KEM Konstruktion 01-02.2018
Trendthemen: Wälz- und Gleitlager, Entwurfstools, Künstliche Intelligenz; Messe Metav 2018; KEM Porträt: Dr. Barbara Frei, CEO bei Schneider Electric; KEM Perspektiven: Gleit- oder Wälzlager? Welcher Lagertyp passt wo?
Trendthemen: Wälz- und Gleitlager, Entwurfstools, Künstliche Intelligenz; Messe Metav 2018; KEM Porträt: Dr. Barbara Frei, CEO bei Schneider Electric; KEM Perspektiven: Gleit- oder Wälzlager? Welcher Lagertyp passt wo?
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Das<br />
Engineering<br />
Magazin<br />
<strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8<br />
www.kem.de<br />
Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte<br />
Titelstory Seite 50<br />
Durchflussmessung<br />
im Taschenformat<br />
Variantenvielfalt<br />
im Griff<br />
Entwurfstools<br />
Seite 26<br />
Gleiten oder<br />
wälzen?<br />
<strong>KEM</strong> Perspektiven<br />
Seite 34<br />
Sicher<br />
geschraubt<br />
Verbindungstechnik<br />
Seite 84<br />
Im Gespräch | „Wir bieten Mehrwert für Kunden“<br />
Dr. Barbara Frei, Zone President DACH/CEO Management Board, Schneider Electric – Seite 14<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 1
Aluminium, 3D-Druck und<br />
Karbon (CFK) für bis zu<br />
90% Gewichtseinsparung<br />
Die Gewichtsersparnis von 3D-gedruckten Drehverbindungen gegenüber einem herkömmlichen<br />
Stahllager kann bis zu 90% betragen. Bei Leichtbaulagern von Franke ist die umschließende<br />
<strong>Konstruktion</strong> frei gestaltbar, ebenso wie die verwendeten Materialien für die umschließende<br />
<strong>Konstruktion</strong>. Das Franke-Prinzip der Drahtwälzlager und Aluminium Linearsysteme<br />
eröffnet unzählige Möglichkeiten der Anpassung an die vorherrschenden Umgebungsbedingungen<br />
und Belastungsverhältnisse.<br />
12<br />
Gewichtsvergleich einer<br />
vergleichbaren<br />
10<br />
8<br />
Drehverbindung aus<br />
unterschiedlichen<br />
Werkstoffen und<br />
6<br />
Produktionsverfahren.<br />
4<br />
2<br />
Gewicht in kg,<br />
Lagerdurchmesser<br />
300 mm, identische<br />
0<br />
Stahl<br />
Aluminium Kunststoff Karbon<br />
(CFK)<br />
3D-Druck<br />
Belastungscharakteristik.<br />
www.leichtbaulager.de<br />
Light Bearings for Innovation<br />
2 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
EDITORIAL<br />
Künstliche Intelligenz<br />
und 3D-Druck mit Potenzial<br />
Dass das Thema 3D-Druck – genauer eigentlich die additive Fertigung – verstärkt<br />
in den Fokus tritt, ist auf Messen und in unserem Perspektiven-Beitrag (ab S. 34)<br />
deutlich zu sehen. So kooperieren etwa die Wälzlagerspezialisten von Schaeffler mit<br />
DMG Mori auf dem Gebiet der additiven Fertigung von Lagerkomponenten. Einer<br />
der Vorteile neben der Option zur Stückzahl 1 ist dabei, den Übergang zwischen<br />
zwei Werkstoffen gezielt zu steuern. Zähigkeit und Härte der entstehenden gradierten<br />
Materialien können im Aufbauprozess reguliert und spezifisch an die jeweiligen<br />
Anforderungen angepasst werden.<br />
Deutlich wird an diesem Beispiel, dass die generativen Verfahren ihr Potenzial dann<br />
ausspielen, wenn der Bauteilaufbau neu durchdacht wird. Bestehende Verfahren<br />
wie die spanende Fertigung oder das Spritzgießen nur zur ersetzen, greift viel zu<br />
kurz – vielleicht mit ein Grund, warum sich die additive Fertigung trotz aller Begeisterung<br />
nur sehr schleppend durchsetzt. Gerade das ‚additive Denken‘ führt<br />
aber zu Lösungen, bei denen sich sowohl Materialeigenschaften als auch die Zahl<br />
der Bauteile – und damit die der Montagevorgänge! – gezielt beeinflussen lassen.<br />
Auch der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) rückt näher – wobei der erste Schritt<br />
sicherlich die Nutzung des maschinellen Lernens ist. Über die Umsetzung von Industrie-4.0-Strategien<br />
hinaus könnte KI viele industrielle Prozesse sehr stark beeinflussen<br />
– wenn nicht verändern. Grund genug für die Konradin Mediengruppe,<br />
diese Entwicklung mit einer Konferenzserie unter dem Titel ‚Smarte Maschinen<br />
im Einsatz‘ zu begleiten. Die erste Veranstaltung Mitte Mai findet in Stuttgart statt<br />
und beleuchtet insbesondere ‚Künstliche Intelligenz in der Produktion‘ – so das<br />
Thema der Auftaktveranstaltung. 150 Teilnehmer können dann erfahren, wie führende<br />
Vertreter von Google, Siemens, IBM, des Karlsruher Instituts für Technologie<br />
sowie des Kooperationspartners Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und<br />
Automatisierung IPA die Entwicklung im Bereich der Künstlichen Intelligenz einschätzen<br />
– und wie wir damit unsere Zukunft sichern können. Da die Teilnehmer -<br />
zahl begrenzt ist, lohnt eine frühe Anmeldung (siehe S. 32).<br />
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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 3<br />
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Inhalt <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8<br />
55. Jahrgang<br />
TITELSTORY<br />
Durchflussmessung<br />
im Taschenformat<br />
Einfach, schnell und sicher – das ist die generelle<br />
Anforderung an die Messtechnik im Prozessbetrieb.<br />
Und die Geräte sollen die Diagnosedaten direkt in die<br />
Cloud liefern. Picomag kombiniert robuste Messtechnik<br />
mit einfacher Bedienung und Systemintegration.<br />
Bild: Findling<br />
Bild: Dassault Systèmes<br />
22<br />
Im PLM-Markt tobt der Kampf um die Plattform-Hoheit.<br />
Nun hat Dassault Systèmes mit Power’By die Öffnung<br />
der 3D-Experience-Plattform für die Verarbeitung von<br />
CAD-Daten anderer Hersteller eingeleitet.<br />
34<br />
Gleitlager können teilweise die Aufgaben von einfachen Wälzlagern<br />
übernehmen. Wir haben bei Experten nachgefragt, wie flexibel der<br />
Konstrukteur heute schon ist und ob 3D-Druck schon ein Thema ist.<br />
Magazin<br />
Branchennews<br />
IoT und 3D-Druck werden erwachsen ............................................. 6<br />
Turck übernimmt Industrie-Cloud-Software von Beck IPC ............... 8<br />
<strong>KEM</strong> Porträt<br />
Dr. Barbara Frei, CEO Schneider Electric<br />
„Wir bieten einen Mehrwert für Kunden“ ..................................... 14<br />
Messe<br />
Metav<br />
Schaufenster für Fertigungstechnik und Automatisierung ............. 18<br />
Trends<br />
Entwurftools<br />
Eplan Cogineer automatisiert Standardprozesse ........................... 20<br />
Dassault Systèmes öffnet 3D-Experience-Plattform ...................... 22<br />
Siemens PLM-Plattform bündelt Daten ......................................... 24<br />
Familientabellen machen Wälzlagerentwicklung effizienter ........... 26<br />
Autodesk forscht auf dem Gebiet künstlicher Intelligenz ............... 29<br />
Produkt-News aus dem Bereich Digitalisierung ............................. 30<br />
Künstliche Intelligenz<br />
Konradin Mediengruppe startet Konferenzserie<br />
‚Smarte Maschinen im Einsatz‘ ..................................................... 32<br />
<strong>KEM</strong> Perspektiven<br />
Gleit- oder Wälzlager?<br />
Expertendiskussion Teil 1: Welcher Lagertyp passt wo .................. 36<br />
Bild. Kullen-Koti<br />
72<br />
Für die Oberflächenbearbeitung von Metallblechen<br />
lassen sich zahlreiche Typen von Spiralwalzen-, Tellerund<br />
Rundbürsten einsetzen, mit denen sich ganz<br />
unterschiedliche Oberflächeneffekte erzielen lassen.<br />
Antriebstechnik<br />
Wälz- & Gleitlager<br />
Kunststoff-Gleitlager von Igus helfen bei Ermüdung ...................... 38<br />
Kugelgewindetriebe erbringen Höchstleistungen .......................... 41<br />
Elektromotoren<br />
Washdown-Servomotoren positionieren Schleifwerkzeuge .......... 42<br />
Elektrische Verstellantriebe optimieren Produktionsprozess .......... 44<br />
Getriebemotoren für die Getränkeindustrie ................................... 46<br />
Produkt-News aus dem Bereich Antriebstechnik ........................... 48<br />
Automatisierung<br />
Titelstory<br />
Picomag von E+H kombiniert robuste und zuverlässige<br />
Messtechnik mit einfacher Bedienung und Systemintegration...... 50<br />
Sensoren & Messtechnik<br />
Loggito-Serie von Delphin mit webbasierter Software.................. 54<br />
4 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
NEU!<br />
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HLP - Heizpatronen<br />
50<br />
Bild: Endress+Hauser<br />
RHK - Rohrheizkörper<br />
Elektrotechnische Bauelemente<br />
Kompakte Steckverbinder zur Leistungsübertragung ........... 56<br />
Hengstler entwickelt mit Lapp Kabel für SCS open link ....... 58<br />
Produkt-News aus dem Bereich Automatisierung ................ 60<br />
Fluidtechnik<br />
Hydraulik<br />
Innovatives Dichtsystem für Hydraulikzylinder ..................... 62<br />
Pumpen<br />
Kühlschmierstoff-Pumpen steigern Produktivität ................. 64<br />
Produkt-News aus dem Bereich Fluidtechnik ....................... 66<br />
Maschinenelemente<br />
Einzelbauteile<br />
Mit Hub-Dreh-Modulen zur schlanken Fertigungsanlage ..... 68<br />
Drehdurchführungen für verfahrbare Druckluftmotoren ....... 70<br />
Optische Oberflächenveredelung mit technischen Bürsten .. 72<br />
Schutz- & Bedienelemente<br />
Lösungsoptimierte Schutzabdeckungen für Maschinen ........ 74<br />
Produkt-News aus dem Bereich Maschinenelemente .......... 76<br />
Werkstoffe/Verfahren<br />
Verbindungstechnik<br />
Fließlochformendes Schrauben mit Aventics-Pneumatik ..... 80<br />
Leichtbaumaterialien prozesssicher verbinden ..................... 82<br />
Krone führt interne Richtlinie für Schraubverbindungen ein .. 84<br />
Flexibel durch Mehrstufen-Umformtechnik ........................... 87<br />
Produkt-News aus dem Bereich Werkstoffe/Verfahren ......... 88<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Service<br />
Das englische Fachwort<br />
Hydraulics – Hydraulik ........................................................... 90<br />
Tipps & Termine<br />
3 Wege von der Idee zur bestmöglichen <strong>Konstruktion</strong> ......... 92<br />
Navigator findet passenden Klebstoff ................................... 92<br />
Publikation Digitalisierung in Wirtschaft und Gesellschaft ..... 93<br />
Rubriken<br />
Editorial ................................................................................... 3<br />
Wir berichten über ................................................................ 12<br />
Inserentenverzeichnis ........................................................... 98<br />
Vorschau ............................................................................... 98<br />
Impressum ............................................................................ 98<br />
Folgen Sie uns unter @<strong>KEM</strong><strong>Konstruktion</strong> auch auf Twitter<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 5
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
Diese Trends verändern 2<strong>01</strong>8 die Fertigungsindustrie<br />
IoT und 3D-Druck werden erwachsen<br />
Die folgenden drei Entwicklungen prägen nach Ansicht des ERP-Spezialisten IFS die Fertigungsindustrie im Jahr 2<strong>01</strong>8.<br />
Das Internet of Things und der 3D-Druck werden erwachsen und Services werden immer mehr zum Umsatzgaranten.<br />
Bild: IFS/Easy Company<br />
Smart Manufacturing und serviceorientierte Geschäftsmodelle sind zwei zentralen Versprechen<br />
der Digitalisierung an die Fertigungsindustrie<br />
Bislang setzten Fertigungsunternehmen IoT-<br />
Technologie vor allem ergänzend ein. Fertige<br />
Produkte wurden mit Sensoren ausgestattet,<br />
um von der Peripherie der Anlagen, Maschinen<br />
oder Geräte Informationen über das Internet<br />
of Things zu senden. Das wird sich<br />
2<strong>01</strong>8 grundlegend verändern. Fertigungsunternehmen<br />
werden die Möglichkeiten des<br />
IoT zunehmend von Anfang an einbeziehen<br />
und sie zum festen Bestandteil ihres Produktdesigns<br />
machen. So wird das IoT zum<br />
Gehirn der Produkte avancieren, das über ihren<br />
gesamten Lebenszyklus Daten aus ihrem<br />
Innersten sendet oder dort empfängt. Auf<br />
diese Weise wird das Smart Manufacturing<br />
weiter vorangetrieben, Ferndiagnostik und<br />
Fernwartung werden optimiert oder Assets<br />
und Lagerbestände für effizientere und transparentere<br />
Supply Chains nachverfolgt.<br />
In Zeiten umkämpfter Märkte wird die Differenzierung<br />
und Kundenbindung für Fertigungsunternehmen<br />
wichtiger. Den Weg dorthin<br />
eröffnet ihnen die so genannte Servitization<br />
– also die Ergänzung ihrer Produkte um innovative<br />
Services oder sogar die Realisierung<br />
serviceorientierter Geschäftsmodelle. Einige<br />
Fertigungsunternehmen nutzen bereits erfolgreich<br />
Digitalisierungstechnologien, um ihr<br />
Angebot zu „servitizieren“. Dazu zählt auch<br />
ein Maschinenbauer, der mit Hilfe des IoT<br />
seinen Kunden keine Maschinen mehr, sondern<br />
Betriebszeiten verkauft. Derartige Modelle<br />
werden sich 2<strong>01</strong>8 stark verbreiten, sodass<br />
schon in wenigen Jahren die meisten<br />
Fertigungsunternehmen über die Hälfte ihrer<br />
Umsätze durch Services generieren.<br />
Bislang wurde der 3D-Druck vor allem im<br />
kleinen Maßstab genutzt. Die größten Hindernisse<br />
für einen breiten Einsatz waren bis<br />
dato vor allem die zeitaufwändigen Vor- und<br />
Nachbearbeitungen und die Tatsache, dass<br />
3D-Drucker nur vergleichsweise kleine Kapazitäten<br />
herstellen konnten. Diese Hindernisse<br />
werden nun von neuen, hochinnovativen<br />
3D-Druck-Unternehmen zunehmend beseitigt.<br />
So hat beispielsweise Stratasys eine Lösung<br />
entwickelt, die drei Drucker in einem<br />
Stack miteinander kombiniert. Die Lösung ist<br />
hochskalierbar, kann 1500 bis 2000 Komponenten<br />
pro Tag produzieren und erreicht damit<br />
eine Wirtschaftlichkeit, die als Katalysator<br />
für den Erfolg der 3D-Druck-Technologie wirken<br />
wird.<br />
bt<br />
www.ifsworld.com/de<br />
Erfolgreiches Personalmanagement beim Veränderungsprozess zu Industrie 4.0<br />
Human Resources Excellence Award 2<strong>01</strong>7 für Lapp<br />
Die U.I. Lapp GmbH wurde mit dem Human<br />
Resources Excellence Award 2<strong>01</strong>7 in der Kategorie<br />
Arbeiten 4.0 ausgezeichnet. Der Preis<br />
wurde verliehen für die Begleitung und Unterstützung<br />
durch die Personalabteilung für<br />
die gelungene Transformation in eine moderne<br />
Arbeitswelt in der Lapp Gruppe. Der Preis<br />
wird jedes Jahr vom Fachmagazin Human<br />
Resources Manager und der Quadriga Hochschule<br />
Berlin vergeben und würdigt die innovativsten<br />
Strategien im Bereich des Personalmanagements.<br />
Lapp hat mit der neuen Europazentrale,<br />
die vor einem Jahr eröffnet wur-<br />
de, eine ganz neue Büro- und Arbeitswelt geschaffen.<br />
Nach dem sogenannten Open Office<br />
Konzept haben die Mitarbeiter dort die<br />
Möglichkeit, ihren Arbeitsplatz individuell, je<br />
nach Aufgabenstellung, zu wechseln. So wurden<br />
beispielsweise für die neue Arbeitswelt<br />
4.0 in Workshops mit Geschäftsführung und<br />
Führungskräften Spielregeln erarbeitet. Floorwalker<br />
dienen als Ansprechpartner bei technischen<br />
Problemen. Um sich mit der digitalen<br />
Veränderung in der Arbeitswelt zu beschäftigen,<br />
wurden darüber hinaus Projektgruppen<br />
initiiert. Diese Maßnahmen überzeugten<br />
Personalentwicklerin Isabella Weidele und<br />
Personalreferentin Iris Heydemann mit dem Award<br />
auch die Jury. Sie würdigte „eine gelungene<br />
Transformation aus der vorherigen in die<br />
neue Arbeitswelt bei Lapp“.<br />
bt<br />
www.lappkabel.com<br />
Bild: Lapp<br />
6 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 7
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
Weiterer Baustein im Industrie-4.0-Portfolio:<br />
Turck übernimmt Industrie-Cloud-Software<br />
von Beck IPC<br />
Im Rahmen eines Technology Buy-out hat<br />
Turck die Cloud-Software des IoT-Spezialisten<br />
Beck IPC erworben. Die ausgereifte Softwarelösung<br />
bildet das Fundament für die<br />
Entwicklung eigener industrieller Cloud-Lösungen<br />
des Mülheimer Automatisierungsspezialisten.<br />
„Mit dem Kauf der durchdachten<br />
Cloud-Software von Beck IPC geht Turck<br />
einen weiteren Schritt auf seinem Weg zum<br />
Automatisierungspartner für Industrie 4.0.<br />
Auf Basis dieser Software können wir unseren<br />
Kunden bereits in naher Zukunft eine ausgereifte,<br />
zukunftssichere Industrie-Cloud-Lösung<br />
anbieten, die wir gemeinsam kontinuierlich<br />
weiterentwickeln werden“, erklärt<br />
Turck-Geschäftsführer Christan Wolf anlässlich<br />
der Vertragsunterzeichnung.<br />
„In der Zusammenarbeit mit Turck sehen wir<br />
in der Automatisierung das erste Mal eine<br />
echte Sensor-to-Cloud-Plattform für alle Industriebereiche“,<br />
meint Thomas Schumacher,<br />
Geschäftsführer von Beck IPC. Oliver Merget,<br />
Leiter des Geschäftsbereichs Automation<br />
Systems bei Turck, ergänzt: „Wir wollen<br />
unsere Kunden nicht mit ‚Big Data‘ verunsi-<br />
Bild: Turck<br />
„Damit können wir unseren<br />
Kunden in naher Zukunft<br />
eine ausgereifte<br />
Industrie-Cloud-<br />
Lösung anbieten.“<br />
Von links: Turck-Geschäftsführer<br />
Christian Wolf, Beck-IPC-Geschäfts -<br />
führer Thomas Schumacher und<br />
Oliver Merget, Geschäftsbereichsleiter<br />
Automation Systems bei Turck<br />
chern, sondern ihnen ‚Smart Data‘ bieten, also<br />
eben nur Daten mit Nutzwert, um beispielsweise<br />
mit vorausschauender Wartung<br />
ungeplante Stillstandzeiten von Anlagen zu<br />
minimieren. Mit den neuen Turck-Cloud-<br />
Lösungen können unsere Kunden Maschinendaten<br />
sinnvoll für ihre Zwecke auswerten.“<br />
Die Software von Beck IPC zeichnet<br />
sich insbesondere durch ihre hohen Sicherheitsstandards<br />
und den spezifischen Zuschnitt<br />
auf industrielle Anwendungen, unter<br />
anderem in Bezug auf Performance und Skalierbarkeit,<br />
aus. Ein spezielles Protokoll von<br />
Beck IPC erhöht zusätzlich zur End-to-End-<br />
Verschlüsselung die Sicherheit der gespeicherten<br />
Daten. Da die Server der Turck-Cloud-<br />
Lösungen in Deutschland gehostet werden,<br />
ist der größtmögliche Datenschutz weltweit<br />
garantiert.<br />
bt<br />
www.turck.de<br />
Vernetztes Arbeiten an vernetzten Lösungen<br />
Bosch eröffnet IoT-Campus in Berlin<br />
Inspirierendes Arbeitsumfeld für mehr als 250 IoT-Experten<br />
Bosch verankert seine weltweiten Aktivitäten<br />
im Internet der Dinge (IoT) in einem neuen<br />
Hafen in der deutschen Hauptstadt: Im Beisein<br />
von Berlins Regierendem Bürgermeister<br />
Michael Müller eröffnete Bosch-Chef Dr.<br />
Volkmar Denner den neuen Bosch IoT-Campus<br />
im Kreativquartier Ullsteinhaus am Tempelhofer<br />
Hafen. Berlin ist Hotspot vieler wichtiger<br />
Akteure, die an und mit vernetzten Lö-<br />
sungen arbeiten. Dazu zählen<br />
Software- und Hardwareanbieter,<br />
Technologiepartner und Startups.<br />
Mehr als 250 Bosch-Mitarbeiter<br />
arbeiten auf dem neuen<br />
Campus. Sie stammen aus unterschiedlichen<br />
Bereichen des<br />
Unternehmens. In den kommenden<br />
Jahren soll die Anzahl der<br />
Mitarbeiter auf rund 400 steigen.<br />
Die IoT-Experten werden Kunden<br />
bei der Entwicklung und Umsetzung<br />
von Projekten für vernetzte<br />
Lösungen beraten und begleiten.<br />
Dies sind beispielsweise Lösungen<br />
aus den Bereichen Industrie 4.0, vernetzte<br />
Mobilität und Smart City sowie Smart<br />
Home. Der neue Standort ist zugleich Hauptsitz<br />
der Bosch Software Innovations GmbH,<br />
die in Berlin bisher am Schöneberger Ufer beheimatet<br />
war. Seit rund zehn Jahren gestaltet<br />
die Bosch-Tochter aktiv das Internet der Dinge<br />
mit: IoT-Berater, Softwareentwickler, Projektmanager,<br />
Trainer und weitere Spezialisten<br />
Bild: Bosch<br />
haben bis heute mehr als 250 internationale<br />
IoT-Projekte realisiert. Besucher des Bosch-<br />
Campus spüren sofort, dass es sich bei dem<br />
offen konzipierten, dreigeschossigen Ensemble<br />
um ein unkonventionelles Arbeitsumfeld<br />
handelt. Statt Schreibtischen fallen Wohnwagen,<br />
Werkstätten und Workshopräume mit<br />
Waldambiente ins Auge. In Summe rund drei<br />
Millionen Euro hat Bosch in den Standort und<br />
die ungewöhnliche Arbeitswelt investiert. Die<br />
Werkstätten beispielsweise dienen dazu, einfach<br />
und zügig Prototypen zu bauen. Der<br />
Wohnwagen wiederum steht ganz im Zeichen<br />
der User Experience: Zusammen mit<br />
Kunden und Anwendern können die Prototypen<br />
dort in einer sehr frühen Projektphase<br />
getestet werden. Dahinter steht die im Umfeld<br />
der Software-Entwicklung Innovationsmethode<br />
Design Thinking. Der Campus<br />
selbst ist eine Art Living IoT Lab: Der Wohnwagen<br />
ist als Bosch Smart Home ausgebaut,<br />
die Küchen sind mit vernetzten Hausgeräten<br />
ausgestattet.<br />
bt<br />
www.iot.bosch.com<br />
8 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 9
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
PERSONEN<br />
Walter Kunz, Afag<br />
Die Geschäftsleitung der<br />
eps Gmbh hat seit Oktober –<br />
über vier Jahre nach dem<br />
Zusammenschluss mit Afag<br />
– am deutschen Standort<br />
in Hardt ein neues Gesicht.<br />
Walter Kunz tritt die Nachfolge<br />
des eps-Firmengründers Bernhard Moosmann<br />
an und ist nun innerhalb der Afag- Gruppe<br />
für den Bereich Handlingsysteme zuständig.<br />
Ilijana Vavan, Kaspersky<br />
Ilijana Vavan übernimmt bei<br />
Kaspersky Lab die Position<br />
des Managing Director für<br />
Europa. Zudem ist die internationale<br />
Topmanagerin<br />
als General Manager DACH<br />
seit Januar 2<strong>01</strong>8 für die<br />
Geschäfte in Deutschland, Österreich und der<br />
Schweiz verantwortlich.<br />
Dr. Ralf Zander, Lapp<br />
Dr. Ralf Zander ist neuer<br />
Vorstand für Finanzen und<br />
Controlling bei der Lapp<br />
Gruppe. Er will die Holding<br />
auf dem Wachstumskurs<br />
ins Digitalisierungszeitalter<br />
als CFO aktiv begleiten.<br />
Zuletzt war er Leiter Finance & Controlling bei<br />
Eisenmann in Böblingen mit internationaler<br />
Verantwortung.<br />
Marcus Löw, Nabtesco<br />
Marcus Löw wird neuer Geschäftsführer<br />
von Nabtesco<br />
Precision Europe. Er folgt<br />
damit Yasushi Minegishi<br />
nach, der planmäßig zur<br />
Muttergesellschaft nach<br />
Japan zurückkehrt. Löw<br />
wird Nabtesco als Systemanbieter vollständiger<br />
Antriebslösungen weiter stärken.<br />
Bild: Dekra<br />
Dekra gibt 150 Mio. Euro für Digitalisierung aus<br />
Rekordinvestition in digitale Sicherheit<br />
„Mit den Möglichkeiten der Digitalisierung<br />
wollen wir die aktive Prävention an der<br />
Nahtstelle Mensch-Maschine nachhaltig<br />
verbessern“, so Dekra Chef Stefan Kölbl<br />
Rekordinvestitionen von über 150 Millionen<br />
Euro hat Dekra im letzten Jahr<br />
schwerpunktmäßig für digitales<br />
Wachstum getätigt. Das sind insgesamt<br />
nahezu fünf Prozent des Jahresumsatzes<br />
2<strong>01</strong>7. Die weltweit tätige Expertenorganisation<br />
etablierte den internationalen<br />
Testverbund Lausitzring/<br />
Klettwitz, Málaga und Hsinchu, Taiwan,<br />
für digitale Sicherheitsdienstleistungen.<br />
Dadurch stärkt Dekra seine Position<br />
bei den Megathemen Konnektivität,<br />
Fahrerassistenzsysteme und automatisierte<br />
Mobilität. Außerdem erweiterte<br />
Klebespezialist SCA Schucker wird Atlas Copco IAS<br />
Fügelösungen aus einer Hand<br />
Die bisherige SCA Schucker GmbH &<br />
Co. KG mit Sitz in Bretten hat umfirmiert.<br />
Sie agiert nun als Atlas Copco<br />
IAS GmbH und damit unter dem starken<br />
Markennamen des Mutterkonzerns<br />
Atlas Copco. Das Unternehmen<br />
wird dann mehrere Fügetechniken<br />
unter einem Dach anbieten<br />
können – insbesondere<br />
die Klebe-, Dicht- und Dosiertechnik<br />
von SCA sowie die Lösungen<br />
der Schwestergesellschaft<br />
Henrob GmbH, die bei<br />
Stanznietsystemen marktführend<br />
ist. Alle Produkte dieser<br />
Sparten werden in Zukunft<br />
gemeinsam unter dem Atlas-<br />
Copco-Logo vermarktet werden.<br />
Der Markenname SCA<br />
wird als Produktlinie erhalten<br />
bleiben, allerdings werden die<br />
Systeme künftig im neuen<br />
das Unternehmen seine Kompetenzen<br />
im Bereich Cybersicherheit durch Akquisitionen<br />
und Partnerschaften. Der<br />
Konzernumsatz der weltweit tätigen<br />
Expertenorganisation wird voraussichtlich<br />
um fast sieben Prozent auf rund<br />
3,1 Milliarden Euro zulegen. Durch den<br />
Zuwachs von über 4000 Experten wird<br />
man am Jahresende über 43000 Mitarbeiter<br />
– davon mehr als die Hälfte außerhalb<br />
Deutschlands – beschäftigten.<br />
Im Zukunftsfeld Cybersicherheit hat<br />
Dekra seine Expansionschancen beispielsweise<br />
durch die Übernahme der<br />
spanischen Epoche & Espri weiter verbessert.<br />
Das Unternehmen bewertet<br />
und prüft Produkte nach international<br />
anerkannten IT-Sicherheitsstandards.<br />
In seiner Rolle als Vordenker hat das<br />
Unternehmen im Jahr 2<strong>01</strong>7 eine Innovationspartnerschaft<br />
mit den Fraunhofer-Instituten<br />
IAO und IPA vertieft. Ziel<br />
ist es, im Zeitalter von Industrie 4.0 innovative<br />
Arbeitsschutzkonzepte zu entwickeln,<br />
um Arbeitsunfälle in der Zusammenarbeit<br />
von Mensch und Maschine<br />
zu verhindern.<br />
bt<br />
www.dekra.de<br />
Design und unter der Marke Atlas Copco<br />
vertrieben. Erste neue Produktdesigns<br />
werden im März 2<strong>01</strong>8 der Öffentlichkeit<br />
vorgestellt.<br />
bt<br />
www.sca-solutions.com<br />
SCA tritt künftig unter der Firmierung Atlas Copco IAS<br />
GmbH auf, um die Marke Atlas Copco zu stärken und<br />
noch mehr Fügelösungen aus einer Hand anbieten zu<br />
können<br />
Bild: Atlas Copco<br />
10 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 11
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
Gemeinsames Projekt mit Trumpf und Heraeus Additive Manufacturing<br />
Bosch Rexroth weitet additive Fertigung aus<br />
3D-Druckverfahren unterstützen die<br />
variantenreiche Fertigung<br />
Das Thema additive Fertigung gewinnt zunehmend<br />
an Bedeutung: Bei der Herstellung<br />
von kleinen Serien und Prototypen sowie im<br />
Bereich Industrie 4.0. Auch Bosch Rexroth<br />
setzt auf diese Zukunftstechnologie. Aktuell<br />
qualifiziert das Unternehmen gemeinsam mit<br />
Trumpf und Heraeus Additive Manufacturing<br />
ein weiteres additives Fertigungsverfahren<br />
für die wirtschaftliche Herstellung von Hydraulikkomponenten.<br />
Das Projekt mit<br />
Schwerpunkt Selective Laser Melting be-<br />
Bild: Bosch Rexroth<br />
schäftigt sich mit der Fertigung von Servoventilen.<br />
Als ergänzendes Standardverfahren<br />
zur konventionellen Produktion soll dies vor<br />
allem für die kurzfristige Herstellung von<br />
Kleinserien und kundenindividuelle Varianten<br />
eingesetzt werden. Bosch Rexroth nutzt bereits<br />
mehrere 3D-Drucker zur Herstellung<br />
von Gusskernen für Steuerblöcke in Lohr und<br />
beherrscht die komplette Prozesskette vom<br />
Engineering über den 3D-Druck bis zum fertigen<br />
Produkt. Gedruckte Varianten sind wesentlich<br />
leichter und kompakter als konventionell<br />
gefertigte Ausführungen. Optimierte<br />
Kanalführungen verringern die Drosselverluste<br />
und steigern die Energieeffizienz. Zukünftig<br />
können Konstrukteure darüber hinaus<br />
neue Funktionen in die Komponenten integrieren.<br />
Im Verlaufe des Projekts hat das Projektteam<br />
eine hybride Fertigung von Servoventilen<br />
für zukünftige Serienanwendungen<br />
entwickelt. Dabei kombiniert Rexroth klassisch<br />
spanend hergestellte Preforms mit in<br />
3D-Druck gefertigten Bauteilen. Als weitere<br />
Komponente testet das Projektteam das Drucken<br />
von Hohlzylindern als Schieber für Wegeventile.<br />
bt<br />
www.boschrexroth.com<br />
Kammer würdigt bundesbeste Auszubildende<br />
IHK Walk of Fame<br />
Sechs Auszubildende aus der Region Stuttgart<br />
zählten im vergangenen Jahr zu den<br />
bundesweit besten Lehrlingen in ihrem jeweiligen<br />
Beruf. Die Industrie- und Handelskammer<br />
(IHK) Region Stuttgart ehrt diese<br />
Spitzenleistungen auf besondere Weise: Die<br />
ehemaligen Azubis und deren Ausbildungsbetriebe<br />
erhalten einen persönlichen Bronzestern<br />
auf dem „IHK Walk of Fame“ vor der<br />
Zentrale der IHK Region Stuttgart in der Jägerstraße.<br />
bt<br />
www.stuttgart.ihk.de<br />
Die bundesbesten Auszubildenden erhalten für<br />
ihre Leistungen einen persönlichen Bronzestern<br />
Bild: IHK<br />
Wir berichten über<br />
3M ............................................. 88<br />
Afag ........................................... 10<br />
Alesa ......................................... 42<br />
Altra Industrial Motion ............... 46<br />
Arno Arnold ................................ 74<br />
Asco .......................................... 66<br />
Atlas Copco IAS ......................... 10<br />
Atlas Copco Tools ...................... 84<br />
Autodesk ................................... 29<br />
Aventics ............................... 80, 94<br />
B&R ........................................... 92<br />
BASF ......................................... 88<br />
Bauer Gear Motor ...................... 46<br />
Beck IPC ...................................... 8<br />
BMW ......................................... 38<br />
Bosch .................................... 8, 30<br />
Bosch Rexroth ........................... 12<br />
Cadenas .................................... 93<br />
Christian Maier .......................... 70<br />
CNH Gruppe .............................. 44<br />
Comsol Multiphysics ................. 92<br />
Contact Software ...................... 30<br />
Continental ................................ 88<br />
CTX Thermal Solutions .............. 78<br />
D&K ........................................... 38<br />
Dassault Systèmes .................... 22<br />
Dekra ......................................... 10<br />
Delphin Technology .................... 54<br />
ebm-papst ................................. 93<br />
Ejot ............................................ 87<br />
Emerson .................................... 66<br />
Endress+Hauser ....................... 50<br />
EOS ........................................... 88<br />
Eplan ......................................... 20<br />
eps ............................................. 10<br />
Fanuc ......................................... 72<br />
Faulhaber ................................... 49<br />
Festo ......................................... 93<br />
Findling ...................................... 34<br />
Fraunhofer IPA ........................... 32<br />
Freudenberg .............................. 77<br />
Fujinon ....................................... 61<br />
Ganter ....................................... 78<br />
Gemü ........................................ 67<br />
Google ....................................... 32<br />
Grundfos .................................... 67<br />
Philipp Hafner ............................ 68<br />
Hengstler ................................... 58<br />
Henrob ....................................... 10<br />
Heraeus Additive<br />
Manufacturing ........................... 12<br />
Hänchen .................................... 62<br />
IBM ........................................... 32<br />
IFS ............................................... 6<br />
Igus ............................... 34, 38, 49<br />
IHK Stuttgart .............................. 12<br />
Ingersoll Rand ........................... 66<br />
Inneo Solutions ......................... 26<br />
K. Brunner ................................. 42<br />
Kaspersky .................................. 10<br />
Kisssoft ...................................... 30<br />
KIT ............................................. 32<br />
Klüber Lubrication ..................... 94<br />
Knoll Maschinenbau .................. 64<br />
Kollmorgen ................................ 42<br />
Konradin Mediengruppe ............ 32<br />
Krone ......................................... 84<br />
Kugel- und Rollenlagerwerk<br />
Leipzig ....................................... 26<br />
Kullen-Koti ................................. 72<br />
KVT-Fastening ............................ 82<br />
Lapp ........................... 6, 10, 58, 60<br />
Levitate ...................................... 38<br />
Linak .......................................... 44<br />
Maxon Motor ............................. 48<br />
Messe Düsseldorf ..................... 19<br />
Moog ......................................... 66<br />
Nabtesco ................................... 10<br />
New Holland Braud ................... 44<br />
NKE ........................................... 34<br />
Norelem .................................... 79<br />
NSK ..................................... 34, 41<br />
Oiles .......................................... 34<br />
Pathway ..................................... 38<br />
Pentair ....................................... 60<br />
Pepperl+Fuchs ........................... 60<br />
Philipp Hafner ............................ 68<br />
Phoenix Contact ........................ 56<br />
Polytec ....................................... 61<br />
Pöppelmann .............................. 79<br />
PTC ............................................ 94<br />
PTM Mechatronics .................... 70<br />
Reichelt Chemietechnik ............. 94<br />
RK Rose+Krieger ....................... 76<br />
Roemheld .................................. 78<br />
SCA Schucker ............................ 10<br />
Schaeffler .................................. 34<br />
Schmalz ..................................... 76<br />
Schneider Electric ...................... 14<br />
Siemens .............................. 32, 48<br />
Siemens PLM ............................ 24<br />
Stein .......................................... 76<br />
Stratasys ..................................... 6<br />
Substratec ................................. 92<br />
Tebis AG .................................... 30<br />
TKD Kabel .................................. 61<br />
Dr. Tretter ................................... 68<br />
Trumpf ................................. 12, 93<br />
Turck ............................................ 8<br />
Universität des Saarlandes ........ 30<br />
Watt Drive ................................. 48<br />
Weber Schraubautomaten ......... 80<br />
WEG .......................................... 48<br />
12 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 13
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
Im Gespräch: Dr. Barbara Frei, CEO und Zone President DACH, Schneider Electric GmbH<br />
„Wir bieten einen Mehrwert für Kunden“<br />
Schneider Electric hat sich in der Region Deutschland, Österreich, Schweiz neu organisiert. Damit reagiert der<br />
Konzern unter anderem auf die Herausforderungen der Digitalisierung. Zudem will das Unternehmen die Stärken<br />
seines Vertriebsnetzwerks besser nutzen. Dr. Barbara Frei, Zone President DACH und Vorsitzende der Geschäftsleitung<br />
der Schneider Electric GmbH, erklärt im Gespräch mit <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> welchen Mehrwert die Kunden<br />
von der neuen Struktur haben.<br />
Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
Bild: Christoph Landler/Konradin Medeingruppe<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Seit Juli 2<strong>01</strong>7 hat Schneider<br />
Electric eine neue Region DACH. Welche Gründe hatten<br />
Sie für die Neuorganisation dieser Region?<br />
Dr. Barbara Frei: Der Markt und die Kundenbasis sind in<br />
diesen drei Ländern sehr ähnlich und sie haben ähnliche<br />
Themen mit der Energiewende, den erneuerbaren Energien<br />
oder der E-Mobilität. Bei den Standards und Normen<br />
sind alle drei ebenfalls vergleichbar. Und es gibt eine gemeinsame<br />
Sprache, mal abgesehen vom italienisch bzw.<br />
„Ich möchte das, was<br />
Schneider Electric kann,<br />
besser am Markt<br />
positionieren.“<br />
Dr. Barbara Frei, Zone President<br />
DACH/CEO Management Board,<br />
Schneider Electric GmbH<br />
französisch sprechenden Teil der Schweiz. Ich denke mit<br />
dieser neuen Konstellation können wir uns stärker am<br />
Markt aufstellen, weil wir die Ressourcen besser bündeln<br />
können. Ein Beispiel: Wir haben in Deutschland eine<br />
große Expertise in der Verpackungsindustrie. Das ist ein<br />
ganz wichtiges OEM-Segment für uns und mit der Neuorganisation<br />
können wir dieses Know-how jetzt auch besser<br />
im deutschsprachigen Schweizer und im österreichischen<br />
Markt nutzen. Wir holen dazu Vertriebsleute aus<br />
Österreich und der Schweiz zu uns, um sie entsprechend<br />
zu schulen. Zudem können sie Netzwerke zum heutigen<br />
DACH-Marketing knüpfen und dann mit einem verbesserten<br />
Rüstzeug in die fertigende Industrie in Österreich<br />
oder der Schweiz gehen, um unsere Lösungen zu verkaufen.<br />
Die gemeinsamen Ressourcen entsprechend bündeln<br />
zu können ist für uns einer der Hauptgründe für die<br />
Neuorganisation der Region DACH gewesen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Was verändert sich für Ihre Kunden<br />
und welchen Mehrwert haben sie von dieser Umstrukturierung?<br />
Dr. Frei: Ganz wesentlich für uns: Unsere Kunden sollen<br />
die neue Organisation als Veränderung zu ihrem Vorteil<br />
wahrnehmen. Ein Hauptaspekt dabei ist, dass sie jetzt<br />
mehr und bessere Informationen bekommen können und<br />
auch von optimiertem Service profitieren. Wenn wir beispielsweise<br />
über Digitalisierung in Verbindung mit unserer<br />
Architektur EcoStruxure reden, sind das durchaus<br />
komplexe und integrierte Anwendungen. Mit der neuen<br />
Struktur sind wir viel besser in der Lage, dem Kunden<br />
dieses Know-how zu vermitteln. Zudem war es für Österreich<br />
beispielsweise sehr schwierig, Lösungen für den<br />
Bereich Manufacturing Enterprise Systems anzubieten.<br />
Dafür gab es lokal einfach nicht genug Ressourcen. Dies<br />
ist mit der neuen Organisation Vergangenheit, weil wir<br />
jetzt auf Spezialisten aus Deutschland zurückgreifen können.<br />
Ein weiteres Beispiel ist, dass wir im Bereich Building<br />
Management nun wieder Gesamtprojekte anbieten<br />
wollen, was wir ja in der Schweiz nicht mehr getan haben.<br />
Im direkten Kontakt mit unserem Vertrieb wird sich<br />
für unsere Kunden nichts Wesentliches ändern: Die Zuständigkeiten<br />
und Hauptansprechpartner bleiben erhalten,<br />
und das ist für uns ein ganz wichtiger Aspekt in der<br />
Kundenbetreuung.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Gibt es denn bereits Feedback<br />
von den Kunden hinsichtlich der neuen Organisation?<br />
Dr. Frei: Wir haben den Eindruck, dass ein verbesserter<br />
Support für gewisse Lösungen vom Kunden schon jetzt<br />
wahrgenommen wird, und auch die breitere Angebotspalette<br />
kommt hier und da bereits an. Und das obwohl vielen<br />
Kunden noch gar nicht bewusst ist, dass es eine<br />
14 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Dr. Barbara Frei, Zone President<br />
DACH/CEO Management Board,<br />
Schneider Electric GmbH<br />
Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 15
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />
DACH-Organisation gibt. Exakt das haben wir beabsichtigt<br />
– wir zielen mit der DACH-Organisation darauf ab,<br />
Kunden bereichsübergreifend die große Bandbreite unseres<br />
Produkt- und vor allem Lösungsportfolios näher zu<br />
bringen, ohne dass sie Veränderungen in einer eingespielten<br />
Beziehung hinnehmen müssen. Wir wollen die<br />
Nähe zu unseren Partnern erhalten oder idealerweise<br />
noch vergrößern, und gleichzeitig die Transparenz unseres<br />
Lösungsangebots verbessern.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Welche Schwerpunkte werden<br />
Sie in Ihrer neuen Funktion setzen?<br />
„Der Markt und die Kundenbasis<br />
sind in diesen drei<br />
Ländern sehr ähnlich und sie<br />
haben ähnliche Themen mit<br />
der Energiewende, den<br />
erneuerbaren Energien oder<br />
der E-Mobilität.“<br />
Dr. Barbara Frei, Zone President<br />
DACH/CEO Management Board,<br />
Schneider Electric GmbH<br />
Dr. Frei: Ein Schwerpunkt wird sein, dass ich das, was<br />
Schneider Electric kann, besser am Markt positionieren<br />
möchte. Schneider Electric verfügt über holistische, integrierte<br />
und skalierbare Lösungen, nur wissen das die Unternehmen<br />
in Deutschland, der Schweiz und Österreich<br />
nicht im ausreichenden Maße. Unser Wettbewerb ist hier<br />
derzeit noch besser aufgestellt. Dieses Verhältnis zu ändern,<br />
ist mir ein ganz wichtiges Anliegen. Ich glaube wir<br />
haben zwei wichtige Themen, mit denen wir den Markt<br />
besetzen können. Eines dieser Themen ist unsere Architektur<br />
EcoStruxure in Bezug auf unsere vier Hauptmärkte<br />
– Building, Datacenter, Industry und Infrastructure. Diese<br />
Plattform haben wir in den letzten Jahren kontinuierlich in<br />
Richtung unserer den Hauptmärkten zugeordneten Geschäftsbereichen<br />
EcoStruxure Building, EcoStruxure<br />
Power, EcoStruxure IT, EcoStruxure Machine, EcoStruxure<br />
Plant und EcoStruxure Grid weiterentwickelt. Wenn ich<br />
heute mit Kunden über zum Beispiel EcoStruxure for Industry<br />
mit den Bausteinen EcoStruxure Machine, Plant<br />
oder Smart Manufacturing spreche, sind diese geradezu<br />
begeistert. Derartige Rückmeldungen und erfolgreich<br />
durchgeführte Projekte zeigen uns auf, dass wir mit die-<br />
ser Plattform auch in der Zukunft deutliche Akzente setzen<br />
werden. Das zweite Thema ist, dass wir mit E-Mobility<br />
oder Smart Home verstärkt in den Residential-Bereich<br />
hineingehen. Da haben wir ein starkes, umfangreiches<br />
Portfolio, das wir entsprechend über unsere Marken positionieren<br />
werden, wie beispielsweise auf der Light &<br />
Building 2<strong>01</strong>8 in Frankfurt.<br />
Bei diesen beiden Themen sind zwei Dinge wesentlich:<br />
Wir reden hier zunehmend über Produkte, die vernetzt<br />
sind, falls gewünscht auch mit dem Internet – genauer<br />
gesagt mit dem Internet der Dinge. Innerhalb unserer<br />
EcoStruxure-Architektur ist das die unterste der drei Ebenen.<br />
Diese Ebene mit den Namen Connected Products<br />
haben wir in den letzten Jahren massiv als Basis unserer<br />
Architektur ausgebaut. Dabei müssen wir sicherstellen,<br />
dass beispielsweise Produktionsprozesse jederzeit störungsfrei<br />
laufen, und zwar selbst dann, wenn die Internetverbindung<br />
gerade mal nicht zur Verfügung steht. Dafür<br />
braucht es eine Steuerung, die nahe am Prozess arbeitet<br />
– im Sprachgebrauch von EcoStruxure die so genannte<br />
Edge Control. Diese bildet die zweite Ebene. Darüber<br />
befindet sich die Ebene, auf welcher Apps, Analytics,<br />
Services und Software angesiedelt sind. Auf dieser<br />
Basis kann ich dann im Gesamtverbund meine Produktion<br />
optimieren – und zwar in Echtzeit. Ein solches Portfolio<br />
können nicht viele anbieten. Und ich sehe es als meine<br />
Aufgabe an, dass wir daraus das Beste für die Region<br />
DACH herausholen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie sprachen gerade davon,<br />
dass Schneider Electric die Märkte Building, Data<br />
Center, Industry und Infrastructure bedient. Müssen<br />
Sie innerhalb der von Ihnen verantworteten DACH-<br />
Region lokale Akzente setzen?<br />
Dr. Frei: Das Schöne an der DACH-Region ist, dass diese<br />
Bereiche alle gleichrangig nebeneinanderstehen. Insgesamt<br />
ist jeder Geschäftsbereich gut vertreten. Wichtig ist<br />
das Geschäftsfeld Energie, also der ganze Mittelspannungsbereich<br />
mit Infrastruktur, aber auch das Thema Digitalisierung<br />
der Energiewirtschaft. Wir bieten hier etwa ein<br />
Advanced Distribution Management System (ADMS) an,<br />
also ein Lastmanagementsystem, das Versorgungsunternehmen<br />
eine modulare und flexible Plattform mit Datenmodell,<br />
Integrationsrahmen und sicherer Infrastruktur<br />
bietet. Dieser Bereich repräsentiert etwa ein Viertel des<br />
Geschäfts. Dann haben wir das Industrie-Segment mit<br />
Automatisierungs- und Antriebslösungen, also EcoStruxure<br />
Machine oder Plant, und den Bereich Data Center –<br />
beide repräsentieren jeweils ebenfalls ein Viertel des Geschäfts.<br />
Im Data Center Markt arbeiten wir mit IT-Resellern<br />
zusammen, also ein klassisches Channelgeschäft.<br />
Data Center sind ein bedeutsames Standbein und das<br />
schöne in diesem Segment ist, dass wir hier das Gesamtportfolio<br />
von Schneider Electric anbieten können – die<br />
elektrische Verteilung (Mittel- und Niederspannung), die<br />
Steuerung des Data Center, das Asset Management, das<br />
Cooling, die Racks, und so weiter. Damit können wir ein<br />
Data Center komplett mit der notwendigen Infrastruktur<br />
16 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
ausrüsten. Der Bereich Building, mit etwa einem Viertel<br />
unseres Geschäfts, ist nicht minder von Bedeutung. Dieser<br />
wird in Sachen der Gebäudeinstallation durch die Marken<br />
Feller in der Schweiz und Merten in Deutschland und<br />
Österreich verstärkt. Insofern spielen in diesem Segment<br />
lokale Besonderheiten tatsächlich eine Rolle.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Wo sehen Sie beziehungsweise<br />
Schneider Electric die wichtigsten Trends/Entwicklungen<br />
im Bereich IIoT?<br />
Dr. Frei: Unternehmen müssen immer produktiver werden.<br />
Sie wollen besser voraussehen, was sie in Zukunft<br />
benötigen und was für ihre Wettbewerbsfähigkeit wichtig<br />
wird. Gerade der Service- und Applikations-Layer, den ich<br />
angesprochen habe, soll dem Kunden helfen, solche<br />
Trends selbst zu erkennen. Denn indem ich bestimmte<br />
Ereignisse in der Produktion frühzeitig mittels Echtzeit-<br />
Feedback erkenne, kann ich mich als Unternehmen besser<br />
anpassen, Ersatzteile oder Komponenten zum richtigen<br />
Zeitpunkt bestellen, ich kann die Qualität besser<br />
überprüfen, etc. Der Anspruch produktiver und effizienter<br />
zu werden ist nicht neu. Heute aber haben wir bessere<br />
Tools und Infrastrukturen um in diesem Bereich aktiv zu<br />
sein. Die gesamte Kommunikation via Internet war beispielsweise<br />
vor 15 Jahren viel kostspieliger, da hat man<br />
von einem Datenvolumen im Bereich Gigabyte – übertragen<br />
auf einem Smartphone – nur geträumt. Heute ist das<br />
fast schon Commodity. Ich glaube diese Fähigkeit, dass<br />
man Daten viel schneller austauschen und große Datenmengen<br />
in der richtigen Kategorisierung entsprechend<br />
auswerten und daraus Schlüsse ziehen kann, eröffnet<br />
ganz neue Möglichkeiten. Man redet heute immer vom<br />
großen ‚Data Lake‘, in dem jeder Daten sammelt. Die<br />
Kunst ist es daraus die Trends für die Zukunft heraus zu<br />
lesen, daraus also einen Pool relevanter Daten zu schaffen.<br />
Wir nennen das Smart Data und sehen hier ein klares<br />
Marktbedürfnis. Das ist wirkliches IIoT, ich habe Daten<br />
von Operations, ich habe die Fähigkeit der IT diese auszuwerten<br />
und dementsprechend kann ich eine Aussage<br />
über die Zukunft machen, mich noch effizienter und produktiver<br />
aufstellen. Und es gibt viele Trends. Im Bereich<br />
Urbanisierung werten die Städte heute die Handydaten<br />
der Provider aus, erfassen den Stromverbrauch zu bestimmten<br />
Tageszeiten, etc. Das Potenzial aus dieser Datenmenge<br />
etwas herauszulesen scheint nahezu unerschöpflich<br />
