KEM Konstruktion 05.2017
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Das<br />
Engineering<br />
Magazin<br />
05 2017<br />
www.kem.de<br />
Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte<br />
Titelstory Seite 44<br />
Wirbelstrom-Sensoren für das<br />
raue Industrieumfeld<br />
Druckmessung<br />
vereinfacht<br />
Sensorik 4.0<br />
Seite 26<br />
Einfachere<br />
Auslegung<br />
Getriebe<br />
Seite 72<br />
Zuverlässigkeit<br />
gesteigert<br />
Werkstoffe<br />
Seite 118<br />
Im Gespräch | „Letztlich machen wir fast alles kaputt“<br />
Roland Eisenlauer, Geschäftsführer Zwick zur Werkstoffprüfung – Seite 14<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 1
2 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
EDITORIAL<br />
Smarte Sensoren als<br />
Sinnesorgane der Fabrik<br />
Bei Industrie 4.0 geht es um Vernetzung und Kommunikation. Die Digitalisierung<br />
der Produktion soll Systeme intelligenter machen. Und dies fängt bereits ganz<br />
unten an: einzelne Komponenten wie Sensoren werden immer intelligenter und<br />
entwickeln sich zu den „Sinnesorganen“ von Maschinen und Anlagen. Unser Trendthema<br />
beschäftigt sich daher ebenso mit Sensorik für die Industrie 4.0 (ab S. 26)<br />
wie unser Feature <strong>KEM</strong>-Perspektiven (ab S. 38), in dem wir die intelligenten Helfer<br />
für die Industrie von Morgen näher beleuchten. Sensoren beobachten und erkennen<br />
die Abläufe an Maschinen und Anlagen, überwachen und detektieren<br />
Produktionsprozesse und signalisieren im Zweifel Überlastsituationen im Sinne von<br />
Condition Monitoring. Eine weitere Erkenntnis in diesem Zusammenhang ist,<br />
dass im Industrie-4.0-Umfeld der Zukunft die Sensorik weniger auf den Prozess begrenzt<br />
sein wird, sondern Sensoren sich vielmehr auf die Kommunikation und die<br />
Weitergabe der Daten spezialisieren. Vor diesem Hintergrund erwarten Experten,<br />
dass die Zahl der intelligenten Sensoren, die in einer Fabrik miteinander kommunizieren<br />
werden, in den kommenden Jahren deutlich steigen wird. Dabei reden<br />
wir nicht über Visionen einer fernen Zukunft. Erste Produkte sind bereits verfügbar,<br />
wie die Smart-Runner-Sensoren von Pepperl+Fuchs (S. 34), die einen Lichtschnittund<br />
einen Vision-Sensor zu einer innovativen Lösung kombinieren oder die Infrarot-<br />
Temperatursensoren mit IO-Link-Schnittstelle von Balluff (S. 30), die Möglichkeiten<br />
für die Kommunikation zwischen Anlagensteuerung und Temperaturmessung<br />
erschließen. Die digitale Transformation ist also im vollen Gange. Um die Vorteile<br />
der Sensorik im Industrie-4.0-Umfeld auch im vollen Umfang nutzen zu können,<br />
reichen die Erfassung von Sensor- und Messdaten aber nicht aus. Erst mithilfe<br />
mathematischer Modelle lassen sich nach Ansicht der Experten Ereignisse im<br />
Systemverhalten voraussagen. Ausgestattet mit der nötigen Portion Intelligenz,<br />
entwickeln sich Sensoren somit zu kleinen Helfern für die Gesamtfabrik.<br />
KOMPAKTE<br />
WIRBELSTROM-<br />
SENSOREN<br />
eddyNCDT 3001<br />
Mikrometergenaue Messung<br />
von Weg, Abstand & Position<br />
Idealer Ersatz für induktive Sensoren<br />
und Schalter: schneller, genauer, stabiler<br />
Kompakte M12 Bauform mit integriertem<br />
Controller<br />
Hohe Grenzfrequenz zur Überwachung<br />
schneller Bewegungen<br />
Ideal für schwankende Temperaturen dank<br />
integrierter Temperaturkompensation<br />
Robuste Bauform, unempfindlich gegenüber<br />
Öl, Druck und Schmutz<br />
Johannes Gillar<br />
Stellvertretender Chefredakteur<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
johannes.gillar@konradin.de<br />
Besuchen Sie uns<br />
Sensor+Test / Nürnberg<br />
Halle 1 / Stand 320<br />
Tel. +49 8542 1680<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 3<br />
www.micro-epsilon.de/eddy
Inhalt 05 2017<br />
54. Jahrgang<br />
TITELTHEMA<br />
Messen im rauen<br />
Industrieumfeld<br />
Wirbelstromwegsensoren nehmen unter den induktiven<br />
Messverfahren eine Sonderstellung ein und vereinen<br />
mehrere Vorteile. Sie messen verschleißfrei und berührungslos<br />
mit höchster Präzision und Auflösung und zeigen<br />
sich unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen.<br />
Bild: zapp2photo/Fotolia.com<br />
Sensoren werden immer intelligenter und entwickeln<br />
sich als „Sinnesorgane“ von Maschinen und Anlagen<br />
zunehmend zu kleinen Helfern für die Smart Factory<br />
Bild: Siemens<br />
36<br />
50<br />
Siemens Integrated Drive Systems sind eine<br />
Komplettlösung für gesamte Antriebssysteme.<br />
Ein Beispiel für dieses Konzept ist ein umweltfreundliches<br />
integriertes Antriebssystem<br />
für offene Kreisläufe<br />
Magazin<br />
Branchennews<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> fragt nach bei Joachim Hermes von Berrang ..... 6<br />
Übernahme von B&R durch ABB angekündigt ................................ 8<br />
Industrial Automation und MDA fusionieren zur IAMD .................. 10<br />
Umsatzrekord und Generationswechsel bei Pilz ............................ 13<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Porträt<br />
Roland Eisenlauer, Geschäftsführer Zwick GmbH & Co. KG<br />
„Letztendlich machen wir fast alles kaputt“ 14<br />
Trends<br />
Digitalisierung<br />
Produkt-News aus dem Bereich Digitalisierung 23<br />
Sensorik für die Industrie 4.0<br />
Druckmesssensoren für Traktorenbremsen 26<br />
Infrarot-Temperaturerfassung von Balluff jetzt mit IO-Link 30<br />
Lichtschnitt- und Vision-Sensor zu einer Lösung kombiniert 34<br />
Mess- und Prüfsysteme für den Maschinen- und Anlagenbau<br />
Prüfstandssimulation bei Flugzeugtriebwerken 40<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Perspektiven<br />
Sensorik für die Industrie 4.0<br />
Sensoren sind die Sinne der smarten Fabrik 38<br />
Bild: Wittenstein Alpha<br />
72<br />
Vorgegebener Motor oder definierte Applikation –<br />
in beiden Fällen zeigt der Sizing Assistant dem<br />
Anwender nach nur wenigen Klicks das optimale<br />
Getriebe bezüglich Energieeffizienz, Leistung<br />
und Baugröße<br />
Messe<br />
Techtextil<br />
Special Event: Living in Space 126<br />
Automatisierung<br />
Titelstory<br />
Wirbelstrom-Sensoren messen berührungslos 44<br />
Elektrische Antriebstechnik<br />
Integrierte Antriebe mobilisieren Schwerlast-Spannsystem 48<br />
Integriertes Antriebssystem für offene Kühlkreisläufe 50<br />
Elektrotechnische Bauelemente<br />
Outdoor-Kühlgeräte für Höchstspannungs-Stromrichterstation 52<br />
Lichtwellenleiter für Extrusions- und Compoundiersysteme 54<br />
Produkt-News aus dem Bereich Automatisierung 56<br />
4 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Patrouille Suisse<br />
Das Original<br />
– aus der Schweiz<br />
Maschinenelemente<br />
Einzelbauteile<br />
Profildichtungen vermeiden Spannungsrisse bei Kunststoffen . 60<br />
Strukturdämpfer schützen elektrische Bewegungsplattformen . 62<br />
Dachabdeckung schützt Mensch und Maschine ....................... 64<br />
Gurtförderer für Kleinteile .......................................................... 66<br />
Räder- und Rollenserie mit optimierter Laufbelagsgeometrie ... 68<br />
Effizienter Werkstückspeicher und rationelle Spanntechnik ...... 69<br />
Getriebe<br />
Getriebe schnell und einfach auslegen ...................................... 72<br />
Stirn-Kegelradgetriebe für zyklische Prozesse ........................... 74<br />
Getriebe mit Planspiralverzahnung für hohe Kraftübertragung .. 76<br />
Produkt-News aus dem Bereich Maschinenelemente .............. 77<br />
Sonderteil Verpackungstechnik<br />
44<br />
Aktuelle Entwicklungen und<br />
Trends in der Verpackungsindustrie ................................. 85 (VT 1)<br />
Bild: Micro-Epsilon<br />
Steilgewindespindeln<br />
Gleitspindeltriebe<br />
gerollte Präzision<br />
beliebige Steigungen<br />
geräuscharm<br />
preiswert<br />
100% Swiss made<br />
Werkstoffe/Verfahren<br />
Werkstoffe<br />
Modulträgerplatte für Mercedes-Benz-Cabrio aus endlosfaserverstärktem,<br />
thermoplastischem Verbundwerkstoff ................ 117<br />
Werkstoffe in Wälzlagern von Windenergieanlagen ................. 118<br />
Mit individuellem Werkstoffkonzept zur stärksten Stahllösung 120<br />
Produkt-News aus dem Bereich Werkstoffe/Verfahren. ........... 122<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Service<br />
Das englische Fachwort: Messtechnik ................................... 124<br />
Veranstaltungen und Publikationen ......................................... 126<br />
Aktuell in der elektro AUTOMATION ....................................... 127<br />
Online-Tipps ............................................................................ 128<br />
Webinare ................................................................................. 129<br />
Rubriken<br />
Editorial ........................................................................................ 3<br />
Wir berichten über ..................................................................... 10<br />
Vorschau .................................................................................. 132<br />
Inserentenverzeichnis .............................................................. 132<br />
Impressum .............................................................................. 132<br />
Halle 5, Stand D12<br />
Zürich/Schweiz, 7.–8.6.2017<br />
Eichenberger Gewinde AG<br />
5736 Burg · Schweiz<br />
T: +41 62 765 10 10<br />
www.gewinde.ch<br />
wir bewegen. weltweit<br />
Ein Unternehmen der Festo Gruppe
MAGAZIN<br />
NACHGEFRAGT<br />
NACHGEFRAGT<br />
Joachim Hermes, Berrang GmbH, zu den Entwicklungen im Bereich Verbindungstechnik<br />
Aus Verbindungen werden Lösungen<br />
Vor mehr als 60 Jahren hat sich das Familienunternehmen Berrang auf die mechanische<br />
Verbindungstechnik spezialisiert. Heute entwickeln die Mannheimer gemeinsam mit ihren Kunden<br />
Lösungen. Zwei interessante Neuigkeiten stellt das Geschäftsleitungsmitglied Joachim Hermes vor.<br />
Interview: Bettina Tomppert, Redakteurin der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
„Unser Ziel war es,<br />
eine Lösung zu finden,<br />
die Dokumentationssicherheit<br />
und Prozessoptimierung<br />
miteinander<br />
verbindet.“<br />
Bild: Berrang<br />
Joachim Hermes, Mitglied der<br />
Geschäftsleitung, Berrang<br />
Die Einwegsiegelschraube dokumentiert das unbefugte<br />
Öffnen und erbringt so einen Manipulationsnachweis<br />
Bild: Berrang<br />
Hermes: Wir wollten unseren Kunden die zeitraubende Suche in<br />
verschiedenen Normbüchern ersparen. In unserem Online-Tool geht<br />
ein Weg über die gewünschte Produktgruppe. Dann werden die benötigten<br />
Maße eingegeben. Schon zeigt die Datenbank die passenden<br />
Normteile an. In der Produktgruppe Schrauben sorgt ein integrierter<br />
Bauraumrechner dafür, dass die vorgeschlagenen Normteile<br />
gezielter für den jeweiligen Anwendungsfall in der <strong>Konstruktion</strong> ausgewählt<br />
werden kann. Der zweite Einstieg geht über die Schlagwortsuche.<br />
Diese Option biete sich dann an, wenn der Ausgangspunkt<br />
der Suche weniger technisch orientiert ist.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Herr Hermes, vor ein paar Tagen ging die<br />
Berrang-Produktdatenbank online? Wie unterstützt diese die<br />
<strong>Konstruktion</strong> und Entwicklung?<br />
Hermes: Immer wieder hörten wir in Gesprächen mit unseren Kunden<br />
die gleiche Klage: Die Zahl der verwendeten Einzelteile wird immer<br />
größer und die Situation immer unübersichtlicher. Der Hauptgrund<br />
für dafür ist die individuelle Entwicklung und Planung jeder<br />
einzelnen Maschine. Obwohl wir Kleinteile-Optimierungs-Workshops<br />
anboten, hatte dies keinen nachhaltigen Erfolg, weil der komprimierte<br />
Teileansatz nicht konsequent umgesetzt wurde und genau<br />
da wollen wir ansetzen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie bieten eine klar strukturierte Suche.<br />
Welche Parameter sind möglich?<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Gibt es schon erste Erfahrungen?<br />
Hermes: Ja, diese sind durchweg positiv. Besonders der integrierte<br />
Bauraumrechner wird von Entwicklern und Konstrukteuren gleichermaßen<br />
gut angenommen. Die Anforderung nach speziell entwickelten<br />
Zeichnungsteilen geht bei diesen Anwendern deutlich zurück.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie haben neu eine Schraube im Programm,<br />
die Manipulationen nicht verhindern, aber sichtbar machen<br />
kann. Wie funktioniert das?<br />
Hermes: Immer wieder hörten wir in Gesprächen mit unseren Kunden<br />
die gleiche Klage: Die Zahl der verwendeten Einzelteile wird immer<br />
größer und die Situation immer unübersichtlicher. Der Hauptgrund<br />
für dafür ist die individuelle Entwicklung und Planung jeder<br />
einzelnen Maschine. Obwohl wir Kleinteile-Optimierungs-Workshops<br />
anboten, hatte dies keinen nachhaltigen Erfolg, weil der komprimierte<br />
Teileansatz nicht konsequent umgesetzt wurde und genau<br />
da wollen wir ansetzen.<br />
www.berrang.de<br />
6 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
Übernahme von B&R durch ABB angekündigt<br />
Einmalige Chance für beide Unternehmen<br />
Mit dem innovativen Automatisierungsspezialisten B&R will ABB künftig Kunden in der Industrieautomation ein umfassendes<br />
Angebot bereitstellen. B&Rs Gründungsstandort Eggelsberg soll weiter eine entscheidende Rolle spielen.<br />
„Mit der Übernahme setzen wir unsere Next-Level-Strategie konsequent um“, betont ABB-CEO<br />
Ulrich Spiesshofer. „So ermöglichen wir es unseren Kunden weltweit, die Chancen der vierten<br />
industriellen Revolution zu ergreifen.“<br />
„B&R ist eine Perle in der Welt der Maschinen-<br />
und Fabrikautomation. Die Kombination<br />
von B&R und ABB bietet eine einmalige<br />
Chance für unsere beiden Unternehmen“,<br />
sagt Ulrich Spiesshofer, CEO von ABB, zur<br />
angekündigten Übernahme von B&R durch<br />
ABB. „Diese Transaktion ist ein wahrer Meilenstein<br />
für ABB, da B&R die historische Lücke<br />
in ABBs Automationsangebot schließt.<br />
Wir passen perfekt zusammen: Künftig werden<br />
wir das einzige Unternehmen sein, das<br />
seinen Industrieautomationskunden das gesamte<br />
Spektrum an Technologie- und Softwarelösungen<br />
rund um Mess- und Steuerungssysteme,<br />
Antriebe, Robotik, Digitalisierung<br />
sowie Elektrifizierung anbietet.“<br />
Das 1979 von Erwin Bernecker und Josef<br />
Rainer gegründete Unternehmen B&R ist im<br />
Bild: ABB<br />
alleinigen Besitz der beiden Gründer. Es beschäftigt<br />
mehr als 3000 Mitarbeiter, darunter<br />
ungefähr 1000 Forschungs- und Entwicklungs-<br />
sowie Anwendungsingenieure. B&R<br />
ist in 70 Ländern aktiv und erwirtschaftete im<br />
Geschäftsjahr 2015/16 einen Umsatz von<br />
mehr als 600 Mio. US-Dollar im 20 Mrd. US-<br />
Dollar großen Marktsegment für Maschinenund<br />
Fabrikautomation.<br />
Mit der Kombination entsteht eines der weltweit<br />
umfassendsten Angebote in der Industrieautomation:<br />
Die Transaktion bringt die<br />
Produkte, Lösungen und Software für moderne<br />
Maschinen- und Fabrikautomation von<br />
B&R mit ABBs breitem Angebot in der Robotik,<br />
Prozessautomation, Digitalisierung und<br />
Elektrifizierung zusammen. Die Gründer von<br />
B&R kommentieren die Übernahme folgendermaßen:<br />
„Diese Kombination ist eine fantastische<br />
Chance für B&R, unsere Kunden<br />
und Mitarbeiter. Wir sind überzeugt, dass<br />
ABB für uns die beste Plattform bietet, um<br />
das nächste Kapitel unserer Wachstumsgeschichte<br />
zu schreiben. ABBs beeindruckende<br />
globale Präsenz, das digitale Angebot und<br />
das ergänzende Portfolio sind entscheidende<br />
Faktoren, um unser Innovations- und Wachstumstempo<br />
weiter zu erhöhen“, sagte Josef<br />
Rainer, Miteigentümer von B&R. „Diese<br />
Transaktion ist ein positives Signal an alle<br />
Mitarbeiter. Eggelsberg wird für die gesamte<br />
ABB zum globalen Zentrum für Maschinenund<br />
Fabrikautomation“, betont Erwin Bernecker,<br />
Miteigentümer von B&R.<br />
ik<br />
www.abb.com<br />
Ausgezeichnet im bundesweiten Wettbewerb<br />
Delo ist ein „Great Place to Work“<br />
Delo Industrie Klebstoffe gehört erneut zu<br />
den besten Arbeitgebern in Deutschland.<br />
Das ergab der bundesweite Wettbewerb<br />
„Great Place to Work“. Die Auszeichnung<br />
steht für ein besonderes Engagement bei<br />
der Gestaltung einer guten und attraktiven<br />
Mitarbeiterkultur. Der Wettbewerb gilt als einer<br />
der bedeutendsten Preise im HR-Bereich.<br />
„Zum fünften Mal ein Great Place to<br />
Work zu sein, macht uns sehr stolz“, sagt Sabine<br />
Herold, Geschäftsführende Gesellschafterin<br />
bei Delo. „Die Auszeichnung steht für<br />
eine authentische Unternehmenskultur und<br />
bestätigt unser faires sowie respektvolles<br />
Miteinander.“ Der Auszeichnung vorausgegangen<br />
war eine anonyme Befragung aller<br />
Mitarbeiter zu zentralen Arbeitsplatzthemen<br />
wie Vertrauen in das Management, Führungsverhalten,<br />
Anerkennung, Identifikation,<br />
berufliche Entwicklung, Teamgeist, Work-Li-<br />
fe-Balance und Gesundheitsförderung. Zudem<br />
wurde in einem „Kultur-Audit“ die Qualität<br />
der Maßnahmen der Personal- und Führungsarbeit<br />
des Unternehmens bewertet.<br />
Insgesamt nahmen rund 700 Unternehmen<br />
aller Größen und Branchen teil. Sie stellten<br />
sich damit einer freiwilligen Prüfung der Qualität<br />
und Attraktivität ihrer Arbeitsplatzkultur<br />
durch das Great Place to Work Institut. bt<br />
www.delo.de<br />
8 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Schneller im Ziel mit<br />
sicherer Antriebstechnik von Pilz<br />
Setzen Sie auf Servoantriebstechnik von Pilz: Dank Safe Motion erreicht Ihr Antrieb auch mit<br />
allen gängigen Motor-Feedbacks und Feldbussen Performance Level PL e und steigert die<br />
Produktivität Ihrer Maschinen bis zu 20 %. Komplette Lösungen inklusive Engineering von<br />
der Antriebsauslegung bis zur Inbetriebnahme sparen Zeit, reduzieren Fehler und erhöhen die<br />
Sicherheit. Effi zient und sicher – mit Safe Motion als Erster ins Ziel!<br />
components 2017, Halle 18, Stand 18B16<br />
Weitere Informationen zu Servoantriebstechnik<br />
von Pilz: www.pilz.com/antriebstechnik<br />
Pilz GmbH & Co. KG 73760 Ostfi ldern 0711 3409-0 info@pilz.de www.pilz.de<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 9
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
Industrial Automation und MDA fusionieren zur Integrated Automation, Motion & Drives (IAMD)<br />
Industrie 4.0 verändert Branchen, Märkte und Messen<br />
Industrie 4.0 lässt Branchengrenzen<br />
verschwinden. Innovationszyklen<br />
werden kürzer. Darauf müssen<br />
nicht nur Industrieunternehmen<br />
reagieren. Auch die Hannover Messe<br />
passt sich den Realitäten an. Auf<br />
der Weltleitmesse der Industrie<br />
waren Unternehmen aus dem Bereich<br />
der Antriebs- und Fluidtechnik<br />
bislang alle zwei Jahre präsent.<br />
„Die Anforderungen des Marktes<br />
haben sich jedoch geändert“, sagt<br />
Dr. Jochen Köckler, Mitglied des<br />
Vorstands der Deutschen Messe<br />
AG. „Im Zeitalter der Digitalisierung<br />
kommen Produkte immer schneller zur<br />
Marktreife. Ein einjähriger Messe-Rhythmus<br />
für die Aussteller der Antriebs- und Fluidtechnik<br />
ist darauf die passende Antwort.“ Die<br />
Hannover Messe fusioniert deshalb ihre jährliche<br />
Leitmesse Industrial Automation (IA)<br />
und die zweijährliche Motion, Drive & Automation<br />
(MDA). Die IA und die MDA treten ab<br />
2018 gemeinsam unter dem neuen Namen<br />
‚Integrated Automation, Motion & Drives‘<br />
(IAMD) an. Künftig wird die IAMD dann das<br />
gesamte Spektrum der industriellen Automation,<br />
Antriebs- und Fluidtechnik auf der Han-<br />
Bild: Hannover Messe<br />
Dr. Gunther Kegel , Dr. Jochen Köckler und<br />
Christian H. Kienzle (v.l.)<br />
nover Messe abbilden. „Technologisch betrachtet<br />
sind die Industrial Automation und<br />
die MDA in den vergangenen Jahren schon<br />
immer weiter zusammengerückt“, sagt Köckler.<br />
„Mit der Fusion folgen wir konsequent<br />
der Logik eines Marktes, der immer mehr<br />
branchen- und systemübergreifende Lösungen<br />
sowie vernetzte Produkte anbietet und<br />
nachfragt. „Produkte, Systeme und Lösungen<br />
der Automation rund um Sensoren,<br />
Steuerungstechnik und Konnektivität sind die<br />
„Die ‚Integrated<br />
Automation,<br />
Motion & Drives‘<br />
(IAMD) wird ab<br />
2018 jährlich das<br />
gesamte Spektrum<br />
der industriellen<br />
Automation,<br />
Antriebs- und Fluidtechnik<br />
auf der<br />
Hannover Messe<br />
abbilden.“<br />
‚Enabler‘ der vierten industriellen Revolution.<br />
Gemeinsam mit den elektronischen und mechanischen<br />
Antriebssystemen können wir<br />
unter dem Dach der Leitmesse ‚Integrated<br />
Automation, Motion & Drives‘ den gesamten<br />
‚Shopfloor‘ und dessen Integration in die Industrie-4.0-Vernetzung<br />
zeigen“, kommetiert<br />
Dr. Gunther Kegel, Vorstand des ZVEI-Fachverbands<br />
Automation und Geschäftsführer<br />
bei Pepperl und Fuchs.<br />
ge<br />
www.hannovermesse.de<br />
Wir berichten über<br />
3M ........................................... 122<br />
ABB ............................................. 8<br />
ACE ........................................... 62<br />
A-Drive ......................... 104 (VT 20)<br />
AGCO ........................................ 26<br />
Ansys ......................................... 40<br />
B&R ........................... 8, 94 (VT 10)<br />
Balluff .................................. 30, 36<br />
Baumüller .................... 106 (VT 22)<br />
Beckhoff .......................... 90 (VT 6)<br />
Blickle ........................................ 68<br />
Bluhm Systeme ............. 94 (VT 10)<br />
Bond-Laminates ....................... 117<br />
Bopla ......................................... 59<br />
Bormann & Neupert .................. 84<br />
Cadenas .................................... 24<br />
Comsol .................................... 129<br />
Contitechs .................................. 11<br />
Contrinex ..................... 114 (VT 30)<br />
Coperion .................................... 54<br />
Dassault Systems ...................... 23<br />
Delo ............................................. 8<br />
Desoutter ................................. 122<br />
Deutschen Messe ..................... 10<br />
Deutsches Zentrum für<br />
Luft- und Raumfahrt ................. 126<br />
DMG Mori Seiki ......................... 69<br />
E2M Technologies ..................... 62<br />
Eaton ......................................... 80<br />
Eisele ......................................... 84<br />
Engel Elektroantriebe ................ 48<br />
Enovia ........................................ 23<br />
Eplan ......................................... 24<br />
ESI ............................................. 23<br />
Euchner ..................................... 56<br />
Europäische Raumfahrtagentur 126<br />
Fendt ......................................... 26<br />
Festo ........................................ 128<br />
Freudenberg .............................. 82<br />
Geppert-Band ............................ 79<br />
Granta ...................................... 123<br />
Gressel ...................................... 69<br />
Helukabel .................................. 54<br />
Hema ......................................... 64<br />
Heraeus ................................... 129<br />
Hima Paul Hildebrandt ............... 12<br />
Igus .................................... 57, 128<br />
IMA ............................................ 12<br />
Kremer ...................................... 60<br />
Kübler ........................................ 59<br />
Künzli ......................................... 69<br />
Lanxess .................................... 117<br />
Leantechnik ............................... 80<br />
Leuze Electronic ...... 36, 94 (VT 10)<br />
Lufthansa Technik ...................... 40<br />
Machineering ................. 96 (VT 12)<br />
Maschinenbau Kitz .................... 66<br />
Matzen & Timm ......................... 81<br />
Mercedes-Benz ........................ 117<br />
Messe Düsseldorf ........... 88 (VT 4)<br />
Messe Frankfurt ...................... 126<br />
Metabo .................................... 120<br />
Micro-Epsilon Messtechnik ....... 44<br />
MS-Graessner ............................ 76<br />
Mulco ........................................ 79<br />
Nari Technology ......................... 52<br />
Nerian Vision .............................. 12<br />
NKE ........................................... 78<br />
Norddeutsche Seekabelwerke . 123<br />
NSK .......................................... 118<br />
Pepperl+Fuchs ........................... 34<br />
Pfannenberg .............................. 52<br />
Pflitsch ....................................... 24<br />
Phoenix Contact ........................ 58<br />
Pilz ........................... 13, 94 (VT 10)<br />
Polytec ....................................... 56<br />
Pöppelmann Kunststofftechnik . 117<br />
Prostep ...................................... 23<br />
PTC ............................................ 23<br />
Resogoo .................................... 78<br />
Rockwell Automation ... 108 (VT 24)<br />
Rodriguez .................................. 83<br />
Roteg ......................................... 84<br />
RWTH Aachen ........................... 36<br />
SAP ............................................ 23<br />
Schlatterer ................... 102 (VT 18)<br />
Schmersal ...................... 98 (VT 14)<br />
Schmolz + Bickenbach ............. 120<br />
Sensopart .................................. 57<br />
Sick ........................ 36, 112 (VT 28)<br />
Siemens ............ 23, 56, 95 (VT 11)<br />
