bionic Production überarbeiteten<br />
und optimierten unsere erste Konstruktion 3D-Druck-gerecht. Sie<br />
zeigten uns, worauf man achten muss, und wir haben so viel gelernt,<br />
dass wir jetzt in der Lage sind, auch selbstständig 3D-Teile zu konstruieren“,<br />
erzählt Friedrich. Matthias Schmidt-Lehr, Vertriebsleiter<br />
90 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
ei Bionic, weiß, worauf es beim 3D-Druck ankommt. „Konstrukteure sollten Gelerntes<br />
erst einmal vergessen und der neuen Technologie Raum geben. Gerade Linien<br />
und rechteckige Strukturen braucht man höchstens in Ausnahmefällen. Beim 3D-Verfahren<br />
besteht die Möglichkeit, Freiformflächen zu drucken, die sich mit herkömmlichen<br />
CAD-Tools oft gar nicht konstruieren lassen, und wenn doch, muss der Anwender<br />
damit umgehen können.“<br />
Auch verfahrensbedingte Einschränkungen gilt es zu beachten und zu vermeiden.<br />
„Um das Bauteil an der Plattform des 3D-Druckers anzubinden, benötigt man<br />
Stützkonstruktionen, sogenannte Supports, die nach dem Druck entfernt werden<br />
müssen. Man kann sie aber schon bei der Konstruktion teilweise komplett vermeiden“,<br />
so Schmidt-Lehr weiter.<br />
Beim Konstruieren von Bauteilen für den 3D-Druck wird zunächst alles modelliert,<br />
was unverzichtbar ist: der definierte KSS-Ein- und KSS-Strahlaustritt sowie der<br />
<strong>KONSTRUKTEUR</strong>E SOLLTEN GELERNTES<br />
ERST EINMAL VERGESSEN UND <strong>DER</strong><br />
NEUEN TECHNOLOGIE RAUM GEBEN<br />
zur Kollisionsvermeidung mit bewegten Maschinenteilen vorgegebene Bauraum.<br />
Dazwischen fügt der Konstrukteur nur so viel Material ein wie unbedingt notwendig,<br />
damit das Bauteil seinen Zweck erfüllt. „Ein Kostentreiber beim 3D-Druck ist<br />
momentan noch der Maschinenstundensatz. Je kleiner das Volumen des Bauteils,<br />
desto kürzer ist die Prozesszeit, die zum Aufbau benötigt wird. Indem wir Material<br />
weglassen, wo es nicht nötig ist, wird das Bauteil zudem leichter, was häufig schon<br />
für sich genommen ein großer Vorteil ist. Aber selbst wenn das Gewicht bei einem<br />
Teil keine Rolle spielt, wird es durch weniger Volumen in der Herstellung günstiger“,<br />
erklärt Schmidt-Lehr.<br />
Anders als bei konventionellen Methoden kann sich der Konstrukteur rein auf die<br />
Funktionsfähigkeit eines Teils konzentrieren. Im Falle der KSS-Düse von Grindaix<br />
führen geschwungene Kanäle zu weniger Druckabfall durch geringere Strömungsverluste.<br />
Das spart Pumpenleistung ein und der Endkunde profitiert entweder vom<br />
Einsatz einer kleineren Pumpe oder von einer höheren Austrittsgeschwindigkeit des<br />
Kühlschmiermittels.<br />
VORDENKEN IST ZWINGEND<br />
Mit den Vorgaben von Grindaix und einer TruPrint <strong>10</strong>00 von Trumpf erstellte Bionic<br />
Production Schritt für Schritt das perfekte Modell der neuen Düse. „Vieles, beispiels-<br />
01<br />
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individuellen Anforderungen<br />
unserer Kunden. Weil wir wissen,<br />
dass komplexe Maschinen nicht<br />
mit einer Standardlösung<br />
betrieben werden können.<br />
Lassen Sie uns auf<br />
der MOTEK darüber sprechen.<br />
01 Die neue Düse (links) kommt als<br />
überarbeitete Konstruktion weich<br />
geschwungen und ohne harte<br />
Übergänge strömungs-optimiert aus<br />
dem 3D-Drucker<br />
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<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 91<br />
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3D-DRUCK<br />
SPECIAL<br />
weise die Strahlausrichtung, lässt sich mittels Software perfekt<br />
simulieren. Aber ein Vorteil des 3D-Drucks ist es, ganz einfach Prototypen<br />
zu erstellen, sie auszuprobieren und sie dann zu modifizieren“,<br />
erzählt Schmidt-Lehr.<br />
So ließ sich jede Optimierungsmöglichkeit ohne großen Aufwand<br />
umsetzen und das Resultat kann sich sehen lassen: Die neue Düse<br />
passt nicht nur in kleinste Bauräume, sie lässt sich auch individuell<br />
an jede Kundenanwendung anpassen. Dirk Friedrich von Grindaix<br />
ist begeistert: „Die Bauteilvarianz ist enorm groß. Mithilfe des<br />
3D-Fertigungsverfahrens können wir praktisch jedem unserer<br />
Kunden die für ihn perfekte Düse liefern.“<br />
Effizient ist die neue Düse in vielerlei Hinsicht. Sie ist strömungsoptimiert,<br />
wodurch sich die Druckverluste um bis zu 20 %<br />
reduzieren ließen. Für eine vorgegebene Austrittsgeschwindigkeit<br />
des Kühlschmiermittels wird weniger Druck und damit weniger<br />
Energie benötigt. Die geschwungenen Kanäle und die optimierte<br />
Strahlführung bringen den Kühlschmierstoff zudem exakt dorthin,<br />
wo er gebraucht wird, und zwar nur in der Menge, die<br />
notwendig ist.<br />
"DIESE DÜSE WÄRE<br />
OHNE DEN 3D-DRUCK<br />
GAR NICHT<br />
MACHBAR"<br />
Dirk Friedrich, geschäftsführender<br />
Inhaber,<br />
Grindaix GmbH<br />
Wir beschäftigen uns schon lange<br />
mit dem Thema 3D-Druck. Passgenaue,<br />
hocheffiziente und individualisierte<br />
Düsen für ganz spezifische<br />
Anwendungen beim Innenrundschleifen<br />
gab es auf dem Markt<br />
bisher selten. Die neue Fertigungstechnologie<br />
ist geeignet, eine<br />
solche Düse herzustellen.<br />
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VORTEIL SCHLÄGT NACHTEIL<br />
Die Voraussetzung für das Alleinstellungsmerkmal der Düse war<br />
ein sauberes Engineering, das die genaue geometrische Auslegung<br />
garantiert. „Es gibt einen Zusammenhang zwischen dem Druck des<br />
Kühlschmierstoffs in der KSS-Zuleitung vor der Grindaix-Düse und<br />
der Geschwindigkeit, mit der das Kühlmittel aus der Düse herausspritzt.<br />
Diese Kennlinien erheben wir exakt für jede kundenspezifisch<br />
angepasste Düsenform. Und es gibt einen Zusammenhang<br />
zwischen der Geschwindigkeit, mit der das Wasser oder das Öl aus<br />
der Düse spritzt, und der Schleifgeschwindigkeit. Wenn man die<br />
Schleifgeschwindigkeit kennt, kann man den Druck mithilfe der<br />
Grindaix-Düsenkennlinie adaptiv regeln. Wir können unseren Kunden<br />
jetzt also genau sagen, unter welchem optimalen Druck vor der<br />
Düse er welche KSS-Austrittsgeschwindigkeit im Schleifprozess<br />
erreicht. Das war bisher in dieser Genauigkeit bei Düsenanwendungen<br />
für das Innenrundschleifen nicht möglich.“<br />
So glücklich Friedrich mit der neuen Düse ist, gewisse Nachteile<br />
des Verfahrens möchte er nicht verschweigen. „Sinterteile haben<br />
eine rauere Oberfläche als solche aus einem konventionellen<br />
Metallwerkstoff. Außen ist das in unserem Fall eine optische Sache,<br />
die wir durch Polieren beheben können. Die Rauheit der Innenflächen,<br />
die ja wieder zu Strömungsverlusten führen würde, glätten<br />
wir, indem wir flüssiges Schleifmittel mit hohem Druck durch die<br />
KSS-Düse pumpen.“<br />
Auch das Anschlussgewinde muss in einem separaten Arbeitsgang<br />
nachbearbeitet werden, damit die erforderliche Dichtigkeit gewährleistet<br />
ist. Allerdings wurde die ursprüngliche Düse in insgesamt vier<br />