und einige Firmen, vor allem im Gaming-Bereich,<br />
machen das heute schon sehr erfolgreich und die<br />
Industrie ist auf dem Weg dahin.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Wenn man die Entwicklung<br />
rund um das IIoT betrachtet, entstehen Innovationen<br />
zuerst im Consumer-Umfeld. Kann man sagen, dass<br />
der wesentliche Treiber für digitale Innovationen mittlerweile<br />
der Consumer ist und die Industrie dann<br />
nachzieht?<br />
Dr. Barbara Frei erklärt<br />
im Gespräch mit der<br />
Redaktion die neue<br />
Struktur der Region<br />
DACH von Schneider<br />
Electric<br />
Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />
Dr. Frei: Es ist schon so, dass heute mehr aus dem Heimbereich<br />
getrieben wird, etwa wenn wir über Smart Home<br />
sprechen. Früher gab der Elektriker vor, welche Steckdose<br />
wohin kommt, als Endverbraucher konnte ich vielleicht<br />
noch bei der Positionierung mitreden. Heute ist es so,<br />
dass ich als Verbraucher bestimmte Ansprüche an mein<br />
Smart Home habe, ich möchte die Jalousien via Handy<br />
steuern und wenn jemand an der Tür klingelt, möchte ich<br />
in einer App sehen, wer vor der Tür steht und ähnliches.<br />
Man könnte sagen, dass der Konsument bei solchen Entscheidungen<br />
längst mündig geworden ist. Das starke Bedürfnis<br />
nach individuellen Lösungen treibt uns Industrieunternehmen.<br />
Verstärkt wird das natürlich durch die<br />
kommende Generation: Die ‚Digital Natives‘, komplett<br />
mit dem Internet aufgewachsen. Die möchten nichts an<br />
Möglichkeiten digitaler Technologien im Arbeitsumfeld<br />
missen, welche sie im privaten Umfeld längst nutzen.<br />
Nicht zuletzt ein spannendes Thema für Unternehmen im<br />
Umfeld der Fachkräftegewinnung oder aber Mitarbeiterbindung.<br />
Und ich kann nur bestätigen, dieser Push zur Digitalisierung<br />
und zu Internet-Technologien kommt tatsächlich<br />
aus dem Consumer/Gamer-Bereich.<br />
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Details zur IoT-fähigen Architektur und<br />
Plattform EcoStruxure:<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 17
MESSE<br />
METAV<br />
METAV 2<strong>01</strong>8 – Internationales Schaufenster für Fertigungstechnik und Automatisierung<br />
Trends und Innovationen<br />
Rund 600 Aussteller werden auf der METAV 2<strong>01</strong>8 wieder das komplette Spektrum der Fertigungstechnik<br />
zeigen. Schwerpunkte sind Werkzeugmaschinen, Fertigungssysteme, Präzisionswerkzeuge, automatisierter<br />
Materialfluss, Computertechnologie, Industrieelektronik und Zubehör. Hinzu kommen die neuen<br />
Themen Moulding, Medical, Additive Manufacturing und Quality. Die Veranstalter erwarten mehr als<br />
35.000 Fachbesucher in Düsseldorf.<br />
Auch die 20. Auflage der METAV – Messe für<br />
Technologien der Metallbearbeitung – zeigt in<br />
einem organischen Gesamtbild die gesamte<br />
Wertschöpfungskette<br />
Die 20. Messe für Technologien der Metallbearbeitung, die vom<br />
20. bis 24. Februar 2<strong>01</strong>8 in Düsseldorf stattfindet, zeigt in einem<br />
organischen Gesamtbild die gesamte Wertschöpfungskette.<br />
Im Kernbereich der METAV stehen die klassischen Themen der Metallbearbeitung<br />
wie Werkzeugmaschinen, Fertigungssysteme, Präzisionswerkzeuge,<br />
automatisierter Materialfluss, Computertechnologie,<br />
Industrieelektronik und Zubehör. Klassische Metallbearbeitung<br />
und Innovation sind auf der Veranstaltung kein Widerspruch. Auf der<br />
Messe sind neuesten Technologien in den traditionellen Fertigungstechniken<br />
ebenso zu sehen wie aktuelle Lösungen zu Industrie 4.0.<br />
Mit dem Kernbereich spricht die Messe dabei zahlreiche Anwenderbranchen<br />
an, darunter die Automobil- und Zulieferindustrie, den Maschinenbau,<br />
Medizintechnik und Flugzeugbau, Elektrotechnik und<br />
Elektronik sowie die Eisen-, Blech und Metallverarbeitende Industrie.<br />
Dieses Herz der Messe steht in vielfältiger Verbindung mit den<br />
sogenannten Areas, die mit dem neuen METAV-Konzept 2<strong>01</strong>6 erfolgreich<br />
eingeführt wurden. So bildet die Messe die Realität zeitgemäßer<br />
industrieller Fertigung komprimiert auf ihrem Gelände ab.<br />
Zwei Areas widmen sich Spezialthemen der Produktionstechnik,<br />
zwei weitere haben besondere Branchen im Fokus.<br />
Areas zeigen Synergien in der<br />
Produktionstechnik<br />
Die Quality Area zeigt, wie untrennbar Messtechnik<br />
mit der industriellen Fertigung verbunden<br />
ist. Im Zeitalter der digitalen Transformation<br />
gewinnt Qualitätssicherung noch<br />
mehr an Gewicht. Nicht zuletzt die Messund<br />
Prüftechnik wird zur tragenden Säule für<br />
Smart und Big Data-Konzepte.<br />
Die Additive Manufacturing Area dagegen<br />
verdeutlicht, dass entsprechende Fertigungsverfahren<br />
ihren festen Platz in den Fabriken<br />
etabliert haben. Sie sind eine hervorragende<br />
Ergänzung für die klassische Metallbearbeitung,<br />
die sich in die gesamte Bandbreite der<br />
Prozesskette einreiht – wenn auch in jedem<br />
Fall mechanische Nachbearbeitung erforderlich<br />
ist. Dies machen nicht zuletzt die zahlreichen<br />
Aussteller deutlich, die auf hybride Maschinen setzten – also<br />
Produktionstechnik, die additive mit spanender Fertigung kombiniert.<br />
In der Moulding Area dreht sich alles um den Werkzeug-, Formenund<br />
Modellbau. Moulding gilt als eines der anspruchsvollsten Anwendungsfelder<br />
in der Metallbearbeitung. Die Ansprüche an Präzision<br />
und Qualität liegen ausgesprochen hoch, was Innovationen in<br />
diesem Bereich vorantreibt: Neben konventionellen Verfahren finden<br />
immer neue Prozesstechnologien Eingang, wie etwa laserunterstützte<br />
Fertigung für die Feinstrukturierung von Designoberflächen.<br />
Welche Anforderungen gestellt werden und wie sie sich mit<br />
innovativer Fertigungstechnik lösen lassen, ist daher ein zentrales<br />
Thema der Moulding Area.<br />
Die Medical Area stellt als die zweite anwenderbezogene Area die<br />
Medizintechnik in den Mittelpunkt. Sie ist mit ihren hohen Anforderungen<br />
und ihrem gewaltigen Innovationspotenzial Treiber technologischen<br />
Fortschritts in der Fertigungstechnik. Nicht ohne Grund belegt<br />
die Medizintechnik Spitzenplätze in der weltweiten Anmeldung<br />
von Patenten. Zum anderen ist sie ein Segment mit hervorragenden<br />
langfristigen Marktaussichten. Die demographische Entwicklung<br />
der Weltbevölkerung befeuert den Bedarf, darunter vor allem das<br />
steigende Durchschnittsalter in den Industriestaaten und der wachsende<br />
Lebensstandard in zahlreichen Schwellenländern.<br />
Bild: Messe Düsseldorf/ctillmann<br />
18 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
METAV<br />
MESSE<br />
Ihre zündende Idee<br />
Zur Besucherzielgruppe der METAV gehören alle Industriezweige, die<br />
Metall bearbeiten, unter anderem der Maschinenbau, die Elektroindustrie,<br />
der Werkzeug- & Formenbau sowie Metallbearbeitung<br />
Innovationsschauplatz im Nordwesten<br />
Die diesjährige Veranstaltung positioniert sich als Schauplatz für Produktionslösungen<br />
am Standort Düsseldorf im Herzen von Nordrhein-Westfalen,<br />
einem der konzentriertesten industriellen Wirtschaftsräume<br />
Europas. Besonders der Maschinenbau ist hier traditionell<br />
stark. Die Branche beschäftigt in NRW über 200.000 Arbeitnehmer.<br />
Knapp ein Fünftel des deutschen Umsatzes im Maschinenbau<br />
wird in NRW erwirtschaftet. Die Messe ist aber nicht nur attraktiver<br />
und komfortabler Treffpunkt für Hersteller und Anwender der<br />
Region, sondern auch für die Beneluxstaaten und die vergleichsweise<br />
nahe gelegenen skandinavischen Länder. Die Besucherqualität<br />
ist laut Veranstalter hoch: 2<strong>01</strong>6 gaben 63 % von ihnen an, auf Beschaffungsentscheidungen<br />
Einfluss zu haben.<br />
Veranstaltungen auf der METAV 2<strong>01</strong>8<br />
Die Messe als Innovationsschauplatz beschränkt sich nicht auf die<br />
Aussteller, sondern bietet ein umfangreiches Info-Programm rund<br />
um die Produktionstechnik.<br />
• Themenpark industrie 4.0 in Kooperation mit der Fachzeitschrift<br />
mav und der Konradin Mediengruppe<br />
• Sonderschau Jugend der Nachwuchsstiftung Maschinenbau<br />
• Fachkonferenz „Inside 3D Printing“ der Rising Media<br />
• Workshops zur Qualitätssicherung der Deutschen Gesellschaft<br />
für Qualität (DGQ) und der Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung<br />
von Managementsystemen (DQS)<br />
• Dortmunder Schleifseminar „METAV Spezial 2<strong>01</strong>8“ des Instituts<br />
für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund<br />
• Forum „Potenziale der Spanntechnik in einer prozesseffizienten<br />
Fertigung“ des Fachverbands Präzisionswerkzeuge im VDMA<br />
• Anwendungsforum Sägetechnik des Fraunhofer IPA<br />
• VDW-Technologietag „Sicherheitsrichtlinien an Werkzeugmaschinen“.<br />
www.metav.de<br />
Die Metav 2<strong>01</strong>8 findet von Dienstag, den 20.02. bis<br />
Samstag, den 24.02.2<strong>01</strong>8 in Düsseldorf statt. Geöffnet hat<br />
die Messe von Dienstag bis Freitag von 09:00 - 17:00 Uhr<br />
und am Samstag von 09:00 - 16:00 Uhr.<br />
http://hier.pro/vtTim<br />
Bild: Messe Düsseldorf/ctillmann<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 19<br />
Ein Unternehmen der Festo Gruppe
TRENDS<br />
ENTWURFSTOOLS<br />
Automatisiertes Engineering: Eplan Cogineer automatisiert Standardprozesse<br />
Der Kreativität eine Chance geben<br />
Wer Projekte schneller bearbeiten kann, ist in der Lage, mehr Aufträge zu gewinnen. In der Praxis<br />
steht dem allerdings der Arbeitsumfang der komplexer werdenden Maschinen und Anlagen entgegen.<br />
Umso wichtiger sind Lösungen, die Konstrukteuren Standardaufgaben abnehmen und automatisiert<br />
erledigen – dann bleibt Zeit, sich um neue Projekte zu kümmern. Mit dem Eplan Cogineer<br />
bieten die Monheimer eine interessante Lösung.<br />
Anwender können mit Eplan Cogineer bereits nach<br />
kurzer Einarbeitungszeit eine deutliche Zeitersparnis<br />
im Engineering erzielen, betont der Anbieter.<br />
Insbesondere der sogenannte Project Builder ist<br />
eine deklarative Ober fläche, die automatisch auf<br />
Basis der Konfigurationsvariablen erstellt wird<br />
Bild: Eplan<br />
Lösungen mit der Endung ‚-gineer‘ liefert Eplan derzeit in Serie. Der<br />
Kollaborationslösung Syngineer (siehe <strong>KEM</strong> Porträt in Ausgabe<br />
<strong>01</strong>/2<strong>01</strong>7 der <strong>KEM</strong> Systems Engineering) folgte die Automa tionssoftware<br />
Cogineer, mit der sich <strong>Konstruktion</strong>sabläufe automatisieren lassen – insbesondere<br />
das Erstellen von Schalt- und Fluidplänen. Das Ziel ist klar:<br />
Die Entwicklungsabteilungen sollen bei Standardprozessen entlastet<br />
werden und damit Zeit für die kreative Wertschöpfung gewinnen. Eplan<br />
Cogineer gliedert sich in zwei Funktionsbereiche, den<br />
• ‚Designer‘ und den<br />
• ‚Project Builder‘.<br />
Bei letzterem handelt es sich um eine deklarative Oberfläche, die automatisch<br />
auf Basis der Konfigurationsvariablen erstellt wird. „Diese Technologie<br />
ist im Elektro-Engineering bislang einzigartig“, betont Maximilian<br />
Brandl, Vorsitzender der Geschäftsführung der Eplan Software & Service<br />
GmbH Co. KG. Auch die Einfachheit überzeuge: „Anwender können<br />
in gewohnter Arbeitsweise direkt einsteigen – der Grad der Schaltplanautomatisierung<br />
steigt sukzessive an.“ Die Nutzung vorhandener<br />
Daten ist dabei ausdrücklich erwünscht und ein entscheidender Praxisvorteil:<br />
Anwender von Eplan können direkt auf ihre vorhandenen Makro -<br />
bibliotheken zugreifen und auf dieser Basis Produktstrukturen abbilden,<br />
Regelwerke entwickeln und Varianten ihrer Produkte oder Anlagen hinterlegen.<br />
Das System ist dazu nahtlos in die Eplan-Plattform integriert.<br />
Im Designer werden Modelle und Regelwerke<br />
definiert. Funktionseinheiten, bestehend aus<br />
Eplan-Makros und dazugehörigen Konfigurationsvariablen,<br />
bilden sogenannte Makro-Typicals.<br />
Diese brauchen streng genommen keine<br />
gekapselten Funktionen abbilden – somit lassen<br />
sie sich auch fertigungsorientiert aufbauen. „Genau<br />
das zeichnet Eplan Cogineer gegenüber anderen<br />
Lösungen aus“, so Brandl weiter. „Der Anwender<br />
wird nicht gezwungen, seine Arbeitsweise<br />
zu ändern, da sowohl funktionsorientierte<br />
Projekthierarchisierung als auch die fertigungsorientierte<br />
Sichtweise unterstützt werden.“<br />
Deklarative Oberfläche beschleunigt Entwicklung<br />
Wird in Eplan Cogineer ein ‚Makro-Typical‘ definiert, enthält dieses neben<br />
Makros, Konfigurationsvariablen und Regelwerk gleichzeitig auch<br />
die Struktur der Konfigurationsoberfläche. Der Funktionsbereich Project<br />
Builder stellt automatisch und ohne zusätzlichen Programmieraufwand<br />
diese Daten zur Verfügung – es handelt sich dabei also um eine deklarative<br />
Oberfläche, die automatisch auf Basis der vorhandenen Konfigurationsvariablen<br />
eines Makro-Typicals erstellt wird.<br />
Die nächsthöhere Ordnungsstruktur sind sogenannte Typical-Gruppen,<br />
die jeweils aus einer Liste von Makro-Typicals beziehungsweise anderen<br />
Gruppen-Typicals bestehen. Diese wiederum besitzen ihrerseits<br />
Konfigurationsvariablen, die für alle Elemente einer Typical-Gruppe gelten.<br />
Makro-Typicals und Typical-Gruppen bilden gemeinsam die sogenannten<br />
Konfiguratoren, die vom Designer an den Project Builder übergeben<br />
werden. Durch diesen modularen Objektaufbau eignet sich<br />
Eplan Cogineer für alle Arten der Anwendung – unabhängig von Projektumfang,<br />
Branche oder Unternehmensgröße. Es lassen sich nicht nur<br />
komplette Projekte per Knopfdruck erstellen, sondern auch Teilschaltungen<br />
wie Antriebssteuerungen, Einspeisungen oder SPS-Rackaufbauten.<br />
Die automatische Schaltplangenerierung und klassische Projektierung<br />
können auf diese Weise ideal kombiniert werden, da in Bestandsprojekte<br />
additiv ‚hineingeneriert‘ werden kann. Auch umgekehrt funktioniert<br />
die Arbeitsweise: Automatisch generierte Projekte lassen sich später<br />
manuell bearbeiten und ergänzen. Für den Anwender bedeutet dies,<br />
dass keine umfassenden Vorarbeiten in der Erstellung von Begleitdaten<br />
und Regelwerken notwendig sind.<br />
20 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
ENTWURFSTOOLS<br />
TRENDS<br />
Videotipp<br />
Auf der SPS IPC Drives<br />
2<strong>01</strong>7 sprach die Redaktion<br />
mit Maximilian Brandl, dem<br />
Vorsitzenden der Eplan-Geschäfts -<br />
führung, über den Cogineer:<br />
http://hier.pro/w6o3I<br />
INFO<br />
Bild: Eplan<br />
Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />
Anwender können auf ihre vorhandenen Makros oder Makrobibliotheken<br />
zugreifen und per Konfiguration Schaltpläne automatisiert erstellen<br />
„Anwender können in<br />
gewohnter Arbeitsweise<br />
direkt einsteigen – der<br />
Grad der Schaltplan -<br />
automatisierung steigt<br />
sukzessive an. Diese<br />
Technologie ist im<br />
Elektro-Engineering<br />
bislang einzigartig.“<br />
Maximilian Brandl, Vorsitzender der<br />
Geschäftsführung der Eplan Software<br />
& Service GmbH Co. KG in Monheim<br />
am Rhein<br />
„Der Nutzen von Eplan Cogineer stellt sich quasi unmittelbar nach der<br />
Installation ein und der Grad der Schaltplanautomatisierung steigt sukzessive<br />
mit der Nutzungsdauer an“, erläuterte Brandl. Die Software speichert<br />
alle Informationen direkt in der jeweils verwendeten Makrobibliothek.<br />
Das ist ein nächster Schritt zur Vereinfachung, denn durch Archivieren<br />
einer Makrobibliothek werden sämtliche Informationen über Makro-Typicals,<br />
Typical-Gruppen und Konfiguratoren in einer Datei gespeichert.<br />
Diese lässt sich zeitsparend per E-Mail an einen anderen Anwender<br />
versenden. Er kann dann auf Basis der Daten Schaltpläne nach<br />
exakt dem gleichen Regelwerk generieren. Weitere Vorteile sind eine<br />
äußerst einfache, IT-freundliche Revisionierbarkeit mit Standardtools<br />
und die Sicherung des Unternehmens-Know-hows.<br />
Cloud-Einbindung bereits im Fokus<br />
Zur SPS IPC Drives 2<strong>01</strong>7 ermöglichte Eplan übrigens schon einen Vor -<br />
abblick auf die erste Cloud-Anwendung der Software. Basierend auf<br />
Microsoft Azure sei Eplan Cogineer bestens gerüstet, ganz neue Mehrwerte<br />
zu bieten – vom sicheren weltweiten Datenzugriff bis zur einfachen<br />
Bereitstellung umfangreicher IT-Infrastruktur, betonte Brandl.<br />
Microsoft Azure bietet die Möglichkeit, Daten zu sichern, zu archivieren<br />
und zu versionieren, ohne dass der Anwender Zeit investieren muss beziehungsweise<br />
das entsprechende Know-how dazu benötigt. Die Software<br />
wird dabei zudem im Mietmodell angeboten, so dass das Investi -<br />
tionsrisiko entfällt. Ganz nach Bedarf lassen sich Lizenzen dynamisch<br />
nach Auftragslage nutzen oder temporär aufstocken. Außerdem setzt<br />
der Anwender so immer die aktuellste Version von Eplan Cogineer ein.<br />
Interdisziplinäre Entwicklung bereits im Fokus<br />
Der Eplan Cogineer arbeitet übrigens unabhängig von Eplan Syngineer –<br />
beide unterstützen allerdings Maschinen- und Anlagenbauer dabei,<br />
schneller Projekte bearbeiten zu können. Geht es beim Cogineer um die<br />
Automatisierung von Standardprozessen, übernimmt der Syngineer<br />
Kommunikationsaufgaben – denn bei der Entwicklung einer Maschine<br />
oder Anlage ist eines unerlässlich: ein schneller, übersichtlicher Kommunikationsaustausch<br />
zwischen den Disziplinen Mechanik, Steuerungstechnik<br />
und SPS-Software. Syngineer bringt hier die bislang oft getrennten<br />
Disziplinen kommunikationsseitig zusammen. Die offene, cloudbasierte<br />
Lösung ist dabei in verschiedenen Engineering-Disziplinen einsetzbar,<br />
weil jeder Anwender weiter in seinem bevorzugten Autorensystem<br />
arbeitet. Syngineer wird über Zusatzmodule in die verschiedenen<br />
gängigen MCAD-, CAE-, und SPS-Software-Entwicklungsumgebungen<br />
integriert. Hauptvorteil: Zeitraubende Abstimmungsaufwände und<br />
die häufig umständliche Informationsbeschaffung innerhalb der unterschiedlichen<br />
Engineering-Disziplinen entfallen.<br />
Die Anforderungen an eine Maschine oder Anlage werden im Syngineer<br />
für alle beteiligten Disziplinen transparent und disziplinübergreifend definiert.<br />
Hierzu wird eine frei definierbare Struktur aufgebaut, die eine gemeinsame<br />
Sicht auf die mechatronischen Funktionen ermöglicht. Pragmatismus<br />
und eine möglichst einfache Anwendung stehen dabei im Vordergrund.<br />
Ingenieure können sich damit wie beim Cogineer wiederum<br />
auf die wertschöpfenden Tätigkeiten konzentrieren, denn sie bekommen<br />
immer exakt die Informationen angezeigt, die gerade im Projekt<br />
benötigt werden. Positiver Nebeneffekt ist eine gute Dokumentation<br />
der Projektbearbeitung sowie der Anpassungen, die sich im Projektverlauf<br />
ergeben haben. Auch der Syngineer bietet auf Basis von Cloud-<br />
Technologie die Option, in Echtzeit und standortübergreifend zu arbeiten.<br />
Alle Projektbeteiligten tauschen ihre Informationen zielgerichtet in<br />
der Struktur aus. Der Bearbeitungsstatus einer Maschinen-Entwicklung<br />
ist auf diese Weise jederzeit transparent. Über eine Chat-Funktion können<br />
Konstrukteure zudem direkt und zielgerichtet kommunizieren. co<br />
www.eplan.de<br />
Weiterführende Details zum Eplan Cogineer:<br />
http://hier.pro/juEjx<br />
Interview mit Eplan-Chef Brandl zum Syngineer:<br />
http://hier.pro/qU4Pw<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 21
TRENDS<br />
ENTWURFSTOOLS<br />
Nahtstelle zur<br />
Außenwelt: Künftig können<br />
in die 3D-Experience-Plattform<br />
von Dassault<br />
Systèmes nicht nur<br />
CAD-Daten aus Catia V5<br />
und SolidWorks sondern<br />
auch auch aus PTC Creo<br />
oder Siemens NX hochgeladen<br />
werden<br />
Bild: Dassault Systèmes<br />
Dassault Systèmes öffnet 3D-Experience-Plattform<br />
Fremde CAD-Daten erlaubt<br />
Im PLM-Markt tobt der Kampf um die Plattform-Hoheit. Gewinnen können ihn nur die Hersteller, deren<br />
Lösungen die wesentlichen Anforderungen an eine Plattform erfüllen, nämlich Offenheit und Integrations -<br />
fähigkeit. Nicht von ungefähr hat Dassault Systèmes mit der Ankündigung von Power’By die Öffnung der<br />
3D-Experience-Plattform für die Verarbeitung von CAD-Daten anderer Hersteller eingeleitet.<br />
Michael Wendenburg, freier Redakteur, Sevilla<br />
Das Unternehmen Dassault Systèmes hat das Plattform-Konzept<br />
nicht erfunden, aber den Begriff zweifellos als einer der<br />
ersten PLM-Hersteller für seine 3D-Experience-Plattform genutzt.<br />
Inzwischen präsentieren Mitbewerber ihre PLM- oder IoT-Lösungen<br />
als Digital, als Product oder als Industrial Innovation Platform. Dassault<br />
Systèmes hält mit dem Begriff der „Business Experience Platform“<br />
dagegen: „Betriebssystem für Ihr Unternehmen und technischer<br />
Marktplatz für die Zusammenarbeit mit Partnern in einem“, erläuterte<br />
Laurent Blanchard, Executive Vice President Global Field<br />
Operations EMEAR den circa 370 Teilnehmern des 3D-Experience-<br />
Forums Euro Central. Es fand Ende letzten Jahres im Kohlrabizirkus<br />
von Leipzig statt.<br />
Das Unternehmen will mit der Plattform den Innovationsprozess<br />
seiner Kunden unterstützen, damit sie sich im Wettbewerb besser<br />
behaupten können. „Wir wollen ihr Partner für Innovation sein. Weltweit<br />
werden Innovationsprojekte im Wert von 1500 Milliarden US-<br />
Dollar werden auf der Basis unserer Produkte abgewickelt.“, sagte<br />
Blanchard in seiner Keynote und nannte auch ein paar konkrete Beispiele.<br />
So habe sich zum Beispiel der VW gehörende Nutzfahrzeughersteller<br />
Scania entgegen der PLM-Strategie des Konzerns für die<br />
Zusammenarbeit mit dem französischen Unternehmen entschieden.<br />
Ausschlaggebend für die Entscheidung sei unter anderem die<br />
Modularität der Plattform gewesen.<br />
Alles basiert auf einem Datenmodell<br />
Auch wenn diese Plattform-Strategie ähnlich aussähe wie die anderer<br />
PLM-Hersteller, unterscheide sie sich in der Technologie wesentlich,<br />
wie Blanchard im Interview betonte: „Unsere Plattform stellt<br />
ein zentrales Datenmodell in den Mittelpunkt. Das kann das Modell<br />
eines Produkts, eines Körperteils oder einer Stadt sein. Auf der Basis<br />
dieses Modells simulieren wir unterschiedliche Szenarien, was<br />
eine Menge wissenschaftlichen Backgrounds erfordert.“ Dieses<br />
zentrale Datenmodell würde alle Dimensionen des 3D-Experience-<br />
Kompasses abdecken und die Plattform einzigartig machen.<br />
Einen Unterschied gibt es auf jeden Fall zu anderen PLM-Herstellern:<br />
Dassault wird seinen Kunden keine eigene IoT-Plattform mit<br />
Funktionen für den Anschluss von IoT-fähigen Geräten, die Erfassung<br />
von Massendaten aus dem Feld und die Programmierung von<br />
Apps zur Unterstützung entsprechender Use Cases anbieten, sondern<br />
auch hier mit Partnern zusammenarbeiten. „Wir sind nicht an<br />
der Erfassung der Rohdaten interessiert, sondern nur an den Daten,<br />
die unser Modell anreichern können“, sagte Blanchard.<br />
Mit den vier Dimensionen des Kompasses sind die Apps für 3D Modeling,<br />
die Simulation Apps, Social & Collaborative Apps für PLM<br />
und die Information Intelligence Apps gemeint, die das Unternehmen<br />
um die Realtime 3D-Experience gruppiert hat. Die Information<br />
Intelligence Apps bilden gewissermaßen die Nahtstelle zur Außenwelt:<br />
Sie erlauben es, Daten von Fremdsystemen, zum Beispiel<br />
auch aus Big Data-Analysen mit den Informationen auf der Plattform<br />
22 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
DÜSSELDORF, 20. – 24. FEBRUAR<br />
8<br />
POWER YOUR BUSINESS<br />
METALWORKING<br />
Bild: Dassault Systèmes<br />
Laurent Blanchard EVP, Global Operations (EMEAR), Worldwide Alliances<br />
& Services, Dassault Systèmes, Lutz G. Mauch Senior Vice President Automotive<br />
& Manufacturing Industries, T-Systems, Andreas Barth, Managing<br />
Director EuroCentral, Dassault Systèmes (v.l)<br />
zu verknüpfen und in Dashboards zu visualisieren. Kernbestandteil<br />
dieser Funktionalität sei die 2<strong>01</strong>0 von Exalead übernommene Technologie<br />
für die semantische Verarbeitung und Skalierung von großen<br />
Datenumfängen, wie Blanchard im Interview erwähnte.<br />
Das Wesentliche von Power´By<br />
Die Entwickler öffnen die Plattform auch in Richtung 3D Modeling<br />
durch die Möglichkeit, CAD-Daten aus Catia V5, SolidWorks und<br />
künftig auch aus PTC Creo oder Siemens NX hochzuladen, dort zum<br />
Beispiel mit den Funktionen für Generative Design in Catia V6 zu optimieren<br />
und dann mit Gitterstruktur wieder an die Ursprungssysteme<br />
zurückzuspielen. Laut Blanchard können Strukturinformationen<br />
und Features der Ausgangsmodelle eingelesen und für die Definition<br />
der zu optimierenden Parameter herangezogen werden. In welchem<br />
Umfang wird sich aber erst zeigen, wenn alle Konverter zur<br />
Verfügung stehen. Die neue Offenheit der Plattform ist nicht zuletzt<br />
das Ergebnis des Umstands, dass viele Catia V5-Anwender nicht auf<br />
Catia V6 umsteigen können oder wollen, zum Beispiel weil ihre Auftraggeber<br />
noch nicht mit der aktuellen Catia-Version arbeiten. „Wir<br />
haben heute die Anforderung, dass Kunden noch nicht migrieren<br />
wollen, aber trotzdem die mächtigen, neuen Funktionen in Catia V6<br />
nutzen möchten“, erläutert Blanchard.<br />
Das Unternehmen wird die Plattform nicht selbst in der Cloud betreiben,<br />
sondern hier mit Partnern zusammenarbeiten. Die Kunden<br />
können zum Beispiel die Open Telecom Cloud (OTC) als Infrastruktur<br />
nutzen. Eine entsprechende Kooperation haben das Unternehmen<br />
und T-Systems International in Leipzig bekannt gegeben.<br />
Zum Auftakt der Veranstaltung präsentierte Andreas Barth, Managing<br />
Director Euro Central, die Ergebnisse einer von Dassault gesponserten<br />
IDC-Studie, der zufolge sich PLM aus der Cloud auch in<br />
Deutschland einer wachsenden Akzeptanz erfreut. Bei 64% der Befragten<br />
trifft sie auf Zustimmung, wobei die meisten Unternehmen<br />
erst einmal einen gemischten, hybriden Ansatz aus Cloud- und On-<br />
Premise-Diensten fahren werden.<br />
eve<br />
www.3ds.com<br />
Interessierte können die Studie hier anfordern:<br />
http://hier.pro/eaJCq<br />
Für alle, die<br />
wollen, dass sich<br />
was dreht.<br />
20. Internationale Messe für<br />
Technologien der Metallbearbeitung<br />
DREH- UND ANGELPUNKTE!<br />
METALWORKING<br />
QUALITY AREA<br />
MEDICAL AREA<br />
MOULDING AREA<br />
ADDITIVE MANUFACTURING AREA<br />
Die Kongresse und Seminare unserer Kooperationspartner:<br />
ANWENDUNGSFORUM SÄGETECHNIK<br />
20.02.2<strong>01</strong>8<br />
SCHLEIFSEMINAR ISF DORTMUND<br />
22.-23.02.2<strong>01</strong>8<br />
Weitere Informationen unter: metav.de<br />
2.THEMENPARK INDUSTRIE 4.0<br />
20.-24.02.2<strong>01</strong>8<br />
FORUM SPANNTECHNIK<br />
21.02.2<strong>01</strong>8<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 23
TRENDS<br />
ENTWURFSTOOLS<br />
Siemens konkretisierte auf der Anwendertagung „PLM Europe 2<strong>01</strong>7“ in Berlin seine Vision des Digitalen Zwillings<br />
Bild: Siemens PLM<br />
Plattform von Siemens PLM vereint Daten aus Maschinenbau, Elektrotechnik und Software-Engineering<br />
Von der Blaupause zum digitalen Zwilling<br />
Digitale Zwillinge ermöglichen die Reduzierung physischer Prototypen und der damit verbundenen<br />
Kosten. Produkte können so schneller entwickelt, getestet und in Betrieb genommen werden. Mit Advanced<br />
Machine Engineering bietet Siemens PLM eine Lösung für Maschinenbauer an, die auf der Anwendertagung<br />
„PLM Europe“ im Oktober 2<strong>01</strong>7 einen breiten Raum einnahm.<br />
Stefan Graf, Fachjournalist in Darmstadt für die <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
Das Prinzip der Blaupause ist nicht neu. Steht einmal ein ausgetüftelter<br />
und bewährter Plan, dann kopiert man diesen. Auch<br />
Varianten lassen sich so einfacher erstellen. In die heutige Zeit übertragen<br />
übernehmen digitale Zwillinge die Rolle der Blaupausen. Diese<br />
könnten schon bald beispielsweise Maschinen von der ersten<br />
Idee bis zur Wartung und Weiterentwicklung begleiten. Mit dieser<br />
Technik kann der Maschinenbau das Potenzial der Digitalisierung für<br />
mehr Effizienz und Qualität nutzen. Denn sie sorgt für ein optimiertes<br />
Maschinendesign, eine vereinfachte Inbetriebnahme, kürzere<br />
Umrüstzeiten und einen möglichst fehlerfreien Betrieb.<br />
Schon in der <strong>Konstruktion</strong>sphase werden Modelle mit den Daten<br />
der realen Maschine hinterlegt; so entsteht ein digitaler Zwilling,<br />
mit dem sich Umrüstvorgänge und der Produktfluss über den gesamten<br />
Lebenszyklus der Maschine simulieren und nachvollziehen<br />
lassen. Ein weiterer Vorteil: Der Hersteller hat so immer das digitale<br />
Original zur Verfügung, anhand dessen er <strong>Konstruktion</strong>sschritte<br />
nachvollziehen, Varianten schnell ableiten oder wichtige Informationen<br />
für den späteren Einsatz oder die Wartung des realen Produktes<br />
entnehmen kann.<br />
Siemens PLM stellt für dieses Konzept viele Werkzeuge bereit, von<br />
CAD über CAM bis hin zur Simulation und Datenverwaltung. So lassen<br />
sich nicht nur Produkte entwerfen, sondern auch ganze Fertigungsstraßen<br />
für die spätere Produktion simulieren. Die digitale Fabrik<br />
wird so immer realer. Auch in der Wartung ziehen neue Technologien<br />
ein, die auf den Daten der digitalen Zwillinge basieren: Mit<br />
Augmented oder Virtual Reality stehen dem Servicetechniker Daten,<br />
Bilder und Videos zur Verfügung, die sich mit der realen Umgebung<br />
kombinieren lassen.<br />
Alle Daten auf einer Plattform vereint<br />
Speziell für Maschinenbauer bietet Siemens PLM die Lösung Advanced<br />
Machine Engineering an. Diese soll Hersteller insbesondere<br />
bei steigender Produktkomplexität und kürzeren Lieferzeiten unterstützen.<br />
Es handelt sich dabei um eine Plattform, die Daten aus Maschinenbau,<br />
Elektrotechnik und Software-Engineering vereint. Konstrukteure<br />
und Ingenieure haben so Zugriff auf einen vollständig digitalen<br />
Prototyp (Digitaler Zwilling), der während des gesamten Entwicklungsprozesses<br />
getestet werden kann. Eine solche Engineering-Plattform<br />
kann die Zusammenarbeit zwischen Teams unterstützen<br />
und die Entwicklungszeit optimieren. Es können beispielsweise<br />
aber auch die Auswirkungen von Variablen wie Schwerkraft, Rei-<br />
24 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
ENTWURFSTOOLS<br />
TRENDS<br />
DER NEUE E-SHOP<br />
FÜR SPANNTECHNIK<br />
Bild: Stefan Graf<br />
Tony Hemmelgarn, President & CEO von Siemens PLM, erklärte auf der<br />
PLM Europe in Berlin das Konzept des Digitalen Zwillings<br />
bung und Leistung elektrischer Systeme, Flüssigkeiten und Pneumatik<br />
frühzeitig simuliert werden. Zudem lassen sich Lieferrisiken<br />
und Kosten reduzieren. Der Zeitraum bis zur Implementierung und<br />
Inbetriebnahme soll so deutlich schrumpfen. Siemens PLM setzt<br />
damit für Maschinenbauer konkret um, was schon seit Jahren als<br />
„Time to Market“ bezeichnet wurde. Produktideen sollen schneller<br />
reifen, umgesetzt und an den Markt gebracht werden.<br />
In der Praxis können Maschinenbauer beispielsweise die Steuerungssoftware<br />
einer neue Anlage parallel zur <strong>Konstruktion</strong> oder<br />
Montage virtuell testen, weiterentwickeln und optimieren, bevor<br />
diese in der Werkstatt real programmiert und getestet werden kann.<br />
Diese virtuelle Inbetriebnahme ermöglicht es, eventuell auftretende<br />
Probleme zwischen Maschinenkonstruktion und PLC-Code-Design<br />
zu lösen, so dass Unstimmigkeiten bei der Inbetriebnahme der Maschine<br />
vermieden werden.<br />
Gleichzeitige Bearbeitung mechatronischer<br />
<strong>Konstruktion</strong>en<br />
Advanced Machine Engineering erlaubt die parallele Bearbeitung<br />
mechatronischer <strong>Konstruktion</strong>en, indem ein gemeinsamer Rahmen<br />
für Maschinenbau, Elektrotechnik und Software-Disziplinen geschaffen<br />
wird. Durch das Einführen einer gemeinsamen Sprache<br />
zwischen den Disziplinen, einem digitalen roten Faden, ist eine parallele<br />
Zusammenarbeit bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung<br />
möglich. Diese gemeinsame Sprache ermöglicht auch die<br />
Wiederverwendung bereits bestehender <strong>Konstruktion</strong>en. Beispielsweise<br />
können Mechaniker Konzeptmodelle für die Detailkonstruktion<br />
verwenden; Elektrokonstrukteure können Modelldaten nutzen,<br />
um die besten Sensoren und Aktoren für jede Maschine auszuwählen<br />
und Verantwortliche für Automation können Ablaufdaten aus den<br />
Modellen in die Softwareentwicklung einfließen lassen.<br />
Auf diesem Weg soll die Anzahl der physischen Prototypen während<br />
der Produktentwicklung reduziert und somit Entwicklungs- und Einführungszeit<br />
eines Produkts verkürzt werden können.<br />
eve<br />
www.siemens.com/plm<br />
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PLM: http://hier.pro/S0k7l<br />
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13. - 15. März 2<strong>01</strong>8<br />
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Würde sollte kein<br />
Konjunktiv sein.<br />
Jeder Mensch hat das Recht<br />
auf ein Leben in Würde.<br />
brot-fuer-die-welt.de/wuerde<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 25
TRENDS<br />
ENTWURFSTOOLS<br />
Familientabellen machen Wälzlagerentwicklung effizienter<br />
Variantenvielfalt schneller erreichen<br />
Wo früher zur <strong>Konstruktion</strong> 2D-CAD-Systeme und Excel-Tabellen genügten, erleichtern heute 3D-CAD-Systeme<br />
Konstrukteuren von Wälzlagern die Arbeit. Creo Parametric verfügt über Familientabellen, in denen die<br />
einzelnen Parameter der Lager hinterlegt sind. Varianten können so leichter umgesetzt werden, wie der Blick<br />
in die <strong>Konstruktion</strong>sabteilung des Kugel- und Rollenlagerwerkes Leipzig zeigt.<br />
Ralf Steck, freier Fachjournalist, Friedrichshafen<br />
werk Leipzig GmbH (KRW), „entsprechend<br />
hoch sind die Anforderung<br />
an <strong>Konstruktion</strong> und Fertigung“.<br />
Eine weitere Herausforderung<br />
sind die vielen Varianten, die<br />
bei Wälzlagern üblich sind. Die<br />
Varianz betrifft dabei sowohl die<br />
Größe als auch die Ausstattung<br />
mit unterschiedlichen Käfigen,<br />
Abdeckungen, Dichtungen und<br />
anderen Elementen.<br />
Creo Parametric verfügt über Familientabellen, die. aus einem<br />
generischen 3D-Modell und einer Tabelle bestehen. In ihr sind<br />
die variablen Maße und Elemente hinterlegt<br />
Familientabellen, wie sie das CAD-System Creo Parametric zur<br />
Verfügung stellt, bestehen aus einem generischen 3D-Modell<br />
und einer Tabelle, in der die variablen Maße und Elemente hinterlegt<br />
sind. So lässt sich durch Eintragen eines neuen Satzes an Werten<br />
einfach ein neues Bauteil erzeugen. Das ist besonders hilfreich,<br />
wenn ganze Familien oder Reihen von Bauteilen erstellt werden sollen,<br />
wie es gerade bei Wälzlagern üblich ist. Eine bidirektionale Verknüpfung<br />
zwischen Modell und Zeichnung überträgt die Änderungen<br />
in einem der beiden Elemente ins jeweils andere. Vorteile, die<br />
sich besonders im Bau von Sonderlagern als nützlich erweisen.<br />
„Wälzlager sind meist das genaueste Bauteil in einer Maschine“, erklärt<br />
Michael Bistri, <strong>Konstruktion</strong>sleiter der Kugel- und Rollenlager-<br />
Wenige Werte genügen<br />
zur <strong>Konstruktion</strong><br />
Wo früher noch eine Kombination<br />
aus 2D-CAD-System und Excel-Tabellen<br />
genügte, findet heute<br />
zur Erstellung von 3D-Modellen<br />
Creo Parametric seinen Einsatz<br />
bei KRW. Im CAD-System<br />
des Wälzlagerherstellers sind die<br />
Familientabellen mit Zeichnungen<br />
verknüpft, so dass die Zeichnungen<br />
neuer Varianten automatisch<br />
entstehen. Zudem bilden<br />
die Familientabellen die Baugruppenstruktur<br />
der Lager ab, die Familientabelle<br />
einer Lagerfamilie<br />
besteht also aus weiteren Familientabellen,<br />
die beispielsweise<br />
Außenringe, Innenringe und Käfige<br />
enthalten. „Auch die Spezifikationen sind in den Familientabellen<br />
niedergelegt“, erläutert Alexander Strasser, der als Konstrukteur für<br />
die Pflege der Tabellen zuständig ist, „beispielsweise die Anzahl der<br />
Wälzkörper in Abhängigkeit vom Durchmesser. So können die Konstrukteure<br />
auf Kundenanfragen sehr schnell eine neue Variante erstellen,<br />
indem sie nur einige wenige Werte angeben, der Rest der<br />
Parameter wird dann vom System selbst berechnet.“ Dadurch könne<br />
man sich sicher sein, dass alle Randbedingungen eingehalten<br />
werden, da diese in den Tabellen fest hinterlegt und getestet seien.<br />
„Gleichermaßen meldet das System einen Fehler, wenn Werte nicht<br />
zu einer gültigen Lösung führen“, so Strasser weiter. „Gleichzeitig<br />
werden durch die Abhängigkeiten zwischen Modellen und Zeichnungen<br />
alle Zeichnungen automatisch erzeugt. Das erfordert beim<br />
Aufbau einigen Aufwand, ist aber dann in der täglichen Arbeit extrem<br />
effizient.“<br />
Bild: Inneo<br />
26 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
ENTWURFSTOOLS<br />
TRENDS<br />
So verlassen bei KRW Sonderlager in einer<br />
Größe zwischen 80 und 1400 mm Außendurchmesser<br />
die Produktionshallen. Die Speziallösungen<br />
des Unternehmens finden beispielsweise<br />
im Bahnbereich Einsatz, wo spezielle<br />
Anforderungen an die Lager gestellt<br />
werden. Deshalb sind in diesen Bahnlagern<br />
oft andere Käfige verbaut, auch die Qualitätssicherungs-<br />
und Freigabeverfahren sind an<br />
die Vorgaben der Bahnindustrie angepasst.<br />
Unter den Sonderlagern finden sich unter anderem<br />
auch Lager mit besonders dünnwandigen<br />
Querschnitten, beispielsweise für den<br />
Textilmaschinenbau, oder Lager mit einem<br />
speziellen inneren Aufbau zur Realisierung<br />
höchster Lastaufnahmen, wie für den Walzwerksbau.<br />
Ein anderes Beispiel für Speziallager<br />
sind stromisolierende Lager, die keinen Stromfluss über das Lager<br />
zulassen.<br />
Schnelle Einführung des CAD- Systems<br />
Betreut wurde die CAD-Installation bei dem Leipziger Wälzlagerhersteller<br />
von der Inneo Solutions GmbH. „Die Inneo-Mitarbeiter haben<br />
uns beim Aufbau der ersten Familientabellen sehr geholfen“, erinnert<br />
sich Strasser, „und die Schulungen waren so gut, dass wir<br />
sehr bald eigene Tabellen aufbauen konnten.“ Das komplette Ersteinführungsprojekt<br />
konnte in einem halben Jahr abgeschlossen<br />
Die Spezifikationen der Wälzlager sind in Tabellen hinterlegt, beispielsweise die Anzahl der Wälzkörper<br />
in Abhängigkeit vom Durchmesser. So können die Konstrukteure auf Kundenanfragen schnell eine neue<br />
Variante erstellen<br />
werden. Das war im Jahr 2009. Im Jahr 2<strong>01</strong>5 stieg KRW von Pro/Engineer<br />
Wildfire 5 auf Creo 3.0 um, auch hierbei unterstützte Inneo<br />
mit Schulungen. „Die neue Ribbon-Oberfläche war auf den ersten<br />
Blick ungewohnt“, sagt Bistri, „aber nach einer eintägigen Updateschulung<br />
sind wir sehr schnell in die Arbeit mit Creo 3.0 reingekommen.<br />
Man kennt diese Oberflächen ja aus vielen Programmen und<br />
so ist die Arbeit damit schnell erlernt und geht flott von der Hand.<br />
Zudem ist Creo 3 viel schneller, stabiler und intuitiver geworden.“<br />
Creo wird auch in der Arbeitsvorbereitung eingesetzt, eine besondere<br />
Aufgabe ist hier die Aufmaßberechnung für das Drehen, Härten<br />
Bild: KRW<br />
Kontinuierliche<br />
Bewegung in ihrer<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 27
TRENDS<br />
ENTWURFSTOOLS<br />
KRW bietet mit der Rotab-Serie eine modular austauschbare Ein-Lager-<br />
Lösung für schwere Fräsbearbeitung und für schnell laufende Drehbearbeitung<br />
an. Ihr intelligentes Käfigdesign verhindert auch bei hohen<br />
Drehzahlen Schmierfettverluste<br />
Bild: KRW<br />
Keyshot, eine ebenfalls von Inneo vertriebene Visualisierungslösung , wird<br />
dazu genutzt, um für Marketingzwecke fotorealistische Bilder zu erzeugen.<br />
Diese zeigen die Wälzlager, wie hier das Drehtischlager, in typischen<br />
Einbausituationen<br />
Bild: KRW<br />
und Schleifen von Außen- und Innenringen. Auch die Rohlinge mit<br />
den jeweils benötigten Aufmaßen werden über die Familientabellen<br />
erzeugt. Strasser erklärt: „In diesen Tabellen ist die komplette Varianz<br />
der Prozesse hinterlegt, alle Infos sind in einem Mutterteil hinterlegt,<br />
so dass alle Eventualitäten automatisch berücksichtigt sind.<br />
Das sorgt für Prozesssicherheit.“<br />
Zusätzliche Tools erlauben flinkere Arbeit<br />
Von Beginn an dabei waren die Startup Tools, eine Sammlung von<br />
Produktivitätswerkzeugen für Creo, die Inneo selbst entwickelt.<br />
„Die Startup Tools ermöglichen es, dass man Einstellungen für die<br />
Software einmal erstellt und dann auf einen Server legt, von wo sie<br />
die Startup-Tools bei jedem Systemstart neu abholen“, erklärt Strasser.<br />
„ So kann ich eine Einstellung<br />
ändern und sie ist beim nächsten<br />
Mal, wenn der User Creo startet,<br />
bei ihm aktiv. Ebenso werden Patches<br />
automatisch verteilt. Das erleichtert<br />
die Arbeit des Administrators<br />
sehr.“ Ebenfalls oft zum Einsatz kommt der Parameter Manager,<br />
mit dem sich viele Parameter beim Arbeiten mit dem System<br />
steuern und vereinheitlichen lassen, beispielsweise die Elemente<br />
des Schriftfelds oder das Aussehen der Zeichnung insgesamt. Auch<br />
die Normteilbibliothek wird eingesetzt, beispielsweise wenn Betriebsmittel<br />
konstruiert werden. Schließlich bieten die Startup Tools<br />
noch Zeichnungssymbole an. „Viele dieser Werkzeuge benötigt man<br />
in jedem Fall“, erklärt Bistri. „Natürlich kann man sich die auch selbst<br />
bauen, aber solche vorgefertigten, mit viel Erfahrung erstellten<br />
Werkzeuge helfen dabei, schnell produktiv zu werden.“ Inzwischen<br />
werden bei KRW 16 Creo-Lizenzen eingesetzt, alle Arbeitsplätze<br />
sind mit den Startup Tools ausgestattet.<br />
„Mit viel Erfahrung erstellte<br />
Werkzeuge helfen dabei, schnell<br />
produktiv zu werden.<br />
Eine Lizenz des Simulationsmoduls Creo Simulate ist seit kurzem<br />
verfügbar. „Wälzlager werden üblicherweise rein numerisch ausgelegt,<br />
das bedeutet, dass die Lebensdauer mit Hilfe von Formeln berechnet<br />
wird“, erläutert Strasser. „Trotzdem ist es manchmal wichtig,<br />
zu wissen, was in einem Wälzlager tatsächlich vorgeht. Dazu nutzen<br />
wir Creo Simulate. Da wir die Simulation nicht andauernd nutzen,<br />
sondern nur in wenigen Fällen, ist es umso wichtiger, dass die Simulation<br />
nahtlos in Creo integriert ist und sich an die Bedienphilosophie<br />
des CAD-Systems anlehnt.“ Gleich bei der Pro/Engineer-Einführung<br />
dabei war dagegen Keyshot, die Visualisierungslösung von Luxion.<br />
Das ebenfalls von Inneo vertriebene Programm wird dazu genutzt,<br />
um für Marketingzwecke fotorealistische Bilder zu erzeugen,<br />
die die Wälzlager in typischen Einbausituationen zeigen.<br />
Die Mitarbeiter von KRW sind mit<br />
der Zusammenarbeit mit dem Lösungsanbieter<br />
für CAD/CAM zufrieden.<br />
<strong>Konstruktion</strong>sleiter Bistri<br />
schätzt es, einen festen Ansprechpartner<br />
für Fragen zu haben. „Aber<br />
ehrlich gesagt haben wir relativ wenige Anfragen, weil die gesamte<br />
Entwicklungsumgebung zuverlässig läuft. Vor allem die Startup Tools<br />
sind ein Segen, weil immer alle Rechner gleich eingestellt sind und<br />
ein einfacher Neustart irgendwelche Fehlkonfigurationen repariert.“<br />
Konstrukteur Strasser hingegen lobt die Qualität der Schulungen:<br />
„Man geht als Anfänger rein und als Profi raus.“<br />
eve<br />
www.inneo.de<br />
www.krw.de<br />
Mehr Details zur CAD-Lösung:<br />
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28 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
ENTWURFSTOOLS<br />
TRENDS<br />
Autodesk forscht auf dem Gebiet künstlicher Intelligenz<br />
Wenn Ingenieure Alexa fragen<br />
Auf der internationalen Kundenveranstaltung „Autodesk University“ hat der amerikanische Software-<br />
Hersteller einen Blick in die Zukunft gewagt: Die Produktentwicklung soll sich dramatisch verändern.<br />
Digitale Assistenten werden Konstrukteure und Ingenieure unterstützen. Eine zentrale Rolle spielt<br />
künstliche Intelligenz.<br />
Stefan Graf, Fachjournalist in Darmstadt im Auftrag der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
Beeindruckende Dimensionen: Rund 10.000 Teilnehmer kamen<br />
im November 2<strong>01</strong>7 zur Autodesk University nach Las Vegas in<br />
die Hotels Venetian und Palazzo. Dort ist bekanntermaßen alles etwas<br />
größer, bunter, verrückter. Während draußen die amerikanischen<br />
Gondolieri sich im Rudern und Singen von italienischen Klassikern<br />
übten, präsentierten drinnen Manager zwei Tage lang Neuigkeiten<br />
aus den Bereichen Produktentwicklung und additive Fertigung.<br />
Die Veranstaltung stand unter dem Motto „The Future of Making<br />
Things“. Dementsprechend lag der Fokus auf der Produktentwicklung<br />
der Zukunft.<br />
Der neue CEO der Autodesk Inc., Andrew Anagnost, eröffnete die<br />
Veranstaltung mit einem Statement hierzu. Demnach soll sich in<br />
den kommenden Jahren die Art und Weise, wie Produkte entstehen<br />
und gefertigt werden, stark verändern. Dies habe mit der Technologie<br />
der Additiven Fertigung nicht nur begonnen, sondern sei bereits<br />
Realität.<br />
Weitere Trendthemen der Zukunft sind Augmented Reality und Virtual<br />
Reality. Diese halten bereits Einzug in den Prozess der Produktentwicklung<br />
und ermöglichen es, Entwürfe sehr früh fast greifbar zu<br />
erleben, Änderungen zu besprechen und zu entscheiden. Auch in<br />
die Produktion werden sie Einzug halten: Autonom agierende Maschinen<br />
wie beispielsweise Roboter können per Augmented Reality<br />
gesteuert werden. Mensch und Maschine verschmelzen in einem<br />
virtuellen Raum.<br />
Maschine als Dialogpartner des Menschen<br />
Eine besondere Rolle kommt laut dem Software-Anbieter dem maschinellen<br />
Lernen zu. Sich selbst trainierende Maschinen sollen Aufgaben<br />
übernehmen, die bislang nur Menschen erledigen konnten.<br />
Maschinen sollen Befehle nicht nur per Tastatur oder Sprache empfangen,<br />
sondern sie erfassen Informationen selbständig per Kamera<br />
und Sensoren und verarbeiten diese mithilfe künstlicher Intelligenz.<br />
Die Maschine wird zum Dialogpartner für den Menschen. Erste bereits<br />
existierende Beispiele, die wir schon heute nutzen, sind<br />
Sprachassistenten wie beispielsweise „Alexa“ von Amazon. Denkbar<br />
ist, dass Ingenieure in der Zukunft <strong>Konstruktion</strong>en mit solchen<br />
Maschinen „besprechen“. Auf der deutschen Autodesk University in<br />
Darmstadt demonstrierte Harald Oettl, Regional Director Central<br />
Europe, wie das funktionieren kann: Ein Sprachassistent präsentierte<br />
„auf Zuruf“ ein CAD-Projekt mit Daten, nahm Änderungen vor, erstellte<br />
Auswertungen und gab so über den aktuellen Stand Auskunft.<br />
In Las Vegas berichtete CTO Jeff Kowalski, dass er mit seinem Entwicklungsteam<br />
an solchen Konzepten arbeitet und bereits erste Erfolge<br />