SKF ............................................ 12<br />
SMC .......................................... 82<br />
Solidthinking .............................. 24<br />
Steeltec ................................... 120<br />
STW ........................................... 26<br />
Turck .......................................... 58<br />
Türk+Hillinger ............................ 81<br />
Wachendorff ................ 110 (VT 26)<br />
Witte .......................................... 48<br />
Wittenstein ................................ 72<br />
Wöhr .......................................... 83<br />
WSCAD ..................................... 23<br />
WZL ........................................... 36<br />
Zimmermann ............................. 64<br />
ZVEI ........................................... 10<br />
Zwick ..................................... 1, 14<br />
10 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
BRANCHENNEWS<br />
MAGAZIN<br />
Erste Produktionsstätte für beschichtetes Material außerhalb Deutschlands<br />
Contitech eröffnet Werk für beschichtete Gewebe in China<br />
Die Eröffnung von Contitechs neuem Werk<br />
für beschichtete Gewebe stellt einen besonderen<br />
Meilenstein in der Geschichte des Unternehmens<br />
in China dar: Es ist die erste internationale<br />
Produktionsstätte für Elastomer-<br />
Beschichtungen außerhalb Deutschlands.<br />
„Die Investition in das neue Werk unterstreicht<br />
unser Engagement für und innerhalb<br />
des chinesischen Marktes. Es ermöglicht<br />
uns, die Bedürfnisse unserer chinesischen<br />
Auftraggeber in verschiedenen Branchen<br />
besser zu erfüllen“, hebt Dr. Peter Scholtissek,<br />
Leiter des Geschäftsbereichs Elastomer<br />
Coatings, hervor. Das Werk, in das eine Investition<br />
von über 20 Mio. Euro floss, produziert<br />
hochleistungsfähige beschichtete Materialien<br />
für vielfältige Einsatzgebiete. Die Produktpalette<br />
reicht von robusten Faltenbalgmaterialien,<br />
die Zugwaggons miteinander<br />
verbinden, bis hin zu Geweben für<br />
Schutzausrüstungen, Trockentauchanzüge<br />
oder Rettungsboote. Das Werk setzt Maßstä-<br />
Große Eröffnung der ersten Contitech-Produktionsstätte im chinesischen Changshu<br />
be im Bereich Umweltverträglichkeit und<br />
energieeffiziente Herstellung. Aufgrund<br />
hochmoderner Abluftbehandlungsanlagen<br />
unterschreitet das Werk die chinesischen<br />
Emissionsgrenzwerte um mehr als das Zehnfache.<br />
Zudem ermöglicht sein thermales Isolierungssystem<br />
Energieeinsparungen auf einzigartig<br />
hohem Niveau. Die Serienfertigung<br />
läuft seit Anfang 2017 mit einer rund 25-köpfigen<br />
Belegschaft, die im Verlauf der kommenden<br />
Monate verdoppelt wird.<br />
bt<br />
www.contitech.de<br />
Bild: Contitechn<br />
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<strong>Konstruktion</strong> 05 2017 11
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
PERSONEN<br />
Die Metrofunk Kabel-Union liefert hochwertige Kabel weltweit<br />
Qualität und gute Beratung lohnen sich<br />
Bernd Stephan, SKF<br />
Bernd Stephan, bisher<br />
Senior Vice President Group<br />
Technology im SKF Vorstand,<br />
ist seit Mitte März neuer<br />
„President Automotive &<br />
Aerospace“. Er folgt in<br />
dieser Position Stephane<br />
Le Mournier nach, der weiterhin Geschäftsführer<br />
von SKF Frankreich bleibt, damit aber aus dem<br />
SKF Vorstand ausscheidet.<br />
Andreas Bischoff, IMA<br />
Mit Wirkung zum 1. März<br />
2017 erweitert Andreas<br />
Bischoff die oberste Führungsebene<br />
der IMA. Neben<br />
dem geschäftsführenden Gesellschafter<br />
Bernhard Berger<br />
und dem technischen<br />
Geschäftsführer Andreas Rinke ist Bischoff als<br />
dritter Geschäftsführer künftig verantwortlich für<br />
die Geschäftsbereiche Vertrieb, Anlagenbau<br />
sowie Anfrage- und Auftragsmanagement.<br />
Nico Ramstetter, Hima<br />
Die Hima Paul Hildebrandt<br />
GmbH hat Nico Ramstetter<br />
zum Sales Director Europe &<br />
Africa ernannt. Als neuer<br />
Vertriebsleiter für beide Regionen<br />
tritt er die Nachfolge<br />
von Friedhelm Best an, der<br />
nach Singapur gewechselt ist, um das Asien-Pazifik-Geschäft<br />
des Unternehmens voranzutreiben.<br />
Dr. Helmut Schwarz,<br />
Nerian Vision<br />
Nerian Vision Technologies,<br />
spezialisiert auf die dreidimensionale<br />
Erfassung von<br />
Objekten durch Stereomatching,<br />
erweitert sein Sales-<br />
Team. Dr. Helmut Schwarz<br />
wird sich als Senior Consultant um vertriebliche<br />
Belange kümmern und seine langjährige Erfahrung<br />
in der Bildverarbeitungsbranche einbringen.<br />
Die Anforderungen an Energie- oder<br />
Datenleitungen sind besonders im industriellen<br />
Einsatz hoch. Zwar können<br />
alternativ dazu die Möglichkeiten der<br />
WLAN-Technologie genutzt werden,<br />
diese sind allerdings oft hinsichtlich<br />
Stabilität und Geschwindigkeit eingeschränkter<br />
beziehungsweise in Sachen<br />
Datensicherheit anfälliger gegenüber<br />
Kabeln. Dementsprechend vielfältig<br />
ausgeprägt sind die Leitungen in Sachen<br />
Verarbeitung und Material, damit<br />
sie beispielsweise auch mit hohen<br />
Nicht jedes Unternehmen verfügt über die<br />
entsprechenden Kapazitäten, Datenkabel<br />
sicher und in ausreichenden Mengen zu lagern<br />
und zu archivieren. Die Metrofunk Kabel-Union<br />
hat sich deshalb darauf spezialisiert,<br />
mit einem umfassenden Bestand<br />
hochwertiger Kabel und Verbindungen sowie<br />
einer ausgefeilten Logistik Kunden<br />
weltweit zu beliefern<br />
Bild: Metrofunk<br />
Temperaturen ohne Beeinträchtigung<br />
der Funktionalität oder Schäden am<br />
Material zurechtkommen.<br />
Allerdings verfügt nicht jede Firma über<br />
die entsprechenden Kapazitäten, Datenkabel<br />
sicher und in ausreichenden<br />
Mengen zu lagern und zu archivieren.<br />
Deshalb sind Unternehmen wie die<br />
Metrofunk Kabel-Union darauf spezialisiert,<br />
mit einem umfassenden Bestand<br />
hochwertiger Kabel und Verbindungen<br />
sowie einer ausgefeilten Logistik Kunden<br />
weltweit zu beliefern. Zu den Vorteilen<br />
des Verbrauchers bei externer<br />
Beschaffung gehört dabei beispielsweise<br />
die hohe Verfügbarkeit von Standard-,<br />
Starkstrom-, Niederfrequenzoder<br />
temperaturbeständigen Leitungen.<br />
Auch Sonderleitungen, zum Beispiel<br />
mit einzeln abgeschirmten Adern<br />
oder Mini-Kabel, stehen bei einem gut<br />
sortierten Lieferanten auf dem Lieferprogramm.<br />
Zudem können auch eher<br />
schwer zu beschaffende Artikel im Bedarfsfall<br />
schnell organisiert werden.<br />
„Ein gut aufgestelltes Sortiment bedeutet,<br />
dass der Kunde seinen Bedarf<br />
in der Regel bei nur einem Partner decken<br />
kann und seine Lieferung zeitnah<br />
erhält. Üblicherweise liefern wir Waren<br />
innerhalb von 24 Stunden, auch in größeren<br />
Mengen ab Lager. Flexibilität,<br />
beispielsweise bei der Realisierung<br />
von Sonderlösungen, schafft zusätzliches<br />
Vertrauen und rundet den Service<br />
ab“, erläutert Ralf Raszynski, Geschäftsführer<br />
der Metrofunk Kabel-Union, worauf<br />
es ankommt, um eine optimale<br />
Kundenzufriedenheit zu erzielen. „Wir<br />
kalkulieren unsere Preise außerdem<br />
immer inklusive Kupfer. Diese Preisstabilität<br />
erleichtert es dem Abnehmer,<br />
auch längerfristig zu planen“ Die jahrelange,<br />
vertrauensvolle Zusammenarbeit<br />
mit Qualitätsherstellern ist für den<br />
Lieferanten ein sicherer Background<br />
und ermöglicht, die angebotenen Leistungen<br />
und den eigenen Anspruch an<br />
die Kundenzufriedenheit zu realisieren.<br />
Dass sich die Investition in Qualität und<br />
gute Beratung lohnt und zukunftssicher<br />
ist, zeigt sich auch am Beispiel der<br />
Bahntechnik. In diesem Bereich kommen<br />
heute immer mehr Anwendungssysteme<br />
sowohl für Passagiere als<br />
auch den Betreiber zum Einsatz. Dafür<br />
müssen Datenkabel eine hervorragende<br />
Festigkeit und Immunität gegen<br />
elektrische Störungen aufweisen – abseits<br />
der Wirtschaftlichkeit sollte die Sicherheit<br />
immer oberste Priorität genießen,<br />
besonders in kritischen Bereichen<br />
wie der Maschinenraum oder der Führerstand.<br />
Neben der Performance ist<br />
hier eine geringe Rauchentwicklung im<br />
Brandfall ein besonders relevanter Sicherheitsfaktor.<br />
ik<br />
www.metrofunk.de<br />
12 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
BRANCHENNEWS<br />
MAGAZIN<br />
Automatisierer erzielt erstmals über 300 Mio. Euro Umsatz<br />
Umsatzrekord und Generationswechsel bei Pilz<br />
„Das abgelaufene Geschäftsjahr war mit<br />
Blick auf den Umsatz geprägt von großen<br />
Schwankungen. Es ist daher sehr erfreulich,<br />
dass wir unseren Umsatz um 6,2 Prozent auf<br />
306 Mio. Euro erhöhen konnten. Pilz steigerte<br />
damit, auch dank umsatzstarker Monate<br />
zum Jahresende, im Geschäftsjahr 2016 seinen<br />
Umsatz auf erstmals über 300 Mio.<br />
Euro. Unser Umsatzwachstum lag damit<br />
über dem durchschnittlichen Niveau<br />
der vergleichbaren Unternehmen<br />
aus dem Maschinenbau<br />
und der Gesamtbranche Elektronik“,<br />
erklärte Susanne Kunschert,<br />
Geschäftsführende Gesellschafterin<br />
bei Pilz. Auch seinen Exportanteil<br />
konnte das Unternehmen<br />
um 0,3 Prozentpunkte auf<br />
71,2 % nochmals erhöhen. Dazu<br />
Renate Pilz, Vorsitzende der Geschäftsführung<br />
bei Pilz: „Digitale<br />
Geschäftsprozesse können den<br />
Kundenkontakt nicht ersetzen.“<br />
Deshalb wird das Vertriebs- und<br />
Service-Netzwerk weiter ausgebaut<br />
und beispielsweise in die<br />
Kundenbetreuung vor Ort investiert,<br />
indem zahlreiche neue<br />
Standorte in bestehenden Tochtergesellschaften<br />
eröffnet werden.<br />
Rund 75 % des Umsatzes<br />
erzielte Pilz 2016 in Europa, rund<br />
15 % in Asien und knapp 10 % in<br />
Amerika. Zu den Töchtern mit<br />
dem größten Wachstum zählen<br />
2016 neben den asiatischen Ländern<br />
auch die Landesgesellschaften<br />
in Indien, Brasilien aber auch<br />
in Südeuropa.<br />
Zum Stichtag 31.12.2016 beschäftigte<br />
das Unternehmen in<br />
den Tochtergesellschaften in, seit<br />
der Eröffnung von Pilz South<br />
East Asia, weltweit 40 Ländern<br />
2172 Mitarbeiter (+ 6,9 %). Am<br />
Stammsitz in Ostfildern waren<br />
es zu diesem Zeitpunkt 1025<br />
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter,<br />
darunter 38 Auszubildende.<br />
Ende 2017 steht dann eine wichtige<br />
Veränderung in der Geschäftsführung<br />
des Unternehmens<br />
an: Renate Pilz wird sich zu<br />
diesem Zeitpunkt aus ihrer aktiven<br />
Rolle in der Geschäftsführung<br />
verabschieden und Pilz in<br />
die Hände ihrer Tochter Susanne Kunschert<br />
und ihres Sohnes Thomas Pilz übergeben.<br />
„Die Leitung des Familienunternehmens<br />
liegt künftig komplett bei meinen Kindern:<br />
Sie werden basierend auf unseren Unternehmenswerten<br />
und unserer Strategie auf gute<br />
und bewährte Weise das Unternehmen weiterführen“,<br />
legt Renate Pilz dar.<br />
ik<br />
www.pilz.de<br />
Susanne Kunschert, Geschäftsführende<br />
Gesellschafterin, Renate Pilz, Vorsitzende<br />
der Geschäftsführung, und Thomas Pilz,<br />
Geschäftsführender Gesellschafter<br />
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Bild: <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
PORTRÄT<br />
Im Gespräch: Roland Eisenlauer, Geschäftsführer Zwick GmbH & Co. KG<br />
„Letztendlich machen wir<br />
fast alles kaputt“<br />
Die Werkstoffprüfung ist für die Qualitätssicherung in nahezu allen Branchen unerlässlich. Welche<br />
Trends und Entwicklungen es in diesem Bereich gibt, erklärt Roland Eisenlauer, Geschäftsführer bei<br />
Zwick, im Gespräch mit der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>. Auch Industrie 4.0 spielt für die Prüfer aus Ulm schon<br />
lange eine wichtige Rolle.<br />
Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Herr Eisenlauer, Zwick Roell gehört<br />
zu den führenden Anbietern von Prüfmaschinen<br />
für die Werkstoffprüfung. Welche technischen Trends/<br />
Entwicklungen beobachten Sie derzeit im Bereich der<br />
Prüfmaschinen und -systeme?<br />
Eisenlauer: Für uns haben natürlich die sogenannten<br />
Megatrends Auswirkungen. Das Thema Energieeffizienz<br />
wirkt sich zum Beispiel auf die Material- und Bauteilentwicklung<br />
und somit auf deren Prüfung aus. Denn bedingt<br />
durch Laufzeitverlängerungen, höhere Temperaturen und<br />
höhere Drücke in den Kraftwerken, werden andere Materialien,<br />
wie hochwarmfeste Stähle etc., genutzt. Ebenfalls<br />
wichtig sind neue Werkstoffklassen oder Verbundwerkstoffe,<br />
die im Leichtbau zum Einsatz kommen. Das<br />
sind Themen, die sich mittelbar auf die Prüftechnik auswirken.<br />
Ein weiterer Aspekt ist die demografische Entwicklung<br />
der Bevölkerung, also deren Älterwerden. Die Fortschritte<br />
in der Medizin- und Pharmaindustrie – Selbstmedikation<br />
mittels Autoinjektoren, zum Beispiel Insulin-Pens –<br />
wirken sich ebenfalls auf die Prüftechnik aus. Unser Umsatz<br />
in der Medizin- und Pharmaindustrie wächst auch<br />
kontinuierlich und dementsprechend entwickeln wir Prüfverfahren<br />
bzw. neue Prüftechnik für diese Branchen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Spielt im Bereich der Materialund<br />
Bauteilprüfung das Thema Industrie 4.0 bzw. Digitalisierung<br />
eine Rolle?<br />
Eisenlauer: Ja, und in Teilbereichen schon sehr lange.<br />
Gliedert man das Thema Industrie 4.0 auf in die Bereiche<br />
Informationstransparenz, Vernetzung, technische Assistenzsysteme<br />
und dezentrale Entscheidungen, dann hat<br />
die Digitalisierung für uns speziell in der Automatisierungstechnik<br />
schon länger Relevanz. Das beinhaltet die<br />
Vernetzung mit den ERP-Systemen unserer Kunden, von<br />
der Probenvorbereitung bis zur Speicherung der Prüfprotokolle<br />
und statistischen Auswertungen. Stellen Sie sich<br />
ein Stahlwerk vor, bei dem aus einer Charge Prüflinge<br />
entnommen werden. Es werden Proben hergestellt, welche<br />
von Hand an die Maschine getragen und von Hand<br />
abgeprüft werden. Oder die Proben werden vollautoma-<br />
tisch über Bearbeitungszentren hergestellt und mit Barcodes<br />
versehen, so dass sie im System und vernetzt<br />
sind. Und so begleitet uns das schon länger. Seit den<br />
90er Jahren sind unsere Sensoren mit EPROMs versehen,<br />
das heißt, sie bringen ihre eigene Information mit,<br />
und melden z.B. ich bin ein Kraftaufnehmer, ich habe eine<br />
bestimmte Nennkraft oder eine bestimmte Auflösung.<br />
Und wenn der Kunde diesen Sensor in die Elektronik einsteckt,<br />
wird er automatisch erkannt. Diese Vernetzung<br />
gibt es jetzt schon in der dritten Elektronikgeneration bei<br />
uns. Und die Kunden fragen das im stärker nach, auch im<br />
Sinne der Nachvollziehbarkeit und der Datensicherheit.<br />
Bei Aluminiumlegierungen für die Luftfahrtindustrie werden<br />
die Prüfergebnisse zum Teil 30 Jahre und länger aufbewahrt.<br />
Da spielt das natürlich eine große Rolle.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Bei Materialprüfungen bzw.<br />
Bauteilprüfungen geht es um Verfügbarkeit, Lebensdauer<br />
und Genauigkeit. Welche Rolle spielt vor diesem<br />
Hintergrund das Thema Sicherheit beziehungsweise<br />
der Schutz vor Manipulationen?<br />
Eisenlauer: Das Thema Schutz vor Manipulation von<br />
Prüfergebnissen kam im speziellen aus der Medizinbranche,<br />
wird in der Zwischenzeit aber in mehreren Branchen<br />
nachgefragt. Wir nennen das „Erweiterte Nachvollziehbarkeit“.<br />
Das Ändern von Prüfparametern oder Vorgabeparametern<br />
kann zu einem anderen Ergebnis führen und<br />
damit zur Manipulation der Ergebnisse beitragen. Ein Beispiel:<br />
Wenn die Prüfgeschwindigkeit bei bestimmten<br />
Werkstoffen schneller ist als die Norm vorgibt, erzielen<br />
sie höhere Festigkeiten und da sollte man natürlich wissen,<br />
falls jemand so eine Änderung vorgenommen hat.<br />
Dieses Szenario gilt für den manuellen Betrieb. Im vollautomatischen<br />
Prüfbetrieb ist das nicht so einfach möglich,<br />
da lässt sich leichter sicherstellen, dass Benutzer keinen<br />
Einfluss auf die Ergebnisse nehmen können.<br />
Wir haben ein Gesamtsystem geschaffen, von der<br />
Selbstidentifikation der Sensoren, über eine umfassende<br />
Benutzerverwaltung bis hin zur umfassenden Speicherung<br />
von verwendetem Prüfplatz, Prüfequipment, Prüfparametern<br />
und den durchgeführten Veränderungen.<br />
14 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
PORTRÄT<br />
PORTRÄT<br />
PORTRÄT<br />
MAGAZIN<br />
Bild: Conné van d´Grachten/Konradin Mediengruppe<br />
Roland Eisenlauer, Geschäftsführer<br />
Zwick Roell<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 15
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
PORTRÄT<br />
„Für uns haben die sogenannten<br />
Megatrends<br />
Auswirkungen. Das<br />
Thema Energieeffizienz<br />
wirkt sich zum Beispiel<br />
auf die Material- und<br />
Bauteilentwicklung und<br />
somit auf deren Prüfung<br />
aus.“<br />
Roland Eisenlauer,<br />
Geschäftsführer Zwick Roell<br />
Zum Unternehmen<br />
Bild: Conné van d´Grachten/Konradin Mediengruppe<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie bieten ein umfangreiches<br />
Portfolio an Prüfmaschinen, -systemen und -geräten<br />
(z.B. statische Material-Prüfmaschinen, dynamische<br />
Prüfmaschinen, automatisierte Prüfsysteme, etc.) an.<br />
Für welche Prüfaufgaben und in welchen Branchen<br />
werden diese Lösungen eingesetzt?<br />
Eisenlauer: Die Überschrift bei Zwick Roell ist ja physikalisch-technologische<br />
Werkstoff- und Bauteilprüfung.<br />
Letztendlich machen wir fast alles kaputt, was wir in die<br />
Finger kriegen und wir ziehen, wir drücken, wir drehen,<br />
wir verbiegen, wir dringen ein, wir machen Härteprüfung<br />
oder wir ermüden in Dauerversuchen. Das sind die Verfahren,<br />
die wir bei der Lösung von Prüfaufgaben für nahezu<br />
alle Branchen anwenden. Schwerpunkte sind bei uns<br />
die Metall- und Kunststoffindustrie, gefolgt von Akademia<br />
(Hochschulen und Institute bzw. Forschungseinrichtungen),<br />
Automotive und der Medizin- bzw. Pharmaindustrie.<br />
Weitere Branchen sind Elektrotechnik, Gummi, Aerospace,<br />
Textil, Baustoffe, Food, Papier. Letztendlich sind<br />
wir sehr breit aufgestellt, bedienen alle möglichen Branchen,<br />
was uns natürlich auch stabiler macht für wirtschaftliche<br />
Einflüsse einzelner Branchen. Ein Kunde allein<br />
kommt selten über mehr als ein, zwei Prozent vom Gesamtumsatz<br />
pro Jahr. Das ist natürlich eine komfortable<br />
Situation.<br />
INFO<br />
Die Zwick-Roell-Gruppe hat über 160 Jahren Erfahrung in der<br />
Material- und Bauteilprüfung. Das Unternehmen ist führend<br />
in der statischen Prüfung und verzeichnet ein signifikantes<br />
Wachstum bei Betriebsfestigkeitsprüfsystemen. Zur Firmengruppe<br />
gehören mehr als 1.300 Mitarbeiter.<br />
www.zwick.de<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sind die unterschiedlichen Prüfsysteme<br />
auch jeweils für unterschiedliche Aufgaben<br />
in verschiedenen Branchen ausgelegt bzw. gibt es bestimmte<br />
Segmente für die eine bestimmte Maschine<br />
ungeeignet ist?<br />
Eisenlauer: Wenn Sie sich unser Portfolio anschauen, haben<br />
wir keine Einzweck-Maschinen. Eine Maschine bei<br />
uns besteht immer aus einer Belastungseinrichtung, die<br />
mit Werkzeugen und der entsprechenden Messtechnik,<br />
also Kraft- und Verformungsmesstechnik, ausgerüstet<br />
wird. Mit der richtigen Testxpert-Prüfsoftware wird das<br />
dann zur passenden Prüfmaschine für diese spezielle Anwendung<br />
in einer Branche. Und aus diesem Konglomerat<br />
heraus gibt es nicht ein System, dass ungeeignet wäre.<br />
Selbstverständlich lässt sich eine kleine Maschine, die<br />
nur 10 kN Kraft aufbringt, nicht im Stahlwerk einsetzen.<br />
Nehmen wir aber einen 250 kN- oder 2000 kN-Lastrahmen<br />
dazu, wird das Grundprinzip auch hier anwendbar<br />
sein. Wir haben letztendlich vier verschiedene Reihen an<br />
Belastungseinrichtungen mit unterschiedlichen Antriebsarten,<br />
zwei Reihen an Kraftmesssystemen, ein großes<br />
Portfolio an Längenänderungsmesssystemen und ein<br />
Riesen-Portfolio an Werkzeugen, Probenhalter-Systemen<br />
und Software, die aus alldem eine Prüfanlage für die verschiedenste<br />
Anwendungen in allen möglichen Branchen<br />
macht.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Material- oder Bauteilprüfungen<br />
dienen der Qualitätssicherung. Daher sind die Kundenanforderungen<br />
diesbezüglich zu Recht hoch. Wie<br />
realisiert Zwick Roell die hohen Qualitätsansprüche<br />
der Anwender?<br />
Eisenlauer: Wir sind seit 1993 nach der ISO 9001 zertifiziert.<br />
Wir haben unser eigenes Qualitätsmanagementsystem,<br />
wir haben das ISO-14001-Zertifikat und wir sind<br />
auch das erste privatwirtschaftlich akkreditierte Kalibrierlabor<br />
in Deutschland gewesen. Umweltzertifikate haben<br />
wir natürlich auch. Soweit zu den Zertifikaten.<br />
Für uns ist die eigene Qualität natürlich ein enorm hohes<br />
Gut, denn wir machen Maschinen zur Qualitätssicherung.<br />
Da können wir selbst im Haus nicht schlampern. Qualität<br />
müssen Sie auch an der Sauberkeit, an der Ordnung, im<br />
Unternehmen sehen. Das heißt, wir wollen eine Qualitätskultur<br />
leben. Selbstverständlich haben wir in der Produktion<br />
Dinge wie Shopfloor-Management und arbeiten<br />
mit der 5S-Methode. Wir haben Quartalsberichte zur<br />
Qualität, die dem Management vorgestellt werden etc.<br />
Monatlich müssen die einzelnen Geschäftsbereiche Qualitäts-<br />
und Beschwerde-Reports abliefern, die wir in der<br />
Geschäftsleitung besprechen. Das heißt, für uns ist Qualität<br />
ein Dauerthema. Und diesbezüglich muss man immer<br />
zwei Seiten betrachten, auf der einen Seite die Mitarbeiter,<br />
die das Thema verinnerlicht haben müssen,<br />
Stichwort Change Management. Auf der anderen Seite<br />
ist natürlich die Organisation wichtig, die Systeme, die<br />
Transparenz, die man dafür braucht. Und wir starten auch<br />
immer wieder Qualitätsinitiativen, nehmen uns bestimm-<br />
16 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
| AT11-14G |<br />
XTS – Die Motion-Revolution.<br />
Das lineare Transportsystem<br />
für neue Maschinenbau-Konzepte.<br />
Mechanische<br />
Führungsschiene<br />
Motormodule als Geraden- und<br />
Bogenstücke, frei kombinierbar<br />
Kabelloser Mover,<br />
frei beweglich<br />
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Stand E35<br />
www.beckhoff.de/XTS<br />
Mit dem hochkompakten eXtended Transport System (XTS) wird die Maschinenkonstruktion neu gedacht:<br />
In Kombination mit der PC- und EtherCAT-basierten Steuerungstechnik eröffnet das XTS mit einem Minimum<br />
an Komponenten – Motor, Mover und Führungsschiene – maximale <strong>Konstruktion</strong>sfreiheit. Unterschiedlichste<br />
Geometrien können gewählt und so völlig neue Maschinenkonzepte für Transport, Handling und Montage<br />
umgesetzt werden. Die Vorteile: eine erhöhte Produktionseffi zienz und ein reduzierter Maschinen-Footprint.<br />
Auch mechanisch äußerst aufwändige Motion-Anwendungen lassen sich mit dem XTS per Software komfortabel<br />
und fl exibel realisieren. Welche Maschine erfi nden Sie mit dem XTS?<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 17
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
PORTRÄT<br />
Bild: Conné van d´Grachten/Konradin Mediengruppe<br />
Im Gespräch mit der<br />
Redaktion erklärt Roland<br />
Eisenlauer, das<br />
die Digitalisierung in<br />
der Material- und Bauteilprüfung<br />
schon lange<br />
eine wichtige Rolle<br />
spielt<br />
te Benchmarks für einzelne Bauteile/Prüflinge vor. Also<br />
das ist bei Zwick ein kontinuierlicher Prozess.<br />
Und letztendlich ist die Produktqualität nur ein Teil. Denn<br />
wir beginnen mit der Beratungsqualität, gehen über die<br />
Produktqualität zur Dokumentationsqualität und kommen<br />
am Ende zur Servicequalität. Das sind die vier Säulen<br />
über die wir im gesamten Qualitätsprozess nachdenken,<br />
denn wenn am Anfang die Beratungsqualität nicht<br />
stimmt, dann wird es schwierig, dass ein Produkt –<br />
selbst bei entsprechender Qualität – wirklich gute Prüfergebnisse<br />
erzielt. Daher betrachten wir, wenn wir über<br />
Qualität reden, den gesamten Prozess.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sichere Prüfergebnisse sind ein<br />
grundlegendes und hochaktuelles Thema in der Materialprüfung.<br />
Letztendlich geht es neben Genauigkeit<br />
um Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit sowie<br />
um eine lückenlose Nachvollziehbarkeit der Ergebnisse.<br />
Was tun Sie, um diese Anforderungen sicherzustellen?<br />
Eisenlauer: Genauigkeit heißt zum einen bezogen auf eine<br />
Referenz richtig und zum anderen präzise. Wir stellen<br />
den höchsten Anspruch an die Genauigkeit bezogen auf<br />
das Prüfergebnis. Es nutzt einem Kunden wenig, wenn<br />
ein Sensor genau ist und sich das nicht im Prüfergebnis<br />
widerspiegelt. Am Ende des Tages ist die Messunsicherheit<br />
des einzelnen Prüfergebnisses wichtig und da arbeiten<br />
wir dran. Also nicht nur an reinen Zahlenwerten wie<br />
Genauigkeit, Auflösung, Messwerterfassungsrate etc.,<br />
sondern wir versuchen das Prüfergebnis in den Vordergrund<br />
zu stellen und dafür die Messunsicherheit zu reduzieren.<br />
Für die Wiederholbarkeit haben wir unsere automatisierten<br />
Lösungen und Assistenzsysteme, die dem<br />
Kunden helfen, eine hohe Wiederholbarkeit zu erreichen.<br />
Das Thema Nachvollziehbarkeit haben wir ja schon angesprochen,<br />
wie wir das für die Medizin- und Pharmabranche<br />
handhaben. Interessant ist hier, dass diese Industrie<br />
der Vorreiter war und Nachvollziehbarkeit nun auch im Bereich<br />
Automotive und in der Metallindustrie zunehmend<br />