Fertigungsschritten hergestellt, während die neue in nur zwei Schritten<br />
produziert wird, sodass der vermeintliche Nachteil eigentlich<br />
keiner ist. Im Ganzen gesehen wiegt die hohe Flexibilität des Verfahrens<br />
für Dirk Friedrich deutlich schwerer als die Nachteile.<br />
50 AUF EINEN SCHLAG<br />
Noch ist die neue Düse bei Grindaix ein Entwicklungsprojekt, aber einige<br />
Düsen sind schon bei Kunden im Einsatz. Dirk Friedrich ist zuversichtlich,<br />
was den künftigen Absatz angeht: „Wir sind bereits über den<br />
Prototypstatus hinaus. Gemeinsam mit Trumpf und Bionic Production<br />
haben wir Konzepte mitentwickelt, die es uns ermöglichen, auf größeren<br />
Druckern künftig bei einem Druckvorgang 50 verschiedene Düsen<br />
auf einmal zu drucken. Das wirkt sich natürlich positiv auf die Herstellungskosten<br />
aus.“ Die Flexibilität, die der 3D-Druck bietet, hat ihn auf<br />
jeden Fall überzeugt: „Mit dem Know-how, das wir uns in diesem Gemeinschaftsprojekt<br />
erarbeitet haben, können wir uns durchaus vorstellen,<br />
in Zukunft selbst 3D-Drucke zu fertigen.“<br />
Bilder: Trumpf/ Grindaix<br />
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& Co.: Prototypen und Kleinmengen aus Polymeren schnell und wirtschaftlich<br />
fertigen“ statt. Im Gespräch mit Experten Impulse gewinnen, Technologien<br />
vergleichen, Vorteile, Nachteile, Grenzen kennen und Lösungen finden,<br />
das bietet das Forum. Der 3D-Druck boomt und Anwender interessiert, mit<br />
welchen Polymeren Formteile und Dichtungen produzierbar sind. Doch die<br />
additive Fertigung ist lediglich eine Technologie. Auch durch Gießen,<br />
Tauchen, Schleudern und 3D-Wasserstrahlschneiden und Compression<br />
Moulding werden Prototypen und Kleinmengen gefertigt. Das Vergleichen<br />
der Technologien ist das zentrale Thema des Forums. Auch Antworten auf<br />
die Fragen nach Preis, Produktionszeit, Qualitätskonstanz, Dauerhaltbarkeit<br />
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– die Formen der Ausgangsstoffe für den<br />
3D-Druck sind vielfältig. Aber kennen Sie auch<br />
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Das Material – Textilfasern, Folien oder<br />
Faserverbund-Werkstoffe – kommt dabei von<br />
der Rolle. Lesen Sie selbst!<br />
Autor: Stefan Richter, Diplom-Journalist,<br />
RADiOSPHERE GmbH, Dettingen unter Teck<br />
Einige Wochen wird Marc Schmidt die Orthese nach seinem<br />
Sportunfall wohl tragen müssen. Die medizinische Gehhilfe<br />
soll schon morgen per Kurierdienst geliefert werden. Dabei<br />
hat der Orthopäde Schmidts Bein erst heute abgescannt und<br />
die Daten per E-Mail an den Hersteller gesendet: Maße, Gewicht,<br />
gewünschte Farbe und die für den Heilungsprozess maximal zulässige<br />
Beweglichkeit. Kurz darauf wird die Orthese „Edition Marc<br />
Schmidt“ bei einem südwestdeutschen Medizintechnikhersteller<br />
aufgelegt. Und zwar im wahrsten Sinne des Wortes: Lage für Lage.<br />
Als Unikat, vollautomatisiert.<br />
Patch Placement heißt das dafür verwendete neuentwickelte Verfahren<br />
von Manz: Flexible Materialien von der Rolle werden von einem<br />
Laser in die benötigten Konturen geschnitten – die sogenannten<br />
Patches. Diese Patches werden anschließend im Schichtbauprinzip additiv<br />
miteinander verbunden, zum Beispiel mit einer Laserschweißung.<br />
Eingesetzt wird Patch Placement nicht nur in der Medizintechnik, sondern<br />
auch in der kundenindividuellen Massenproduktion in der Schuh -<br />
industrie oder zur Fertigung maßgeschneiderter Sportgeräte. Anwendungen<br />
für die Automobilindustrie und den Flugzeugbau sind gerade<br />
in der Entwicklung. Zum Beispiel, um die Materialstruktur rund um<br />
Bohrlöcher für Anbauteile oder Nieten lokal zu verstärken.<br />
DEUTLICH SCHNELLER ALS 3D-DRUCK<br />
Zur Verarbeitung eignen sich alle abwickelbaren biegeschlaffen<br />
Werkstoffe wie Textilfasern, Kunststoff- und metallisierte Folien<br />
94 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
3D-DRUCK<br />
"GESCHWINDIGKEIT<br />
IST<br />
TRUMPF "<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
Martina Heimerl,<br />
Stv. Chefredakteurin<br />
01 Dr. Martin Steyer leitet den<br />
Bereich Integrated Solutions,<br />
Keimzelle für neuartige und<br />
zukunftsweisende Produktionstechnologien<br />
bei Manz<br />
01<br />
Komplexe Geometrien und Multi-<br />
Material-Mix, das kann 3D-Druck – je<br />
nach Verfahren – ebenfalls. Aber<br />
Patch Placement bietet einen<br />
entscheidenden Vorteil: Statt das<br />
Produkt aus einem pulverförmigen,<br />
flüssigen oder Filament-Rohstoff<br />
Punkt für Punkt aufzubauen, werden<br />
die Werkstoffe hier in Form von<br />
Patches, also Halbzeugen, aufeinandergelegt<br />
und verschweißt.<br />
Das spart Zeit und erhöht dadurch<br />
die Anzahl der Teile, die sich<br />
wirtschaftlich drucken lassen. So<br />
kann additive Fertigung für die<br />
Massenproduktion interessant<br />
werden.<br />
02<br />
02 Patch Placement wird nicht nur in der<br />
Medizintechnik eingesetzt, sondern auch in<br />
der kundenindividuellen Massenproduktion<br />
in der Schuhindustrie oder zur Fertigung<br />
maßgeschneiderter Sportgeräte<br />
Tribo-Sensation: Gedruckt so gutwie gespritzt<br />
3D-Druck Filamente für verschleißfeste Teile aus Kunststoff<br />
iglidur ® Tribo-Filamente sind die einzigen 3D-Druckmaterialien, die speziell für bewegte Anwendungen<br />
entwickelt wurden. Der Verschleiß gegenüber anderen 3D-Materialien ist bis zu 50 Mal geringer. Neue<br />
Testergebnisse zeigen, dass gedruckte Teile aus iglidur ® so verschleißfest wie Spritzguss-Teile aus dem<br />
gleichen Material sind! Als Filament oder fertig gedrucktes Teil erhältlich: igus.de/tribo-printing<br />
igus ® GmbH Spicher Str. 1a 51147 Köln Tel. 02203-9649-145 info@igus.de<br />
plastics for longer life ®<br />
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Igus.indd 1 13.09.<strong>2017</strong> 14:35:59<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 95
3D-DRUCK<br />
SPECIAL<br />
PATCH PLACEMENT –<br />
TECHNISCHE DATEN<br />
n maximale Breite des Rollenmaterials:<br />
500 mm<br />
n maximale Größe der einzelnen<br />
Patches: 240 x 80 mm<br />
n Geometrie der Patches frei<br />
programmierbar<br />
n Dauer eines Patching-Zykluses:<br />
5 s inklusive schneiden, gravieren,<br />
ablegen und fixieren<br />
n Eine Maschinenzelle kann mit drei<br />
unterschiedlichen Material-Rollen<br />
arbeiten<br />
n Patch-Placement-Anlagen lassen<br />
sich zu einem Produktions-Cluster<br />
verketten<br />
"PATCH PLACEMENT<br />
ERÖFFNET<br />
<strong>KONSTRUKTEUR</strong>EN<br />
FREIHEITEN"<br />
Dr. Martin Steyer, Leiter<br />
des Bereichs Integrated<br />
Solutions, Manz AG<br />
Patch Placement ermöglicht<br />
Konstrukteuren mit seinen frei<br />
programmierbaren Achsen eine<br />
enorme Vielfalt an komplexen<br />
und hochintegrierten Produktgeometrien.<br />
Zudem lassen sich<br />
Materialien mit ganz unterschiedlichen<br />