verzeichnet. Konstrukteure sollen zum einen auf diesem Weg<br />
Bild: Stefan Graf<br />
Autodesk zeigte auf seiner Tagung in Las Vegas, wie Konstrukteure<br />
in Zukunft arbeiten werden<br />
von Standardarbeiten entlastet werden, indem der Computer Routinen<br />
übernimmt. Weit interessanter ist allerdings die Option, dass<br />
Computer <strong>Konstruktion</strong>svorschläge erarbeiten, nachdem sie mit<br />
entsprechenden Daten gefüttert wurden. Kowalski zeigte im Interview<br />
ein Skateboard, dessen Achsen auf diese Weise entwickelt<br />
und gefertigt wurden. „Wir gaben ein, welche physischen Kräfte auf<br />
die Achsen einwirken sollen und wo die Verbindungspunkte sind.“<br />
Heraus kam ein Teil, das sich stark von den herkömmlichen Achsen<br />
unterscheidet, weil der Computer von Grund auf mit dem Design<br />
begann. Es sah aus wie eine bionische Lösung, also wie der Natur<br />
abgeschaut. „Wir waren verblüfft, welches Design uns der Computer<br />
präsentierte. Die Achsen sind belastbar, leichter und kostengünstiger<br />
als bisherige Entwürfe“, betonte er.<br />
eve<br />
www.autodesk.de<br />
Informationen zur Product Design & Manufacturing Collection<br />
von Autodesk zur Produktentwicklung<br />
http://hier.pro/d4ENL<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 29
TRENDS<br />
NEWS<br />
Bild: Contact Software<br />
Contact Software: Implementierung von PPMP als Open Source<br />
Prozessparameter besser auswerten<br />
PPMP ist ein neuer Standard für<br />
den Datenaustausch im Internet<br />
der Dinge, mit dessen Hilfe Maschinen<br />
und Produktionsanlagen<br />
Sensordaten bereitstellen. Das<br />
in der Eclipse-IoT-Working-Group<br />
von Bosch entwickelte Protokoll<br />
unterstützt vernetzte Industrie<br />
4.0-Szenarien. Contact Software<br />
veröffentlicht die Python-Implementierung<br />
des M2M-Protokolls<br />
nun in der Open-Source-Community-Eclipse<br />
und hat es in seine<br />
Elements-for-IoT-Plattform eingebunden.<br />
Das Unternehmen<br />
macht nun die Python-Imple-<br />
mentierung von PPMP<br />
als Open Source im<br />
Eclipse Unide Projekt<br />
verfügbar. Contacts Python-API<br />
für PPMP unterstützt<br />
die Anbindung<br />
von Gateways und das<br />
Prototyping von Industrie-4.0-Anwendungen.<br />
Das Protokoll<br />
stellt eine<br />
universelle Maschinensprache<br />
für die verschiedenen Komponenten<br />
einer Fertigungsumgebung<br />
bereit. Sensoren verschiedener<br />
Hersteller, Gateways und<br />
Steuerungen können ihre Daten<br />
schnell und sicher an IoT-Anwendungen<br />
oder untereinander übertragen.<br />
Für die Anlagenbetreiber<br />
wird es gleichzeitig einfacher, in<br />
ihren Werken wichtige Prozessparameter<br />
zu erfassen und auszuwerten,<br />
um so ihre Produktionsabläufe<br />
kontinuierlich zu verbessern.<br />
jke<br />
www.contact-software.com<br />
Tebis: Verbesserte Performance bei Version 4.0 Release 5<br />
Mehr Zeit und Leistung für alle<br />
Bild: Tebis<br />
Die Tebis AG, Prozessanbieter für<br />
die Entwicklung, <strong>Konstruktion</strong><br />
und Fertigung von Modellen,<br />
Formwerkzeugen und Komponenten,<br />
hat die Performance ihrer<br />
CAD/CAM-Software mit der<br />
Version 4.0 Release 5 verbessert.<br />
Anwender können ihre Arbeitsabläufe<br />
beschleunigen und<br />
die Produktivität steigern. Dazu<br />
wurde untersucht, wo es bei bestimmten<br />
Prozessabläufen zu<br />
den größten Belastungen<br />
kommt. Stichworte hierfür sind<br />
das Antwortzeitverhalten, Zugriffspfade<br />
bei der Datenabfrage<br />
– sogenannte Flaschenhälse, die<br />
zu langen Wartezeiten führen sowie<br />
Ressourcenauslastung und<br />
-konflikte. Anschließend passten<br />
die Entwickler das System so an,<br />
dass alle verfügbaren Datenspeicher<br />
bestmöglich genutzt werden<br />
können. Gleichzeitig wurde<br />
die Multicore-Technologie integriert,<br />
die auf parallelisierte Prozesse<br />
setzt. Das Ergebnis: Anwender<br />
können ihre Prozessabläufe<br />
so ohne funktionale Einschränkungen<br />
beschleunigen –<br />
beispielsweise die Maschinensimulation,<br />
das Arbeiten mit Werkzeugsätzen,<br />
die Werkzeugsuche<br />
bei der Feature-Bearbeitung oder<br />
den Werkzeugtausch im Arbeitsplan.<br />
jke<br />
www.tebis.com<br />
Uni des Saarlandes: Forschung zur Bedienung von mobilen Geräten<br />
Exakter als die Finger<br />
Mobile Endgeräte, wie die neue<br />
Version der „Apple Watch“, werden<br />
für eine Vielzahl von Aktivitäten<br />
genutzt. Man liest auf ihnen<br />
Kurznachrichten, surft im Internet<br />
und überprüft Gesundheitswerte.<br />
Doch diese Mini-Computer<br />
haben ein Manko: Aufgrund<br />
der geringen Bildschirmgröße<br />
lassen sie sich nur schwer bedienen.<br />
Informatiker der Universität<br />
des Saarlandes haben nun eine<br />
Alternative entwickelt, die sie<br />
Bild: Universität des Saarlandes<br />
„Deform Wear“ nennen. Die Herausforderung<br />
bestand darin,<br />
Gesten zu entwickeln, um damit<br />
Mobilgeräte zu steuern. Ein winziger<br />
Schalter, nicht größer als<br />
ein Stecknadelkopf, wird beispielsweise<br />
in einen Ring eingearbeitet<br />
und am Körper getragen.<br />
Er lässt sich in alle Richtungen<br />
bewegen, hinein- und zusammendrücken<br />
und zusätzlich nach<br />
rechts, links, oben und unten<br />
schieben. Ein Sensor überträgt<br />
die Bewegungen. Mit der Forschungsgruppe<br />
im Exzellenzcluster<br />
„Multimodal Computing and<br />
Interaction“ wird nach neuen<br />
Wegen gesucht, um kleine Mobilgeräte<br />
am Körper unauffällig<br />
und schnell zu bedienen. jke<br />
www.uni-saarland.de<br />
Kisssoft: Schnittstelle zwischen GEMS und Kisssoft verfügbar<br />
Daten schneller ausgetauscht<br />
Kisssys ist ein Systemaufsatz zu<br />
Kisssoft, mit dem komplette Getriebe<br />
und Antriebsstränge modelliert<br />
werden können. Die Lebensdauer<br />
und Festigkeiten der<br />
verschiedenen Maschinenelemente<br />
werden in der Software<br />
berechnet, die sich daraus ergebenden<br />
Resultate an den Systemaufsatz<br />
übergeben und dort<br />
übersichtlich dargestellt. Der<br />
Systemaufsatz kombiniert kinematische<br />
Analyse, Lebensdauerberechnung,<br />
3D-Grafik sowie benutzerdefinierte<br />
Tabellen beziehungsweise<br />
Dialoge.<br />
GEMS stellt die nächste Generation<br />
des Auslegungs- und Fertigungsystems<br />
für Kegelräder zur<br />
Verfügung. Die neue leistungsfähige<br />
Softwareplattform bietet eine<br />
große Vielfalt an qualifizierten<br />
Bild: Kisssoft<br />
Auslegungs- sowie Analysemöglichkeiten<br />
einschließlich der nahtlosen<br />
Verbindung zu vorhandenen<br />
und neuen Auslegungstools.<br />
Die Softwareplattform unterstützt<br />
den gesamten Herstellungsprozess<br />
eines Kegelrades –<br />
von der Idee bis zum fertigen,<br />
geprüften Zahnrad.<br />
Die Programme GEMS und Kisssoft<br />
sind nun durch eine Schnittstelle<br />
verbunden, die die Verzahnungs-<br />
und System-Design-Informationen<br />
der beiden Softwarepakete<br />
austauscht. GEMS stellt<br />
die Größen der Geometriedaten<br />
des Kegelradpaares zur Verfügung,<br />
die in Kisssys importiert<br />
werden. Darauf aufbauend werden<br />
unter Berücksichtigung der<br />
Wellendurchbiegungen die EPG-<br />
Verlagerungen für die definierten<br />
Lastpunkte in Kisssoft bestimmt<br />
und an GEMS<br />
übergeben. Mit diesen<br />
Daten kann in GEMS<br />
wiederum eine Kontaktanalyse<br />
durchgeführt<br />
werden.<br />
eve<br />
www.kisssoft.ag<br />
30 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Konferenz<br />
SMARTE MASCHINEN<br />
IM EINSATZ<br />
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ<br />
IN DER PRODUKTION<br />
15. Mai 2<strong>01</strong>8<br />
Fraunhofer IPA, Stuttgart<br />
Smarte Maschinen werden die Welt verändern. Künstliche<br />
Intelligenz wird in alle Bereiche unseres Lebens eindringen.<br />
Vor dem Hintergrund dieser gleichermaßen wirtschaftlichen<br />
wie gesellschaftlichen Veränderungen startet die Konradin<br />
Mediengruppe die neue Veranstaltungsreihe „Smarte<br />
Maschinen im Einsatz“.<br />
Die Konferenz, auf der führende Vertreter von Google,<br />
Siemens, IBM, des Karlsruher Instituts für Technologie sowie<br />
des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung<br />
IPA ihre konkreten Lösungsansätze und Prognosen<br />
vorstellen, konzentriert sich auf „Künstliche Intelligenz in<br />
der Produktion“.<br />
Anmeldeschluss:<br />
25.04.2<strong>01</strong>8<br />
Teilnahmegebühr:<br />
590,– €<br />
zzgl. MwSt.<br />
Frühbucher bis zum 28.02.2<strong>01</strong>8<br />
bezahlen nur 530,– € zzgl. MwSt.<br />
Jetzt Anmelden unter<br />
www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz<br />
Veranstalter Kooperationspartner Schirmherrschaft<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 31
TRENDS<br />
DIGITALISIERUNG/KONFERENZ<br />
Bild: jakarin2521/Fotolia.com<br />
Maschinelles Lernen und in der Zukunft Künstliche Intelligenz (KI) werden insbesondere auch Produktionsprozesse massiv beeinflussen<br />
Konradin Mediengruppe startet Konferenzserie ‚Smarte Maschinen im Einsatz‘<br />
Künstliche Intelligenz –<br />
so sichern wir unsere Zukunft!<br />
Am 15. Mai 2<strong>01</strong>8 findet erstmals die Konferenz ‚Smarte Maschinen im Einsatz‘ statt, veranstaltet von der<br />
Konradin Mediengruppe, in der auch die <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> erscheint. Zum Auftakt steht das Thema ‚Künstliche<br />
Intelligenz in der Produktion‘ im Fokus, Kooperationspartner ist das Fraunhofer IPA in Stuttgart. Vortragen werden<br />
führende Vertreter von Google, Siemens, IBM, des Karlsruher Instituts für Technologie sowie des Fraunhofer IPA.<br />
Die Teilnehmerzahl ist begrenzt, 150 Plätze stehen zur Verfügung.<br />
Künstliche Intelligenz (KI, Artificial Intelligence) ist derzeit sicher<br />
eines der spannendsten Themen für produzierende Unternehmen.<br />
Auch wenn aktuell vor allem das maschinelle Lernen (Machine<br />
Learning) im Vordergrund steht, lassen sich die Potenziale der KI<br />
erahnen – nicht zuletzt auch angesichts der mahnenden Worte des<br />
bekannten Physikers Stephen Hawking. Er betont, dass wichtige<br />
Entscheidungen letztlich immer ein Mensch treffen sollte!<br />
Smarte Technologien erobern die Welt<br />
Schon heute beginnen allerdings smarte Maschinen damit, die Welt<br />
zu verändern. Smart Factory, Smart Grid, Smart Transport, Smart<br />
Home, Smart Health, Smart City... – die Liste wird sicher wachsen.<br />
Bei all diesen Schlagworten geht es um weit mehr als um den Trend<br />
zu Digitalisierung, Industrie 4.0, Robotik oder den Einsatz des Internets<br />
der Dinge (Internet of Things) – es geht um das Eindringen von<br />
Künstlicher Intelligenz in alle Bereiche unseres Lebens. Gewohnte<br />
Geschäftsmodelle werden obsolet, eingespielte Arbeitsprozesse<br />
gelten nicht mehr, unzählige Jobs müssen neu definiert werden –<br />
und zugleich entstehen innovative Produkte, Dienstleistungen und<br />
neue Chancen für diejenigen, die sich rechtzeitig dem Wandel stellen<br />
und ihn mitgestalten wollen.<br />
In besonderem Maße gilt das für die produzierende Industrie. Rund<br />
ein Viertel des deutschen Bruttoinlandsprodukts von aktuell gut drei<br />
Billionen Euro steuert die Industrie bei; das Produzierende Gewerbe<br />
ist maßgeblich an den deutschen Exportüberschüssen beteiligt.<br />
Auch die Weltfinanzkrise ab 2007 durchschritt die deutsche Volkswirtschaft<br />
am schnellsten – dank des produzierenden Sektors. Im<br />
Ergebnis heißt das: Unser gegenwärtiger Wohlstand basiert auf einer<br />
im Weltmaßstab führenden Industrieproduktion. Damit das so<br />
bleibt, muss die Industrie neue Forschungsergebnisse rasch in die<br />
Entwicklung neuer Produkte überführen. Gegenwärtig organisieren<br />
32 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
die Unternehmen in ihren Bereichen die Industrie 4.0 – eine Infrastruktur,<br />
die physische und virtuelle Gegenstände miteinander vernetzen<br />
und die Fertigungsprozesse digitalisieren soll. Doch die<br />
nächsten Herausforderungen in Verbindung mit der Künstlichen Intelligenz<br />
und ihres sinnvollen Einsatzes sind bereits sichtbar.<br />
Konferenz bringt Top-Entscheider zusammen<br />
Vor dem Hintergrund dieser gleichermaßen wirtschaftlichen wie gesellschaftlichen<br />
Veränderung startet die Konradin Mediengruppe die<br />
neue Veranstaltungsreihe ‚Smarte Maschinen im Einsatz‘. Die erste<br />
ganztägige Veranstaltung dieser Art, die in Kooperation mit dem<br />
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA<br />
in Stuttgart stattfindet, konzentriert sich auf ‚Künstliche Intelligenz<br />
in der Produktion‘. Sie richtet sich vor allem an strategische Entscheider<br />
in Unternehmen des produzierenden Gewerbes, der Automobilindustrie<br />
und des Maschinenbaus einschließlich Logistik und<br />
Transport sowie der interessierten Öffentlichkeit.<br />
Der Kongress bietet Vorträge führender Vertreter von Google, Siemens,<br />
IBM, des Karlsruher Instituts für Technologie sowie des<br />
Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung<br />
IPA. Vorgestellt werden ihre Lösungsansätze und Prognosen. Zwei<br />
Beiträge zur künftigen Unternehmenskultur und zur Maschinenethik<br />
von Dr. Constanze Holzwarth und Prof. Oliver Bendel runden das<br />
Programm ab – und gehen damit auch auf die Kritik von Hawking<br />
ein. Schirmherrin der Konferenz ist Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut,<br />
Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes<br />
Baden-Württemberg.<br />
www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz<br />
Termin: Dienstag, 15. Mai 2<strong>01</strong>8<br />
Ort: Fraunhofer IPA, Stuttgart<br />
Die Teilnehmerzahl ist begrenzt, Reservierung und<br />
Anmeldung sind möglich unter:<br />
www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz<br />
Programmübersicht<br />
INFO<br />
• 9:00 Uhr Begrüßung<br />
• 9:15 Uhr<br />
Die Revolution der Künstlichen Intelligenz<br />
Einführungsvortrag Dr. Ulrich Eberl<br />
(Buchautor ‚Smarte Maschinen‘)<br />
• 10:00 Uhr Deep Dive 1:<br />
Roboter und automatisierte Produktionssysteme<br />
Prof. Thomas Bauernhansl,<br />
Leiter des Fraunhofer IPA<br />
• 10:30 Uhr Deep Dive 2:<br />
Wissensverarbeitung und smarte Assistenten<br />
Dr. Wolfgang Hildesheim,<br />
Leiter IBM Watson & Artificial Intelligence,<br />
über Wissensverarbeitung auf Basis natürlichsprachiger Texte<br />
Dr. Norbert Pfleger,<br />
CEO SemVox,<br />
über proaktive Assistenzsysteme und<br />
mitdenkende Sprachdialoge<br />
• 12:00 Uhr Deep Dive 3:<br />
Maschinelles Lernen<br />
Dr. Wieland Holfelder, Leiter Google-Entwicklungszentrum<br />
in München, über Deep-Learning-Verfahren in der Industrie<br />
Prof. Torsten Kröger,<br />
Karlsruher Institut für Technologie,<br />
über maschinelle Szenenanalyse und<br />
Mensch-Roboter-Interaktion<br />
• 13:00 Uhr Deep Dive 4:<br />
Smart-Data-Analysen<br />
Dr. Michael May,<br />
Leiter Data Analytics & Artificial Intelligence<br />
bei Siemens Corporate Technology,<br />
über große Datenmengen – vom digitalen Zwilling übers Internet<br />
der Dinge bis zur vorausschauenden Wartung<br />
• 14:15 Uhr Rundgänge am Fraunhofer IPA<br />
• 15:30 Uhr Diskussion der Opportunities und Challenges<br />
in zwei parallel moderierten Sessions mit den Vortragenden<br />
des Vormittags und weiteren Experten<br />
(Sie wählen aus, was Sie interessiert):<br />
Session 1: Roboter und automatisierte Produktionssysteme<br />
oder<br />
Session 3: Maschinelles Lernen<br />
sowie<br />
Session 2: Wissensverarbeitung und smarte Assistenten<br />
oder<br />
Session 4: Smart-Data-Analysen<br />
• 17:00 Uhr Unternehmens- und Führungskultur<br />
Kurzvortrag und Diskussion mit der Psychologin und<br />
Managementberaterin Dr. Constanze Holzwarth<br />
oder Maschinenethik<br />
Kurzvortrag und Diskussion mit dem Experten für<br />
Maschinen- und Informationsethik Prof. Oliver Bendel<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 33
TRENDS<br />
PERSPEKTIVEN<br />
Expertendiskussion Teil 1: Welcher Lagertyp passt wo<br />
Gleiten oder wälzen?<br />
Gleitlager können teilweise die Aufgaben von einfachen Wälzlagern übernehmen. Wir haben uns mit<br />
Experten zusammengesetzt und nachgefragt, wie flexibel der Konstrukteur heute schon ist und ob der<br />
3D-Druck auch in dieser stark präzisionsorientierten Branche schon ein Thema ist.<br />
Interview: Tobias Meyer, freier Mitarbeiter der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
Wälzlager sind noch immer präziser,<br />
aber die Gleitlager holen auf<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Kunststoffgleitlager werden immer leistungsfähiger.<br />
Hat der Konstrukteur dadurch heute die Freiheit,<br />
Gleit- und/oder Wälzlager einsetzen zu können?<br />
René Achnitz (Igus): Das hängt natürlich immer von den Anforderungen<br />
der jeweiligen Anwendung ab. Generell kann man aber sicherlich<br />
sagen, dass Gleitlager durch ihren einfachen Aufbau häufig<br />
wartungsärmer als Wälzlager sind, Geräusche, Vibrationen und Kantenbelastungen<br />
reduzieren und eine Raumeinsparung mit sich bringen.<br />
Aber auch bei den Gleitlagern gibt es natürlich Unterschiede.<br />
Im Gegensatz zu metallischen Gleitlagern sind zum Beispiel unsere<br />
Polymer-Lager aus Iglidur schmiermittel- und wartungsfrei, besonders<br />
leicht und korrosionsfrei und helfen dabei, bis zu 40 Prozent an<br />
Kosten zu sparen.<br />
David Haider (NKE): Prinzipiell wird das Einsatzspektrum sowohl<br />
von Wälzlagern als auch von Gleitlagern immer breiter und die Überschneidung<br />
damit größer. Trotzdem gibt es Unterschiede bezüglich<br />
Ersatzteilangebot (Standardisierung), Reibmoment, Geräuschentwicklung,<br />
Ermüdung und optimalen Einsatzbedingungen. Je nach<br />
entsprechenden Prioritäten der entsprechenden Kriterien ist relativ<br />
eindeutig ein Wälz- oder ein Gleitlager vorzuziehen. Die Prioritäten<br />
und Gewichtung dieser ist allerdings immer in der Designphase<br />
möglichst gewissenhaft durchzuführen.<br />
Dietmar Rudy (Schaeffler): Vor der Erfindung des Wälzlagers<br />
musste der Konstrukteur mit Gleitlagern zurechtkommen.<br />
Die Gleitlager wurden in vielen Fällen durch<br />
Wälzlager ersetzt, insbesondere begründet durch die Reibung<br />
und die definierte Ermüdungstheorie von Lundgren/<br />
Palmgren, was Wälzlager zu einem berechenbaren Maschinenelement<br />
macht. Die tiefgreifende Standardisierung<br />
von Werkstoffen und deren Leistungsgrenzen machen<br />
Wälzlager zu einem Verkaufsschlager, denn der Konstrukteur<br />
arbeitet mit einem kalkulierbaren Risiko ohne<br />
viel Aufwand – durch die hinreichenden Versuche und<br />
Spezifikationen der Wälzlagerindustrie. Gleitlager hingegen<br />
gerieten mehr und mehr in Vergessenheit und auch der Konstrukteur<br />
hat nicht das tiefgreifende Wissen, um das vielfältige Potential<br />
der Gleitlager nutzen zu können, da Standardisierung, Entwicklung<br />
und Stellenwert im Markt stark ins Hintertreffen geraten<br />
sind. Die Kunst eines Konstrukteurs ist es, die Potentiale beider Lagerarten<br />
zu kennen und gekonnt sowie gezielt einzusetzen. Somit<br />
ergänzen sich Kunststoffgleitlager und Wälzlager ideal, werden aber<br />
immer im Wettbewerb zueinander stehen.<br />
Bild: Findling<br />
Klaus Findling (Findling): Komplette Wahlfreiheit sehen wir derzeit<br />
noch nicht – weder in der Praxis noch in der Theorie. Die Wälzlager<br />
haben noch immer erhebliche Vorteile, gerade was Energieeffizienz<br />
betrifft. Es gibt wesentliche konstruktive Unterschiede: Das fängt<br />
„Individuelle Gleitlager -<br />
lösungen sind bei Igus<br />
bereits seit über<br />
35 Jahren Realität –<br />
auch jenseits des<br />
3D-Drucks.“<br />
Bild: Igus<br />
René Achnitz, Leiter Geschäftsbereich<br />
Iglidur Gleitlager,<br />
Igus GmbH<br />
34 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Bild: NKE<br />
David Haider, Anwendungstechniker,<br />
NKE Austria GmbH<br />
„Je nach entsprechenden<br />
Prioritäten der<br />
entsprechenden Kriterien<br />
ist relativ eindeutig<br />
ein Wälz- oder ein<br />
Gleitlager vorzuziehen.<br />
Die Prioritäten und<br />
Gewichtung dieser ist<br />
allerdings immer in der<br />
Designphase möglichst<br />
gewissenhaft durch -<br />
zuführen.“<br />
Bild: Findling<br />
„Überschneidungen<br />
sehen wir vor allem bei<br />
korrosionsempfindlichen<br />
Anwendungen.<br />
Hier haben Gleitlager<br />
erhebliche Vorteile und<br />
lösen klassische<br />
Edelstahllager ab.“<br />
Klaus Findling, Geschäftsführer,<br />
Findling Wälzlager GmbH<br />
mit dem Anlauf- und Reibmoment an, geht über die Wärmeabfuhr<br />
und mündet im Verschleißverhalten. Wälzlager haben hier essentielle<br />
Vorteile, die man mit Gleitlagern nicht erreichen kann. Und wenn<br />
man diese erreichen könnte, wäre die Frage, ob Gleitlager dann<br />
wirtschaftlicher wären als Rillenkugellager im speziellen. Überschneidungen<br />
sehen wir vor allem bei korrosionsempfindlichen Anwendungen.<br />
Hier haben Gleitlager erhebliche Vorteile und lösen<br />
klassische Edelstahllager ab, zumal diese von Haus aus 1/3 geringere<br />
Tragzahlen haben als baugleiche Lager aus Chromstahl. Auch die<br />
optimale Schmierung ist in feuchten Umgebungen bei Wälzlagern<br />
sehr schwierig umzusetzen. Dagegen haben Wälzlager in Hochtemperaturanwendungen<br />
deutlich die Nase vorn, denn die Druckfestigkeit<br />
nimmt hier auch bei modernsten Gleitlagern enorm ab und der<br />
Verschleiß gleichermaßen zu. Wir sehen daher vor allem dort ein<br />
Verdrängen durch Wälzlager, wo diese seit jeher mangels Alternativen<br />
mit enormen Aufwand funktionstauglich gemacht wurden.<br />
Ralf Petersen (NSK): Die Wahlfreiheit hat der Konstrukteur teilweise<br />
in solchen Bereichen, die wir den „Commodity“-Anwendungen<br />
zurechnen, in denen also keine hohen Anforderungen an die Wälzlager<br />
gestellt werden. Wenn dann noch Umgebungsbedingungen hinzukommen,<br />
die Kunststoff begünstigen, sind Gleitlager aus unserer<br />
Sicht eine sinnvolle Alternative. Unser Geschäft wird dadurch allerdings<br />
kaum berührt, da wir unseren Fokus auf anspruchsvolle Kernzielbranchen<br />
legen. Dazu gehören etwa Werkzeugmaschinenbau,<br />
Stahlindustrie, Windenergietechnik und Bahntechnik. Hier kommen<br />
hochwertige Wälzlager zur Anwendung, die eigens für den jeweiligen<br />
Einsatzfall entwickelt wurde. Selbst Standardwälzlager erfüllen<br />
nicht die Anforderungen dieser Anwender. Hier kommt der Einsatz<br />
von Kunststoffgleitlagern daher nicht in Frage.<br />
Holger Dietz (Oiles): Wir sind Entwickler, Hersteller und Vertreiber<br />
von selbstschmierenden, wartungsfreien Gleitlagern für fast alle Industriebereiche.<br />
Zu unserem Portfolio gehören keine Wälzlager,<br />
weshalb wir zu dieser Technologie auch keine tiefergehenden Aussagen<br />
abgeben möchten. Jedoch ist festzuhalten, dass es für Wälzund<br />
Gleitlager teils sehr stark unterschiedliche Einsatzbedingungen<br />
gibt und nur in einem recht kleinen Bereich überlappen diese sich:<br />
Bestimmte Rahmenbedingungen erfordern Wälzlager, andere Rahmenbedingungen<br />
erfordern Gleitlager. Nur in wenigen Fällen könnte<br />
man beide Varianten als Alternative verwenden.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sind durch die immer stärker verbreitete<br />
additive Fertigung (3D-Druck) auch individuell angefertigte Lagerlösungen<br />
denkbar?<br />
Achnitz (Igus): Individuelle Gleitlagerlösungen sind nicht nur denkbar,<br />
sondern bei Igus bereits seit über 35 Jahren Realität – auch jenseits<br />
des 3D-Drucks. So werden bei uns beispielweise für kundenspezifische<br />
Großserien eigene Spritzgusswerkzeuge hergestellt.<br />
„Die Wahlfreiheit hat der Konstrukteur<br />
teilweise in Bereichen, in denen keine<br />
hohen Anforderungen an die Wälzlager<br />
gestellt werden. Wenn dann noch<br />
Umgebungsbedingungen hinzukommen,<br />
die Kunststoff begünstigen, sind Gleit -<br />
lager eine sinnvolle Alternative.“<br />
Bild: NSK<br />
Ralf Petersen, Engineering Manager<br />
Industrial, NSK Deutschland GmbH<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 35
TRENDS<br />
PERSPEKTIVEN<br />
Bild: Oiles<br />
„Bestimmte Rahmen -<br />
bedingungen erfordern<br />
Wälzlager, andere<br />
Gleitlager. Nur in<br />
wenigen Fällen könnte<br />
man beide Varianten<br />
als Alternative<br />
verwenden.“<br />
Holger Dietz, Teamleader Industry /<br />
Key Account Manager,<br />
Oiles Deutschland GmbH<br />
Bild: Schaeffler<br />
Dietmar Rudy, Leiter Zentrale Technik<br />
Industrial Automation, Schaeffler AG<br />
„Wir kooperieren mit<br />
DMG Mori auf dem<br />
Gebiet der additiven<br />
Fertigung von Wälzlagerkomponenten:<br />
Der Übergang<br />
zwischen zwei<br />
Werkstoffen kann gezielt<br />
gesteuert werden, Zähigkeit<br />
und Härte lassen<br />
sich so regulieren und<br />
auf die spezifischen Anforderungen<br />
abstimmen.“<br />
Aber natürlich eröffnet die additive Fertigung dem Kunden neue kostengünstige<br />
Möglichkeiten, vor allem im Bereich der Prototypen<br />
und Kleinserien. Inzwischen haben wir sechs verschiedene Tribo-<br />
Filamente im Programm sowie zwei Pulver für das selektive Laser -<br />
sintern. In Versuchen in unserem Testlabor konnten wir zeigen, dass<br />
die gedruckten Teile dabei nicht nur deutlich verschleißfester sind als<br />
Standard-ABS-Materialien, sondern diesbezüglich auch mit gespritzten<br />
Teilen vergleichbar sind. Zudem gibt es bei uns die Möglichkeit,<br />
Spritzgussformen additiv zu fertigen. Dadurch muss für Serien bis<br />
500 Stück kein eigenes metallisches Werkzeug hergestellt werden.<br />
Das spart nicht nur Zeit, sondern auch deutlich an Kosten.<br />
Haider (NKE): Da vor allem die Funktionsflächen eines Wälzlagers<br />
eine sehr hohe Fertigungspräzision benötigen, um eine entsprechende<br />
Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, wird es noch längere<br />
Zeit dauern, bis komplette Lager aus einem 3D-Druck-Fertigungsprozess<br />
ohne gröbere Nachbearbeitung angeboten werden können.<br />
Außerdem sind die benötigten Materialeigenschaften der Wälzkörperstähle<br />
zumindest momentan noch nicht im 3D-Druck umzusetzen.<br />
Auch für Einzelbedarf wie Sonderlager oder dringenden Ersatzteilbedarf<br />
zeichnet sich aus unserer Sicht aktuell noch keine Lösung<br />
ab. Für Umgebungskonstruktion und Käfig wird sich der 3D-Druck<br />
für den individuellen Bedarf aber relativ zügig durchsetzen.<br />
Rudy (Schaeffler): Die additive Fertigung ist ein strategisches<br />
Schwerpunktthema bei Schaeffler. Diese Technologie bietet grundsätzlich<br />
nicht nur die Option der Stückzahl 1 und damit individuell<br />
hergestellte Lager, sondern konstruktiv und werkstofftechnisch<br />
ganz neue Möglichkeiten. Bereits seit Ende 2<strong>01</strong>6 kooperieren wir<br />
mit DMG Mori auf dem Gebiet der additiven Fertigung von<br />
(Wälz-)Lagerkomponenten. Basis für die gemeinsame Entwicklungsarbeit<br />
ist ein Fünfachs-Bearbeitungszentrum mit integrierter<br />
Laserstrahl-Auftragschweißeinheit, das bei Schaeffler erprobt wird.<br />
Unser Ziel ist es, das Verfahren so weiterzuentwickeln, dass es zur<br />
flexiblen Herstellung von (Wälz-)Lagerkomponenten für Prototypen<br />
und für kleine Losgrößen eingesetzt werden kann. Hierbei stehen<br />
neben Prozessthemen auch die eingesetzten Werkstoffe und deren<br />
Ertüchtigung im Fokus. Ein Vorteil des Verfahrens: Es besteht die<br />
Möglichkeit, den Übergang zwischen zwei Werkstoffen gezielt zu<br />
steuern. Dadurch entstehen sogenannte gradierte Materialien. Zähigkeit<br />
und Härte lassen sich im Aufbauprozess so regulieren und<br />
optimal auf die spezifischen Anforderungen abstimmen. Die Rohteile<br />
können außerdem direkt nach dem Auftragschweißen endbearbeitet<br />
werden, damit ist das Verfahren auch für eine Serienfertigung<br />
industrietauglich. Der klassische 3D-Druck von Metalllegierungen<br />
bietet vor allem das Potenzial, durch Hohlräume und Hinterschneidungen<br />
beträchtlich Material und Gewicht einzusparen. Insbesondere<br />
die Umgebungskonstruktion um die Lagerringe herum lässt sich<br />
damit völlig neu denken. <strong>Konstruktion</strong>en mit Dünnringlagern stehen<br />
hier im Fokus. Deren – im Vergleich zu Standard-Wälzlagern – geringere<br />
Tragfähigkeit deckt sich sehr gut mit der Tragfähigkeit hohler<br />
Strukturen. Weiteres Potenzial sehen wir für Hohlräume in speziellen<br />
Wälzlageranwendungen, etwa im Turbinenbau. Nur mit generativen<br />
Verfahren sind Wälzlagerringe mit integrierten Kühlkanälen überhaupt<br />
technisch herstellbar. Bei Kunststoffgleitlagern lassen sich<br />
durch die additive Fertigung ideal Schmiernuten und Schmiertaschen<br />
formen, welche eine ganz neue Leistungsdimension von<br />
Kunststoffgleitlagern ermöglichen.<br />
Dietz (Oiles): Unsere Gleitlager werden aus verschiedensten Materialien<br />
hergestellt, wobei Kunststoff aber nur einen kleineren Anteil<br />
am Gesamtvolumen hat. 3D-Druck-Technologie wird von uns aktuell<br />
noch nicht eingesetzt. Dennoch sind wir der Spezialist für individuelle,<br />
gemeinsam mit Endkunden entwickelte Sonderlösungen ab Losgröße<br />
1. Der Großteil unserer Produkte sind Sonderanfertigungen,<br />
teils nach Kundenzeichnung, teils in enger Kooperation mit unseren<br />
Technikern entwickelt. Entsprechend aufgestellte Prozesse vom Design<br />
bis zur Produktion und Logistik ermöglichen eine hohe Individualisierung.<br />
www.findling.com<br />
www.igus.de<br />
www.nke.at<br />
www.nsk.com<br />
www.oiles.de<br />
www.schaeffler.de<br />
Hinweis:<br />
Im zweiten Teil des Interviews in der Ausgabe 3 der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> sprechen wir mit<br />
den Experten über die Vor- und Nachteile der jeweiligen Technik und horchen nach, was<br />
derzeit in den Laboren in der Lagerbranche köchelt, etwa hinsichtlich Industrie 4.0.<br />
36 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Advertorial<br />
Das neue Highlight von SOLIDWORKS<br />
Simulation 2<strong>01</strong>8: die Topologiestudie<br />
Industrielle Mittelständler sehen sich<br />
zahlreichen Herausforderungen gegenüber.<br />
Zunehmend innovative, komplexere und<br />
individuellere Produkte sollen in immer<br />
kürzeren Zeiten gefertigt werden. Gleichzeitig<br />
müssen Materialkosten gesenkt und<br />
die Produktleistungsfähigkeit gesteigert<br />
werden. Gerade die additive Fertigung<br />
eröffnet hier weitreichende Möglichkeiten.<br />
Für diese komplexen Entwicklungsaufgaben<br />
bietet Dassault Systèmes<br />
SOLIDWORKS mit der neuen Topologiestudie<br />
in SOLIDWORKS Simulation 2<strong>01</strong>8<br />
eine innovative und kostensparende<br />
Lösung.<br />
Die Topologiestudie ermöglicht es<br />
Konstrukteuren und Ingenieuren, bei der<br />
Entwicklung leistungsfähiger, innovativer<br />
und gewichtsoptimierter Produkte völlig<br />
neue Wege zu gehen. Auf Basis von definiertem<br />
Bauraum, Belastungsszenarien,<br />
Randbedingungen und spezifischen Fertigungsrestriktionen<br />
entstehen optimale<br />
Entwürfe hinsichtlich maximaler Steifigkeit<br />
bei gleichzeitig geringem Materialaufwand.<br />
„Teile, die heute additiv gefertigt werden,<br />
sind ursprünglich für klassische Fertigungstechnologien<br />
wie Guss, Fräsbearbeitung<br />
oder Umformtechnik entwickelt worden.<br />
Mithilfe der Topologieoptimierung lassen<br />
sich aber ganz neue Geometrien finden,<br />
die, auch wenn sie noch so komplex sind<br />
und mit anderen Fertigungsverfahren<br />
nicht herstellbar wären, im 3D-Druck<br />
relativ einfach produzierbar sind“, betont<br />
Uwe Burk, Senior Director Sales, Professional<br />
Channel, Dassault Systèmes, und<br />
ergänzt: „Dies erbringt echten Mehrwert<br />
für die Unternehmen, denn es lassen<br />
sich nicht nur Materialkosten einsparen,<br />
sondern auch Teile mit bisher nie dagewesener<br />
Funktionsintegration auf den<br />
Markt bringen.“<br />
Ein Beispiel: Bei einem Scharnierhubmechanismus<br />
mit Gasdruckfeder soll die<br />
<strong>Konstruktion</strong> eines Bauteils, im Bild blau,<br />
verbessert werden, um dessen Masse bei<br />
gleicher Steifigkeit zu reduzieren.<br />
Optimierung eines Scharnierhubmechanismus mit<br />
Gasdruckfeder. Bild: SOLIDWORKS<br />
Der erste Schritt im Optimierungsprozess<br />
ist die Ermittlung der Belastungen, die auf<br />
dieses Bauteil bei Betätigung des Scharnierhubmechanismus<br />
einwirken. Durch<br />
die Bewegungsanalyse (Mehrkörpersimulation)<br />
können die während des Betriebs<br />
wirkenden Gelenkkräfte berechnet und<br />
auf das Bauteil zur Analyse übertragen<br />
werden.<br />
Die Erstellung einer Topologiestudie ist<br />
einfach und erfolgt analog einer statischen<br />
Studie. Die Definition von Bauraum,<br />
Material, Lasten und Auflager sind<br />
quasi identisch. Hinzu kommen lediglich<br />
Angaben zum Optimierungsziel und zu<br />
möglichen Fertigungsrestriktionen.<br />
Je nach Anforderung stehen unterschiedliche<br />
Optimierungsziele, wie zum Beispiel<br />
das beste Verhältnis von Steifigkeit zu<br />
Gewicht oder die Minimierung der maximalen<br />
Verformung, zur Verfügung.<br />
Die abschließende Angabe möglicher<br />
Fertigungsrestriktionen erlaubt jederzeit<br />
die Kontrolle über das zu erwartende<br />
Ergebnis. Ohne diese Einschränkungen<br />
entstehen Bauteile, die in der Regel optimal,<br />
aber hochkomplex und nur additiv<br />
fertigbar sind. Soll der Algorithmus jedoch<br />
zum Beispiel Dickensteuerung, Entformungsrichtung<br />
oder Symmetrieebenen<br />
berücksichtigen, lassen sich die Ergebnisse<br />
häufig auch mit konventionellen Verfahren,<br />
wie zum Beispiel Fräsen oder Gießen,<br />
fertigen. Somit erhält jeder Konstrukteur<br />
basierend auf seinen Angaben optimale<br />
Designvorschläge, die er anschließend<br />
weiter detaillieren kann.<br />
Die Resultate einer Topologiestudie lassen<br />
sich unterschiedlich weiterverarbeiten.<br />
Das geglättete Netz lässt sich einerseits<br />
direkt an einen entsprechenden 3D-<br />
Drucker zur additiven Fertigung senden.<br />
Andererseits kann es in SOLIDWORKS<br />
als Basis für eine konventionelle Fertigung,<br />
beispielsweise durch entsprechende<br />
Ausschnitte oder Taschen, weiterverwendet<br />
werden. Für eine einfache Umsetzung<br />
sorgen dabei die Integration und die<br />
Benutzerfreundlichkeit der Lösung.<br />
Mit der neuen Topologiestudie lassen sich gewichtsoptimierte<br />
und hochfunktionale Bauteile erstellen.<br />
Je nach verfügbaren Produktionsmöglichkeiten,<br />
ob 3D-Druck (oben) oder klassische Fertigungsmethoden<br />
(unten), ergeben sich unterschiedliche<br />
Konzeptvorschläge. Bild: SOLIDWORKS<br />
Mehr Info zu SOLIDWORKS Simulation<br />
und der neuen Topologiestudie unter:<br />
www.solidworks.de/2<strong>01</strong>8-Validate<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 37
ANTRIEBSTECHNIK<br />
WÄLZ- & GLEITLAGER<br />
32 Kunststoff-Gleitlager von Igus helfen, die Ermüdung bei langer Arbeit zu verringern<br />
Der Schwebe-Effekt: Neues Exoskelett<br />
wird nicht nur die Produktion verändern<br />
Im mechanischen Stützsystem des Exoskeletts der Firma Levitate sind verschiedene Iglidur-Lager<br />
verbaut, darunter zylindrische Gleitlager mit und ohne Bund sowie Anlaufscheiben. Auch in der<br />
sogenannten Kassette, die das Geheimnis der Kraftregelung birgt, helfen verschiedene Lager bei<br />
der schrittweisen Aktivierung des Assistenten bei jeder Armbewegung.<br />
Dr. Stefan Kombüchen, bis 31.12.2<strong>01</strong>7 Leiter Marketing und Unternehmenskommunikation, Igus GmbH, Köln<br />
Der Schwebeeffekt mit dem Airframe ist direkt da,<br />
wo er produziert wird, im Werk von D&K in San Diego<br />
Auf den Moment habe ich nun fast drei Monate gewartet: Endlich<br />
darf ich das Gestell anlegen und testen, von dem ich so viel<br />
gelesen habe: das Exoskelett der Firma Levitate. Es soll die Arbeitswelt<br />
auf den Kopf stellen, heißt es. Ich ziehe die Trageriemen über<br />
die Schulter und schließe den Bauchgurt – im Grunde wie bei einem<br />
Rucksack. Dann lege ich meine Arme jeweils in eine der beiden<br />
seitlichen Schalen – und schon spüre ich den Schwebe-Effekt, von<br />
dem alle erzählen. Nur 2,5 kg wiegt der tragbare Roboter auf dem<br />
Rücken. 10 s hat das Anziehen gedauert und schon kann ich los -<br />
legen. Ich greife nach oben, hole zur Seite aus, taste nach unten –<br />
alles geht spielerisch leicht. Und wenn ich mich nicht bewege, er -<br />
reiche ich wieder diesen angenehmen Schwebezustand, der meine<br />
Arme in die schulterhohe horizontale Position bringt – im Grunde die<br />
Ausgangslage für alle weiteren Aktivitäten.<br />
Als Leiter Unternehmenskommunikation des Kunststoffspezialisten<br />
Igus bin ich nicht der typische Nutzer des Airframes: Ich sitze am<br />
Rechner, nehme teil an Meetings oder telefoniere; und dafür gibt es<br />
ein Headset – meine Arme müssen nicht viel leisten.<br />
Bild: Igus<br />
Exoskelett entlastet die Arme und reduziert<br />
Müdigkeit<br />
Der Airframe von Levitate soll bei Arbeiten zum Einsatz kommen,<br />
die die Muskeln schnell müde werden lassen. Denn das Exoskelett<br />
unterstützt die Bewegungen der Oberarme. Dadurch steigert das<br />
Gerät die Leistungsfähigkeit, schont die Gesundheit und sorgt all -<br />
gemein für bessere Arbeitsbedingungen – eine ergonomische Dreifachleistung.<br />
Marc Doyle hat den Airframe entwickelt und rund um<br />
das neue Assistenzsystem im Jahr 2<strong>01</strong>3 die Firma Levitate im kalifornischen<br />
San Diego mitgegründet. Levitate heißt übersetzt übrigens<br />
„Schweben“. Doyle hat das tragbare Robotergestell in einer<br />
Garage entwickelt, dann zur Optimierung an das Designbüro Pathway<br />
gegeben, bei der Firma D&K wird das Exoskelett produziert.<br />
Die Prinzipien des Airframes kennen wir aus der Natur – es handelt<br />
sich um eine Stützstruktur, die einem innen liegenden Körper Stabi -<br />
lität und Kraft vermittelt. Daher wird er auch als Exoskelett be -<br />
zeichnet, das wir von Ameisen, Käfern oder Krebsen kennen. Der<br />
Airframe verteilt das Eigengewicht von Armen, Schultergürtel und<br />
Nacken auf die Körpermitte. Dadurch verlangsamt die Technologie<br />
die Müdigkeitsentwicklung in der Muskulatur und entlastet das<br />
Muskel-Skelett-System. Viele Formen von Rückenschmerzen können<br />
auf diese Weise vermieden werden. „Der Airframe entlastet die<br />
Muskeln und unterstützt die Bewegungssequenzen. Dadurch verhindert<br />
er Verspannungen im Hals, im Schultergürtel und im oberen<br />
Rücken“, erklärt Doyle.<br />
Der Airframe ist wie ein Rucksack aufgebaut und lässt sich mit seinen<br />
verstellbaren Trägern flexibel an nahezu jede Körpergröße anpassen.<br />
Die Träger sind verbunden mit dem künstlichen Exoskelett,<br />
also dem mechanischen Gerüst aus Metallstreben, die die Gelenke<br />
und Achsen des Körpers nachbilden. Für das Einlegen der Arme gibt<br />
es knapp über dem Ellenbogen eine Schale und parallel zum Oberarm<br />
ist am Gestell eine Kassette befestigt. Diese birgt das große<br />
Geheimnis des Airframes. Darauf angesprochen schmunzelt Entwickler<br />
Doyle: Das große Geheimnis liege in der präzisen Kraftsteuerung<br />
und in der Konfiguration ihres Mechanismus. „Und natürlich<br />
in der zugrunde liegenden Mathematik. Mehr wird nicht verraten,<br />
ist ja schließlich ein Geheimnis“, sagt Doyle.<br />
Der Airframe kann in kurzer Zeit an- und abgelegt werden. Er passt<br />
sich mühelos den Bewegungen des Trägers an, ohne dass er in sein<br />
Arbeitsfeld eindringt oder seine Geschicklichkeit beeinträchtigt. Der<br />
38 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Bei BMW in Spartanburg sind<br />
bereits 70 Airframes im Einsatz –<br />
sie werden u. a. für die Unterstützung<br />
bei Über-Kopf-Arbeiten<br />
genutzt<br />
Doppelrohreinheit EP(X) - II<br />
Bewährtes Produkt –<br />
im Detail weiter optimiert!<br />
Bild: BMW USA<br />
Airframe wird schrittweise aktiv durch das Anheben der Arme und<br />
drosselt seine Kraft entsprechend, wenn die Arme gesenkt werden.<br />
So liefert er eine immer passende Unterstützung zur passenden<br />
Zeit. „Man kann es richtig genießen, länger zu arbeiten und gar<br />
nicht müde zu werden. Dass ich so lange durchhalte, hätte ich nicht<br />
für möglich gehalten“, freut sich Dirk P., Monteur bei BMW in Spartanburg<br />
im amerikanischen Bundesstat South Carolina. Die Steigerung<br />
der Ausdauer, die Reduktion von Müdigkeit – beides wird gewährleistet<br />
durch die individuelle Anpassung des Exoskeletts an die<br />
Physis seines Trägers. Ein technisches System zu entwickeln für die<br />
optimale Kraftverteilung bei gleichzeitigem Gewichtsausgleich von<br />
Arm und Schulter war die eine große Herausforderung an die Entwickler.<br />
Die zweite war, ein tragbares Gestell zu konstruieren, das<br />
im Grunde jedem passt, ob er nun groß und kräftig gebaut ist oder<br />
von eher kleiner und schmaler Statur.<br />
32 Gleitlager, um die hohen Anforderungen an<br />
das Gestell zu erfüllen<br />
Industrieunternehmen verschiedener Branchen haben ihren Bedarf<br />
an Exoskeletten bereits angemeldet – mit klaren Vorstellungen und<br />
Anforderungen. Damit reagieren sie auch auf die zunehmende Zahl<br />
von Muskel- und Skeletterkrankungen. Natürlich dürfen die Assistenzsysteme<br />
den Arbeitsfluss nicht behindern. Darum müssen die<br />
tragbaren Gestelle leicht, komfortabel und funktional sein. Erfinder<br />
Doyle arbeitet schon seit langem mit Igus-Produkten, und sie passen<br />
für ihn in idealer Weise zum Airframe: „Die Produkte sind praktikabel,<br />
robust, sie sind konfigurierbar und das Material passt. Mit<br />
Igus als Unternehmen kann man sehr gut zusammenarbeiten, die<br />
Unterstützung ist prima. Die Lager haben eine hervorragende Qua -<br />
lität, sind laufruhig und haben eine hohe Lebensdauer.“ Laut Doyle<br />
war auch die Schmiermittelfreiheit ein wichtiger Grund, sich für Igus<br />
zu entscheiden. Schließlich darf der Airframe die Kleidung nicht<br />
beschmutzen.<br />
Rund eine Million Bewegungszyklen soll der Airframe im Arbeits -<br />
modus garantieren. Da müssen die 32 im Airframe verbauten Gleitlager<br />
schon einiges aushalten. Schon bei der ersten Entwicklung<br />
von Prototypen des Gestells hat Doyle Igus-Lager eingesetzt.<br />
Seit Oktober 2<strong>01</strong>5 ist das Designunternehmen Pathway mit an<br />
Bord. Sie haben die Aufgabe übernommen, aus dem Prototypen ein<br />
marktfähiges System zu machen. Konstrukteure wie Arthur Deptala<br />
Bild: Center for the Future of Surgery<br />
Assistenzarzt und Hauptoperateur –<br />
beide tragen den Airframe unter<br />
ihrer sterilen Kleidung bei einer<br />
laparoskopisch-chirurgischen<br />
Operation<br />
NEU: Baugröße 30<br />
Aufnahme hoher<br />
Biegemomente<br />
sehr gute Laufeigenschaften<br />
verspannungsfreie<br />
Montageflächen<br />
(Geradheit 0,2 mm)<br />
hohe Lebensdauer durch<br />
geringen Verschleiß<br />
LINEAR-<br />
PROFIL-<br />
VERBINDUNGS-<br />
MODUL-<br />
TECHNIK<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 39<br />
all about automation<br />
Friedrichshafen - Stand 204
ANTRIEBSTECHNIK<br />
WÄLZ- & GLEITLAGER<br />
Die Produktion bei D&K: Gleitlager werden in die Gelenke des Exoskeletts<br />
einfach eingepresst<br />
von Pathway aus dem kalifornischen San Diego haben den Airframe<br />
für die großen Herausforderungen in Sachen Kraftregelung und<br />
Anpassungsfähigkeit optimiert. Sie haben ihn den Ansprüchen der<br />
Industrie angepasst und ihn zu dem eleganten Modell weiterentwickelt,<br />
das es heute ist. „Wir haben verschiedene Möglichkeiten für<br />
das Design von allem der Drehmechanik getestet und dabei herausgefunden,<br />
dass Igus uns hier die optimale Lösung bietet“, meint<br />
Deptala.<br />
In dem mechanischen Stützsystem sind verschiedene Iglidur-Lager<br />
verbaut, darunter zylindrische Gleitlager mit und ohne Bund sowie<br />
Anlaufscheiben. Auch in der sogenannten Kassette, die das Geheimnis<br />
der Kraftregelung birgt, helfen verschiedene Lager bei der<br />
schrittweisen Aktivierung des Assistenten bei jeder Armbewegung.<br />
Mit Igus-Produkten war ein kompaktes, leichtes Design möglich.<br />
Darüber hinaus erfüllen die Kunststofflager die <strong>Konstruktion</strong>sanforderung<br />
für nicht korrosive Werkstoffe – somit kann das Exoskelett<br />
auch bei schwierigen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.<br />
Außerdem müssen die Iglidur-Komponenten im Vergleich zu metallischen<br />
Lagern nicht geschmiert werden, was beim Tragen im direkten<br />
Kontakt mit Kleidungstücken ein weiterer großer Vorteil ist.<br />
Damit sich das Exoskelett mühelos den Bewegungen des Trägers<br />
anpassen kann und nicht in seinen Arbeitsbereich eingreift, muss es<br />
leicht und kompakt sein und auch bei hohen axialen Lasten bis<br />
100 kg reibungslos funktionieren. Diese hohen Ansprüche sind laut<br />
Levitate mit den Gleitlagern aus Hochleistungskunststoffen gut zu<br />
erfüllen. Darüber hinaus müssen die Lager eine hohe Lebensdauer<br />
garantieren und möglichst kostengünstig sein. „Die anfänglichen<br />
Versuche mit dem Iglidur-J-Material waren schon recht vielversprechend,<br />
wenn auch nicht optimal,“ meint Doyle, „aber gemeinsam<br />
mit Igus haben wir dann mit Iglidur X und M250 die optimalen Werkstoffe<br />
gefunden.“ Iglidur X kommt als Werkstoff an den Stellen zum<br />
Einsatz, an denen die Lager besonders hohe Lasten aufnehmen<br />
müssen. Das deutlich kostengünstigere Iglidur-M250-Lager erfüllt<br />
die notwendigen Ansprüche bei niedriger Belastung. Igus-Online-<br />
Konfigurator und -Lebensdauerrechner haben laut Doyle dabei<br />
geholfen, das optimale Lager für den Airframe zu finden.<br />
Bild: Igus<br />
Der Airfame – für Chirurgen erdacht – sorgt heute<br />
bei BMW für Furore<br />
Die Idee für die Entwicklung des Airframes entstand im Gespräch<br />
mit Chirurgen, die nach langen Operationen über Müdigkeit und<br />
Schmerzen klagten. Ärzte forderten ein System, um die Arme bei<br />
hebenden und streckenden Bewegungen zu entlasten. Gerade die<br />
Feinarbeit bei endoskopischen Operationen lassen die Muskeln im<br />
Nacken und Schulterbereich schnell ermüden. Zwar sind schon statische<br />
Ablagesysteme im Einsatz, aber keine Modelle, mit denen<br />
sich der Mediziner im Operationssaal frei bewegen kann. Mit diesen<br />
Vorgaben machte sich Doyle 2<strong>01</strong>1 an die Arbeit, entwickelte in seiner<br />
Garage den Airframe und stellte ihn für Tests und praktische Arbeiten<br />
zur Verfügung. Chirurgen, die das tragbare Gestell bei Operationen<br />
einsetzen, bestätigen den positiven Effekt auf ihre Arbeit.<br />
Die Ergebnisse für den Airframe im Operationssaal lassen sich<br />
leicht auch auf andere Arbeitsstätten übertragen, in denen Menschen<br />
Arbeiten ausführen, die für Arme, Rücken und Nacken<br />
anstrengend sind. Viele Industrien verlassen sich auf menschliche<br />
Präzision, um Qualität und Produktivität hochzuhalten. Jedoch kann<br />
diese Präzision deutlich leiden, wenn sich Arbeiten stereotyp wiederholen<br />
und die Muskeln ermüden. Untersuchungen im eigenen<br />
Testlabor von Levitate bei Malern und Schweißern können belegen,<br />
dass der Airframe dem entgegenwirkt. Die Anzahl an angestri -<br />
chenen Teilen stieg in den Tests um mehr als die Hälfte, die Zahl<br />
der Schweißverbindungen sogar um 86 %. Auch die Qualität der<br />