wichtiger wird. Und hier wird unsere Software-Option<br />
„Erweiterte Nachvollziehbarkeit“ in anderen Branchen<br />
von den Kunden nachgefragt. Daher haben wir in diesem<br />
Bereich viel investiert. Zudem hat sich bei uns in den letzten<br />
Jahren die Zusammensetzung der Entwicklerteams<br />
gewandelt. Mehr als die Hälfte der 120 Entwickler bei<br />
Zwick Roell sind Software-Entwickler. Früher waren die<br />
Maschinenbauingenieure diejenigen, die die größte Gruppe<br />
dargestellt haben.<br />
Bei uns macht die Software die Maschine erst zu einer<br />
Kunststoff-Prüfmaschine oder zu einer Maschine für die<br />
Textilindustrie, weil darin die Normen und das Know-how<br />
abgedeckt werden. Und wenn die Software flexibel und<br />
modular aufgebaut und mit klaren Schnittstellen versehen<br />
ist, kann man damit sehr einfach eine kundenspezifische<br />
Anpassung machen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Um sichere Prüfergebnisse zu<br />
erzielen müssen die Prüfmittel entsprechend genau<br />
sein. Hierbei spielt die Kalibrierung eine wichtige Rolle.<br />
Wie sind Sie hier aufgestellt?<br />
Eisenlauer: Wir sind ein gemäß der Deutschen Akkreditierungsstelle<br />
GmbH (DAkkS) ein akkreditiertes Prüflabor.<br />
Wir führen weit über 10.000 Kalibrierungen pro Jahr<br />
durch. Betrachtet man die Kalibrierpyramide, stehen<br />
oben die Referenznormale der Physikalisch-technischen<br />
Bundesanstalt, zum Beispiel die Normale für Kraft und<br />
Länge. Auf der zweiten Ebene folgen schon wir mit unseren<br />
Messgeräten und dürfen dadurch unsere und andere<br />
Prüfmaschinen, Kraftmessgeräte etc. kalibrieren.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Zwick Roell bietet für seine dynamischen<br />
Prüfmaschinen verschiedene Antriebstechnologien<br />
an (elektromechanisch, servo-hydraulisch,<br />
elektro-dynamisch, Magnet-Resonanz). Welche<br />
Vorteile bietet die jeweilige Technik und für welche<br />
Einsatzfälle und Branchen eignen sich die einzelnen<br />
Antriebsarten?<br />
Eisenlauer: Beginnen wir mit der Elektromechanik. Hier<br />
treibt ein Motor über ein Getriebe Spindeln an. Dabei<br />
handelt es sich um Antriebssysteme für quasistatische<br />
und niederfrequente Prüfungen. Sie werden hauptsächlich<br />
in den Bereichen Low Cycle Fatigue und thermomechanische<br />
Ermüdung (TMF) eingesetzt. Die elektromechanischen<br />
Prüfzylinder kommen auf Prüfstanden zur Ermüdung<br />
von beispielsweise Sitzen zum Einsatz oder werden<br />
als Hilfsachsen verwendet. Elektromechanisch ist eine<br />
Prüffrequenz bis circa 1 Hz möglich. Und wir nutzen<br />
die Prüfzylinder bis 50 kN, Zentralspindelmaschinen für<br />
die TMF oder die Low-Cycle-Fatigue-Versuche sind bis<br />
400 kN verfügbar. Vorteile sind die einfache, robuste Regelung,<br />
die hohe Steifigkeit und Plug-and-Play, sie brauchen<br />
keine Medien.<br />
In jüngster Vergangenheit haben wir eigene Linearmotoren<br />
speziell für die Prüftechnik entwickelt. Hier sind Fre-<br />
Fortsetzung auf Seite 21<br />
18 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
KONZEPTE, KOMPONENTEN, BAUTEILE<br />
MASCHINENBAUTEILE AUS HOCHLEISTUNGS-<br />
KERAMIK UND TECHNISCHEN KUNSTSTOFFEN FÜR<br />
ALLE INDUSTRIELLEN ANWENDUNGEN.<br />
Hochfeste und verschleißfreie Maschinenelemente und Bauteile aus Hochleistungskeramik<br />
sind seit über 20 Jahren unser Fach. Standfeste Lösungen für Kunden aus der Fertigungs-,<br />
Verarbeitungs- und Automatisierungstechnik sorgen für weniger Ausfälle und mehr<br />
Sicherheit in der Produktion. Ob Normalien, individuelle Komponenten oder komplexe<br />
Baugruppen, wir finden das passende Produkt auch für Ihre Anwendung.<br />
Katalog Download unter<br />
http://doceram.com/de/infocenter/downloads<br />
DOCERAM GmbH | 44309 Dortmund<br />
0231 925025 950 | doceram.com<br />
GERMAN ENGINEERING
HOCHLEISTUNGSKERAMIK<br />
UND TECHNISCHE KUNSTSTOFFE<br />
FÜR ALLE INDUSTRIELLEN<br />
ANWENDUNGEN.<br />
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DOCERAM<br />
Advanced Ceramic<br />
Solutions<br />
Konzepte<br />
Komponenten<br />
Bauteile<br />
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DOCERAM GmbH | 44309 Dortmund<br />
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PORTRÄT<br />
PORTRÄT<br />
MAGAZIN<br />
P<br />
Fortsetzung von Seite 18<br />
quenzen bis 100 Hz für die Ermüdungsprüfung in der Medizin-<br />
oder Elektrotechnik möglich, bei Kräften bis etwa<br />
10 kN. Vorteil dieser Technik ist, dass keine Medien benötigt<br />
werden. Der Antrieb funktioniert rein elektrisch,<br />
sämtliche Bewegungsformen bzw. -profile lassen sich damit<br />
fahren und man arbeitet verschleißfrei. Die Einschränkung<br />
liegt im Kraftbereich, die Linearmotoren sind in der<br />
Prüftechnik momentan bis ungefähr 10 kN einsetzbar; in<br />
Werkzeug- oder Verpackungsmaschinen haben wir höhere<br />
Kräfte, aber nur kurzzeitig. Bei über 10 Millionen Lastwechseln<br />
und kleinen Amplituden kommt man mit dieser<br />
Technik bei großen Kräften an die Grenzen.<br />
Aus unserer Amsler-Historie heraus bauen wir schon sehr<br />
lange Resonanz-Prüfmaschinen, vom Prinzip her ein Dreimassen-Schwinger.<br />
Diese Prüfmaschinen erfordern ei-<br />
Bild: Conné van d´Grachten/Konradin Mediengruppe<br />
„Das Thema Schutz vor<br />
Manipulation von Prüfergebnissen<br />
kam im<br />
speziellen aus der Medizinbranche,<br />
wird in<br />
der Zwischenzeit aber<br />
in mehreren Branchen<br />
nachgefragt.“<br />
Roland Eisenlauer,<br />
Geschäftsführer Zwick Roell<br />
Perfekte<br />
Überwachung und<br />
schnellste Reaktion<br />
IP69K<br />
nen Prüfling mit der entsprechenden Steifigkeit, zum Beispiel<br />
aus einem metallischen Werkstoff. Ein Elastomer<br />
geht nicht, die Dämpfung ist zu stark, das Gesamtsystem<br />
schwingt nicht. Der Prüfling muss sich letztendlich wie eine<br />
Feder verhalten. Diese Prüfsysteme bauen wir bis<br />
1000 kN und die Frequenzen reichen bis circa 280 Hz.<br />
Der große Vorteil ist, Sie gehen mit sehr niedriger Energie<br />
rein, nutzen die mechanische Verstärkung des Feder-<br />
Masse-Systems und erzeugen am Prüfling große Kräfte<br />
bei hohen Frequenzen. Die Kurvenform dieses Prüfsystems<br />
ist immer ein Sinus, andere Belastungsprofile gehen<br />
damit nicht. Aber dafür sind die Maschinen sehr präzise,<br />
sehr effizient im Betrieb und vor allem sehr schnell.<br />
Den breitesten Einsatz- bzw. Anwendungsbereich besitzen<br />
die servo-hydraulischen Prüfsysteme. Wir haben diese<br />
Systeme standardmäßig von fünf bis 2500 kN oder als<br />
kundenspezifische Sonderausführung mit beispielsweise<br />
50.000 kN. Mit der Hydraulik kann man also größte Kräfte<br />
und hohe Frequenzen realisieren. Damit sind auch Dauerkräfte<br />
auf Prüflinge möglich und es lassen sich sämtliche<br />
Bewegungsformen – Dreieck, Trapez, Rechteck, Sinus<br />
etc. – realisieren. Ein Beispiel ist das Auftreten des Beines<br />
beim Joggen, das ein ganz spezielles Belastungsprofil<br />
auf dem Turnschuh ist. Das können sie erfassen und an<br />
der Prüfmaschine mehrere 1000mal ablaufen lassen.<br />
Störung? Wird umgehend registriert! elo-<br />
Protect E RFID Sicherheitssensoren gewährleisten<br />
trotz kleinster Gehäuse schnelle<br />
Reaktionszeiten bei maximalem Manipulationsschutz.<br />
In Reihe geschaltet mit den neuen<br />
T-Verteilern spart Verdrahtungsaufwand<br />
und I /Os im Schaltschrank. Dank T-Verteiler<br />
einfachste Plug & Play Installation – mit<br />
gängigen Zulassungen und zertifizierter<br />
Beständigkeit gegen Reinigungsmittel.<br />
K|E|M www.elobau.com<br />
<strong>Konstruktion</strong> 05 2017 21
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
PORTRÄT<br />
Roland Eisenlauer<br />
diskutiert mit der<br />
Redaktion über die<br />
aktuellen Themen in<br />
der Material- und<br />
Bauteilprüfung<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Stichwort kundenspezifische<br />
Anlagen. Wie hoch ist bei Zwick Roell der Anteil kundenspezifischer<br />
Lösungen gegenüber Bestellungen<br />
von Standardmaschinen aus dem Katalog?<br />
Eisenlauer: Bei allen Bedarfsfällen besprechen wir mit<br />
den Kunden die Konfiguration und suchen gemeinsam<br />
nach einer maßgeschneiderten Lösung. Dabei bedienen<br />
wir uns der einzelnen Module aus dem Zwick-Roell-Katalog.<br />
Kundenspezifische Anpassungen finden in über 30%<br />
der Fälle statt, das heißt in 70% der Fälle reicht die Modularität<br />
unseres Kataloges aus. Die Größenordnung von<br />
solchen Anpassungen reichen von der Lackierung in den<br />
kundeneigenen Farben bis hin zur ganzheitlichen Neukonzeption<br />
einer spezifischen Prüfanlage zusammen mit<br />
dem Kunden. Da steckt also die ganze Bandbreite drin.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Neben der „Hardware“ spielt<br />
auch die Software bezüglich Qualität und Zuverlässigkeit<br />
in der Material- und Bauteilprüfung eine wichtige<br />
Rolle. Sie haben kürzlich Ihre neue Prüfsoftware<br />
Testxpert III vorgestellt. Welche Vorteile bietet diese<br />
Lösung gegenüber der Vorgänger-Version?<br />
Eisenlauer: Bei der neuen Software stehen die einzelnen<br />
Nutzergruppen im Mittelpunkt – die Anwender, die Laborleiter<br />
etc. Wir haben die Usability hinterfragt, wofür wir<br />
auch Kompetenz im UX-Design aufgebaut haben. Letztendlich<br />
wurde die gesamte Struktur umgebaut und an die<br />
einzelnen Abläufe in den Laboren angepasst. Das heißt,<br />
der Anwender findet sich auf den ersten Blick zurecht<br />
und muss sich nicht durch eine Menü-Struktur durchhangeln,<br />
sondern er wird sofort in die richtige Richtung geleitet.<br />
Hier haben wir uns Benchmarks überlegt und die Anzahl<br />
der Klicks und Mauswege bei Referenzkunden aber<br />
Bild: Conné van d´Grachten/Konradin Mediengruppe<br />
auch bei uns im Haus an eigenen Maschinen durchgespielt<br />
und aufgezeichnet. In einzelnen Szenarien haben<br />
wir die Mauswege um über 50% reduziert. Die Anwender<br />
haben sehr viel zu tun, müssen zum Teil mehrere<br />
Prüfmaschinen bedienen und dabei sollte es einfach, intuitiv<br />
und ergonomisch vonstattengehen. Und wenn es<br />
einfach und intuitiv ist, geht es natürlich auch schnell<br />
und fehlersicher. Sie machen keine Fehler, wenn die<br />
Bedienung der Software eindeutig ist. Das trägt wiederum<br />
dazu bei, dass sichere Prüfergebnisse erzeugt werden.<br />
Auch bei der Funktionalität haben wir uns über die Jahre<br />
ein riesiges Portfolio erarbeitet. In der aktuellen Version<br />
haben wir die Software um Suchfunktionen nach<br />
Prüfvorschriften, Normen, kundenspezifischen Anforderungen<br />
etc. ergänzt. Aber der Schwerpunkt der Verbesserungen<br />
war die Ergonomie.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Stichwort neue Maschinen,<br />
neue Software: Nicht immer können oder wollen<br />
Anwender in neue Lösungen investieren. Die Anforderungen<br />
des Marktes müssen sie aber trotzdem erfüllen.<br />
Welche Möglichkeit bietet hier die Modernisierung<br />
von Prüfsystemen und was haben Sie diesbezüglich<br />
zu bieten?<br />
Eisenlauer: Das ist ein sehr großes Thema und beginnt<br />
beim Softwareupdate. Wir sind in den relevanten Normengremien<br />
vertreten und können dadurch frühzeitig<br />
Änderungen in unsere Software einpflegen. Die Kunden<br />
können über unseren After-Sales-Bereich ein Softwareupdate<br />
erhalten und wieder nach der aktuellen<br />
Norm prüfen. Die Elektronik ist modular und kann um<br />
weitere Messmodule ergänzt werden, Kraft- und Wegmesssysteme<br />
lassen sich nachrüsten und Werkzeuge<br />
und Probenhalter sowieso. Last, not least sind es die<br />
Modernisierungen, bei denen die reine Mechanik bzw.<br />
Hydraulik erhalten bleibt und die Prüfmaschine einen<br />
neuen Motor, eine neue Elektronik und Messtechnik<br />
bekommt. Dafür nehmen wir auch die Maschinen von<br />
Kunden zu uns ins Haus und führen eine Generalüberholung<br />
durch. Üblicherweise führen wir die Modernisierung<br />
aber vor Ort durch. Wir haben ein umfangreiches<br />
Portfolio für die Modernisierung von Prüfmaschinen<br />
und machen das auch sehr gern weltweit. Unser Maschinenbau<br />
ist sehr stabil und es wäre schade, wenn<br />
man das einfach wegwirft. Man kann mindestens<br />
zwei-, dreimal mit einer neuen Elektronik modernisieren<br />
und eine Maschine somit 40, 50 Jahre betreiben.<br />
www.zwick.de<br />
Details zur Prüfsoftware Testxpert III:<br />
http://hier.pro/SARqU<br />
22 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
NEWS<br />
DIGITALISIERUNG<br />
E-CAE-Software<br />
WSCAD spricht jetzt OpenPDM<br />
Ab sofort ist die nahtlose Integration der<br />
Electrical-Engineering-Lösung von WSCAD<br />
mit am Markt etablierten PLM-Systemen<br />
über die Schnittstelle OpenPDM von Prostep<br />
möglich. Der Datenaustausch funktioniert<br />
vollwertig in beide Richtungen: von der<br />
WSCAD Suite zum PLM-System und umgekehrt.<br />
Bauteile, Dokumente, komplexe Produktstrukturen<br />
oder PLM-Metadaten werden<br />
abgeglichen und Änderungen adhoc synchronisiert.<br />
Anwender profitieren von unterneh-<br />
mensweit konsistenten Daten, die bisher erforderliche<br />
zeitraubende und fehleranfällige<br />
Pflege in unterschiedlichen Systemen entfällt.<br />
Technisch erforderlich ist auf Seiten der<br />
WSCAD Suite das Add-on PLMERPsync. Zu<br />
den unterstützten PLM-Anwendungen zählen<br />
unter anderem Siemens Teamcenter, SAP<br />
Bild: WSCAD<br />
PLM/ERP, PTC Windchill oder VPMV4, Enovia<br />
V6 und Smarteam von Dassault Systèmes. tm<br />
www.wscad.com<br />
Simulation/CAE-Software<br />
Blechumformung mit ESI: Von der Machbarkeitsbewertung zur Prozessvalidierung<br />
Bild: ESI Group<br />
Die ESI Group veröffentlicht mit Pam-Stamp<br />
2017 eine Simulationslösung für Kalt-, Halbwarm-<br />
und Warmumformungsprozesse. Fertigungsprozesse<br />
für Folge-, Folgeverbund-<br />
und Transferwerkzeuge sowie Werkzeugsätze<br />
für Presslinien und die Wirkflächenkonstruktion<br />
können abgebildet werden: Von ersten<br />
Machbarkeitsstudien der Formteilgestaltung<br />
bis zur finalen Validierung<br />
des gesamten Umformprozesses<br />
liefert Pam-Stamp Ergebnisse<br />
hinsichtlich Ausdünnung, Rissund<br />
Faltenbildung, Schnittlinienoptimierung,<br />
Rückfederung und<br />
Rückfederungskompensation. Eine<br />
Neuheit in Pam-Stamp 2017<br />
ist ein zentralisierter Operations<br />
Manager, der die Definition des<br />
generellen Layouts für mehrere<br />
Arbeitsabläufe erlaubt. Der Umformprozess<br />
wird über einen neuen Process<br />
Editor gesteuert. Die Kinematik kann für jede<br />
Operation definiert werden und Anwender<br />
können Werkzeuge hinzufügen, modifizieren<br />
oder entfernen. Zusätzlich zur Bearbeitung<br />
geometrischer Ziehsicken, die mit der Wirkflächenkonstruktion<br />
importiert werden, ist es<br />
außerdem möglich, geometrische Ziehsicken<br />
basierend auf der gegebenen Information<br />
äquivalenter Ziehsicken zu generieren – mit<br />
nur einem Klick und vollautomatisch. Die Prozessanalyse<br />
wird mit dem Pam-Stamp Solver<br />
durchgeführt, der nun standardmäßig im Triple<br />
Speed-Modus läuft – einer Technik, die<br />
von ESI Group entwickelt wurde.<br />
tm<br />
www.esi-group.com<br />
Ihr Automatisierungspartner<br />
für Food & Packaging<br />
Smartes System für<br />
Predictive Maintenance<br />
und Produktionsoptimierung<br />
IoT-Nachrüstung von Bestands- und Neumaschinen<br />
Planbare Instandhaltung reduziert Servicekosten<br />
Hersteller- und baujahrunabhängig einsetzbar<br />
Besuchen Sie uns auf der<br />
be in motion<br />
Halle 15, Stand E34<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 23<br />
www.baumueller.de
DIGITALISIERUNG<br />
NEWS<br />
Simulation/CAE-Software<br />
Solidthinking stärkt IoT-Analytik und Embedded BI<br />
Solidthinking hat Envision in der Version 4.0<br />
um Funktionen für Internet of Things (IoT)<br />
und industrielle Analytik erweitert. Mit Smart<br />
Joins können verschiedene Datenquellen<br />
kombiniert werden, ohne dass man die Details<br />
klassischer SQL-Joins verstehen muss.<br />
So sollen Zustandswerte aus verschiedenen<br />
Datenquellen in einem Chart dargestellt werden<br />
können. Zudem ermöglichen erweiterte<br />
Aggregationseigenschaften dem Nutzer, mit<br />
einer bestimmten Roll-Up Funktion Daten auf<br />
einen A-Level zu aggregieren und dabei mit<br />
einer anderen Aggregationsfunktion auf dem<br />
B-Level zu kombinieren. Der Dimensionspfad<br />
der Aggregation wird von den Charts auf jedem<br />
Level übernommen. Envisions Echtzeit-<br />
Datenaktualisierung unterstützt über ein vom<br />
Nutzer festgelegtes Aktualisierungsintervall<br />
oder über eine Rest-API-Nachricht verschie-<br />
dene IoT-Anwendungen. Dieser Bereich ermöglicht<br />
nun die gemeinsame Umsetzung<br />
von analytischen Projekten durch ein Team.<br />
Alle Änderungen an Berichten, Dashboards<br />
Bild: Solidthinking<br />
und Charts werden gleichzeitig bei allen aktiven<br />
Autoren und Betrachtern angezeigt. tm<br />
www.envisionbi.com<br />
E-CAE-Software<br />
Eplan automatisiert die Stromlaufplangenerierung<br />
CAD/CAM-Software<br />
Pflitsch plant Kabelkanäle<br />
in Kundenumgebung<br />
Bild: Eplan<br />
Mit Eplan Cogineer, einer Neuentwicklung<br />
zur automatisierten Stromlaufplangenerierung,<br />
sollen sich ein mechatronisches Regelwerk<br />
und Konfigurationsoberflächen ohne<br />
Kenntnisse einer höheren Programmiersprache<br />
erstellen lassen, Erfahrung in der Makrotechnologie<br />
reiche laut Eplan aus. Denn diese<br />
diene als Basis zur Erstellung der Regelwerke.<br />
Dabei spiele es keine Rolle, ob Schaltpläne<br />
nach funktionalen Strukturen aufgebaut<br />
sind oder aus fertigungsspezifischer Sichtweise<br />
erstellt werden. Eplan Cogineer könne<br />
somit elektrotechnische Dokumentationen<br />
auf Knopfdruck erstellen. Das Tool bietet Datendurchgängigkeit<br />
von der Produktstrukturierung<br />
bis hin zur Projektumsetzung und unterstützt<br />
bei der Einhaltung von Normen und<br />
Standards. Gemischte klassische Arbeitsmethoden<br />
und Konfigurationen – beispielsweise<br />
mit manuellen und konfigurierbaren Teilprojekten<br />
– können kombiniert werden. tm<br />
www.eplan.de<br />
Um die Kanalplanung zu optimieren, hat<br />
Pflitsch das Tool Easyroute entwickelt. In der<br />
Version 4.0 lassen sich CAD-Daten des Kunden,<br />
etwa von Maschinenkörpern oder Industriehallen,<br />
per STEP-Datei importieren. Anschließend<br />
kann der Kanalverlauf direkt in der<br />
virtuellen Kundenumgebung geplant werden.<br />
Zudem lassen sich auch komplexere Konfigurationen<br />
durchführen, beispielsweise Kombinationen<br />
von geschlossenen und offenen Kabelkanälen.<br />
Auch können Bauteile modifiziert<br />
werden, etwa um Aussparungen und Bohrungen<br />
hinzuzufügen. Der Baugruppenservice<br />
ermöglicht zudem die Bestellung der geplanten<br />
Baugruppe zum Wunschtermin, die<br />
Montage vor Ort beim Kunden ist ebenfalls<br />
möglich. Neu im Konfigurator ist das Pflitsch-<br />
Gitter-Kanal-Programm. Als Grundlage für<br />
den Produktkonfigurator dient eCatalogsolutions<br />
von Cadenas.<br />
tm<br />
www.cadenas.de<br />
Bild: Pflitsch<br />
24 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Funktionalität<br />
Leistung/Strom<br />
Stromversorgungen für<br />
höchste Anlagenverfügbarkeit<br />
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© PHOENIX CONTACT 2017<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 25
TRENDS<br />
SENSORIK FÜR DIE INDUSTRIE 4.0<br />
Druckmessung aus dem Baukasten eignet sich auch für Bremssysteme<br />
Stets unter ausreichend Druck<br />
Die Verwendung modular aufgebauter Sensorik bietet auch oder gerade bei sicherheitsrelevanten<br />
Anwendungen erhebliche Vorteile. Ein Beispiel sind Drucksensoren für pneumatische oder hydraulische<br />
Bremssysteme. AGCO/Fendt setzt hier auf das M01-Baukastensystem von STW, dessen Sensoren<br />
‚aus dem Baukasten‘ den rauen Umgebungsbedingungen widerstehen. Dies macht Einsätze auch in<br />
anderen anspruchsvollen Anwendungen möglich.<br />
Dipl.-Ing. (FH) Walter Felber, Projektmanager Messtechnik, Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW)<br />
High-tech auch in Bremsen:<br />
Die Anforderungen an Drucksensoren,<br />
die in pneumatischen oder hydraulischen<br />
Bremssystemen eingesetzt werden, sind<br />
hoch. Hinzu kommen teils widrigste<br />
Umgebungsbedingungen, insbesondere<br />
beim Bau von Großtraktoren. Doch auch<br />
bei Bremsanlagen lassen sich die Vorteile<br />
eines modularen Baukastens nutzen –<br />
hier eine Variante der Drucksensoren<br />
(PL b nach ISO 13849) aus dem Baukasten<br />
Bild: AGCO/STW<br />
26 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
SENSORIK FÜR DIE INDUSTRIE 4.0<br />
TRENDS<br />
Schematische Darstellung<br />
der pneumatischen<br />
Zweikreis-Bremsanlage<br />
des Fendt 700 Vario<br />
Bild: AGCO/Fendt<br />
Bremsanlagen der Großtraktoren von AGCO mit seiner Premiummarke<br />
Fendt sind mit Drucksensoren aus dem M01-Baukasten<br />
– einem modular aufgebauten Drucksensoren-Programm – der<br />
Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW) in Kaufbeuren ausgestattet.<br />
Aufgrund des Einsatzgebietes bestehen aus Sicht der funktionalen<br />
Sicherheit hohe Anforderungen, da besonders in Bremssystemen<br />
ein Verlust der Genauigkeit, ein Funktionsausfall der Druckmessung<br />
oder sogar ein Bruch eines Drucksensors nicht akzeptabel<br />
sind. In einem einzigen Bremssystem befinden sich daher bis zu<br />
sechs Drucksensoren mit unterschiedlichen Druckbereichen, Druckanschlüssen,<br />
Ausgangssignalen und -steckern. Gefragt ist auch eine<br />
ausgeprägte Fähigkeit zur Selbstdiagnose, ausgedrückt durch den<br />
Diagnosedeckungsgrad (Diagnostic Coverage) der angibt, welcher<br />
Anteil an möglichen Fehlern vom Sensor selbst erkannt wird, so<br />
dass fehlerhafte Messwerte vermieden werden können.<br />
Der im Fendt-Schlepper verwendete M01-Sensor erreicht unter den<br />
dort herrschenden Voraussetzungen bezüglich des Diagnose -<br />
deckungsgrades einen bemerkenswerten Wert von mehr als 70 %<br />
und eine mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall (MTTF d ) von<br />
mehr als 250 Jahren. Dabei gilt: Lieber gar keinen Messwert als einen<br />
falschen Messwert anzeigen.<br />
Dies ist umso mehr ein Vorteil, weil die Drucksensoren an den<br />
Druckleitungen des Bremssystems montiert und dadurch oft direkt<br />
dauerhaften Verschmutzungen, Salzwasser, großen Temperaturschwankungen<br />
und starken Vibrationen ausgesetzt sind. Gefordert<br />
sind also Drucksensoren, die gegen alle Arten von Umwelteinflüssen<br />
äußerst robust sind. Gleichzeitig muss die Messung des Druckes<br />
mit einer Genauigkeit von ±1 % oder besser erfolgen. Zuverlässigkeit<br />
und Verfügbarkeit – auch unter extremen Bedingungen –<br />
sind unverzichtbar und kennzeichnen sowohl die Komponente<br />
Drucksensor als auch das Gesamtprodukt: den Schlepper.<br />
Umfangreiches Testprogramm –<br />
zu absolvieren unter widrigsten Bedingungen<br />
Der Aufwand, einen Sensor gemäß den harten Anforderungen zu<br />
qualifizieren, ist nicht unerheblich. Um die geforderte mechanische<br />
Robustheit zu belegen, wurden die Transmitter deswegen unter anderem<br />
einem besonders harten Vibrationstest unterzogen. Die Normen<br />
ISO 16750-3 und DIN EN 60068-2-80 schreiben einen Test über<br />
die Gesamtdauer von 282 h vor – inklusive Vibrationen mit 18-facher<br />
Erdbeschleunigung, in allen drei Achsen und bei gleichzeitig 70 Tem-<br />
„Die Drucksensoren<br />
aus der M01-Baureihe<br />
erreichen schon im<br />
Standard einen überdurchschnittlich<br />
hohen<br />
Diagnostic Coverage.“<br />
Andreas Huster,<br />
Produktmanager Messtechnik,<br />
STW<br />
peraturzyklen zwischen -40 und +125 °C. Was während und nach<br />
solch einem Test funktioniert, darf getrost als ‚äußerst robust‘ bezeichnet<br />
werden. Ebenfalls qualifiziert werden müssen EMV/ESD-<br />
Eigenschaften: Tests nach 2009/64/EG, DIN EN 55025, ISO 7637,<br />
ISO 16750-2, ISO 10605 und UN/ECE R.10 sind Standard – aufwendig<br />
und damit langwierig.<br />
Bild: STW<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 27
TRENDS<br />
SENSORIK FÜR DIE INDUSTRIE 4.0<br />
Bild: STW<br />
Der Testaufbau für den Vibrationstest<br />
entstand nach aufwendigen FEM-Simulationen<br />
und mehreren Designphasen<br />
Alleine der hohe Aufwand für solche Tests macht es erforderlich, die<br />
Ergebnisse auf möglichst viele Komponenten übertragbar zu machen<br />
– keine einfache Aufgabe angesichts der entstehenden, unerwünscht<br />
hohen Variantenvielfalt. So kommen Drucksensoren in verschiedenen<br />
Schlepper-Modellen zum Einsatz – sowohl mit pneumatischen<br />
als auch hydraulischen Bremssystemen. Darüber hinaus<br />
müssen sie unterschiedliche Druckbereiche beherrschen und geeignete<br />
Druckanschlüsse, Ausgangsstecker und -signale bieten. Änderungen<br />
an der Konfiguration sind dabei aufwendig und schaffen weitere<br />
Varianten. Aus Weiterentwicklungen wie beispielsweise dem<br />
‚brake by wire‘ kann zudem der Bedarf des Umstiegs von einem<br />
analogen Ausgangssignal auf einen digitales über den CAN-Bus-<br />
Ausgang entstehen. Auch der Einsatz in weiteren sicherheitskritischen<br />
Anwendungen, wie etwa in Lasthebevorrichtungen von Nutzfahrzeugen,<br />
würde weiteren Entwicklungs- und Zertifizierungsaufwand<br />
der Komponenten erfordern – zumal trotz der enormen Auswahl<br />
auf dem Markt Sensoren nicht sofort zu finden sind, die alle<br />
genannten Kriterien erfüllen.<br />
Der Vorteil eines modularen Baukastensystems<br />
Ursachen und Preis für die resultierende Variantenvielfalt sind also<br />
bekannt: Jede Variante muss gesucht, ausgewählt, verhandelt, be-<br />
Druckmessung in Bremsanlagen<br />
INFO<br />
Der Fendt 1000 Vario<br />