Eigenschaften<br />
kombinieren. Schließlich werden<br />
Entwürfe sofort massenproduktionstauglich<br />
sein, wenn Konstrukteure<br />
mit denselben Anlagen<br />
arbeiten, wie auch die Fertigung<br />
selbst.<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
oder Faserverbund-Werkstoffe wie zum Beispiel Carbon Composites. Diese lassen<br />
sich mit Patch Placement zu geometrisch komplexen Strukturen formen – mit<br />
höchster Stabilität bei gleichzeitig geringstmöglichem Materialeinsatz und damit<br />
Gewicht: Nur an Stellen, die erhöhter mechanischer Belastung ausgesetzt sind, trägt<br />
Patch Placement etwas dicker auf und bedient so höchste Leichtbauansprüche.<br />
Es gibt fast keinen Materialverschnitt, verschiedene Materialien und Farben<br />
lassen sich „von der Rolle“ oder exakter, mehreren Rollen kombinieren, ohne dass<br />
eine Anlage aufwändig umgerüstet werden muss. Während an der Oberfläche eines<br />
Produkts beispielsweise die Haptik und die Optik zählen, können im Inneren steifere<br />
Materialien in einer ganz bestimmten Struktur verarbeitet werden.<br />
Der Vorteil gegenüber dem 3D-Druck: Mit Patch Placement sind wesentlich höhere<br />
Materialdurchsätze und kürzere Produktionszyklen möglich.<br />
MEHR ALS NUR PROTOTYPENBAU<br />
„In der Konstruktion ergeben sich mit Patch Placement ganz neue Freiheiten, und<br />
zwar über das Rapid Prototyping hinaus“, sagt Dr. Martin Steyer, der bei Manz den<br />
Bereich Integrated Solutions leitet. „Vor allem drei Vorteile sehe ich für Konstrukteure:<br />
Zum einen ermöglicht Patch Placement mit seinen frei porgrammierbaren<br />
Achsen eine enorme Vielfalt an komplexen und hochintegrierten Produktgeometrien.<br />
Hinterschnitte, Hohlräume oder Fluid-Ströme in jeder Lage – alles ist möglich.<br />
Ohne Umspannen, ohne dass Bauteile zusammengesetzt werden müssen.<br />
Der zweite große Vorteil ist: Ich kann Materialien mit ganz unterschiedlichen<br />
Eigenschaften kombinieren. Zum Beispiel können poröse Materialien in ein Bauteil<br />
integriert werden, wenn Kühlmittel nah ran an eine ganz bestimmte Stelle geleitet<br />
werden soll. Und schließlich werden sich Konstrukteure weniger den Kopf zerbrechen<br />
müssen, ob ihre Entwürfe auch massenproduktionstauglich sind, wenn sie<br />
mit denselben Anlagen arbeiten, wie auch die Fertigung selbst.“<br />
SOFTWAREGESTEUERT UMRÜSTEN<br />
Patch-Placement-Anlagen sind autark aufgebaut und lassen sich deshalb<br />
unkompliziert in bestehende Fertigungslinien integrieren. Vorausgesetzt,<br />
eine Fertigungslinie ist komplett digitalisiert. Denn nur dann werden sich<br />
kundenindividuelle Produkte wie Großserienprodukte fertigen und ihre<br />
Lieferzyklen deutlich beschleunigen lassen. Um dieses Ziel zu erreichen,<br />
wird eine weitere Eigenschaft von Patch Placement relevant: Das Verfahren<br />
ist nicht an Werkzeugformen gebunden und lässt sich somit allein softwaregesteuert<br />
umrüsten.<br />
Für Martin Steyer von Manz ist das hochflexible Verfahren damit ein wichtiger<br />
Baustein einer sich selbst organisierenden Produktionslinie, auf der sich auch<br />
kleinere Stückzahlen prozesssicher und kosteneffizient herstellen lassen und die<br />
Modellwechsel in Echtzeit zulässt: „Das Patch Placement-Verfahren bietet sich für<br />
all jene Hersteller an, die mit einer nur schwer beherrschbaren Variantenvielfalt<br />
ihrer Produkte zu kämpfen haben und deshalb höchste Anforderungen an die<br />
Flexibilität in der Fertigung stellen.“<br />
Im Verbund mit webbasierten Entwicklerplattformen oder Produkt-Konfiguratoren,<br />
digitalen Materialdatenbanken und einer logikbasierten Mustererzeugung<br />
lassen sich externe Entwickler und sogar Kunden, also auch Konsumenten, künftig<br />
viel direkter in einem Produktionsprozess einbeziehen. Begriffe wie „vernetzte Produktion“<br />
oder „open source“ erhalten damit eine viel breitere Bedeutung als bisher.<br />
Das frei konfigurierbare Patch Placement als Baustein einer kundenindividuellen<br />
Massenproduktion könnte sogar dazu führen, dass sich die Fertigung in vielen<br />
Branchen wieder näher beim Kunden ansiedelt. Als lokal vernetzte Produktion sind<br />
das gute Chancen für „Made in Germany“.<br />
Bilder: Manz<br />
www.manz.com<br />
96 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
ROBUSTES UND FLIESSFÄHIGES HIGHSPEED-FILAMENT<br />
Mit Pro HS bietet Big Rep ein Druck-Filament an, das<br />
die Herstellungszeiten im 3D-Druck um bis zu 50 %<br />
reduzieren kann. Seine mechanischen Eigenschaften<br />
und Druckbarkeit ähneln denen von PLA, allerdings<br />
ist es etwas robuster und besitzt eine doppelt so<br />
hohe Fließfähigkeit. Die Produktion des nicht-ölbasierten<br />
Biopolymers ist außerdem umweltverträglicher<br />
als die von ABS-Kunststoffen. Die Rohstoffe<br />
stammen aus erneuerbaren Ressourcen. Das<br />
Material kann in verschiedenen Industriebereichen<br />
eingesetzt werden, eignet sich aber besonders für<br />
großformatige Objekte und Prototypen. Es lässt sich<br />
sowohl auf neuen als auch auf älteren Big-Rep-Druckern nutzen. Das Filament gibt es in den<br />
neutralen Farben Natur und Basalt. Beide sind bereits nach dem Extrudieren matt. Weitere Farben<br />
sind optional ebenfalls möglich. Erhältlich ist das Material in den Spulengrößen 2,5, 4,5 und 8 kg<br />
bei 2,85 mm Durchmesser im Big-Rep-Onlineshop.<br />
IP66<br />
zertifiziert<br />
bigrep.com/de<br />
TRIPOD-KINEMATIK FÜR DEN 3D-DRUCK<br />
www.bahr-modultechnik.de<br />
AUTOMATISIERTER 3D-DRUCK AUF MEHREREN EBENEN<br />
Eine neuartige, fortlaufende Lösung<br />
für die additive Fertigung mit<br />
mehreren Druckeinheiten hat<br />
Stratasys mit dem Continuous Build<br />
3D Demonstrator entwickelt. In der<br />
modularen Plattform arbeiten<br />
mehrere 3D-Druckereinheiten<br />
parallel und werden über eine<br />
cloudbasierte Architektur betrieben.<br />
Das Auswerfen fertiger Teile<br />
und das Starten neuer Druckaufträge<br />
laufen automatisch ab. Jeder<br />
3D-Druckereinheit kann ein anderer<br />
Druckauftrag zugewiesen werden, was eine individualisierte Serienfertigung ermöglicht. Die<br />
skalierbare Plattform kann auch jederzeit um weitere Einheiten ergänzt werden. Durch die automatische<br />
Verwaltung von Druckwarteschlangen, Auftragsverteilung und Architekturredundanz wird<br />
der Durchsatz erhöht, da Aufträge automatisch einem verfügbaren Drucker zugewiesen werden.<br />
Anwendungsmöglichkeiten finden sich z. B. in der Bildung, beim Rapid Prototyping und in Umgebungen,<br />
in denen eine Fertigung ohne Werkzeuge und Lagerbestände benötigt wird.<br />
www.stratasys.com/de<br />
Ein Systemaufbau für 3D-Drucker zum FFF/FDM-Druck<br />
großformatiger Objekte im Schmelzschichtverfahren ist der<br />
CLLK 60-Tripod von Bahr Modultechnik. Bei ihm lassen sich für<br />
den 3D-Druck Druckbettdurchmesser bis 900 mm und eine<br />
Druckhöhe bis 1200 mm realisieren. Das Grundgerüst bilden<br />
Profilachsen der Reihe LL 60 mit abgerundeter Außenseite.<br />