Arbeiten bei beiden Berufsgruppen war deutlich besser.<br />
Es gibt viele Gründe, warum große Unternehmen aus der Industrie<br />
– vom Automobilbau bis zur Flugzeugindustrie – heute schon den<br />
Airframe kaufen. BMW hat bekannt gegeben, dass sich der Air -<br />
frame gegenüber anderen Systemen bewährt hat und als product<br />
of choice heute schon die Arbeiter in ihren Werken in den USA deutlich<br />
entlastet. Die Bayern setzen in ihrem Werk in Spartanburg, wo<br />
fast ausschließlich SUV-Fahrzeuge der X-Serie produziert werden,<br />
bereits rund 68 Airframes ein. Dort sind sich die Produktionsleiter einig,<br />
dass diese neue Arbeitsweise international Schule macht. „Wir<br />
sind die erste Fabrik und der erste Automobilhersteller, der sie benutzt,<br />
und ich würde sie gerne jedem Arbeiter zur Verfügung stellen,“<br />
meint Frank Pachiro, Montageplaner bei BMW in Spartanburg.<br />
„Auch andere BMW-Werke beispielsweise in München werden<br />
jetzt Exoskelette testen.“ Auch Wettbewerber wie Honda, Toyota<br />
oder Nissan sind bereits aufmerksam geworden.<br />
Fast ausschließlich positive Reaktionen bekommt Levitate von der<br />
Industrie zurück. „Wir bekommen Folgeaufträge. Das ist das beste<br />
Feedback, das uns die Industrie geben kann“, strahlt Doyle. „Die Arbeiter<br />
machen wir mit dem tragbaren Roboter glücklich, sie ziehen<br />
ihn nie freiwillig aus, sondern erst, wenn wir sie dazu auffordern“, so<br />
Doyle weiter. Als Nutzer im Blick hat man vor allem die wertvollen<br />
Facharbeiter, deren Leistungsfähigkeit im Alter abnimmt und die<br />
anfälliger werden für Müdigkeit und Schmerzen. Sie können durch<br />
das Assistenzsystem länger und produktiver arbeiten. Dadurch<br />
steigt die Berufszufriedenheit deutlich.<br />
bec<br />
www.igus.de<br />
Detaillierte Informationen zu den schmierfreien<br />
Polymergleitlagern:<br />
http://hier.pro/QkwbI<br />
40 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
WÄLZ- & GLEITLAGER<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Kunststoff-Spritzgießmaschinen: Kugelgewindetriebe erbringen Höchstleistungen<br />
Die Lebensdauer von Spindelantrieben<br />
optimieren<br />
In Japan haben sich – bedingt auch durch die Gesetzgebung – Spritzgießmaschinen mit elektrischen statt hydraulischen<br />
Antrieben sehr viel eher durchgesetzt als in Europa. Dieser Erfahrungsvorsprung hilft NSK bei der Entwicklung<br />
neuer Baureihen von Schwerlast-Kugelgewindetrieben wie ganz aktuell der Serie S-HTF. Darüber hinaus unterstützt<br />
das Unternehmen sowohl die Maschinenhersteller als auch die Anwender, wenn es um die Auswahl und Optimierung<br />
der Antriebe für Schließachsen von Spritzgießmaschinen geht.<br />
Andreas Kropp, Application Engineering Manager Precision, NSK Deutschland GmbH, Ratingen<br />
Viele namhafte Hersteller von Spritzgießmaschinen setzen in<br />
den Schließachsen Schwerlast-Kugelgewindetriebe von NSK<br />
ein. Dabei kommt die HTF-Serie zum Einsatz, die das Unternehmen<br />
speziell für diese und ähnliche Anwendungen wie etwa Servopressen<br />
entwickelt und 1996 erstmals vorgestellt hat. Inzwischen ist<br />
aus der Basisbaureihe eine ganze Modellpalette von Spindeln u. a.<br />
für Hochgeschwindigkeitsanwendungen (HTF-SRC) und sehr hohe<br />
Schließkräfte (HTF-SRE) entstanden. Aktuell führt NSK die Serie<br />
S-HTF im Markt ein, die sich von der Serie HTF durch nochmals<br />
höhere dynamische Tragfähigkeit und eine längere Lebensdauer<br />
unterscheidet.<br />
Die Vorteile, die diese Baureihen den Herstellern und Anwendern<br />
von Spritzgießmaschinen bieten, lassen sich gut an einem aktuellen<br />
Beispiel aus der Beratungspraxis von NSK darstellen. Das Unternehmen<br />
wird häufig von Maschinenherstellern kontaktiert, um Ursachenforschung<br />
und dauerhafte technische Abhilfe bei Maschinenausfällen<br />
zu leisten. Ein aktuelles Beispiel: Bei den Schließachsen<br />
einer Baureihe von Spritzgießmaschinen kam es zu sehr frühen Ausfällen<br />
der Kugelgewindetriebe, obwohl diese für eine Lebensdauer<br />
von mehreren Jahren ausgelegt worden waren.<br />
Kugelgewindetriebe mit patentierter Kugelführung<br />
Die NSK-Experten für Lineartechnik im European Technology Center<br />
(ETC) in Ratingen untersuchten die von Marktbegleitern gefertigten<br />
Kugelgewindetriebe und konnten daraufhin das Versagensverhalten<br />
erklären: Unter hoher Last kam es zu Kontakt der Kugeln bei gegenläufiger<br />
Drehrichtung. Das führte zu Reibung und in Konsequenz<br />
zu einer Beschädigung der Kugeln – mit der Folge, dass sich ein<br />
Gemisch aus Fett und gehärtetem Stahl bildete. Dadurch ergab<br />
sich beim Überrollen eine weitere Schädigung des Bauteils, was<br />
schließlich zum kompletten Versagen der Achse führte.<br />
Um exakt dieses Verhalten – das in der Lineartechnik bekannt ist –<br />
zu verhindern, hat NSK bei den Schwerlastspindeln der gesamten<br />
HTF-Serie schon vor Jahren die S1-Technologie eingeführt. Diese<br />
patentierte Kugelführung verhindert auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen<br />
den direkten Kugel-Kugel-Kontakt.<br />
Im hier beschriebenen Fall wurden daraufhin testweise die sonst<br />
eingesetzten Bauteile gegen Kugelgewindetriebe der HTF-Serie<br />
ersetzt. Dann wurde einmal pro Woche über den Metallgehalt im<br />
Fett der Verschleiß bestimmt. Nach der – im Vergleich zum vorher<br />
eingesetzten Antrieb – doppelten Laufzeit war immer noch kein<br />
Verschleiß feststellbar. Damit ist klar: Der schädigende Einfluss ist<br />
beseitigt und nun kann die berechnete Lebensdauer der Kugelge-<br />
Die NSK-Schwerlastspindel-Baureihen HTF und S-HTF wurden eigens<br />
für die Antriebe von Spritzgießmaschinen und ähnlich hoch beanspruchte<br />
Linearantriebe entwickelt.<br />
windetriebe erreicht oder überschritten werden. Damit zeigt sich<br />
einmal mehr die hervorragende Eignung der HTF-Spindeln für den<br />
Antrieb von Spritzgießmaschinen.<br />
Die aktuelle Neuentwicklung der Baureihe S-HTF hat zum Ziel, die<br />
Lebensdauer dieser Antriebe nochmals zu steigern. Bei ihr sind<br />
Spindeln und Muttern erstmals aus dem Werkstoff Tough Steel<br />
gefertigt, der eine optimale Kombination aus Härte und Zähigkeit<br />
bietet – mit dem Ergebnis, dass sich aus Verschmutzungen, die<br />
durch Überrollen ins Material zu Eindrücken führen, keine Risse entwickeln.<br />
Vielmehr wird die Oberfläche durch die Belastung des<br />
Überrollens wieder geglättet. Das hat zur Konsequenz, dass die<br />
S-HTF-Spindeln im Vergleich zu den HTF-Baureihen eine um den Faktor<br />
2,2 höhere Lebensdauer und eine 1,3-fach höhere dynamische<br />
Tragfähigkeit erreichen.<br />
bec<br />
www.nskeurope.de<br />
Detaillierte Informationen zu den<br />
Kugelgewindetrieben:<br />
http://hier.pro/YKiuV<br />
Bild: NSK<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 41
ANTRIEBSTECHNIK<br />
ELEKTROMOTOREN<br />
Washdown-Servomotoren von Kollmorgen positionieren Schleifwerkzeuge<br />
Robust und flexibel<br />
Gesinterte Werkzeuge genießen in der Metallbearbeitung den Ruf, besonders widerstandsfähig zu sein und ihre<br />
Schärfe über einen langen Zeitraum zu bewahren. Aufgrund ihrer Härte gestaltet sich die Bearbeitung von Sägeblättern,<br />
Bohrern oder Fräsern allerdings aufwendig. Die Sägeblattprofis von Alesa aus der Schweiz haben deshalb eine<br />
Eigenentwicklung gestartet, um Kreissägenblätter zu schleifen. Die neue Denta Combi 160 ist für den Mehrschichtbetrieb<br />
konzipiert und arbeitet vollautomatisch. Synchronservomotoren mit Washdown-Beschichtung von Kollmorgen<br />
übernehmen die exakte Positionierung des Hochfrequenz-Schleifkopfs.<br />
Martin Rupf, Kollmorgen, Schweiz<br />
Die fein geschliffenen Kreissägeblätter<br />
kommen unter anderem in Metallbearbeitungszentren<br />
zum Einsatz<br />
Bei Sägeblättern geht es hart zur Sache – vor allem dann, wenn<br />
sie in hochpräzisen Bearbeitungszentren für die Metallbearbeitung<br />
zum Einsatz kommen. Die Produktvielfalt ist groß. Sie reicht<br />
von Sägeblättern aus HSS-Stahl bis hin zu aufwendigen Materialgefügen<br />
aus einem Sinterprozess. Der Schweizer Sägeblatthersteller<br />
Alesa sorgt mit der Denta Combi 160 bei beiden Produktlinien für<br />
den richtigen Schliff. „Beim Schleifen dieses harten Materials besteht<br />
eine besondere Herausforderung darin, die entstehende Wärme<br />
durch Wasser oder Öl möglichst effektiv abzuführen“, berichtet<br />
Christian van Rijs, Inhaber der K. Brunner AG und geistiger Vater der<br />
Denta Combi. „Die Sägeblätter sind so empfindlich, dass Temperaturen<br />
an den Kanten von mehr als 180 bis 200 Grad Celsius sofort<br />
zu Materialveränderungen führen. Das Gefüge wird schlechter und<br />
die Härte verringert sich merklich.“<br />
Washdown-Beschichtung schützt<br />
die Motoren<br />
Damit die Zähne beim so genannten Fasen<br />
möglichst kühl bleiben, setzt van Rijs in der<br />
Schleifmaschine einen Hochdruckölstrahl ein.<br />
„Maschinen vertragen Öl einfach besser als<br />
Wasser. Kühlwasser hat jede Menge Zusätze<br />
drin, die das Material belasten und die Maschinen<br />
leiden lassen.“ Weil Wasser aber<br />
deutlich effektiver in der Lage ist, die Reibungshitze<br />
beim Schleifen aufzunehmen als<br />
Öl, musste der findige Maschinenbauer bei<br />
der Ölversorgung den Druck erhöhen – und<br />
dazu auch noch eine CO2-Löschanlage in die<br />
Anlage integrieren. Um zu verhindern, dass<br />
die Positionierantriebe im Inneren des Bearbeitungszentrum<br />
durch den Kontakt mit der<br />
Kühlflüssigkeit Schäden davon tragen, nutzt<br />
der Sondermaschinenbauer aus Gränichen<br />
im Kanton Aargau speziell beschichtete Synchronservomotoren von<br />
Kollmorgen – die Reihe AKM Washdown mit einem Überzug aus einem<br />
Zwei-Komponenten-Epoxidharz. Dieses schützt die hellgrauen<br />
Einheiten sicher vor den Einflüssen korrosiver Chemikalien. Die<br />
überaus glatte Oberfläche sorgt zudem dafür, dass Flüssigkeiten<br />
rückstandsfrei ablaufen können. Dieses Detail erleichtert in der neuen<br />
Anlage von Alesa die Innenreinigung, weil die Antriebstechnik<br />
weniger verschmutzt und weder Kühlflüssigkeit noch Schleifrückstände<br />
dauerhaft anhaften. Die Servomotoren in der Ausführung<br />
Washdown legen ein so robustes Verhalten an den Tag, dass ihnen<br />
auch Salznebel nichts ausmacht – weshalb sie sogar in Offshore-Anwendungen<br />
mit langer Lebensdauer einsetzbar sind.<br />
Bild: Kollmorgen<br />
Neue Technik leicht zu implementieren<br />
Die Aufgabe der Washdown Servomotoren in der Werkzeugschleifmaschine<br />
für Kreissägen mit Blattdurchmessern bis 160 Millimetern<br />
besteht darin, die Diamantschleifscheibe durch einen XYZ-Mehr -<br />
achsverbund dreidimensional zu positionieren. Die Schleifscheibe<br />
selbst ist angetrieben von einem Hochfrequenzmotor. Ebenfalls von<br />
einem Washdown-Motor wird das Werkstück Zahn für Zahn in einer<br />
42 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
ELEKTROMOTOREN<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Die Denta Combi 160 ist als vollautomatische Schleifmaschine für<br />
den Mehrschichtbetrieb konzipiert<br />
Bild: Kollmorgen<br />
schlechter zu beschaffen waren. Die Entscheidung, die Servomotoren<br />
für die neue Schleifmaschine zu verwenden, war der perfekten<br />
Abstimmung mit den AKD-Servoreglern des Herstellers sowie der<br />
vorhandenen Ethercat-Systembus-Kommunikation geschuldet. Reglerseitig<br />
überzeugten vor allem die einfache Parametrierung sowie<br />
die Feintuning-Möglichkeiten mit der kostenlosen Workbench des<br />
Antriebsspezialisten. Die einfache Art der Konfiguration war vor allem<br />
im Zusammenspiel mit der eigenentwickelten CNC ein echter<br />
Vorteil im Engineering. Darüber hinaus lassen sich die Servoregler<br />
auch noch flexibel mit Komponenten anderer Hersteller verbinden –<br />
ein Vorteil gerade im Sondermaschinenbau. An dieser Stelle war der<br />
Geschäftsführer der K. Brunner AG generell auf der Suche nach einem<br />
Systempartner, der bei der Servoantriebstechnik über einen<br />
möglichst umfangreichen Modulbaukasten verfügt – sowohl bei der<br />
Leistung, als auch bei Optionen wie einer Washdown-Beschichtung.<br />
„Für uns ist das so die beste Lösung“, sagt van Rijs. Es sei für ihn als<br />
Sondermaschinenbauer wichtig, von einem Hersteller kleine wie<br />
große Motoren zu bekommen – und dieses durchgängig skaliert.<br />
Begleitet wird das Ganze von einer intensiven Engineering-Zusammenarbeit,<br />
die sich durch andere Projekte in der Vergangenheit zu<br />
einer echten Partnerschaft entwickelt hat.<br />
Motoren der Baureihe AKM Washdown positionieren als robuste<br />
Einheiten das Schleifwerkzeug. Dank der Einkabelanschlusstechnik<br />
sind in der Anlage weniger Installationsmassen zu bewegen<br />
Die Servoregler AKD von Kollmorgen lassen sich flexibel konfigurieren<br />
Rotationsachse zur Schleifscheibe verstellt. Auf diese Weise lässt<br />
sich der Rohling innerhalb weniger Minuten komplett fertigstellen.<br />
Für die Steuerung dieser CNC-Abläufe hat van Rijs früher eigenentwickelte<br />
Boards verwendet, greift jetzt allerdings zu standardisierten<br />
Prozessoren und leistungsstarker Ethercat-Kommunikation. „Ich<br />
konnte so die bestehende Software – und darin liegt unser maßgebliches<br />
Know-how – sehr einfach auf moderne Hardware übertragen.“<br />
Diese Implementierung war vor allem deshalb notwendig,<br />
weil Boards älteren Baujahrs mit ISA-Bus-Kommunikation immer<br />
Bild: Kollmorgen<br />
Bild: Kollmorgen<br />
Einkabelanschlusstechnik bringt nur Vorteile<br />
Ein weiteres Ergebnis des Co-Enginering ist der platzsparende Aufbau<br />
der Servoantriebstechnik für die Bewegungsführung. Weil die<br />
Denta Combi 160 als Kompaktmaschine konzipiert ist, fällt der verfügbare<br />
Raum für die Installation entsprechend knapp aus. „Der Anschluss<br />
der Motoren mit nur einem Kabel bietet für uns den Riesenvorteil,<br />
dass wir nur noch die Hälfte anschließen müssen“, begründet<br />
van Rijs den Einsatz der Washdown-Servomotoren mit Einkabelanschlusstechnik.<br />
Vier Positionierantriebe, die Hochfrequenzspindel<br />
für die Schleifscheibe sowie einige Messsystem ergeben „schon<br />
ein Bund an Kabeln. Wenn wir diese bei der Antriebstechnik halbieren<br />
können, sparen wir Platz und sind auch noch deutlich beweglicher“.<br />
Beweglichkeit sei für den Maschinenbauer ein großes Thema,<br />
„weil die Kabelbäume ja in der Bewegung mit bewegt werden müssen.<br />
Das macht die gesamte <strong>Konstruktion</strong> komplizierter“. Zudem bedeute<br />
jedes Kabel mehr innerhalb von MTBF-Berechnungen ein steigendes<br />
Ausfallrisiko. „Ein schöner, flacher Kabelbaum verlängert die<br />
Lebensdauer“, findet van Rijs und wünscht sich dabei, dass die Kabel<br />
am besten noch dünner werden, wobei Kollmorgen mit seinem<br />
Hybridkabel und gerade mal elf Millimetern im Durchmessern bereits<br />
heute schlank unterwegs ist. Der Geschäftsführer der K. Brunenr<br />
AG sieht jedenfalls noch Potenzial für weitere Entwicklungen.<br />
„Wenn ich bei Positionierantrieben Motoren mit relativ wenig Leistung<br />
einsetze und die gerade mal 2A Strom ziehen, dann reichen<br />
auch Kabel aus, die vielleicht nur sechs Millimeter dick sind, weil die<br />
Einzelleitungen nur 0,25 Quadrat messen. Wir sind es eben gewohnt,<br />
möglichst kleine Maschinen zu bauen. Das ist unsere Spezialität.“<br />
jg<br />
www.kollmorgen.com<br />
Details zu den AKM-Washdown-Motoren mit<br />
Einkabeltechnik:<br />
http://hier.pro/kSjat<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 43
ANTRIEBSTECHNIK<br />
ELEKTROMOTOREN<br />
Elektrische Verstellantriebe von Linak optimieren Produktionsprozess<br />
Sichere Traubenernte<br />
Für Maschinen in der Landwirtschaft ist Zuverlässigkeit unter extremen Bedingungen ausschlaggebend. Aktuatoren<br />
in mobilen landwirtschaftlichen Maschinen wie einem Traubenvollernter müssen robust genug sein, um auch widriger<br />
Witterung sowie Nässe, Schmutz sowie Stößen widerstehen zu können. Die elektrischen Verstellantriebe von Linak<br />
erfüllen diese Anforderungen und sorgen zudem dafür, dass Maschinen produktiver und komfortabler arbeiten.<br />
Susanne Hübsch, Marketing Manager, Linak, Nidda<br />
Als Mitte der 70er Jahre die ersten Traubenvollernter auf den<br />
Markt kamen, veränderte das eine ganze Branche. Die Traubenernte,<br />
die bis dahin sehr personalintensiv war, konnte nun kostengünstiger<br />
und vor allem schneller erledigt werden. Einer der Pioniere<br />
dieser Technik war das französische Unternehmen Braud in<br />
Coex. Heute gehört es zur CNH Gruppe, ist Weltmarktführer und firmiert<br />
unter dem Namen New Holland Braud. Der Pioniergeist ist<br />
geblieben und so werden die Vollernter für Trauben und Oliven ständig<br />
verbessert und die Produktpalette erweitert. Der risikofreie Umgang<br />
mit dem kostbaren Traubensaft beziehungsweise Olivenöl und<br />
eine optimale Bedienung stehen dabei im Mittelpunkt. Elektrische<br />
Aktuatoren von Linak bieten optimale Eigenschaften, um diese Ziele<br />
zu erreichen. Dort, wo auslaufendes Hydrauliköl die Trauben verunreinigen<br />
könnte, kommen elektrische Aktuatoren des Antriebstechnikspezialisten<br />
zum Einsatz. „Wenn ein Hydraulikzylinder undicht ist<br />
und der Fahrer das während der Ernte sofort merkt, wäre der Schaden<br />
noch einzugrenzen. Aber wenn das Problem nicht sofort er-<br />
kannt wird, der Traubensaft eventuell schon den nächsten Produktionsprozess<br />
durchläuft und in größere Behälter umgefüllt wird, wäre<br />
der Schaden immens“, erläutert Pierre Cayrouse, Produktspezialist<br />
bei CNH Industrial France.<br />
Zwei Aktuatoren verstellen Schütteleinheit<br />
Für die Verstellung der Breite der SDC-Schütteleinheit setzt der<br />
Landmaschinenbauer zwei Linak-Aktuatoren der Baureihe LA36 ein.<br />
Ein Aktuator verstellt die Einheit in der Breite und ein weiterer Antrieb<br />
blockiert das gesamte System bevor es anfängt zu ernten. Das<br />
funktioniert mit Hilfe einer Scherenkinematik, die mit hoher Kraft<br />
Metallscheiben zusammendrückt. Wichtig für die Ingenieure des<br />
französischen Unternehmens war die LIN-Bus-Fähigkeit des LA36.<br />
Braud setzt dieses serielle Kommunikationssystem für die Vernetzung<br />
der elektronischen Bauteile in den Vollerntern ein. So kann der<br />
Fahrer des Vollernters von seinem Fahrersitz aus über einen Bildschirm<br />
die gewünschte Breite der Schütteleinheit individuell einstellen.<br />
Dies ist für die Qualität der Ernte entscheidend. Ebenso wichtig<br />
wie die elektronische Konnektivität des Antriebs ist seine Robustheit.<br />
Der Traubenvollernter wird während der Ernte ständig mit viel<br />
Wasser gereinigt. Der Antrieb muss also gegen starkes Strahlwasser<br />
geschützt sein. Er erfüllt die Schutzklasse IP69K und ist für einen<br />
solchen Einsatz prädestiniert. Aktuatoren anderer Hersteller haben<br />
die extremen Anforderungen nicht überstanden, weshalb sich<br />
das Unternehmen entschied, Linak einzusetzen, wo Antriebe benötigt<br />
werden. Das gilt z. B. für das neue Opti-Grape-System. Die Trauben<br />
gelangen über ein Fördersystem auf ein Band von Walzen. Mit<br />
Hilfe eine Luftdüse werden kleine Blätter, Stiele und anderer Unrat<br />
von den Trauben getrennt. Dieses optional erhältliche Trenn- und Sortiersystem<br />
liefert dem Weinbauer ein erstklassiges Lesegut. Auch<br />
hier kommen zwei elektrische Verstellantriebe aus Nidda zum Einsatz.<br />
Da neben der LIN-Bus Anbindung und der Robustheit der<br />
Platzbedarf bei dieser Anwendung eine wichtige Rolle spielt, kam<br />
der Einsatz eines LA36 nicht in Frage. New Holland entschied sich<br />
für den LA25. Ein Antrieb, der besonders bei schwierigen Platzverhältnissen<br />
seine Vorteile ausspielen kann. „Der Einsatz im Vollernter<br />
war einer der ersten Anwendungen, in denen der LA25 zum Einsatz<br />
kam“, erläutert Nico Planckert, Key Account Manager für CNH bei Linak.<br />
Er besitzt ebenso wie der LA36 ein robustes eloxiertes Aluminiumgehäuse<br />
und erfüllt die Schutzklasse IP69K. Mit Hilfe des ersten<br />
Antrieb wird das Opti-Grape-System aktiviert und mit einem<br />
weiteren wird die Auswurfklappe nach außen gefahren.<br />
Je nach Auststattungsvariante kommen in einem<br />
Traubenvollernter von Braud New Holland bis zu fünf<br />
elektrische Aktuatoren von Linak zum Einsatz<br />
Bild: CNH<br />
44 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Bild: CNH<br />
Für die Verstellung der<br />
Breite der SDC-Schütteleinheit<br />
setzt Braud<br />
zwei Aktuatoren der<br />
Baureihe LA36 ein<br />
Elektrischer Aktuator verstellt Leiter<br />
Eine dritte Applikation, in der ein elektrische Aktuator zum Einsatz<br />
kommt, ist die Verstellung der Leiter, über die der Fahrer das Führerhaus<br />
erreicht und die damit verbundene Plattform. Über eine Kinematik<br />
sind Plattform und Leiter als Einheit verbunden. Der Fahrer<br />
betätigt über einen Schalter das Ausfahren der Leiter und das Ausklappen<br />
der Plattform. Vor der Verwendung von elektrischen Antrieben,<br />
mussten die Treppe und Plattform mechanisch betätigt werden.<br />
Um die Plattform für den Ernteeinsatz wieder hochzuklappen,<br />
muss der Fahrer im Falle der mechanischen Lösung über ein Gestänge<br />
die Plattform schließen. Wegen der Öffnung im Fahrerhaus<br />
lässt sich die Kabine nicht mehr dicht verschließen. Das ist dann<br />
wichtig, wenn der Vollernter umgebaut wird und mit einem Sprühsystem<br />
für Pflanzenschutzmittel erweitert wurde. Eine elektrische<br />
Verstellung bietet also nicht nur einen höheren Komfort, sondern<br />
auch mehr Sicherheit für den Fahrer. „Für die Umsetzung dieser Applikation<br />
war es wichtig, die Bewegung des Antriebs in unterschiedlichen<br />
Positionen individuell steuern zu können“, erläutert Cayrouse.<br />
In dem Moment, in dem die Plattform mit der Karosserie bündig verschlossen<br />
wird, sollte die Bewegung langsamer sein, um die Gefahr<br />
des Einquetschens zu verhindern. Mit einer integrierten Steuerung<br />
im Aktuator war dies einfach umzusetzen. Das Antriebstechnik-Unternehmen<br />
bietet seit einigen Jahren als Ausstattungsoption Aktuatoren<br />
an, die dank integrierter Steuerung zum einen unterschiedliche<br />
Rückmeldeoptionen und zum anderen die Möglichkeit, die Bewegung,<br />
die der Aktutor ausführen soll individuell einzuprogrammieren.<br />
„Gerade durch die Möglichkeit der integrierten Steuerung<br />
können elektrische Aktuatoren ihre Vorteile in der einfachen Installation,<br />
individuellen Konfigurierbarkeit und ihrer Kosten gegenüber hydraulischen<br />
Systemen voll ausspielen“, so Oliver Laonet, technischer<br />
Verkaufsberater bei Linak Frankreich.<br />
Je nach Ausstattungsvariante kommen in einem Traubenvollernter<br />
bis zu fünf elektrische Aktuatoren zum Einsatz. Gerade wenn es bei<br />
landwirtschaftlichen Geräten um sensible Bereiche geht, in denen<br />
Hydrauliköl wertvolles Erntegut verunreinigen könnte, spielen elektrische<br />
Systeme ihre Vorteile aus. Zudem sind die Systeme des Herstellers<br />
über ein LIN-Bus System einfach zu integrieren, lassen sich<br />
dank integrierter Steuerung ganz individuell und einfach programmieren<br />
und sind vor allem robust und langlebig. „Wenn ich weit in<br />
die Zukunft blicke, könnte ich mir durchaus vorstellen, dass wir einmal<br />
einen Vollernter produzieren, der gänzlich ohne Hydraulik auskommt<br />
und ausschließlich auf Elektrik setzt“, so Cayrouse. jg<br />
www.linak.de<br />
Details zu den elektrischen Aktuatoren der Baureihe<br />
LA36:<br />
http://hier.pro/gdXko<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 45
ANTRIEBSTECHNIK<br />
ELEKTROMOTOREN<br />
Getriebemotoren für die Getränkeindustrie<br />
Leistungsstark und flexibel<br />
In allen Produktionsprozessen durchlaufen die Einzelkomponenten viele verschiedene Stationen. Das gilt<br />
auch für die Getränkeindustrie. Vom Verpackungstransport bis zur Schüttgutförderung entfällt ein Großteil<br />
der Verarbeitung auf die Fördertechnik. Das heißt, die Zuverlässigkeit und Effizienz der Antriebssysteme<br />
hat unmittelbaren Einfluss auf die Produktivität. Modulare Getriebemotoren von Bauer Gear Motor leisten<br />
hier einen Beitrag zur Energieeffizienz, Hygiene und Produktivität.<br />
Philip Crowe, Marketing Manager, Bauer Gear Motor GmbH, Esslingen<br />
In der Getränkeproduktion gibt es oftmals<br />
verschiedene Umgebungen, z. B. Kühlbereiche,<br />
Hygienebereiche und Produktionslinien, die<br />
regelmäßig einer Nassreinigung unterzogen<br />
werden<br />
Die Gesamtleistung von Antriebssystemen bemisst sich nach<br />
Faktoren, die je nach Anwendung und Produktionsumgebung<br />
eine höhere oder geringere Relevanz haben. Wo in der Herstellung<br />
ein großes Netzwerk an Fördereinrichtungen betrieben wird, spielt<br />
der Energieverbrauch sicher eine wesentliche Rolle. Für andere Hersteller<br />
steht hingegen Hygiene an erster Stelle. Dank hochmoderner<br />
Technologie und Motorfertigung kann Bauer jedoch alle Bedingungen<br />
erfüllen. Idealerweise haben die Produktions- und Instandhaltungsmanager<br />
dieselben Anforderungen an die Anlagenkomponenten,<br />
aber wenn unterschiedliche Bereiche auszustatten sind, können<br />
die Bedürfnisse auseinandergehen. Die Verwendung eines umrichterbetriebenen<br />
Getriebemotors eröffnet hier ein breites Spektrum<br />
an Lösungen, die in ihrer Leistungsaufnahme und Ausgangsdrehzahl<br />
auf die konkrete Anwendung abgestimmt werden können.<br />
Innovationsführer bei Getriebemotoren<br />
Bauer Gear Motor, ein Unternehmen der Altra Industrial Motion Corporation,<br />
ist durch die modulare <strong>Konstruktion</strong> seiner Produkte in der<br />
Lage, Lösungen für die besonderen Anforderungen der Getränkeindustrie<br />
zu liefern. Durch Betrachtung der Produktion als Ganzes können<br />
die Experten des Herstellers flexible Lösungen anbieten, die<br />
die Zielvorgaben für Effizienz, Zuverlässigkeit und Produktivität erfüllen.<br />
In der Getränkeproduktion gibt es oftmals verschiedene Umgebungen,<br />
z. B. Kühl- und Hygienebereiche sowie Produktionslini-<br />
Bild: Bauer Gear Motor<br />
en, die regelmäßig einer Nassreinigung unterzogen<br />
werden. Jede dieser Umgebungen<br />
stellt besondere Anforderungen an die installierten<br />
Maschinen und Geräte. Hier helfen die<br />
Getriebemotoren der Baureihe HiflexDrive.<br />
Ihr Baukastensystem kann Wirkungsgrade<br />
bis Motoreffizienzklasse IE5 gemäß IEC TS<br />
60034–30–2 vorweisen, und alle Antriebe<br />
sind als lackierte Standardversion sowie in<br />
Aseptik- oder Edelstahlausführung erhältlich.<br />
Verbesserter Wirkungsgrad<br />
Die Baureihe lässt sich mit Elektromotoren<br />
der Effizienzklassen IE0 bis IE5 auslegen,<br />
wobei die Antriebe in IE5 die neueste<br />
PMSM-Technologie nutzen. Besonders unter Teillastbedingungen<br />
erreichen die Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) einen<br />
verbesserten Wirkungsgrad im Vergleich zu den Asynchronmotoren<br />
und bieten den Vorteil hoher Drehzahlkonstanz selbst bei Lastschwankungen.<br />
Das bedeutet, dass sich die Motordrehzahl trotz<br />
Überlastschwankungen oder Spannungsabfall nicht ändert, solange<br />
die Netzfrequenz konstant bleibt. Die PMSM-Baureihe ist eine umweltfreundliche<br />
Motoren-Reihe mit einer effizienten Läuferbauart,<br />
die viele Vorteile bietet. Sie reduziert die Wärmeverluste am Läufer<br />
um 100 %, die Gesamtverluste um rund 25 % und steigert den Gesamtwirkungsgrad<br />
um 10 % oder mehr – ein Vorteil vor allem für<br />
Antriebe aus Edelstahl, der Wärme weniger gut abgeben kann als<br />
Aluminium oder Gusseisen. Für den Anwender bedeutet diese Leistungssteigerung<br />
geringere Gesamtbetriebskosten, eine Reduzierung<br />
des CO 2 -Ausstoßes und kontinuierliche Einsparungen.<br />
Getriebelösungen für viele Anwendungen<br />
Die richtige Motor- und Getriebekombination für die konkrete Anwendung<br />
ist entscheidend für die effizienteste und kompakteste<br />
Lösung. In der Standardausführung zeichnet sich das Hiflex-Drive-<br />
Getriebe durch geringes Gewicht, hohe Wirkungsgrade und eine<br />
2-stufige Getriebekonstruktion aus. Die nun in drei Größen erhältlichen<br />
Getriebe mit Nenndrehmomenten im Bereich von 80 Nm bis<br />
300 Nm lassen sich mit dem jeweils am besten geeigneten Motor<br />
46 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Bild: Bauer Gear Motor<br />
HARMONIE<br />
…der Elemente<br />
Die Getriebemotoren der<br />
Baureihe Hiflex Drive können<br />
durch ihr modulares Baukasten -<br />
system sehr gute Wirkungsgrade vorweisen<br />
zur perfekten Lösung für jede Anwendung kombinieren. Dank der<br />
Flexibilität in der Ausführung lassen sich die Ausgangsdrehzahlen<br />
genau auf den jeweiligen Prozess abstimmen. Durch das Zusammenspiel<br />
von Getriebeübersetzungen und variablen Drehzahlregelungen<br />
lässt sich eine Vielzahl an Anwendungen mit einer geringen<br />
Anzahl an Komponenten abdecken. In Bereichen, in denen regelmäßige<br />
Nassreinigungen zur Erhaltung einer sauberen und hygienischen<br />
Umgebung erforderlich sind, bieten sowohl die Aseptik- als<br />
auch die Edelstahlausführung mehrere Eigenschaften, die es ihnen<br />
ermöglichen, in dieser schwierigen Umgebung zu bestehen. Der<br />
Motor kommt ohne Lüfter und Kühlrippen aus und hat ein vollkommen<br />
glattes Außengehäuse mit abgedichtetem B-Lagerschild. Hierdurch<br />
werden Schmutznester am Motorgehäuse vermieden, und<br />
Re-Infektionen des Umgebungsbereichs durch Verwirbelungen der<br />
Raumluft durch einen Kühllüfter sind ausgeschlossen. Die Baureihe<br />
zeichnet sich zudem durch eine hohe Schutzklasse IP67 als Standard<br />
aus. Optional erhältlich ist der Getriebemotor mit IP69K als<br />
Spezialausführung für Nassreinigungsanwendungen, bei denen mit<br />
heißem Wasser und hohen Drücken gearbeitet wird. Zudem ist der<br />
aseptische Antrieb mit einer säure- und laugenbeständigen Lackierung<br />
versehen, die Chemikalien im pH-Wert-Bereich 2 - 12 widersteht.<br />
So kann die Antriebslösung in der Getränkeindustrie eingesetzten<br />
Reinigungs- und Desinfektionsmitteln ohne Leistungseinbußen<br />
standhalten. Des Weiteren ist der Motor in einer Edelstahlausführung<br />
mit denselben Schutzklassen und dem Getriebegehäuse erhältlich,<br />
das die hygienischen Bedingungen fördert.<br />
Kostenvorteile durch Modularisierung<br />
Mehrere Aspekte sind erforderlich, um die Produktivität einschließlich<br />
der Zuverlässigkeit und der niedrigen Betriebskosten zu sichern.<br />
Während eine solide <strong>Konstruktion</strong> und hochwertige Verarbeitung<br />
ersteres gewährleisten, ermöglicht das flexible und modulare Konzept<br />
der Getriebemotoren die Realisierung einer Vielzahl unterschiedlicher<br />
Antriebssysteme mit einer vergleichsweise geringen<br />
Anzahl an Komponenten. So reicht zur Begrenzung der Ausfallzeit<br />
im Reparaturfall eine geringe Auswahl an Ersatzteilen und die volle<br />
Betriebsfähigkeit des Systems ist bereits bei einem deutlich günstigeren<br />
Ersatzteillagerbestand gegeben. Bauer unterstützt seine Kunden<br />
durch Begutachtung der Installationssituation und umfassende<br />
Beratung zu Antriebslösungen in der Produktion. Durch seine Expertise<br />
ist der Hersteller in der Lage, ein modulares Antriebssystem zu<br />
konzipieren, das die Ersatzteilbevorratung vereinfacht und die Anforderungen<br />
in unterschiedlichen Umgebungen erfüllt.<br />
jg<br />
www.bauergears.com<br />
Eine gute <strong>Konstruktion</strong> ist wie<br />
eine schöne Komposition.<br />
Nur aus dem harmonischen<br />
Zusammenspiel der Elemente<br />
entsteht ein wahres Meisterwerk.<br />
Normalien<br />
Gute Teile >> gutes Design.<br />
Details zu den Getriebemotoren der Baureihe Hiflex<br />
Drive:<br />
http://hier.pro/P0y0G<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 47<br />
www.halder.de
ANTRIEBSTECHNIK<br />
NEWS<br />
Bürstenloser DC-Motor von Maxon<br />
Viele Kombinationsmöglichkeiten<br />
Der Antriebsspezialist Maxon Motor bringt<br />
mit dem EC-i 30 einen neuen bürstenlosen<br />
DC-Motor (BLDC) auf den Markt. Er besitzt<br />
einen Durchmesser von 30 mm und ist somit<br />
kleiner als die bisher erhältlichen EC-i 40. Wie<br />
seine Vorgänger überzeugt dieser Motor<br />
durch hohe Dynamik, geringes Rastmoment<br />
und ein hohes Drehmoment. Es gibt ihn in<br />
zwei Längen und in den Ausführungen Standard<br />
sowie High Torque. Dabei liefert er ein<br />
maximales Nenndrehmoment von bis zu<br />
110 mNm bei 75 W. Die EC-i 30 DC-Motoren<br />
sind laut Anbieter trotz ihrer beachtlichen<br />
Leistung eine kostengünstige Alternative<br />
zu bestehenden Antrieben. Deshalb, und wegen<br />
ihrer kompakten Bauweise, eignen sie<br />
Bild: Maxon Motor<br />
sich besonders gut für Handgeräte oder Anwendungen<br />
in der Robotik. Die EC-i 30 Motoren<br />
sind in all ihren Varianten erweiterbar mit<br />
Encodern, Getrieben, Servokontrollern oder<br />
Positioniersteuerungen von Maxon. kf<br />
www.maxonmotor.com<br />
WEG bietet neue Getriebemotoren bis 5000 Nm<br />
Mit hoher Leistungsdichte für größere Drehmomente<br />
Die von der WEG-Tochterfirma Watt Drive in<br />
enger Zusammenarbeit mit dem Stammwerk<br />
in Brasilien neu entwickelten Stirnrad-,<br />
Flach- und Kegelstirnradgetriebe erweitern<br />
das im Mai 2<strong>01</strong>6 eingeführte WG20-Programm<br />
bis 1550 Nm um Getriebemotoren<br />
für Nennmomente bis 5000 Nm.<br />
Die Getriebe bieten eine effiziente<br />
Kraftübertragung und lassen<br />
sich mit WEG-Anbaumotoren<br />
bis Energieeffizienzklasse IE4 zu<br />
Getriebemotoren mit hoher Leistungsdichte<br />
kombinieren. Aufgrund<br />
ihrer Robustheit und der<br />
hochwertigen Verarbeitung eignen<br />
sich die leistungsstarken<br />
Getriebemotoren für anspruchsvolle<br />
Anwendungen in der Schwerindustrie,<br />
z. B. in Stahlwerken. Die WG20-Getriebe<br />
verfügen über marktübliche Anschlussmaße,<br />
sodass weltweit eine einfache Austauschbarkeit<br />
ohne anwenderseitige Maschinenmodi -<br />
fikationen gegeben ist. Sie lassen sich mit<br />
Bild: WEG<br />
WEG-Anbaumotoren mit Leistungen von<br />
0,12 bis 30 kW kombinieren. Durch diese<br />
Kombination sind die Getriebemotoren bis<br />
Energieeffizienzklasse IE4 verfügbar und<br />
direkt am Netz betreibbar. Der mit internationalen<br />
Zertifizierungen versehene modulare<br />
Getriebeanbaumotor erleichtert zusätzlich die<br />
globale Austauschbarkeit, da er dank motorinterner<br />
Spannungsumschaltung nahezu alle<br />
Weltspannungen abdeckt und beispielsweise<br />
mit Frequenzumrichter auch bei 100 bzw.<br />
120 Hz betrieben werden kann. Für den Maschinen-<br />
oder Anlagenbauer bedeutet das,<br />
dass er mit einem Gerät eine große Bandbreite<br />
an Anwendungen abdecken kann. kf<br />
www.weg.net<br />
www.wattdrive.com<br />
Servoantriebssystem Sinamics V90 von Siemens mit neuem Motordesign<br />
Echtzeitübertragung via Profinet und Pulse Train<br />
Das Servoantriebssystem Sinamics V90 von<br />
Siemens eignet sich speziell für hochdynamische<br />
Anwendungen. Zudem ist das System<br />
nicht nur als Variante mit hohem Trägheitsmoment<br />
(High Inertia) mit 400 V für Anwendungen<br />
erhältlich, die einen ruhigen Lauf erfordern,<br />
sondern auch als 200-V-Version mit Motoren<br />
mit niedrigem Trägheitsmoment (Low<br />
Inertia), bei denen eine besonders dynamische<br />
Leistung gefordert wird. In der Impulsfolge-<br />
(Pulse Train, PTI) oder der Profinet-Ausführung<br />
(PN) können die Bewegungs-/Prozess-<br />
und Diagnosedaten in Echtzeit zwischen<br />
Sinamics V90 und Simatic-Steuerungen<br />
übertragen werden. Der Low-Inertia-Motor<br />
verfügt nun über einen zusätzlichen Absolutwertgeber<br />
Singleturn (Absolute Single-<br />
Turn Encoder) mit einer Auflösung von bis zu<br />
21 Bit. Damit kann der Motor eindeutige<br />
Positionswerte bestimmen und so in den Anwendungen<br />
eine große Positioniergenauigkeit<br />
gewährleisten. Durch den zusätzlichen<br />
Absolutwertgeber Singleturn entfällt die Notwendigkeit<br />
einer vorausgehenden Referenzierung,<br />
da die Werte unmittelbar nach Systemstart<br />
verfügbar sind. Mit der Funktion<br />
„Position Tracking“ können ein virtueller Absolutwert<br />
aus einer einzigen Einfachpositionierung<br />
generiert und der Positionswert im<br />
Antrieb gespeichert werden. Das alles erfolgt<br />
bei laufendem Betrieb und beschleunigt so<br />
die Rüstzeiten; ebenso werden die Anlaufzeiten<br />
nach einem Maschinenstopp verkürzt.<br />
Der Sinamics V90 ist in acht Baugrößen und<br />
der Simotics S-1FL6 in sieben Motorachs -<br />
höhen verfügbar. Er deckt einen Leistungs -<br />
bereich von 0,05 bis 7,0 kW ab.<br />
kf<br />
www.siemens.com<br />
Bild: Siemens<br />
48 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
NEWS<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Neue lineare DC-Servomotoren von Faulhaber<br />
Hohe Dynamik, Präzision und Wiederholgenauigkeit<br />
Faulhaber hat seine Produktfamilie der line -<br />
aren DC-Servomotoren um den neuen LM<br />
1483 erweitert. Er verfügt über eine Dauerkraft<br />
von 6,2 N und eine Spitzenkraft von bis<br />
zu 18,4 N. Wie die anderen Modelle dieser<br />
Familie vereint auch der LM 1483 hohe Dynamik<br />
(Beschleunigung bis 220 m/s 2 ) mit hoher<br />
Präzision und Wiederholgenauigkeit (bis auf<br />
120 bzw. 40 μm herunter). Mit den Abmessungen<br />
14 mm x 20 mm x 83 mm und einem<br />
Läuferstabdurchmesser von 6 mm ist er in<br />
verschiedenen Hublängen von 20 bis 80 mm<br />
erhältlich. Darüber hinaus ist der Läuferstab<br />
aus nichtrostendem Stahl mit geschweißten<br />
Abdeckplatten versehen, die eine robuste<br />
und zuverlässige Schnittstelle zur Anwendung<br />
bieten. Dank der drei integrierten ana -<br />
logen Hallsensoren kann die Version -11 problemlos<br />
mit Faulhaber-Motion-Controllern<br />
kombiniert werden, zu denen neben den<br />
neuen MC 5004 und MC 5005 auch der<br />
MCLM 300x gehört. Für sin/cos-Ansteuerung<br />
ist auch die Version -12 erhältlich. Lineare<br />
DC-Servomotoren von Faulhaber eignen sich<br />
für Anwendungen mit kleinen Linearbewegungen.<br />
Sie vereinen die für pneumatische<br />
Systeme typische, hochdynamische Performance<br />
und robuste Auslegung mit der Zuverlässigkeit<br />
und Laufruhe eines bürstenlosen<br />
Motors. Zu den Anwendungen zählen u. a.<br />
Bild: Faulhaber<br />
Bestückungsautomaten, bei denen es auf<br />
eine hoch dynamische Positionierung ankommt.<br />
Die lange Lebensdauer (Millionen an<br />
Zyklen) garantiert einen niedrigen Wartungsaufwand.<br />
kf<br />
www.faulhaber.com<br />
Bild: Igus<br />
Schmier- und wartungsfreie Kugelkalotten von Igus<br />
Halten auch extremen Belastungen stand<br />
Starke Verschmutzungen, Staub und Späne –<br />
solche Bedingungen sind oft eine extreme Belastung<br />
für Steh- und Flanschlager. Damit metallische<br />
Lager in diesen Szenarien nicht ausfallen,<br />
müssen sie regelmäßig gewartet und<br />
geschmiert werden. Daher hat der Motion-<br />
Plastics-Spezialist Igus Kugelkalotten aus dem<br />
Hochleistungskunststoff Iglidur J im Programm.<br />
Die Besonderheit des Materials besteht<br />
darin, dass das Lager nicht mehr geschmiert<br />
werden muss und somit wartungsfrei<br />
ist. Die schmalen Igubal-Kalotten kommen<br />
direkt aus dem Spritzguß und können in vorhandene<br />
metallische Steh- und Flanschlagergehäuse<br />
innerhalb weniger Sekunden eingesetzt<br />
werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin,<br />
dass durch den Verzicht von Schmiermittel<br />
Schmutz und Verunreinigungen nicht mehr an<br />
den Lagerstellen anhaften können, was den<br />
Verschleiß zusätzlich minimiert. So kommt es<br />
zu keinen langen Stillstandzeiten der Maschinen<br />
und Anlagen. Die Langlebigkeit der Kalotten<br />
konnte sich bereits in einem Biomasse -<br />
hacker unter Beweis stellen. Während die<br />
metallischen Lager am Förderband der Maschine<br />
jeden Monat geschmiert werden<br />
mussten, halten die umgerüsteten Flansch -<br />
lager mit Igubal-Kalotte verschleißfrei seit<br />
mehr als einem Jahr stand, ohne Schmierung<br />
und Wartung. Die Kugelkalotten aus Iglidur J<br />
sind nicht nur kostengünstig, sondern besitzen<br />
auch einen sehr geringen Reibwert im<br />
Trockenlauf. Der Werkstoff nimmt nur wenig<br />
Feuchtigkeit auf, sodass sich der Einsatz der<br />
Kalotten auch im Außenbereich eignet. bec<br />
www.igus.de<br />
Qualität ist maßgebend.<br />
FLURO ® - Gelenklager. Das komplette Programm für die Praxis:<br />
Gelenkköpfe und Gelenklager in Norm- oder Spezialausführung,<br />
Winkelgelenke, Gabelgelenke, Baugruppen, Leistungsfähig,<br />
zuverlässig, vielseitig.<br />
Standard-Serie<br />
Von Spezialisten entwickelt, hergestellt und mit modernster<br />
Technologie in bewährter schwäbischer Qualität.<br />
Weitere Produkt-Serien auf<br />
www.FLURO.de<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 49<br />
FLURO ®
AUTOMATISIERUNG<br />
TITELSTORY<br />
Picomag von E+H kombiniert robuste und zuverlässige Messtechnik<br />
mit einfacher Bedienung und Systemintegration<br />
Durchflussmessung im<br />
Taschenformat<br />
Einfach, schnell und sicher – das ist die generelle Anforderung an die<br />
Messtechnik im heutigen Prozessbetrieb. Die Geräte sollen langzeitstabil<br />
und genau arbeiten, hochkompakt sein und möglichst alle Diagnosedaten<br />
zum Gesundheitszustand direkt in die Cloud liefern. Gerade für den Anlagen-<br />
und Maschinenbau sollten die Geräte möglichst noch sehr kostengünstig<br />
im Anschaffungspreis und einfach in Betrieb zu nehmen sein.<br />
Christian Rützel, Abteilungsleiter Marketing Durchfluss, Endress+Hauser<br />
Messtechnik GmbH+Co. KG<br />
50 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
TITELSTORY<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Häufige Einsatzbereiche für magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte<br />
sind die Verbrauchsmessungen oder die Überwachung<br />
von Kühl-, Warm-, und Hilfswasserkreisläufen, aber auch die<br />
Steuerung von Spül- und Reinigungsflüssigkeiten in sogenannten<br />
Prozessskids. Während Hilfskreisläufe lange als messtechnisch weniger<br />
wichtig eingestuft wurden, ist auch in diesen Bereichen zunehmend<br />
der Wunsch nach Transparenz und Optimierung vorhanden.<br />
Beispielhaft sei hier der Medienverbrauch einzelner Maschinen und<br />
Anlagenteile genannt, welche für eine genaue innerbetriebliche Abrechnung<br />
bekannt sein müssen. Auflagen und gesetzliche Vorschriften<br />
fordern ebenfalls zunehmend mehr Messpunkte auch in Nebenleitungen.<br />
Aus den beschriebenen Gründen hat in den letzten Jahren<br />
der Bedarf an Right-Tech-Produkten, also an Geräten, die speziell<br />
für diese einfachen Einsatzbereiche konzipiert sind, stark zugenommen.<br />
Vor allem der Kostendruck im Anlagen- und Maschinenbau,<br />
aber auch die technologischen Möglichkeiten zur Vereinfachung<br />
und Miniaturisierung, bilden hierfür die Grundlage.<br />
Multivariabel und Industrie 4.0 Ready<br />
Der neue Picomag von Endress+Hauser ist genau für diese Einsatzbereiche<br />
konzipiert und lässt hinsichtlich der Erfüllung der Anforderungen<br />
keine Wünsche offen. Er erfasst dabei nicht nur den Durchfluss<br />
von elektrisch leitfähigen Medien, sondern gleichzeitig auch<br />
deren Prozesstemperatur. Der Durchfluss kann dabei bidirektional,<br />
also in beide Richtungen, erfasst werden. Das Gerät bietet Anwendern<br />
darüber hinaus die einfache Inbetriebnahme via Bluetooth mit<br />
Hilfe der kostenlosen SmartBlue App des Herstellers. Auch die nahtlose<br />
Systemintegration mittels IO-Link-Technologie ermöglicht die<br />
einfache Übertragung von Mess- und Diagnosewerten in übergeordnete<br />
Steuerungskomponenten. Damit ist Picomag voll und ganz<br />
Industrie 4.0 Ready. Alternativ können einfach und flexibel auch konventionelle<br />
Signaltechniken wie beispielsweise Stromausgänge<br />
(4–20 mA), Puls-/Schaltausgang, Spannungsausgang (2…10 V) und<br />
Schalteingänge genutzt werden.<br />
Dank seiner Kompaktheit lässt sich das Gerät auch bei engsten<br />
Raumverhältnissen problemlos in alle Rohrleitungen bis 50 Millimeter<br />
(2“) Durchmesser einbauen. Die Größen reichen von Rohrnennweiten<br />
DN 15 bis zu DN50. Als Prozessanschluss ist standardmäßig<br />
ein G-Außengewinde vorhanden. Zusätzlich stehen verschiedene<br />
Prozessanschlussadapter wie Innengewinde (G), Außengewinde (R,<br />
NPT), Tri-Clamp und Victaulic zur Verfügung. Ebenso sind mittels Erdungsschellen<br />
Einbauten in Kunststoffleitungen problemlos möglich.<br />
Die hohe Wiederholbarkeit von ±0.2% v. E. bei der Durchflussmessung<br />
und von ±0.5 °C bei der Temperaturmessung ermöglicht<br />
den Einsatz in Regelungen und Steuerungen, aber auch den Einsatz<br />
in Verbrauchsmessungen und Monitoring-Anwendungen. Der Einsatzbereich<br />
umfasst Durchflüsse bis maximal 750 l/min, Prozess-<br />
Bild: Endress+Hauser/Konradin Mediengruppe<br />
Häufige Einsatzbereiche für magnetisch-induktive<br />
Durchflussmessgeräte sind die Verbrauchsmessungen<br />
oder die Überwachung von Kühl-, Warm-, und<br />
Hilfswasserkreisläufen. Der Picomag von<br />
Endress+Hauser ist genau für diese Einsatzbereiche<br />
konzipiert<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 51
AUTOMATISIERUNG<br />
TITELSTORY<br />
Auf dem großen bedienerfreundlichen<br />
Farbdisplay lassen sich Durchfluss,<br />
Temperatur und Summenzähler<br />
schnell und einfach ablesen<br />
Bild: Endress+Hauser<br />
Mit der Bluetooth-Verbindung<br />
des Picomag ist eine drahtlose<br />
Konfiguration oder Datenabfrage<br />
selbst an schwer zugänglichen<br />
Messstellen bis 10 Meter<br />
Entfernung möglich<br />
Bild: Endress+Hauser<br />
„Der Picomag stellt eine<br />
attraktive Messlösung für<br />
einfache Durchflussmess -<br />
aufgaben dar.“<br />
temperaturen zwischen -10 bis +70 °C und Prozessdrücke bis 16<br />
bar. Das robuste, in rostfreiem Stahl gefertigte Picomag-Gehäuse<br />
(IP65/67) ist in zwei Bauformen lieferbar: DN 15 (½“), DN 20 (¾“),<br />
DN 25 (1“) sowie DN 50 (2“).<br />
Übersichtliche Farbanzeige mit Klartext<br />
Auf dem großen bedienerfreundlichen Farbdisplay lassen sich<br />
Durchfluss, Temperatur und Summenzähler schnell und einfach ablesen.<br />
Während des Messbetriebs auftretende Fehler, zum Beispiel<br />
eine Teilrohrfüllung oder Temperaturüberschreitung, werden durch<br />
Diagnosesymbole gemäß Namur-Empfehlung NE 107 sofort angezeigt.<br />
Je nach Einbaulage (horizontal, vertikal) dreht sich das Anzeigenfeld<br />
zudem automatisch, sodass eine optimale Ablesbarkeit jederzeit<br />
gewährleistet ist. Und nicht zuletzt können durch einfaches<br />
Klopfen auf die Gehäuseoberfläche Konfigurationsparameter sofort<br />
abgerufen und kontrolliert werden. Sollte der Anwender die Bluetooth-Schnittstelle<br />
beabsichtigt oder unbeabsichtigt deaktivieren,<br />
kann über diese Klopfsteuerung Bluetooth bei Bedarf schnell und<br />
einfach wieder aktiviert werden, ganz ohne aufwändige Bedientools.<br />
Drahtloses Konfigurieren und in Betrieb nehmen<br />
via Bluetooth<br />
Der neue Picomag ist speziell für Hilfskreisläufe mit Wasser oder<br />
wasserähnlichen Medien konzipiert. Versorgungsleitungen verlaufen<br />
häufig an schwer zugänglichen Stellen unter der Decke oder tief<br />
unten in Kühl- oder Heizkreisläufen von Behältern. Mit der Bluetooth-Verbindung<br />