Komplexe Bremssysteme finden sich nicht nur im Pkw-Bereich,<br />
sondern auch in Nutzfahrzeugen, mobilen Arbeitsmaschinen<br />
und stationären Anlagen zur Personenbeförderung.<br />
Auch Fahrgeschäfte der Freizeitindustrie sind auf sicheres<br />
und exakt dosierbares Bremsen angewiesen. Bei pneumatisch<br />
betätigten Bremsen wird der Druck im Vorratsbehälter<br />
Bild: AGCO/Fendt<br />
gemessen. Aber auch die aktuellen Bremsdrücke in den einzelnen<br />
Kreisen müssen erfasst werden, um die bewegten<br />
Massen feinfühlig und gleichmäßig zu verzögern. Durch die<br />
Druckmessung werden zusätzliche Komfort- und Sicherheitsfunktionen<br />
wie Antiblockiersysteme, Anfahrhilfen, Schlupfregelung,<br />
Handbremsassistent, Notbremssysteme, Spursysteme<br />
und vieles mehr ermöglicht. Zusätzlich gilt: Je genauer<br />
der Druck gemessen werden kann, umso energieeffizienter<br />
erfolgt die Druckerzeugung, umso komfortabler kann gebremst<br />
werden und umso genauer sind Aussagen über den<br />
technischen Zustand der Bremse möglich – denn Ausfälle<br />
der Druckmessung führen zu unterschiedlichsten Konsequenzen:<br />
vom Aufleuchten einer Warnlampe über einen erhöhten<br />
Energiebedarf zur Druckerzeugung oder die Deaktivierung<br />
einzelner Komfortfunktionen bis hin zur Festsetzung des<br />
Fahrzeuges oder der Anlage. Eine zuverlässige Druckmessung<br />
sichert also die Einsatzbereitschaft und Produktivität.<br />
28 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
SENSORIK FÜR DIE INDUSTRIE 4.0<br />
TRENDS<br />
schafft, gelagert und dokumentiert werden. Hohe Entwicklungsund<br />
Qualifizierungskosten, aufwendigere Logisitk – sowohl in der<br />
Fertigung als auch bei der Ersatzteilversorgung – entstehen.<br />
Sowohl Kunde als auch Lieferant haben deswegen ein nachvollziehbares<br />
Interesse, die Variantenvielalt einzudämmen. Wenn aber aus<br />
zwingenden technischen Gründen die Vorteile von Gleichteilen nicht<br />
nutzbar sind, ist die Verwendung eines modularen Systems die<br />
nächste und beste Alternative. Um die oben beschriebenen Aufwände<br />
möglichst zu minimieren, ist es wirtschaftlich und technisch<br />
unabdingbar, eine Baureihe von Drucksensoren zu verwenden, die<br />
alle Anforderungen erfüllt – der M01 mit seinen Millionen möglicher<br />
Varianten bietet die geforderten<br />
Eigenschaften:<br />
• Sicherheitsanforderung nach<br />
PL b (gemäß ISO 13849)<br />
• Zuverlässigkeit bezüglich der<br />
Dichtheit durch geschweißte<br />
Edelstahl-Messzellen<br />
• 14 Druckbereiche zwischen<br />
0,1 und 2000 bar, relativer<br />
und absoluter Bezug<br />
• 20 Druckanschlüsse<br />
• 9 Ausgangssignale,<br />
analog und digital<br />
• 10 Anschluss-Stecker,<br />
aus Metall und Kunststoff<br />
• wirtschaftliche Fertigung in<br />
einem ISO/TS-16949-zertifizierten<br />
Unternehmen in<br />
Deutschland<br />
Ein weiterer Vorteil ergibt sich<br />
auch während der Entwicklung:<br />
Durch die genaue Definition der<br />
Module des Baukastens kann<br />
bereits zu Beginn der Entwicklung<br />
des Endproduktes eine Sensorvariante<br />
ausgewählt werden,<br />
welche die hohen Anforderungen<br />
nachweislich erfüllen wird.<br />
Lieferantenbeziehung<br />
‚ausgezeichnet‘<br />
STW wurde auch deshalb Ende<br />
März von AGCO in Marktoberdorf<br />
als Zulieferer des Jahres in<br />
der Kategorie Qualität ausgezeichnet<br />
(Supplier of the Year<br />
Award 2017 – Quality). In seiner<br />
Laudatio würdigte Florian Kempf,<br />
Leiter Lieferantenbetreuung bei<br />
AGCO, vor allem den außer -<br />
gewöhn lichen Service, hervorragende<br />
ppm-Werte und damit<br />
niedrigste Ausfallzahlen. „Hinzu<br />
kommen die sehr kurze Reak -<br />
tionszeit bei Problemen und die<br />
gelebte Eigeninitiative innerhalb des Unternehmens, wodurch STW<br />
aktiv den Anspruch von AGCO an ‚Null-Fehler-Lieferungen‘ für alle<br />
Produkte unterstützt.“ STW sei nicht nur Lieferant, sondern vor allen<br />
Dingen ein Partner.<br />
co<br />
www.sensor-technik.de<br />
Details speziell zum<br />
Drucktransmitter M01-CAN:<br />
http://hier.pro/PxAdK<br />
EK<br />
DIE KUPPLUNG. EINFACH<br />
UNSCHLAGBAR 2–25.000 NM.<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 29
TRENDS<br />
SENSORIK FÜR DIE INDUSTRIE 4.0<br />
Mit dem BTS Infrarot-Temperatursensor<br />
lassen sich aus<br />
sicherer Entfernung berührungslos<br />
und rückwirkungsfrei<br />
heiße Objekte erfassen<br />
Bild: Balluff<br />
Infrarot-Temperaturerfassung von Balluff jetzt mit IO-Link<br />
Temperaturerfassung bei heißen Objekten<br />
Der Infrarot-Temperatursensor BTS von Balluff ist mit einer IO-Link-Schnittstelle sowie zwei Schaltausgängen<br />
ausgestattet. Mit ihm lassen sich berührungslos und rückwirkungsfrei Temperaturen zwischen 250<br />
und 1250 °C auch in unzugänglichen oder für Menschen gefährlichen Umgebungen überwachen.<br />
Das Pyrometer im robusten M30-Edelstahlgehäuse in IP67 bietet eine Multifunktionsanzeige mit Klartext -<br />
informationen und automatischer Displayausrichtung wie bei einem Smartphone.<br />
Stefan Hornung, Produktmanager optoelektronische Sensoren bei Balluff in Neuhausen<br />
Jeder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt<br />
(-273,15 °C) sendet an seiner Oberfläche eine von seiner Eigentemperatur<br />
abhängige elektromagnetische Strahlung aus. Ein Teil<br />
davon ist Infrarotstrahlung, die sich besonders zur Temperaturerfassung<br />
eignet. Sensoren nach diesem Prinzip arbeiten berührungslos<br />
und rückwirkungsfrei. Sie eignen sich deshalb bestens für Einsatzgebiete<br />
in Gießereien, Schmieden, Stahlwerken, in der Keramik-Industrie<br />
oder in Glashütten. Jetzt gibt es erstmals einen Infrarot-Temperatursensor<br />
mit IO-Link-Schnittstelle, der praxisgerechte Möglichkeiten<br />
für die Kommunikation zwischen Anlagensteuerung und Temperaturmessung<br />
erschließt.<br />
Mit Infrarot-Temperatursensoren lassen sich heiße Objekte auch in<br />
unzugänglichen Umgebungen überwachen. Daher ist der Wunsch<br />
naheliegend, diese Sensoren auch von der Leitwarte aus parametrieren<br />
zu können. Bei einem Produktwechsel beispielsweise muss<br />
dann kein Mitarbeiter zum Sensor, um vor Ort Einstellungen zu verändern.<br />
Meist ist das ohnehin nur bei kalter Anlage möglich. Ein Zugriff<br />
aus der Ferne spart also Zeit und erhöht die Produktivität, weil<br />
die Anlage nicht mehr zum Abkühlen heruntergefahren werden<br />
muss. Mit dem Infrarot-Temperatur Sensor BTS hat Balluff auf diese<br />
Anforderungen nun mit einer praxisgerechten Lösung reagiert. Neben<br />
zwei Schaltausgängen bietet das Pyrometer im robusten<br />
30 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 31
TRENDS<br />
SENSORIK FÜR DIE INDUSTRIE 4.0<br />
Bild: Balluff<br />
Der Sensor ist mit Bedientasten<br />
sowie einem übersichtlichen<br />
Klartextdisplay ausgestattet<br />
Bild: Balluff<br />
Als weiteres Zubehör sind von<br />
Balluff IO-Link- Master mit Metallgehäuse<br />
verfügbar<br />
M30-Edelstahlgehäuse der Schutzart IP67 eine IO-Link-Schnittstelle<br />
für den direkten Datenaustausch mit der Steuerung oder der Leitwarte.<br />
Als Option gibt es auch einen analogen 4...20-mA-Ausgang.<br />
Messen aus der Ferne<br />
Eine Optik fokussiert die vom Messobjekt ausgehende Wärmestrahlung<br />
auf eine Fotodiode als Infrarotdetektor, die sich für Temperaturen<br />
im Bereich von 250 bis 1250 °C eignet. Dabei werden die<br />
Strahlen durch Blenden begrenzt, sodass ein präziser Messfleck auf<br />
dem Objekt entsteht. Eventuell auftretende Störstrahlung wird mittels<br />
eines Spektralfilters bereits an der Optik geblockt. Der Infrarotdetektor<br />
wandelt dann die auftreffende Strahlung in ein elektrisches<br />
Signal um. Dieses wird in einem digitalen Signalprozessor verarbeitet.<br />
Das Ausgangssignal stellt dieser dann an einer IO-Link-Schnittstelle<br />
zur Verfügung. Diese Schnittstelle ermöglicht zudem eine Parametrierung<br />
des Sensors z.B. von der übergeordneten Steuerung<br />
oder dem Leitstand. Bei einem Produktwechsel lassen sich alle notwendigen<br />
Einstellungen aus der Ferne vornehmen; gleichzeitig vereinfacht<br />
sich durch IO-Link auch – falls doch einmal notwendig – der<br />
Austausch eines Sensors, weil sich alle Parameter direkt auf das Ersatzgerät<br />
übertragen lassen.<br />
Typische Aufgaben, die sich während des Anlagenbetriebs aus der<br />
Ferne bewältigen lassen, sind beispielsweise das Einstellen des<br />
materialabhängigen Emissionskoeffizienten oder die Wahl des Auswerteverfahrens.<br />
Eine Mittelwertbildung dient zur Stabilisierung des<br />
Temperaturwerts unter extremen Umgebungsbedingungen. Dabei<br />
wird die vorgegebene Anzahl der letzten Messergebnisse zu einem<br />
gleitenden Mittelwert verrechnet. Bei einer Spitzenwerterkennung<br />
wird ein lokales Maximum des Ausgangssignals für eine einstellbare<br />
Anzahl an aufeinanderfolgenden Messungen gehalten, z.B. um<br />
partielle Verzunderungen auf glühendem Stahl auszublenden. Die<br />
Schaltfrequenz beträgt 100 Hz; dadurch ist die Temperaturerfassung<br />
auch bei Objekten möglich, die sich relativ schnell bewegen. Die<br />
Auflösung liegt bei 10 °C.<br />
Kommunikation über IO-Link<br />
Über die IO-Link-Schnittstelle lässt sich zudem jederzeit auch der<br />
Device-Status abfragen. Ereignisse wie Übertemperatur, Unterspannung<br />
etc. liefern dann zusätzliche Informationen über aktuelle<br />
Umgebungsbedingungen. Die Temperaturerfassung liefert damit einen<br />
wichtigen Beitrag zu Industrie 4.0, denn die vom Sensor über<br />
die IO-Link bereitgestellten Informationen über die Umgebungsbedingungen<br />
lassen sich ebenso protokollieren und dokumentieren<br />
wie die Temperaturwerte der heißen Objekte. Die Fernbedienung<br />
und Device-Abfrage über IO-Link ist im Betrieb hilfreich. Bei der initialen<br />
Ausrichtung im Einrichtbetrieb sind aber auch komfortable,<br />
möglichst intuitive Bedienmöglichkeiten direkt am Sensor gefragt.<br />
Als erster Sensor ist er zusätzlich zu drei Bedientasten mit einem<br />
großen, übersichtlichen Klartextdisplay ausgestattet. Das logisch<br />
aufgebaute Bedienmenü, die grafische Darstellung, eindeutige Piktogramme<br />
und gut verständliche Klartextanweisungen erleichtern<br />
die Vor-Ort-Einstellungen.<br />
Das Display richtet sich zudem wie bei einem Smartphone automatisch<br />
aus und lässt sich dadurch in jeder Position gut ablesen und<br />
bedienen, gleichgültig wie der Sensor montiert ist. Im Einrichtbetrieb<br />
sind damit alle notwendigen Werte schnell eingegeben, z.B.<br />
der Emissionskoeffizient. Er ist ein Maß für die Fähigkeit der Objekte<br />
infrarote Strahlung abzustrahlen. Der entsprechende Wert kann<br />
auch per Tastendruck im Teach-In-Verfahren eingelernt werden,<br />
wenn die Objekttemperatur bekannt ist. Das ist meist einfacher als<br />
den Emissionskoeffizienten genau zu bestimmen.<br />
Umfangreiches Zubehör<br />
Eine Vielzahl an praxisgerechtem und industrietauglichem Zubehör<br />
schützt den Sensor auch bei extremen Einsatzbedingungen bestmöglich.<br />
Ein Display-Schutz sorgt beispielsweise dafür, dass Funken<br />
oder glühende Teilchen keine Schäden verursachen. Die Linse lässt<br />
sich mit Schutzmutter und Lufttubus vor Schmutz und Beschädigung<br />
schützen. Der Lufttubus verhindert außerdem, dass Rauch<br />
oder Dämpfe die Erfassung beeinträchtigen. Mit dem M30-Haltewinkel<br />
oder dem runden Sensorhalter ist die Befestigung der Sensoren<br />
an der Anlage einfach. Ebenfalls für die rauen Umgebungsbedingungen<br />
ausgelegt sind die IO-Link-Master aus Zink-Druckguss<br />
und die passenden Kabel. Hier schützt ein Edelstahlgeflecht die<br />
Adern vor mechanischen Beschädigungen und Wärme. Die Standzeiten<br />
der Sensoren lassen sich mit dem darauf abgestimmten Zubehör<br />
auch bei extrem widrigen Bedingungen deutlich verlängern.<br />
Dadurch kommt es seltener zu Anlagenstillständen und Produktionsausfall.<br />
ge<br />
www.balluff.de<br />
Weitere Informationen über Lösungen<br />
für die Stahl- und Hüttenindustrie:<br />
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32 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 33
TRENDS<br />
SENSORIK FÜR DIE INDUSTRIE 4.0<br />
Als integraler Bestandteil der<br />
SmartRunner-Technologie eignet<br />
sich das auf Laserlicht basierende<br />
Verfahren ideal zum Detektieren,<br />
Überwachen und Schützen selbst<br />
kleinster Objekte<br />
Bild: Pepperl+Fuchs<br />
Bild: Pepperl+Fuchs<br />
Maschinenüberwachung per Lichtschnittverfahren:<br />
der SmartRunner<br />
Detector überwacht empfindliche<br />
Maschinenbereiche, bemerkt unerlaubte<br />
Überstände und stoppt im Bedarfsfall<br />
die Maschinenbewegung<br />
Lichtschnitt- und Vision-Sensor zu einer Lösung kombiniert<br />
Zügig zur fertigen Lichtschnitt-Lösung<br />
Von innovativen Technologien wie dem Lichtschnitt-Verfahren könnten Anwender viel häufiger profitieren,<br />
wenn entsprechende Systeme einfacher zu handhaben wären. Die Auswertung typischer ‚General-Purpose-Geräte‘<br />
erfordert umfangreiches System- und Parametrier-Know-how. Die Inbetriebnahme<br />
der SmartRunner von Pepperl+Fuchs dagegen beschränkt sich auf einen Teach-in-Vorgang von wenigen<br />
Minuten. Die Sensoren sind bereits werkseitig jeweils auf eine spezielle Aufgabe optimiert.<br />
Dr. Tim Weis, Produktmanager Industrial Vision, Pepper+Fuchs, Mannheim<br />
Lichtschnittsensoren arbeiten nach der Triangulationsmethode<br />
und zeichnen sich durch hohe Präzision, Fremdlichtunempfindlichkeit<br />
und Unabhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit sowie<br />
der Farbe der Zielobjekte aus. Diese Eigenschaften prädestinieren<br />
das Lichtschnittverfahren für vielfältige Detektionsaufgaben wie<br />
das Erfassen von Höhenprofilen und Kantenverläufen. Mit den<br />
SmartRunner-Sensoren bietet Pepperl+Fuchs eine Kombination aus<br />
Lichtschnittsensor und Vision-Sensor mit LED-Beleuchtung an. Die<br />
SmartRunner-Technologie umfasst dabei die Integration des Projektors,<br />
Kamera, Beleuchtung und Auswerteeinheit jeweils in einem<br />
kompakten Gerät, das als Lichtschnitt-Lösung für eine spezielle Aufgabe<br />
sofort einsetzbar ist. Die ab Werk vorkonfigurierten und kalibrierten<br />
Geräte sind vom Anwender lediglich an der gewünschten<br />
Stelle zu montieren, anschließend beschränkt sich die Inbetriebnahme<br />
auf das Einlernen der konkreten Prozesssituation.<br />
Teach-in statt Parametrierung<br />
Da das System auch die korrekte Belichtungszeit automatisch beim<br />
Einlernen ermittelt, ist weder Fachpersonal noch Fachwissen not-<br />
wendig. Jeder angelernte Mitarbeiter kann somit mit dieser Aufgabe<br />
betraut werden. Anders als bei der Verwendung sogenannter<br />
‚General-Purpose-Sensoren‘ sind weder aufwendige Parametrieroder<br />
Programmierarbeiten zur Auswertung von Rohdaten noch ein<br />
zusätzlicher Industrie-PC erforderlich. Die Plug&Play-Sensoren sind<br />
mit Schaltausgängen ausgestattet, die eine problemlose Anbindung<br />
an jede Steuerung ermöglichen und das Detektionsergebnis direkt<br />
als Gut- oder Schlecht-Signal bereitstellen.<br />
Allein durch die Charakterisierung als Lichtschnittsensoren ist der<br />
tatsächliche Leistungsumfang der SmartRunner-Familie aber keineswegs<br />
erschöpfend beschrieben. Zusätzlich enthält der SmartRunner<br />
eine leistungsfähige LED-Beleuchtung, über welche Bildaufnahmen<br />
wie bei herkömmlichen Vision-Sensoren aufgenommen werden<br />
können. In Kombination mit einem integrierten Data-Matrix-Decoder<br />
kann der Anwender damit den Sensor einfach über Data-Matrix-<br />
Steuercodes ohne Verwendung eines PCs parametrieren.<br />
Sind die SmartRunner-Sensoren in einer Maschine verbaut, so<br />
möchte sich der Anwender im Fehlerfall oftmals ein Bild der Situation<br />
machen. Hierbei kann dem Anwender zur Fehlersuche durch die<br />
integrierten LEDs ein gut beleuchtetes Bild aus der Maschine gezeigt<br />
werden. Das spart Anwendern viel Zeit und gegebenenfalls<br />
lange Wege zu den Maschinen.<br />
34 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Hochgenau vergleichen und überwachen<br />
Als erste Vertreter der Sensor-Familie sind der SmartRunner Matcher<br />
sowie der SmartRunner Detector erhältlich. Der Matcher ist optimiert<br />
auf das Wiedererkennen einer zuvor eingelernten Referenzkontur,<br />
wobei er sich durch eine hohe Auflösung auszeichnet. Sobald<br />
er den Triggerbefehl erhält, vergleicht der Sensor das aktuelle<br />
Profil mit dem Referenzprofil und gibt bei Übereinstimmung ein<br />
Gut-Signal, anderenfalls ein Schlecht-Signal aus. Ein typisches Einsatzbeispiel<br />
ist das hochgenaue Überprüfen der Objektlage bzw.<br />
Greifbarkeit von Zulieferteilen wie Karosserieblechen in der Robotik.<br />
Der Matcher vermeidet Produktbeschädigungen und Stillstandszeiten,<br />
da der Roboter erst aktiv wird, wenn er vom Sensor das OK-<br />
Signal bekommt. Der große bis 180 mm breite Erfassungsbereich<br />
des Lichtschnittsensors gestattet einen komfortablen Einsatz und<br />
sorgt für genügend Spielraum bei Produktwechseln ohne mechanische<br />
Anpassungen.<br />
Der SmartRunner Detector hingegen überwacht die eingelernte<br />
Szene auf das Eindringen bzw. Vorhandensein von Fremdkörpern,<br />
die eine Gefahr für empfindliche Maschinenteile wie teure Optiken,<br />
Präzisionswerkzeuge usw. darstellen können. Der Sensor ist in der<br />
Lage in einem trapezförmigen Messbereich von 350 mm (Breite) x<br />
700 mm (Entfernung) hochgenau Objekte in einer Größenordnung<br />
kleiner 1 mm zu detektieren. Im Vergleich zu Lichtgittern, die aus<br />
Sender und Empfänger bestehen, zeichnet sich der Detector durch<br />
eine einfache Installation und Inbetriebnahme aus, da der Aufwand<br />
für die Ausrichtung und doppelte Verkabelung entfällt. Auch gegenüber<br />
2D-Scannern grenzt sich der Lichtschnitt-Sensor ab. Typische<br />
2D-Scanner sind zur Überwachung größerer Bereiche bestimmt, haben<br />
eine geringere Auflösung und sind deutlich kostspieliger.<br />
Kompaktes Gehäuse dank cleverer Umlenktechnik<br />
Mit Abmessungen von 99,1mm x 55mm x 38mm sind die Smart-<br />
Runner ausgesprochen kompakt gebaut. Durch den Einsatz eines<br />
Umlenkspiegels haben die Entwickler eine virtuelle Basislängenerweiterung<br />
implementiert, die den Bauraum spürbar reduziert. Zusammen<br />
mit dem schwenkbaren Anschluss samt Anzeige-LEDs<br />
und der Schutzart IP67 ermöglicht das den Einsatz und die Montage<br />
der SmartRunner auch bei beengten Platzverhältnissen nahezu<br />
überall wo gewünscht. Betriebe, die mehrere oder viele SmartRunner<br />
mit derselben Funktionalität einsetzen wollen, profitieren von<br />
der einfachen Möglichkeit zum Klonen. Über die Bus-Schnittstelle<br />
lassen sich komplette Konfigurationen per Software auslesen und<br />
die Steuercodes zügig auf andere Geräte übertragen.<br />
Wer ohne aufwendige Parametrier oder Programmier-Umwege zügig<br />
zu sofort einsetzbaren Lichtschnitt-Detektionslösungen kommen<br />
möchte, sollte einen Blick auf die SmartRunner-Familie von<br />
Pepperl+Fuchs werfen. Die Kombination von Detektionslösung und<br />
Kamerafunktion bietet eine überaus einfache Inbetriebnahme per<br />
Teach-in und gleichzeitig maximalen Zusatznutzen durch die Bilddokumentation<br />
von Fehlern, Prozesszuständen und Qualitätsmerkmalen.<br />
Einsatzgebiete für den Matcher und den Detector finden sich in<br />
der Automobilindustrie, dem Verpackungsbereich und allgemein im<br />
Anlagen- und Maschinenbau.<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 35
TRENDS<br />
PERSPEKTIVEN<br />
PERSPEKTIVEN<br />
Bild: zapp2photo/Fotolia.com<br />
Sensoren sind die Sinne der smarten Fabrik<br />
Intelligente Helfer für<br />
die Industrie von Morgen<br />
Im Industrie-4.0-Umfeld wird die Sensorik weniger auf den Prozess begrenzt<br />
und singulär sein, sondern sich vielmehr auf die Kommunikation und die<br />
Weitergabe der Daten in der Fabrik spezialisieren<br />
In der idealen Industrie-4.0-Welt kommuniziert jede Komponente und Maschine innerhalb eines<br />
Automatisierungssystems mit jeder anderen im Netzwerk. Einzelne Komponenten wie Sensoren werden immer intelligenter<br />
und entwickeln sich als „Sinnesorgane“ von Maschinen und Anlagen zunehmend zu kleinen Helfern<br />
für die Smart Factory.<br />
Sabine Koll, Journalistin<br />
Sensoren sind die Sinne von Maschinen und Anlagen. Sie sind wie<br />
Augen, Ohren und Fühler. Sie beobachten und erkennen die Abläufe<br />
an Maschinen und Anlagen, überwachen und detektieren Produktionsprozesse<br />
und signalisieren im Zweifel Überlastsituationen im<br />
Sinne von Condition Monitoring“, erklärt Ingo Baumgardt, Head of<br />
Sensor Communication bei Leuze Electronic. „Die primäre Aufgabe<br />
von Sensoren ist schon heute die Abbildung der Realität“, sagt Philipp<br />
Echteler, Project Manager Customer bei Balluff. „Die SPS einer<br />
Anlage oder Maschine nutzt die von den Sensoren erzeugten Daten<br />
zur Steuerung von Prozessen und Anlagen.“ Er nennt ein Beispiel<br />
dafür: Das Positionsfeedback eines Greifers – also „Spannbacken<br />
offen“ oder „geschlossen“ – ermöglicht es erst, ein Teil gezielt greifen<br />
zu können. Für Bernhard Müller, der als Mitglied der Geschäfts-<br />
führung das Thema Industrie 4.0 bei Sick vorantreibt, hat „Sensorik<br />
die Aufgabe, die physikalische Welt in verarbeitbare Daten zu überführen<br />
und damit die Möglichkeit zu schaffen, mit den daraus entstandenen<br />
Daten Maschinen zu steuern, zu betreiben und Informationen<br />
zu generieren, die zur Weiterverarbeitung notwendig sind.“<br />
So weit die Gegenwart. Doch welche Rolle spielen Sensoren in der<br />
smarten Fabrik der Zukunft? Und wie wandelt sich die Sensorik? „In<br />
Industrie 4.0 werden die Sensoren noch intelligenter, die Daten, die<br />
wir mit ihnen erfassen, noch wichtiger und die Lösungen, die wir<br />
anbieten, noch vielfältiger“, ist sich Sick-Geschäftsführer Müller sicher.<br />
Predictive Maintainance mit<br />
Industrie-4.0-fähigen Sensoren<br />
„Grundsätzlich besteht die Aufgabe eines Sensors darin, Sensordaten<br />
aufzunehmen und über die Schnittstelle nach außen zu übermit-<br />
36 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
PERSPEKTIVEN<br />
PERSPEKTIVEN<br />
TRENDS<br />
„Die primäre Aufgabe<br />
von Sensoren ist schon<br />
heute die Abbildung<br />
der Realität.“<br />
„Um Produktions -<br />
prozesse flexibler<br />
gestalten zu können,<br />
müssen Sensordaten<br />
beispielsweise mit<br />
Kundendaten und<br />
-auftragsarten<br />
abgeglichen werden.“<br />
Bild: Balluf<br />
Philipp Echteler,<br />
Project Manager Customer,<br />
Balluff<br />
Bild: Leuze<br />
Ingo Baumgardt,<br />
Head of Sensor Communication,<br />
Leuze Electronic<br />
teln. Alle diese Schnittstellen sind heute jedoch ausschließlich dafür<br />
geeignet, Prozessdaten zu übermitteln“, erklärte Dr. Henning Grönzin,<br />
Director of Research & Development bei Leuze, kürzlich während<br />
eines Vortrags. „Allerdings werden zusätzliche und neue Protokolle<br />
und Schnittstellen hinzukommen, über die zusätzliche Daten<br />
übertragen werden.“ So sei es für manche Anwendungen notwendig,<br />
Diagnose- und Parametrierdaten mit dem Sensor auszutauschen<br />
– etwa für Diagnose und Predictive Maintainance oder auch<br />
für die Formatumstellung bei der Parametrierung von Maschinen<br />
und Anlagen im Produktionsbetrieb. Bei einer spanenden Werkzeugmaschine<br />
beispielsweise können selbst erfahrene Mitarbeiter<br />
beim Einrichten und Programmieren nicht vollständig ausschließen,<br />
dass Werkzeuge unbemerkt schadhaft werden oder sich Werkstücke<br />
lösen oder minimal verrutschen. Die Folgen können Beschädigungen<br />
und Qualitätsproblemen sein. Mit Industrie-4.0-Fähigen<br />
Sensoren, die beispielsweise Vibrationen und andere Parameter<br />
aufnehmen und einer übergeordneten Instanz bereitstellen, kann<br />
man diesen Prozess indes lückenlos überwachen. „So lassen sich<br />
beispielsweise über die Vibration schon Anomalien im Prozess erkennen,<br />
bevor ein Schaden am Werkstück auftritt“, sagt Echteler.<br />
„Aufgabe der Sensorik ist es heute, Prozessparameter durch einen<br />
Abgleich zwischen Soll- und Ist-Werten für den Prozess zu überwachen.<br />
Die Schwellwerte sind dabei vorgegeben oder gelernt“, betont<br />
Martin Peterek, Oberingenieur in der Abteilung Modellbasierte Systeme<br />
am Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement<br />
am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen. „Im<br />
Industrie-4.0-Umfeld der Zukunft aber wird die Sensorik weniger auf<br />
den Prozess begrenzt und singulär sein, sondern sich vielmehr auf<br />
die Kommunikation und die Weitergabe der Daten spezialisieren.<br />
Das heißt, sie stellt eine Datenbasis zum Abgleich eines globalen<br />
Zustands beziehungsweise Kontexts in der Fabrik bereit.“<br />
Vor diesem Hintergrund erwarten Experten denn auch, dass die<br />
Zahl der intelligenten Sensoren, die in einer Fabrik miteinander kommunizieren<br />
werden, in den kommenden Jahren deutlich steigen<br />
wird: Nach einer aktuellen Studie von Roland Berger wächst das<br />
weltweite Absatzvolumen von intelligenten Sensoren jährlich um 17<br />
%. Zwischen 2015 und 2020, so die Prognose der Berater, wird sich<br />
die Zahl der verkauften Einheiten voraussichtlich auf 30 Milliarden<br />
verdoppeln. Die gute Nachricht für die Kunden: Zwischen 2010 und<br />
2020 wird sich der Preis für Sensoren voraussichtlich halbieren – getrieben<br />
durch die zunehmende Konkurrenz im Markt und die wachsenden<br />
Nachfrage nach günstigen Produkten. So sinkt der Preis,<br />
den die Hersteller für eine einzelne Sensoreinheit auf dem Markt erhalten,<br />
im Schnitt jährlich um 8 %.<br />
Voraussetzung für die Verbreitung der Sensorik in der smarten Fabrik<br />
der Zukunft ist deren Kommunikationsfähigkeit. Das Referenzarchitekturmodell<br />