Hochpräzise Kugelgewindespindeln mit Kugelgewindemuttern<br />
und einem Wirkungsgrad von über 90 % ermöglichen eine<br />
exakte Positionierung. Um einen ungehinderten Gleichlauf zu<br />
gewährleisten, verfahren die Spindelmuttern über ein<br />
Rollenführungsschlittensystem entlang der Profilachsen. Die<br />
zusätzlichen Nuten im Profil vereinfachen die Einpassung von<br />
Seitenrahmenverkleidungen. Durch die Sandwich-Bauweise<br />
der laserzugeschnittenen Stahlplatten für Druckbett, Steuerungseinheit<br />
und Dachabdeckung lässt sich die gesamte<br />
Anlage leicht montieren. Auf Wunsch wird das Gerät auch mit<br />
einer Steuerungs- und Antriebseinheit ausgestattet.<br />
Kabeldurchführung<br />
universell<br />
robust<br />
hygienisch<br />
Die Kabeldurchführung<br />
KEL-DPU mit Zugentlastung<br />
für Leitungen ohne Stecker.<br />
starke Zugentlastung<br />
einfache Bestückung<br />
hohe Packungsdichte<br />
hygienisches Design<br />
bis<br />
bis<br />
IP65<br />
zertifiziert<br />
bis<br />
IP66<br />
zertifiziert<br />
MOTEK<br />
Stuttgart | 09.<strong>10</strong>. – 12.<strong>10</strong>.17<br />
Halle 7 | Stand 7312<br />
www.icotek.com
DIGITALISIERUNG<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
SUMMER OF ENGINEERING<br />
SUMMER OF ENGINEERING<br />
SUMMERof <strong>2017</strong><br />
ENGINEERING<br />
WAS STECKT HINTER SUMMER<br />
OF ENGINEERING?<br />
Im Sommer <strong>2017</strong> gingen unsere Redakteure im zweiten<br />
Jahr auf multimediale Deutschland-Tour. Diesmal wollten<br />
wir mehr über Lösungen und Applikationen der industriellen<br />
Digitalisierung bzw. des industriellen Internet der Dinge<br />
(IIoT) erfahren. Eine Station dieser Roadshow führte uns<br />
zur Sensor-Technik Wiedemann (STW) GmbH in Kaufbeuren.<br />
Tauchen Sie mit uns ein in die „Stufen der digitalen<br />
Transformation im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen.“<br />
SUMMER of ENGINEERING ist aber noch viel mehr: In<br />
unserem Blog und in unseren Social-Media-Kanälen<br />
berichten wir über Ideen, Realisierungen und Visionen von<br />
Industrie 4.0. Lassen Sie sich überraschen und inspirieren.<br />
Gerne dürfen Sie auch kommentieren oder uns einfach nur<br />
liken, teilen und empfehlen!<br />
www.summer-of-engineering.de<br />
VIDEO<br />
ZU GAST<br />
BEI STW<br />
http://bit.ly/SOE17_STW<br />
Autoren: Dipl.-Ing. (FH) Michael Pfister und Peter Becker B. A.,<br />
Redaktion O+P Fluidtechnik und Redaktion Mobile Maschinen<br />
Digitale Transformation<br />
– Industrie 4.0<br />
in mobilen Arbeitsmaschinen<br />
„EVERYTHING<br />
Verfügbarkeit, Darstellung, weltweiter Zugriff auf<br />
Daten einzelner Maschinen und im Flottenverbund,<br />
Prozessoptimierung, Data-Analytics: all das fasst<br />
STW als Stufen der digitalen Transformation im<br />
Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen zusammen.<br />
Bei der Umsetzung lassen sich massive Mehrwerte<br />
für alle Beteiligten generieren.<br />
Im Juli 1985 gründeten Katharina und Wolfgang Wiedemann die<br />
Sensor-Technik Wiedemann GmbH. Neben hochgenauen<br />
Druckmesssystemen gehören mittlerweile auch weitere elektronische<br />
Komponenten, Systeme und Lösungen zur Digitalisierung,<br />
Automatisierung und Elektrifizierung von mobilen Arbeits-,<br />
Nutz- und Sondermaschinen zum umfangreichen Leistungsspektrum<br />
von STW in Kaufbeuren.<br />
Hans Wiedemann, Marketingleiter bei STW, weiß: „Nicht die<br />
Großen fressen die Kleinen, sondern die Schnellen die Langsamen.<br />
Diese Aussage trifft seit des ersten Internet-Hypes um die Jahrtausendwende<br />
immer häufiger zu. Ehemalige Technologiegiganten<br />
sind zum Teil komplett verschwunden. Gerade daher ist es wichtig,<br />
sich mit der digitalen Transformation zu beschäftigen – und sich<br />
bewusst für eine Richtung zu entscheiden. Eine reine Verleugnung<br />
des immer schnelleren Fortschritts hilft nicht weiter. Wir sind davon<br />
überzeugt, dass unsere Fokusthemen Digitalisierung, Automatisierung<br />
und Elektrifizierung unsere Kunden in eine hervorragende<br />
Position bringen.“ In der Automatisierung wird es zukünftig vorwiegend<br />
um Operator Assistance und autonomes Arbeiten gehen. Elektrifizierung<br />
ist in Zeiten von hohen Feinstaubwerten in den Städten<br />
notwendige Grundlage für die E-Mobility. Und die Digitalisierung<br />
bildet die Basis für neue Geschäftsmodelle in der ganzen Breite.<br />
MOBILE MASCHINEN UND INDUSTRIE 4.0<br />
Mobile Arbeitsmaschinen und Industrie 4.0 – passt das überhaupt<br />
zusammen? Die Antwort lautet hier ganz klar: Ja, das widerspricht<br />
sich nicht. Bei Industrie 4.0 findet man Themen wie „smart factory“<br />
oder „Losgröße 1“. Bei mobilen Arbeitsmaschinen geht es darum,<br />
dass Geschäftsprozesse digitalisiert werden sollen. Für diese digitale<br />
Transformation bietet STW intelligente Lösungen, Soft- und Hardware<br />
sowie eine Cloud.<br />
98 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
ELEKTRIFIZIERUNG<br />
AS A SERVICE!“<br />
SUMMERof <strong>2017</strong><br />
ENGINEERING<br />
Hans Wiedemann berichtet: „In Gesprächen mit unseren Kunden<br />
stellen wir häufig fest, dass das Thema digitale Transformation zwar<br />
wahrgenommen wird, sich viele damit aber schwer tun, das Thema<br />
für sich zu erschließen. Deshalb versuchen wir, unsere Kunden dabei<br />
zu unterstützen, den Inhalt der digitalen Transformation zu verstehen,<br />
zu erkennen, welche Möglichkeiten dadurch entstehen und<br />
schließlich zu definieren, was sie für die eigene Firma bedeutet.“<br />
Thorsten Walter, Produkt- und Projektmanager für Cloud Services<br />
STW in Kaufbeuren, ergänzt: „Nachdem eine Vision für ein Unternehmen<br />
formuliert wurde, können wir konkrete Hilfestellung bei<br />
der Umsetzung leisten. In Workshops erarbeiten wir mit unserem<br />
Kunden die Maßnahmen und den Weg hin zu einem Proof-of<br />
Concept. Dabei setzen wir auf generische Lösungen, sowohl bei<br />
den on-board-Modulen für die mobilen Arbeitsmaschinen, als<br />
auch durch den Einsatz unserer IoT-Plattform „machines.cloud“.<br />
Durch diesen Rapid-Prototyping-Ansatz lassen sich oft mehr als<br />
80 % der Vorgaben mit geringem Aufwand umsetzen. Mit dieser<br />
Methode kann bereits innerhalb weniger Wochen ein Demonstrator<br />
realisiert werden. Die Wege zu neuen Businesskonzepten werden auf<br />
diese Art ohne Risiko aufgezeigt. So unterstützen und begleiten wir<br />
unseren Kunden bei seiner individuellen digitalen Transformation.“<br />
DEMONSTRATOR GIBT EINBLICK<br />
Mit einem Demonstrator verdeutlicht man bei STW die Chancen<br />
der Digitalisierung. Durch Vernetzung der Sensorik mit der Cloud<br />
ergeben sich neue Geschäftsmodelle: „Everything as a Service“ lauten<br />
die Stichworte. Bei Baumaschinen kann dies beispielsweise das<br />
Abrechnen der tatsächlichen Erdbewegung sein, anstelle von klassischen<br />
Kauf- oder Mietmodellen. Vor Ort bekommt man schnell<br />
einen Einblick, wie einfach die Daten von mobilen Arbeitsmaschinen<br />