ist eine drahtlose Konfiguration oder Datenabfra-<br />
52 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
TITELSTORY<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Als ein Highlight bietet Picomag<br />
die digitale Datenübertragung zu<br />
Prozessleitsystemen mittels<br />
IO-Link-Technologie<br />
Bild: Endress+Hauser<br />
Magnetisch-induktive<br />
Durchflussmessung<br />
INFO<br />
Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte werden seit<br />
über 60 Jahren weltweit in allen Industrien eingesetzt. MIDs<br />
erfassen alle Flüssigkeiten mit einer elektrischen Leitfähigkeit<br />
größer 5 μS/cm – etwa Wasser, Abwasser, Schlämme,<br />
Breie, Pasten, Säuren, Laugen, Lösungsmittel, Säfte oder<br />
Fruchtmaischen. Typische Messaufgaben sind das Erfassen<br />
und Überwachen kontinuierlicher Durchflüsse, Abfüllen und<br />
Dosieren sowie Anwendungen im Eichverkehr. Seit 1977 hat<br />
Endress+Hauser über 2 Millionen MIDs ausgeliefert. Diese<br />
benötigen kaum Wartung und können nahtlos in ihre Prozesse<br />
integriert werden.<br />
www.de.endress.com/de/<br />
Je nach Einbaulage (horizontal, vertikal)<br />
des Picomag dreht sich das Anzeigenfeld<br />
automatisch, sodass eine optimale<br />
Ablesbarkeit jederzeit gewährleistet ist<br />
ge selbst an schwer zugänglichen Messstellen bis 10 Meter Entfernung<br />
mittels Smartphone oder Tablet möglich. Die SmartBlue App<br />
von Endress+Hauser erlaubt dem Benutzer dabei ein einfaches und<br />
schnelles Navigieren durch alle Geräte- und Diagnosefunktionen.<br />
Mit der SmartBlue App können neben dem Durchflussmessgerät<br />
auch die neuen Füllstandsmessgeräte Micopilot FMR10/20 bedient<br />
werden. Damit setzt der Hersteller weiter auf das Thema Einheitlichkeit<br />
und Einfachheit für das gesamte Messgeräteportfolio. Verfügbar<br />
ist die App kostenlos zum Downlod in den jeweiligen App-<br />
Stores für Android und iOS.<br />
Bild: Endress+Hauser<br />
Optimale Systemintegration dank<br />
IO-Link-Technologie<br />
Das Gerät verfügt über zwei flexible Ein-/Ausgänge die in unterschiedlichen<br />
Kombinationen konfiguriert werden können. Zur Auswahl<br />
stehen Stromausgänge (4-20 mA), Puls-/Schaltausgang, Spannungsausgang<br />
(2…10 V), IO-Link und Schalteingänge (beispielsweise<br />
für das Rücksetzen des Summenzählers). Die flexible Konfiguration<br />
ermöglicht vor allem auch in der Lagerhaltung im Ersatzteilwesen<br />
eine einfache Planung und einen hohen Standardisierungsgrad.<br />
Die aufwändige Lagerung verschiedenster Ersatzgeräte mit unterschiedlicher<br />
Ausgangskonfiguration entfällt.<br />
Als weiteres Highlight bietet Picomag die digitale Datenübertragung<br />
zu Prozessleitsystemen mittels IO-Link-Technologie. Dieser seit 10<br />
Jahren etablierte Kommunikationsstandard ist mit allen gängigen<br />
Feldbussystemen kombinierbar und bietet so höchste Flexibilität bei<br />
der Installation in bestehende Anlageninfrastrukturen. Beispielsweise<br />
kann das Messgerät über die I/O-Link-Schnittstelle und einen<br />
entsprechenden IO-Link Master in ein übergeordnetes Profinet-<br />
Netzwerk eingebunden werden. Dies erlaubt Benutzern umfassenden<br />
Datenzugriff von der Schaltwarte bis auf den Sensor.<br />
Weitere Vorteile der IO-Link-Technologie sind die automatische<br />
Übertragung von Parametern nach einem Gerätetausch sowie der<br />
geringe Verkabelungsaufwand gegenüber herkömmlicher Verdrahtung.<br />
Ein ungeschirmtes 3-adriges Standardkabel zwischen Sensor<br />
und IO-Link Master reicht aus, und das bei einer Entfernung von bis<br />
zu 20 Metern. Ebenso ist eine Offline-Parametrierung möglich, so<br />
dass eine Inbetriebnahme schnell und einfach erfolgen kann.<br />
Der Picomag stellt eine attraktive Messlösung für alle einfachen<br />
Durchflussmess- und Überwachungsaufgaben von Wasser und<br />
wasserähnlichen Medien dar. Er kombiniert multivariable und zuverlässige<br />
Messtechnik mit einfacher Bedienung und Systemintegration<br />
zu einem attraktiven Preis.<br />
jg<br />
www.de.endress.com<br />
Details zum Thema Durchflussmesstechnik von<br />
Endress+Hauser:<br />
http://hier.pro/P8M2P<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 53
AUTOMATISIERUNG<br />
MESSTECHNIK<br />
Loggito-Serie von Delphin Technology arbeitet mit webbasierte Software<br />
Messtechnik in Zeiten der Digitalisierung<br />
Im Rahmen von Industrie 4.0 wächst der Bedarf an Komplettlösungen für die Messtechnik, die dezentrale<br />
Datenerfassung und standortunabhängige Visualisierung miteinander verknüpfen. Delphin Technology<br />
bietet mit der kompakten Loggito-Serie und der webbasierten Software ProfiSignal Web ein<br />
maßgeschneidertes Komplettpaket, um alle Cloudanwendungen zu erledigen, unabhängig davon, ob<br />
der Standort der Messtechnik-Cloud im Gerät, im Intranet des Kunden, oder aber im Internet liegt.<br />
Dietmar Scheider, Senior Sales Manager, Delphin Technology<br />
Grundaufgabe der Messtechnik unverändert bestehen bleibt, ändern<br />
sich die Übertragungswege der Messdaten stark. Bei vielen<br />
Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0 und IoT müssen die<br />
Messdaten dezentral erfasst, zentral gesammelt und schließlich für<br />
den weltweit verteilten Zugriff bereitgestellt werden. Wie kann man<br />
diese Aufgabenstellung am besten lösen? Herkömmliche Lösungen<br />
setzen auf eine im Kundenintranet oder im Internet positionierte<br />
Cloud. Die Bereitstellung der Cloud ist dabei aber oft aufwendig und<br />
kann zu Problemen bei der Datensicherheit führen.<br />
Die Cloud muss Bestandteil der Messhardware werden. Stehen alle<br />
Cloud-Bestandteile inklusive der Messtechniksoftware bereits vorinstalliert<br />
bzw. -konfiguriert auf der Erfassungshardware bereit,<br />
wachsen IT und Messtechnik zusammen und verschmelzen zu einer<br />
Messtechnik-Cloud at the edge. Alle Vorteile des Cloudcomputing<br />
verbinden sich so mit den Vorteilen der Datenvorverarbeitung vor<br />
Ort und ermöglichen Lösungen, die bisher undenkbar schienen.<br />
Bild: Delphin<br />
Die Geräte der Loggito-Serie und die<br />
webbasierte Software ProfiSignal Web<br />
erlauben es, Messtechnik als Cloud-<br />
Anwendung zu realisieren<br />
Die Hauptaufgabe der Messtechnik liegt seit jeher in der Erfassung<br />
physikalischer Größen wie Druck, Temperatur, Kraft oder<br />
Weg. Unterschiedliche Sensoren verwandeln diese Messgrößen in<br />
elektrische Signale, die von einem Messverstärker konditioniert und<br />
digitalisiert werden, um sie der Analyse zuzuführen. Während diese<br />
Dezentral, vernetzt und hochskalierbar<br />
Die Loggito-Serie von Delphin Technology ist sowohl für Anwendungen<br />
mit verteilten Messstellen als auch für<br />
zentrale Messaufgaben gerüstet. Als zentraler<br />
Datenkonzentrator fungiert ein Loggito<br />
Logger, der die Koordination eines<br />
Messnetzes und die Zwischenspeichung<br />
der Messdaten übernimmt und die Schnittstelle<br />
zum PC oder in die Cloud bildet. Als<br />
Messtechnik-Cloud at the edge kann er<br />
aber auch selbst die komplette Cloud-Funktionalität<br />
übernehmen. Die Erhöhung der<br />
Kanalzahlen und der Aufbau eines Messnetzes<br />
sind wahlweise kabelgebunden mit<br />
den Loggito-USB- oder kabellos mit den Wireless-Geräten<br />
möglich. Mit diesem Konzept sind auch<br />
komplexe Anwendungen realisierbar, egal ob es sich um Prüfstandsanwendungen<br />
handelt, bei denen ein Messnetz drahtgebunden<br />
im Schaltschrank aufgebaut werden soll, oder um verteilte<br />
Messaufgaben wie Brücken- oder Gebäudemonitoring, bei denen<br />
eine drahtlose Kommunikation zwischen den Messstellen und dem<br />
zentralen Datensammler erforderlich ist.<br />
Um Modularität zu gewährleisten, haben alle Geräte der Serie dasselbe<br />
handliche Format. So können sowohl in den Logger-Geräten<br />
als auch in den USB- und Wireless-Geräten dieselben I/O-Module<br />
genutzt werden. Es sind Module mit vier bzw. acht universellen<br />
54 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Analogeingängen verfügbar, die sich individuell für den<br />
Anschluss von mV-, mA-, Widerstand-, Thermoelementund<br />
Pt100(0)-Sensoren konfigurieren lassen. Alle analogen<br />
Eingänge sind hochpräzise und haben eine Auflösung<br />
von 24 Bit. Eine Summenabtastrate von 1 kHz ermöglicht<br />
auch schnelle Messungen. Die differentielle<br />
Ausführung sowie die galvanische Trennung der Analogeingänge<br />
gegeneinander gewährleisten jederzeit präzise<br />
Messungen unter Ausschluss von Störsignalen. Alle analogen<br />
Eingangsmodule verfügen zusätzlich über einen<br />
Analogausgang und über zwei kombinierte digitale Ein-/<br />
Ausgänge. Optional ist eine Zusatzplatine erhältlich, die<br />
eine aktive Speisung sowie einen internen Shunt zum<br />
Anschluss passiver Stromsensoren bereitstellt. Neben<br />
den Analogeingangsmodulen sind auch reine Digitalmodule<br />
mit sechs Ein- und zwei Ausgängen, bzw. zwei Einund<br />
sechs Ausgängen verfügbar. Die Loggito-Logger<br />
sind mit einem internen Datenspeicher von bis zu 8 GB<br />
ausgestattet. Außerdem verfügen sie über geräteinterne<br />
Intelligenz in Form von Softwarekanälen, die eine Vorverarbeitung<br />
und Verrechnung von Messkanälen erlauben.<br />
Messdaten können mittels ProfiSignal Web in individuell gestaltbaren<br />
Dashboards visualisiert werden<br />
Bild: Delphin<br />
Ortsunabhängige Visualisierung der Daten<br />
Nach Erfassung, Sammlung und Vorverarbeitung der<br />
Messdaten ist oft bereits vor Ort ein schneller Zugriff auf<br />
die Daten erforderlich. Bei laufenden Prüfprozessen z.B.<br />
kann ein Blick auf die aktuellen Messwerte dabei helfen,<br />
Abweichungen frühzeitig zu erkennen und sofort entsprechende<br />
Korrekturmaßnahmen einzuleiten. Auch mobiles Condition<br />
Monitoring bzw. Instandhaltung und Wartung sind typische Aufgaben<br />
bei denen bereits an der Maschine oder Anlage eine Analyse<br />
der Messdaten erforderlich ist. Bei derartigen Aufgaben ist es sehr<br />
hilfreich und zeitsparend, diese Daten direkt vor Ort auf einem Tablet<br />
oder Handy darstellen zu können. Neben diesen Vor-Ort-Anwendungen<br />
gibt es aber auch Aufgaben, die eine völlig andere Art der<br />
Datenbereitstellung erfordern. In Zeiten globaler Vernetzung entstehen<br />
mehr und mehr Aufgaben, bei denen der Entstehungsort der<br />
Messdaten weit vom Ort ihrer Visualisierung und Analyse entfernt<br />
ist. Beispiele sind Feldversuchsanlagen, Fahrversuche oder Condition<br />
Monitoring von entfernten Maschinen, Anlagen oder Bauwerken.<br />
Bei derartigen Aufgaben ist es erforderlich, Daten von räumlich<br />
weit verteilten Messstellen zu erfassen, diese zentral zu sammeln<br />
und für einen weltweiten Zugriff per mobilem Endgerät zur Verfügung<br />
zu stellen.<br />
Dashboards für individuelle Aufgaben<br />
Die webbasierte Client-Server-Software ProfiSignal Web von Delphin<br />
Technology ist für die beschriebenen Anwendungsszenarien<br />
bestens geeignet. Nach der Erfassung der Daten, z.B. durch Geräte<br />
der Loggito- oder Expert Logger-Serie, können diese mit ProfiSignal<br />
Web in individuell gestaltbaren Dashboards visualisiert werden. Für<br />
alle Anwendungen, bei denen eine Begutachtung der Daten direkt<br />
vor Ort erforderlich ist, kann ProfiSignal Web direkt im Messdatenerfassungsgerät<br />
ausgeführt werden. Die Anzeige der Daten ist dann<br />
auf jedem beliebigen mobilen Endgerät möglich. Eine Softwareinstallation<br />
ist nicht erforderlich, es wird ausschließlich ein beliebiger<br />
Browser benötigt. Aber auch für alle Anwendungen, bei denen ein<br />
weltweiter Zugriff auf die Messdaten erforderlich ist, ist ProfiSignal<br />
Messdaten können mit individuellen Elementen angezeigt werden<br />
Web bestens gerüstet. Für diese Anwendungen wird die Software<br />
auf einem zentralen Server in einer privaten oder öffentlichen Cloud<br />
installiert. Als Messtechnik-Cloud at the edge kann aber auch das<br />
Messdatenerfassungsgerät selbst die komplette Cloudfunktionalität<br />
übernehmen.<br />
Mit ProfiSignal Web können nicht nur einzelne Messstellen dargestellt,<br />
sondern auch komplexe Prozesse abgebildet werden. Dazu<br />
stehen verschiedene Analog- und Digitalanzeigen, LEDs und geometrische<br />
Zeichenobjekte zur Verfügung. Zur Interaktion mit dem<br />
Prozess können auch Taster, Schiebeschalter und Texteingabefelder<br />
eingebunden werden. Eine besondere Stärke von ProfiSignal Web<br />
ist die schnelle und übergangsfreie Trenddarstellung von aktuellen<br />
und historischen Messdaten in y(t)-Diagrammen. Hierbei kann sekundenschnell<br />
von der Millisekunden- bis zur Monatsübersicht gewechselt<br />
werden. Dies wird durch intelligente Datenbanken im Erfassungsgerät<br />
realisiert. Es stehen mehrere voneinander unabhängige<br />
y-Achsen zur Verfügung, die die Darstellung von Daten aus unterschiedlichen<br />
Quellen im selben Diagramm deutlich vereinfachen.<br />
www.delphin.de<br />
Eine Demoversion von ProfiSignal<br />
ist verfügbar<br />
http://hier.pro/NgfoE<br />
Bild: Delphin<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 55
AUTOMATISIERUNG<br />
ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE<br />
Phoenix Contact bietet kompakte Steckverbinder zur Leistungsübertragung<br />
Standard schafft Sicherheit<br />
Die vierte industrielle Revolution erfordert leistungsfähige, flexible und vor allem kompakte Anschlusslösungen<br />
für die dezentralen Automationsteilnehmer. Der M12-Standard kristallisiert sich hier immer<br />
stärker als Universallösung heraus – er bietet Anwendern weltweit eine hohe Zukunftssicherheit.<br />
Jürgen Sahm, Senior Specialist Circular Connectors, Phoenix Contact Connector Technology GmbH, Herrenberg<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
Das Leitbild „Industrie 4.0“ steht für nicht weniger als die Revolution<br />
der industriellen Produktion. Ein Kerngedanke dabei ist<br />
die Dezentralisierung intelligenter Mess-, Regel- und Steuerungsfunktionen.<br />
Je autarker Automationsteilnehmer wie Sensoren und<br />
Aktoren direkt im Feld arbeiten können, desto einfacher und flexibler<br />
können sie auf neue Produktionsbedingungen adaptiert werden<br />
– ohne dass gleich die gesamte Kommunikationsstruktur modifiziert<br />
werden muss. Dieser Trend – weg vom großen zentralen Schaltschrank<br />
hin zu kompakten dezentralen Komponenten – geht einher<br />
mit einem anderen Trend: hin zur leistungsfähigen, flexiblen und<br />
kompakten Versorgung der Feldteilnehmer mit Signalen, Daten und<br />
Leistung. Für Gerätehersteller, Anlagenbetreiber und Wartungspersonal<br />
zählen dabei vor allem Eigenschaften wie Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit<br />
und Wirtschaftlichkeit.<br />
Das durchgängig normierte M12-Rundsteckverbinderprogramm von<br />
Phoenix Contact bietet Anwendern vielfältige innovative Lösungen zur<br />
Leistungsübertragung<br />
Die kompakten und dennoch leistungsfähigen Steckverbinder der<br />
Baugröße M12 der Phoenix Contact Deutschland GmbH erfüllen<br />
diese Anforderungen auf nahezu ideale Weise. Sie sind seit den<br />
1990er Jahren als Industriestandard für Signal- und Datenanwendungen<br />
weitgehend etabliert.<br />
Spannungsbegrenzte T-Kodierung<br />
Da früher die jetzt etablierten M12-Rundsteckverbinder für Signale<br />
und Daten technisch betrachtet Kleinspannungs-Steckverbinder im<br />
unteren Leistungsbereich waren, lag es nahe, parallel auch für diese<br />
Anwendungsbereiche ein entsprechendes Polbild zu entwickeln.<br />
Das Ergebnis: T-kodierte Steckverbinder für maximal 63 V und 12 A<br />
DC. Die Kodierung eignete sich einerseits für die Spannungsversorgung<br />
üblicher Gleichstromgeräte mit 24 V oder 48 V. Andererseits<br />
bot die Spannungsbegrenzung der verstecksicheren Kodierung genug<br />
„Sicherheitsabstand“, um nicht in Drehstrom- oder Leistungsnetzen<br />
eingesetzt zu werden. Die S- und T-kodierten Rundsteckverbinder<br />
deckten damit sowohl das untere als auch das obere Leistungsspektrum<br />
ab. Schnell wurde jedoch deutlich, dass Applikationen<br />
wie Feldbusmodule, Drehstrommotoren oder Umrichter ganz eigene<br />
Anforderungen an die Feldverkabelung stellen. Um – wortwörtlich –<br />
mehr Power aus dem M12 zu holen, musste das ursprüngliche Polbild<br />
daher neu konzipiert werden.<br />
Mehr Sicherheit für mehr Leistung<br />
Seit den 1980er Jahren besaßen die Buchsenkörper der ursprünglich<br />
als Sensoranbindung entwickelten, vierpoligen M12-Steckverbinder<br />
einen Durchmesser von 8,2 mm. Die so erzielten Luft- und<br />
Kriechstrecken reichten aus, um eine sichere Leistungsübertragung<br />
zu gewährleisten. Mit der Erweiterung des Polbildes auf fünf beziehungsweise<br />
sechs Kontakte musste der Buchsenkörper jedoch vergrößert<br />
werden, um die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken<br />
auch weiterhin einzuhalten.<br />
Die Buchsenkörper der vom Hersteller neu entwickelten und in die<br />
Normierung eingebrachten K-, L-, und M-Kodierungen weisen daher<br />
durchgängig einen Durchmesser von 8,7 mm auf. Dies ist eine Steigerung<br />
von gerade einmal 6 % – mit einer jedoch um mehr als 30 %<br />
erhöhten Leistung von bis zu 10 kW. Obwohl der um 0,5 mm vergrößerte<br />
Durchmesser eine reduzierte Wandstärke des umgebenden<br />
Gewindekörpers aus Zinkdruckguss bis an die Grenze des sinnvoll<br />
Machbaren bedingte, bieten die kompakten M12-Anschlüsse alle<br />
Sicherheitsmerkmale der großen Industriesteckverbinder: EMV-<br />
Schutz mit 360°-Schirmung, voreilende Schutzerde und eine hohe<br />
Schutzart bis IP67. Damit bieten die neuen Kodierungen Anwendern<br />
mehr Möglichkeiten, kompakte Feldgeräte zuverlässig zu verkabeln.<br />
56 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Hochautomatisierte Produktionsprozesse<br />
der intelligenten<br />
Fabrik setzen störungsfreie<br />
Aktorik wie Roboterarme und<br />
Förderbänder voraus –<br />
M12-Steckverbinder bieten<br />
hier kompakte und zuverlässige<br />
Leistungsanschlüsse für<br />
deren Servomotoren sowie<br />
für Frequenzumrichter und<br />
DC-Stromversorgungen<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
M12 verdrängt die Quasi-Standards<br />
Welche Rolle die internationale Normierung für den Erfolg<br />
des M12-Standards spielt, zeigt das Beispiel der<br />
7/8-Zoll-Steckverbinder. Selbst in angestammten<br />
Märkten wie den USA oder Asien verliert der Quasi-<br />
Standard zunehmend an Bedeutung. Seine unvollständige<br />
Normierung, das nicht-metrische Kupplungsgewinde<br />
sowie die im Vergleich zur übertragbaren<br />
Leistung großen Abmessungen führen dazu, dass der<br />
zöllige Steckverbinder bei neuen Gerätegenerationen<br />
oder Verkabelungskonzepten nach und nach abgelöst wird.<br />
Dies zeigt auch folgendes Beispiel: Die Nutzerorganisation<br />
Profibus & Profinet International (PI) hat L-kodierte M12-Steckverbinder<br />
inzwischen als künftigen Standard für die Niederspannungsversorgung<br />
von Automatisierungskomponenten mit 63 V und<br />
16 A beschrieben. In Abhängigkeit vom EMV-Konzept des anzuschließenden<br />
Geräts sind vierpolige Ausführungen ohne Funktionserde<br />
(teilbestückt) oder mit Funktionserde (optisch kodiert, mit grauem<br />
Kontakteinsatz) definiert.<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
Steckgesichter für M12<br />
Power: diese Kodierungen<br />
hat Phoenix Contact<br />
entwickelt und in die Norm<br />
IEC-61076–2–111<br />
eingebracht<br />
Polbild des kompakten Leistungsträgers:<br />
K-kodierte<br />
M12-Rundsteckverbinder<br />
übertragen mit fünf<br />
Kontakten (4 + PE) bis<br />
zu 630 V und 16 A<br />
Maßgeschneidert ist der neue Standard<br />
Das Beispiel zeigt, wie wichtig das Zusammenspiel aus herstellergetriebener<br />
Innovation und übergreifender Normierung ist. Dieses<br />
Zusammenspiel bildet einen der Eckpfeiler der vierten industriellen<br />
Revolution, denn nur so können neue technische Lösungen und bestehende<br />
Industriestandards zusammenwachsen und damit die Basis<br />
für eine breite Marktakzeptanz schaffen. Letztlich profitieren Hersteller<br />
und Anwender gleichermaßen von der hohen Investitionsund<br />
Zukunftssicherheit standardisierter und trotzdem maßgeschneiderter<br />
Anschlusslösungen. Dieser Gedanke setzt sich bis in das Gerätedesign<br />
fort. Die immer höher werdenden Packungsdichten auf<br />
den Leiterplatten elektronischer Geräte erfordern entsprechend<br />
kompakte und trotzdem leistungsfähige Schnittstellen zur Feldverkabelung.<br />
Auch hier bietet die einheitliche mechanische Plattform<br />
der kompakten Steckverbinder eine effiziente Lösung.<br />
Phoenix Contact hat vor mehr als zehn Jahren die ersten zweiteiligen<br />
M12-Steckverbinder für die direkte Leiterplattenmontage entwickelt.<br />
Der zweiteilige Aufbau mit einem Kontaktträger-Element<br />
und einem separaten, metallischen Gehäuseteil erlaubt einerseits<br />
die einfache Integration in automatisierte Pick-and-place- und Lötprozesse.<br />
Andererseits können Anwender mit dem modularen Baukasten<br />
alle Polbild-Varianten auf einem identischem Leiterplatten-,<br />
Frontplatten- und Gehäuseniveau realisieren. So entfällt der konstruktive<br />
und prozessuale Aufwand für die Mischbestückung unterschiedlicher<br />
Anschlusslösungen zur Signal-, Daten- und Leistungsübertragung.<br />
Das Gerätedesign wird einheitlicher und flexibler.<br />
Fazit<br />
Leistungssteckverbinder in der Baugröße M12 ergänzen das durchgängig<br />
genormte Steckverbindersystem optimal. Kodierungen für<br />
unterschiedliche Leistungsbereiche und Anwendungsgebiete ermöglichen<br />
leistungsfähige und kompakte Anschlusslösungen in der<br />
Automatisierungs-, Antriebs- oder Gebäudetechnik sowie in Infrastruktur-<br />
und in Outdoor–Anwendungen. Dank der etablierten Gewindegröße<br />
können Anwender auf einfache Weise weitere Automatisierungskomponenten<br />
in ihre Verkabelungslösung einbinden und<br />
so ihre Produktion flexibel an neue Anforderungen anpassen. eve<br />
www.phoenixcontact.de<br />
Die Möglichkeiten der Schnellanschlusstechnik der<br />
M12-Steckverbinder von Phoenix Contact erklärt ein Video:<br />
http://hier.pro/a7vR7<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 57
AUTOMATISIERUNG<br />
ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE<br />
Hengstler entwickelt gemeinsam mit Lapp Kabel für SCS open link<br />
Hybridleitungen für den richtigen Dreh<br />
Die Automatisierung industrieller Prozesse schreitet voran und macht die Abläufe in der Fertigung effizienter.<br />
Dabei ist ein Trend sowohl zur Dezentralisierung als auch zur Verschmelzung vormals getrennter Aufgabenbereiche<br />
zu beobachten. Diese Entwicklung wird auch durch Komponentenhersteller wie Hengstler und der<br />
Lapp-Gruppe vorangetrieben. Mit innovativen Schnittstellen-Lösungen wie SCS open link im Bereich der<br />
Drehgeber werden Servomotoren effizienter, kompakter und zukunftssicherer.<br />
Adrian Benz, Teamleder Markting Communication, Hengstler GmbH, Aldingen<br />
Bei zentralen Antriebslösungen geht der Trend zu Ein-<br />
Kabel-Lösungen, die sowohl Leistung als auch Daten über<br />
Position und Drehzahl des Motors übertragen<br />
Hengstler unterstützt die offene Schnittstelle SCS open link. Die gesamte<br />
Motor-Feedback-Kommunikation wird über ein speziell von<br />
der Lapp-Gruppe entwickeltes Hybridkabel realisiert.<br />
Bild: Hengstler<br />
Ohne die Digitalisierung wäre in der Fabrik die Vision Industrie<br />
4.0, die maximale Flexibilität und wirtschaftliche Fertigung bei<br />
Losgröße 1 anstrebt, nicht realisierbar. Eine solche intelligente Fabrik<br />
kann nur funktionieren, wenn Maschinen und Teile zunehmend<br />
unabhängig agieren und dabei über das Netzwerk miteinander kommunizieren.<br />
Eine wichtige Rolle übernehmen dabei verstärkt Servoantriebe.<br />
Sie sind aus vernetzten und flexiblen Produktionsbedingungen<br />
nicht mehr wegzudenken. Mit Hilfe digitaler Schnittstellen<br />
für die Motor-Regler-Kommunikation können wichtige Kenngrößen<br />
wie Position, Geschwindigkeit, Vibration oder Temperatur übertragen<br />
werden. Dabei wachsen die Marktanforderungen für Motorenund<br />
Systemhersteller kontinuierlich. Kosten- und Platzreduzierung,<br />
einfache Implementierung und hohe Performance stehen im Fokus.<br />
Fast 50 % weniger Steckplatz<br />
Bei dieser Single Cable Solution handelt es sich um eine innovative<br />
Kombination des hoch performanten Acuro-AD37-Drehgebers mit<br />
der offenen Schnittstelle SCS open link. Das Daten-Protokoll der<br />
elektrischen Schnittstelle, die auf dem von Hengstler entwickelten<br />
Acuro-Link-Interface basiert, erfüllt die SIL3-Anforderungen nach<br />
IEC61508 bzw. Kat. 3 PLe nach EN ISO 13849. Während der<br />
AD37-Drehgeber selbst und der IP-Core in der Steuerung je nach<br />
Kundenanforderung ohne funktionale Sicherheit angeboten werden,<br />
bzw. SIL2 oder auch SIL3 erfüllen. Eine Betriebstemperatur von bis<br />
zu +115 °C, eine Arbeitsdrehzahl bis zu 12.000 U/min und eine geringe<br />
Einbautiefe von 28 mm machen den AD37S zu einem kompakten,<br />
absoluten Multiturn-Drehgeber in seiner Klasse. In der<br />
SIL3-Ausbaustufe heißt dieser performante Drehgeber dann<br />
AD37E. Er enthält sowohl einen internen Temperatursensor als auch<br />
einen separaten Anschluss für den Wicklungstemperatursensor des<br />
Motors und ermöglicht es somit, diese Informationen direkt im<br />
Drehgeber zu erfassen. Ein standardisiertes Electronic Data Sheet<br />
(EDS) im Drehgeber speichert spezifische Geberdaten und kann jederzeit<br />
abgerufen werden. Im Encoder können Motor- und Antriebsdaten<br />
in einem internen OEM-Speicher hinterlegt werden. Die zusätzlichen<br />
Monitorfunktionen zur Erfassung von Betriebsdaten bilden<br />
einen signifikanten Beitrag zur Realisierung von Industrie-<br />
4.0-Szenarien.<br />
Passgenaue Hybridleitungen<br />
Die Lapp-Gruppe hat zwei Hybridleitungen entwickelt und auf die digitale<br />
Schnittstelle SCS open link abgestimmt: Die Ölflex Servo FD<br />
7DSL und die Ölflex Servo 7DSL. Sowohl Leistung als auch Daten<br />
werden bei dieser Lösung über eine gemeinsame Leitung übertragen.<br />
Dies gilt auch für die Signale weiterer Sensoren, wie des Temperaturfühlers,<br />
die in das digitale Motor-Feedback-Protokoll integriert<br />
werden. Die FD-Variante hat einen hochstrapazierfähigen<br />
PUR-Mantel und ist somit bestens für den Einsatz in Führungsketten<br />
geeignet - wer hingegen die Leitung fest verlegt, kann auf die<br />
kostengünstigere PVC-Version zurückgreifen. Als Isolationsmaterial<br />
der Leiter wird durchgängig Polypropylen (PP) verwendet. Einherge-<br />
58 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
GEWINDE<br />
LOS<br />
Die Servo-Motor-Feedback-Drehgeber-Serie von Hengstler ist konzipiert<br />
für anspruchsvollste Anwendungen<br />
Bild: Hengstler<br />
Bild: Hengstler<br />
Typischer Leitungsaufbau:<br />
Drei schwarze Leistungsadern,<br />
GN/GE Schutzleiter,<br />
optionales Steuerpaar mit<br />
Abschirmgeflecht (schwarz),<br />
Signalpaar mit alukaschierter<br />
Folie und Abschirmgeflecht<br />
(weiß/blau)<br />
LEE Miniatur-<br />
Ventile, -Siebe und -Blenden<br />
Sicherer Sitz bis<br />
400 bar Systemdruck<br />
hend mit niedrigeren Wandstärken bei der Isolierung ist auch der<br />
geringere Außendurchmesser. Bis zu 20 % kann hier durch PP im<br />
Vergleich zu PVC eingespart werden. Auch bei Leitungen für Torsionsanwendungen<br />
kann Lapp sein Know-how einbringen und Typen<br />
anbieten, die den anspruchsvollen Anforderungen entsprechen.<br />
SCS open link unterstützt high Performance Bewegungssteuerung<br />
dank einer hohen Übertragungsrate bis zu 10 MBaud, einem Datenaustausch<br />
von bis zu 32 KHz und ist dank der Übertragung kompletter<br />
Positionsdaten für eine extrem hohe elektromagnetische Verträglichkeit<br />
(EMV) ausgelegt. Zudem besteht die Möglichkeit, bis zu<br />
100 m lange Motorleitungen zu integrieren.<br />
Eine Leitung für Power und Daten<br />
Gerade bei kleineren Antrieben ist die relative Kostenstruktur für eine<br />
Feedbackleitung und einen M23-Steckverbinder nicht zu unterschätzen.<br />
Außerdem ist bei den energieführungskettentauglichen<br />
und auch robotertauglichen Leitungen der verringerte Platzbedarf<br />
ein wichtiges Kriterium, vor allem weil konventionelle Servo- und<br />
Drehgeberleitungen aus EMV-technischen Aspekten einen Mindestabstand<br />
zueinander haben müssen. Für das Datenpaar werden derzeit<br />
üblicherweise 7- oder 19-drähtige verzinnte Kupferleiter verwendet.<br />
Die Verzinnung dient als Schutz des Isolationsmaterials vor<br />
direktem Kontakt mit Kupfer (Wärmealterung) und als Oxidationsschutz<br />
(Basis für Langlebigkeit). Da neben Leistung und Steuersignalen<br />
auch Daten übertragen werden, sind der Wellenwiderstand,<br />
Dämpfungswerte aber auch Kapazitäts-, Induktivitäts- und Widerstandsbelege<br />
sowie Laufzeiten und Wellenimpedanzen im definierten<br />
Frequenzbereich von Bedeutung. Für SCS open link ist der Wellenwiderstand<br />
mit 110 ± 10 Ω angegeben. Der Wegfall der Drehgeberleitung<br />
führt zu Kostenersparnissen von bis zu 35 %. Hinzukommen<br />
verringerte Montage- und Instandhaltungszeiten.<br />
ge<br />
www.hengstler.com, www.lappkabel.de<br />
Informationen dazu gibt<br />
auch ein Video<br />
http://hier.pro/VUlb1<br />
LEE Hydraulische<br />
Miniaturkomponenten GmbH<br />
Am Limespark 2 · 65843 Sulzbach<br />
Telefon 06196 / 7 73 69 - 0<br />
E-mail info@lee.de<br />
www.lee.de<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 59<br />
THE LEE COMPANY SINCE 1948
AUTOMATISIERUNG<br />
NEWS<br />
Schroff Interscale von Pentair auch für IIoT-Anwendungen<br />
Gehäuseplattform für Embedded Systeme<br />
Bild: Pentair<br />
Der Hersteller stellt ein neues Konzept zum<br />
Aufbau von Embedded-Systemen vor: Basierend<br />
auf Small-Form-Factor-Boards wie ATX,<br />
kationen aufbauen. Dabei ist es nebensächlich,<br />
welche Art von Board oder Board-<br />
Standard für die Applikation gewählt wurde.<br />
Die Plattform der Schroff-Interscale-Gehäuse<br />
basiert auf einem parametrischen Modell<br />
und kann daher leicht je nach Anforderung in<br />
unterschiedlichen Höhen, Breiten und Tiefen<br />
realisiert werden. Die spezielle Verriegelungs -<br />
konstruktion sorgt für einen integrierten<br />
EMV-Schutz von 20 dB bei 2 GHz, ohne dass<br />
zusätzliche EMV-Dichtungen erforderlich<br />
sind, und gewährleisten eine Schutzart bis<br />
IP 30. Je nach Ausführung bestehen die<br />
Gehäuse aus zwei bis vier Teilen, die mit nur<br />
zwei bis vier Schrauben fixiert werden. ik<br />
www.pentairprotect.com<br />
Neue Ölflex-Leitungen von Lapp<br />
Servoleitungen für große Distanzen<br />
In großen Fabriken müssen Servoleitungen<br />
mitunter zig Meter zwischen Schaltschrank<br />
und Antrieb überbrücken und das ohne Leistungsabfall.<br />
Das geht nur, wenn die Servoleitung<br />
kapazitäts- und dämpfungsarm konstruiert<br />
ist – wie die beiden neuen Leitungen von<br />
Lapp: Die Servoleitung Ölflex Servo 7TCE<br />
eignet sich für Servoantriebe vieler Hersteller.<br />
Sie ist nach UL TC-ER sowie Flexible<br />
Motor Supply gelistet und damit sowohl für<br />
den europäischen als auch den nordamerikanischen<br />
Markt zugelassen, was Lagerplatz<br />
und Teilenummern spart. Die kapazitätsarme<br />
<strong>Konstruktion</strong> resultiert aus einer Aderisola -<br />
tion aus XLPE, der Außenmantel besteht aus<br />
einem speziellen<br />
thermoplastischen<br />
Elastomer und erlaubt eine<br />
um rund 40 % größere Verlegelänge gegenüber<br />
herkömmlichen Lösungen. Die Leitung<br />
erfüllt darüber hinaus viele Vorgaben bezüglich<br />
Ölbeständigkeit, Flammwidrigkeit und<br />
UV-Beständigkeit – jeweils auch nach nordamerikanischen<br />
Normen. Die geschirmte<br />
Geberleitung Ölflex Servo 728 CY eignet sich<br />
wiederum für die meisten analogen und<br />
inkrementellen Drehgeber in Servoantrieben<br />
vieler Hersteller. Aufgrund einer Aderisolation<br />
aus Polypropylen erlaubt auch sie große<br />
Bild: U.I. Lapp<br />
Micro ATX, Mini ITX oder Pico ITX, Single-<br />
Board-Computern wie Embedded NUC,<br />
Raspberry Pi und Arduino oder einem vom<br />
Nutzer bereitgestellten proprietären Board<br />
konfiguriert der Anwender zuerst ein passendes<br />
Gehäuse mit der flexiblen und modularen<br />
Gehäuseplattform Schroff Interscale.<br />
Anschließend werden verschiedene elektronische<br />
Komponenten, die Kühlung, notwendige<br />
Ausbrüche, Beschriftungen sowie benötigtes<br />
Zubehör integriert. Weitere Dienstleistungen,<br />
wie die Durchführung von Simulationen<br />
und Tests, sowie Unterstützung bei der<br />
Zertifizierung gehören ebenfalls zum Angebot<br />
von Pentair. Durch standardisierte Bausteine<br />
kann der Nutzer so beispielsweise<br />
individu elle IIoT-Lösungen und andere Appli-<br />
Übertragungsdistanzen.<br />
Die Leitung ist zudem ölbeständig<br />
und daher für viele Anwendungen im<br />
Maschinenbau mit fester Verlegung geeignet.<br />
Großes Augenmerk haben die Entwickler<br />
außerdem auf eine dünne und leichte<br />
<strong>Konstruktion</strong> gelegt, weshalb die Ölflex<br />
Servo 728 CY um 10 % dünner als vergleichbare<br />
Leitungen ist.<br />
ik<br />
www.lappkabel.de<br />
Pepperl+Fuchs mit induktiver Positionsmessung<br />
Bereit für Industrie 4.0<br />
Bild: Pepperl+Fuchs<br />
Das induktive Positioniersystem PMI F90 von<br />
Pepperl+Fuchs kann neben der absoluten<br />
Position von einem auch den Abstand zwischen<br />
zwei Betätigern erfassen. Dank IO-Link<br />
ist es zudem umfassend kommunikations -<br />
fähig und für I4.0-Anwendungen gerüstet.<br />
Dabei arbeitet das induktive Positioniersystem<br />
mit einem patentierten Mehrspulen -<br />
system, das eine hohe Messgenauigkeit<br />
garantiert. Neben der Ausgabe des analogen<br />
Positionssignals lassen sich auch Schaltpunkte<br />
definieren. Der Sensor kann zwei Betäti-<br />
ger erfassen und den Abstand zwischen<br />
ihnen ermitteln. So lassen sich dynamische<br />
Positionierungsaufgaben mit geringem messtechnischen<br />
Aufwand lösen. Mit seiner IO-<br />
Link-Schnittstelle erlaubt das Gerät einen<br />
durchgängigen Datenfluss – nicht zuletzt in<br />
Anwendungen mit Industrie-4.0-Architektur.<br />
Als Betätiger können grundsätzlich alle Bauteile<br />
oder Gegenstände aus Stahl verwendet<br />
werden, da das induktive System nicht auf<br />
magnetische Betätiger angewiesen ist. ge<br />
www.pepperl-fuchs.de<br />
60 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
NEWS<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Überarbeitetes Kaweflex-Programm bei TKD Kabel<br />
Zwei statt sieben Produktgruppen<br />
Das Unternehmen hat neue Mess- und Systemleitungen<br />
für den Einsatz in Schlepp- und<br />
Energieführungsketten entwickelt und dabei<br />
das bisherige Programm gezielt überarbeitet<br />
und vereinfacht. Dementsprechend werden<br />
die bestehenden Kaweflex-Produktlinien –<br />
43xx, 44xx, 53xx, 54xx, 55xx, 56xx und 57xx<br />
– durch die neue und leistungsstärkere<br />
Kaweflex 5468- und 5488-Serie ersetzt.<br />
Zugleich wird die 54er-Serie gegenüber den<br />
bisherigen Produktlinien nur noch zwei<br />
anstelle von sieben Produktgruppen umfassen.<br />
Mit dieser Maßnahme lassen sich<br />
sowohl die Teilevielfalt und Lagerkosten reduzieren<br />
als auch die Verfügbarkeit erhöhen.<br />
Sämtliche Leitungsarten, -typen und -ausführungen<br />
der 54er-Serie sind auf die jeweiligen<br />
Anwendungsprofile sowie die verschiedenen<br />
Systeme – etwa von Siemens, B&R, Bosch<br />
Rexroth und SEW – abgestimmt. Je nach<br />
Modell eignen sich die geschirmten, kapazitätsarmen<br />
Leitungen für feste Verlegungen<br />
und flexible bis hochflexible Anwendungen.<br />
Aber auch leichte, normale und hohe elektrische<br />
wie mechanische Anforderungen können<br />
durch das neu gestaltete Portfolio abgedeckt<br />
werden. Aufgrund der modifizierten<br />
Aderisolation aus Pelon 2 weisen die flammwidrigen<br />
Mess- und Systemleitungen zudem<br />
reduzierte Ableitströme sowie eine höhere<br />
Spannungsfestigkeit auf. Niedrigere Kapazitätswerte<br />
ermöglichen darüber hinaus größere<br />
Leitungslängen.<br />
ik<br />
www.tkd-kabel.de<br />
Bild: TKD Kabel<br />
Kompakte 5 Megapixel-Objektive bei Polytec<br />
Für platzkritische Anwendungen<br />
Für hochauflösende Bildverarbeitungs-Anwendungen<br />
empfiehlt Polytec die neue HF -XA-<br />
5M-Objektiv-Serie von Fujinon. Speziell für<br />
große Sensoren bis zu 1/1.2 und 1 Zoll entwickelt,<br />
erreichen die Objektive eine konstant<br />
hohe Auflösung von 5 Megapixeln über das<br />
gesamte Bildfeld – bei einem Pixelabstand<br />
von 3,45 Mikrometern. Dies gilt bei offener<br />
Blende ebenso wie bei verschiedenen<br />
Arbeitsabständen. Mit nur 29,5 mm Außen-<br />
durchmesser ist die Bauform zudem sehr<br />
klein und eignet sich besonders für platzkritische<br />
Anwendungen. Die HF -XA-5M-Familie<br />
ist in sechs Brennweiten zwischen 6 und<br />
35 mm erhältlich. Polytec bietet darüber<br />
hinaus Anwendungsberatung, Machbarkeitsstudien<br />
sowie Vertrieb in Zusammenhang mit<br />
den Fujinon-Objektiven.<br />
ik<br />
www.polytec.de<br />
Bild: Polytec<br />
NEUGIER AUF NEUES.<br />
Das haben wir uns bei STEGO bis heute bewahrt. Und genau deshalb<br />
gelingt es uns, immer neue Thermal Management Lösungen<br />
zu entwickeln, die nur ein Ziel haben: sensible elektronische<br />
Anwendungen vor Hitze, Kälte und Feuchtigkeit zu schützen.<br />
Ein gutes Beispiel für effektiven Elektronikschutz bietet unser<br />
kompaktes Halbleiter-Heizgebläse CSF 028, das selbst bei Platzmangel<br />
im Schaltschrank für eine gleichmäßige Temperierung<br />
und hohe Betriebssicherheit sorgt. Jetzt mehr erfahren:<br />
WWW.STEGO.DE<br />
Besuchen Sie uns:<br />
HANNOVER MESSE<br />
23. – 27.04.2<strong>01</strong>8<br />
Halle 12, Stand E45<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 61
FLUIDTECHNIK<br />
HYDRAULIK<br />
Innovatives Dichtsystem für Hydraulikzylinder mit Rückhaltering aus H-CFK<br />
Materialkompetenz als Schlüssel zur Lösung<br />
Hochleistungsfähige Verbundkunststoffe aus H-CFK sind bei der Herbert Hänchen GmbH & Co. KG in<br />
den letzten Jahren ein Schlüssel für neue Lösungen beim Bau von Hydraulikzylindern und anderen<br />
Elementen – nicht nur im Maschinenbau. Diese Kompetenz hat jetzt zur Entwicklung eines neuen<br />
Dichtungssystems geführt und so entstand die Dichtung Servoseal, die fast verschleißfrei ist und<br />
zugleich keinen Energieverlust durch Funktionsöl aufweist.<br />
Jörn Kehle, Redakteur <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
Bild: Hänchen<br />
Neue Dichtung mit Einsatz eines<br />
Rückhalterings aus Carbon<br />
In konventionellen berührenden Dichtungssystemen presst der<br />
hydraulische Druck die Dichtungsringe auf die Gleitfläche. Dichtelemente<br />
dieser Art zeichnen sich durch eine hohe Dichtheit bei guten<br />
Laufeigenschaften aus. Reibung und Verschleiß der Dichtungen<br />
steigen aber mit zunehmendem Druck an. Auch können Stick-slip-<br />
Effekte auftreten, die eine einwandfreie Bewegung des Zylinders erschweren.<br />
Schließlich kann bei kleinen Amplituden der Schmierfilm<br />
unter der Dichtkante abreisen, was zu Verschleißerscheinungen sowohl<br />
auf den Dichtflächen als auch auf den Gegenlaufflächen an Zylinderrohr<br />
oder Kolbenstange führt. Wenn die Amplitude kleiner als<br />
die Dichtungsbreite ist, tritt dieser Effekt besonders stark auf. Denn<br />
hier ist die Bewegung zu kurz, um neues Fluid als Schmierstoff zwischen<br />
Dichtung und Lauffläche zu fördern. Als Folge besteht die Gefahr,<br />
dass sich die Dichtung in die Lauffläche eingräbt und dabei metallische<br />
Bauteile und die Dichtung selbst beschädigt.<br />
Für viele Anwendungen besonders im Test- und Prüfbereich hat<br />
Hänchen nun ein neues Dichtsystem für den Kolben und für die Kolbenstange<br />
entwickelt. Bei der Dichtung Servoseal kommen Verbundwerkstoffe<br />
ins Spiel, um Anwendungen mit kleinen Amplituden<br />
zu realisieren, ohne dass Verluste durch Funktionsöl, Reibung<br />
oder Verschleiß auftreten. „H-CFK ist ein hochfester Werkstoff. Aus<br />
ihm stellen wir die Rückhalteringe her, die die hydraulische Anpressung<br />
auf die Dichtfläche reduzieren“, erläutert Klaus Wagner, Leiter<br />
der Entwicklung des Familienunternehmens. „Außerdem können<br />
wir so Umsätze generieren, die bisher nicht möglich waren.“<br />
Die Erfahrung in der Verarbeitung von<br />
Carbon konnte Hänchen in den vergangenen<br />
Jahren bei der Produktion<br />
und Entwicklung des eigenen Werkstoffes<br />
H-CFK sammeln.<br />
Durch den Einsatz dieser H-CFK-<br />
Rückhalteringe entstehen Dichtsysteme,<br />
die sich durch sehr geringe Reibwerte auszeichnen.<br />
Die Haft- und Gleitreibung von Servoseal ist nur geringfügig<br />
über den Werten der Drosselspaltsysteme Servofloat und Servobear.<br />
Sie liegen aber weit unter den Werten berührender Systeme<br />
wie Servocop.<br />
Die Servoseal-Dichtungen sind materialbedingt bis zu einer Temperatur<br />
von +80 °C einsetzbar. Der Kunststoff und das verbaute H-CFK<br />
haben eine hohe Beständigkeit gegenüber verschiedenen Medien.<br />
Der Einsatzbereich, ein äußerst hochfester Werkstoff, ist sehr weit:<br />
So kann die Servoseal in die Standardbaureihen 120 und 300 ebenso<br />
eingesetzt werden wie in der Prüfzylinder-Baureihe 320. Das bietet<br />
Prüfanwendern jetzt die neue Möglichkeit, bei leichten Prüfauf-<br />
Die Geschäftsführung (von<br />
links): Matthias, Tanja und<br />
Stefan Hänchen<br />
Bild: Hänchen<br />
62 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
HYDRAULIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Bild: Hänchen<br />
Das Sägezentrum inklusive Lagerraum im bayrischen Oettingen<br />
Bild: Hänchen<br />
Zweite Wickelmaschine für größere Carbon-Bauteile, bis 5 Meter Länge<br />
gaben auch trotz kleiner Amplituden bei Frequenzen bis 25 Hz, geringen<br />
Seitenkräften und hohen Beschleunigungen auf die kostengünstigere<br />
Baureihe 300 umzusteigen. Und das mit allen beschriebenen<br />
Vorteilen: wenig Reibung, wenig Verschleiß und kein Funktionsöl<br />
wie bei Drosselspaltdichtungen. Mit dieser Baureihe sind<br />
auch Hübe bis 1500 mm und Schwenkbewegungen des Zylinders<br />
realisierbar. Aber auch die typischen Prüfzylinder der Baureihe 320<br />
für hochdynamische Bewegungen und hohe Seitenkräfte können in<br />
vielen Einsatzfällen mit dem Servoseal ausgestattet werden und damit<br />
einen besseren hydraulischen Wirkungsgrad erzielen. Zudem<br />
kann oft ein kleineres Regelventil eingesetzt<br />
werden, da bei Verwendung<br />
von Servoseal der Funktionsölstrom einer<br />
Drosselspaltdichtung entfällt. Das<br />
spart Kosten und erhöht je nach Einsatzfall<br />
auch die realisierbare Dynamik.<br />
Seit Februar 2<strong>01</strong>7 ist die Servoseal am Markt, der Verkauf startet im<br />
Februar 2<strong>01</strong>8. „Vorteile der Servoseal sind, dass es weniger Leckage<br />
an Kolben und Stange gibt, der benötigte Volumenstrom ist geringer,<br />
außerdem sind die Ventilnenngrößen kleiner, was eine höhere Frequenz<br />
möglich macht“, berichtet Marketingleiterin Sarah Bässler.<br />
„Für unsere Kunden wird es günstiger, da es zu weniger Verlust des<br />
hydraulischen Wirkungsgrads kommt.“ Mit dem neuen Dichtungsring<br />
erhofft sich das Unternehmen neben Einsparungen von bis zu<br />
40 % auch Marktanteile von den Wettbewerbern zu gewinnen.<br />
Durch vernetzte Kompetenz noch besser als der Markt<br />
„2<strong>01</strong>7 war für uns unter den Gesichtspunkten technische Entwicklung<br />
und Umsatz ein sehr positives Jahr.“ So fasst Tanja Hänchen,<br />
Sprecherin der Hänchen-Geschäftsführung zusammen. „Wir haben<br />
in den vergangenen nicht so wachstumsstarken Jahren viel in Zukunftstechnologien<br />
investiert. Mit der Weiterentwicklung von Produkten<br />
wie Hydraulikzylindern, der Entwicklung des neuen Werkstoffs<br />
H-CFK, dem Ausbau von Antriebssysteme und Maschinen<br />
konnten wir Zukunftssignale geben. Und die aktuelle Entwicklung<br />
bestätigt, dass wir auf einem guten Kurs sind.“ Wer heute die<br />
Homepage oder den Messestand des schwäbischen Unternehmens<br />
besucht, findet vielfältige Angebote. Sie haben eines gemeinsam:<br />
Sie alle entstanden, weil Hänchen praktisch die gesamte Wertschöpfungskette<br />
für hochwertige Antriebe und ihre Anwendungen<br />
seit Jahrzehnten abdeckt und systematischen Kompetenztransfer<br />
betreibt.<br />
„Wir können so Umsätze<br />
generieren, die bisher nicht<br />
möglich waren“<br />
So sind Ratio-Drive-Antriebssysteme eine konsequente Weiterentwicklung<br />
aus der Welt der hydraulischen Antriebe. Dies gilt ebenso<br />
für den neuen Verbundwerkstoff H-CFK, für Sonderprüfmaschinen,<br />
Maschinenelemente, Sicherheitskonzepte und Software für Antriebe.<br />
Auch hydraulische Produkte wie die Klemmung Ratio-Clamp,<br />
Schwingungs- und Körperschalldämpfer und Druckübersetzer haben<br />
das Hydraulik-Gen sozusagen im Fluid. Deshalb ist das Familienunternehmen<br />
mit rund 200 Mitarbeitern, darunter über zehn Auszubildende,<br />
und einem um etwa 10 % gewachsenen Umsatz zum Vorjahr<br />
ein bewährter Ansprechpartner für Entwicklung, Produktion und<br />
Service von der Einzelkomponente bis<br />
zum System.<br />
Erfolgreich ist Hänchen auch durch ein<br />
neues Verständnis von Serien, die für<br />
kundenspezifische Anwendungen gedacht<br />
sind. Wo der Anwender mittelfristig<br />
mehr als 30 Hydraulikzylinder benötigt, lassen sich im Rahmen<br />
der Lean-Fertigung günstige, ganz individuelle Lösungen ohne<br />
Prototypenrisiko entwerfen und produzieren. Hier kommen für den<br />
Einzelfall spezifische Optimierungen zum Tragen. „Allerdings reicht<br />
dieses Instrument nicht aus, denn wir müssen mehr in die Breite<br />
gehen“, weiß die Unternehmerin. „Damit die Lean-Methode besser<br />
verinnerlicht wird, haben wir begonnen, sie auf die zweite Stufe zu<br />
heben. Auch ein neues Hallenlayout steht auf dem Plan.“<br />
Ende 2<strong>01</strong>6 wurde im bayrischen Oettingen mit dem Bau des Sägezentrums<br />
mit Hochregallager begonnen, in dem 200 t Rohmaterial<br />
gelagert werden können. „Wir hatten das Sägen outgesourct, dann<br />
aber überprüft und festgestellt, dass es besser ist, wenn wir es wieder<br />
selbst machen“, verdeutlicht Tanja Hänchen. „Dadurch sparen<br />
wir auch eine Menge Zeit und wir sind auf die Automatisierung vorbereitet.“<br />
www.haenchen.de<br />
Details zu Hydraulikzylindern<br />
von Hänchen:<br />
http://hier.pro/3AIB0<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 63
FLUIDTECHNIK<br />
PUMPEN<br />
Kühlschmierstoff-Pumpen steigern die Produktivität von Dreh-, Fräs- und Schleifmaschinen<br />
Verbesserungen hinsichtlich Leistung,<br />
Wirtschaftlichkeit und Verschleiß<br />
Knoll Maschinenbau, bekannt als führender Kühlschmierstoff-Systemanbieter, produziert die dafür<br />
benötigten Kreiselpumpen selbst. In das neue Pumpenprogramm des Herstellers sind die eigenen Erfahrungen der<br />
letzten Jahre eingeflossen. Erzielt wurden vielfältige Verbesserungen hinsichtlich Leistung, Wirtschaftlichkeit und<br />
Verschleiß sowie ein durchgängig modularer Aufbau, der u. a. zu sehr kurzen Lieferzeiten beiträgt.<br />
Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Westphal, Teamleiter F&E Pumpen + MMS, Knoll Maschinenbau GmbH, Bad Saulgau<br />
Wenn es um Förder- und Filteranlagen für Späne und Kühlschmierstoffe<br />