RAMI 4.0 der Plattform Industrie 4.0 gibt vor, dass<br />
ein Sensor über alle Ebenen des Modells Daten austauschen können<br />
muss, wenn er als echte Industrie 4.0-Komponente funktionieren<br />
können soll. Sick-Geschäftsführer Müller geht deshalb davon<br />
aus, „dass in Zukunft alle Sensoren die Anforderungen erfüllen<br />
müssen, kommunikationsfähig zu sein“. Leuze-Experte Baumgardt<br />
Zahl der intelligenter Sensoren wird steigen<br />
Diese Einschätzung teilt Leuze-Experte Baumgardt: „Bislang werden<br />
die Sensordaten in einer zentralen Steuerung gebündelt und<br />
ausgewertet. Um Produktionsprozesse wirklich flexibler gestalten<br />
zu können, müssen diese beispielsweise mit Kundendaten und<br />
-auftragsarten abgeglichen werden, was zu einer Vernetzung mit<br />
MES- und ERP-Systemen führt.“ Die Kopplung mit MES- und ERP-<br />
Systemen erfolge heute noch überwiegend über die Anlagensteuerung<br />
selbst. Dies führt laut Baumgardt dazu, „dass eine stärkere Verbreitung<br />
von Sensordaten und Anlageninformationen noch recht<br />
aufwändig in der Steuerung nachprogrammiert werden muss“.<br />
Zwischen 2015 und 2020 wird sich nach Prognosen von<br />
Roland Berger die Zahl der verkauften intelligenten Sensoren<br />
voraussichtlich auf 30 Milliarden verdoppeln<br />
Grafik: Roland Berger<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 37
TRENDS<br />
PERSPEKTIVEN<br />
PERSPEKTIVEN<br />
„IO-Link wird nur bei<br />
kleinen Sensoren<br />
verwendet, die selbst<br />
nicht in der Lage sind,<br />
die zukünftigen<br />
Kommunikationsstan -<br />
dards erfüllen zu<br />
können.“<br />
„Aufgabe der Sensorik<br />
ist es heute, Prozessparameter<br />
durch einen<br />
Abgleich zwischen Sollund<br />
Ist-Werten für den<br />
Prozess zu überwachen.<br />
Die Schwellwerte<br />
sind dabei vorgegeben<br />
oder gelernt.“<br />
Bild: Sick<br />
Bernhard Müller,<br />
Geschäftsleitung, Sick<br />
Bild: WZL<br />
Martin Peterek, Oberingenieur,<br />
WZL der RWTH Aachen<br />
hingegen schränkt ein, dies gelte nur für die Geräte, „die maßgeblich<br />
am Produktionsprozess beteiligt sind“ – vor allem aus Gründen<br />
der Identifikation und Anlagendokumentation. „Einfachste Komponenten<br />
wie beispielsweise induktive oder mechanische Nährungsschalter<br />
werden von dieser Forderung wahrscheinlich auch künftig<br />
ausgenommen bleiben.“<br />
IO-Link bereitet Sensoren den Weg für Industrie 4.0<br />
Doch wie wird die Kommunikation in Zukunft funktionieren? Derzeit<br />
liefern die meisten Sensoren noch ein binäres oder analoges Ausgangssignal.<br />
Dies ändert sich aktuell, denn Sensoren mit der herstellerunabhängigen<br />
IO-Link-Standard-Schnittstelle sind auf dem<br />
Vormarsch. „Das ist nicht verwunderlich“, so Balluff-Projektmanager<br />
Echteler, „schließlich bietet die standardisierte, digitale Punkt-zu-<br />
Punkt-Verbindung Anlagenherstellern und -betreibern vielfältige Vorteile:<br />
Sie ermöglicht Sensoren bidirektional zu kommunizieren.“ Damit<br />
gilt IO-Link unter Fachleuten als Enabling-Technologie für Industrie<br />
4.0. „IO-Link lässt sich so einfach wie USB beim Computer nutzen,<br />
vereinfacht die Installation einer Anlage, spart Kosten und ermöglicht<br />
erstmalig die Umsetzung intelligenter Diagnose- und Parametrierkonzepte<br />
bis auf Feldbusebene, wie sie das Konzept von Industrie<br />
4.0 vorsieht“, so Echteler weiter. „So lassen sich über IO-Link<br />
Schaltpunkte aus der SPS heraus ändern oder Konfigurationen anpassen.<br />
Darüber hinaus liefert IO-Link die Möglichkeit, eindeutig die<br />
Herkunft der Daten anhand zweier ID-Felder, die im Sensor hinterlegt<br />
sind, sicherzustellen. IO-Link gibt also den Sensoren Gehör, eine<br />
Stimme und eine Identität.“<br />
Wie sich mit IO-Link-Sensoren die Flexibilität in der Fabrik erhöhen<br />
lässt, zeigt das Beispiel einer Anlage, auf der Produkte unterschiedlicher<br />
Größe verpackt werden: Heute müssen bei jedem Wechsel die<br />
Schienen und Führungen dem neuen Format angepasst werden.<br />
Dies erfolgt in der Regel per Hand. Außerdem müssen die Schaltpunkte<br />
der Sensoren manuell direkt am Sensor eingestellt werden.<br />
Dies alles kostet viel Zeit, ist unter Umständen fehleranfällig und verringert<br />
die Auslastung der Verpackungslinie. Sind IO-Link-Sensoren in<br />
der Anlage verbaut, können diese von der SPS aus direkt auf das<br />
neue Format parametriert werden. Im besten Fall geschieht das automatisch<br />
gesteuert durch eine Formaterkennung. Die gleiche Vorge-<br />
Sensor-Daten – sicher in der Cloud?<br />
PLUS<br />
„Erst wenn das Netzwerk der eingebunden Akteure über die<br />
Grenzen der eigenen Produktion hinausgeht, kann das Potenzial<br />
von Industrie 4.0 wirklich ausgeschöpft werden“, betont<br />
Sick-Geschäftsleiter Bernhard Müller. Erst dann können die<br />
Prozesse von Zulieferern, Herstellern und Kunden automatisch<br />
ineinandergreifen. Dabei ist Datensicherheit laut Müller<br />
der Schlüssel zum Erfolg. Von der Erhebung der Daten<br />
über Transfer und Speicherung bis hin zur Verarbeitung muss<br />
das Netz vor Ausfällen und Missbrauch gesichert sein: „Es<br />
gilt, die Datensouveränität unter allen Umständen zu wahren.“<br />
Deshalb ist der Sensor-Hersteller aus Waldkirch auch<br />
Gründungsmitglied der Industrial Data Space Association,<br />
die es sich auch zum Ziel gesetzt hat, Rahmenbedingungen<br />
für die Frage der Datensouveränität zu schaffen. „Machine<br />
Learnig ist dabei auch ein großes Ziel“, so Müller.<br />
„Im Gesamtkontext von Industrie 4.0 wird die sichere Datenkommunikation<br />
und -speicherung zum zentralen Element. Die<br />
Eigentums- und Nutzungsrechte der Daten müssen von<br />
Grund auf geklärt sein“, sagt auch Ingo Baumgardt, Head of<br />
Sensor Communication bei Leuze. „Nicht umsonst bietet zum<br />
Beispiel Microsoft inzwischen Cloud-Speicher in deutschen<br />
Rechenzentren an, sodass diese Informationen ausschließlich<br />
der deutschen Rechtsprechung unterliegen.“<br />
Philipp Echteler, Project Manager Customer bei Balluff, rät<br />
indes, nicht alle Sensor-Daten vollumfänglich in der Cloud zu<br />
speichern: „Ich könnte mir den Einsatz von Methoden vorstellen,<br />
welche die Daten „on the Edge“ verarbeiten, verdichten<br />
und auswerten. In die Cloud kommen dann nur die<br />
Anomalien, welche die On-the-Edge-Verarbeitung entweder<br />
nicht interpretieren konnten oder die zu Lehr- und Diagnosezwecken<br />
genutzt werden sollen.“<br />
38 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
PERSPEKTIVEN<br />
PERSPEKTIVEN<br />
TRENDS<br />
hensweise gilt dann in einem zweiten Schritt für Führungen und<br />
Schienen, sofern sie mit elektrischen Antrieben ausgestattet sind.<br />
Allerdings ist IO-Link laut Sick-Geschäftsführer Müller „nur eine<br />
Kommunikationsmöglichkeit für kleinste Sensoren, um Information,<br />
Konfiguration und Daten weiterzuleiten. IO-Link wird nur bei kleinen<br />
Sensoren verwendet, die selbst nicht in der Lage sind, die zukünftigen<br />
Kommunikationsstandards erfüllen zu können“. Deshalb sieht er<br />
auch in Zukunft die Existenzberechtigung „für viele andere Protokollvarianten,<br />
die von der Sensorik unterstützt werden müssen“. Dazu<br />
gehören für ihn Feldbus-Schnittstellen und Schnittstellen der<br />
Ethernet-Welt wie MQTT und OPC UA.<br />
OPC UA wird von der Plattform Industrie 4.0 der Bundesregierung<br />
als einheitlicher Kommunikationsstandard spezifiziert. Das amerikanische<br />
Pendant Industrial Internet Consortium IIC sieht neben OPC<br />
UA auch MQTT für den Datenaustausch vor. „MQTT ist das Whats-<br />
App der IoT-Aktivitäten. Es ist ein einfaches und sehr leicht zu implementierendes<br />
Publish/Subscribe-Protokoll“, sagt Echteler, Balluff.<br />
Für welches Protokoll man sich entscheide, hänge von der Applikation<br />
und den Anforderungen ab. Auch Leuze-Experte Baumgardt betont<br />
die Offenheit für beide Protokolle, wünscht sich aber, „dass<br />
künftig weltweit mit einem einheitlichen Standard kommuniziert<br />
wird“.<br />
<br />
<br />
Sensorik nimmt Maschinendaten auf<br />
Um die Vorteile der Sensorik im Industrie-4.0-Umfeld der Fabrik<br />
auch im vollen Umfang nutzen zu können, bedarf es jedoch nach Ansicht<br />
der Forscher am WZL noch mehr: „Sensor- und Messdaten alleine<br />
reichen nicht zur Ableitung einer Entscheidung aus“, mahnt Peterek.<br />
„Dafür ist ein mathematisches Modell der zu lösenden Fragestellung<br />
notwendig. Modelle bilden die komplexen Wirkzusammenhänge<br />
zwischen Struktur, Zustand und Verhalten ab.“ Modelle können<br />
sich dabei sowohl auf das Bauteil und auf den Prozess beziehen.<br />
„Erst durch Modelle können – zeitlich eingeschränkt – Ereignisse<br />
im Systemverhalten vorausgesagt werden.“<br />
Als Beispiel dafür nennt er die Virtuelle Werkzeugmaschine: Prozess-<br />
oder strukturintegrierte Sensorik werden dabei zur Aufnahme<br />
von Maschinendaten eingesetzt. Diese Sensordaten werden in mathematische<br />
Modelle der Maschine „eingespeist“ und als eine „Ansammlung“<br />
von Parametern zu einem Maschinen- und Prozesszustand<br />
kumuliert. Peterek: „Die Verknüpfung der Modelle führt zu einer<br />
virtuell abgebildeten Maschine, deren Zustand und Fertigungsprozesse<br />
simulativ abgebildet werden können.“ Dies ermöglicht es<br />
dem Maschinenbauer letztlich, die Stabilität der Werkzeugmaschinen<br />
deutlich zu erhöhen.<br />
www.balluff.de<br />
www.leuze.de<br />
www.sick.de<br />
www.wzl.rwth-aachen.de<br />
Details zum Thema Sensorintelligenz:<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 39
TRENDS<br />
MESS- & PRÜFSYSTEME FÜR DEN MASCHINEN- & ANLAGENBAU<br />
Wartungsumfänge von Flugzeugtriebwerken per Simulation exakter ermitteln<br />
Prüfstandssimulation ist nun möglich<br />
Die Simulation von Prüfständen für Flugzeugtriebwerke hilft Lufthansa Technik bei der Verbesserung der Leistung.<br />
Durch die Modellierung der hochkomplexen Gebäudearchitektur können die Ingenieure nun Ergebnisse auf das<br />
Strahltriebwerk übertragen und damit Resultate erzielen, die dem tatsächlichen Verhalten des Triebwerks in der<br />
Betriebsumgebung – also im Flug – sehr nahe kommen. Auf diese Weise lässt sich das thermodynamische Verhalten<br />
des Triebwerks optimieren, um Kraftstoffverbrauch und Verschleiß zu reduzieren sowie Kosten zu senken und die<br />
Lebensdauer zu verlängern.<br />
Gerrit Sals, Performance & Test Cell Engineer, Lufthansa Technik AG, Hamburg<br />
Sichtkontrolle an einem CF6-80-Triebwerk bei der Lufthansa Technik: Um genau zu wissen,<br />
was zu warten ist, kann die Simulation eine wichtige Rolle spielen – voraus gesetzt es gelingt,<br />
die Situation auf dem Prüfstand im Modell abzubilden und vergleichbar zu machen<br />
Bild: Lufthansa Technik<br />
Der Prüfstand für Flugzeugtriebwerke von Lufthansa Technik:<br />
Naturgemäß ergeben sich bei den Randbedingungen gegenüber<br />
dem Einsatz im Flug Abweichungen<br />
Bild: Lufthansa Technik<br />
Die Überholung eines typischen Strahltriebwerks für Verkehrsflugzeuge<br />
kann zirka 2 Millionen US-Dollar kosten, da ein Expertenteam<br />
bis zu 40.000 Teile prüfen, warten und gegebenenfalls<br />
austauschen muss. Eine solche Überholung ist alle 2000 bis 10.000<br />
Flugeinsätze des Triebwerks erforderlich. Überholungen können sich<br />
vom Arbeitsaufwand her stark unterscheiden, je nachdem, wie viele<br />
Triebwerkskomponenten gewartet oder ausgetauscht werden müssen.<br />
Der Arbeitsumfang spielt eine wichtige Rolle, da er weitgehend<br />
die Überholungskosten und die Performance des überholten Triebwerks<br />
bestimmt. Lufthansa Technik, ein weltweit führender Anbieter<br />
von Wartungs-, Reparatur- und Überholungsleistungen für Flug-<br />
zeuge, Flugtriebwerke und Flugzeugkomponenten, verbessert den<br />
Überholungsprozess durch die Simulation einzelner Triebwerke auf<br />
einer sehr detaillierten Ebene zur quantitativen Bestimmung des<br />
Verhältnisses zwischen dem Zustand einzelner Komponenten und<br />
dem Betriebsverhalten des Triebwerks. Die durch die Simulationen<br />
gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen es dem Team, einen spezifischen<br />
Arbeitsumfang in enger Abstimmung mit dem Kunden zu entwickeln.<br />
Dieser Arbeitsumfang erlaubt es den Ingenieuren, das thermodynamische<br />
Verhalten der Triebwerke zu verbessern, wodurch<br />
der Kraftstoffverbrauch und der Verschleiß – und damit die künftigen<br />
Wartungs- und Betriebskosten – reduziert werden. Die durch die<br />
Simulation gewonnenen Erkenntnisse erlauben thermodynamisch<br />
sowie wirtschaftlich kritische Teile optimal zu nutzen, beispielsweise<br />
durch längere Betriebszeiten kostspieliger Turbinenschaufeln.<br />
Bis vor kurzem beruhten solche Simulationen ausschließlich auf<br />
dem Betrieb des Triebwerks am Flugzeug in der Luft oder am Bo-<br />
40 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
MESS- & PRÜFSYSTEME FÜR DEN MASCHINEN- & ANLAGENBAU<br />
TRENDS<br />
den, im Gegensatz zur Diagnose und Abnahme von Strahltriebwerken,<br />
die in Prüfständen unter erheblich anderen Betriebsbedingungen<br />
durchgeführt wird. Die Ingenieure von Lufthansa Technik<br />
wünschten sich deswegen seit Langem, Triebwerke so simulieren<br />
zu können, als ob sie im unternehmenseigenen Prüfstand für Strahltriebwerke<br />
betrieben werden. Jedoch stellt die CFD-Simulation wegen<br />
der Größe und der komplexen Geometrie des Prüfstands, des<br />
hohen Detailgrades einzelner Komponenten und der großen Bandbreite<br />
der Geschwindigkeiten sowie der Machzahlen der Strömung<br />
von nahezu Null bis in den transsonischen Bereich, eine große Herausforderung<br />
dar. Mittlerweile haben die Ingenieure von Lufthansa<br />
Technik diese Herausforderungen<br />
aber gemeistert: Sie haben den<br />
Prüfstand simuliert und die Ergebnisse<br />
anhand von Messungen<br />
validiert. Wenn das Team die<br />
Ergebnisse der Prüfstandssimulation<br />
als Input für die Triebwerkssimulation<br />
nutzt, sind die Ingenieure<br />
nun besser in der Lage, Ergebnisse<br />
der Analysen in den<br />
Prüfständen zu bewerten und<br />
Auswirkungen verschiedener<br />
Überholungsverfahren auf den<br />
Abnahmeprüflauf vorherzusagen.<br />
Dies kann zu Verbesserungen der<br />
Triebwerksleistung und zur genaueren<br />
Festlegung des Arbeitsumfangs<br />
mit daraus resultierenden<br />
Kostensenkungen führen.<br />
Machen Sie<br />
Die Verwendung von Daten, die aus einem 3D-Strömungsfeld des<br />
Prüfstandes gewonnen werden, unterstützt die Ingenieure bei der<br />
Simulation des Verhaltens unter bestimmten Bedingungen, zum<br />
Beispiel bei der Betrachtung der Triebwerkseinlassströmung zur Bestimmung<br />
der Einflüsse von Luftfeuchtigkeit, Regen und Seitenwind.<br />
Dies wiederum hilft, den Zusammenhang zwischen dem<br />
Komponentenzustand und der Leistung des Prüfstands besser vorherzusagen.<br />
Aufgrund der komplexen Geometrie wurde die Innengeometrie<br />
des Prüfstandsgebäudes daher in fünf Segmente unterteilt.<br />
Mittels sogenannten Interfaces werden die Rechenergebnisse<br />
der benachbarten Segmente interpoliert und übertragen.<br />
kurzen Prozess.<br />
Zeit gewinnen, optimale Lösungen finden.<br />
Optimierung des<br />
Überholungsprozesses<br />
Die Ingenieure von Lufthansa<br />
Technik führen Simulationen auf<br />
drei Ebenen durch, um eine Kausalität<br />
zwischen dem Zustand<br />
der Komponenten und dem Betriebsverhalten<br />
des Triebwerkes<br />
herzustellen:<br />
• Die höchste Ebene ist die des<br />
kompletten Triebwerks, auf<br />
der allgemeine Triebwerksparameter<br />
wie Schub, Kraftstoffverbrauch<br />
und Abgastemperatur<br />
mit Hilfe von handelsüblicher<br />
Analysesoftware für thermodynamische<br />
Kreisprozesse<br />
ermittelt werden.<br />
• Die zweite Ebene ist eine<br />
Strömungssimulation des gesamten<br />
Triebwerks auf der<br />
Grundlage des Multiple-Mean-<br />
Line-Verfahrens.<br />
• Die dritte Ebene besteht aus<br />
detaillierten CFD-Simulationen<br />
(Computational Fluid-Dynamics)<br />
von Triebwerksbereichen<br />
mit Ansys-CFX.<br />
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ein breites Sensorikportfolio für Nahrungsmittel- und<br />
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Wir stellen aus: vom 09. – 12. 05. 2017, Control 2017 Stuttgart, Deutschland, Halle / Stand: 3/3521
TRENDS<br />
MESS- & PRÜFSYSTEME FÜR DEN MASCHINEN- & ANLAGENBAU<br />
Abbildung des Prüftstandes, der in fünf Modelle mit<br />
dazwischen liegenden Schnittstellen unterteilt wurde, um<br />
die Simulation des komplexen Modells zu ermöglichen<br />
Bild: Lufthansa Technik<br />
Von der Simulation vorhergesagter Strömungsverlauf im Prüfstand bei statischen<br />
Bedingungen (oben) und bei Seitenwind (unten). Dies verschafft dem Engineering ein besseres<br />
Verständnis des Prüfstands unter realen Bedingungen, um die Überholung von<br />
Strahltriebwerken zu verfeinern<br />
Bild: Lufthansa Technik<br />
Modellierung des Prüfstands<br />
Die Ingenieure erzeugten jedes einzelne hexaedrische Teilgitter mit<br />
Ansys-Icem CFD, das Teil von Ansys Meshing ist. Die Erzeugung des<br />
Gitters war das größte Problem bei diesem Simulationsverfahren.<br />
Die Spezialisten von Lufthansa Technik verwendeten die Tools für die<br />
Gitterdiagnose und -reparatur, um während des gesamten Gittererzeugungsverfahrens<br />
eine hohe Gitterqualität aufrecht zu erhalten.<br />
Die Luft strömt durch den Einlass in den Prüfstand, wo sie beim<br />
Durchströmen der Schalldämpferkulissen beschleunigt wird. Die<br />
Umlenkschaufeln lenken den vertikalen Luftstrom ohne signifikante<br />
Beschleunigung um. Im weiteren Verlauf strömt die Luft durch das<br />
Turbulenzgitter, mit dem Ergebnis eines gleichmäßigeren Luftstroms<br />
und eines Abfalls des Totaldruckes. Anschließend führt das<br />
Triebwerk dem Luftstrom Energie zu, was Temperatur, Geschwindigkeit<br />
und Totaldruck nach dem Triebwerk erhöht. Daraus resultiert<br />
wiederum eine Beschleunigung der an dem Triebwerk vorbeiströmenden<br />
Luft, was als Ejektoreffekt bezeichnet wird. Im Anschluss<br />
daran tritt das Abgas durch Augmentor, Blast Basket und Abgasturm<br />
wieder aus dem Prüfstand aus.<br />
Die Ingenieure simulierten den Triebwerkstest unter zwei verschiedenen<br />
Randbedingungen. Der erste Satz Randbedingungen bestand<br />
daraus, dass am Einlass und Auslass des Prüfstands keine<br />
Luftbewegung stattfindet. Bei der zweiten Simulation wurde ein<br />
Seitenwind mit 20 m/s am Einlass und Auslass angenommen. Für<br />
die Seitenwindsimulation wurden zwar keine verschiedenen Windrichtungen<br />
und Windgeschwindigkeiten verwendet, aber es mussten<br />
zur Berücksichtigung von Seitenwinden Anpassungen am CFD-<br />
Modell vorgenommen werden. Die externen Randbedingungen, die<br />
nur bei der Seitenwindsimulation benötigt werden, umfassen einen<br />
Einlass an der Vorderseite, einen Auslass auf der Rückseite und<br />
Opening-Randbedingungen an der linken, rechten sowie der Oberseite<br />
des Modells. Die interne Outlet-Randbedingung des Modells<br />
(Triebwerkseinlass) ist abhängig von der internen Inlet-Randbedingung<br />
(Triebwerksauslass). Der Massenstrom dieser Randbedingungen<br />
ist durch Funktionen auf der Basis des statischen Druckes und<br />
der Totaltemperatur an der Schubdüse des Triebwerks gekoppelt.<br />
Die Funktionen wurden aus Analysen thermodynamischer Kreisprozesse<br />
abgeleitet. Diese Funktion erhöht die Genauigkeit des Modells,<br />
wenn das Triebwerk seinen Arbeitspunkt in Abhängigkeit von<br />
den Bedingungen im Prüfstand ändert.<br />
Validierung der Simulation<br />
Zum besseren Verständnis der Ergebnisse müssen aus der Prüfstandssimulation<br />
lediglich die Randbedingungen am Einlass und<br />
Auslass des Triebwerkes bestimmt werden. Jedoch wollten die Ingenieure<br />
von Lufthansa Technik das gesamte Modell validieren – einschließlich<br />
seiner Fähigkeit, Drücke und Geschwindigkeiten an jedem<br />
Punkt im Lösungsbereich vorherzusagen –, so dass diese Informationen<br />
auch zur Beurteilung vorgeschlagener Änderungen am<br />
Prüfstand verwendet werden können. Das Prüfstandsmodell wurde<br />
durch Vergleich der Simulations- mit Messergebnissen des statischen<br />
Druckes an verschiedenen Punkten innerhalb des Augmentors<br />
validiert. Die Abweichung zwischen den Simulations- und Prüfergebnissen<br />
war verhältnismäßig gering (-0,05 bis -1,33 % an vier verschiedenen<br />
Punkten), doch man will weiter an Verbesserungen der<br />
Genauigkeit durch die Verfeinerung des Gitters im Bereich des Blast<br />
Baskets und weiter stromabwärts arbeiten.<br />
Das Prüfstandsmodell kann bald angewendet werden, um Randbedingungen<br />
für Triebwerkssimulationen als Teil der Bestimmung des<br />
Arbeitsumfanges für Überholungen zu ermitteln. Simulationen des<br />
Triebwerks im Prüfstand werden den Ingenieuren dann dabei helfen,<br />
die Leistung überholter Triebwerke weiter zu verbessern und den Arbeitsumfang<br />
mit Blick auf mögliche Kosteneinsparungen zu verfeinern.<br />
So kann der Kunde etwa vorgeben, dass das überholte Triebwerk<br />
im Prüfstand eine bestimmte Abgastemperatur nicht überschreiten<br />
darf. Möglich ist dann, die Auswirkungen verschiedener<br />
Arbeitsumfänge auf die im Prüfstand gemessene Abgastemperatur<br />
besser zu beurteilen. Das Prüfstandsmodell wird zudem verwendet,<br />
um das Prüfstandsdesign selbst zu verbessern und den Einfluss unterschiedlicher<br />
Sensorpositionen bei bestimmten Tests zu beurteilen.<br />
Durch die vielfältige Verwendung von Simulationen verbessert<br />
Lufthansa Technik damit nicht nur die Leistung von Strahltriebwerken<br />
für die Kunden, sondern verfeinert auch interne Prozesse zur Kosteneinsparung.<br />
Die Simulationsgenauigkeit reduziert das Risiko und<br />
erhöht die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens.<br />
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42 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 43
AUTOMATISIERUNG<br />
TITELSTORY<br />
Wirbelstrom-Sensoren messen berührungslos<br />
Messen im rauen<br />
Industrieumfeld<br />
Wirbelstromwegsensoren nehmen unter den induktiven Messverfahren<br />
eine Sonderstellung ein und vereinen mehrere Vorteile. Sie messen<br />
verschleißfrei und berührungslos mit höchster Präzision und Auflösung.<br />
Sie zeigen sich unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen, wie Schmutz,<br />
Druck oder schwankenden Temperaturen und sind daher geradezu<br />
ideale Partner in rauen Industrieumgebungen.<br />
Stefan Stelzl, Produktmanager Sensorik,<br />
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG in Ortenburg<br />
44 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
TITELSTORY<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Wirbelstrom-Sensoren der Reihe Eddy NCDT sind konzipiert<br />
zur Erfassung von Weg, Abstand, Verschiebung, Position,<br />
Schwingung und Vibration. Die berührungslosen Wirbelstromsensoren<br />
von Micro-Epsilon eignen sich bestens zur Messung im rauen<br />
Industrieumfeld, selbst wenn Druck, Schmutz oder Temperaturschwankungen<br />
auf sie einwirken. Durch das physikalische Messprinzip<br />
sind sie in der Lage, durch nicht-leitende Werkstoffe hindurch<br />
zu messen. Messungen erfolgen sehr schnell mit bis zu 100 kHz.<br />
Die vielzähligen Modelle erlauben außerdem die Auswahl des jeweils<br />
optimal geeigneten Sensors für die jeweilige Anwendung.<br />
Das Wirbelstrom-Messprinzip<br />
Dieses Messverfahren nimmt unter den induktiven Messverfahren<br />
eine Sonderstellung ein. Der Effekt zur Messung via Wirbelstrom<br />
beruht auf dem Entzug von Energie aus einem Schwingkreis. Diese<br />
Energie ist zur Induktion von Wirbelströmen in elektrisch leitfähige<br />
Materialien nötig. Hierbei wird eine Spule mit Wechselstrom gespeist,<br />
worauf sich ein Magnetfeld um die Spule ausbildet. Befindet<br />
sich nun ein elektrisch leitender Gegenstand in diesem Magnetfeld,<br />
entstehen darin – gemäß dem Faradayschen Induktionsgesetz –<br />
Wirbelströme, die ein Feld bilden. Dieses Feld wirkt dem Feld der<br />
Spule entgegen, was eine Änderung der Spulenimpedanz nach sich<br />
zieht. Diese Impedanz lässt sich als Änderung der Amplitude und<br />
der Phasenlage der Sensorspule als messbare Größe am Controller<br />
abgreifen.<br />
Das Verfahren ist zur Messung gegen alle elektrisch leitenden Materialien<br />
einsetzbar. Eine spezielle Spulenwicklung der Micro-Epsilon-<br />
Sensoren ermöglicht besonders kleine Sensorbauformen, die auch<br />
bei hohen Temperaturen einsetzbar sind. Da Wirbelströme Isolatoren<br />
ungehindert durchdringen, können sogar Metalle hinter einer<br />
isolierenden Schicht als Messobjekt dienen. Staub, Schmutz und Öl<br />
beeinflussen die Messung daher nicht. Diese Tatsache und der robuste,<br />
temperaturkompensierte Aufbau der Sensoren ermöglichen<br />
hochpräzise Messungen in schwieriger industrieller Umgebung.<br />
Maximale Signalstabilität dank aktiver<br />
Temperaturkompensation<br />
Um die hohe Messgenauigkeit auch bei schwankenden Temperaturen<br />
sicherzustellen, sind die Sensoren von Micro-Epsilon temperaturkompensiert.<br />
Denn Schwankungen der Umgebungstemperatur<br />
sind einer der wesentlichen Faktoren, die die Genauigkeit von Sensoren<br />
beeinflussen. Insbesondere bei Wegsensoren, die mit Auflösungen<br />
im Mikrometerbereich arbeiten, verfälschen Temperatureinflüsse<br />
die Messergebnisse. Zahlreiche Wegsensoren von Micro-Epsilon<br />
werden daher aktiv temperaturkompensiert und liefern so<br />
auch bei Temperaturschwankungen eine hohe Signalstabilität.<br />
Generell kann man zwei Effekte unterscheiden, welche das Messsignal<br />
bei Temperaturänderungen beeinflussen. Zum einen sind dies<br />
mechanische Veränderungen, bei denen sich hauptsächlich die geometrischen<br />
Maße des Sensors und des Messobjektes ändern, indem<br />