in die Cloud zu bringen sind. Nur schnell per WLAN mit dem<br />
Demonstrator verbunden, schon hat man zum Beispiel auf einem<br />
Tablet Einblick auf die Live-Werte der Sensorik. In kürzester Zeit lassen<br />
sich also erste Schritte hin zur digitalen Transformation gehen.<br />
Vor den Toren des STW-Werks bekommen wir eine bereits digital<br />
transformierte mobile Arbeitsmaschine zu sehen. Das Modell eines<br />
Pistenbullys im Format 1:6 ist vollgestopft mit STW-Technik: Sensorik,<br />
Steuerung, Mobilfunkanbindung, selbst der Sound – alles genau<br />
wie beim Original. STW nutzt den Pistenbully, um den Auszubildenden<br />
die Digitalisierung mobiler Arbeitsmaschinen näher zu bringen.<br />
So werden die Grundlagen von Assistenzsystemen oder auto nomen<br />
Arbeits- und Fahrfunktionen vermittelt. Eine mobile Arbeitsmaschine<br />
4.0 im Klein-Format.<br />
DIE IOT-PLATTFORM „MACHINES.CLOUD“<br />
Das Thema Vernetzung ist inzwischen ein zentraler Bestandteil<br />
unseres Lebens geworden. In sozialen und beruflichen Netzwerken<br />
werden Kontakte geknüpft. Mittels Apps auf unserem Smartphone<br />
verbinden wir uns jederzeit und überall mit Freunden und Bekannten<br />
und beschaffen uns relevante Informationen. Was für viele im<br />
privaten Bereich bereits nicht mehr wegzudenken ist, hält nun auch<br />
als Digitalisierung in der Industrie Einzug. Nicht nur bestehende<br />
01 Links: Hans Wiedemann,<br />
Marketingleiter bei STW:<br />
„Wir sind davon überzeugt,<br />
dass unsere Fokusthemen<br />
Digi talisierung, Automatisierung<br />
und Elektrifizierung<br />
unsere Kunden in eine<br />
hervorragende Position<br />
bringen.“<br />
02 Rechts: Thorsten Walter,<br />
Produkt- und Projektmanager<br />
für Cloud Services: „Wir<br />
unterstützen und begleiten<br />
unseren Kunden bei seiner<br />
individuellen digitalen<br />
Transformation.“<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> 99
Prozesse können überwacht und optimiert<br />
werden, auch die Umsetzung völlig neuer<br />
Produkte und Dienstleistungen wird möglich.<br />
Mit der von STW angebotenen IoT-Plattform „machines.<br />
cloud“ können vielfältige digitale Anwendungen umgesetzt werden.<br />
In den Maschinen selbst werden mit den Konnektivitäts- und Datenmanagement-Modulen<br />
TC3G und TC1 Daten gesammelt und auf<br />
Wunsch vorverarbeitet. Über kabelgebundene oder drahtlose Technologien<br />
kann vor Ort ein Abruf der Daten direkt von der Maschine<br />
erfolgen. Ebenso können die Maschinen untereinander vernetzt<br />
werden. Mit einer Internetverbindung über Wi-Fi oder Mobilfunk<br />
besteht zudem die Möglichkeit, Informationen an die „machines.<br />
cloud“-Plattform oder andere Cloud-Dienste zu senden.<br />
Als Spezialist für die Digitalisierung, Automatisierung und Elektrifizierung<br />
mobiler Arbeitsmaschinen bietet STW mit „machines.<br />
cloud“ lohnendes Nutzer- und Gerätemanagement über eine<br />
Weboberfläche, die von PC, Tablet oder Smartphone bedient werden<br />
kann. Die von den on-board-Plattformen TC3G oder TC1 gesendeten<br />
Daten können visualisiert werden oder dienen als Grundlage für<br />
Geo-Lokalisierung. Eine der wichtigsten Eigenschaften ist der<br />
Live-View, bei dem Daten in Echtzeit in frei gestaltbaren SCADA-<br />
Widgets dargestellt werden.<br />
Während die meisten heutigen Telematiksysteme bei der Visualisierung<br />
von Maschinendaten aufhören, geht STW einen Schritt weiter<br />
und bietet auch die passende Infrastruktur für die Prozessintegration<br />
und Automatisierung von Workflows. Über eine REST-Schnittstelle<br />
wird die Anbindung von „machines.cloud“ an Drittsysteme ermöglicht.<br />
So können ERP/CRM-Systeme oder auch bestehende Logistiksoftware<br />
nahezu in Echtzeit mit wichtigen Daten versorgt werden.<br />
Vielfältige Standardwerkzeuge und ein flexibles sowie offenes<br />
Ecosystem von Drittanbietersystemen und -diensten bilden die<br />
Grundlage, verschiedenste Projekte<br />
mit geringem Kostenaufwand<br />
bei minimiertem<br />
Risiko umzusetzen, sozusagen<br />
mit „Rapid Proto typing“. Der<br />
offene Ansatz des „no-Vendor-<br />
Lock-In“ bietet die notwen-<br />
dige Investitionssicherheit. STW berät und unterstützt zusammen<br />
mit einem starken Partnernetzwerk Kunden bei der Umsetzung<br />
ihrer Projekte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle.<br />
DIGITALISIERUNG ALS CHANCE BEGREIFEN<br />
Das Fazit von Dr. Michael Schmitt, Geschäftsführer der Sensor-<br />
Technik Wiedemann GmbH, lautet: „Im Wesentlichen geht es beim<br />
Thema der Digitalisierung allgemein um die dauerhafte Sicherung<br />
der Zukunft des deutschen Mittelstandes. Die Konzepte, die uns<br />
Mittelständler in den vergangenen Jahren und Jahrzehnten so<br />
erfolgreich gemacht haben, können durch die digitale Transformation<br />
zwar gefördert werden, bei Nicht-Beachtung ist meines<br />
Erachtens allerdings die Existenz gefährdet. Deshalb wünsche ich<br />
mir, dass möglichst viele STW-Kunden die Digitalisierung und ihre<br />
vielfältigen Möglichkeiten als Chance begreifen. Wer dies nicht<br />
erkennt, gefährdet massiv einen Großteil seines Zukunftspotenzials.“<br />
Digitalisierung ist also ein Muss für die Hersteller mobiler<br />
Arbeitsmaschinen. Wer den Trend verschläft, verliert. STW ist für<br />
die Zukunft gerüstet und kann bei der digitalen Transformation der<br />
Prozesse mobiler Arbeitsmaschinen helfen. Das wurde in Kaufbeuren<br />
deutlich, beim Summer of Engineering.<br />
Bilder: Aufmacher, 05+06 STW Sensor-Technik Wiedemann GmbH;<br />
sonstige Martina Heimerl, Redaktion <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong><br />
www.sensor-technik.de<br />
03 Der Demonstrator verdeutlicht die vielfältigen<br />
Chancen der Digitalisierung<br />
04 Digitalisierung einer mobilen Arbeitsmaschine: Das Modell<br />
eines Pistenbullys im Format 1:6 ist vollgestopft mit STW-Technik<br />
SUMMER OF ENGINEERING<br />
05 Mit Konnektivitäts-<br />
und Daten-<br />
management-<br />
Modulen werden<br />
Daten gesammelt<br />
und auf Wunsch<br />
vorverarbeitet<br />
06 Im Live-View können Daten<br />
in Echtzeit dargestellt werden<br />
<strong>10</strong>0 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong>
DREI ANTWORTEN<br />
von Dr. Michael Schmitt, Geschäftsführer<br />
der Sensor-Technik Wiedemann GmbH<br />
Was hat Ihr Unternehmen<br />
mit Industrie 4.0 zu tun?<br />
Das Thema Digitalisierung der Arbeitsprozesse bei mobilen Maschinen hat für STW eine große<br />
Bedeutung. Wir wollen unseren Kunden diese Technik verfügbar machen. Hierfür haben wir<br />
nicht nur eigene Produkte entwickelt bzw. Bestandsprodukte entsprechend angepasst, sondern<br />
bieten unseren Kunden auch Dienstleistungen an, wie zum Beispiel Beratung oder Rapid-<br />
Prototyping bis hin zum Betrieb von Cloud-Plattformen, auf denen die jeweiligen Unternehmen<br />
ihre Daten nutzen können.<br />
Welche Rolle spielt für Sie<br />
der Aspekt „Sicherheit“ bei<br />
Industrie 4.0?<br />