(KSS) in der Metallbearbeitung geht, ist Knoll<br />
Maschinenbau eine Institution. Weltweit setzen zahlreiche Hersteller<br />
von Dreh-, Fräs- und Schleifmaschinen zur KSS-Reinigung und<br />
-Versorgung auf die leistungsfähigen Komponenten des schwä -<br />
bischen Unternehmens. Ob in Einzel- oder Zentralanlagen – zu den<br />
Herzstücken von KSS-Anlagen gehören Kreiselpumpen. Knoll ent -<br />
wickelt und produziert diese in unterschiedlicher Ausprägung und<br />
Größe seit vielen Jahren selbst. Je nach Bauart und -größe erreichen<br />
die Pumpen Volumenströme bis 1600 l/min, Druck bis 6 bar<br />
und eignen sich für Korngrößen bis 30 mm.<br />
Das neu geordnete Kreiselpumpen-Portfolio des Herstellers gliedert<br />
sich in die drei Bereiche Reinmedien-, Schmutzmedien- und Schredderpumpen.<br />
Je nach Spänefracht kommen die beiden letztgenannten<br />
Pumpenarten zum Einsatz, um das Späne/KSS-Gemisch auf Filter/Abscheider<br />
zu transportieren. Nach der Reinigung versorgen<br />
schließlich Reinmedienpumpen die Maschinen mit dem sauberen<br />
KSS. Knoll bietet seine Kreiselpumpen – allesamt ausgeführt als vertikale<br />
Tauchpumpen – in fünf verschiedenen Bauarten an. Für Reinmedien<br />
– die Kühlschmierstoffe dürfen durchaus noch einen geringen<br />
Restschmutz enthalten – eignen sich die TG-Pumpen. Ihr<br />
charakteristisches Merkmal ist ein geschlossenes Laufrad, das für<br />
gutes Saugverhalten<br />
sorgt. Die beiden<br />
Größen TG 25<br />
und TG 50 wurden<br />
komplett neu gestaltet<br />
und hinsichtlich<br />
vieler Merk -<br />
male optimiert.<br />
Knoll-Kreiselpumpen –<br />
im Bild die Schredderpumpe<br />
TSC 50 – sind<br />
Tauchpumpen. Sie<br />
werden auf drucklose<br />
Behälter montiert<br />
und tauchen in das<br />
Medium ein. Sie werden<br />
hauptsächlich an<br />
Werkzeugmaschinen<br />
zur Förderung von<br />
Kühlmittelschmier -<br />
stoffen eingesetzt<br />
Normmotoren für alle Kreiselpumpen<br />
Zu den wesentlichen Verbesserungen zählt der Einsatz von – in<br />
Zusammenarbeit mit Siemens festgelegten – Normmotoren, die es<br />
in verschiedenen Leistungsklassen gibt. Aufgrund der positiven Erfahrungen,<br />
die Knoll mit diesen sogenannten Weltmotoren bereits<br />
in seinen KTS-Hochdruckpumpen sammeln durfte, dehnten die<br />
Pumpenspezialisten den Einsatz auf sämtliche Kreiselpumpen aus.<br />
Da die KSS-Anlagen von Knoll weltweit eingesetzt werden, legten<br />
die Bad Saulgauer besonderen Wert darauf, dass jeder Weltmotor<br />
verschiedenen Länderanforderungen entspricht – ob IE3 in Europa,<br />
oder Nema Premium Efficiency (UL/CSA-Ausführung) in den USA.<br />
Zudem tragen diese Antriebe das China Energy Label. Durch die<br />
Standardisierung sind sie bis zu einer Leistung von 30 kW ab Lager<br />
lieferbar.<br />
Auch für besonders energieeffizienten Einsatz bietet Knoll bei den<br />
Kreiselpumpen durchgängig Unterstützung. Sie lassen sich mit<br />
einem Frequenzumrichter (0,75 bis 7,5 kW) ausstatten, was bei<br />
wechselndem Bedarf bezüglich Volumenstrom und Druck zu empfehlen<br />
ist. Der Frequenzumrichter wird platzsparend auf den Klemmenkasten<br />
des Motors montiert. Von Vorteil ist auch, dass mit<br />
dieser Sonderausstattung das Knoll-Regelungs-Know-how in die<br />
Steuerung einbezogen wird. Damit ist gewährleistet, dass sich die<br />
Leistung optimal dem Bedarf anpasst – was zu erheblichen Energieeinsparungen<br />
beiträgt. Bei größeren Anlagen kann der Volumenstrom<br />
auf mehrere Pumpen verteilt werden, die sich individuell<br />
zuschalten lassen.<br />
Verbesserte Verschleißfestigkeit<br />
Die Innovationen ziehen sich bis in konstruktive Details, die Prozessverbesserungen,<br />
Montageerleichterungen und längere Lebensdauer<br />
bewirken. Ein paar Beispiele: Das Druckrohr wird inzwischen als<br />
Steckrohrsystem ausgeführt und macht Schraubverbindungen überflüssig.<br />
Auch die Wellenlagerungen wurden optimiert. Sie sind jetzt<br />
vielfach als Keramikgleitlager (SiC) ausgeführt, was hohe Stabilität<br />
und Laufruhe sowie geringen Verschleiß mit sich bringt. Überhaupt<br />
wurde die Verschleißfestigkeit der Pumpen noch weiter verbessert.<br />
Denn für die hoch beanspruchten Bauteile setzt Knoll speziell gehärtete<br />
Guss- und Stahlwerkstoffe ein. Das macht die Kühlmittelpumpen<br />
extrem belastbar. Besonders wichtig ist das bei den Schmutzmedienpumpen,<br />
zu denen die Bauarten TF (mit Freistromlaufrad für<br />
grob verschmutzte KSS), TS (mit Schraubenlaufrad für verschmutzte<br />
KSS mit Luft) und TSK (mit halboffenem Radialrad für verschmutzte<br />
KSS mit kurzen Spänen) zählen.<br />
Bild: Knoll<br />
64 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
PUMPEN<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Die Knoll-Kreiselpumpen T (im Bild das Modell TSC 50) lassen sich mit<br />
einem Frequenzumrichter ausstatten, was bei wechselndem Bedarf<br />
bezüglich Volumenstrom und Druck empfehlenswert ist<br />
Hohen Belastungen sind die Schredderpumpen TSC ausgesetzt, die<br />
Knoll für das Fördern von KSS mit langen Aluminiumspänen anbietet.<br />
Für Medien mit langen Stahlspänen<br />
eignen sich die TSC-Pumpen<br />
allerdings nicht. Hier sind<br />
separate Spänezerkleinerer erforderlich,<br />
die Knoll ebenfalls im<br />
Programm hat.<br />
Bild: Knoll<br />
An der TSC 50 wird auch das von Knoll präferierte Baukastensystem<br />
deutlich. Wie bei allen Kreiselpumpen kommen die gleichen Weltmotoren<br />
und Frequenzumrichter zum Einsatz; möglichst viele Komponenten,<br />
wie z. B. Rohre und Lager, sind bauartübergreifend identisch.<br />
Bei der TSC 50 liegen so die Lieferzeiten aktuell bei nur ein bis<br />
zwei Wochen.<br />
bec<br />
www.knoll-mb.de<br />
Detaillierte Informationen zu den verschiedenen<br />
Pumpen:<br />
http://hier.pro/Vq613<br />
<br />
Schredderpumpe für<br />
geringeren Volumenstrom<br />
Vor etwa fünf Jahren entwickelte<br />
Knoll die Schredderpumpe<br />
TSC 65, die mit einem halboffenen<br />
Radialrad und einer Schneideinrichtung<br />
ausgestattet ist und<br />
lange Aluminiumspäne auf ein<br />
pumpfähiges Maß von etwa 10<br />
bis 20 mm zerkleinert. Nach ihrem<br />
erfolgreichen Start erweitert<br />
der Hersteller diese Pumpenreihe<br />
mit dem etwas kleineren Modell<br />
TSC 50. Damit optimiert sich<br />
vor allem die Wirtschaftlichkeit<br />
beim Einsatz dieser Schredderpumpen.<br />
Denn die TSC 65 lässt<br />
sich zwar schon ab Volumenströmen<br />
von 200 l/min verwenden,<br />
doch entfaltet sie ihre wahre<br />
Stärke erst ab 500 l/min. Das<br />
optimale Einsatzgebiet der neuen<br />
TSC 50 liegt bei 300 bis<br />
500 l/min, sodass sich mit ihr<br />
viele KSS-Anlagen noch wirtschaftlicher<br />
betreiben lassen.<br />
Weitere Leistungsmerkmale der<br />
TSC 50: Sie bewältigt einen Volumenstrom<br />
Q von bis zu 600 l/min<br />
bei einer maximalen Förderhöhe<br />
von 20 m. Die Späne dürfen bis<br />
zu 0,5 mm dick sein, und der<br />
Spanfrachtanteil kann bis zu 7 g/l<br />
betragen. Auch ein hoher Luftanteil<br />
von bis zu 25 % ist zulässig.<br />
Hinsichtlich der Motorenwahl<br />
überlässt Knoll dem Anwender<br />
die Wahl und räumt ihm Ge -<br />
staltungsmöglichkeiten bei der<br />
Pumpenplatte ein.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
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<br />
<br />
<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 65
FLUIDTECHNIK<br />
NEWS<br />
Modulares Ventilblocksystem von Asco<br />
Fluidregelung in Dentalbehandlungseinheiten<br />
Auf der Compamed zeigte Emerson wie<br />
Anwender mit spezifischen Lösungen von<br />
Asco Entwicklungszeiten reduzieren und ihre<br />
Produkte optimieren können. Dafür steht<br />
beispielhaft das neue modulare Ventilblocksystem<br />
für das Fluidhandling in Dentalbehandlungseinheiten.<br />
Die benötigten Asco-<br />
Lösungen können zudem als Einzelventil, als<br />
Baugruppe oder als kompletter Ventilblock<br />
mit integrierter Elektronik, Sensorik und Anschlüssen<br />
ausgelegt werden. Emerson übernimmt<br />
dabei auch die Elektronikentwicklung<br />
– von Entwicklung und Layout über Testing,<br />
Fertigung und Integration. Eine breite Aus-<br />
wahl an Sensorik und Schnittstellen rundet<br />
die umfassende Entwicklungskompetenz in<br />
Sachen Ventiltechnik ab. Neu im Portfolio von<br />
Emerson ist ein modulares System zur Fluidregelung<br />
in der Instrumentenkonsole für die<br />
Zahnbehandlung: Der Ventilblock Asco 252<br />
ist in drei Ausführungen verfügbar, um eine<br />
möglichst freie Gestaltung der pneumatischen<br />
Antriebe (für Bohrer, Polierer) sowie<br />
der Zuführung von Wasser und Luft zu ermöglichen.<br />
Mediengetrennte Ventile sorgen<br />
dafür, Ablagerungen und Verunreinigungen in<br />
kritischen Bereichen zu vermeiden – der Aufwand<br />
für Wartung und Reinigung reduziert<br />
Bild: Asco<br />
sich so auf ein Minimum. Bis zu vier<br />
Asco-252-Ventilblöcke können zu einer<br />
kompakten Einheit kombiniert werden, um<br />
flexible und individuelle Konfigurationen der<br />
Konsole in Verbindung mit dem Zahnarztstuhl<br />
zu ermöglichen.<br />
bec<br />
www.asconumatics.de<br />
Elektrohydrostatische Antriebssysteme von Moog<br />
Komplettlösungen für industrielle Maschinenbauer<br />
Das Unternehmen Moog, Entwickler und<br />
Hersteller hochwertiger Produkte, Lösungen<br />
und Dienstleistungen zur Bewegungssteuerung,<br />
zeigte auf der SPS IPC Drives seine<br />
breite Produktpalette – einschließlich seines<br />
neu eingeführten elektrohydrostatischen<br />
Antriebssystems (EAS). Solche Systeme<br />
entwickeln sich zu tragfähigen Optionen für<br />
industrielle Maschinenbauer, die kompakte<br />
Alternativen zu herkömmlichen hydraulischen<br />
oder elektromechanischen Antriebssystemen<br />
suchen. Das auf der elektrohydrostatischen<br />
Pumpeneinheit (EPU) basierende EAS<br />
kombiniert die EPU und jegliche optionalen<br />
Teile, wie etwa Antriebe, Verteilerstücke oder<br />
Zylinder, die der jeweilige Anwender benötigt.<br />
Moog präsentierte neben seinen neuen<br />
elektrohydrostatischen Technologien auch die<br />
Möglichkeiten für Anlagenhersteller (OEMs),<br />
Systemintegratoren und Endanwender, die in<br />
zunehmendem Maß sauberere und energieeffiziente<br />
Produkte ohne Einbußen bei den<br />
hohen Kräften suchen. Mit dem EAS erhalten<br />
Anwender, die eine Komplettlösung anstreben,<br />
jetzt alles aus einer Hand.<br />
bec<br />
www.moog.com/industrial<br />
Ingersoll Rand präsentiert innovativen Sub-Freezing-Trockner<br />
70 % niedrigere Energiekosten, 40 % geringere Größe<br />
Ingersoll Rand, Anbieter von Produkten und<br />
Dienstleistungen im Bereich der Kompression<br />
von Luft und Gasen, erklärt, er habe einen<br />
Trockner entworfen, den es so noch nie gegeben<br />
hat. Der Sub-Freezing-Trockner ist der<br />
nach eigenen Angaben weltweit erste Trock-<br />
Arnold realisiert<br />
Innovationen!<br />
Strapano® Schutzabdeckungen<br />
mit<br />
besonderen Vorzügen:<br />
– Geringes Gewicht<br />
– Minimaler Bauraum<br />
– Modularer Aufbau<br />
– Austauschbare Bleche<br />
www.arno-arnold.de<br />
ner, der einen Drucktaupunkt von -20 °C bei<br />
70 % niedrigeren Energiekosten und einer<br />
40 % geringeren Größe gegenüber herkömmlichen<br />
Adsorptionstrocknern bietet.<br />
Der Sub-Freezing-Trockner ist mit ölein -<br />
gespritzten und ölfreien Schraubenkompressoren<br />
sowie Turbound<br />
Kolbenkompressoren<br />
kompatibel<br />
und erzeugt unabhängig<br />
von Veränderungen<br />
des Bedarfs<br />
oder der Umgebungstemperatur<br />
konstant Druckluft<br />
der ISO-Klasse 3<br />
mit einem Drucktaupunkt<br />
von -20 °C.<br />
So ist die Versorgung<br />
mit Druckluft<br />
von gleichbleibender<br />
Qualität im Betrieb<br />
gegeben. Die<br />
Gesamtbetriebskosten des Sub-Freezing-<br />
Trockners sind indes niedriger als bei regenerierbaren<br />
Adsorptions- oder Trommeltrocknern:<br />
Weil der neue Trockner ohne Trockenmittel<br />
auskommt, entfällt dessen regelmäßiger,<br />
kostspieliger Austausch und es besteht<br />
kein Bedarf für nachgelagerte Partikelfilter. kf<br />
www.ingersollrand.com<br />
Bild: Ingersoll Rand<br />
66 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
NEWS<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Single-Use-Membranventil von Gemü<br />
Mit autoklavierbarem Handantrieb<br />
Der Trend zu vereinfachten Anlagendesigns<br />
im Upstream- und Downstream-Bereich<br />
sowie die effektive Vermeidung von Kreuzkontaminationsrisiken<br />
räumen der Single-<br />
Use-Technologie einen immer höheren Stellenwert<br />
ein. Insbesondere bei der Herstellung<br />
kleinerer Batchgrößen, die z. B. in Forschungs-<br />
und Pilotanlagen benötigt werden,<br />
kommt die Single-Use-Technologie häufiger<br />
zum Einsatz. Die Produktreihe Sumondo umfasst<br />
eine manuell sowie pneumatisch betätigte<br />
Lösung. Hierdurch wird der Einsatz der<br />
Membranventiltechnologie im Single-Use-<br />
Bereich von manuellen Systemen hin zu automatisier-<br />
und regelbaren Anlagen für einen<br />
sicheren Betrieb und laufende Dokumenta -<br />
tion ermöglicht. Aufgrund der im Feld gewonnenen<br />
Erfahrungen sowie der Rückmeldung<br />
von Anwendern unterliegen Gemü-Produkte<br />
einem permanenten Optimierungsprozess.<br />
Bild: Gemü<br />
Erst kürzlich fanden bei Sumondo Verbesserungen<br />
an der Sitzkontur und der Membranbefestigung<br />
Einzug in das bestehende<br />
Single-Use-Produktprogramm. Ebenso wurde<br />
nahezu gleichzeitig eine größere Auswahl<br />
an Ventilkörpern vorgestellt. Mit der Einführung<br />
eines autoklavierbaren Handantriebs<br />
erfolgt nun der nächste Schritt zur Komplettierung<br />
des Portfolios. Damit wird dem Anwender<br />
die sichere Wiederverwendung des<br />
Ventilantriebes ermöglicht.<br />
bec<br />
www.gemu-group.com<br />
Lee HDI<br />
2/2-Wege<br />
Magnetventile<br />
für Gase oder<br />
Flüssigkeiten<br />
Grundfos-Sysmon-Cloudplattform in Kombination mit der Grundfos-Chemicals-App<br />
Smart-Digital-Dosierpumpen online überwachen<br />
Bild: Grundfos<br />
Die Grundfos-Chemicals-App für OEM, Anlagenbauer<br />
oder Chemielieferanten entstand<br />
auf Anwenderwunsch als Zusatz zur Sysmon-Onlineüberwachung<br />
von Smart-Digital-<br />
Dosierpumpen. Mit der App sollen Falschanschlüsse<br />
von Gebinden an eine Dosierpumpe<br />
verhindert, der aktuelle Füllstand der Gebinde<br />
überwacht und die Nachlieferung in Abhängigkeit<br />
zur Beschaffungszeit abgestimmt<br />
werden. Zum Hintergrund: Durch den<br />
Grundfos-eigenen RS-485-Kommunikationsbus<br />
(GeniBus), können Pumpen der Baureihe<br />
Smart Digital DDA eine Vielzahl an nützlichen<br />
Informationen weiterleiten bzw. Befehle<br />
empfangen. Bis zu 15 Dosierpumpen in<br />
Reihenverdrahtung können an ein Sysmon<br />
Cloudgate angebunden werden, das die bidirektionale<br />
Datenkommunikation per Mobilfunk<br />
oder Ethernet zwischen den Pumpen<br />
und der Cloudplattform ermöglicht. Die neue<br />
Sysmon Chemicals App kommuniziert<br />
mit der dazugehörigen<br />
Dosierstation und verfügt über<br />
folgende Hauptmerkmale:<br />
• Verhinderung von Fehl -<br />
anschlüssen<br />
• Online-Überwachung der<br />
Gebinde ohne teure Sensorik<br />
• Benachrichtigung bei<br />
niedrigem Füllstand<br />
• Gebindedatenbank<br />
Konkret heißt das: In der Gebindedatenbank<br />
kann der Administrator alle relevanten Gebinde<br />
mit Name, Bild, Gebindegröße, Links zu<br />
Sicherheitsdatenblättern und dem QR- oder<br />
Barcode erfassen. Er scannt mit der Kanister-<br />
App den QR-Code der Dosierpumpe und anschließend<br />
den Barcode des Gebindes. Es<br />
lassen sich auch unterschiedliche Gebindegrößen<br />
einer Chemikalie mit der Dosierpumpe<br />
verheiraten. Steht ein Gebindewechsel<br />
an, so scannt der Benutzer den QR- oder Barcode<br />
an der Dosierpumpe und anschließend<br />
den des Gebindes. Sind die Pumpe und das<br />
Gebinde in der Gebindedatenbank verhei -<br />
ratet, so gibt die Sysmon Cloud die Dosierpumpe<br />
frei. Anderenfalls zeigt die App dem<br />
Benutzer das korrekte Gebinde an und lässt<br />
den letzten Schritt wiederholen.<br />
kf<br />
www.grundfos.de<br />
Einbaubeispiel<br />
Typ<br />
„Plug-In”<br />
Ø7,14 mm<br />
LEE Hydraulische<br />
Miniaturkomponenten GmbH<br />
Am Limespark 2 · 65843 Sulzbach<br />
Telefon 06196 / 7 73 69 - 0<br />
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www.lee.de<br />
10,7 mm<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 67<br />
THE LEE COMPANY SINCE 1948
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Philipp Hafner konstruierte mit Hub-Dreh-Modulen von Dr. Tretter eine kompakte Fertigungs- und Messanlage<br />
Dynamisch schlank<br />
Im schwäbischen Fellbach entwickelt Philipp Hafner seit 1928 Lösungen im Bereich der Fertigungsmess -<br />
technik. Beim Bau einer Anlage, die Kolben eines Automobilherstellers montiert, misst und kennzeichnet,<br />
griffen die Konstrukteure auf die neuen Hub-Dreh-Module von Dr. Tretter zurück. Weil diese sowohl Linearund<br />
Dreh- als auch Positionierbewegungen in einer kompakten Einheit umsetzen können, benötigen sie<br />
weniger Platz und erreichen schnellere Taktraten als konventionelle Lösungen.<br />
Ing. Pavla Janko M.A., Marketing Managerin, PR & Creative Direktor, Dr. Erich Tretter GmbH + Co., Rechberghausen<br />
Die Kernkompetenz von Philipp Hafner liegt in der taktilen Messung<br />
eng tolerierter Werkstücke: Die Maschinen erfassen präzise<br />
die Geometrie dreidimensionaler Teile. Die Anwender kommen<br />
überwiegend aus der Automobilbranche. So finden sich die zu vermessenden<br />
Bauteile in kritischen Bereichen wie in der Lenkung, in<br />
Achsen, im Motor, im kompletten Antriebsstrang bis hin zu den Felgen<br />
in den Rädern. Am Standort Fellbach beschäftigt Philipp Hafner<br />
etwa 120 Mitarbeiter. Sie entwickeln die Maschinen, montieren sie<br />
und nehmen sie in Betrieb – immer in enger Abstimmung mit den<br />
Anwendern. „Bei vollautomatisierten Anlagen können die Durchlaufzeiten<br />
sechs bis zwölf Monate betragen“, erklärt Ulla Böhringer,<br />
geschäftsführende Gesellschafterin bei Philipp Hafner. „Was uns<br />
auszeichnet?“ Böhringer muss nicht lange überlegen. „Wir haben<br />
eine sehr hohe Beratungskompetenz und können Systeme erarbeiten,<br />
die genau den Wünschen und Anforderungen unserer Kunden<br />
entsprechen.“ Dazu gehört auch ein neues Konzept einer vollautomatischen<br />
Anlage – insbesondere für Kolben in Verbrennungsmo -<br />
toren. Sie kann diese nicht nur messen, sondern auch Kolbenringe,<br />
-bolzen und Sicherungsringe montieren sowie die Kolben wiegen,<br />
mit Tinte oder Laser beschriften und abschließend mittels Kameratechnik<br />
prüfen.<br />
Bild: Dr. Tretter<br />
Schnelle Bewegungen gefordert<br />
„Weil es sich dabei nicht um eine klassische Sondermaschine für<br />
die Fertigungsmesstechnik handelt, erzielen wir mit diesem System<br />
eine innovative Neuentwicklung “, erläutert Tim Eißele, Projektleiter<br />
<strong>Konstruktion</strong> bei Philipp Hafner. Die Entwicklung besteht aus einem<br />
bis zu 100 m langen Transportsystem mit Werkstückträgern. Dieses<br />
verbindet einzelne Stationen, die der Anwender ganz nach seinen<br />
Anforderungen anpassen und bei Bedarf jederzeit erweitern kann.<br />
Der Projektleiter nimmt einen Werkstückträger, setzt ihn auf das<br />
Transportband und legt das Bauteil darauf – einen Kolben für einen<br />
Automobilhersteller. „Der Kunde erwartet eine hohe Bearbeitungsqualität<br />
in extrem kurzer Zeit“, sagt er und startet eine der Stationen.<br />
Über eine Einzugseinheit wird der Werkstückträger vom Transportsystem<br />
in die Station gezogen und dockt dort an. Eine Aufnahme<br />
fährt von unten durch eine Bohrung durch ihn hindurch und hebt den<br />
Kolben soweit hoch, bis er die Montageposition für den jeweiligen<br />
Kolbenring erreicht. „Die Anlage hievt das Werkstück aber nicht nur<br />
in die entsprechende Höhe“, erläutert Eißele, „Je nachdem, um welche<br />
Station es sich handelt, muss es auch in eine bestimmte Winkellage<br />
positioniert oder um 360° gedreht werden.“ Eißele erklärt<br />
Mit seiner schlanken Bauweise beansprucht<br />
das Hub-Dreh-Modul nur wenig Bauraum<br />
68 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Bild: Dr. Tretter<br />
Die Hub-Dreh-Module von Dr. Tretter setzen sowohl Linear- und Drehals<br />
auch Positionierbewegungen in einer kompakten Einheit um<br />
Der Kolben eines Automobilherstellers: Die neue<br />
modular aufgebaute Anlage von Philipp Hafner<br />
montiert, misst oder kennzeichnet das Bauteil<br />
Bild: Dr. Tretter<br />
weiter: „Ob die jeweilige Station nun montiert, misst oder andere<br />
Schritte ausführt, die Bewegungen müssen schnell und dynamisch<br />
erfolgen, um die geforderten Taktraten erfüllen zu können.“<br />
Bei Recherchen nach passenden Komponenten, die diese Bewegungen<br />
ausführen können, stieß das <strong>Konstruktion</strong>steam auf die<br />
neuen Hub-Dreh-Module seines Zulieferers Dr. Tretter aus dem<br />
knapp 40 km entfernten Rechberghausen. Das Besondere an den<br />
kompakten Elementen: Die Spindel bildet gemeinsam mit der Drehmomentwelle<br />
eine Einheit. Damit können sie sowohl separate als<br />
„Der Kunde erwartet eine<br />
hohe Bearbeitungsqualität in<br />
extrem kurzer Zeit.“<br />
Geschäftsführende Gesellschafterin Ulla Böhringer, Projektleiter Tim<br />
Eißele, beide Philipp Hafner, und Holger Schmidt, Dr. Tretter (v. l. n. r.)<br />
Bild: Dr. Tretter<br />
auch kombinierte Bewegungsabläufe wie Positionierungs-, Linearund<br />
Drehbewegungen umsetzen. „Für Translation und Rotation<br />
benötigen konventionelle Lösungen in der Regel mindestens zwei<br />
Elemente“, weiß Holger Schmidt, technischer Verkauf bei Dr. Tretter,<br />
der Philipp Hafner bei diesem Projekt betreut. Eine Linearführung<br />
setzt beispielsweise die vertikale, eine Spindelachse die horizontale<br />
Bewegung um, ein Drehlager übernimmt die Rotation. „Dazu<br />
kommt: Die Anzahl an Komponenten würde mit einem herkömm -<br />
lichen System sehr viel mehr Bauraum beanspruchen und die Antriebe<br />
müssten entsprechend ausgelegt werden, um die Masse<br />
schnell bewegen zu können“, sagt Eißele. Anders bei den Hub-Dreh-<br />
Modulen: Sie benötigen wenig Platz, und die Antriebe können<br />
wegen des geringeren Gewichts kleiner dimensioniert werden.<br />
Konstrukteure setzen damit sehr dynamische Anwendungen um<br />
und erzielen gleichzeitig positionsgenaue Bewegungsabläufe.<br />
Hub-Dreh-Modul für dynamische Prozesse<br />
„Mit den Hub-Dreh-Modulen haben wir unser Spektrum an Drehmomentkugelbuchsen<br />
und -wellen erweitert“, erläutert Schmidt.<br />
„Diese Einheiten übertragen bei gleichzeitiger Translation Drehmomente<br />
und können diese abstützen.“ Dr. Tretter kombiniert dazu<br />
einen Kugelgewindetrieb mit einer Drehmomentbuchse. Wie beim<br />
Kugelgewindetrieb ist auf einer Vollwelle eine Wendelnut eingeschliffen,<br />
dazu kommen vier Längsnuten, wie bei der Drehmomentwelle.<br />
Auf dieser Welle sind zwei drehbar gelagerte Flanschmuttern<br />
angeordnet. Eine Mutter übernimmt die Funktion einer Kugelgewindetrieb-Mutter,<br />
die andere die einer Drehmomentbuchse. Beide<br />
werden jeweils von einem Servomotor mittels Zahnriemen angetrieben.<br />
Wird nur die Spindelmutter angetrieben, erfolgt eine reine<br />
Hubbewegung der Welle und der Kolben wird angehoben. Werden<br />
beide Muttern synchron angetrieben, ergibt sich eine reine Dreh -<br />
bewegung der Spindel. Um die verschiedenen Bewegungsprofile<br />
umzusetzen, ist bei den Hub-Dreh-Modulen nur eine Welle erforderlich.<br />
Ist diese als Hohlwelle ausgeführt, kann die Energiezuleitung<br />
einfach hindurchgeführt werden. „Mit den Hub-Dreh-Modulen<br />
haben wir für diese Anlage eine Möglichkeit geschaffen, Bauteile<br />
vom Werkstückträger den einzelnen Bearbeitungszellen zuzu -<br />
führen“, sagt Eißele. Dies trägt dazu bei, die geforderten Taktraten<br />
zu erreichen. Einen weiteren Vorteil sieht der Projektleiter in der<br />
besseren Zugänglichkeit bei Wartungsarbeiten. Im Vergleich zu<br />
konventionellen Lösungen ist das Hub-Dreh-Modul deutlich schlanker<br />
und leichter. Aufwendige Mechanik entfällt. Das erhöht überdies<br />
die Sicherheit. Eißele: „Wir haben nur eine Spindel, die hoch und<br />
runter fährt und sich dreht – von der Masse her unkritisch. Würde<br />
die <strong>Konstruktion</strong> mehrere Kilogramm wiegen, müsste sie entsprechend<br />
abgesichert sein.“<br />
kf<br />
www.tretter.de<br />
www.hafner-philipp.de<br />
Mehr Informationen zu den Hub-Dreh-Modulen<br />
von Dr. Tretter:<br />
http://hier.pro/lU4eQ<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 69
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Drehdurchführungen von Christian Maier machen eine Lösung mit verfahrbaren Druckluftmotoren möglich<br />
Sparen beim Rühren<br />
Für Betriebe, die unter Atex-Bedingungen Flüssigkeiten in einer Vielzahl an Behältern rühren müssen,<br />
hat PTM Mechatronics eine rationelle Lösung entwickelt: Statt eines Rührwerks pro Behälter wird ein<br />
verfahrbarer Druckluftmotor installiert, der sich die einzelnen Rührstäbe greift. Die knifflige Frage der<br />
Kraftübertragung löste dabei der Heidenheimer Drehdurchführungsspezialist Christian Maier.<br />
Jörg Beßler, Gebietsverkaufsleiter Südost, Christian Maier GmbH & Co. KG, Heidenheim<br />
Das Heidenheimer Unternehmen Christian<br />
Maier hat sich auf die Entwicklung und<br />
Herstellung von Drehdurchführungen<br />
spezialisiert<br />
Wer PTM Mechatronics besucht, findet sich in ländlicher Beschaulichkeit<br />
zwischen Augsburg und München wieder.<br />
Doch Idylle und Innovation sind hier keine Gegensätze – immerhin<br />
zählt das 1988 gegründete Unternehmen zu den weltweit gefragten<br />
Spezialanbietern, wenn es um Druckluftmotoren und Greifer für den<br />
Einsatz in besonderen Umgebungen geht. Pneumatische Motoren<br />
für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen etwa bei<br />
der Herstellung von Chemikalien und Lacken, meerwasserbestän -<br />
dige Antriebe für den Einsatz auf Bohrinseln oder in Tauchgeräten,<br />
Edelstahlmotoren für Rührwerke in der Lebensmittelproduktion<br />
sowie Greifer für unterschiedliche Anwendungen vom Roboter bis<br />
zum Reinraum: In all diesen Marktnischen genießen die Produkte<br />
und Lösungen des Egenhofener Unternehmens einen erstklassigen<br />
Ruf. „Die Vorteile des Druckluftmotors gegenüber dem Elektromotor<br />
liegen vor allem darin, dass keine Funken entstehen und das Material<br />
optimal an die Anforderungen im Einsatz angepasst werden<br />
kann“, erläutert Inhaber und Geschäftsführer Carsten Angermeyer.<br />
Radialkolben- statt Lamellenmotor<br />
Eine Besonderheit des Unternehmens ist die<br />
Motorentechnologie: Statt auf Lamellenmotoren<br />
setzt PTM Mechatronics auf Druckluftmotoren<br />
mit Radialkolben, die ähnlich wie bei<br />
einem Sternmotor um die Antriebswelle<br />
herum angeordnet sind und über eine Drehschiebersteuerung<br />
in Rotation versetzt werden.<br />
Dem Anwender bringt diese Bauart<br />
zwei bedeutende Vorteile: Schon bei nied -<br />
rigen Drehzahlen lassen sich hohe Drehmomente<br />
erzielen, und der Druckluftverbrauch<br />
ist im Vergleich zum Lamellenmotor um bis<br />
zu 90 % geringer. „Gerade bei Rührwerken<br />
in explosionsgeschützter Umgebung können<br />
unsere Radialkolbenmotoren ihre Vorteile ausspielen“, sagt Angermeyer.<br />
Das kraftvolle Drehmoment ermöglicht das Rühren zähflüssigerer<br />
Stoffe, und im häufig erforderlichen Dauereinsatz führt der<br />
niedrige Druckluftverbrauch zu Einsparungen bei den Energiekosten.<br />
Oft lagert in Betrieben eine Vielzahl an Flüssigkeitsbehältern,<br />
die intervallweise durchgerührt werden müssen – so etwa bei der<br />
Mischung von Farben, Chemikalien oder Duftstoffen. In solchen Fällen<br />
wäre die Anschaffung eines kompletten Rührwerks für jeden<br />
Behälter unverhältnismäßig teuer. Auf Basis eines Kundenprojekts,<br />
das genau diese Konstellation aufwies, entwickelte PTM Mechatronics<br />
ein effizientes Konzept: Zum Einsatz sollte ein einziger Motor<br />
kommen, der auf einer automatisch verfahrbaren Vorrichtung montiert<br />
und an der Antriebswelle mit einem pneumatischen Dreibacken-Greifer<br />
ausgerüstet wird. Der Motor positioniert sich abwechselnd<br />
über einem Behälter, greift den darin eingehängten Rührstab,<br />
mischt die Flüssigkeit über einen vorgegebenen Zeitraum durch und<br />
fährt dann zum nächsten Behälter weiter.<br />
Bild: Christian Maier<br />
Drehdurchführung ermöglicht Kraftübertragung<br />
Dabei stellte sich eine knifflige Aufgabe: Weil der rotierende Greifer<br />
auf der Antriebswelle befestigt ist, galt es, die Druckluft über ein<br />
Ventil am feststehenden Wellengehäuse in die rotierende Hohlwelle<br />
zu führen. Für diesen Zweck wird eine Drehdurchführung benötigt –<br />
ein technisch anspruchsvolles Produkt, auf dessen Entwicklung und<br />
Herstellung sich das Heidenheimer Unternehmen Christian Maier<br />
70 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Bild: Christian Maier<br />
Bild: Christian Maier<br />
Der Druckluftmotor wird auf einer<br />
automatisch verfahrbaren Vorrichtung<br />
montiert und ist an der Antriebswelle<br />
mit einem pneumatischen<br />
Dreibacken-Greifer ausgerüstet<br />
Jörg Beßler, Gebietsverkaufsleiter Büro Südost bei Christian<br />
Maier, und Carsten Angermeyer, Inhaber und Geschäftsführer<br />
von PTM Mechatronics<br />
spezialisiert hat. „Angesichts der technischen Rahmenbedingungen<br />
war schnell klar, dass hier keine Standardlösung in Frage kommt“,<br />
erinnert sich Florian Maier, Geschäftsführer bei Christian Maier.<br />
Während sich die Vorgaben bei der Motorengeometrie mit konstruktiven<br />
Anpassungen umsetzen ließen, war für den Einsatz in explo -<br />
sionsgeschützter Umgebung ein größerer Aufwand erforderlich.<br />
Zulässig ist dort nur die Verwendung von Geräten mit Atex-Zertifizierung.<br />
Nachdem ein erster Prototyp zeigte, dass das Zusammenspiel<br />
zwischen der Maier-Drehdurch -<br />
führung und der Motoren- und<br />
Greifereinheit von PTM funktioniert,<br />
wurde bei Christian Maier<br />
das Konformitätsbewertungsverfahren<br />
eingeleitet. „Da wir bereits<br />
Atex-zertifizierte Drehdurchführungen<br />
im Lieferprogramm haben, konnten wir auf vorhandene Erfahrungen<br />
zurückgreifen“, berichtet Florian Maier. In aufwendigen Versuchen<br />
galt es sicherzustellen und zu dokumentieren, dass die<br />
Drehdurchführung weder Überhitzung noch Funkenschlag verursacht.<br />
Christian Maier musste die <strong>Konstruktion</strong> so gestalten, dass<br />
die Oberflächentemperatur der Drehdurchführung unter keinen Umständen<br />
+200 °C abzüglich eines Sicherheitszuschlages übersteigt.<br />
Unter Verwendung von Temperatursensoren wurden entsprechende<br />
Versuche gefahren und auch absichtlich Lagerschäden herbei -<br />
geführt. Ergebnis: Selbst unter ungünstigen Bedingungen blieb die<br />
Oberflächentemperatur des Bauteils unterhalb des kritischen Bereichs.<br />
Der TÜV Süd stelltet für die Drehdurchführung daraufhin eine<br />
sicherheitstechnische Bewertung und eine Atex-Zulassung aus. kf<br />
www.maier-heidenheim.de<br />
www.ptm-mechatronics.com<br />
„Es war schnell klar, dass<br />
hier keine Standardlösung<br />
in Frage kommt.“<br />
DRUCKFEDERN<br />
in höchster<br />
Qualität & Präzision<br />
- ab einem Drahtdurchmesser<br />
von 0,03 mm bis 9,00 mm<br />
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von individuellen Federn erfolgt in<br />
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dem Kunden<br />
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Medizintechnik, Mikrotechnik,<br />
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Christian Maier:<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 71<br />
www.schweizer-federn.de
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Die Spiralwalzenbürsten von Kullen-Koti sind<br />
ein Standardwerkzeug für das großflächige und<br />
hocheffiziente Oberflächen-Finish von Stahl-,<br />
Edelstahl-, Leicht- und Buntmetallblechen<br />
Bild: Kullen-Koti<br />
Optische und funktionelle Oberflächenveredelung von Metallblechen mit technischen Bürsten<br />
Funktionelles Finish für edle Bleche<br />
Für die optische und funktionelle Oberflächenbearbeitung von Metallblechen lassen sich technische<br />
Bürsten von Kullen-Koti einsetzen. Dazu bietet der Hersteller zahlreiche Typen von Spiralwalzen-, Tellerund<br />
Rundbürsten an, mit denen sich je nach Besatzmaterial ganz unterschiedliche Oberflächeneffekte<br />
erzielen lassen.<br />
Alexander Eck, freier Fachjournalist, Darmstadt, i. A. der Kullen-Koti GmbH, Reutlingen<br />
Hier ist es die Aufwertung des Produktdesigns, dort die Verbesserung<br />
der Reinigungsfähigkeit und an anderer Stelle wiederum<br />
die Vorbereitung für den nächsten Prozessschritt – es gibt unzählige<br />
Gründe für die gezielte optische oder funktionelle Optimierung<br />
der Oberflächen von Metallblechen. Dabei sind es in vielen Fällen<br />
anwendungsspezifisch ausgelegte Werkzeugbürsten, mit denen<br />
dieses oberflächentechnische Finishing ausgeführt wird. Welche<br />
Bürstentypen und welche Besatzmaterialien in diesem Bereich<br />
der mechanischen Oberflächenbearbeitung vorrangig zum Einsatz<br />
kommen, zeigte Kullen-Koti auf seinem Blechexpo-Messestand.<br />
So präsentierte das Unternehmen u. a. eine Auswahl seiner innovativen<br />
Spiralwalzen-, Teller- und Rundbürsten, mit denen industrielle<br />
Anwender die Oberflächen von Blechen mit hoher Präzision in vollautomatisierten<br />
Durchlaufanlagen bürsten, schleifen, glätten und<br />
finishen.<br />
Die Spiralwalzenbürste als Standardwerkzeug<br />
Die Spiralwalzenbürsten von Kullen-Koti kann man fast schon als<br />
Standardwerkzeug für das großflächige – und damit hocheffiziente –<br />
Oberflächen-Finish von Stahl-, Edelstahl-, Leicht- und Buntmetall -<br />
blechen bezeichnen. Diese Bürsten werden in verschiedenen Aus-<br />
führungen mit Vollbesatz, spiralförmig mit Steigung sowie mit Einzel-<br />
oder Doppelband angeboten. Sie arbeiten mit zum Teil hohen<br />
Drehzahlen und lassen sich sehr flexibel auf den konkreten Anwendungsfall<br />
abstimmen. Wichtige Kriterien sind dabei nicht nur das<br />
Besatzmaterial, sondern auch der Borstendurchmesser und die<br />
Besatzdichte. Spiralwalzenbürsten liefert der Herstellers in nahezu<br />
jeder Länge bzw. Breite und fast jedem Durchmesser. Dank der<br />
Wandlungsfähigkeit dieses Bürstentyps können die Oberflächen<br />
von Blechen damit je nach Zielsetzung sehr fein oder auch sehr<br />
stark gebürstet werden.<br />
Sehr vielseitig für das Oberflächen-Finishing von Blechen einsetzbar<br />
sind auch die gestanzten Rund- und Walzenbürsten von Kullen-Koti.<br />
Durch die vielen Kombinationsmöglichkeiten von Bürstenkörper und<br />
Besatzmaterial sowie die Realisierung anwendungsspezifischer<br />
Besatzbilder eignen sie sich für eine große Bandbreite oberflächentechnischer<br />
Arbeiten, bei denen keine hohen Umdrehungszahlen<br />
gefordert sind und keine allzu großen starken mechanischen Belastungen<br />
auf die Bürste einwirken. Typische Einsatzfälle sind daher<br />
etwa das Einölen, Mattieren, Schleifen oder Reinigen von Metall -<br />
blechen. Zu den besonderen Vorteilen der gestanzten Rund- und<br />
Walzenbürsten gehören ihr geringes Eigengewicht und ihre enorm<br />
flexible Einsatzbarkeit. Zu den Vertretern dieser Universalisten<br />
zählen u. a. Bürstentypen der Baureihen 410, 421 und 422.<br />
72 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
EINZELBAUTEILE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Bild: Kullen-Koti<br />
Sehr vielseitig für das Oberflächen-Finishing von Blechen<br />
einsetzbar sind die gestanzten Rund- und Walzenbürsten.<br />
Das Bild stilisiert ihren Einsatz als Transportwalzen zum<br />
Fördern empfindlicher Blechtafeln<br />
Bild: Kullen-Koti<br />
Eyecatcher auf dem Blechexpo-Stand von Kullen-Koti: Als Beispiel für<br />
den vollautomatisierten 3D-Einsatz gegossener Tellerbüsten konnten<br />
die Besucher einem Fanuc-Roboter bei der Arbeit zuschauen<br />
Die Tellerbürste am Roboter<br />
Ein echtes Highlight in Sachen Oberflächen-Finishing sind schließlich<br />
die Tellerbürsten von Kullen-Koti, die sich ebenfalls sehr vielseitig<br />
auslegen lassen. Auch hier sind es hauptsächlich die Faktoren<br />
Besatzmaterial, Borstendicke und Besatzdichte, die entscheidenden<br />
Einfluss auf das Ergebnis haben. Soll beispielsweise eine stark<br />
abrasive Wirkung erzielt werden – wie etwa beim Aufrauen oder<br />
Entgraten – so lassen sich die Tellerbürsten auch mit Polyamidborsten<br />
ausstatten, die mit ganz unterschiedlichen Schleifmitteln (Sili -<br />
ziumcarbid, Aluminiumoxid, Diamant u. a.) durchsetzt sind. Ist hingegen<br />
eine moderat schleifende, eine glättende oder gar polierende<br />
Wirkung gefordert, so werden die Tellerbürsten mit entsprechend<br />
weicheren Besatzmaterialen bestückt.<br />
Übrigens hatte sich Kullen-Koti für seinen Blechexpo-Auftritt einen<br />
besonderen Eyecatcher auf den Stand geholt: Als Beispiel für den<br />
vollautomatisierten 3D-Einsatz gegossener Tellerbüsten konnten die<br />
Besucher einem Fanuc-Roboter bei der Arbeit zuschauen. bec<br />
www.kullen.de<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 73
MASCHINENELEMENTE<br />
SCHUTZ- & BEDIENELEMENTE<br />
Individuelle und lösungsoptimierte Schutzabdeckungen für Maschinen<br />
Nachhaltig sicher<br />
Die <strong>Konstruktion</strong>en von Arno Arnold erlauben es, Maschinen komplett mit Schutzabdeckungen zu versehen,<br />
sie sind individuell und lösungsoptimiert. Das alles spart Zeit, Nerven, Geld und ist außerdem noch nachhaltig.<br />
Dipl.-Ing. Ullrich Höltkemeier, freier Journalist, Würzburg, i. A. der Arno Arnold GmbH, Obertshausen<br />
Alle Grundmaterialien lassen sich werkzeugfrei miteinander<br />
verbinden und auch wieder lösen. Am Ende der Produktnutzung<br />
werden mittels werkzeugfreier Demontage die Materialien<br />
einfach voneinander gelöst und getrennt entsorgt<br />
Sie werfen sich ins Zeug, wenn es darum geht, das Innere der<br />
Maschine zu schützen und in der Automatisierung für Sicherheit<br />
zu sorgen. Die Rede ist von Maschinenverkleidungen.<br />
Sie dienen aber nicht nur dem Unfallschutz, sondern sind auch<br />
wichtige Voraussetzung, um modernen Werkzeugmaschinen zu<br />
Höchstleistungen zu verhelfen. Was auf den ersten Blick nach einer<br />
simpel zu lösenden <strong>Konstruktion</strong>saufgabe aussieht, entpuppt sich<br />
bei näherem Hinsehen als anspruchsvolle Hightech-Arbeit. Kein<br />
Wunder, dass nur wenige Hersteller dieses Fachgebiet umfassend<br />
beherrschen. Arno Arnold gehört seit vielen Jahren zu den Innova -<br />
toren in diesem Segment.<br />
Gestern Gewebe, heute muss es Stahlblech sein<br />
In den letzten 30 Jahren hat die Entwicklung von Maschinen einen<br />
Quantensprung vollzogen. Die bis zu Beginn der 70iger-Jahre weit<br />
verbreitete, komplett offene Werkzeugmaschine hat nichts mit den<br />
hochautomatisierten Maschinensystemen gemeinsam, die heute in<br />
der Industrie arbeiten.<br />
Waren Schutzabdeckungen aus robustem Gewebe völlig ausreichend<br />
für damalige Maschinen, muss es heute schon Stahlblech<br />
sein. Schließlich arbeiten moderne Maschinen mit wesentlich<br />
höheren Kühlmitteldrücken sowie Vorschubgeschwindigkeiten und<br />
produzieren dadurch eine Menge heißer Späne, die auf die Schutzabdeckung<br />
einprasseln. All diesen Widrigkeiten haben Maschinenverkleidungen<br />
standzuhalten. Dabei müssen sie leichtgängig bleiben<br />
und dürfen auch nach vielen Jahren keine Tendenz zum Ver -<br />
sagen zeigen. Vor diesem Hintergrund ist bei den Konstrukteuren<br />
die Kunst der Gegensätzlichkeiten gefragt, wie z. B. Leichtbau und<br />
Robustheit zu kombinieren. Eine Disziplin, die man bei Arno Arnold<br />
perfekt beherrscht.<br />
Bild: Arno Arnold<br />
Flexibel anpassbare Konzepte für den<br />
Maschinenschutz – das ist der Trend für die<br />
Zukunft, um ein raffiniertes, passgenaues und<br />
langlebiges Abdeckungskonzept zu schaffen<br />
Schlank, schnell, ausdauernd<br />
Maschinenverkleidungen bestehen aus vielen Teilen,<br />
die unter allen Umständen leichtgängig bleiben<br />
müssen, um einerseits die Kinematik der Maschine<br />
nicht zu erschweren und andererseits den<br />
gewünschten Schutz zu gewährleisten. Wer sich<br />
diese Meisterwerke der Ingenieurkunst einmal näher<br />
ansieht, bekommt eine Vorstellung davon, wie<br />
viel Wissen und Geschick hier eingeflossen sind.<br />
Das macht die Entwicklung solcher Produkte in der<br />
Zukunft nicht einfacher, denn die drei Schlagworte<br />
heißen „schneller, kompakter, nachhaltiger“.<br />
„Weil Zeit und Raum im Maschinenbau wertvolle<br />
Güter sind, punkten durchdachte Maschinenkonzepte<br />
mit geringen Stellflächen und hoher Funktionalität. Eine<br />
Schlüsselrolle spielt dabei auch die Schutzabdeckung der Maschinen<br />
– schlank müssen sie sein, leicht beweglich und widerstands -<br />
fähig. Wir bei Arno Arnold arbeiten daran, nicht nur unsere Produkte<br />
sondern auch deren Fertigung immer stärker an den Prinzipien der<br />
Nachhaltigkeit auszurichten“, so Thomas Kreutzer, Entwicklungsund<br />
<strong>Konstruktion</strong>sleiter bei Arno Arnold. „Unsere eigene Werkstoffentwicklung<br />
mit entsprechend freigegebenen Mischungen und Materialkombinationen<br />
ermöglicht es, fast jedem Anwenderwunsch<br />
gerecht zu werden. Doch die Anforderungen an Schutzabdeckungen<br />
sind so unterschiedlich wie die damit auszurüstenden Produkte<br />
zahlreich sind. Flexibel anpassbare Konzepte für den Maschinenschutz,<br />
das ist er Trend für die Zukunft. Daher wird der Entwicklung<br />
raffinierter und ausgeklügelter Maschinenabdeckungen viel Zeit und<br />
Planungsarbeit gewidmet, um ein raffiniertes, passgenaues und<br />
langlebiges Abdeckungskonzept zu schaffen.“<br />
Bild: Arno Arnold<br />
74 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Bild: Arno Arnold<br />
Durch den modularen Aufbau kann die Abdeckung bei Änderungen der<br />
Längenanforderung oder bei Reparatur eines Elementes materialschonend<br />
verlängert, verkürzt oder teilweise ausgetauscht werden<br />
Mit Nachhaltigkeit auch Energie und Kosten sparen<br />
Die Antwort auf die steigende Nachfrage nach leicht laufenden<br />
Schutzabdeckungen mit robuster Lebensdauer bei geringem Platzbedarf<br />
findet man im Anwendungsfall für ein CNC-Schleifzentrum.<br />
Hier setzt man auf das Produkt Elegano. Jürgen Konrad, Prokurist<br />
bei Arnold: „Elegano ist ein flüssigkeitsdichtes und vollverschweißtes<br />
Abdecksystem, das gerade für ein kompaktes Maschinenkonzept<br />
viele Vorteile bietet. Ganz wichtig ist, Platz zu sparen und das<br />
funktioniert so: Bei Elegano liegt der L min<br />
pro Falte bei nur 2 mm.<br />
Man spart dabei einen Platz von mehr 50 % im Vergleich zu marktüblichen<br />
Produkten ein. Der L max<br />
pro Falte ist über 10% höher als<br />
bei Vergleichsprodukten. Allein durch diese beiden Vorteile erzielte<br />
der Anwender eine Kosteneinsparung durch eine kleinere Aufstellfläche<br />
für die gesamte Maschine. Durch das Schlankheitskonzept<br />
der Schutzabdeckung sind die zu bewegenden Massen sehr gering.<br />
Durch ein raffiniertes Herstellungsverfahren wird die Vorspannung<br />
auf der Abstreiflippe des Teleskopbleches nur bei Bedarf erzeugt.<br />
Das erhöht die prozesssicher erzielbare Beschleunigung der Achsen,<br />
verbessert das Schleifergebnis und spart Energie.“<br />
Nachhaltige Schutzmaßnahmen<br />
Man sieht an diesem Beispiel, Arno Arnold arbeitet daran, nicht nur<br />
die Produkte, sondern auch ihre Fertigung immer stärker an den<br />
Prinzipien der Nachhaltigkeit auszurichten. Wie das funktioniert zeigt<br />
beispielhaft ein weiteres Schutzprodukt: das Schutzsystem Stra -<br />
pano. Die Abdeckungen dieses konstruktiven Aufbaus bestehen aus<br />
nur zwei Materialien: Metall und Kunststoff. Aus diesen Werkstoffen<br />
sind zum einen die den Schutz vor heißen Spänen bietenden Teleskopbleche,<br />
zum anderen das formgebende Trägermaterial sowie<br />
die aus einem eigensteifen, thermoplastischen Elastomer gefertigten<br />
Funktionselemente. Die letztgenannten werden als „Straps“<br />
bezeichnet und fungieren als Verbindungselement. Alle Grundmaterialien<br />
lassen sich werkzeugfrei miteinander verbinden und auch<br />
wieder lösen. Die minimierte Anzahl von Teilen und insbesondere<br />
die Reduktion auf wenige Materialien schont Ressourcen. Bei Änderungen<br />
der Längenanforderung oder bei Reparatur eines Elementes<br />
kann die Abdeckung materialschonend verlängert, verkürzt oder teilweise<br />
ausgetauscht werden. Am Ende der Produktnutzung werden<br />
die Materialien mittels werkzeugfreier Demontage einfach voneinander<br />
gelöst und getrennt entsorgt.<br />
bec<br />
www.arno-arnold.de<br />
Detaillierte Informationen zur Schutzabdeckung<br />
ohne Faltenbalg:<br />
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Schutz für<br />
Mensch und Maschine<br />
Individuelle Faltenbälge,<br />
Abdeckungen, Unfallschutz<br />
1. Faltenbälge<br />
2. Gleitbahnschützer<br />
3. Kastenbälge<br />
4. Jalousien<br />
5. Gummiformteile<br />
6. Rollbandabdeckungen<br />
7. Spiralfedern<br />
8. Schürzen<br />
9. Kompensatoren<br />
10. Manschetten<br />
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info@faltenbalg.net Tel. +49 (0) 202/8 45 82 Fax +49 (0) 202/8 28 85<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 75<br />
katalog_V1_92x65_4c.indd 1 30.11.2<strong>01</strong>0 09:50:26
MASCHINENELEMENTE<br />
NEWS<br />
Teleskopierender Tragarm von RK Rose+Krieger<br />
Für Monitore, Anzeigegeräte und Bedienterminals<br />
Bild: RK Rose+Krieger<br />
Der neue teleskopierende Tragarm für Monitore,<br />
Anzeigegeräte und Bedienterminals bis<br />
zu einem Gewicht von 5 kg erweitert den<br />
Modulbaukasten des Schwenkarmsystems<br />
von RK Rose+Krieger. Der Tragarm bietet<br />
noch mehr Kombinationsmöglichkeiten und<br />
verbessert die ergonomische Anpassung der<br />
Endgeräte an das Arbeitsumfeld. Die Grundlänge<br />
des teleskopierenden Tragarms beträgt<br />
495 mm, ausgefahren misst er 720 mm.<br />
Neben dem teleskopierenden Tragarm zählen<br />
auch Schwenkarme in einfacher und doppel-<br />
ter Ausführung zum modular aufgebauten<br />
Tragarmsystem der Mindener.<br />
Der Schwenkarm mit nur einem<br />
Tragrohr eignet sich für Monitore<br />
mit einem Gewicht bis 10 kg. Die Version mit<br />
zwei Tragrohren ist bis 25 kg belastbar.<br />
Selbstverständlich sind alle Tragarme mit den<br />
<strong>Konstruktion</strong>sprofilen aus dem Blocan-Baukasten<br />
und mit den Standard-Rohrverbindern<br />
des Herstellers kombinierbar. Damit lassen<br />
sich die Schwenkarme in abgewandelter<br />
Form auch zur ergonomischen Anordnung<br />
von Materialkästen<br />
sowie Werkzeug-<br />
bzw. Dokumentenhaltern<br />
verwenden. Das Produktumfeld des<br />
Tragarmsystems bzw. der RK-Monitorhalterung<br />
umfasst neben verschiedenen Wand -<br />
halterungen und einem Kugelgelenk für die<br />
flexible Positionierung leichter Bildschirme<br />
auch eine Halterung für Tablet-PCs sowie<br />
eine Tastaturablage.<br />
bec<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
Bild: Stein Automation<br />
Innovativer Handarbeitsplatz von Stein<br />
Mehr Ergonomie in der Montage<br />