sich die Materialien unterschiedlich ausdehnen oder zusam-<br />
Bild: Micro-Epsilon<br />
Speziell für Anwendungen, bei denen induktive<br />
Wegsensoren an ihre Grenzen stoßen, wurden die<br />
Wirbelstrom-Wegsensoren Eddy NCDT 3001 entwickelt<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 45
AUTOMATISIERUNG<br />
TITELSTORY<br />
Bild: Micro-Epsilon<br />
Um die hohe Messgenauigkeit auch bei schwankenden Temperaturen sicherzustellen, sind die<br />
Sensoren von Micro-Epsilon temperaturkompensiert<br />
menziehen. Zum anderen sind es elektrische Einflüsse, die größeren<br />
Einfluss nehmen, als die mechanischen Veränderungen. Hier ändern<br />
sich elektromagnetische Eigenschaften. Micro-Epsilon nutzt<br />
zur Verbesserung der Temperaturstabilität eine aktive Temperaturkompensation.<br />
Somit werden mit aufwendigen Verfahren Temperatureffekte<br />
eingerechnet. Die Wirbelstromwegsensoren<br />
der Reihe<br />
Eddy NCDT werden bei Umgebungstemperaturen<br />
im Bereich<br />
von -40 °C bis über +200 °C eingesetzt<br />
und zeigen sich unempfindlich<br />
gegen Temperaturschwankungen.<br />
Durch den innovativen Aufbau bzw. die aktive Temperaturkompensation<br />
besitzen die Sensoren eine extrem hohe Temperaturstabilität.<br />
In den Spezifikationen verschiedenster Hersteller ist dagegen oftmals<br />
nicht ersichtlich, ob die angebotenen Systeme eine Temperaturkompensation<br />
besitzen. Es finden sich lediglich Hinweise auf<br />
Temperaturbereiche für Betrieb oder Lagerung. Es lohnt also auf die<br />
Temperaturkompensation zu achten und gegebenenfalls beim Hersteller<br />
diesbezüglich nachzufragen, da die Temperatur ein wesentlicher<br />
Faktor für eine erfolgreiche Messung ist.<br />
„Die Wirbelstrom-Wegsensoren<br />
Eddy NCDT 3001 liefern<br />
zuverlässige Messergebnisse.“<br />
Wirbelstrom-Wegsensoren vs. induktive Wegsensoren<br />
Speziell für Anwendungen, bei denen induktive Wegsensoren an ihre<br />
Grenzen stoßen, wurden die Wirbelstrom-Wegsensoren<br />
Eddy NCDT 3001 entwickelt. Sie liefern zuverlässige Messergebnisse<br />
mit höchster Präzision und hoher Bandbreite. Durch die äußerst<br />
kompakte M12-Bauform mit integriertem<br />
Controller werden sie daher<br />
vermehrt in Anwendungen<br />
eingesetzt, die bisher nur induktiven<br />
Sensoren vorbehalten waren.<br />
Äußerlich zeigen induktive Wegsensoren<br />
und die Wirbelstromsensoren<br />
kaum Unterschiede. Ein Blick auf die messtechnischen Parameter<br />
zeigt aber, dass die Wirbelstromsensoren der 3001er Serie<br />
von Micro-Epsilon eine wesentlich bessere Performanz bieten. Sie<br />
sind insbesondere zur Erfassung schneller Prozesse geeignet. Sie<br />
arbeiten mit einer um bis zu fünfmal höheren Bandbreite als induktive<br />
Sensoren und sind so in der Lage, schnelle Bewegungen mit bis<br />
zu 5 kHz sicher zu erfassen. Darüber hinaus bieten sie eine ausgezeichnete<br />
Linearität von 28 μm. Dies wird mit aufwendigen Linearisierungsverfahren<br />
in der Fertigung der Sensoren erreicht. Da die<br />
Wirbelstromsensoren aktiv temperaturkompensiert werden, liefern<br />
sie eine hohe Temperaturstabilität. Bei Temperaturschwankungen erreichen<br />
sie eine Stabilität von nur 0,025% d.M./°C.<br />
46 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
TITELSTORY<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Prüfung des Ölspaltes an<br />
hydrostatischen Lagern<br />
mit Wirbelstrom-Sensoren<br />
der Reihe Eddy NCDT 3001<br />
Bild: Micro-Epsilon<br />
Bild: Micro-Epsilon<br />
Der Technologievergleich zeigt:<br />
Wirbelstrom-Wegsensoren bieten<br />
maximale Signalstabilität dank<br />
aktiver Temperaturkompensation<br />
Ölspaltmessung an hydrostatischen Lagern<br />
Wirbelstromsensoren werden beispielsweise in Großanlagen, wie<br />
Steinmühlen oder Teleskopanlagen eingesetzt, die häufig mit hydrostatischen<br />
Lagern arbeiten. Dies sind Lagersysteme, die mittels externer<br />
Druckversorgung laufend mit flüssigem Schmierstoff versorgt<br />
werden. Dieser wird zwischen die Lagerflächen gepresst, welche<br />
somit stets durch einen dünnen Schmierfilm voneinander getrennt<br />
sind. Die Lagerflächen sind also keinerlei Reibung ausgesetzt<br />
und arbeiten dadurch nahezu verschleißfrei. Hierbei können Positionen<br />
im Sub-Mikrometerbereich angefahren werden. Ein Fehler in<br />
der Hydraulik (ein Absinken des Öldrucks) kann fatale Folgen haben.<br />
Er verursacht Schäden am Lager und dadurch einen Ausfall der Anlage,<br />
was mit hohen Wartungs- und Reparaturkosten verbunden ist.<br />
Der Ölspalt an hydrostatischen Lagern muss deshalb stets zuverlässig<br />
und sicher überprüft werden. Wirbelstromsensoren der Serie<br />
Eddy NCDT 3001 sind dafür bestens geeignet. Es handelt sich hierbei<br />
um einen neuartigen leistungsfähigen, robusten Wirbelstromsensor<br />
mit einem Formfaktor, der bisher induktiven Sensoren und<br />
Näherungsschaltern vorbehalten war. Der kompakte Sensor ist in einem<br />
M12-Gehäuse untergebracht und verfügt über eine integrierte<br />
Elektronik inklusive Temperaturkompensation. Er zeichnet sich<br />
durch ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis und einfache<br />
Bedienung aus. Der Sensor wird am Lagerschuh montiert, wodurch<br />
er nicht direkt dem Öldruck im Lager ausgesetzt ist. Die Messung<br />
erfolgt durch den Ölfilm gegen die gegenüberliegende Lagerfläche.<br />
Der Sensor ist einfach zu installieren und damit auch für ältere Anlagen<br />
geeignet, die nachgerüstet werden müssen.<br />
Maschinen-Integration und Sonderbauformen<br />
Speziell in den Bereichen, in denen Druck, Schmutz, Öl und hohe<br />
Temperaturen auftreten, sind Eddy-NCDT-Sensoren bestens geeignet.<br />
Sie zeichnen sich durch einfache Bedienung, hohe Messgenauigkeit<br />
und ein hervorragendes Preis-/Leistungsverhältnis aus. Damit<br />
sind die Sensoren prädestiniert für die OEM-Integration und für Anwendungen<br />
im Maschinenbau. Falls Anwendungsfälle auftreten, bei<br />
denen die Standardausführungen der Sensoren und Controller an<br />
ihre Grenzen stoßen, können die Sensoren modifiziert werden. Angefragt<br />
werden beispielsweise geänderte Bauformen, Messobjektabstimmungen,<br />
verschiedene Befestigungsoptionen, individuelle<br />
Kabellängen, abgeänderte Messbereiche oder Sensoren mit bereits<br />
integriertem Controller.<br />
jg<br />
www.micro-epsilon.de<br />
Details zu Wirbelstromsensoren von Micro-Epsilon:<br />
http://hier.pro/7sE2P<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 47
AUTOMATISIERUNG<br />
ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />
Bild: Engel Elektroantriebe/Witte<br />
Bild: Engel Elektroantriebe/Witte<br />
Die Antriebe der<br />
Baureihe HBI von Engel<br />
Elektroantriebe eignen<br />
sich für <strong>Konstruktion</strong>en,<br />
die wenig Platz lassen<br />
für den Einbau von<br />
Motoren. Für die Integration<br />
in das Fahrwerk<br />
der nur 300 mm flachen<br />
Sandwichplatten von<br />
Witte war das von<br />
zentraler Bedeutung<br />
Integrierte Antriebe mobilisieren Schwerlast-Spannsystem<br />
Sieben Tonnen auf Präzisionskurs<br />
Engel Elektroantriebe stellt kundenorientiert ausgelegte Synchronmotoren her und liefert auch integrierte<br />
Antriebe für den Kleinspannungsbereich. Zahlreiche Anwendungen in unterschiedlichen Branchen zeugen von<br />
der Flexibilität dieser Komplettlösungen. Als der Spanntechnik-Spezialist Witte auf der Basis seiner bislang<br />
größten Sandwichplatte ein mobiles Schwerlast-Spannsystem für den Einsatz in der Automobil-Industrie<br />
realisieren musste, vertraute er auf die Antriebseinheiten aus Walluf.<br />
Michael Stöcker, Fachjournalist in Darmstadt<br />
Sanft und leichtfüßig sieht es aus, wenn sie Fahrt aufnimmt.<br />
Gleich einer Segelyacht beim vorsichtigen Manövrieren im engen<br />
Hafenbecken gleitet sie durch den Raum. Und trotz ihrer fast<br />
sieben Tonnen Gesamtgewicht gibt sie bis auf ein leises Surren und<br />
das Sicherheitspiepen kaum einen Laut von sich. Die Rede ist von<br />
der bislang größten Sandwichplatte (SWPL) von Witte. Der Clou daran:<br />
Durch den Einsatz moderner Steuerungs- und Antriebstechnik<br />
hat ein <strong>Konstruktion</strong>steam des Unternehmens daraus ein mobiles<br />
Schwerlast-Spannsystem gemacht, mit dem sich bis zu 2,5 Tonnen<br />
schwere Werkstücke präzise fixieren, sicher transportieren und mit<br />
hoher Genauigkeit positionieren lassen. Die mit variablen Rastersystemen<br />
und Passbuchsen ausgestatte Aluminium-Sandwichplatte<br />
von Witte ist ein Erfolgsprodukt des Spanntechnik-Spezialisten aus<br />
Bleckede. Anfang der 2000er-Jahre vorgestellt als hochfunktionelles<br />
Fundament für den An- und Aufbau von Vorrichtungen zum Aufspannen<br />
von Werkstücken, wurde sie inzwischen konzeptionell weiterentwickelt<br />
– etwa zur ferngesteuerten Förderplattform, zur beweglichen<br />
Basis für Messmittel oder zum Fahrerlosen Transportsystem.<br />
Zu ihren wichtigsten Einsatzgebieten gehört heute die Qualitätssicherung<br />
in der Automobil- und Aerospace-Industrie, wo sie unter anderem<br />
der Aufnahme besonders großer Werkstücke für die robotergestützte<br />
3D-Vermessung dient. So lassen sich mit der Witte-Sandwichplatte<br />
z.B. frei verfahrbar oder über Transpondertechnik angelegte<br />
Wegstrecken komplette Karosseriehälften von Fahrzeugen ver-<br />
zugs- und spielfrei durch verschiedene Prozessstufen dirigieren.<br />
Vielfach agiert die Sandwichplatte dabei nicht nur als Träger hochgenauer<br />
Werkstück-Fixierungen zur Prüfung von Passgenauigkeiten<br />
oder Fügefähigkeiten, sondern auch als intralogistische Schnittstelle<br />
zwischen den Messtechnik-Räumen und den Fertigungslinien.<br />
Verfahrbares Schwerlast-Spannsystem<br />
„Der technologische Charme unserer Sandwichplatte liegt in ihrer<br />
grundsätzlichen Branchenunabhängigkeit und der Option, sie durch<br />
zahlreiche Maßnahmen anwendungsspezifisch anzupassen. Daher<br />
ist beinahe jede ausgelieferte SWPL eine kundenorientierte Sonderlösung“,<br />
sagt Lutz Kathmann, der bei Witte für den Bereich <strong>Konstruktion</strong><br />
KE 1 verantwortlich zeichnet. Wie er weiter berichtet, geben dabei<br />
meist die Faktoren Verfahr- und Positioniergenauigkeit, Materialfluss-Optimierung<br />
sowie Effizienz und Mobilität den Rahmen vor. So<br />
verhielt es sich auch, als die Techniker des Spanntechnik-Spezialisten<br />
von einem Automobil-Hersteller den Auftrag erhielten, ihre mit<br />
Außenmaßen von 8 x 2,4 Meter bislang größte mobile SWPL zu<br />
realisieren. An der Oberseite mit 1838 Passbuchsen in einem 100<br />
mm-Raster nach ISO-Toleranz js7 versehen, sollten diese Sandwichplatten<br />
als motorgetriebene und funkgesteuerte Aufspann- und Fördereinheiten<br />
in der Qualitätssicherung eines neuen Werks für die<br />
Produktion von Kleintransportern zum Einsatz kommen. „Unser<br />
Kunde benötigte ein verfahrbares Schwerlast-Spannsystem, mit<br />
48 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Die mit Außenmaßen von 8 x 2,4 Meter<br />
bislang größte mobile SWPL von Witte<br />
wurde als motorgetriebene Aufspannund<br />
Fördereinheit für den Einsatz in der<br />
Qualitätssicherung eines neuen Werks<br />
entwickelt<br />
Die vier Synchronantriebe sind Drehstromsysteme mit integrierter Regelelektronik<br />
für 24/48 VDC, die eine Kleinspannungslösung für dezentrale<br />
Ein- und Mehrachsen-Anwendungen darstellen<br />
dem er sehr große Fahrzeug-Komponenten mit bis 2,5 Tonnen Gewicht<br />
mit höchster Genauigkeit und bei minimalem Geräuschpegel<br />
transportieren und positionieren kann. Außerdem sollten die Sandwichplatten<br />
auch im Automatikbetrieb navigieren und steuerungstechnisch<br />
kommunizieren können“, berichtet Kathmann. Angesichts<br />
der Komplexität der Anforderungen verließen sich die Entwicklungsingenieure<br />
des Unternehmens bei diesem Projekt nicht allein auf ihre<br />
konstruktiven und spanntechnischen Inhouse-Kompetenzen, sondern<br />
holten zwei externe Spezialisten mit ins Boot. Während sie auf<br />
dem Gebiet der Elektro- und Steuerungstechnik das Knowhow des<br />
Lüneburger Unternehmens GEM abriefen, wandten sie sich für die<br />
antriebstechnischen Fragestellungen an Engel Elektroantriebe.<br />
Hohe Drehmomente präzise abrufbar<br />
Engel Elektroantriebe zählt hierzulande zu den führenden Herstellern<br />
von Komponenten und Systemen der elektrischen Antriebstechnik.<br />
Aktuell bietet das Unternehmen hocheffiziente Drehstrom-<br />
Motoren und Digitalcontroller in fünf Baureihen an. Dabei konzentrierte<br />
sich das Interesse des <strong>Konstruktion</strong>steams von Witte von Beginn<br />
vor allem auf die Baureihe HBI der Wallufer. Denn die hier zusammengefassten<br />
vier Synchronantriebe sind leistungsstarke Drehstromsysteme<br />
mit integrierter Regelelektronik für 24/48 VDC, die eine<br />
ideale Kleinspannungslösung für dezentrale Ein- und Mehrachsen-Anwendungen<br />
zum Fördern, Transportieren und Positionieren<br />
sind. „Zu den Vorteilen unserer HBIs gehört eine hochauflösende<br />
Winkelerfassung mit linearem Hallsensor-System, was diese Komplettsysteme<br />
zu einer hochdynamischen und sehr präzise regelbaren<br />
Antriebslösung mit gleichmäßiger Drehmomententwicklung<br />
macht“, betont Thomas Preußer, der geschäftsführende Gesellschafter<br />
von Engel Elektroantriebe. Hinzu kommt: Da diese integrierten<br />
Bild: Engel Elektroantriebe<br />
Antriebe mit einem überaus kompakten Design punkten, eignen sie<br />
sich hervorragend für <strong>Konstruktion</strong>en, die nur wenig Platz lassen für<br />
den Einbau von Motoren.<br />
Allein angesichts der 4,5 Tonnen Eigengewicht der neuen Schwerlast-Sandwichplatten<br />
erschienen den Konstrukteuren des Anbieters<br />
insbesondere die HBI-Antriebe der oberen Leistungsklassen wie<br />
geschaffen für die Aufgabe der Mobilisierung. Die Entscheidung fiel<br />
schließlich auf den HBI3790 in der 48V-Ausführung. Bei Drehzahlen<br />
von bis zu 4000 min -1 erreicht das System Drehmomente von 3,1<br />
Nm und stellt bis zu 485 Watt bereit. „Mit seiner Kombination aus<br />
hoher Leistung, exzellenter Verfahrgenauigkeit und schlanker Bauweise<br />
ist dieses integrierte System die optimale Lösung für die Antriebsaggregate<br />
im Fahrwerk unserer Sandwichplatten“, sagt Kathmann.<br />
Dabei muss man wissen, dass der Spanntechnik-Spezialist<br />
ursprünglich eher auf luftgelagerte, pneumatische Antriebslösungen<br />
setzte. Der Wechsel zur elektrischen Antriebstechnik ist nicht zuletzt<br />
auch ein Ergebnis der positiven Erfahrungen, die man mit den Motoren<br />
aus Walluf machte. Kathmann bestätigt: „Wir haben die Zusammenarbeit<br />
mit Engel Elektroantriebe bereits bei einigen SWPL-Projekten<br />
jüngeren Datums schätzen gelernt. Mit seinen Qualitätsansprüchen<br />
an die eigene Antriebs- und Regeltechnik und seinen<br />
hochqualifizierten Ingenieuren hat sich das Unternehmen als geradezu<br />
idealer Entwicklungs- und Projektpartner für uns erwiesen.“<br />
Das Fahrwerk der tonnenschweren Sandwichplatten ist eine komplexe<br />
Angelegenheit, bei der sich mehrere Antriebs- und Lenkrollen<br />
die Arbeit teilen. Für das Vorankommen sorgen zwei Duplex-Antriebe,<br />
in denen jeweils zwei Motoren über Zahnriemen zwei Schwerlastrollen<br />
antreiben, während acht Lenkrollen-Module, bestehend<br />
aus 360°-Drehelementen mit jeweils drei Schwerlast-Doppelrollen,<br />
die hohe Beweglichkeit der SWPL sicherstellen. Am Zielort angekommen,<br />
werden Fahrwerk und Duplex-Antriebe ins Innere der<br />
Platte eingefahren und die SWPL wird auf ihren Stellfüßen abgesetzt.<br />
Manövriert und navigiert wird die Sandwichplatte durch das<br />
präzise Zusammenspiel der vier HBI-Rollenantriebe und acht Lenkrollen-Einheiten.<br />
Wie das en dètail geschieht, ist Sache der Steuerung,<br />
die mit der integrierten Regelelektronik der Antriebe direkt<br />
über CANopen kommuniziert. Mit ihrer Performance und ihrem<br />
kompakten Design leisten die Antriebsysteme der Baureihe HBI<br />
von Engel Elektroantriebe einen entscheidenden Beitrag für die Effizienz<br />
und Prozesssicherheit der neuen mobilen Sandwichplatte von<br />
Witte. Dabei ist es vor allem ihre technologische Symbiose aus präziser<br />
Regelbarkeit, hoher Verfahrgenauigkeit und dynamisch abrufbarer<br />
Kraft, mit der die Synchronantriebe aus Walluf diesem Schwerlast-Spannsystem<br />
eine präzise umsetzbare Mobilität verleihen. jg<br />
www.engelantriebe.de<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 49
AUTOMATISIERUNG<br />
ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />
Integriertes Antriebssystem für offene Kühlkreisläufe<br />
Effizientes Konzept<br />
Siemens Integrated Drive Systems sind Komplettlösung für gesamte Antriebssysteme. Indem sie sich<br />
nahtlos in jedes Antriebssystem, jede Automatisierungsumgebung und in den gesamten Lebenszyklus integrieren,<br />
macht diese Lösung aus einfachen Antriebskomponenten komplette Antriebssysteme. Ein Beispiel<br />
für dieses Konzept ist ein umweltfreundliches integriertes Antriebssystem für offene Kreisläufe.<br />
„Das vorhandene<br />
Betriebswasser wird<br />
zum Kühlwasser des<br />
Antriebssystems.“<br />
Bild: Siemens<br />
Basierend auf dem Konzept der<br />
Integrated Drive Systems bietet<br />
Siemens mit Simotics-FD-<br />
Motoren und wassergekühlten<br />
Sinamics-S120-Umrichtern ein<br />
integriertes Antriebssystem<br />
für offene Kreisläufe<br />
Basierend auf dem Konzept der Integrated Drive Systems bietet<br />
Siemens mit Simotics FD Motoren und wassergekühlten Sinamics<br />
S120 Umrichtern jetzt ein umweltfreundliches integriertes Antriebssystem<br />
für offene Kreisläufe. Die Simotics-Motoren basieren auf einem<br />
zukunftsweisenden Baukastensystem, das für die unterschied-<br />
lichsten Anforderungen den passenden Motor zur Verfügung stellt.<br />
So sind die unterschiedlichsten Kühlarten – bis hin zur Wasserkühlung<br />
– verfügbar. Durch umfangreiche Varianten ermöglichen die<br />
Motoren flexible Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichsten Anwendungen<br />
und Branchen bei energieeffizientem Betrieb. Das<br />
Grauguss-Gehäuse macht den Motor robust und widerstandsfähig.<br />
Der modulare Antrieb Sinamics S120 ist der Systembaukasten für<br />
Motion Control Anwendungen im industriellen Maschinen- und Anlagenbau.<br />
Eine Vielzahl von aufeinander abgestimmten Komponenten<br />
und Funktionen ermöglicht die Realisierung maßgeschneiderter<br />
Lösungen.<br />
50 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Qualität<br />
verbindet<br />
Gemeinsamer Kühlkreislauf<br />
Dieses integrierte Antriebssystem für offene Kreisläufe nutzt das<br />
Betriebswasser als Kühlwasser des Antriebssystems, wodurch ein<br />
offener, gemeinsamer Kühlkreislauf für Anlage, Motor und Umrichter<br />
entsteht. Durch den gemeinsamen Kühlkreislauf entfällt die<br />
Rückkühleinheit des Umrichters. Dies reduziert deutlich den Platzbedarf<br />
und erhöht die wirtschaftliche und energetische Effizienz. Mit<br />
der Neuentwicklung von Siemens lassen sich flexibel Antriebsstränge<br />
für anspruchsvolle Applikationen realisieren, beispielsweise in<br />
der Stahl-, Automobil- und Prozessindustrie sowie für Offshoreoder<br />
Schiffsanwendungen.<br />
Die Wasserkühlung ist ein sehr wirkungsvolles Verfahren zur Ableitung<br />
der Wärme aus dem Motor und Umrichter, was vor allem in der<br />
Prozessindustrie von großer Bedeutung ist. Mit dem neuen wassergekühlten<br />
Antriebssystem bietet Siemens ein effizientes Gesamtkonzept,<br />
das sehr geringe Anforderungen an die Wasserqualität<br />
stellt. Zum Beispiel kann Industriewasser bis hin zu behandeltem<br />
Flusswasser verwendet werden. Darüber hinaus ist das Gesamtsystem<br />
resistent gegen Sauerstoffeintrag ins Kühlwasser und verhindert<br />
somit eine unerwünschte Oxidation. Durch den Verzicht auf<br />
Kühlwasser-Zusätze ist das Antriebssystem umweltfreundlicher und<br />
vereinfacht dadurch zudem die Inbetriebnahme und Wartung. Die<br />
Kupfer-Nickel-Legierung des neuen Antriebssystems ist besonders<br />
robust gegen Korrosionen sowie resistent gegen biologischen Bewuchs<br />
und damit langzeitbeständig.<br />
Wärme effizienter abführen<br />
Aufgrund des durchgängigen Kühlkonzepts wird Wärme effizienter<br />
abgeführt und der Aufwand für die Raumklimatisierung deutlich reduziert.<br />
Zudem kann die Abwärme als Nutzwärme verwendet werden.<br />
Das steigert die Energieeffizienz des Systems ebenso wie die<br />
je nach Applikation gegebene Möglichkeit zur Netzrückspeisung.<br />
Auch in rauen Umgebungsbedingungen arbeitet das Gesamtsystem<br />
mit Wasserkühlung zuverlässig, da sich hohe Schutzarten bei Umrichter<br />
und Motor leicht realisieren lassen.<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 51
AUTOMATISIERUNG<br />
ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE<br />
Outdoor-Kühlgeräte für Höchstspannungs-Stromrichterstation<br />
Ein maßgeschneidertes System<br />
Der Elektrotechnikspezialist Pfannenberg liefert eine – aus Standardprodukten entwickelte – Klimatisierungslösung<br />
für einen vorkonfigurierten Container, der in der Stromrichterstation des staatlichen chinesischen<br />
Energieversorgungsnetzes zum Einsatz kommt. Der bereits komplett montierte Container löst das Problem<br />
der Installation und Inbetriebnahme von Höchstspannungs-Stromrichterstationen an abgelegenen Orten,<br />
bringt allerdings auch neue Herausforderungen im Hinblick auf Kühlung und Überwachung mit sich.<br />
George Xu, Marketing Manager, Pfannenberg Electro Sales in Suzhou<br />
Die kundenspezifisch entwickelte Klimatisierungslösung<br />
von Pfannenberg an<br />
der Frontseite eines vorkonfigurierten<br />
Containers des chinesischen<br />
Herstellers Nari<br />
Das Höchstspannungsprojekt Lingzhou – Shaoxing in China verbindet<br />
Lingzhou in der Provinz Ningxia mit Shaoxing in der Provinz<br />
Zhejiang. Die Übertragungsstrecke ist somit mehr als 1600 km<br />
lang. Den Gesamtkosten des Projekts von etwa 10 Mrd. Euro stehen<br />
dabei eine Senkung des Landesverbrauchs um 60 % und eine<br />
Reduktion der Leistungsverluste bei der Übertragung um etwa 25 %<br />
bis 40 % gegenüber. Um einen Ausgleich zwischen Energieerzeugung<br />
und Energiebedarf herzustellen, ist im chinesischen Nationalplan<br />
zudem der Bau von weiteren, gesamt 52.300 km langen,<br />
Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragungsstrecken vorgesehen.<br />
Vorkonfigurierte Containerlösung<br />
Der Pfannenberg-Kunde Nari Technology ist ein führender Lieferant<br />
von Lösungen für Energietechnik sowie Automatisierung und die<br />
Nummer eins auf dem Gebiet der Überwachungs- und Datenerfassungssysteme<br />
(SCADA) für die Energietechnik in China. Außerdem<br />
ist das Unternehmen der wichtigste Entwickler von Smart-Grid-<br />
Technologien für das staatliche chinesische Stromnetz.<br />
Für UHVDC-Projekte liefert Nari die Gleichstrom-Schutzeinrichtung,<br />
das Gleichstrom-Messsystem, das Sicherheits- und Stabilitätssystem<br />
sowie das Wechselstromsystem. Bei dieser Höchstspannungs-<br />
Gleichstrom-Übertragungstechnologie<br />
(UHVDC) werden Gleichspannungen<br />
von ±800 kV und mehr übertragen.<br />
Verglichen mit der herkömmlichen<br />
Wechselstrom-Übertragungstechnologie<br />
unterstützt die UHVDC-Technologie<br />
dabei längere Übertragungsstrecken<br />
bei geringerem Leistungsverlust entlang<br />
der Strecke und geringerem Flächenbedarf<br />
für die Infrastruktur. Als<br />
Antwort auf unerwartete Probleme bei<br />
der Montage und Inbetriebnahme in<br />
entfernt gelegenen Regionen entwickelte<br />
das Unternehmen eine vorkonfigurierte Containerlösung, bei<br />
der alle erforderlichen Schutz- und Steuergeräte vorab in einem<br />
Schaltschrank montiert und in einem Container untergebracht werden<br />
können. Damit ist es möglich, die gesamte Montage und Inbetriebnahme<br />
im Werk von Nari abzuschließen, bevor die Anlage das<br />
Werk verlässt. Diese Vorgehensweise kann als wegweisend in der<br />
Energiewirtschaft bezeichnet werden.<br />
Bild: Pfannenberg<br />
Anspruchsvolle Anforderungen an das Kühlsystem<br />
Gemäß den Spezifikationen von Nari muss der Container, in dem<br />
die Schaltschränke untergebracht sind, klimatisiert werden, da er im<br />
Freien aufgestellt wird und Sonneneinstrahlung sowie Staub und<br />
Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Dabei muss mindestens die Schutzart<br />
IP55 erreicht werden. Für die Überwachung des Zustands der<br />
Klimaanlage ist außerdem das Kommunikationsprotokoll RS485 für<br />
die Kommunikation mit der Zentralsteuerung verbindlich vorgeschrieben.<br />
Die Wärmelast des Containers beträgt etwa 10 bis<br />
15 kW, wozu insbesondere die Sonnenexposition beiträgt. Dies<br />
bedeutet, dass zwei oder drei Kühlgeräte pro Container benötigt<br />
werden. Der gesamte Aufbau muss zudem regelmäßig mit Frischluft<br />
belüftet werden, da in seinem Inneren toxische Gase entstehen.<br />
Zunächst sieht dies ganz nach einer standardmäßigen Anwendung<br />
aus, bei der der gesamte Innenraum des Containers gekühlt werden<br />
muss. Die weiteren Anforderungen wie beispielsweise das<br />
Kommunikationsprotokoll, hoher IP-Schutz und die Zufuhr gefilterter<br />
52 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Bild: Pfannenberg<br />
Lage der UHVDC-Übertragungsleitung von Lingzhou in der Provinz Ningxia<br />
nach Shaoxing in der Provinz Zhejiang auf der Landkarte<br />
CombiTac<br />
The Perfect Match<br />
Frischluft, wie auch die geforderte hohe Zuverlässigkeit, werden<br />
jedoch von den Lieferanten handelsüblicher Kühlgeräte normalerweise<br />
nicht angeboten. Eine weitere wichtige Forderung ist die Wartungsfreiheit,<br />
da die Geräte an entlegenen Orten aufgestellt werden.<br />
All dies macht die Auswahl für den Kunden schwierig, der zwischen<br />