Digitalisierung bietet zahlreiche Chancen, allerdings ergeben sich auch Möglichkeiten zum<br />
unerlaubten Eingriff oder zum Missbrauch von Daten. Dementsprechend wichtig ist die<br />
Datensicherheit, ohne sie gibt es keine Marktakzeptanz – hier gilt das gleiche wie bei der<br />
funktionalen Sicherheit. Weil das Thema Security in diesem Zusammenhang immens wichtig<br />
ist, bauen wir ein eigenes Team auf, um alles Notwendige für die Sicherheit zu tun und um<br />
die Kunden hier angemessen beraten zu können.<br />
Wie sehen Sie Ihr Unter <br />
nehmen in den kommenden<br />
Jahren?<br />
Wir bleiben unserem Motto treu und sehen STW als den zuverlässigen Innovations- und Lösungspartner<br />
rund um die Digitalisierung, Automatisierung und Elektrifizierung mit Fokus auf mobile<br />
Arbeitsmaschinen. Wir wollen unseren Kunden – OEMs und Systemintegratoren – zukunftsfähige<br />
Lösungen bieten, die sie in die Lage versetzen, ihren Kunden entscheidende Mehrwerte zu bieten.<br />
STW KURZCHARAKTERISTIK<br />
Die Sensor-Technik Wiedemann (STW) GmbH unterstützt<br />
ihre Kunden, die weltweit führenden Hersteller<br />
von mobilen Arbeits-, Nutz- und Sondermaschinen und<br />
deren Anwender, bei der Nutzung der neuen technischen<br />
Möglichkeiten durch Digitalisierung, Automatisierung<br />
und Elektrifizierung. Als international führender<br />
Hersteller von Steuerungen, Telemetrie-Plattformen<br />
und Antriebselementen sowie als Anbieter von Cloud-<br />
Lösungen für viele Anwendungen rund um mobile<br />
Arbeits-, Nutz- und Sondermaschinen, tritt STW<br />
bereits seit mehr als 30 Jahren auch als Hersteller<br />
präziser und robuster Sensorik für automotive und<br />
industrielle Märkte auf. Erfahrung, Fachwissen und<br />
vielfältige Kompetenzen in der Entwicklung, Herstellung<br />
und Konfektionierung generischer und spezifischer<br />
Sensorik-Lösungen sind dabei die Stärken von STW.<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> <strong>10</strong>1
VON <strong>DER</strong> MECHANIK<br />
ZUR DIGITALISIERUNG<br />
SUMMER OF ENGINEERING<br />
ZU GAST<br />
BEI E-T-A<br />
SUMMERof <strong>2017</strong><br />
ENGINEERING<br />
Was haben ein Gartenhäcksler und eine Luxusyacht gemeinsam?<br />
Beide sind mit Schutzschaltern ausgestattet, die für einen<br />
zuverlässigen und sicheren Betrieb sorgen, indem sie Überlast und<br />
Kurzschlussströme sicher abschalten und so Menschen und Maschinen<br />
schützen. Wo diese Schutzschalter produziert werden und was diese<br />
technisch vermeintlich einfache Komponente mit Industrie 4.0 zu tun<br />
hat, erfahren wir bei einem Besuch der Firma E-T-A.<br />
Autorin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder,<br />
Chefredak teurin VERFAHRENSTECHNIK<br />
und wlbUMWELTTECHNIK<br />
SUMMER OF ENGINEERING<br />
Altdorf bei Nürnberg heißt das Ziel, das wir auf der Fahrt zu<br />
unserer SUMMER of ENGINEERING-Reportage ins Navigationssystem<br />
eingeben. Dort ist die Firma E-T-A Elektrotechnische<br />
Apparate GmbH zuhause – und das seit bald 70 Jahren.<br />
Das unabhängige Familienunternehmen ist Marktführer auf dem<br />
Gebiet von Überstromschutz und Stromverteilung und bezeichnet<br />
sich selbst als Erfinder des elektronischen Überstromschutzes.<br />
Industrie 4.0 wird bei E-T-A als logische Weiterentwicklung des<br />
Produktportfolios und des Ansatzes „Wir schützen Leben und<br />
Werte“ gesehen.<br />
VIELFÄLTIGE ANTWORTEN …<br />
Im Prüflabor bekommen wir zu sehen, wie aufwändig die Schutzschalter<br />
im Einsatz getestet werden. „Früher war ein thermisches<br />
Gerät ausreichend, um einen Fehler zu detektieren. Die heutige<br />
Technik ist wesentlich komplexer. Deshalb sind auch unsere<br />
Antworten darauf deutlich vielfältiger“, so E-T-A Geschäftsfeld-<br />
01 Was hat ein<br />
Schutzschalter<br />
mit Predictive<br />
Maintenance<br />
zu tun?<br />
Erich Fischer,<br />
E-T-A,<br />
demonstriert<br />
das System<br />
ControlPlex<br />
manager Thomas Schmid. Er ist Profi in Sachen Überstromschutz<br />
und kommt richtig ins Schwärmen, wenn es um seine Produkte geht:<br />
„Wir haben das weltweit größte Portfolio im elektromechanischen,<br />
aber auch ein umfassendes Angebot im elektronischen Bereich.“<br />
Der elektronische Überstromschutz bei E-T-A umfasst alle DC 24 V-<br />
Anwendungen in der Automatisierung und darüber hinaus. Dadurch,<br />
dass den Kunden elektronische Lösungen angeboten werden, können<br />
jetzt auch Programmierung, Monitoring, Diagnose, Analytik und<br />
Predictive Maintenance zur Verfügung gestellt werden. Stolz ergänzt<br />
Europa-Vertriebsleiter Klaus Balzer: „Das ist dann schon eine<br />
handfeste Industrie-4.0-Lösung“.<br />
… AUCH AUF INDUSTRIE 4.0<br />
Industrie 4.0 ist bei E-T-A längst angekommen. Bei einem Rundgang<br />
durch die Fertigung können wir uns davon überzeugen, wie<br />
sich das Unternehmen mit dem Thema auseinandersetzt: In der<br />
Planung einer neuen vollautomatischen Anlage sind die eigenen<br />
Systeme wie beispielsweise ControlPlex ein wichtiger Baustein, um<br />
Anlagenzustände zu analysieren, den Energieverbrauch zu dokumentieren,<br />
die Produktqualität zu sichern und Instandhaltungsaufgaben<br />
zu überwachen. Die Anlage wird dann im Rechner abgebildet<br />
sein, um den Fertigungsprozess simulieren zu können.<br />
„Bei der Handmontage versuchen wir, vom Papier wegzukommen“,<br />
erzählt Werksleiter Matthias Heymer. Jede Information zum Auftrag<br />
und zu den nötigen Bearbeitungsschritten wird auf dem Leitbauteil<br />
über einen QR-Code gespeichert. Am jeweiligen Arbeitsplatz<br />
erkennt der Mensch über ein Lichtleitsystem sofort, welche Teile<br />
montiert und eingesetzt werden müssen, und die Maschinen führen<br />
die Lötvorgänge selbstständig durch. Das Konzept steht und wird<br />
im kommenden Jahr umgesetzt. „Selbst bei der Handmontage zieht<br />
<strong>10</strong>2 SUMMER of ENGINEERING <strong>2017</strong>
sich dann Industrie 4.0 durch bis zur Verpackung und Auslieferung<br />
an den Kunden“, ergänzt der Werksleiter.<br />
Einen weiteren Beweis für gelebte Industrie 4.0 in der E-T-A-<br />
Produktion liefert uns Katherine Schellenberger. Die Produktionsingenieurin<br />
steht vor der riesigen SMD-Bestückungsanlage zur<br />
Fertigung von Leiterplatten, die direkt in die mittlerweile zahlreichen<br />
elektronischen Produkte mit einfließen. „Diese Maschine ist<br />
ein gutes Beispiel für Industrie 4.0“, erzählt die Produktionsingenieurin.<br />
Der komplette Produktionsablauf wird über ein Tracking<br />
geprüft. Hierdurch ist es möglich, z. B. bei fehlenden Bauteilen oder<br />
anderen Bestückungsfehlern die Ergebnisse direkt an den Fräser zu<br />
kommunizieren. Der Fräser reagiert dann entsprechend und bricht<br />
die Bearbeitung ab bzw. sortiert das Teil aus. „Wir sind dabei, nach<br />
und nach alle neuen Maschinen und Anlagen an das Netzwerk<br />
anzuschließen, damit die Kommunikation nahtlos funktioniert“,<br />
ergänzt die junge Mitarbeiterin.<br />
ZUSÄTZLICHER KUNDENNUTZEN<br />
Dass einige Produkte von E-T-A auch schon echte Industrie-4.0-<br />