Um körperliche Belastungen der Mitarbeiter<br />
bei immer wiederkehrenden manuellen<br />
Montagetätigkeiten zu minimieren, hat Stein<br />
Automation als Spezialist für Werkstück -<br />
träger-Transportsysteme einen innovativen<br />
Handarbeitsplatz entwickelt. Dieser lässt sich<br />
in der Höhe stufenlos verstellen. Dadurch<br />
passt er sich den jeweiligen Bedürfnissen der<br />
Werker an und schont deren Gesundheit. Der<br />
Handarbeitsplatz lässt sich flexibel und ohne<br />
großen Aufwand an beliebiger Stelle einer<br />
Montageanlage installieren. Über die Höhenausgleichseinheit<br />
(HAE) kann der Mitarbeiter<br />
den Handarbeitsplatz stufenlos bewegen<br />
und ihn ideal auf seine Körpergröße anpassen<br />
– je nachdem ob er sitzend oder stehend<br />
montiert. Mit dieser Lösung lässt sich die<br />
Bearbeitungshöhe eines Werkstückträgers<br />
innerhalb einer Transferstrecke auf das Niveau<br />
des Handarbeitsplatzes anheben. Anschließend<br />
bringt eine weitere HAE den Träger<br />
wieder auf die Ebene der Strecke zurück.<br />
Die Ausgleichseinheit ist in zwei Ausführungen<br />
erhältlich. Eine Baugruppe steht mit<br />
einer fest eingestellten Hubhöhe zur Verfügung.<br />
Sie eignet sich für konstante Arbeitsplatzbedingungen.<br />
Eine zweite Variante erhöht<br />
die Flexibilität im Montagesystem. Sie<br />
passt sich an variabel einstellbare Arbeits -<br />
höhen an. Die HAE überwindet einen Höhenunterschied<br />
von 400 mm.<br />
bec<br />
www.stein-automation.de<br />
Vakuum-Handhabungslösungen von Schmalz für die Blechbearbeitung<br />
Leistungsstarke und effiziente Technik<br />
Leistungsstarke Vakuum-Handhabungslösungen<br />
rund um die Blechbearbeitung bietet die<br />
J. Schmalz GmbH an. Dazu gehört eine App,<br />
mit der sich intelligente Komponenten einfach<br />
parametrieren lassen. Mit ihr sind alle<br />
NFC-fähigen (Near Field Communication)<br />
Smart Field Devices nicht nur lesbar, sondern<br />
auch beschreibbar. Es genügt ein Smartphone,<br />
um z. B. den Vakuum- und Druckschalter<br />
VSi einfach und schnell zu parametrieren<br />
oder Daten von einem Device auf andere zu<br />
übertragen. Dies zahlt sich aus: Die Inbetriebnahmezeit<br />
von Greifsystemen verringert sich<br />
um bis zu 75 %. Die Anschaffungskosten liegen<br />
um bis zu 40 % niedriger, weil an den<br />
Anlagen keine zusätzlichen Anzeige- und Ein-<br />
gabemodule mehr erforderlich sind. Für den<br />
Einsatz in automatisierten Anlagen und Maschinen<br />
gibt es leistungsstarke Einzelkomponenten<br />
wie die Sauggreifer der Baureihen<br />
SAXM, SAB und SAF. Sie handhaben Bleche<br />
aller Art äußerst dynamisch. Hohe Halte- und<br />
Querkräfte greifen auch geölte Bleche prozesssicher.<br />
Die Handhabung von dünnen Blechen<br />
geschieht ohne Tiefzieh-Effekte. Die<br />
Sauggreifer sind verschleißarm und robust.<br />
Zum Portfolio gehören weiter die kompakten,<br />
leichten Vakuumerzeuger der I-Serien. Sie<br />
sammeln und interpretieren Prozessdaten<br />
und kommunizieren sie via IO-Link bis in die<br />
Leitebene. Zur I-Serie zählt auch das Kompaktterminal<br />
SCTMi mit bis zu 16 verblockten<br />
Ejektoren. Diese Einheit lässt sich modular<br />
konfigurieren und ermöglicht die gleichzeitige,<br />
unabhängige Handhabung von unterschiedlichen<br />
Teilen mit nur einem Greifsystem.<br />
Das Terminal arbeitet energiesparend:<br />
Zur Druckluft- und Energieversorgung ist jeweils<br />
nur eine Verbindung erforderlich. bec<br />
www.schmalz.com<br />
Bild: Schmalz<br />
76 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
NEWS<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Freudenberg-Dichtungen für Waschmaschinen mit Aktivsauerstoff<br />
Beständig gegen alle eingesetzten Medien<br />
Immer hygienisch saubere Wäsche<br />
– das verspricht eine neue<br />
Technik für Waschmaschinen.<br />
Dazu erzeugen die Geräte Aktivsauerstoff,<br />
mit dem sie die Wäsche<br />
zusätzlich reinigen. So kann<br />
das Waschprogramm bei nied -<br />
riger Temperatur laufen, um Wäsche<br />
und Umwelt zu schonen.<br />
Allerdings sind konventionelle<br />
Dichtungen gegen den Aktivsauerstoff<br />
nicht beständig. Besonders<br />
betroffen ist dabei die<br />
Hauptdichtung, die die Antriebswelle<br />
zum Gehäuse hin abdichtet.<br />
Der dabei eingesetzte Simmerring<br />
muss zum einen verhindern,<br />
dass Waschlauge austritt<br />
und z. B. das Lager beschädigt,<br />
zum anderen muss er den<br />
Schmierstoff für Welle und Lager<br />
ein Waschmaschinenleben lang<br />
auf der Antriebsseite halten. Von<br />
Freudenberg Sealing Technologies<br />
gibt es jetzt einen Simmerring,<br />
der die Anforderungen erfüllt.<br />
Es galt, einen Dichtungswerkstoff<br />
zu entwickeln, der sowohl<br />
mit den bislang eingesetzten<br />
Schmierstoffen und der<br />
Waschlauge als auch mit dem<br />
neu eingesetzten Aktivsauerstoff<br />
harmoniert. Die Lösung fanden<br />
die Entwickler im Fluorkautschuk<br />
(FKM) – einem Material, mit dem<br />
der Hersteller in anderen Bereichen<br />
wie z. B. der Automobilindustrie<br />
oder in der Antriebstechnik<br />
bereits viel Erfahrung hat, der<br />
aber noch nie in Waschmaschinen<br />
zum Einsatz kam. Um den<br />
FKM-Werkstoff für diesen neu -<br />
en Anwendungsbereich anzu -<br />
passen, legten die Freudenberg-<br />
Ingenieure ihr Augenmerk vor<br />
allem auf zwei Bereiche. Zum einen<br />
entwickelten sie eine neue<br />
FKM-Mischung mit einem auf<br />
den neuen Einsatzbereich hin<br />
optimierten Verschleißverhalten<br />
– und das über die gesamte<br />
Lebensdauer. Die zweite Heraus -<br />
forderung lag in der Neigung von<br />
FKM, im Wasserdampf aufzuquellen.<br />
Deswegen erhöhten sie<br />
die Beständigkeit des Materials<br />
gegenüber dem heißen Wasser-<br />
Lauge-Gemisch in der Waschtrommel.<br />
Schließlich passten sie<br />
die Geometrie der Dichtlippe so<br />
an, dass die Dichtungen auch mit<br />
dem neuen Werkstoff das gleiche<br />
mechanische Verhalten zeigen<br />
wie die bislang eingesetzten<br />
Simmerringe aus NBR. bec<br />
www.fst.com<br />
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Stoßdämpfer.<br />
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entspricht höchsten Anforderungen an Zuverlässigkeit, Präzision und Funktionalität.<br />
Das gilt gleichermaßen für unseren Service.<br />
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S E R V<br />
I C E<br />
www.ace-ace.de K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 77<br />
Bild: Freudenberg Sealing Technologies
MASCHINENELEMENTE<br />
NEWS<br />
Verriegelungen von Ganter mit einer Push-to-Turn-Sicherheitsfunktion<br />
Sicher verriegelt – erst drücken, dann drehen<br />
Ganter bietet eine enorme Vielfalt von Verriegelungen<br />
– jetzt kommt eine neue Variante<br />
hinzu, deren Riegel sich nur nach axialem<br />
Drücken der Betätigung bewegen lässt und<br />
so mehr Sicherheit bietet. Die Verriegelungen<br />
GN 115.9 sind mit einer Push-to-Turn-Sicherheitsfunktion<br />
ausgestattet. In beiden Endstellungen<br />
ist die Drehachse mit dem Riegel<br />
arretiert. Die Bedienung um 90° ist nur möglich,<br />
wenn das Betätigungselement axial<br />
nach innen gedrückt und dadurch die Arretierung<br />
per Sicherungsstift aufgehoben wird.<br />
Druckloses Weiterbewegen der Drehachse<br />
arretiert den Riegel beim Wiedererreichen<br />
einer der beiden Endstellungen automatisch<br />
und schützt so vor unbeabsichtigtem Veroder<br />
Entriegeln, ausgelöst beispielsweise<br />
durch Vibrationen. Als Betätigungen stehen<br />
moderne Polyamid-Rändel-, Knebel- oder Hebelgriffe<br />
zur Verfügung, deren Abdeckkappen<br />
mit dem selbsterklärenden Push-to-Turn-<br />
Logo bedruckt sind. Auch zwei Varianten,<br />
die per Drei- oder Vierkant-Steckschlüssel<br />
bedient werden, bietet der Hersteller an.<br />
Hier hebt der Druck auf den Steckschlüssel<br />
die Arretierung auf. Die ergonomisch und<br />
Bild: Ganter<br />
formschön gestalteten Steckschlüssel sind<br />
bei Ganter als Zubehör unter der GN 119.2<br />
aus mattschwarz lackiertem Zinkdruckguss<br />
erhältlich.<br />
bec<br />
www.ganter-griff.de<br />
Oberflächenveredelte Kühlkörper von CTX Thermal Solutions<br />
Die Wärmeableitung noch weiter optimieren<br />
Die Größe und Beschaffenheit der Oberfläche<br />
eines Kühlkörpers spielt neben dem verwendeten<br />
Material eine entscheidende Rolle<br />
Bild: CTX Thermal Solutions<br />
bei der Wärmeableitung. Besonders bei Profil-<br />
und Druckguss-Kühlkörpern aus Aluminiumstrang-<br />
bzw. -druckgusslegierungen trägt<br />
die Veredelung der Kühlkörperoberfläche zur<br />
Optimierung der Entwärmung bei. Zu den<br />
möglichen Oberflächenbehandlungen, die<br />
CTX für seine Kühlkörper anbietet, zählt die<br />
CNC-Bearbeitung ebenso wie das Eloxieren,<br />
Pulverbeschichten, Chromatieren oder Lackieren.<br />
Eine individuelle CNC-Bearbeitung<br />
der Profil- oder Druckgusskühlkörper verbessert<br />
die Entwärmung maßgeblich, indem sie<br />
die bei der Fertigung unvermeidlich entstehenden<br />
Toleranzabweichungen entfernt. Damit<br />
wird die Bildung isolierender Luftpolster<br />
zwischen elektronischem Bauteil und Kühlkörper<br />
unmöglich gemacht und der Kontakt<br />
optimiert. Das anschließende Schleifen, Polieren<br />
und ggf. sogar Läppen der Kühlkörperoberfläche<br />
kann die Berührungsfläche zwischen<br />
Bauteil und Kühlkörper und damit<br />
die Wärmeableitung noch weiter optimieren.<br />
Allerdings ist hier eine Kosten/Nutzen-Ab -<br />
wägung angebracht. Bei den Veredelungsverfahren<br />
Eloxieren, Lackieren und Pulverbeschichten<br />
stehen meist ihre schützenden und<br />
optischen Eigenschaften im Vordergrund. Die<br />
Optimierung der Wärmestrahlung ist hier in<br />
der Regel ein Begleiteffekt.<br />
bec<br />
www.ctx.eu<br />
Roemheld: Keilspannelement mit patentiertem Sicherheitsbolzen für schräge Spannränder<br />
Werkzeuge an Pressentisch und -stößel sicher fixieren<br />
Ein doppelt wirkender Keilspanner mit umfangreichen<br />
Sicherheitsfunktionen ergänzt<br />
das Spanntechnikangebot der Roemheld-<br />
Gruppe für Pressen und Stanzen. Die Innovation<br />
verfügt über einen patentierten Bolzen<br />
mit formschlüssiger Sicherheitsstufe, der<br />
auch schwere Oberwerkzeuge bei Druckabfällen<br />
oder während Wartungsarbeiten am<br />
Werkzeug sicher hält. Die Kombination aus<br />
automatischen Bewegungsabläufen, einer<br />
Positionskontrolle des Spannbolzens und der<br />
eingebauten Sicherheitsstufe charakterisiert<br />
das zuverlässige, gut überwachbare Spannmittel.<br />
Es lässt sich beispielsweise bei schrägen<br />
Spannrändern am Pressenstößel einsetzen.<br />
Dabei halten die Keilspanner aufgrund<br />
ihres robusten Aufbaus hohen Temperaturen<br />
und Verschmutzungen stand und verfügen<br />
über eine lange Lebensdauer. Die modulare<br />
<strong>Konstruktion</strong>sweise garantiert eine kostengünstige<br />
Fertigung, eine hohe Teileverfügbarkeit<br />
und kurze Lieferzeiten. Aufgebaut ist der<br />
Keilspanner aus einem hydraulischen Blockzylinder<br />
und einem gehäusegeführten Bolzen<br />
mit einer Kontaktfläche, die um 20° abgewinkelt<br />
ist. Für zusätzliche Sicherheit sorgen eine<br />
Stufe in Form einer „Nase“ am Spannbolzen<br />
und ein entsprechender Adapter am Werkzeugspannrand.<br />
Kommt es am Pressenstößel<br />
aus irgendeinem Grund zum Druckabfall,<br />
senkt sich das Oberwerkzeug auf die Sicherheitsstufe<br />
ab und bildet mit dem Adapter<br />
einen Formschluss, durch den Bolzen und<br />
Werkzeug fixiert werden. Zusätzlich überwacht<br />
eine Positionskontrolle die Spannund<br />
Löseposition des Bolzens und meldet<br />
darüber hinaus, wenn kein Werkzeug platziert<br />
wurde oder der Spannrand nicht korrekt<br />
eingestellt ist.<br />
bec<br />
www.roemheld-gruppe.de<br />
Bild: Roemheld<br />
78 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
NEWS<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Schraubkappe mit zusätzlicher Dichtscheibe von Pöppelmann<br />
Erfüllt erhöhte Dichtigkeitsanforderungen<br />
Pöppelmann Kapsto bringt mit der Norm -<br />
reihe GPN 802 eine neue Schraubkappe auf<br />
den Markt, die erhöhte Dichtigkeitsanforderungen<br />
erfüllt. Sie basiert auf der bewährten<br />
GPN-800-Kappe aus dem Kapsto-Normprogramm<br />
mit mehr als 3000 Abmessungen, die<br />
dank ihrer Robustheit, Temperaturbeständigkeit<br />
und Dichtheit einen hervorragenden<br />
Schutz während der Fertigung, Lagerung<br />
und beim Transport bietet. Die Schutzkappe<br />
GPN 802 enthält nun im Inneren eine zusätzliche<br />
NBR-Dichtscheibe, die zuverlässig verhindert,<br />
dass Flüssigkeiten oder Gase aus<br />
dem abzudichtenden Rohr austreten bzw. in<br />
dieses eindringen können. Die gelbe Schutzkappe<br />
passt zu einer Vielzahl an Gewinde -<br />
arten (metrische, amerikanische und Rohrgewinde).<br />
Griffige Außenrändel erlauben eine<br />
Bild: Pöppelmann Kapsto<br />
einfache Montage per Hand. Auf Wunsch ist<br />
die GPN 802 auch in verschiedenen Farb- und<br />
Materialvarianten, alternativen Dichtungen,<br />
verschiedenen Abmessungen sowie Sonderausführungen<br />
erhältlich.<br />
bec<br />
www.poeppelmann.com/de/kapsto<br />
Schnecken und Schneckenräder von Norelem in vielfältigen Ausführungen<br />
Für den anspruchsvollen Dauereinsatz<br />
Für die Realisierung von Schneckenradgetrieben<br />
bietet Norelem ab sofort eine Vielzahl an<br />
Schnecken und Schneckenrädern an. Sie sind<br />
in Achsabständen von 17 bis 80 mm ab Lager<br />
lieferbar, wobei pro Achsabstand mehrere<br />
Übersetzungen erhältlich sind. Die rechtssteigenden,<br />
einsatzgehärteten Stahl-Schnecken<br />
verfügen über geschliffene Flanken und<br />
Bohrungen. Bei den Schneckenrädern entschied<br />
man sich wegen der besseren Gleitund<br />
Notlaufeigenschaften für den Werkstoff<br />
Bronze, wobei der Aluminiumgehalt für eine<br />
hohe chemische Beständigkeit sorgt. Die<br />
Schneckenräder sind optimal für den Dauer-<br />
betrieb bei hohen Drehzahlen und hohen<br />
Drehmomenten geeignet; sie werden größtenteils<br />
einbaufertig geliefert und sind ohne<br />
Nacharbeit einsetzbar. Im Norelem-Katalog<br />
The Big Green Book bzw. im Online-Shop<br />
sind sowohl Schnecken als auch Schneckenräder<br />
nach Achsabständen sortiert. Pro Achsabstand<br />
stehen mehrere Übersetzungen zur<br />
Auswahl. Der Hintergrund: Nur Schnecken<br />
und Schneckenräder mit dem gleichen Achsabstand<br />
bzw. der gleichen Übersetzung<br />
lassen sich zu funktionierenden Schneckenradsätzen<br />
kombinieren.<br />
bec<br />
www.norelem.de<br />
Bild: Norelem<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 79
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
VERBINDUNGSTECHNIK/PNEUMATIK<br />
Weber Schraubautomaten profitiert bei seinen fließlochformenden Schraubsystemen von Aventics-Ventiltechnik<br />
Prozesssicher fügen<br />
Das fließlochformende Schrauben setzt sich als kaltes Fügeverfahren für Stahl und Aluminium vor allem in der<br />
Automobilindustrie immer stärker durch. Einer der bekanntesten Anbieter dieser Technologie ist die Weber<br />
Schraubautomaten GmbH. Beim robotergestützten Schraubsystem der Baureihe RSF sorgt Ventiltechnik von<br />
Aventics für die exakte Parametrierung.<br />
Ursula Gehl, Fachredakteurin, Köln<br />
Prozesssicherheit, hohe Flexibilität und Null-Fehler-Quote sind<br />
maßgebliche Kriterien für die zunehmend gefragte automatisierte<br />
Schraubtechnik. Vorreiter solcher Technologieanwendungen<br />
ist der Karosseriebau in der Automobilindustrie. Hier wird durch den<br />
Mix an unterschiedlichen Materialien auf jedes Gramm geachtet,<br />
um bessere Verbrauchswerte zu erzielen. Die Werkstoffe sollen<br />
immer leichter aber auch fester und dennoch möglichst kostengünstig<br />
sein.<br />
Robotergestützte Systeme zum<br />
Fließlochform-Schrauben von<br />
Weber Schraubautomaten sind<br />
auf höchste Robustheit und<br />
Zuverlässigkeit ausgelegt und in<br />
der Automobilproduktion stark<br />
vertreten<br />
Bild: WeberSchraubautomaten<br />
Die für Fahrzeuge vorteilhafte Mischbauweise stellt jedoch hohe Anforderungen<br />
an die Verbindungs- und Fügetechnik: Jedes einzelne<br />
Material erfordert spezifische <strong>Konstruktion</strong>en, was die Komplexität<br />
beim Verbund der Werkstoffe entsprechend erhöht: Die einzelnen<br />
Teile müssen nicht nur sicher und dauerhaft miteinander verbunden<br />
werden, sondern auch gut lösbar sein.<br />
Als zentrales Element hat die Karosserie wesentlichen Anteil an der<br />
passiven Sicherheit von Fahrzeugen und ist tragende Verbindung für<br />
fast alle Komponenten. In diesem herausfordernden Segment ist<br />
die Weber Schraubautomaten GmbH aus Wolfratshausen Technologietreiber.<br />
Ihre fortschrittlichen Schraubverfahren für moderne<br />
Werk- und Verbundstoffe basieren auf langjähriger umfangreicher<br />
Kompetenz. Dies gilt auch für die fließlochformenden Schraubsysteme<br />
der Baureihe RSF, deren robuste, zuverlässige und prozesssichere<br />
<strong>Konstruktion</strong> namhafte Automobilhersteller überzeugt.<br />
Funktionale Pneumatik für komplexe Prozesse<br />
„Die besonderen Merkmale der fließlochformenden Schraubprozesse<br />
stellen hohe Ansprüche an die zugrundeliegenden Systeme, die<br />
wir mit der Proportionalventiltechnik von Aventics erfüllen können“,<br />
betont Wolfgang Wagenstaller, zuständig für die mechanische <strong>Konstruktion</strong><br />
bei Weber Schraubautomaten. Die Pneumatik dient zur<br />
Ansteuerung des robotergestützten Schraubsystems. „Der Prozess<br />
ist äußerst komplex, was vor allem in den Prozessparametern abgebildet<br />
werden muss. Deshalb sind hohe Funktionalität und Modularität<br />
wichtige Kriterien bei der Auswahl des Pneumatiksystems.<br />
Komponenten von Aventics bieten diese Leistungsmerkmale und<br />
entsprechen außerdem unseren Wünschen bezüglich geringer<br />
Baugröße und der Integration notwendiger E/A-Module samt Bussystem.“<br />
Mit den Fließlochform-Schraubsystemen werden Werkstücke ohne<br />
Vorloch mit einseitiger Fügerichtung miteinander verbunden. Je<br />
nach Materialkombination dauert der Schraubprozess zwischen<br />
1,2 s für Aluminium-Verbindungen bis 2,5 s bei Stahl-Verbindungen.<br />
Die Technologie basiert auf der Kombination aus Axialkraft und hoher<br />
Drehzahl des Schraubers, die zu Reibungshitze führt. Im Bereich<br />
der Fügestelle wird das Material erwärmt und schließlich zähflüssig,<br />
so dass ein Fließloch entsteht. Danach schneidet die Schraube ein<br />
lehrenhaltiges, metrisches Gewinde und zieht schließlich beim Erreichen<br />
der Kopfauflage bis zum definierten Anzugmoment an.<br />
Durch die starke Ausformung der Gewinde (hoher Traganteil) entsteht<br />
somit eine hochfeste Verbindung. Außerdem kann eine Fließlochform-Schraube<br />
bei Bedarf später durch eine herkömmliche metrische<br />
Schraube ersetzt werden.<br />
80 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
VERBINDUNGSTECHNIK/PNEUMATIK<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Bild: Aventics<br />
Das Ventilsystem Advanced Valve AV03 von Aventics ist zentrales Element<br />
der Fließlochform-Schraubsysteme von Weber Schraubautomaten<br />
Bild: Weber Schraubautomaten<br />
Bild: Weber Schraubautomaten<br />
„Die besonderen Merkmale der<br />
fließlochformenden Schraubprozesse<br />
stellen hohe Ansprüche an<br />
die zugrundeliegenden Systeme,<br />
die wir mit der Proportional -<br />
ventiltechnik von Aventics<br />
erfüllen können.“<br />
Hohe Flexibilität durch exakte Parametrierung<br />
In enger Zusammenarbeit mit Aventics erstellten die Konstrukteure<br />
von Weber Schraubautomaten ein neues elektropneumatisches<br />
Konzept mit dem innovativen Ventilsystem Advanced Valve AV03 als<br />
zentralem Element. In Kombination mit elektropneumatischen<br />
Druckregelventilen überzeugt es durch hohe Präzision und jederzeit<br />
dokumentierbare Drücke. Zudem erfassen E/A-Module die elektrischen<br />
Signale der Sensoren.<br />
Während des Prozesses erkennen die Druckregelventile der Baureihe<br />
EV03 unmittelbar einen möglichen Druckabfall oder -anstieg im<br />
Arbeitskreis des Pneumatiksystems. Die erforderliche Druckänderung<br />
wird hochdynamisch anhand eines Soll-/Istwert-Vergleichs auf<br />
der Ausgangsseite erzeugt. Konstrukteur Ralf Wiethoff sieht darin<br />
die Grundlage für den optimierten Prozess: „Nur ein auf diese Art<br />
Die Konstrukteure Ralf Wiethoff (Mitte) und Wolfgang Wagenstaller<br />
(rechts, beide Weber Schraubautomaten) im Gespräch mit Vertriebs -<br />
ingenieur Alessandro Marchesano (links, Aventics)<br />
Die kompakte Pneumatik von Aventics ist dezentral direkt an den<br />
Aktuatoren installiert, was kürzere Leitungen ermöglicht. Das Resultat<br />
ist eine bessere Energieeffizienz durch geringeren Luftverbrauch<br />
und Weise exakt parametrierbarer Schraubprozess bietet die flexiblen<br />
Einstellmöglichkeiten, die in einer solchen Anwendung absolut<br />
notwendig sind.“<br />
Die Feldbusanbindung AES ermöglicht es, das Ventilsystem direkt in<br />
die Steuerungsstruktur der Anlage einzubinden. Somit kann die<br />
kompakte, funktionelle und leistungsstarke Pneumatik dezentral direkt<br />
an den Aktuatoren installiert werden. Dadurch sind kürzere Leitungen<br />
möglich, was Totvolumen und Druckverluste verringert und<br />
letztendlich zu geringerem Luftverbrauch führt.<br />
Mit Blick auf die Details zeigt sich, wie flexibel das Schraubsystem<br />
sein muss: Die richtige Kombination aus Kraft und Drehzahl ist bei<br />
jeder einzelnen zu verarbeitenden Schraube relevant. Während beim<br />
Fließlochen hohe Kräfte und Drehzahlen unerlässlich sind, muss im<br />
Gewindefurchen mit geringerer Kraft gefahren werden, da die Gewindesteigung<br />
der Schraube die Eindringgeschwindigkeit vorgibt.<br />
Die anliegende Kraft soll nur den Krafteingriff des Bits in der Schraube<br />
gewährleisten. In der Praxis kann dies dazu führen, dass selbst<br />
eine Reihe von direkt nebeneinander liegenden Fließlochform-<br />
Schrauben unterschiedliche Prozesskurven erfordern.<br />
„Unser patentierter Tiefengradient erkennt Tiefenänderungen, während<br />
die Schraube das Material durchbricht. So kann immer zum<br />
richtigen Zeitpunkt umgeschaltet werden. Das funktioniert natürlich<br />
nur mit der entsprechend wendigen und schnellen Ventil- und Sensortechnik“,<br />
erläutert Technologe Robert Stützer die fügespezifischen<br />
Merkmale. Diese Forderung trifft auch bei Materialschwankungen<br />
zu. Weil Blechdicken vor dem Prozessstart aufgrund der einseitigen<br />
Fügetechnik nicht gemessen werden können, müssen sie<br />
während des Schraubens erkannt werden. Die unmittelbare Reaktion<br />
auf die jeweilige Situation und sofort auf das Material anpassbare<br />
Prozessparameter sind auch in diesen Fällen unabdingbar – ein wesentlicher<br />
Vorteil der pneumatischen Ventile.<br />
kf<br />
www.aventics.com<br />
Details zu den Ventillösungen für die industrielle<br />
Pneumatik von Aventics:<br />
http://hier.pro/p4RZV<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 81
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
MultiMaterial-Welding-Technologie verbindet Leichtbaumaterialien prozesssicher<br />
Schnelle, starke und flexible Verbindung<br />
Mit der patentierten MultiMaterial-Welding-Technologie (MM-W) von KVT-Fastening steht nun eine<br />
innovative Befestigungstechnik für eine dauerhafte Verbindung von Leichtbaumaterialien zur Verfügung.<br />
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass einerseits der Verbinder in das Bauteil eingetrieben und<br />
andererseits der angeschmolzene Kunststoff als Verbindungsmasse genützt wird.<br />
Werner Pfister, Application Engineer bei KVT-Fastening, und Christian Busch, Business Development Manager -<br />
Leichtbau bei KVT-Fastening<br />
Das Verfahren nützt die Kombination<br />
von Ultraschallenergie,<br />
Materialhärte und Design des<br />
Verbinders<br />
Leichtbau- oder Sandwichmaterialien stellen Konstrukteure und<br />
Entwickler vor verschiedenste Herausforderungen: Die verwendeten<br />
Lösungen müssen ein Höchstmaß an Sicherheit sowie Effizienz<br />
bieten und gleichzeitig so ausgelegt sein, dass sie die besonderen<br />
Eigenschaften des Trägermaterials sowie die Anforderungen<br />
der jeweiligen Anwendungen berücksichtigen. Mit der patentierten<br />
MultiMaterial-Welding-Technologie steht nun eine gleichermaßen<br />
neue wie innovative Befestigungstechnik für eine dauerhaft kraftund<br />
formschlüssige Verbindung dieser Materialien zur Verfügung –<br />
ein Verfahren, bei dem thermoplastische Verbindungselemente per<br />
Ultraschallenergie fest mit dem Trägermaterial verbunden werden.<br />
Sie bietet eine ideale Alternative für traditionelle Fixierlösungen wie<br />
Nieten, Schrauben, Kleben oder ähnliches.<br />
Was steckt hinter MM-W?<br />
Bei der MM-W-Technologie, die<br />
von der MultiMaterial-Welding<br />
AG patentiert und von der KVT-<br />
Fastening Mutter Bossard unterlizenziert<br />
ist, werden statt herkömmlicher<br />
Befestiger thermoplastische<br />
Verbindungselemente<br />
in stift-, hülsen- oder frei wählbarer<br />
Form verwendet. Das Funktionsprinzip:<br />
Der thermoplastische<br />
Befestiger wird in Phase 1 über<br />
die Kombination von Ultraschallbewegung<br />
und Druck durch die<br />
Deckschicht „gestoßen“. Durch<br />
die Reibung zwischen Verbinder-<br />
Oberfläche und Bauteil wird die<br />
Oberfläche des Verbinders selbst<br />
zum Verbindungsmaterial. Dank<br />
seiner Materialhärte bleibt der<br />
Verbinder an sich jedoch formbeständig.<br />
Das MM-W-Verfahren nutzt die Kombination von Ultraschallenergie,<br />
Materialhärte und Design des Verbinders aus, um diesen<br />
einerseits in das Bauteil einzutreiben und andererseits den angeschmolzenen<br />
Kunststoff als Verbindungsmasse zu nutzen. Über<br />
die Kapillare der Schmelze wird der poröse Werkstoff des Bauteils<br />
ideal gefüllt, was in der Summe zu einer größervolumigen und größerflächigen<br />
Halteverankerung führt.<br />
Bild: KVT-Fastening<br />
Schneller, stärker und flexibler verbinden<br />
Die MM-W-Technologie bringt verschiedene Vorteile mit sich. Einer<br />
davon ist die deutlich kürzere Prozesszeit als bei alternativen Verbindungstechniken,<br />
die zu einer effizienteren Inline-Verarbeitung führt:<br />
Der gesamte Fügeprozess dauert dabei weniger als eine Sekunde.<br />
Zudem müssen weder Abkühlphasen noch Aushärtezeiten beachtet<br />
werden, die Verbindung ist unmittelbar nach Freigabe der Verbindungsstelle<br />
belastbar. In den meisten Fällen muss zudem kein Loch<br />
im Material vorgebohrt werden. Ein weiterer Vorteil: Die Technologie<br />
82 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Befestigungs-Variante InWWerse: Verbindung von herkömmlich nicht<br />
verschweißbaren, dünnwandigen Polymerbauteilen<br />
Bild: KVT-Fastening<br />
Befestigungs-Variante FibreMMix: Verbindung<br />
von Misch-Faser-Bauteilen<br />
Bild: KVT-Fastening<br />
Befestigungs-Variante LiteWWeight: Sichere Befestigung in<br />
Wabenstrukturen und/oder porösen Bauteilen<br />
Bild: KVT-Fastening<br />
Befestigungs-Variante TransWWerse: Belastbare Befestigung eines<br />
Polymersubstrates auf einer Blechoberfläche<br />
Bild: KVT-Fastening<br />
„Kürzere Prozesszeit<br />
als bei alternativen<br />
Verbindungs techniken.“<br />
bietet hohe Flexibilität, da sich die Befestiger ohne Vorpositionierung<br />
zum Toleranzausgleich verwenden lassen. Darüber hinaus gewährleistet<br />
das MM-W-Verfahren signifikant stärkere Bindungen als<br />
bei vielen anderen Befestigungsmethoden. Hintergrund ist, dass<br />
durch die Gestaltung einer den Anforderungen entsprechenden<br />
Oberflächenform und Größe in Kombination mit der Auswahl des<br />
passenden thermoplastischen Verbinders Lasten großflächig in das<br />
Bauteil eingebracht werden. Dabei wird nicht nur ein Befestigungspunkt<br />
erzeugt, sondern der Befestiger funktional im Bauteil integriert.<br />
Diese „Applikations-Freiheiten“ sind zudem nicht an bestimmte<br />
Geometrievorgaben, beispielsweise die Radialsymmetrie,<br />
gebunden. Darüber hinaus können auch dünne Substrate ohne optische<br />
Beeinträchtigung der „Rückseite“ mit Verbindungspunkten versehen<br />
werden. Des Weiteren ist die Verarbeitung im Vergleich zu<br />
herkömmlichen Verbindungstechniken sauberer, da keine zusätzlichen<br />
Werkstoffe oder Vorbehandlungen der Oberflächen erforderlich<br />
sind und kein Abfall produziert wird. Nicht zuletzt garantiert die<br />
Möglichkeit zur statistischen Kontrolle des Prozesses die durchgängige<br />
Qualität jedes einzelnen Verbindungspunkts und macht das Verfahren<br />
dauerhaft reproduzierbar sowie sicher.<br />
Einsatzbereiche von MM-W<br />
Ihren Ursprung hat die MM-W-Technologie in den WoodWeldingund<br />
BoneWelding-Verfahren, die seit vielen Jahren in ähnlicher<br />
Form in der Möbelindustrie und Medizin angewendet werden.<br />
Hauptaugenmerk der von der MultiMaterial-Welding AG weiterentwickelten<br />
MM-W-Technologie liegt aktuell auf der Verbindung von<br />
geschäumten Werkstoffen, Sandwichmaterialien oder Wabenplatten,<br />
wie sie in der Automobil- und Transportindustrie verwendet<br />
werden. Durch die aktuellen Anforderungen der Industrie sind zudem<br />
auch Verbindungen zwischen Blech und kompakten Kunststoffen<br />
möglich. Dabei wird im Blech eine tiefzugartige „Pore“ in den<br />
kompakten Thermoplast getrieben. Des Weiteren kann ein metallischer<br />
Befestiger, beispielsweise eine Mutter oder ein Bolzen, mit einer<br />
bestimmten Verankerungsgeometrie ausgestattet werden, der<br />
dann im MM-W-Verfahren auf der Rückseite eines Bauteils mit<br />
Class A-Oberfläche aufgebracht wird und so eine unsichtbare Verbindungsstelle<br />
erzeugt. Weitere Entwicklungen sind in der Testphase<br />
und werden in naher Zukunft mit den steigenden Anforderungen<br />
zur Anwendung kommen.<br />
bt<br />
www.kvt-fastening.de<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 83
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Mit einem Druckluftschrauber des Typs LTP 51 zieht der Monteur die Schrauben an der Stirnwand des Aufliegers an. Der LTP sowie<br />
Impulsschrauber waren die ersten Werkzeuge, die Krone vor Jahren von Atlas Copco Tools bezogen hat<br />
Bild: Atlas Copco Tools<br />
Krone-Nutzfahrzeug-Gruppe führt interne Richtlinie für Schraubverbindungen ein<br />
Standardisierung sichert Qualität<br />
Die Krone-Nutzfahrzeug-Gruppe erarbeitet derzeit mit Unterstützung von Atlas Copco Tools eine interne<br />
Unternehmensrichtlinie für die Ausführung von Schraubverbindungen. Ziel des abteilungsübergreifenden<br />
Standardisierungsprojekts ist es, alle Schraubprozesse optimal und richtlinienkonform abzusichern und auf<br />
diese Weise die Gefahr von Reklamationen und Rückrufaktionen zu minimieren.<br />
Stephanie Banse, Journalistin in Hamburg, für Atlas Copco Tools<br />
Dutzende von Schrauben sind an einem Lkw-Auflieger zu finden<br />
– in zahllosen Abmessungen und mit unterschiedlichen Konsequenzen,<br />
sollte einer dieser Schraubfälle im Betrieb versagen. Bei<br />
vielen kann ein Ausfall „auf der Straße“ lebensgefährlich sein. In der<br />
Produktion des Sattelaufliegerherstellers Krone in Werlte im Emsland<br />
werden pro Woche bis zu 750 Trailer montiert – und Tausende<br />
von Schrauben angezogen. Um hierbei die größtmögliche Sicherheit<br />
für den Kunden, aber auch für das Unternehmen zu gewährleisten,<br />
erstellt Krone zurzeit mit Unterstützung von Atlas Copco Tools eine<br />
interne Richtlinie für den Umgang mit Schraubprozessen. „Mit dieser<br />
Qualitätsoffensive erarbeiten wir uns zum einen ein Alleinstellungsmerkmal<br />
gegenüber unseren Wettbewerbern“, erklärt Projektleiter<br />
Helmut Jansen. „Außerdem wollen wir die VDI-Richtlinie<br />
2862, die die Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen<br />
und -werkzeugen definiert, optimal umsetzen und damit unsere<br />
Schraubprozesse so absichern, dass die Gefahr von Rückrufaktionen<br />
oder Regressanforderungen gegen Null geht.“<br />
Gemäß VDI/VDE 2862 werden Schraubverbindungen auf Basis einer<br />
zuvor durchgeführten Risikobewertung in die Kategorien A, B<br />
und C unterteilt. Die Kategorie bestimmt die Mindestanforderungen<br />
an die Erkennung von Fehlverschraubungen und legt damit die we-<br />
sentlichen Features des Schraubwerkzeugs oder Schraubsystems<br />
sowie des Schraubprozesses fest. Die Kategorie A umfasst die sogenannten<br />
sicherheitskritischen Verschraubungen, bei deren Versagen<br />
Gefahr für Leib und Leben besteht. Unter Kategorie B fallen<br />
funktionskritische Anwendungen, bei denen das Versagen der<br />
Schraubstelle den ordnungsgemäßen Gebrauch des Geräts einschränkt<br />
oder verhindert. Anwendungen der Kategorie C werden als<br />
unkritisch bezeichnet und führen im schlimmsten Fall zur Verärgerung<br />
des Kunden.<br />
Atlas Copco Tools als externer Berater mit im Boot<br />
„Die wesentlichen sicherheitskritischen Schraubfälle waren selbstverständlich<br />
bereits vor der Entwicklung unseres neuen Schraubstandards<br />
mit gesteuerter Schraubtechnik ausgestattet“, betont Jansen.<br />
„Das gilt beispielsweise für alle Rad- und Achsverschraubungen.“<br />
Er fährt fort: „Mit dem Projekt wollen wir unter anderem eine<br />
standardisierte Vorgehensweise für die Klassifizierung von Schraubfällen<br />
gemäß VDI/VDE 2862 im Unternehmen etablieren, um die<br />
Prozessabsicherung weiter zu verbessern. Dabei war es uns wichtig,<br />
externe Expertise mit ins Boot zu holen.“<br />
Atlas Copco Tools ist bereits ein langjähriger Partner der Krone-<br />
84 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Gruppe – als Werkzeuglieferant ebenso wie als Dienstleister für Reparaturen<br />
und Instandhaltungen, Schraubfallanalysen und Prozessberatung.<br />
„Anfangs haben wir überwiegend Impulsschraubtechnik<br />
geliefert, dann auch gesteuerte Schraubsysteme für die kritischen<br />
Verschraubungen an Rädern und Achsen“, erinnert sich Lutz Tünnermann,<br />
Consultant für Schraubtechnik und Prozessoptimierung bei<br />
Atlas Copco Tools. Er leitet das Standardisierungsprojekt. „Der Plan,<br />
eine interne Richtlinie für Schraubprozesse innerhalb der Krone-<br />
Nutzfahrzeug-Gruppe zu erstellen, ist 2<strong>01</strong>6 entstanden, als wir das<br />
Unternehmen bei der Verbesserung eines konkreten Schraubfalls<br />
unterstützt haben. Dabei sind die Themen ‚Richtlinien‘, ‚VDI/VDE<br />
2862‘ und ‚Absicherung der Produktion‘ zur Sprache gekommen,<br />
und wir haben unsere Unterstützung bei der Auseinandersetzung<br />
„Sicherheitskritische<br />
Verschraubungen mit<br />
gesteuerter Schraubtechnik<br />
montiert“<br />
mit diesen Themen angeboten.“ Dabei könne Atlas Copco nicht nur<br />
sein langjähriges Wissen als Hersteller von Schraubtechnologie und<br />
Montagelösungen für die unterschiedlichsten Branchen ins Projekt<br />
einbringen, sondern auch seine Erfahrungen als Mitglied verschiedener<br />
Richtliniengremien.<br />
Kernteam bündelt Erfahrung aus allen relevanten<br />
Abteilungen<br />
Mit dem Projektstart im September 2<strong>01</strong>6 wurde zunächst ein zehnköpfiges<br />
Kernteam gebildet. Dort sind – neben Helmut Jansen und<br />
Lutz Tünnermann – Krone-Mitarbeiter aller Abteilungen vertreten,<br />
für die der neue Standard relevant ist. Darüber hinaus beteiligen<br />
sich Mitarbeiter aus weiteren Unternehmen der Krone-Nutzfahrzeug-Sparte<br />
an der Teamarbeit. „Als Pilotprojekt erstellen wir derzeit<br />
die interne Richtlinie für das Werk Werlte, mit dem Ziel, das Erarbeitete<br />
anschließend auch in den anderen Werken der Krone-Gruppe<br />
umzusetzen“, erläutert Tünnermann. „Aus Werlte sind <strong>Konstruktion</strong>,<br />
Entwicklung, Arbeitsvorbereitung, Montage, Instandhaltung und<br />
Qualitätssicherung im Kernteam mit dabei, außerdem Trenkamp &<br />
Gehle in Dinklage sowie die Werke Herzlake und Lübtheen der<br />
Brüggen GmbH, die ebenfalls zu Krone-Gruppe gehört.“<br />
Der Teamgedanke zwischen den einzelnen Abteilungen sei ein wichtiger<br />
Aspekt bei dem Standardisierungsprojekt, ergänzt Jansen,<br />
denn bei der Planung und Umsetzung einer Schraubverbindung leisteten<br />
alle ihren Beitrag: „Die <strong>Konstruktion</strong> macht die Vorgaben, die<br />
Arbeitsvorbereitung oder die Montageplanung beschafft die richtigen<br />
Werkzeuge, die Montage muss mit diesen Werkzeugen nach<br />
den Vorgaben der <strong>Konstruktion</strong> montieren und den Prozess überwachen.<br />
Die Instandhaltung ist für die Parametrierung, Prüfung und<br />
Genauigkeit der Werkzeuge zuständig, und die Qualitätssicherung<br />
muss die Prüf- und Kontrollparameter zur Absicherung der Schraubprozesse<br />
festlegen und freigeben.“ Diese Kette darzustellen und für<br />
die einzelnen Abteilungen Zuständigkeiten und Aufgaben zu definieren,<br />
sei Teil des Projekts.“<br />
In fünf Schritten zum Schraubstandard<br />
Den Weg zum Schraubstandard haben die Berater von Atlas Copco<br />
Tools in fünf Module gegliedert. Modul 1 umfasst im Wesentlichen<br />
die Bildung des Kernteams, die Schaffung eines gemeinsamen Verständnisses<br />
für Schraubtechnik sowie einen Klassifizierungs-Workshop.<br />
Daran schließen sich nahtlos die Aufnahme des Ist-Standes<br />
mit darauffolgender Gap-Analyse (Modul 2) an („Gap“, engl. = Lücke).<br />
„Bei der Ist-Aufnahme sind wir durch alle Abteilungen gegangen,<br />
die an der Entstehung von Schraubverbindungen beteiligt sind,<br />
und haben uns dort die richtlinienrelevanten Prozesse angeschaut“,<br />
erläutert Projektleiter Tünnermann die Vorgehensweise. „Auf diesen<br />
Informationen basiert unsere anschließende Gap-Analyse, also die<br />
Bewertung der Differenz zwischen Soll- und Ist-Stand. Dafür haben<br />
wir einen Soll-Stand definiert, der aus der Interpretation der Richtlinien<br />
hervorgeht; haben dann das Risiko der einzelnen Schraubverbindungen<br />
beurteilt und Maßnahmen vorgeschlagen. Zusätzlich<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 85
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Ein Krone-Mitarbeiter zieht mit einem gesteuerten Akku-Winkelschrauber<br />
des Typs Tensor STB die untere Luftbalgverschraubung der Achsen auf<br />
Drehmoment an<br />
wurde ein Status bezüglich der Dringlichkeit vergeben.“<br />
Im Klassifizierungsworkshop hatte das Kernteam zuvor die wesentlichen<br />
Schraubfälle im Unternehmen gemäß VDI/VDE 2862 eingestuft.<br />
„Wir haben dafür eine Struktur entwickelt, mit der wir die<br />
Schraubfälle einer Risikoklasse zuordnen können“, erläutert Tünnermann.<br />
„Beispielsweise haben wir die ‚klassischen Schraubfälle‘ definiert.<br />
Zu dieser Gruppe gehört alles, was mit Rädern, Bremsen<br />
oder Lenkung zu tun hat und deshalb auf jeden Fall eine Risiko-<br />
Schraubverbindung ist.“ Hierfür setzt Krone gesteuerte, dokumentationsfähige<br />
Werkzeuge ein, die eine direkte Drehmomentmessung<br />
über einen Messwertgeber ermöglichen und darüber hinaus den<br />
Schraubprozess über eine zweite Größe, in der Regel den Drehwinkel,<br />
kontrollieren.<br />
Nicht so eindeutig sei die Einstufung für die Bereiche Ladungssicherung<br />
und Sicherheitseinrichtungen, wie beispielsweise den Unterfahrschutz,<br />
gewesen. Aus Sicht des Kernteams, so Tünnermann,<br />
sind auch das sicherheitsrelevante Verbindungen, auf denen ein erhöhter<br />
Fokus liegen sollte. „Die entwickelte Struktur haben wir nach<br />
und nach auf alle bekannten Schraubfälle im Unternehmen angewendet“,<br />
fasst Lutz Tünnermann zusammen. „Außerdem geben wir<br />
Krone mit dieser Leitlinie ein Werkzeug an die Hand, mit dem in Zukunft<br />
neue Schraubfälle selbstständig klassifiziert werden können.“<br />
Interne Richtlinie für die Erstellung von<br />
Schraubverbindungen<br />
Nach Abschluss von Modul 1 sowie der Ist- und Gap-Analyse aus<br />
Modul 2 fiel der Startschuss für die Erstellung der internen Richtlinie.<br />
Vor Beginn der damit verbundenen Arbeiten durchlief das Kernteam<br />
aber noch eine Qualifizierung. „Wir haben die Mitglieder des<br />
Kernteams zunächst mit gezielten Schulungsmaßnahmen auf ein<br />
gemeinsames Niveau gebracht, bevor wir in die Module 3 und 4 und<br />
damit in die eigentliche Richtlinienerstellung eingestiegen sind“, erläutert<br />
Tünnermann den Ablauf. „Basierend auf unserer Gap-Analyse<br />
haben wir dann von der <strong>Konstruktion</strong> bis in die Montage und<br />
Qualitätssicherung die Prozesse, die die einzelnen Abteilungen zur<br />
Erstellung einer Schraubverbindung durchführen müssen, Audit-sicher<br />
beschrieben. Jeder Fachbereich findet in der Richtlinie sein eigenes<br />
Kapitel mit den für ihn relevanten Themen.“<br />
Anfang April 2<strong>01</strong>7, ein halbes Jahr nach dem Beginn des Projektes,<br />
wurde der Entwurf der Richtlinie der Geschäftsführung vorgelegt.<br />
Bild: Atlas Copco Tools<br />
Darüber hinaus hat Atlas Copco Tools eine Abschätzung über erforderliche<br />
Kapazitäten und Kosten geliefert, die die Richtlinienumsetzung<br />
mit sich bringt. „Wir haben dargestellt, welche Prozesse jetzt<br />
erforderlich sind oder neu eingeführt werden müssen, welche personellen<br />
Kapazitäten Krone dafür braucht, und welche zusätzliche<br />
Messausrüstung oder eventuell auch Schraubausrüstung erforderlich<br />
ist, um die Richtlinie umsetzen zu können“, erklärt Tünnermann.<br />
„Anschließend werden wir mit Modul 5 starten – der Umsetzung<br />
der Richtlinie innerhalb des Unternehmens. Schwerpunkte werden<br />
hier gegebenenfalls erforderliche Anpassungen der Schraubtechnik<br />
sein sowie Schulungs- und Qualifizierungsmaßnahmen, um die Inhalte<br />
der Richtlinie und ihre Umsetzung in der täglichen Praxis zu<br />
vermitteln.“<br />
Qualifizierungsmaßnahmen für Mitarbeiter<br />
und Lieferanten<br />
Geplant sind spezielle Schulungen zur Sensibilisierung der Mitarbeiter,<br />
die Vermittlung von Grundkenntnissen zu Schraubverbindungen<br />
sowie die Qualifizierung der verantwortlichen Mitarbeiter aus den<br />
Abteilungen Instandhaltung, Produktion und Qualitätssicherung bezüglich<br />
Parametrierung, Gegenmessung, PFU und anderer Prozesse,<br />
die in der Schraubmontage von Bedeutung sind. Damit erfüllt<br />
Krone zugleich auch die Anforderungen der künftigen VDI/VDE 2637<br />
Blatt 1. Außerdem wird es Einführungsschulungen zum Leitfaden<br />
geben, an denen Mitarbeiter aller beteiligten Abteilungen – Entwicklung<br />
und <strong>Konstruktion</strong>, Planung, Produktion und Qualität – teilnehmen<br />
werden. In einem weiteren Workshop werden die wesentlichen<br />
Lieferanten systemkritischer Bauteile unterrichtet. „Dort werden<br />
wir den Zulieferern die Inhalte des neuen Schraubstandards darlegen<br />
und erklären, wie sie künftig richtlinienkonform ihre Produkte<br />
anliefern können“, erklärt Tünnermann. „Denn das, was wir zusammen<br />
mit Atlas Copco für die Krone-Gruppe definiert haben, sollen<br />
unsere Lieferanten langfristig auch in ihren eigenen Unternehmen<br />
umsetzen“, ergänzt Helmut Jansen. „Hier bei Krone werden wir die<br />
in der Richtlinie beschriebenen Abläufe auch in unsere<br />
Konzernnorm aufnehmen“, resümiert<br />
er. „Die Richtlinie ist dann wie eine interne<br />
Werksnorm zu sehen und bekommt<br />
dadurch natürlich auch eine<br />
hohe Verbindlichkeit für alle Abteilungen<br />
unseres Unternehmens. Denn<br />
wir wollen ja keinen Papiertiger erschaffen,<br />
sondern etwas, das gelebt<br />
und umgesetzt wird.“<br />
Schon heute legt Krone übrigens alle<br />
neu benötigten Betriebsmittel<br />
und Prüfprozesse richtlinienkonform<br />
aus und bestellt sie entsprechend<br />
bei Atlas Copco Tools – man<br />
wartet also nicht, bis der Leitfaden<br />
komplett implementiert wurde! bt<br />
www.atlascopco.de<br />
Deckblatt des Leitfadens, den Atlas<br />
Copco Tools für Krone erstellt hat<br />
Hier können Sie das White Paper zur<br />
VDI/VDE-Richtlinie 2862 Blatt 2 bei<br />
Atlas Copco anfordern<br />
Bild: Atlas Copco Tools<br />
86 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Flexibilität und Kostenreduzierung durch Mehrstufen-Umformtechnik von Ejot<br />
Einsparpotenzial durch Multifunktionalität<br />
Der Vielfalt möglicher Anwendungsbereiche für kaltformtechnisch umgeformte Teile aus Stahl oder Aluminium<br />
sind kaum Grenzen gesetzt. So sind die Ejoform-Produkte des Unternehmens Ejot immer individuelle, genau auf<br />
den spezifischen Anwendungsfall des Kunden hin abgestimmte Verbindungs- und <strong>Konstruktion</strong>slösungen.<br />
Sie erfüllen verschiedenste Anforderungen, beispielsweise als Halter, Rastbolzen, Distanzhülse, Justierelement<br />
oder sicherheitsrelevantes Bauteil in Bremssystemen.<br />
Andreas Blecher, Marketing, Ejot GmbH & Co. KG, Bad Berleburg<br />
Bild: Ejot<br />
Kosteneinsparungs-Potenzial eines Ejoform-Kaltformteils im<br />
Vergleich zu einem Drehteil<br />
Bild: Ejot<br />
Die Ejoform-Produkte werden in einem mehrstufigen<br />
Kaltumformungsprozess hergestellt. Bei dieser Technologie<br />
wird ein Drahtabschnitt über mehrere Umformstufen<br />
zu einem komplexen Kaltformteil geformt. Je nach Kundenwunsch<br />
lassen sich auch Hinterschnitte oder Kugelgeometrien<br />
realisieren. Die mit dieser Technologie verbundenen<br />
Optimierungsmöglichkeiten lassen sich am besten an<br />
einem Beispiel verdeutlichen. Das Kaltformteil, hergestellt<br />
in einem mehrstufigen Kaltumformungsprozess, ermöglicht<br />
gegenüber einem Drehteil die Einsparung von rund<br />
25% Material.<br />
Darüber hinaus ergeben sich mit dieser Lösung weitere anwendungstechnische<br />
Vorteile. So kann diese aufgrund des integrierten<br />
Außensechskants gegenüber dem Schlitzantrieb des Drehteils wesentlich<br />
höhere Anziehdrehmomente übertragen. Zusätzlich besteht<br />
die Möglichkeit, das Ejoform-Kaltformteil mit jeder Art von Gewinde<br />
(hier: Delta PT) zu versehen, um allen denkbaren Anforderungen<br />
und Einschraubmaterialien zu entsprechen.<br />
Die wirtschaftlichen Vorteile in der Verwendung von Ejoform-Produkten<br />
liegen im Fertigungsverfahren begründet. Die zunächst relativ<br />
hohen Anlaufkosten, ausgelöst durch die Werkzeugkosten, amortisieren<br />
sich aufgrund der hohen Effizienz und Wirtschaftlichkeit des<br />
Produktionsverfahrens ab einer bestimmten Menge, die je nach<br />
Produkt variiert. So ergibt sich aufgrund der hohen Stückleistungen<br />
der Umformmaschinen im Vergleich zu Dreh-/Fräsbearbeitungen eine<br />
signifikante Verbesserung der Kostenstruktur für den Kunden,<br />
die umso deutlicher zutage tritt, je größer die ausgebrachte Menge<br />
ist. Darüber hinaus sind auch im Materialbereich - je nach Produktausführung<br />
- Kosteneinsparungen von bis zu 80 % realistisch.<br />
Die exakt gefertigten Produkte lassen sich durch verschiedene Verfahren<br />
ergänzen, verfeinern und veredeln. Um beispielsweise Boh-<br />
Bild: Ejot<br />
Maßgeschneiderte Ejoform-Produkte,<br />
hergestellt durch<br />
Mehrstufen-Kaltmassiv umformung<br />
Drehteil (links) und Ejoform-<br />
Kaltformteil (rechts) im Vergleich<br />
rungen, Einstiche oder außergewöhnliche Konturen zu realisieren,<br />
können Teile mit komplexer Geometrie spanend nachbearbeitet werden.<br />
Auch Innengewinde, welche angepasst an die jeweilige Anforderung<br />
durch Formen oder Schneiden hergestellt werden, lassen<br />
sich umsetzen. Je nach Einsatzfall bietet Ejot dem Kunden mit dieser<br />
Technologie damit immer eine auf die individuelle Anwendung<br />