handelsüblichen oder industriellen Kühlgeräten wählen muss.<br />
Kundenspezifische Lösung<br />
Gemeinsam mit dem Kunden verschaffte sich Pfannenberg deshalb<br />
einen Überblick über die gegebenen Anforderungen und erarbeitete<br />
eine kundenspezifische Lösung: das Outdoor-Kühlgerät DTI 8561<br />
mit zusätzlichen in IP55 ausgelegten Filterlüftern der vierten Generation.<br />
Das Kühlgerät beinhaltet das Kommunikationsprotokoll<br />
RS485 sowie robuste Komponenten für den industriellen Einsatz<br />
und erlaubt eine problemlose Durchführung aller anfallenden Servicearbeiten,<br />
wie Montage, Wartung und Reparatur. Der Filterlüfter<br />
wird über einen kundenseitig beigestellten Timer so gesteuert, dass<br />
dem Container in regelmäßigen Abständen saubere Frischluft zugeführt<br />
wird. Das integrierte Kondensat-Managementsystem innerhalb<br />
des Kühlgeräts leitet im Betrieb anfallendes Kondensat ab. Die<br />
langen Serviceintervalle der Filterlüfter reduzieren dabei künftige<br />
Servicekosten. Pfannenberg untersuchte für diese Lösung die Problematik<br />
des Wärmemanagements im vorkonfigurierten Container.<br />
Gleichzeitig kann diese Lösung als Referenz dienen, wenn sich der<br />
Einsatz des verwendeten Containerkonzepts künftig auch in weiteren<br />
Branchen durchsetzt. Zunächst ist allerdings das Marktpotential<br />
im Bereich der Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragung in China<br />
immens: An einer UHVDC-Leitung gibt es üblicherweise je eine<br />
Stromrichterstation am Anfangs- sowie am Zielpunkt. Dementsprechend<br />
sind insgesamt ungefähr 100 Stromrichterstationen im Einsatz<br />
und jede davon benötigt etwa 10 bis 15 Kühlgeräte.<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 53
AUTOMATISIERUNG<br />
ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE<br />
Detailansicht eines vergossenen Aufteilkörpers, der<br />
je nach Anwendung Kabel verbinden kann. Dieser<br />
ist mit einer kompatiblen Verschraubung zum Einbau<br />
in Spleißboxen von Helukabel ausgestattet.<br />
Außerdem ist das System bei neuerlicher<br />
Verlegung wiederverwendbar<br />
Hohe Maschinenverfügbarkeit durch redundante optische Ringnetze<br />
Schnelle und störsichere Datenübertragung<br />
Bild: Helukabel<br />
Häufig, wie im Fall des Maschinen und Anlagenbauers Coperion, bestimmt bereits die räumliche Ausdehnung<br />
einer Maschine die Wahl zwischen Kupfer- oder Glasfaser-Kabeln. Allerdings gehört zur Konfektionierung<br />
von Lichtwellenleitern teures Equipment, Know-how und Erfahrung. Deshalb bietet Helukabel nicht<br />
nur umfassende Beratung, sondern auch fertig konfektionierte Glasfaserleitungen.<br />
Jürgen Berger, Leiter Fachbereich Daten-, Netzwerk- & Bustechnik, Helukabel<br />
Coperion ist einer der weltweiten Markt- und Technologieführer<br />
von Extrusions- und Compoundiersystemen sowie Schüttgutanlagen,<br />
die in der Kunststoff-, Chemie-, Nahrungsmittel- und Aluminiumindustrie<br />
eingesetzt werden. Hauptprodukte sind Doppelschneckenextruder<br />
zur Kunststoffherstellung. Gesamt umfassen<br />
die Anlagen – vom vorgelagerten Reaktor zur Polymerisation der<br />
Kunststoffe bis zu den Silos zur sortenreinen Lagerung der Compounds<br />
– ein ganzes Areal mit mehrstöckigen Fabrikhallen. Hier<br />
werden Leitungslängen von 1,5 km und mehr erreicht, was diese<br />
Anwendung für den Einsatz von Lichtwellenleitern (LWL) prädestiniert.<br />
Coperion setzt dabei auf redundante optische Ringnetze, um<br />
höchste Anforderungen an die Maschinenverfügbarkeit zu erfüllen.<br />
Bei der Auswahl der geeigneten LWL vertraut der Maschinen- und<br />
Anlagenbauer dabei auf das Know-how von Helukabel.<br />
Redundant abgesichert<br />
Zur Anwendung kommen die LWL bei Coperion vorwiegend als<br />
Netzwerkkabel für eine möglichst ausfallsichere Rechner-Kommunikation<br />
innerhalb der Extruder. Von Anfang an war klar, dass sich die<br />
Steuerung sowohl über große Entfernungen erstreckt als auch<br />
die Netztopologie eine besonders hohe Maschinenverfügbarkeit<br />
sicherstellen muss. Die Maschinenkomponenten der Großextruder<br />
kommunizieren deswegen in einem redundant ausgelegten optischen<br />
Ring. Das bedeutet, dass die hohe Ausfallsicherheit durch<br />
eine physische Architektur als gegenläufiger Doppelring sichergestellt<br />
wird. Neben dem primären Glasfaser-Ring gibt es einen<br />
sekundären Glasfaser-Ring, auf dem der Datenverkehr in die entgegengesetzte<br />
Richtung verläuft. Im normalen Betrieb ruht der Datenverkehr<br />
auf dem Reservering. Fällt ein Teilnehmer oder sogar ein<br />
Abschnitt des LWL aus, läuft der Datenverkehr auch über den<br />
Reservering. Vor und hinter dem ausgefallenen Abschnitt werden<br />
die Daten zurückgesendet. Aus der Doppelringstruktur entsteht<br />
dann ein einfacher Ring, das Netzwerk im Ganzen wird hierdurch<br />
aber nicht unterbrochen. Zusätzlich zur architekturbedingten Ausfallsicherheit<br />
des Doppelrings sind die Netzteilnehmer über gema -<br />
nagte Switche mit dem Netzwerk verbunden. Falls also ein Teilnehmer<br />
ausfällt, lässt sich dieser direkt mit dem Switch überbrücken,<br />
sodass in diesem Fall noch überhaupt nicht auf den redundanten<br />
Reservering zurückgegriffen werden muss. Hierdurch steigt die Fehlertoleranz<br />
und das Doppelring-Netzwerk verkraftet mehr als einen<br />
Ausfall. Zudem erhält man damit eine Infrastruktur, in der sich alle<br />
Netzwerk-Komponenten im laufenden Betrieb warten und austauschen<br />
lassen.<br />
Auswahl der richtigen Datenübertragungsart<br />
Je länger die Strecke ist, die ein Datenkabel zu überbrücken hat,<br />
desto eher kann ein LWL seinen Reichweiten-Vorteil ausspielen: Bei<br />
der Datenübertragung via Kupfer ist bei einer maximalen Segmentlänge<br />
von 100 m Schluss. Danach muss aufgrund der Dämpfung ein<br />
Repeater zwischengeschaltet werden. Allein die räumliche Ausdehnung<br />
einer Maschine determiniert somit häufig bereits die Wahl<br />
zwischen Kupfer und Glasfaser.<br />
Bei LWL spielen zudem Potentialunterschiede keine Rolle, was beispielsweise<br />
bei Coperion von Vorteil sein kann, da das Unternehmen<br />
mit den Extrudern nur einen Teil der Gesamtanlage liefert und<br />
es zu Potentialunterschieden mit anderen Teilen kommen kann. Darüber<br />
hinaus bietet die Glasfaser, verglichen mit der elektrischen<br />
Übertragung durch Kupfer, eine weitaus höhere Übertragungsrate,<br />
es findet keine Signalstreuung auf benachbarte Fasern statt und die<br />
Faser wird als optischer Leiter nicht elektromagnetisch beeinflusst.<br />
Dementsprechend ist es auch möglich, sie elektromagnetisch verträglich<br />
gemeinsam mit Leistungskabeln zu verlegen, solange der<br />
LWL-Leiter ohne metallische Bewährung ausgeführt ist.<br />
Doch so klar die Übertragung darüber auch ist, so anspruchsvoll ist<br />
das hochreine Glas in der Handhabung: In Abhängigkeit vom Biege-<br />
54 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Arbeitsplatz zum<br />
Konfektionieren von<br />
Lichtwellenleitern<br />
Bild: Coperion<br />
Anlagen für die Herstellung, Compoundierung und Verarbeitung von Kunststoff<br />
Bild: Coperion<br />
radius entstehen schnell hohe Biegeverluste durch das Abstrahlen<br />
von Lichtleistung aus dem Kern in den Mantel, der einen geringeren<br />
Brechungsindex aufweist. So können beim Verbinden von Fasern<br />
mittels Steck- und Spleißverbindungen erhebliche Einfüge- oder<br />
Koppelverluste entstehen, weshalb zur Konfektionierung von LWL<br />
teures Equipment, Know-how und Erfahrung gehören.<br />
Fertig konfektionierte LWL vom Spezialisten<br />
Helukabel liefert nach Wunsch bereits konfektionierte LWL inklusive<br />
Anschlusstechnik aus dem umfangreichen Programm von Helucom<br />
Connecting Systems. Je nach Anwendung werden die Kabel mit<br />
einem passenden Aufteilkörper verbunden, der die Fasern aus dem<br />
Bündeladerkabel ohne Spleißungen in einzelne Simplexkabel führt,<br />
die wiederum mit werkskonfektionierten Steckern abgeschlossen<br />
sind. Zuletzt wird der Übergang vom Kabelmantel zum Aufteilkörper<br />
mit Polyamid vergossen, was die typische Kabelschwachstelle deutlich<br />
robuster macht als ein ansonsten häufig benutzter Schrumpfschlauch.<br />
Das mitgelieferte Messprotokoll gibt Auskunft über die<br />
Übergangsdämpfung des fertig konfektionierten Kabels. Martin<br />
Wurz, Elektrokonstrukteur Large Extruders bei Coperion, schätzt die<br />
direkte Zusammenarbeit mit Helukabel: „Wo bekommen wir eine<br />
bessere Beratung als von der Fachabteilung des Kabelherstellers<br />
selbst? Natürlich müssen wir unsere Anforderungen an den LWL<br />
schon gut definieren können. Dann aber kann ich mich darauf verlassen,<br />
dass Helukabel die optimale Konfiguration vorschlägt und der<br />
Kundenbetreuer sich im Spezialfall direkt bei der eigenen Entwicklungsabteilung<br />
erkundigt.“<br />
ik<br />
www.helukabel.com<br />
RUNDSTECKVERBINDER:<br />
DIE GROSSE<br />
VIELFALT<br />
Die Stecker-Highlights:<br />
// riesige Produktvielfalt: M 8 bis M 40<br />
// kompakt und kraftvoll: M 12 Power Steckverbinder<br />
// die Industrial Ethernet Lösung: M 23 Hybrid<br />
Weitere Informationen zur Daten-, Netzwerkund<br />
Bustechnik bei Helukabel:<br />
http://hier.pro/16d3T<br />
www.hummel.com<br />
HUMMEL AG // Lise-Meitner-Straße 2 // 79211 Denzlingen<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 55<br />
Tel. +49 (0) 76 66 / 9 11 10-0 // E-Mail: info@hummel.com
AUTOMATISIERUNG<br />
NEWS<br />
Polytec erweitert Midopt-Serie<br />
Optische Filter verbessern Bildqualität<br />
Das Unternehmen hat sein Produktspektrum<br />
für die Bildverarbeitung europaweit um op -<br />
tische Filter des US-Herstellers Midwest<br />
Optical Systems erweitert. Die Midopt-Serie<br />
umfasst alle gängigen Filtertypen<br />
in einer Vielzahl von Wellenlängenbereichen<br />
und Filtergewinden<br />
für unterschiedliche Anwendungen.<br />
Optische Filter bieten neben<br />
Beleuchtung, Objektiv und Kamera<br />
eine sehr effiziente Möglichkeit,<br />
die Bildqualität zu verbessern.<br />
Mit ihrer Hilfe lassen sich<br />
Eigenschaften von Objekten hervorheben<br />
und unerwünschte<br />
Bildinhalte nahezu komplett aus-<br />
Bild: Polytec<br />
blenden. Beispielsweise kann durch die Verwendung<br />
eines Bandpassfilters, der auf die<br />
eingesetzte Beleuchtung abgestimmt ist, das<br />
oft störende Umgebungslicht beinahe komplett<br />
herausgefiltert werden. Und auch bei<br />
normaler Aufnahmesituation können oft<br />
zunächst nicht sichtbare Eigenschaften von<br />
Objekten mittels geeigneter Filter sichtbar<br />
gemacht werden. Weitere mögliche Eigenschaften<br />
umfassen die Erhöhung der Messgenauigkeit<br />
oder des Kontrastes, eine<br />
Verbesserung der Farbwiedergabe sowie die<br />
Unterdrückung störender Wellenlängen. ik<br />
www.polytec.de<br />
Weitere Sicherheitsschaltervarianten von Euchner<br />
Mehr Flexibilität bei Schutzeinrichtungen<br />
Neben dem CTP-EX für den Einsatz in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen stellte Euchner<br />
auf der Hannover Messe zwei weitere Varianten<br />
seines transpondercodierten Sicherheitsschalters<br />
CTP mit Zuhaltung vor: den CTP-BI<br />
und den CTP-EX. Diese Erweiterung der Produktfamilie<br />
bietet Anwendern noch mehr Flexibilität<br />
bei der Absicherung von Schutzeinrichtungen<br />
und eine leichtere Bedienung. Der<br />
CTP-Extended erlaubt die Integration von bis<br />
zu drei Bedienelementen, mit denen der Bediener<br />
Steuerbefehle wie zum Beispiel Not-<br />
Halt direkt am Sicherheitsschalter einleiten<br />
kann. In Kombination mit einem Riegelsystem<br />
stellt er eine Komplettlösung für eine<br />
Schutztürabsicherung mit Griff und Anschlag<br />
dar. Der CTP-BI mit bistabiler Zuhaltefunktion<br />
verhindert bei einem Stromausfall bei geöffneter<br />
Schutzeinrichtung das versehentliche<br />
Einsperren von Personen im Arbeitsbereich<br />
der Maschine oder Anlage. Ein unbeabsichtigtes<br />
Einschließen von Wartungs- oder Reinigungspersonal<br />
ist damit ausgeschlossen. ik<br />
www.euchner.de<br />
Bild: Euchner<br />
Siemens aktualisiert Motion-Control-Software<br />
Objektorientierte Programmierung und OPC UA<br />
Bild: Siemens<br />
Siemens hat die Software für sein High-End-<br />
Motion-Control-System Simotion aktualisiert<br />
und in der Version 4.5 mit objektorientierter<br />
Programmierung OOP sowie Kommunikation<br />
per OPC UA ausgestattet. Damit setzen Maschinenbauer<br />
jetzt größere Softwareprojekte<br />
deutlich effizienter um als<br />
bisher und greifen nun über<br />
alle Automatisierungsebenen<br />
– bis in die Cloud – standardisiert<br />
auf Simotion-Daten zu.<br />
Mit dem Simotion-Softwarestand<br />
V4.5 und der objektorientierten<br />
Programmierung<br />
OOP gemäß IEC 61131-3 ED3<br />
lassen sich komplexe Appli -<br />
kationen in überschaubare<br />
Objektstrukturen zerlegen,<br />
um z. B. die Struktur einer<br />
modularen Maschine exakt<br />
abzubilden. Maschinenbauer<br />
können damit Softwaremodule besser standardisieren<br />
und wiederverwenden, zudem<br />
den Programmier- und Testaufwand sowie<br />
die Fehleranfälligkeit deutlich reduzieren.<br />
Damit setzten sie größere Softwareprojekte<br />
deutlich effizienter um als bisher. OPC UA<br />
ermöglicht den Zugriff über alle Automatisierungsebenen<br />
auf die Daten des Motion-<br />
Control-Systems bis in die Cloud. Authentifizierung,<br />
Autorisierung und Verschlüsselung<br />
sichern die Kommunikation. Die OPC-UA-<br />
Kommunikation ergänzt die Profinet-Kommunikation<br />
für z. B. Echtzeitanwendungen<br />
mit Simotion, wobei beide Protokolle ohne<br />
Performance-Einbußen auf einem Kabel<br />
genutzt werden.<br />
ge<br />
www.siemens.de/simotion<br />
56 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
NEWS<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Bild: Igus<br />
Igus-E-Kette erleichtert Innenaufteilung<br />
80 % schneller konfektionieren<br />
Mit der E4.1L bietet Igus eine leicht zu befüllende<br />
E-Kette an. Dank des Trennstegsystems<br />
wird die individuelle Innenaufteilung<br />
der Energiekette für den Anwender noch einfacher.<br />
Der gesamte Innenraum lässt sich<br />
von beiden Seiten leicht erreichen. Zur bedarfsgerechten<br />
Innenaufteilung können über<br />
mehrere Ebenen Böden eingeschoben werden.<br />
Darüber hinaus garantiert der Aufklappmechanismus<br />
der Öffnungsstege im Außenund<br />
Innenradius schnelles Befüllen mit Leitungen<br />
und Schläuchen. Diese verliersicheren<br />
Stege, die sich per Schraubendreher öffnen<br />
lassen, sind um 115° aufschwenkbar und<br />
rasten in Endposition ein. Bei Bedarf lassen<br />
sie sich auch komplett entnehmen, wieder<br />
einlegen und durch einfaches Zudrücken<br />
verschließen. Abgerundete Kanten an den<br />
Öffnungs- und Trennstegen der Kette sorgen<br />
für eine hohe Lebensdauer der Schläuche<br />
und Leitungen. Zudem dienen Rasterung und<br />
Positionierskala einer bestmöglichen Aufteilung<br />
der Energiekette. Laut Anbieter können<br />
Anwender die Ketten dadurch bis zu 80 %<br />
schneller konfektionieren.<br />
mc<br />
www.igus.de<br />
Drucktransmitter<br />
im Miniformat<br />
www.analogmicro.de<br />
Sensopart rundet Vision-Code-Leser-Programm ab<br />
Höhere Auflösung in Standardausführung<br />
Mit dem Visor-V20-Standard rundet<br />
der Hersteller sein Portfolio<br />
von Vision-Sensoren mit Code -<br />
lesefunktion ab. Bisher war die hohe<br />
Bildauflösung von von 1280 x<br />
1024 Pixeln nur in der Advancedund<br />
der Professional-Reihe erhältlich,<br />
die zusätzliche Funktionen<br />
wie OCR und Objekterkennung<br />
beinhalten. Wer diese nicht benötigt,<br />
erhält die bessere Performance<br />
nun auch in der kostengünstigeren<br />
Standardausführung.<br />
Der kompakte Sensor liest alle<br />
gängigen 1D-Barcodes und 2D-<br />
Datamatrixcodes; eine typische<br />
Anwendung ist die Identifikation direkt markierter<br />
Bauteile im Maschinenbau sowie in<br />
der Automobil- und Kunststoffindustrie. Mit<br />
dem integrierten 1,3-MP-Bildchip können<br />
nun auch Anwendungen erschlossen werden,<br />
bei denen die übliche VGA-Auflösung<br />
nicht ausreicht, etwa wenn mehrere kleine<br />
Codes in einem großen Suchbereich erfasst<br />
werden sollen. Wird die volle Bildauflösung<br />
nicht benötigt, kann der Anwender statt -<br />
dessen zwischen unterschiedlichen Bild -<br />
ausschnitten und drei verschiedenen, per<br />
SENSOR + TEST • Halle 1 • Stand 309<br />
Bild: Sensopart<br />
Software simulierten Brennweiten (6, 12 und<br />
25 mm) wählen. Auf diese Weise lässt sich<br />
der Sensor flexibel an unterschiedliche<br />
Objektgrößen und Detektionsabstände anpassen,<br />
ohne dass das Objektiv gewechselt<br />
oder die Montageposition verändert werden<br />
muss. Neben EthernetIP unterstützt der<br />
Vision-Sensor auch den Feldbusstandard<br />
Profinet. Er ist voll abwärtskompatibel zur<br />
bewährten Visor-V10-Baureihe, sodass ein<br />
einfacher Austausch möglich ist.<br />
ge<br />
www.sensopart.com<br />
Optimierte Kühlung<br />
Extrudierte, Druckguss- und Flüssigkeitskühlkörper<br />
Riesige Profilauswahl, mit und ohne Clipbefestigung<br />
Komplette CNC-Bearbeitung und Oberflächenveredelung<br />
Thermische Simulationen und individuelles Kühlkörperdesign<br />
Halle 9<br />
Stand 504<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 57<br />
CTX Thermal Solutions GmbH · Lötscher Weg 104 · 41334 Nettetal · Tel: +49 2153 7374-0 · Fax: +49 2153 7374-10 · www.ctx.eu · info@ctx.eu
AUTOMATISIERUNG<br />
NEWS<br />
CC-Link-IE-Steckverbinder von Phoenix Contact<br />
Signalintegrität verbessert<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
Das Unternehmen hat seinen Sortiments -<br />
bereich für CC-Link-Feldbusnetzwerke um<br />
neue Steckverbinder für CC-Link IE Gigabit<br />
Ethernet erweitert. Zum Produktportfolio<br />
gehört nun unter anderem der M12-Steckverbinder<br />
für CC-Link IE auf Basis des X-kodierten<br />
Schnittstellenstandards, der in Hinblick<br />
auf eine bessere Signalintegrität optimiert<br />
wurde. Diese Variante ist basierend auf<br />
verstärkte Anwendernachfragen entstanden.<br />
Das Komplettsortiment an Steckverbindern<br />
von Phoenix Contact in diesem Bereich<br />
umfasst alle Baugrößen von M5 bis M12 mit<br />
Polzahlen bis zu 17-polig und einer Belastbarkeit<br />
bis zu 630 V sowie 12 A. Durch sein umfangreiches<br />
Produktportfolio an Kabeln und<br />
Steckverbindungen für CC-Link IE, das offene<br />
Gigabit-Ethernet-Protokoll der CLPA, ermöglicht<br />
der Hersteller seinen Nutzern nicht nur<br />
zukunftssichere Maschinen und Prozesse,<br />
sondern öffnet ihnen dadurch auch die<br />
absatzstarken asiatischen Märkte.<br />
ik<br />
www.clpa-europe.com<br />
www.phoenixcontact.com<br />
Turck: Temperaturmessverstärker für SIL2 und Zone 2<br />
Spart Platz im Schaltschrank<br />
Das Unternehmen erweitert seine Interfacetechnikfamilie<br />
IMX um den Temperaturmessverstärker<br />
IMX12-TI. Das Gerät spart mit nur<br />
12,5 mm Breite und der hohen Kanaldichte<br />
am Markt effektiv Platz im Schaltschrank.<br />
Neben einer einkanaligen Variante, die Überschreitungen<br />
des Temperaturgrenzwerts<br />
direkt über einen zusätzlichen Relaiswechselkontakt<br />
ans Leitsystem meldet, bietet der<br />
Hersteller zwei zweikanalige Versionen des<br />
IMX12-TI an: eine für Widerstandsthermometer<br />
oder Thermoelemente in 2- oder 3-Leiter-Anschaltung,<br />
eine weitere für Widerstandsthermometer<br />
in 4-Leitertechnik. Mit<br />
Betriebstemperaturen bis zu +70 °C und<br />
Betriebsspannungen von 10 bis 30 VDC sind<br />
die IMX12-TI flexibel einsetzbar, so beispielsweise<br />
auch in mobilen Anwendungen mit<br />
Bordnetzspannung, Notstromversorgung<br />
oder anderen batteriegespeisten Applikationen.<br />
Neben Widerstandsfühlern können alle<br />
gängigen Thermoelemente angeschlossen<br />
werden. Wie alle Geräte der Serie IMX12<br />
sind auch die Temperaturmessumformer für<br />
alle relevanten Märkte zugelassen, erfüllen<br />
SIL-Level 2 und sind für den Einsatz direkt in<br />
Zone 2 geeignet. Das optional verfügbare<br />
Power-Rail-System vereinfacht die Versorgung<br />
der Geräte, indem es die Spannung<br />
über den Hutschienenanschluss einspeist.<br />
Diese kann für hochverfügbare Applikationen<br />
auch redundant und mit Sammelstörmel -<br />
dungen ausgelegt werden.<br />
ge<br />
www.turck.com<br />
Bild: Turck<br />
58 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Kübler stellt Neigungssensoren vor<br />
Genau, robust und langlebig<br />
Die Messung der horizontalen Lage eines<br />
Personenkorbs bei Feuerwehrfahrzeugen<br />
oder Arbeitsbühnen, Fahrzeugnivellierung bei<br />
Land- und Forstwirtschaftsmaschinen, dynamische<br />
Messung des Aufstellwinkels des<br />
Verteilermasts bei Baumaschinen für Tunnelund<br />
Bergbau sowie an Heliostaten in der<br />
Solarbranche – genau für diese Applikationen<br />
werden Neigungssensoren eingesetzt. Das<br />
Unternehmen ist im Bereich der mobilen<br />
Automation schon seit Jahren einer der führenden<br />
Hersteller für Positions- und Bewegungssensorik.<br />
Das Portfolio für diese Branche<br />
wird jetzt mit einem neu entwickelten<br />
Neigungssensor abgerundet. Die Anforderungen<br />
an Sensorik sind dabei stets dieselben:<br />
genau, robust und langlebig. Daraus<br />
sind die neuen Neigungssensoren entstanden.<br />
Für den einwandfreien Außeneinsatz<br />
sorgen die hohe Schutzart IP67 und IP69k,<br />
der Temperaturbereich von -40 bis +85 °C<br />
sowie die hohe Schockfestigkeit bis 100g<br />
und Vibrationsfestigkeit bis 10g. Zweidimensionale<br />
Neigungen im Messbereich von<br />
±85° oder eindimensionale Neigungen bis<br />
NEWS<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
360° sind mit den<br />
Neigungssensoren<br />
messbar. Die Auflösung<br />
beträgt 0,01°<br />
und bei einer Temperatur<br />
von +25 °C ist<br />
eine absolute Genauigkeit<br />
von ±0,4°<br />
möglich. Das Messprinzip<br />
ist kapazitiv<br />
bzw. Mems. Durch<br />
individuell über Canopen parametrierbare<br />
Filtereinstellungen können die Neigungssensoren<br />
an die jeweilige Applikation problemlos<br />
angepasst werden. Die Neigungssensoren<br />
IN88 sind mit der Schnittstelle Canopen ausgestattet.<br />
Die Neigungssensoren sind in den<br />
Varianten 1x M12-Stecker oder 2x M12-Stecker<br />
verfügbar. Die Spannungsversorgung<br />
beträgt 10 bis 30 V DC. Außerdem steht eine<br />
Modbus-Variante zur Verfügung. Die Neigungssensoren<br />
IN81 sind eine Analogvariante<br />
mit Preset- und Teachfunktion – bestens<br />
integrierbar in die Applikation.<br />
ge<br />
www.kuebler.com<br />
Bild: Kübler<br />
SERVOFLEX<br />
DIE PERFEKTE<br />
SERVOKUPPLUNG<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Bopla: Gehäuse-Basismodelle eigenständig anpassen<br />
Modifikation im eigenen CAD-System<br />
Bild: Bopla<br />
Unter dem Namen Interzoll Case bietet der<br />
Hersteller sechs verschiedene Gehäuse-Basismodelle<br />
an, deren 3D-CAD-Daten der Anwender<br />
eigenständig an seine Erfordernisse<br />
anpassen kann. Diese Daten bilden dann die<br />
Grundlage für die Fertigung der Elektronik -<br />
gehäuse im Blechbiegeverfahren. Die Grundmodelle<br />
der Baureihe umfassen Monitor-,<br />
Pult-, Tisch- und Hohlwandeinbau- sowie Tragschienengehäuse<br />
und Einschübe für<br />
19“-Baugruppenträger. Für einige Modelle<br />
sind wahlweise auch Ausführungen mit EMV-<br />
Schirmung verfügbar – entsprechend breit<br />
gefächert sind auch ihre möglichen<br />
Anwendungsgebiete.<br />
Für die Anfertigung eines neuen<br />
Gehäuses lädt der Anwender<br />
das gewünschte Gehäuse<br />
aus dem Produktkatalog von<br />
der Bopla-Website herunter<br />
und nimmt die einzelnen Anpassungen<br />
im eigenen CAD-<br />
Programm vor. Verändert werden<br />
können Länge, Höhe und<br />
Breite des jeweiligen Modells<br />
sowie die erforderlichen Bearbeitungen wie<br />
Bohrungen oder Durchbrüche. Da die Herstellung<br />
im Blechbiegeverfahren keine speziellen<br />
Werkzeuge wie beispielsweise der<br />
Kunststoffspritz- oder Aluminiumdruckguss<br />
erfordert, können die Interzoll-Case-Gehäuse<br />
dann in der Regel kosteneffizient gefertigt<br />
werden. Als Materialien stehen rohes oder<br />
eloxiertes Aluminium sowie Stahl und Edelstahl<br />
zur Verfügung. Doch auch andere<br />
Metalle und Oberflächenbehandlungen sind<br />
auf Anfrage realisierbar.<br />
ik<br />
www.bopla.de<br />
Dynamische Antriebsaufgaben<br />
<br />
Reversierbetrieb, bei denen<br />
eine absolute Positioniergenauigkeit<br />
im Vordergrund steht,<br />
sind ihr Metier.<br />
SCHMIDT-KUPPLUNG<br />
GmbH<br />
K|E|M www.schmidt-kupplung.com<br />
<strong>Konstruktion</strong> 05 2017 59
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Durch den Kontakt mit Profildichtungen verursachte Spannungsrisse bei transparenten Kunststoffen vermeiden<br />
Die richtige Elastomermischung wählen<br />
Profildichtungen können aus Elastomeren wie EPDM, Silikon oder Chloroprenkautschuk (CR) und<br />
thermoplastischen Elastomeren (TPE) hergestellt werden. Profile leisten viel und müssen daher<br />
auch in großer Werkstoffsorgfalt produziert werden. Auch der Einfluss auf andere Materialien im<br />
Verbau bedarf sorgfältiger Qualitätsvorausplanung.<br />
Gregor Hämel, Geschäftsführer, Kremer, Wächtersbach<br />
PMMA-Biegestäbe werden waagrecht<br />
eingespannt. Die infrage kommenden<br />
Elastomermischungen wirken über 24 h<br />
auf die Prüfstäbe<br />
Dichtungsprofile aus Silikon und EPDM sind sehr witterungsund<br />
UV-beständig. Daher sind die Werkstoffe prädestiniert für<br />
den Einsatz im Fassadenbau. Gerade EPDM ist besonders robust<br />
gegen Umwelt- und Witterungseinflüsse. Wärme, Ozon, schwache<br />
Säuren schaden einem Profil aus EPDM nicht. Daher ist neben dem<br />
Fassadenbau insbesondere auch die Automobilindustrie Abnehmer<br />