Konzepte sind, beweist das Produkt ControlPlex. Im Entwicklungslabor<br />
erklärt Erich Fischer, Leiter Sparte Industry, Energy und<br />
Equipment bei E-T-A, was die E-T-A Konzepte zum Thema Industrie<br />
4.0 alles können: ControlPlex ist ein busfähiges Stromverteilungssystem<br />
mit intelligenten Sicherungsautomaten, die direkt an die<br />
Steuerungstechnik angebunden werden können. „Wir realisieren<br />
die Implementierung des Stromverteilungssystems in die Cloud“,<br />
erzählt Fischer.<br />
In der Kommunikationseinheit sind alle Daten, die sich auf der<br />
Feldebene der elektronischen Sicherungsautomaten befinden. Diese<br />
werden über WLAN an ein Tablet weitergegeben, darüber werden<br />
die Sicherungsautomaten parametriert, Fehlerzustände können<br />
aus gelesen werden. „So bekommen wir zusätzliche Informationen,<br />
warum der Schutzschalter auslöst: War das ein Kurzschluss oder<br />
ein Überlastfall. Und wir wissen, wie der Stromspannungsverlauf<br />
des Schutzschalters kurz vor dem Abschalten war“, so der Elektroingenieur.<br />
Das hat natürlich Vorteile für den Instandhalter, weil er die Art<br />
des Kurzschlusses bewerten und einordnen kann. Der Anlagenbetreiber<br />
weiß, wo der Fehler zu finden ist und stellt dem Instandhalter<br />
alle Informationen zur Verfügung. Dazu Erich Fischer: „Bei<br />
unseren Schutzschaltern geht es auch um Predictive Maintenance:<br />
Wir wollen, dass am Ende des Tages die Maschinen laufen und<br />
nicht die Instandhalter“.<br />
LOGISCHE ENTWICKLUNG<br />
Am Ende unseres Rundgangs ist klar: Die Firma E-T-A ist nicht nur<br />
Pionier des Überstromschutzes, sondern entwickelt die Produkte<br />
ständig weiter, um sie an die Bedürfnisse des Kunden anzupassen.<br />
Das reicht von den einfachen thermischen Geräten über die elektronischen<br />
Produkte bis zu den Lösungen für Industrie 4.0.<br />
Früher ging es darum, den Fehler zu verstehen, heute ist die<br />
Technik wesentlich komplexer, und deshalb sind auch die Antworten<br />
darauf deutlich vielfältiger. Durch die Möglichkeiten der elektronischen<br />
Lösungen kann den Kunden nun auch Programmierung,<br />
Monitoring, Diagnose, Analytik, Predictive Maintenance und damit<br />
handfeste Industrie 4.0 zur Verfügung gestellt werden. Diese<br />
logische Entwicklung wird bei E-T-A in allen Bereichen gelebt – ob<br />
im Labor, in der Produktion oder in der Entwicklung.<br />
Foto-Collage: Fotolia, Getty Images, iStockphoto<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> <strong>10</strong>3
INDUSTRIE 4.0 IST FÜR UNS<br />
EIN GANZ GROSSES THEMA<br />
Was zeichnet die Firma E-T-A<br />
und ihre Produkte aus?<br />
Thiel: Uns zeichnet aus, dass wir seit nahezu 70 Jahren im Thema Schutzschalter unterwegs<br />
sind. Gleichzeitig sind wir der Erfinder des elektronischen Schutzschalters. Mit unseren<br />
Produkten bleibt Strom beherrschbar und richtet im Fehlerfall keinen Schaden an. Dabei<br />
steht für uns immer eins im Mittelpunkt: der Schutz von Leben und Werten.<br />
Was hat Ihr Unternehmen/<br />
haben Ihre Produkte mit<br />
Industrie 4.0 zu tun?<br />
Dietrich: Industrie 4.0 ist für uns ein ganz wesentlicher Punkt. Wir haben Produkte für die<br />
Prozessautomatisierung ebenso wie für den Maschinen- und Anlagenbau. Diese werden<br />
immer intelligenter, schlauer und kleiner. Das heißt, die Migration der Elektronik in die<br />
Sensorik – was ja unser Schutzschalter am Ende ist – nimmt immer mehr zu. Damit steigt die<br />
Möglichkeit, diese Geräte zu digitalisieren. Durch ihre Funktionen zur Messdatenerfassung<br />
sind sie mittendrin im Thema Industrie 4.0.<br />
Spielt das Thema Industrie 4.0<br />
in Ihrer eigenen Produktion<br />
eine Rolle?<br />
Thiel: Die Optimierung von Prozessen ist seit vielen Jahren unser Thema, und jetzt ist Industrie<br />
4.0 der nächste Schritt. Wir sind gerade dabei, eine vollautomatisierte Fertigungsanlage<br />
zu installieren, die sogar an die ERP-Prozesse andockt. Im Vergleich zu den aktuellen, voll<br />
automatisierten Anlagen kommt hier noch die Weitergabe der Messdaten nach außen und die<br />
detaillierte Prozessüberwachung hinzu. Die neue Anlage wird alle Ansprüche an Industrie 4.0<br />
erfüllen: Wir können damit ganz genau verstehen, was in der Anlage gut läuft, was schlecht<br />
läuft und warum. Und wir erfahren, was wir tun können, um es abzustellen. Ziel ist eine<br />
weitere Steigerung der Maschinenverfügbarkeit. Selbstverständlich verbauen wir auch unsere<br />
eignen Produkte aus dem Automatisierungsbereich in dieser Anlage und können unseren<br />
Kunden die Leistungsfähigkeit demonstrieren.<br />
Welche Anforderungen zum<br />
Thema Industrie 4.0 kommen<br />
von den Kunden?<br />
Dietrich: Das Thema Industrie 4.0 ist seit zwei bis drei Jahren Thema Nummer eins in der<br />
Industrie. Was sich dabei immer stärker herauskristallisiert, ist die Vernetzung der einzelnen<br />
Komponenten: Sensoren und Aktoren müssen miteinander kommunizieren. Mittlerweile ist<br />
diese Kommunikations- und Verlinkungsfähigkeit auch bei unseren Schutzschaltern gefragt.<br />
Das ist für uns inzwischen ein ganz großes Thema.<br />
Welche Rolle spielt für Sie<br />
der Aspekt „Sicherheit“ bei<br />
Industrie 4.0?<br />
Thiel: „Sicherheit“ ist ein Muss für jeden, der sich mit dem Thema Industrie 4.0 beschäftigt:<br />
Die Anlagen und Systeme werden immer transparenter und immer vernetzter. Dabei sprechen<br />
wir nicht nur über Daten aus den Maschinen, sondern auch über Auftragsdaten. Das sind<br />
natürlich sensible Daten, von denen nichts nach draußen gelangen darf. Wir gehen da in beide<br />
Richtungen – Sicherheit nach außen und nach innen – und passen unsere Systeme so an, dass<br />
SUMMER OF ENGINEERING<br />
02 Ralf Dietrich, Mitglied<br />
der Geschäftsleitung,<br />
Leiter Produkt- und<br />
Marktentwicklung<br />
03 Hans A. Thiel, Mitglied<br />
der Geschäftsleitung,<br />
Vertriebsleiter weltweit
sie den Sicherheitsstandards der Kunden entsprechen. Sagt der Kunde beispielsweise explizit,<br />
dass in seine Cloud nichts ohne sein Wissen rein und raus geht, dann richten wir uns selbstverständlich<br />
danach.<br />
Wo liegen international Ihre<br />
Entwicklungsschwerpunkte<br />
und welche Rolle spielt da<br />
das Thema Digitalisierung?<br />
Dietrich: Unser Entwicklungsschwerpunkt ist ganz klar in Europa. Aber auch USA, China und<br />
Japan spielen eine sehr große Rolle. Wir sehen aber ganz deutlich, dass Europa beim Thema<br />
Digitalisierung der Treiber ist. Auch andere Länder sprechen darüber. Doch wenn wir sehen,<br />
was tatsächlich umgesetzt wird und wo die Produkte zur Anwendung kommen, dann ist<br />
Europa klar der Vorreiter.<br />
Mit welchen Lösungen<br />
werden Sie den komplexen<br />
Anforderungen im<br />
Anlagenbau oder in der<br />
Prozesstechnik gerecht?<br />
Dietrich: Gerade mit unseren neuen Produkten aus dem Bereich ControlPlex haben wir<br />
Lösungen, die der vom Markt geforderten Komplexität voll gerecht werden. Wir sind zum einen<br />