abgestimmte, maßgeschneiderte Lösung.<br />
Die Vorteile im Überblick:<br />
• 100%ige Abstimmung auf die jeweilige Anwendung<br />
• Reduzierung von Material- und Lagerkosten<br />
• Großes Einsparpotenzial durch Multifunktionalität<br />
• Montagevereinfachung<br />
• Ablösung von Drehteilen<br />
bt<br />
www.industrie.ejot.de<br />
Details zur Ejoform-Familie<br />
mit Kurzlink:<br />
http://hier.pro/1c7ik<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 87
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
NEWS<br />
Werkstoffe<br />
BASF entwickelt erstes semi-transparentes Polyamid<br />
Der BASF ist es jetzt gelungen, ein teilkristallines<br />
Polyamid zu entwickeln, das Licht weitgehend<br />
ungehindert passieren lässt. Ultramid-Vision<br />
weist eine sehr hohe Lichttransmission<br />
Bild: BASF<br />
bei geringer Lichtstreuung auf. Es ist damit<br />
das weltweit erste teilkristalline Polyamid für<br />
semi-transparente oder durchsichtige Bauteile<br />
in chemisch anspruchsvollen Umgebungen.<br />
Das einzigartige Polyamid ist außerdem UVund<br />
temperaturbeständig, kratzfest sowie für<br />
Flammschutzanforderungen geeignet. Ultramid-Vision<br />
kann in verschiedenen Anwendungsfeldern<br />
eingesetzt werden: Es empfiehlt<br />
sich besonders für Bauteile, die der visuellen<br />
Kontrolle, der Illumination oder dem Lichtdesign<br />
dienen. Es stellt eine vielseitige Alternative<br />
zu bisher üblichen transparenten Werkstoffen<br />
wie amorphen aliphatischen Polyamiden,<br />
Polycarbonat oder Styrol-Acrylnitril-Copolymeren<br />
dar. Ultramid-Vision ist ab sofort global für<br />
Bemusterungen verfügbar. Ultramid-Vision<br />
weist ähnliche physikalische und thermische<br />
Eigenschaften wie handelsübliche unverstärkte<br />
Polyamid-6-Compounds auf. Es hebt sich<br />
aber durch die außergewöhnlichen optischen<br />
Eigenschaften deutlich von diesen ab. Ultramid-Vision<br />
eignet sich besonders für Anwendungen,<br />
die eine Sichtkontrolle erfordern, z.B.<br />
Füllstandsanzeigen. Auch kann das neue Polyamid<br />
für stoßfeste und chemikalienbeständige<br />
Abdeckungen von Beleuchtungselementen<br />
verwendet werden. Weitere Anwendungsgebiete<br />
sind hinterleuchtete Schalter und Tasten<br />
oder diffus streuende Leuchtenabdeckungen<br />
in chemisch aggressiven Umgebungen. jke<br />
www.basf.com<br />
Verbindungstechnik<br />
Haftvermittler mit UV-Indikator von 3M<br />
Der 3M VHB Tape Universal Primer UV ermöglicht<br />
starke und dauerhafte Verbindungen<br />
auf schwierig zu klebenden Oberflächen. Als<br />
Weiterentwicklung des bewährten Haftvermittlers<br />
3M Primer 94 überzeugt er durch ein<br />
verbessertes Umwelt- und Sicherheitsprofil<br />
sowie einen UV-Indikator für mehr Prozesssicherheit.<br />
Der Primer UV ist der geeignete<br />
Haftvermittler für das Kleben mit 3M VHB<br />
Klebebändern und anderen Acrylatschaumbändern.<br />
Auf schwierig zu klebenden Oberflächen<br />
wie PE, PP, ABS, EPDM und PET-PBT-<br />
Mischungen zeigt er die gleiche verlässliche<br />
Leistung wie sein Vorgänger und weitere Vorteile.<br />
Zum einen besitzt er ein deutlich verbessertes<br />
Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsprofil,<br />
da er vollständig auf aromatische<br />
und halogenierte Verbindungen verzichtet.<br />
Zum anderen sorgt er für mehr Prozesssicherheit<br />
und leichtere Qualitätskontrolle, da<br />
ein UV-Indikator die Überprüfung des korrekten<br />
Auftrags ermöglicht. Nicht zuletzt garantiert<br />
seine kurze Trocknungsdauer eine<br />
schnellere Verarbeitung und eine verbesserte<br />
Verarbeitungsgeschwindigkeit. Dank seiner<br />
vorteilhaften Eigenschaften ist der neue Haftvermittler<br />
nicht nur verträglicher für Mensch<br />
und Umwelt sondern fördert auch Produktivität<br />
und Qualität der Arbeitsleistung. bt<br />
www.3M.com<br />
Bild: 3M<br />
Investitionen in mehrere EOS M 290 Systeme<br />
Continental setzt auf industriellen 3D-Druck von EOS<br />
EOS, Technologieanbieter für den industriellen<br />
3D-Druck von Metallen und Polymeren, freut<br />
sich, die Zusammenarbeit mit Continental be-<br />
Bild: EOS<br />
kanntzugeben. Mit dem Kauf mehrerer EOS M<br />
290 Systeme wird in den industriellen<br />
3D-Druck als Fertigungstechnologie investiert.<br />
Das Unternehmen setzt die EOS-Systeme zur<br />
Serienproduktion von Metallteilen ein und wurde<br />
auch bei Systeminstallation, Mitarbeiterschulung,<br />
Applikationsentwicklung und Einführung<br />
in die Produktion maßgeblich von EOS<br />
begleitet. Das System EOS M 290 ermöglicht<br />
dem Technologieunternehmen die schnelle<br />
und kosteneffiziente additive Fertigung (AM)<br />
der Metallteile bei zuverlässiger und reproduzierbar<br />
hoher Bauteilqualität und unterstützt innovative<br />
Einsätze in der Produktion. Um das<br />
Potenzial der Technologie möglichst schnell zu<br />
nutzen, hat das Unternehmen auch über den<br />
Systemkauf hinaus umfassend mit Technologieanbieter<br />
im industriellen 3D-Druck zusammengearbeitet:<br />
Innerhalb von nur zwei Monaten<br />
wurden die Systeme in den Werken installiert<br />
und nachfolgend die Mitarbeiter bei der<br />
Einführung der AM-Produktion unterstützt. Die<br />
enge Zusammenarbeit bei der Systemeinführung<br />
wird durch ein umfassendes EOS-Service-Netz<br />
vor Ort ergänzt und fortgeführt. Mit<br />
einem Bauvolumen von 250 x 250 x 325 mm<br />
ermöglicht das System EOS M 290 eine<br />
schnelle, flexible und wirtschaftliche Herstellung<br />
von Metallbauteilen direkt aus CAD-Daten.<br />
jke<br />
www.eos.info<br />
www.continental-corporation.de<br />
88 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Industrie<br />
Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />
Veranstalter:<br />
FORUM<br />
Qualitätssicherung in<br />
der additiven Fertigung<br />
12./13. März 2<strong>01</strong>8<br />
Fraunhofer IPA, Stuttgart<br />
und Renishaw GmbH, Pliezhausen<br />
Qualitätssicherung<br />
bei additiven Verfahren<br />
Das Forum wird alle Qualitätsprobleme entlang des<br />
Produktionsprozesses adressieren – angefangen<br />
beim Qualitätsmanagement über die Mess- und<br />
Prüftechnik bis hin zum Blick in die Zukunft.<br />
Eingeläutet wird die Veranstaltung am 12.3.2<strong>01</strong>8 mit einem<br />
exklusiven Event bei der Renishaw GmbH in Pliezhausen.<br />
Hier gibt es die Möglichkeit zu einer Führung durch das<br />
neue Solution Center für generative Fertigung von Renishaw<br />
einschließlich eines Workshops und anschließendem<br />
Abendessen.<br />
Jetzt<br />
anmelden!<br />
Weitere Infos unter:<br />
qe-online.de/forum-qualitaetssicherungbei-additiven-verfahren/<br />
Fragen?<br />
Beate Günther-Hühn, Projektmanagement<br />
Phone: +49 711 7594-545<br />
E-Mail: beate.guenther-huehn@konradin.de<br />
Powered by:<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 89
SERVICE<br />
DAS ENGLISCHE FACHWORT<br />
Technisches Englisch Stück für Stück – Inch by Inch –<br />
Hydraulics –<br />
Hydraulik<br />
Sie möchten Ihr technisches Englisch verbessern? Wir möchten es Ihnen so leicht wie möglich machen.<br />
Die <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung des Autors Matthias Meier Monat für<br />
Monat Fachwörter zu technischen Themen, die Konstrukteure und Entwickler interessieren. Außerdem<br />
gibt es in jeder Ausgabe ein sogenanntes Pictorial, das auf unterhaltsame Weise technisches Englisch<br />
quasi in kleinen Häppchen anbietet.<br />
Bild: Bosch Rexroth<br />
A<br />
accessories<br />
accumulator<br />
accumulator discharge valve<br />
active cartridge<br />
adaptor plate<br />
adjustable<br />
adjusting screw<br />
adjustment knob<br />
adjustment pressure<br />
air bleeding<br />
alternating current (AC)<br />
aluminium<br />
area ratio<br />
auxiliary piston<br />
axial piston pump<br />
B<br />
ball<br />
barrel housing<br />
bearing<br />
bending device<br />
bent axis<br />
bias spring<br />
block bore<br />
body<br />
brake valve<br />
bypass<br />
Zubehör<br />
Speicher<br />
Speicherentladeventil<br />
Ventil mit aktiver Betätigung<br />
Adapterplatte<br />
verstellbar<br />
Verstellschraube<br />
Stellknopf<br />
Einstelldruck<br />
Entlüften<br />
Wechselstrom<br />
Aluminium<br />
Flächenverhältnis<br />
Hilfskolben<br />
Axialkolbenpumpe<br />
Kugel<br />
Trommelgehäuse<br />
Lager<br />
Biegevorrichtung<br />
Schrägachse<br />
Rückstellfeder<br />
Blockbohrung<br />
Gehäuse<br />
Bremsventil<br />
Umgehung<br />
INCH<br />
ist ein Sprachmagazin für<br />
technisches Englisch und speziell<br />
auf die Bedürfnisse von Ingenieuren<br />
und Technikern ausgerichtet.<br />
www.inchbyinch.de<br />
C<br />
cam<br />
case drain flow<br />
cast-iron<br />
cavitation<br />
certificate<br />
chamber<br />
change interval<br />
characteristics<br />
check valve<br />
circuit<br />
clamping screw<br />
closing surface<br />
coil<br />
cold-drawn<br />
commissioning<br />
commutation valve<br />
compensator<br />
conduit box<br />
connection<br />
connector<br />
contamination<br />
control<br />
control flow<br />
control setting<br />
cooler<br />
cover plate<br />
cycle rate<br />
cylinder<br />
cylinder barrel<br />
D<br />
damping spool<br />
dead head<br />
deburr, to<br />
deenergized<br />
dependent<br />
detent<br />
dimension<br />
direct current (DC)<br />
directional control valve<br />
direct-operated<br />
Rollenstößel<br />
Leckölstrom<br />
Grauguss<br />
Kavitation<br />
Bescheinigung<br />
Kammer<br />
Wechselfrist<br />
Kennfeld<br />
Sperrventil, Füllventil<br />
Kreislauf<br />
Klemmschraube<br />
Schließfläche<br />
Spule<br />
kaltgezogen<br />
Inbetriebnahme<br />
Orbitalsteuerung<br />
Regler<br />
Kabelbox<br />
Anschluss<br />
Stecker<br />
Verschmutzung<br />
Steuerung<br />
Steuerölstrom<br />
Regelstellung<br />
Kühler<br />
Abdeckplatte<br />
Zyklusrate<br />
Zylinder<br />
Kolbentrommel<br />
Dämpfungskolben<br />
Nullhub<br />
entgraten<br />
stromlos<br />
abhängig<br />
rastend<br />
Abmessung<br />
Gleichstrom<br />
Wegeventil<br />
direktgesteuert<br />
90 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 02 2<strong>01</strong>8
displacement<br />
Verdrängungsvolumen,<br />
Hubvolumen<br />
downstroke<br />
Abschwenken<br />
drain port<br />
Leckölanschluss<br />
E<br />
efficiency<br />
electrohydraulic<br />
electronics<br />
end position<br />
excess<br />
explosion proof<br />
extracting tool<br />
F<br />
filtration<br />
fitting<br />
fixed displacement pump<br />
flange<br />
flow control valve<br />
flow path<br />
flow valve<br />
fluid viscosity<br />
flush, to<br />
flushing port<br />
foam<br />
G<br />
gear pump<br />
Gerotor-motor<br />
grinded<br />
PICTORIAL – HYDRAULIKVENTIL<br />
hydraulic valve<br />
Hydraulikventil<br />
(directional-control) (Wegeventil)<br />
solenoid<br />
Steuermagnet<br />
spool<br />
Ventilkolben<br />
spring<br />
Druckfeder<br />
fluid port<br />
Ventilanschluss<br />
connector<br />
Gerätestecker<br />
Weitere Pictorials finden Sie unter:<br />
inchbyinch.de<br />
Wirkungsgrad<br />
elektrohydraulisch<br />
Elektronik<br />
Endlage<br />
Überschuss<br />
explosionsgeschützt<br />
Ausbauwerkzeug<br />
Filtration<br />
Verschraubung<br />
Konstantpumpe<br />
Flansch<br />
Stromregelventil<br />
Steuerkante<br />
Stromventil<br />
Viskosität<br />
spülen<br />
Spülanschluss<br />
Schaum<br />
Zahnradpumpe<br />
Gerotor-Motor<br />
geschliffen<br />
H<br />
hand lever<br />
heat emission<br />
hemisphere<br />
hole flange<br />
hose line<br />
hydraulic fluid<br />
hydraulic tubing<br />
I<br />
industrial hydraulics<br />
initial bouncing<br />
input flow<br />
integral check valve<br />
interface<br />
isolator valve<br />
L<br />
leakage<br />
level switch<br />
load<br />
load-sensing compensator<br />
lock nut<br />
low-speed<br />
M<br />
magnet<br />
maintain, to<br />
manifold<br />
manual override<br />
measuring piston<br />
measuring point<br />
metering opening<br />
mineral oil<br />
modular power unit<br />
motor<br />
multi-station manifold<br />
N<br />
needle<br />
needle cone<br />
needle valve<br />
neutral position<br />
noise level<br />
Matthias Meier, Karlsruhe, Herausgeber der Zeitschrift<br />
‚Inch | Technical English – Inch by Inch‘<br />
www.inchbyinch.de<br />
Handhebel<br />
Wärmeabgabe<br />
Halbkugel<br />
Lochflansch<br />
Schlauchleitung<br />
Hydraulikflüssigkeit<br />
Rohrleitung<br />
Industriehydraulik<br />
Anfahrsprung<br />
Schluckstrom<br />
Vorspannventil<br />
Anschlussbild<br />
Abschaltventil<br />
Leckage<br />
Niveauschalter<br />
Last<br />
Druck-Strom-Regler<br />
Kontermutter<br />
langsamlaufend<br />
Magnet<br />
aufrechterhalten<br />
Platte<br />
Nothandbetätigung<br />
Messkolben<br />
Messstelle<br />
Drosselöffnung<br />
Mineralöl<br />
Modularaggregat<br />
Motor<br />
Sammelanschlussplatte<br />
Nadel<br />
Nadelkonus<br />
Nadelventil<br />
Grundstellung<br />
Geräuschpegel<br />
Der zweite Teil Hydraulics – Hydraulik erscheint in der nächsten<br />
Ausgabe <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> 3/2<strong>01</strong>8 am 08.03.2<strong>01</strong>8<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 91
SERVICE<br />
TIPPS & TERMINE<br />
Webinar Comsol Multiphysics<br />
3 Wege von der Idee zur<br />
bestmöglichen <strong>Konstruktion</strong><br />
Im Webinar am 22.02.2<strong>01</strong>8 lernen Sie an einem einfachen Beispiel drei grundlegende<br />
und auf viele <strong>Konstruktion</strong>sbereiche anwendbare Entwicklungsstrategien<br />
kennen, die zu völlig neuen Designs führen können, auf die man sonst<br />
garantiert nicht gekommen wäre.<br />
Bilder: Comsol<br />
Sie haben Ihre Idee oder Ihren Auftrag, ein<br />
Produkt „möglichst leicht und trotzdem belastbar“<br />
zu konstruieren erfolgreich ausge-<br />
führt – besser geht es nicht. Sind Sie sicher?<br />
Oder gibt es noch Designmöglichkeiten, an<br />
die nur noch niemand vorher gedacht hat?<br />
Eine Möglichkeit zum Verbessern von Designs<br />
sind umfangreiche Parameterstudien,<br />
bei denen mehrere Stellschrauben verändert<br />
werden und die Auswirkung auf das Bauteil<br />
dann per Simulation oder Prototypenbau geprüft<br />
wird. Doch erstens ist diese Vorgehensweise<br />
überaus umständlich, zweitens findet<br />
man so nicht unbedingt die bestmögliche Parameterkombination<br />
und drittens ist die das<br />
Finden innovativer neuer Designs auf diese<br />
Weise aufgrund der großen Einschränkungen<br />
von vornherein quasi ausgeschlossen.<br />
In diesem Webinar lernen Sie an einem einfachen<br />
Beispiel drei Optimierungsstrategien,<br />
die zu wirklich neuen Designs führen können.<br />
Die Referenten sind Friedrich Maier,<br />
Support Engineer, und Phillip Oberdorfer, Application<br />
Manager, beide Comsol Multiphysics<br />
GmbH. Die Teilnahme ist kostenlos. Zur<br />
Teilnahme benötigen Sie lediglich einen (mobilen)<br />
Internetzugang sowie einen Lautsprecher.<br />
bt<br />
www.kem.de/webinare<br />
Fachvorträge und Workshops rund um Innovationen für den Maschinenbau<br />
B&R Innovation Days 2<strong>01</strong>8<br />
Vom 6. bis 7. März 2<strong>01</strong>8 findet die zweitägige<br />
Veranstaltung im Kongress-Center in Bad<br />
Homburg statt, auf der B&R zusammen mit<br />
Kunden und Gastreferenten die Innovationen<br />
für das Jahr 2<strong>01</strong>8 vorstellt. Auf den Innovation<br />
Days erleben die Besucher ein umfangreiches<br />
Programm zu aktuellen Themen des<br />
Maschinen- und Anlagenbaus sowie der Pro-<br />
zess- und Fabrikautomatisierung. Im Fokus<br />
stehen die Leitthemen Industrial IoT, AcoposTrak<br />
und mapp Technology. Wie sich damit<br />
Smart Factory realisieren lässt, erfahren<br />
Besucher in Fachvorträgen und Workshops.<br />
Die Teilnehmer können zwischen verschiedenen<br />
Themen und Seminartiefen wählen bt<br />
www.br-automation.com<br />
Die 4. Auflage der Innovation Days findet in<br />
Bad Homburg statt<br />
Bild: B&R<br />
Suchmaschine findet Fügepartner<br />
Navigator findet passenden Klebstoff<br />
Bild: Substratec<br />
Der Klebstoffnavigator Substratec ist mittlerweile<br />
kein Geheimtipp mehr. Für viele Anwender,<br />
die bisher auf konventionelle Weise<br />
langwierig nach Klebstoffsystemen suchten,<br />
ist die B2B-Suchmaschine zu einer unverzichtbaren<br />
Orientierungshilfe geworden. Sie<br />
erleichtert die Vorauswahl des passenden<br />
Klebstoffs erheblich. Speziell einwickelte<br />
Auswertungsalgorithmen kanalisieren und<br />
evaluieren dabei passende Klebstoffalternativen<br />
und zeigen diese in einem neutralen Ranking<br />
an. Namhafte Hersteller und Lieferanten<br />
sind in der Datenbank vertreten und sehen in<br />
Substratec ein unkompliziertes Tool. Die Einbindung<br />
des Tools in die Material- und Produktentwicklung<br />
und die Fertigung sowie die<br />
stationäre und mobile Verarbeitung, ermöglicht<br />
eine zielgerichtete Realisierung und effizientere<br />
Entwicklungsabläufe sowie wirtschaftlichere<br />
Applikationsprozesse. Auf der<br />
Unternehmenswebsite erhalten Anwender<br />
zudem aktuelle technische Datenblätter zum<br />
Download, Kontaktmöglichkeiten zu den Herstellern<br />
und ein dynamisches Lieferantenverzeichnis<br />
für eine schnelle Vorfeldrecherche.<br />
Den Anforderungen aus der Industrie<br />
trägt man Rechnung und verbessert durch<br />
den intensiven Austausch mit Herstellern<br />
und Lieferanten stetig seine Plattform. Zielgruppe<br />
sind professionelle Verarbeiter, Projekt-<br />
und Prozessmanager sowie an das Produktmanagement<br />
aus Industrie, Bau und<br />
Handwerk.<br />
bt<br />
www.substratec.com<br />
92 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Nutzer stellen Antriebslösung selbst zusammen<br />
Online-Portal für die Antriebstechnik<br />
Festo Design Tool 3D Online<br />
Baugruppen in Sekunden konfigurieren<br />
Im Online-Portal von ebm-papst<br />
haben Besucher die Möglichkeit,<br />
sich über das Produktportfolio,<br />
welches von Motor über Getriebe<br />
bis hin zu Elektroniken, Bremsen<br />
und Gebern reicht, zu informieren<br />
und ihre Antriebslösung<br />
selbst zusammen zu stellen.<br />
Dem Nutzer werden die benötigten<br />
Daten wie Spezifikationen,<br />
Kennlinien oder 3D Modelle in einer<br />
kompakten Form zur Verfügung<br />
gestellt. Ein besonderes<br />
Feature stellt die 360°-Ansicht<br />
mit Zoomfunktion dar. Aus einem<br />
modularen Baukasten (Motoren<br />
mit integrierter Logik- &<br />
Leistungselektronik, wahlweise<br />
Getriebe, Geber und Bremse)<br />
kann der User im Portal selektieren<br />
und sein Antriebssystem zusammenstellen.<br />
Dieser Antriebs-<br />
Baukasten umfasst mehrere Motortechnologien<br />
für verschiedene<br />
Erfolgsrezept Synchro von Trumpf<br />
Anwendungsfälle mit Abgabeleistungen<br />
von 5 bis 750 Watt. Je<br />
nach Anwendungsfall kann man<br />
im Online-Portal Motoren der<br />
Motorbaureihen ECI (bürstenlosen<br />
Innenläufermotoren), VD/<br />
VDC (Bürstenlose Außenläufermotoren)<br />
und BCI (bürstenbehaftete<br />
Innenläufermotoren) auswählen.<br />
Ergänzend findet der Interessent<br />
auch geeignete Getriebe<br />
wie Planeten-, Winkel- oder<br />
Stirnradgetriebe.<br />
bt<br />
www.ebmpapst.com<br />
Vom Mittelständler zum Marktführer<br />
Wie wird ein mittelständisches<br />
Unternehmen zum Weltmarktführer?<br />
Neben innovativen Produkten<br />
gehören dazu hoch effiziente<br />
Prozesse und eine konsistente<br />
Führung, vereinigt in einem<br />
unternehmensweiten System.<br />
Bei dem Unternehmen Trumpf<br />
aus Ditzingen bei Stuttgart heißt<br />
dieses System Synchro. Gemeint<br />
ist, dass alle Kräfte darauf<br />
gerichtet sein müssen, das Unternehmen<br />
gezielt in Bewegung<br />
zu bringen. Richtung Spitzenleistung.<br />
Pünktlich zum Jahresanfang<br />
legt der LOG_X Verlag ein<br />
aktuelles Buch vor, in dem die<br />
Geschichte von Synchro nachgezeichnet<br />
wird. Von den Anfängen<br />
inmitten einer weltweiten Krise<br />
bis zu den bahnbrechenden Erfolgen<br />
der Gegenwart. Und mit<br />
einem optimistischen Blick in die<br />
Zukunft: Das System schafft die<br />
Voraussetzungen für eine kontinuierliche<br />
Transformation von Unternehmen.<br />
Eine Kompetenz, die<br />
heute, in den Zeiten von Digitalisierung<br />
und Industrie 4.0, erneut<br />
zum entscheidenden Faktor im<br />
weltweiten Wettbewerb wird. Dr.<br />
Mathias Kammüller und Florian<br />
Guber, die Autoren des Buches,<br />
wissen, worauf es bei der Umsetzung<br />
im Unternehmen ankommt.<br />
Und sie geben dieses<br />
Wissen an ihre Leser weiter. bt<br />
Mathias Kammüller, Florian Guber:<br />
SYNCHRO. Das Buch<br />
Der lange Weg zur Exzellenz bei Trumpf<br />
Ludwigsburg: LOG_X Verlag GmbH<br />
ISBN 978-3-932298-68-4<br />
Hardcover, 167 Seiten, 37 Abb.,<br />
49,00 Euro<br />
www.log-x.de<br />
Bild: LOG_X<br />
Bild: ebm-papst<br />
Fraunhofer Buchreihe Wirtschaft & Gesellschaft<br />
Festo veröffentlicht die neue Online<br />
Version der Konfigurationssoftware<br />
Festo Design Tool 3D,<br />
die in Zusammenarbeit mit Cadenas<br />
entwickelt wurde. Ab sofort<br />
können Kunden des Esslinger<br />
Herstellers das Festo Design Tool<br />
3D auch online ganz ohne Installation<br />
oder Plugin sowie unabhängig<br />
von ihrem Browser nutzen.<br />
Darüber hinaus ist die neue<br />
Webversion nun auch in den Festo<br />
Produktkatalog unter der Kategorie<br />
„Einbaufertige Lösungen“<br />
integriert. Mittels eines Klicks gelangen<br />
Nutzer somit direkt zur<br />
ausgewählten Komponente im<br />
Festo Design Tool 3D Online. Die<br />
Integration der Webversion in<br />
den Produktkatalog bietet Konstrukteuren,<br />
Einkäufern und<br />
Monteuren noch mehr Komfort<br />
und ermöglicht schnelles, sicheres<br />
und effizientes Konstruieren,<br />
Bestellen und Montieren von<br />
Festo Produkt-Baugruppen. Im<br />
Anschluss an die Konfiguration<br />
wird eine eindeutige Order ID für<br />
die Produkt-Baugruppen vergeben<br />
und die Bestellung wird direkt<br />
an den Festo Warenkorb<br />
übergeben. Kürzere Stücklisten<br />
und ein einziger Bestellcode vereinfachen<br />
die Lieferung sowie<br />
Montage von Systembaugruppen<br />
und minimieren gleichzeitig<br />
das Fehlerpotenzial. Auch verringert<br />
sich der Dokumentationsaufwand<br />
und die Rückverfolgung<br />
wird vereinfacht.<br />
bt<br />
www.festo.com/FDT-3D-online<br />
Schlüsseltechnologie Digitalisierung<br />
Die Publikation ist der zweite<br />
Band der Serie „Fraunhofer-Forschungsfokus<br />
– Schlüsseltechnologien<br />
für Wirtschaft & Gesellschaft“<br />
und ist seit Januar 2<strong>01</strong>8<br />
im Buchhandel erhältlich. Herausgegeben<br />
wird die Serie von<br />
Fraunhofer-Präsident Professor<br />
Reimund Neugebauer im Fachverlag<br />
Springer Vieweg zum Preis<br />
von 19,99 Euro. Digitaltechnik ist<br />
die Basis fast aller Kommunikations-<br />
und Informationswege und<br />
ein Fundament unserer technisch<br />
orientierten Zivilisation. Bei der<br />
Entwicklung und Weiterentwicklung<br />
zentraler Technologien in diesem<br />
Bereich nimmt die Fraunhofer-Gesellschaft<br />
eine entscheidende<br />
Position ein. In dem neuen<br />
Buch „Digitalisierung“ geben Forschende<br />
der Fraunhofer-Gesell-<br />
Das Buch „Digitalisierung“<br />
ist der<br />
zweite Band der<br />
Serie „Fraunhofer<br />
Forschungsfokus<br />
– Schlüsseltechnologien<br />
für Wirtschaft<br />
& Gesellschaft“<br />
schaft einen Überblick über<br />
Schlüsseltechnologien und zentrale<br />
Forschungsfelder. Die Experten<br />
zeigen dabei nicht nur den aktuellen<br />
Forschungs- und Entwicklungsstand<br />
auf, sondern gehen<br />
auch auf konkrete Herausforderungen<br />
ein und geben einen Ausblick<br />
über zukünftige Entwicklungen.<br />
bt<br />
www.fraunhofer.de<br />
Bild: Cadenas<br />
Cadenas entwickelt eine Webanwendung<br />
zur fehlerfreien Konfiguration<br />
und Bestellung pneumatischer<br />
Systeme von Festo<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 93<br />
Bild: Fraunhofer
SERVICE<br />
TIPPS & TERMINE<br />
Webinar von PTC: PLM bei der Vaillant Group<br />
Treiber der digitalen Transformation<br />
EfficiencyManager App von Klüber Lubrication<br />
Papierlos an Ort und Stelle<br />
Analoge Daten, Listen- und Systemchaos<br />
haben in der Industrie<br />
4.0 keinen Platz mehr, der digitale<br />
Wandel erfordert eine Vernetzung<br />
von Produktdaten sowie<br />
Prozessinformationen. Wie gelingt<br />
diese Umstellung im mittelständischen<br />
Unternehmen? Im<br />
Webinar am 1. März 2<strong>01</strong>8 stellt<br />
Dr. Willmann, R&D Manager<br />
PLM, den Transformationsprozess<br />
bei der Vaillant Group vor.<br />
Im ersten Schritt ihrer Roadmap<br />
für Product-Lifecycle-Management<br />
(PLM) stieg die Vaillant<br />
Group von verschiedenen<br />
Quellen für<br />
Produktentwicklung<br />
und Serienänderungen<br />
auf eine integrierte<br />
und prozessgesteuerte<br />
Lösung,<br />
basierend auf Produkten<br />
von PTC und<br />
SAP, um. Nun beziehen<br />
sämtliche Stakeholder<br />
innerhalb des<br />
Unternehmens –<br />
egal ob in Entwicklung,<br />
Produktion, Service oder Finanzabteilung<br />
– die aktuellsten<br />
Produktdaten aus einem integrierten<br />
Systemansatz, womit<br />
die Effizienz der Wertschöpfungskette<br />
enorm erhöht und<br />
Fehlerpotential signifikant reduziert<br />
wird.<br />
Die Teilnahme ist kostenlos. Zur<br />
Teilnahme benötigen Sie lediglich<br />
einen (mobilen) Internetzugang<br />
sowie einen Lautsprecher.<br />
bt<br />
www.kem.de/webinare<br />
Bild: PTC<br />
Der Efficiency-Manager von Klüber<br />
Lubrication ermöglicht Unternehmen<br />
einen umfassenden<br />
Überblick über alle für den Produktionsprozess<br />
relevanten Maschinen<br />
und Ausstattungen sowie<br />
das vorhandene Optimierungspotenzial.<br />
So ermöglicht es<br />
die onlinebasierte Software-Lösung,<br />
die wachsende Komplexität<br />
in der vernetzten Firma effizient<br />
zu strukturieren und einen<br />
störungsfreien Produktionsablauf<br />
sicherzustellen.<br />
Mit der neuen Efficiency-Manager<br />
App wird es nun möglich,<br />
Instandhaltungsarbeiten können mit<br />
der App papierlos an Ort und Stelle<br />
durchgeführt werden<br />
Bild: Klüber Lubrication<br />
Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten<br />
papierlos an Ort und<br />
Stelle durchzuführen und zu dokumentieren.<br />
Über eine komfortable<br />
Suche per Asset- oder Inventarnummer<br />
oder aber einfach<br />
mittels QR-Code Erkennung wird<br />
die jeweilige Anlage ausgewählt.<br />
Ein digitaler Wartungsplan gibt<br />
Auskunft über alle anstehenden<br />
Arbeiten. Die für die Instandhaltungstätigkeit<br />
notwendigen Arbeitsanweisungen<br />
und Dokumentationen<br />
können direkt über<br />
die App abgerufen werden, was<br />
den Prozess deutlich erleichtert<br />
und Fehler in der Ausführung verhindert.<br />
Nach durchgeführter Arbeit<br />
erfolgt die Rückmeldung in<br />
das System - und dies alles auditsicher.<br />
Über ein Passwort und eine<br />
sichere Verbindung wird die<br />
App vor unbefugtem Zugriff geschützt.<br />
Die App steht für iOS<br />
und Android zur Verfügung. Für<br />
die Nutzung der App wird ein Efficiency-Manager-Webaccount<br />
benötigt.<br />
bt<br />
www.klueber.com<br />
Pneumatikkomponenten einfach online finden und kaufen<br />
Aventics mit Online-Shop in der Schweiz<br />
Ratgeber-Portal von Reichelt Chemietechnik<br />
Online-Magazin für Labor und Chemie<br />
Bild: Aventics<br />
Ab sofort bieten die Pneumatikspezialisten<br />
von Aventics ihren<br />
Kunden in der Schweiz ein innovatives<br />
Service- und Produktportal.<br />
Das Portal bietet schnell und<br />
einfach Informationen zu Komponenten<br />
und Lösungen passgenau<br />
sowohl auf die Anforderungen<br />
von Ingenieuren als auch<br />
des Einkaufs zugeschnitten.<br />
Die Schweiz ist das erste Land<br />
weltweit, in dem Aventics seinen<br />
Kunden das neue Portal anbietet.<br />
Aventics bietet ein innovatives<br />
Service- und Produktportal<br />
Mit einer „One-Stop-Shop“-Lösung<br />
vereint das Unternehmen<br />
im neuen Portal alle relevanten<br />
Anwendungen. Die zentrale<br />
Suchfunktion vereinfacht die Recherche<br />
und bietet eine kundenspezifische<br />
Abfrage aller relevanten<br />
Informationen von Bedienungsanleitungen<br />
und Broschüren<br />
bis hin zu technischen Daten<br />
und Spezifikationen. Verschlankte<br />
Strukturen und Prozesse ermöglichen<br />
zusätzlich einen<br />
schnelleren Bestellvorgang. Zudem<br />
kann der Kunde auf „myAventics“<br />
zugreifen: Im personalisierten<br />
Servicebereich können<br />
Aufträge eingesehen, Lieferungen<br />
nachverfolgt sowie alle lieferungsrelevanten<br />
Dokumente heruntergeladen<br />
werden. bt<br />
www.pneumatik-shop.ch<br />
Reichelt Chemietechnik präsentiert<br />
sein neues Online-Magazin<br />
für Labor- und Chemietechnik. In<br />
diesem wöchentlich aktualisierten<br />
Ratgeber-Portal finden Sie<br />
zahlreiche informative Beiträge<br />
zu Themen rund um technische<br />
Werkstoffe, wissenschaftliche<br />
Phänomene, industrielle Einsatzbeispiele<br />
sowie wichtige Normen<br />
und Regularien. Dabei steht<br />
die Information unserer Leser an<br />
erster Stelle: Die qualitativ hochwertigen,<br />
von Wissenschaftlern<br />
verfassten Artikeln sollen aufklären,<br />
informieren und gleichzeitig<br />
unterhalten. Denn die behandelten<br />
Themen sind nicht nur fachlich<br />
aufschlussreich, sondern<br />
auch interessant. So erfährt man<br />
unter anderem, was es mit FDA-<br />
Konformität auf sich hat, welche<br />
Im Online-Magazin steht die Information<br />
der User an erster Stelle<br />
Herausforderung es im Bereich<br />
der Lebensmittelindustrie zu bewältigen<br />
gibt oder wie sich das<br />
Phänomen der elektrostatischen<br />
Entladung, beispielsweise beim<br />
Berühren einer Türklinke, erklären<br />
lässt.<br />
bt<br />
www.rct-online.de/magazin/<br />
Bild: Reichelt<br />
94 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
Industrie<br />
fachjobs24.de – hier finden Arbeitgeber<br />
qualifizierte Fach- und<br />
Führungskräfte<br />
Sprechen Sie Nutzer von Branchen-Fachmedien an:<br />
die Interessierten und Engagierten ihres Fachs<br />
Erreichen Sie die Wechselwilligen, schon bevor<br />
sie zu aktiven Suchern werden<br />
Für optimales Personalmarketing: Präsentieren Sie<br />
sich als attraktiver Arbeitgeber der Branche<br />
EINFACH,<br />
SCHNELL UND<br />
FÜR NUR<br />
199€<br />
Preis zzgl. MwSt<br />
Einzigartiges Netzwerk zielgruppenspezifischer Branchen-Channels<br />
Arbeitswelt<br />
Augenoptik<br />
Architektur<br />
Handwerk<br />
Wissen<br />
33 Online-Partner<br />
27 Print-Partner<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 95
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> präsentiert<br />
Ihnen Partner für Engineering<br />
Hier finden Sie leistungsstarke Lieferanten, Dienstleister und kompetente lösungsorientierte<br />
Partner für Engineering!<br />
Bildverarbeitung PLM/CAD/CAE<br />
Pneumatik Hydraulik Fluidtechnik<br />
Softwarelösungen Elektrotechnik<br />
Sicherheitstechnik Steuerungen<br />
Werkstoffe Automatisierung<br />
Gleit- und Wälzlager Wissen<br />
Messtechnik Dienstleistungen<br />
Bussysteme Verbindungstechnik<br />
Antriebstechnik 3D-Druck<br />
Weitere Fakten zu Unternehmen, Details zum Angebots- und Leistungsspektrum finden<br />
Sie im Firmenverzeichnis auf kem.de.<br />
Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online-Firmenprofile.<br />
Bookmark!<br />
www.kem.de/firmenverzeichnis<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
BÜRSTEN<br />
Bauer Gear Motor GmbH<br />
www.bauergears.com<br />
Innovation seit 1927<br />
Die Ingenieure von Bauer Gear Motor entwickeln seit 90<br />
Jahren hochwertige, extrem zuverlässige und<br />
energieeffiziente Getriebemotoren welche über ein<br />
weltweites Vertriebsnetz angeboten werden.<br />
Unsere Produkte<br />
• Stirnrad- und Flachgetriebemotoren<br />
• Kegelrad- und Schneckengetriebemotoren<br />
• Hängebahngetriebemotoren und Aseptikantriebe<br />
• Kundenspezifische Lösungen für alle Applikationen<br />
Die Antriebslösungen von Bauer kommen weitläufig in<br />
allen bedeutenden Märkten in einer Vielzahl von Anwendungen<br />
zum Einsatz, wie z.B. Nahrungsmittel und Getränke,<br />
Energie, Abwasser, Beton, Metalle und Fördertechnik.<br />
ÜV Überlastschutz und Verbindungssysteme<br />
GmbH<br />
www.uev-gmbh.de<br />
Überlastschutz und Verbindungssysteme GmbH bietet<br />
als Hersteller sowohl Ausgleichskupplungen verschiedener<br />
Arten und Baugrößen als auch Sicherheitskupplungen<br />
für unterschiedliche Anwendungsfälle an.<br />
Im umfangreichen Produktportfolio finden Sie:<br />
– Metallbalgkupplungen<br />
– Federstegkupplungen<br />
– Sicherheitskupplungen<br />
30 Jahre Erfahrung in Entwicklung und Produktion<br />
ermöglichen es auch auf spezielle Kundenanforderungen<br />
zu reagieren und Sonderlösungen zu realisieren.<br />
KULLEN-KOTI GmbH<br />
www.kullen.de<br />
Technische Bürsten, die perfekt passen – Kullen-Koti<br />
ist der innovative Lösungspartner weltweit. Seit über<br />
100 Jahren.<br />
Für kundenspezifische industrielle Anwendungen in<br />
jeder Branche bietet Kullen-Koti genau die richtige<br />
Bürste – bis hin zu individuellen Sonderlösungen.<br />
Kullen-Koti macht die Auswahl und Realisierung der<br />
besseren Lösung einfacher, schneller und sicherer –<br />
durch Expertenkompetenz und eines der größten Produktprogramme<br />
der Welt.<br />
Bürstentechnologie von Kullen-Koti – für mehr Produktivität,<br />
Sicherheit und Wirtschaftlichkeit in vielen<br />
Prozessen und für hocheffiziente Anwendungslösungen<br />
der Zukunft.<br />
96 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
PARTNER FÜR ENGINEERING<br />
C-TEILE-MANAGEMENT<br />
DICHTUNGSTECHNIK<br />
FEDERN<br />
REIFF Technische Produkte GmbH<br />
www.reiff-tp.de, www.reiff-tpshop.de<br />
REIFF Technische Produkte – kompetenter Partner der<br />
Industrie mit Schwerpunkt in der Erstausrüstung. Als<br />
Vollsortimenter verfügt REIFF über mehr als 140 000<br />
Produkte aus den Bereichen Antriebstechnik, Dichtungstechnik,<br />
Klebetechnik, Kunststofftechnik, Profiltechnik,<br />
Schlauchtechnik und Schwingungsdämpfung.<br />
Enge Partnerschaften zu namhaften Herstellern, eigene<br />
Produktionsstätten zur Be- und Verarbeitung und<br />
umfassende E-Business-Lösungen zeichnen REIFF aus.<br />
Ergänzt durch Vertriebstechniker, die beraten und entwickeln,<br />
wird REIFF zum verlässlichen Partner, dessen<br />
Leistungen weit über den Begriff Handel hinausgehen.<br />
GFD – Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH<br />
www.gfd-dichtungen.de<br />
GFD-Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH entwickelt<br />
und produziert Dichtungen und Dichtelemente für<br />
höchste Anforderungen und extreme Betriebsbedingungen.<br />
Die GFD Dichtungen- und Dichtelemente werden<br />
seit Jahren in den unterschiedlichsten Branchen mit<br />
Erfolg eingesetzt. Sei es z. B in der Armaturenindustrie,<br />
in der Werkzeugmaschinenindustrie, in Pumpen- und<br />
Verdichtern, in der chemischen Industrie sowie in der<br />
Lebensmittelindustrie und in vielen weiteren Branchen.<br />
Lieferprogramm:<br />
– Federelastische PTFE-Dichtungen<br />
– Metall-O- und C-Ringe<br />
– Radialwellendichtringe mit PTFE-Dichtlippe und<br />
Edelstahlgehäuse<br />
Bohnert GmbH<br />
www.bohnert-federn.de<br />
Für zahlreiche Großkonzerne ist die Bohnert GmbH<br />
erste Wahl, wenn es um die Fertigung von technische<br />
Federn und Stanzbiegeteile in Mittel- und Großserien<br />
geht. Das Unternehmen wurde vor 40 Jahren in Hardt<br />
gegründet, ist Mitglied der weltweit agierenden<br />
Firmengruppe KERN-LIEBERS und beschäftigt mittlerweile<br />
über 115 Mitarbeiter.<br />
Das Produktportfolio der Bohnert GmbH umfasst:<br />
– Druckfedern – Drahtbiegeteile<br />
– Schenkelfedern – Induktionsspulen<br />
– Zugfedern – Kontaktfedern<br />
– Rollfedern – Baugruppen<br />
– Stanzbiegeteile<br />
FEDERN<br />
FLUIDTECHNIK<br />
FLUIDTECH<br />
Schweizer GmbH & Co. KG<br />
www.schweizer-federn.de<br />
Die Schweizer GmbH & Co. KG aus Reutlingen bietet<br />
bereits seit 1986 technische Federn in allen Variationen.<br />
Am Rande der schwäbischen Alb fertigen ca. 90<br />
Mitarbeiter hochwertige Drahtfedern und Stanzbiegeteile<br />
aus allen gängigen Federmaterialien in Klein- und<br />
Großserien.<br />
Das umfangreiche Produktportfolio der Schweizer<br />
GmbH & Co. KG umfasst:<br />
• Druck-, Zug- und Schenkelfedern<br />
• Draht- und Stanzbiegeteile<br />
• Mikrofedern und Laserschneidteile<br />
Andreas Lupold Hydrotechnik GmbH<br />
www.lupold.de<br />
Ihr Systempartner für Hydraulikkomponenten<br />
innovativer Hersteller von hydraulischen Hubgeräten,<br />
Ventilen, Pumpen, Steuer- und Regelgeräten bieten wir<br />
unseren Kunden Standardprogramme, Sonderlösungen,<br />
Serienfertigung (Klein- bis Großserien) und Entwicklungskompetenz<br />
für<br />
• Handhabungstechnik<br />
• Medizintechnik<br />
• Holztechnik<br />
• Gebäudetechnik<br />
• Ölfeuerungstechnik<br />
• Stationär- und Mobilhydraulik<br />
RCT® Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
www.rct-online.de<br />
Reichelt Chemietechnik steht für das Prinzip<br />
„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart<br />
mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt<br />
und einem hohen technischen Beratungsservice.<br />
Das Angebot von Reichelt Chemietechnik umfasst<br />
ca. 80 000 Artikel, die aus den Bereichen Schlauchtechnik,<br />
Verbindungselemente, Durchflusstechnik,<br />
Labor technik, Halbzeuge, Befestigungselemente,<br />
Filtration und Antriebstechnik stammen.<br />
Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18, 69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
TROCKNUNGSANLAGEN<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Sitema GmbH & Co. KG<br />
www.sitema.de<br />
Spezialist für Klemmeinheiten und Bremsen im<br />
Maschinenbau<br />
Wenn bei industriellen Anlagen Lasten zu halten sind<br />
darf, eines nicht zu kurz kommen: Sicherheit. Und für<br />
die sorgt die hocheffektive Klemmkopf-Technologie von<br />
SITEMA. Beispielsweise bei hydraulischen Pressen,<br />
Portalen und Werkzeugmaschinen.<br />
Produktgruppen<br />
• Klemmköpfe<br />
• Absturzsicherungen<br />
• Linearbremsen<br />
• Hydraulisch, Pneumatisch, Elektrisch<br />
Harter GmbH<br />
www.besser-trocknen.de<br />
Die Kunst des Trocknens<br />
Die von Harter entwickelte Kondensationstrocknung<br />
mit Wärmepumpe vereint scheinbar widersprüchliche<br />
Qualitäten: niedrige Temperaturen, schonende Trocknung,<br />
hochwertige Ergebnisse, kurze Trocknungszeiten,<br />
individuelle Luftführung, integrierte Wärmepumpentechnik,<br />
energetisch geschlossenes System. Trocknungsanlagen<br />
Airgenex®, AIRGENEX®med und<br />
AIRGENEX®food für mehr Innovation.<br />
Ferdinand Gross GmbH & Co. KG<br />
www.schrauben-gross.de<br />
Ferdinand Gross ist Spezialist für Verbindungstechnik<br />
und C-Teile-Management und bietet Kunden und<br />
Partnern aus der Industrie maßgeschneiderte Dienstleistungen.<br />
Unser Sortiment reicht von Verbindungselementen<br />
über Werkzeuge bis zu Sonder anfertigungen.<br />
Wir sorgen für schnellste Verfügbarkeit von über<br />
107 000 Artikeln. Im Bereich C-Teile-Management<br />
bietet Ferdinand Gross kunden spezifische Lösungen<br />
zur Senkung Ihrer Beschaffungs kosten um bis zu 70 %.<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 97
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
IMPRESSUM<br />
ACE Stoßdämpfer GmbH,<br />
Langenfeld..............................<br />
77<br />
ACI-Laser GmbH, Nohra 11<br />
ANDREAS LUPOLD<br />
HYDROTECHNIK GmbH,<br />
Vöhringen ............................... 97<br />
Arno Arnold GmbH,<br />
Obertshausen ......................... 66<br />
Bauer Gear Motor GmbH,<br />
Esslingen ................................ 96<br />
Böllhoff Produktion GmbH,<br />
Bielefeld....................................<br />
7<br />
Bohnert GmbH, Hardt 97<br />
Dassault Systemes Deutschland<br />
GmbH, München .................... 37<br />
Eichenberger Gewinde AG,<br />
CH-BURG AG .......................... 19<br />
FLURO-Gelenklager GmbH,<br />
Rosenfeld ............................... 49<br />
Franke GmbH, Aalen 2<br />
GFD-Gesellschaft für<br />
Dichtungstechnik mbH,<br />
Brackenheim ........................... 97<br />
Ferdinand Gross<br />
GmbH & Co KG,<br />
Leinfelden-Echterdingen 97<br />
Engineering-Know-how regelmäßig?<br />
VORSCHAU<br />
Das<br />
Engineering<br />
Magazin<br />
<strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8<br />
Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 1<br />
Online finden Sie uns unter<br />
www.kem.de, auf Twitter unter<br />
@<strong>KEM</strong><strong>Konstruktion</strong><br />
Bild: Igus<br />
Gleitlager bieten vor allem in rauen Umgebungen Vorteile<br />
www.kem.de<br />
Titelstory Seite 50<br />
Durchflussmessung<br />
im Taschenformat<br />
Variantenvielfalt<br />
im Griff<br />
Entwurfstools<br />
Seite 26<br />
Gleiten oder<br />
wälzen?<br />
<strong>KEM</strong> Perspektiven<br />
Seite 34<br />
Sicher<br />
geschraubt<br />
Verbindungstechnik<br />
Seite 84<br />
Im Gespräch | „Wir bieten Mehrwert für Kunden“<br />
Dr. Barbara Frei, Zone President DACH/CEO Management Board, Schneider Electric – Seite 14<br />
Erwin Halder KG,<br />
Achstetten .............................. 47<br />
Harter GmbH, Stiefenhofen 97<br />
HepcoMotion ®, Feucht 27<br />
Höhl & Westhoff GmbH,<br />
Wuppertal ............................... 75<br />
Igus GmbH, Köln .................... 85<br />
ITM UNITEC GmbH,<br />
Backnang ................................ 79<br />
KULLEN-KOTI GmbH,<br />
Reutlingen ......................... 96,99<br />
LEE-Hydraulische Miniatur-<br />
Komponenten GmbH,<br />
Sulzbach ............................ 59,67<br />
Karl Limbach & Cie.<br />
GmbH & Co., Solingen 75<br />
maxon motor GmbH,<br />
München ............................... 100<br />
MICRO-EPSILON-MESS-<br />
TECHNIK GmbH & Co. KG,<br />
Ortenburg ................................. 3<br />
August Mink KG, Göppingen 13<br />
RCT Reichelt Chemietechnik<br />
GmbH + Co., Heidelberg 97<br />
Reiff Technische Produkte<br />
GmbH, Reutlingen 97<br />
RK ROSE + KRIEGER GmbH,<br />
Minden ................................... 39<br />
Schaeffler Technologies AG &<br />
Co. KG, Homburg ..................... 9<br />
Schweizer GmbH & Co.KG,<br />
Reutlingen ......................... 71,97<br />
SITEMA GmbH & Co. KG,<br />
Karlsruhe.................................<br />
97<br />
SLF Spindel- und Lagerungstechnik<br />
Fraureuth GmbH,<br />
Fraureuth ................................ 73<br />
STEGO Elektrotechnik GmbH,<br />
Schwäbisch Hall......................<br />
61<br />
Stoz Pumpenfabrik GmbH,<br />
Weingarten ............................. 65<br />
Tünkers Maschinenbau GmbH,<br />
Ratingen ................................. 25<br />
Türk & Hillinger GmbH,<br />
Tuttlingen .................................. 5<br />
untitled exhibitions GmbH,<br />
Stuttgart..................................<br />
45<br />
VDW Verein Dt.Werkzeugmaschinenfabriken<br />
e.V.,<br />
Frankfurt ................................. 23<br />
ÜV Überlastschutz und<br />
Verbindungsysteme GmbH,<br />
Mömlingen ............................. 96<br />
INFO<br />
Die <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> liefert monatlich Trend- und Praxiswissen für<br />
die Produktentwicklung. Schwerpunkte liegen auf dem Maschinenund<br />
Anlagenbau, Sonderausgaben beleuchten detailliert auch<br />
a ngrenzende Branchen und Fachgebiete sowie Sonderthemen wie<br />
das Systems Engineering und die Automobilkonstruktion. Wenn Sie<br />
an<br />
einem Probeexemplar interessiert sind, schicken Sie uns doch<br />
ein Mail mit dem Betreff „Probe <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>“ an:<br />
kem.redaktion@konradin.de<br />
Gleiten oder wälzen? Sicherlich stellen Sie sich jetzt<br />
genau diese Frage, nachdem Sie unsere spannende<br />
Diskussion auf den Seiten 34 bis 36 verfolgt haben.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> hat bei mehreren Experten nach -<br />
gefragt, welche Technik wo ihre Vorteile ausspielen<br />
kann und was die Hersteller aktuell in ihrer Pipeline<br />
haben. Welcher Lagertyp passt wo? Noch mehr<br />
Antworten gibt der zweite Teil unserer Expertenrunde.<br />
Freuen Sie sich auf weitere interessante<br />
Informationen in unserer kommenden Ausgabe.<br />
ISSN 1612–7226<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
Verlag:<br />
Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Ernst-Mey-Straße 8,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />
Geschäftsführer: Peter Dilger<br />
Verlagsleiter: Peter Dilger<br />
Redaktion:<br />
Chefredakteur:<br />
Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417<br />
Stellvertretende Chefredakteure:<br />
Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293;<br />
Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431;<br />
Redakteure:<br />
Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424;<br />
Jörn Kehle (jke), Phone +49 711 7594–407;<br />
Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446;<br />
Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Gabriele Rüdenauer,<br />
Phone +49 711 7594–257<br />
E-Mail: kem.redaktion@konradin.de<br />
Layout:<br />
Matthias Rösiger, Phone +49 711 7594–273<br />
Gesamtanzeigenleiter:<br />
Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 53 vom 1.10.2<strong>01</strong>7<br />
Auftragsmanagement:<br />
Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319<br />
Leserservice:<br />
Ute Krämer,<br />
Phone +49 711 7594–5850<br />
Fax +49 711 7594–15850<br />
E-Mail: ute.kraemer@konradin.de<br />
<strong>KEM</strong> erscheint monatlich und wird kostenlos nur an<br />
qualifizierte Empfänger geliefert.<br />
Bezugspreise: Inland 85,00 € inkl. Versandkosten und<br />
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Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt<br />
werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist<br />
von jeweils vier Wochen zum Quartalsende.<br />
Auslandsvertretungen:<br />
Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long<br />
Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone <strong>01</strong>256<br />
862589, Fax <strong>01</strong>256 862182, E-Mail: media@jens.demon.<br />
co.uk Schweiz: IFF media ag, Frank Stoll, Technoparkstr.3,<br />
CH-8406 Winterthur, Phone +41 52 633 08 88, Fax +41 52<br />
633 08 99, E-Mail: f.stoll@iff-media.ch USA: TD.A. Fox Advertising<br />
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Plaza, 19th Floor, New York, NY 100<strong>01</strong>, Phone +1 212<br />
8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net<br />
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Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />
Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen.<br />
Printed in Germany.<br />
© 2<strong>01</strong>7 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Leinfelden-Echterdingen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> 03/2<strong>01</strong>8 erscheint am 08.03.2<strong>01</strong>8<br />
EDA<br />
98 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8 99
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100 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>01</strong>-02 2<strong>01</strong>8
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