auf der Produktseite flexibel: die Lösungen sind skalierbar und unterschiedlich aufbaubar.<br />
Darüber hinaus haben wir auch die Möglichkeit, Informationen abzugreifen und bereitzustellen.<br />
Das heißt, man kann viel, viel mehr Informationen aus der Anlage herausholen als früher: Wir<br />
können den Strom erfassen und wissen, warum ausgelöst wurde. Ziel ist es, dem Kunden die<br />
Möglichkeit zu geben, schon frühzeitig einzugreifen, damit er erst gar keine Fehlauslösung hat.<br />
Er bekommt schon im Vorfeld die Information, dass sich ein Problem anbahnt. So kann er<br />
beim nächsten Wartungszyklus entsprechend vorgreifen. Das ist der Mehrwert, den wir dem<br />
Kunden mit unseren intelligenten Systemen bieten.<br />
Wo sehen Sie Ihr Unternehmen<br />
in fünf bis zehn<br />
Jahren?<br />
Thiel: Wir werden nach wie vor technologisch führend sein und Weltmarktführer im Bereich<br />
der Geräteschutzschalter bleiben. Sicherlich wird der Anteil an Elektronik und Software steigen.<br />
Doch wir sehen auch, dass wir mit großer Wahrscheinlichkeit um ein normales elektromechanisches<br />
Schaltgerät nicht herumkommen werden. Es wird Geräteschutzschalter mit einem<br />
hohen Anteil Elektronik geben, aber immer auch welche mit der konventionellen Technologie.<br />
www.e-t-a.de<br />
WAS STECKT HINTER SUMMER<br />
OF ENGINEERING?<br />
Im Sommer <strong>2017</strong> gingen unsere Redakteure im zweiten<br />
Jahr auf multimediale Deutschland-Tour. Diesmal wollten<br />
wir mehr über Lösungen und Applikationen der industriellen<br />
Digitalisierung bzw. des industriellen Internet der<br />
Dinge (IIoT) erfahren. Eine Station dieser Roadshow führte<br />
uns zum Überstromschutz-Spezialisten E-T-A in Altdorf.<br />
SUMMER of ENGINEERING ist aber noch viel mehr: In<br />
unserem Blog und in unseren Social-Media-Kanälen<br />
berichten wir über Ideen, Realisierungen und Visionen von<br />
Industrie 4.0. Lassen Sie sich überraschen und inspirieren.<br />
Gerne dürfen Sie auch kommentieren oder uns einfach<br />
nur liken, teilen und empfehlen!<br />
www.summer-of-engineering.de<br />
VIDEO<br />
http://bit.ly/SOE17_ETA_v<br />
Industrie 4.0 zieht<br />
sich wie ein roter<br />
Faden durch Prüflabor,<br />
Produktion<br />
und Entwicklung<br />
bei der Firma E-T-A<br />
SUMMERof <strong>2017</strong><br />
ENGINEERING<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong> <strong>10</strong>5
AUSGEZÄHLT<br />
SPECIAL<br />
4MAL 3D-DRUCK<br />
MJM – MULTI<br />
1FDM – FUSED<br />
DEPOSITION MODELING<br />
Im Grunde funktioniert ein FDM-3D-<br />
Drucker wie eine bewegliche Heißklebepistole.<br />
Das Rohmaterial wird in Form eines Kunststofffadens,<br />
sprich Filaments, zugeführt. Der Extruder<br />
fördert das Filament kontinuierlich durch ein<br />
Heizelement, in dem es zur Aufschmelzung des<br />
Filaments kommt. Schicht für Schicht wird ein<br />
3D-Objekt auf<br />
einer Plattform<br />
aufgebaut. Je<br />
nach Modell wird<br />
entweder die<br />
Düse selbst oder<br />
die darunter<br />
liegende Plattform<br />
bewegt.<br />
2SLA – STEREO-<br />
LITHOGRAPHIE<br />
Ausgangsbasis dieses<br />
Produktionsverfahrens ist ein<br />
flüssiges Epoxidharz. Der<br />
Kunststoff härtet aus, wenn er<br />
mit UV-Licht in Kontakt kommt.<br />
Ein Laser bündelt UV-Strahlen<br />
und bestrahlt das Epoxidharz<br />
punktuell, sodass es an dieser Stelle aushärtet. Schicht für Schicht<br />
entsteht so ein Festkörper. Wenn dieser so groß ist, dass er aus dem<br />
Flüssigbad herausragt, dann fügt ein Dispenser eine weitere Lage an<br />
flüssigem Material hinzu, bzw. das Modell wird um die Höhe eines<br />
Layers abgesenkt. Der Vorgang wiederholt sich schließlich bis das<br />
fertige 3D-gedruckte Objekt entstanden ist.<br />
VERFAHREN <strong>DER</strong> ADDITIVEN<br />
FERTIGUNG IM ÜBERBLICK<br />
Bilder: korni007/Fotolia.de<br />
3JET MODELING<br />
Multi Jet Modeling<br />
ist gewissermaßen eine<br />
Kombination aus FDM und<br />
SLA. Wie beim FDM wird das<br />
Kunststoffmaterial dem<br />
Druckkopf in fester Form<br />
zugeführt, wo es dann<br />
aufgeschmolzen wird. Allerdings ist der Druckkopf hier anders<br />
aufgebaut. Er tropft das aufgeschmolzene Material durch<br />
mehrere kleine Düsen auf eine Plattform und härtet es durch eine<br />
integrierte Lichtquelle direkt aus. So lassen sich sehr detailgetreue<br />
Objekte herstellen.<br />
4SELECTIVE LASER<br />
SINTERING<br />
Das Druckmaterial – neben Kunststoffen<br />
auch Materialien wie Metalle, Keramiken<br />
und Sand – liegt in Pulverform vor. Es wird auf<br />
eine Bauplattform in einer Schichtdicke von 1<br />
bis 200 µm aufgebracht. Die Konturen des<br />
Bauteils werden per Hochleitungslaser<br />
gesintert, d.h. die Partikel werden gerade so<br />
weit erhitzt, dass sie sich an ihrer Oberfläche<br />
verbinden. Ist eine Schicht entstanden wird die<br />
Bauteilplattform abgesenkt und oben eine<br />
neue Pulverschicht aufgetragen, solange bis<br />
das fertige 3D-gedruckte Objekt entstanden ist.<br />
<strong>10</strong>6 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>10</strong>/<strong>2017</strong><br />
mh
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 11/<strong>2017</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 20. 11. <strong>2017</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 03. 11. <strong>2017</strong><br />
01 03<br />
02<br />
<strong>DER</strong> DIREKTE WEG<br />
01 Was haben Umrichter mit Kühen zu tun? Die Antwort: In geregelten<br />
Antrieben für Entfeuchter kommen sie in Heutrocknungsanlagen zum Einsatz.<br />
Bild: Danfoss<br />
02 Professionelle Kaffeevollautomaten bestehen aus mehr als<br />
3 000 Teilen. Diese effizient zu konstruieren, zu modularisieren und zu<br />
standardisieren geht nur mit entsprechender Software auf Basis von 3D-CAD.<br />
Bild: Siemens<br />
03 Die überarbeitete Norm DIN EN ISO 13849-1 ist das Thema unseres<br />
Interviews mit dem Experten für Maschinensicherheit Siegfried Wolf.<br />
Bild: K. A. Schmersal<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
IM INTERNET<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
ALS E-PAPER<br />
www.engineering-news.net<br />
REDAKTION<br />
m.doeppert@vfmz.de<br />
WERBUNG<br />
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IN SOZIALEN NETZWERKEN<br />
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IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2017</strong> im 48. Jahrgang, ISSN 0344-4570<br />
Redaktion<br />
Chefredakteur: Dr. Michael Döppert (md), M.A.<br />
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Redakteurin: Dipl.-Geogr. Martina Laun (ml),<br />
Tel.: 06131/992-233, E-Mail: m.laun@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz: Gisela Kettenbach,<br />
Tel.: 06131/992-236, E-Mail: g.kettenbach@vfmz.de,<br />
Angelina Haas, Melanie Lerch, Ulla Winter<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
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Sonja Schirmer<br />
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