der EPDM-Profile. Silikon wird aufgrund der Temperaturresistenz<br />
insbesondere für elektronische Bauteile, in der Luftfahrt- und in der<br />
Lüftungs-und Klimatechnik verwendet.<br />
Diese Vorteile gelten eingeschränkt auch für Chloroprenkautschuk.<br />
Die sehr guten mechanischen und elastischen Eigenschaften offenbaren<br />
aber eine Grenze bei sehr hohen Kältetemperaturen, also<br />
extremen Minusgraden, und in Kontakt mit Kraftstoff. Die Fensterbauindustrie<br />
verwendet immer häufiger den Werkstoff TPE. Thermoplastische<br />
Elastomere lassen sich leicht verarbeiten, sind frei<br />
einfärbbar und weisen eine hohe Elastizität auf.<br />
Wirkung unterschiedlicher Elastomermischungen<br />
Wie kann für die unterschiedlichen elastischen Dichtungswerkstoffe<br />
sichergestellt werden, dass diese in Kombination mit transparenten<br />
Kunststoffen wie PMMA und PC keine Spannungsrisse verur -<br />
sachen?<br />
Um eine Spannungsrissbildung bei PMMA<br />
(Plexiglas) und PC (Polycarbonat) durch den<br />
Kontakt mit den Profildichtungen zu ver -<br />
meiden, ist der Einfluss der Elastomermischungen<br />
in einem Kurzzeitstandversuch zu<br />
beurteilen. Das Unternehmen Kremer aus<br />
Wächtersbach macht die Einflussnahme von<br />
unterschiedlichen Elastomermischungen in<br />
ihrer Wirkung auf PMMA deutlich.<br />
• Schritt 1: Auswahl der Elastomere, die<br />
prinzipiell als Grundlage für eine statische<br />
Profildichtung infrage kommen. Bei der<br />
Auswahl spielen natürlich in großem<br />
Maße auch technische Erfahrungswerte eine große Rolle.<br />
• Schritt 2: Die zu testenden Elastomere werden in Form von<br />
Materialprüfplattenzuschnitten oder Profilsektionen auf waagrecht<br />
eingespannte PMMA-Biegestäbe aufgebracht. Dabei ist zu<br />
beachten, dass die Elastomere die obere Seite der Biegestäbe<br />
vollflächig berühren.<br />
• Schritt 3: Am anderen Ende der Biegestäbe (Hebelarm) wird ein<br />
definiertes Gewicht angehängt. Am Punkt der Einspannstelle<br />
herrscht eine Zugspannung von 30 MPa (1 MPa = 10 bar), die<br />
mit wachsender Entfernung von der Einspannstelle annähernd<br />
linear abnimmt.<br />
• Schritt 4: Die Zugspannung und die Ingredenzien der elasto -<br />
meren Mischungen wirken für eine Dauer von 24 h gleicher -<br />
maßen auf die Probenkörper ein. Die Temperatur beträgt dabei<br />
+50 °C.<br />
• Schritt 5: Nach 24 h werden die aus Elastomeren hergestellten<br />
Probenkörper von den PMMA-Biegestäben entfernt. Danach<br />
erfolgt die Ermittlung der Entfernung des ersten sichtbaren<br />
Spannungsrisses von der Einspannstelle. Die Spannungsrisse<br />
werden im Fachjargon übrigens als Silberfischchen bezeichnet<br />
und sind unter einem bestimmten Blickwinkel zum Biegestab<br />
sehr gut sichtbar. Mithilfe der ermittelten Entfernung wird die<br />
dort wirkende Biegespannung errechnet und als Grenzspannung<br />
bezeichnet. Erfahrungswerte geben vor, welche Grenzspannung<br />
Bild: Kremer<br />
60 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
EINZELBAUTEILE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Bild: Kremer<br />
Die Elastomer -<br />
mischungen werden<br />
auf PMMA-Prüfstäbe<br />
aufgebracht<br />
Die Spannungsriss -<br />
bildung ist auf den<br />
Prüfstäben eindeutig<br />
zu erkennen<br />
Qualität in vielen<br />
Farben. Made in<br />
Germany –<br />
used worldwide<br />
Bild: Kremer<br />
mindestens erreicht werden muss, um eine Rissbildung von<br />
PMMA oder PC in der Praxis zu vermeiden. Für die Verwendung<br />
als Dichtungsmaterial im Kontakt mit PMMA oder PC sind Elastomere<br />
geeignet, die Grenzspannungen von >15 MPa erreichen.<br />
Im vorgenannten Versuchsaufbau – es handelte sich um eine<br />
Prüfung für Profildichtungen im Gewächshausbau – führte der<br />
erreichte Grenzspannungswert von >18 MPa klar zu der Aussage<br />
als Dichtungsmaterial verwendet werden zu können.<br />
Beeinträchtigungen von Prüfergebnissen<br />
Logischerweise führen Veränderungen in der Zusammensetzung<br />
der „Dichtungspartner“, also von dem Dichtmaterial und dem Material<br />
auf das die Dichtung aufgebracht wird, zu einer Veränderung der<br />
Prüfergebnisse. Alterungsprozesse und Witterungseinflüsse sind<br />
Faktoren, die sich auf Dauer nicht ausschließen lassen und ebenfalls<br />
eine Veränderung herbeiführen. Umso wichtiger ist es, dass im<br />
Vorfeld der Werkstoff genau geprüft wird im Hinblick auf den Einsatzzweck<br />
und seine Wirkung auf andere Materialien.<br />
bec<br />
www.kremer-reiff.de<br />
Bänder von Esband in vielen<br />
Ausführungen für jeden Zweck<br />
Das endlose Schlatterer-Band (Esband)<br />
ist erhältlich z. B. als Antriebs-, Transport-,<br />
Format- oder Saugband. Ganz<br />
gleich, welche Anforderungen Sie an<br />
einen Maschinenflachriemen stellen,<br />
wir fertigen für Sie das passende Band<br />
– und zwar nach wie vor ausschließlich<br />
in Deutschland. So können Ihre Vorstellungen<br />
im direkten Dialog mit unseren<br />
Spezialisten schnell und kompetent<br />
realisiert werden.<br />
www.esband.de<br />
Esband auf der InterPack 2017<br />
Halle 07, Stand A23<br />
04. Mai – 10. Mai 2017 Düsseldorf<br />
ENDLOS<br />
GEFERTIGT<br />
Mehr zur Prüfung der Spannungsrissbeständigkeit<br />
von Elastomeren:<br />
hier.pro/ATrNP<br />
Bänder, die begeistern<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 61
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Bild: E2M Technologies/ACE Stoßdämpfer<br />
Am Unterbau der Electric Motion Systems von E2M übernehmen verschiedene Typen der Strukturdämpfer namens Tubus von ACE wichtige<br />
Aufgaben beim Schutz der Gesamtkonstruktion<br />
Strukturdämpfer schützen elektrische Bewegungsplattformen für Simulatoren (Electric Motion Systems)<br />
Letzter Mann<br />
Die niederländischen Spezialisten von E2M Technologies für elektrische Bewegungsplattformen und aktive<br />
Kraftrückführungssysteme von Simulatoren aller Größen- und Gewichtsklassen sind Experten im Bereich der<br />
elektrischen Steuerungstechnik. In einem dynamischen Unternehmen wie diesem, in dem viel in Bewegung ist,<br />
ergeben sich zahlreiche Parallelen zum Sport. So übernehmen am Unterbau der <strong>Konstruktion</strong>en von E2M<br />
verschiedene Typen der Strukturdämpfer Tubus von ACE wichtige Aufgaben beim Schutz der Gesamtkonstruktion<br />
und fungieren damit quasi als Torwart im Team.<br />
Robert Timmerberg M. A., Fachjournalist (DFJV), Düsseldorf, i. A. von ACE<br />
Es waren die Niederländer, die als erste Nation in Europa ihre<br />
Nachwuchsarbeit in den großen Fußballclubs konsequent an<br />
ihrer Profiabteilung ausgerichtet haben. D. h., bereits die Jugendmannschaften<br />
spielen mit der Taktik, die der Trainerstab der ersten<br />
Mannschaft vorgibt. Was dies mit Hightech-Lösungen wie z. B.<br />
Simulatoren zu tun hat? Viel. Denn für unterschiedliche Einsatz -<br />
zwecke bietet E2M Technologies aus Amsterdam verschiedene<br />
Subsysteme für Simulatoren an. Je nachdem, ob Flugzeugcockpits,<br />
Eisenbahnführerstände, Pkws für die Industrie oder auch Unterhaltungsmodelle<br />
simuliert werden, ändern sich die Parameter hinsichtlich<br />
Größe, Gewicht und Geschwindigkeit entscheidend. Das Bewegungsprinzip<br />
bleibt jedoch immer gleich. Ähnlich sieht es im Fußball<br />
aus. Ein 10-Jähriger hat andere physische Voraussetzungen als ein<br />
18-Jähriger, die taktische Ausrichtung ist aber nach dem niederlän -<br />
dischen Modell die gleiche.<br />
Zwei Vorteile hat die Automation jedoch gegenüber dem Sport: Zum<br />
einen ist die Abstimmung aufeinander kein langjähriger Prozess,<br />
sondern dank computergesteuerter Systeme schnell vollzogen. Erst<br />
wenn diese Systeme beispielsweise wegen Stromausfalls versagen,<br />
kommen bei E2M die Torhüter bzw. die Notstopp-Lösungen<br />
ins Spiel. Zum anderen ist es erlaubt, mehrere Produkte für den<br />
Notstopp in einem Simulator einzusetzen und dabei auch noch ihre<br />
Größe anhand der jeweiligen Anforderungen genau auszulegen. Anders<br />
ausgedrückt: Ich brauche keinen Champions-League-Torhüter<br />
zu bezahlen, wenn es drei talentierte, robuste Keeper auch tun.<br />
Allround-Talent gesucht<br />
Allerdings verhält sich der Simulatorenbau deutlich komplexer als<br />
ein Fußballspiel. Dies liegt daran, dass es zumeist gleichzeitige<br />
Bewegungen in den x-, y- und z-Achsen gibt. Das bedeutet, mein<br />
Team muss im schlimmsten Fall gleichzeitig drei Tore verteidigen.<br />
Und weil die auftretenden Kräfte unterschiedliche Werte aufweisen,<br />
handelt es sich auch noch quasi um ein Fußball-, ein Handball- und<br />
ein Eishockeytor. Für unterschiedliche Tore braucht der Konstrukteur<br />
wiederum unterschiedliche Torhüter. Im Fußball benötigt man z. B.<br />
mehr Sprungkraft, im Handball mehr Beweglichkeit und im Eishockey<br />
mehr Nervenstärke. Den Niederländern war in der Planungsphase<br />
also klar, dass sie Dämpfer mit unterschiedlichen Kennlinien<br />
benötigen würden.<br />
62 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
EINZELBAUTEILE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Bild: E2M Technologies/ACE Stoßdämpfer<br />
Die TA-Familie der Tubus-Strukturdämpfer von ACE wurde<br />
speziell für ein Maximum an Energieaufnahme im Bereich von<br />
2 bis 2951 Nm entwickelt, wobei ihr Minimum an Bauhöhe ihrer<br />
platzsparenden Form von Ø 12 mm bis zu Ø 116 mm zu<br />
verdanken ist<br />
Bild: E2M Technologies/ACE Stoßdämpfer<br />
Tubus-Strukturdämpfer von ACE gibt es in fast 150 Einzellösungen: Sie sind<br />
reversibel, preiswert, kompakt und leicht, wobei sie auftretende Energie je<br />
nach Ausführung mit verschiedenen Dämpfungskennlinien absorbieren<br />
Pieter Campagne als Mechanical Design Engineer bzw. Trainer und<br />
Jan van Bekkum als Geschäftsführer bzw. Vorstand im Bereich Sport<br />
suchten demnach einen Spielervermittler oder sagen wir besser<br />
Hersteller, der mit seinen Spielern, nennen wir sie hier lieber Produkte,<br />
allen Anforderungen gerecht werden würde. Genau hierfür<br />
ist in den Bereichen des Abbremsens von Massen, der Regulierung<br />
von Geschwindigkeiten und der Eindämmung von Vibrationen die<br />
ACE Stoßdämpfer GmbH bekannt. Möchte man die bisherigen<br />
Metaphern weiterführen, könnte man sagen, die Langenfelder sind<br />
als Tabellenführer der Dämpfungs- und Vibrationstechnik bekannt.<br />
Deutsch-niederländisches Zusammenspiel<br />
Ralf Küppers und Han Titulaer heißen die Männer für den Vertrieb<br />
von ACE-Lösungen in den Benelux-Ländern. Auf deren Empfehlung<br />
wurden die wegen ihrer rohrähnlichen Form Tubus genannten Strukturdämpfer<br />
in dem hier beschriebenen Einsatzfall verwendet. Hinsichtlich<br />
der Flexibilität lässt diese Serie von Strukturdämpfern kaum<br />
Wünsche offen. Sieben Bauarten umfassend, stehen Konstruk -<br />
teuren für unterschiedliche Anwendungen etwa 150 Einzelprodukte<br />
zur Verfügung. Dabei ist es möglich, degressive, progressive oder<br />
annähernd lineare Kennlinien zu erzeugen.<br />
Bei den elektrischen Bewegungsplattformen aus den Niederlanden<br />
kommen vor allem Tubus aus der TA-Familie für degressive Kenn -<br />
linien und die so genannte TC-Baureihe zum Einsatz. Diese Sicherheitsdämpfer<br />
wurden speziell für den Einsatz in Krananlagen ent -<br />
wickelt und erfüllen die internationalen Industriestandards Osha<br />
und CMAA. Dabei besitzen die Tubus TC ideale Kennlinien mit<br />
hohen Rückstellkräften bei aufgenommenen Energien von 630 bis<br />
17.810 Nm pro Hub für Notstopp-Anwendungen. Die Krandämpfer<br />
bieten dynamische Kraftaufnahmen von 80.000 bis zu 978.000 N<br />
und wiegen in der schwersten Ausführung unter 4 kg, bauen aber<br />
schon mit dem ersten Hub bis zu 64 % der Energie ab, mit der sie<br />
belastet werden. Damit sind sie für das Aufnehmen der zum Teil extrem<br />
hohen Kräfte an den Bewegungsplattformen für Simulatoren<br />
ideal. Dazu Campagne: „Einzelne Motion Systeme aus unserem<br />
Haus können bis zu 20 t schwer sein. Bei einer Verfahrgeschwindigkeit<br />
von maximal 1 m/s entstehen schnell Antriebskräfte von bis<br />
zu 200 kN. Diese im Notfall aufzunehmen, ohne dass die Gesamt -<br />
konstruktion dabei Schaden nimmt, ist mit den robusten, zuverläs -<br />
sigen Strukturdämpfern von ACE eine sichere Sache.“<br />
Bares Geld gespart<br />
Egal, welcher Baureihe entstammend, sind die Maschinenelemente<br />
eine ideale, weil preisgünstigere Alternative zu hydraulischen<br />
Dämpfern, wenn es nicht auf punktgenaues Abbremsen ankommt.<br />
In den meisten Fällen binnen 24 h ab Lager in Langenfeld verfügbar,<br />
wird die Dämpfungseigenschaft der Tubus vor allem durch das<br />
besondere Material erzeugt. Die wartungsfreien, einbaufertigen<br />
Dämpfer bestehen aus speziellen Co-Polyester-Elastomeren und<br />
sind neben ihren flexiblen Dämpfungseigenschaften anderen<br />
Lösungen auch hinsichtlich der Lebensdauer überlegen. Zusätzlich<br />
zur hohen Standzeit von bis zu mehreren Millionen Lastwechseln<br />
heben sie sich von allen anderen Feststoff-Dämpfungselementen<br />
durch ihre platzsparende Bauform und das geringe Eigengewicht<br />
ab. „Dieser Punkt war für uns sehr wichtig. Denn so konnten wir<br />
durch ein vereinfachtes Design bares Geld an der <strong>Konstruktion</strong><br />
sparen“, so van Bekkum. Außerdem schlugen das Wegfallen kostspieliger<br />
Reparaturen und die damit verbundene längere Lebensdauer<br />
der Electric Motion Systems positiv zu Buche.<br />
Neben den Standardprodukten der Tubus-Serie gibt es noch eine<br />
Vielzahl an Spezialausführungen für anwenderspezifische Einsatz -<br />
fälle auf Anfrage. Egal, ob als Anschlagdämpfer in Robotersystemen,<br />
Hub-Begrenzer in Gabelstaplern, im allgemeinen Maschinen- und<br />
Anlagenbau oder in Fitnessgeräten eingesetzt, die Anwender profitieren<br />
zumeist auch noch von Schallreduktionen gegenüber vergleichbaren<br />
Lösungen. Nur auf dem Fußballplatz sind Tubus aller hier<br />
genannten Parallelen zum Trotz noch nicht gesichtet worden. bec<br />
www.ace-ace.de<br />
www.e2mtechnologies.eu<br />
Detaillierte Informationen zu den<br />
Strukturdämpfern:<br />
hier.pro/krkQH<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 63
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Individuell angepasste Dachabdeckung für schwere Portalfräsmaschine bietet zuverlässigen Schutz<br />
50 m² Sicherheit<br />
Große Portalfräsmaschinen werden nicht nur im Automobil-, Flugzeug- und Schiffsbau eingesetzt, sondern ebenfalls<br />
in Branchen wie der Energietechnik oder im Modellbau. Die F. Zimmermann GmbH aus der Nähe von Stuttgart hat<br />
sich seit Jahrzehnten u. a. auf die Entwicklung solch großer Hightech-Portalfräsmaschinen spezialisiert. Für die<br />
besonders dynamische HSC-Gantry-Maschine FZ 42 benötigten die Schwaben eine Dachabdeckung, die individuell<br />
an die Portalfräsmaschine angepasst ist und sowohl Mensch als auch Maschine zuverlässig schützt. Fündig wurde<br />
der Maschinenbauer beim Schutzsystemspezialisten Hema.<br />
Lars Najorka, Produktentwickler, Hema Maschinen- und Apparateschutz, Seligenstadt<br />
Vor der Auslieferung werden alle<br />
Baugruppen der Hema-Schutzsysteme<br />
gründlich auf reibungslose Funktion<br />
und Optik geprüft<br />
Schwere Portalfräsmaschinen in Gantry-Bauweise wie die FZ 42<br />
sind optimal für die präzise Bearbeitung von großen Bauteilen<br />
oder harten Materialien geeignet. Dabei bieten diese Maschinen<br />
eine hohe Maschinensteifigkeit – ein wichtiger Aspekt bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.<br />
Die 5-Seiten-5-Achsen-Bearbeitung<br />
sowie die Verwendung von Spindelwechselkonzepten ermöglichen<br />
auch bei sehr großen Werkstücken eine Komplettbearbeitung in<br />
einer einzigen Aufspannung. Die extrem hohe Struktursteifigkeit bei<br />
gleichzeitig hoher Antriebsdynamik wird durch ein deutlich verstärktes<br />
Portal, ausgegossene Seitenständer und eine optimierte Standfestigkeit<br />
erreicht. So schafft die Maschine eine hohe Oberflächengüte.<br />
Vor allem Stahl, Guss und auch schwere, extrem harte Materialien<br />
wie Titan können mit der FZ 42 bearbeitet werden.<br />
CNC-Maschinen, die mit Hochgeschwindigkeit fräsen, wie die FZ 42<br />
mit Drehzahlen bis zu 35.000 min -1 , erreichen ein deutlich höheres<br />
Zeitspanvolumen und eine bessere Qualität beim Schruppen und<br />
Schlichten. Allerdings werden auch höhere Ansprüche an die Sicher-<br />
Schwere Portalfräsmaschinen in Gantry-Bauweise wie die FZ 42<br />
der F. Zimmermann GmbH sind optimal für die präzise Bearbeitung<br />
von großen Bauteilen oder harten Materialien geeignet<br />
Bild: Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />
heit gestellt, da Späne sowie Kühlschmiermittel<br />
und im Fehlerfall gegebenenfalls Werkstoff-<br />
oder Fräskopfbruchstücke mit sehr<br />
hoher Geschwindigkeit weggeschleudert<br />
werden. Zudem müssen Emissionen, die bei<br />
der Bearbeitung bestimmter Werkstoffe entstehen,<br />
zuverlässig abgesaugt werden, daher<br />
ist in diesem Fall ein auch nach oben hin<br />
abgeschirmter Arbeitsraum nötig.<br />
Eine der größten<br />
Dachabdeckungen ihrer Art<br />
Die Anforderungen, die von der F. Zimmermann<br />
GmbH an die Dachabdeckung über<br />
zwei Achsen (x und y) gestellt wurden, waren<br />
hoch. So musste die Dachabdeckung eine<br />
Fläche von etwa 50 m 2 (5 m x 10 m) überspannen und den Arbeitsraum<br />
wirksam abschließen, damit mögliche Emissionen abgesaugt<br />
werden können. Zudem sollte die Abdeckung in der y-Achse wechselseitig<br />
abzukoppeln sein, damit sie bei Bedarf geöffnet werden<br />
kann, beispielsweise um die Portalfräsmaschine bei schweren oder<br />
großen Werkstücken per Kran zu beladen. Zudem senkt bei der<br />
Bearbeitung von unkritischen Werkstoffen eine abgekoppelte Ab -<br />
deckung die zu bewegende Masse in der x- und y-Achse. Mit einer<br />
Verfahrgeschwindigkeit von 60 m/min, einer Beschleunigung von<br />
5 m/s 2 sowie Verfahrwegen von 6 m in der x- sowie 4,5 m in der<br />
Bild: Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />
64 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Bild: Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />
Die Dachabdeckung kann in der x-Achse<br />
abgekoppelt und geöffnet werden, beispielsweise<br />
zur Maschinenbestückung per Kran<br />
Bild: Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />
Die Abdeckung in der y-Achse wird direkt mit der<br />
Einhausung bzw. dem „Schornstein“ verschraubt<br />
Bild: Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />
Der mit Lamellen<br />
armierte Faltenbalg der<br />
Dachabdeckung wurde<br />
in der x-Achse mit<br />
einem Scherensystem<br />
zusätzlich stabilisiert,<br />
um einen schwingungsund<br />
vibrationsarmen<br />
Betrieb zu gewähr -<br />
leisten<br />
JETZT ABER<br />
SCHNELL<br />
y-Achse musste die gewünschte Abdeckung ausreichend flexibel<br />
und leichtgängig sein und dennoch einen sicheren Schutz bieten.<br />
Wie bei allen Schutzsystemen, die Hema individuell für seine<br />
Kunden entwickelt und fertigt, wurde zunächst vom Anwender ein<br />
Anforderungsprofil erstellt. Die Hema-Ingenieure erarbeiteten daraufhin<br />
ein Konzept, um diese besonderen Anforderungsmerkmale<br />
zu erfüllen. So wird beispielsweise die Abdeckung wunschgemäß<br />
pneumatisch ver- und entriegelt. Die Faltenbälge wurden auf einer<br />
CNC-Maschine maßgenau plissiert und zugeschnitten. Auch die<br />
Metall-Komponenten werden auf hochwertigen, rationellen CNC-<br />
Fertigungsmaschinen bearbeitet. Intelligente Verbindungstechniken<br />
sichern den dauerhaften Verbund der Teile.<br />
Die lasergeschnittene Rahmenkonstruktion wird aus stabilem und<br />
verwindungssteifem Stahlblech hergestellt und die individuellen<br />
Befestigungsoptionen werden darin integriert. Eine lückenlose<br />
Dokumentation und Prüfung nach ISO 9001:2008 gewährleistet,<br />
dass bei Verschleiß alle Bauteile jederzeit reproduziert und ersetzt<br />
werden können. Jede Komplettlösung wird nach abschließender<br />
Qualitätskontrolle montagegerecht und betriebsbereit als Einheit<br />
beim Anwender angeliefert und kann direkt in die Maschine ein -<br />
gebaut werden.<br />
Die Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH ist auf industrielle<br />
Schutzabdeckungen wie Faltenbälge, Rollosysteme und Teleskopstahlabdeckungen<br />
spezialisiert. Daneben leisten die Klemm-,<br />
Brems- und Haltesysteme für Rundachsen, Linearschienen und<br />
Zylinderstangen einen wichtigen Beitrag zum gefahrlosen Maschinenbetrieb<br />
in der Industrie – der mithilfe der Drehfenster Visiport<br />
und PC-Glassicherheitsscheiben auch immer im Blickpunkt bleibt.<br />
Das Unternehmen hat mehrere Fertigungsstandorte im In- und Ausland<br />
und betreut seit über 30 Jahren seine Kunden weltweit. bec<br />
www.hema-group.com<br />
www.f-zimmermann.com<br />
TOX ® -<br />
ElectricDrive<br />
Schnell und<br />
präzise<br />
Unsere Servoantriebe<br />
sind echte Renner.<br />
Der neue EX-F ist<br />
kraftvoll und<br />
mit 800 mm/s<br />
rasend schnell.<br />
Detaillierte Informationen zu verschiedenen<br />
Schutzabdeckungen für Maschinen:<br />
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TOX ® GmbH &<br />
PRESSOTECHNIK Co. KG<br />
D-88250 Weingarten<br />
info@tox-de.com<br />
www.tox-de.com
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Bild: Maschinenbau Kitz<br />
Bild: Maschinenbau Kitz<br />
Der GUF-P Mini mit<br />
Transportgutteilung<br />
Gurtförderer GUF-P Mini<br />
Kleinteile transportieren und vereinzeln<br />
Ob das Zuführen sehr kleiner Schrauben in Sortierstrecken oder das Ausschleusen leichter Kunststoffteile<br />
aus Spritzgießmaschinen: Der Kleinförderer GUF-P Mini bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten zum<br />
Fördern von Kleinteilen mit geringem Volumen und Gewicht. Aufgrund seiner modularen Bauweise lässt<br />
er sich flexibel in vorhandene Anlagen integrieren.<br />
Werner Weber, Online Marketing & PR, Maschinenbau Kitz, Troisdorf<br />
Um in einer Prozessstrecke Produkte einer Bearbeitungsstation<br />
zuzuführen oder aus ihr herauszuschleusen, sind Förderbänder<br />
im Anlagenbau das Mittel der Wahl. Vor allem bei Kleinteilen mit geringem<br />
Volumen und Gewicht setzt man in der Regel sogenannte<br />
Kleinförderer ein. Für diese Art der Anwendung bietet Maschinenbau<br />
Kitz die kompakte Gurtförderer-Serie GUF-P Mini an. Die Kleinförderbänder<br />
sind in Breiten von 75, 100 und 150 mm und in Längen<br />
von 360 bis zu 5000 mm erhältlich und können flexibel im Reversier-,<br />
Stau- und Taktbetrieb eingesetzt werden. Dank der geringen<br />
Einbauhöhe ist der GUF-P Mini optimal für den Einsatz in komplexen<br />
Anlagen mit geringem Platzangebot geeignet. Da die Gurtrückführung<br />
innerhalb des Bandkörpers erfolgt, ist ein direktes Auflegen auf<br />
das Maschinenbett möglich.<br />
Abgestimmt auf Geschwindigkeit und Bandbelastung<br />
Standardmäßig sind die Kleinförderbänder mit einem kostengünstigen<br />
Kopf- oder Untergurtantrieb ausgestattet, abgestimmt auf die<br />
unterschiedlichen Anforderungen an Geschwindigkeit und Band -<br />
belastung. Ballige Antriebs- bzw. Umlenkwalzen vereinfachen die<br />
Gurtjustierung und den mittigen Lauf des Gurtes auf dem Band -<br />
körper und verhindern durch ihre kleinen Durchmesser große Spalte<br />
bei der Übergabe der Produkte. Zudem können die Antriebswalzen<br />
der verschiedenen Antriebsausführungen je nach Anwendungsfall<br />
gummiert werden, damit das Drehmoment des Motors optimal<br />
übertragen werden kann. Die große Auswahl an Gurtmaterialien<br />
und Antriebseinheiten machen den Gurtförderer GUF-P Mini vielseitig<br />
einsetzbar.<br />
Müssen Störkanten in Maschinenbetten, Bodenunebenheiten oder<br />
Absätze umgangen werden, erlauben die seitlichen Nuten die Montage<br />
eines Ständergestells entlang des gesamten Bandkörpers. Die<br />
seitliche Anbringung der Untergestelle ermöglicht darüber hinaus<br />
eine Ausführung als Etagenband.<br />
Modularer Aufbau ermöglicht schnelle Integration<br />
Der modulare Aufbau dieser Serie ermöglicht eine schnelle und einfache<br />
Integration in die Anlage sowie bei Bedarf eine flexible Erweiterung<br />
des Förderers. Auf Basis von 250 verschiedenen Aluminiumprofilen<br />
und umfangreichen Verbindungs- und Zubehörelementen<br />
lassen sich anwendungsspezifisch optimierte Systeme realisieren.<br />
Die Profilbauweise gewährleistet zudem einen verwindungssteifen<br />
Aufbau mit guten Trageigenschaften, wobei die Gesamtbelastung,<br />
Geschwindigkeiten usw. in direktem Zusammenhang stehen und<br />
deshalb variieren können.<br />
Die Eigenschaften des Gurtförderers in der Zusammenfassung:<br />
• sehr geringe Einbauhöhe für leichte Integration in komplexe<br />
Anlagen<br />
• direktes Auflegen möglich, da Gurtrückführung innerhalb des<br />
Bandkörpers erfolgt<br />
66 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
escha.net<br />
Variante mit<br />
Ausschleusungsblech<br />
Transport von<br />
Kunststoff-Kleinteilen<br />
Bild: Maschinenbau Kitz<br />
Der Gurtförderer ist<br />
vor allem für den<br />
Einsatz in komplexen<br />
Anlagen mit geringem<br />
Platzangebot<br />
geeignet<br />
Bild: Maschinenbau Kitz<br />
• geringes Spaltmaß bei Produktübergabe durch sehr kleine Umlenkdurchmesser<br />
• vielfältige Antriebseinheiten und Gurtausführungen für nahezu<br />
jeden Anwendungsfall<br />
• verwindungssteifer Aufbau und gute Trageigenschaften durch<br />
Profilbauweise<br />
• flexibler Einsatz im Reversier-, Stau- und Taktbetrieb<br />
• sehr kleine Bandbreiten von 75, 100 und 150 mm und variable<br />
Bandlängen bis 5000 mm<br />
• max. Gesamtlast bis 25 kg bei Geschwindigkeiten bis 50 m/min<br />
Die Maschinenbau Kitz GmbH, Stammhaus der mk Technology<br />
Group, mit Hauptsitz in Troisdorf bei Bonn ist Anbieter von mechanischen<br />
Modulen, Komponenten und Komplettlösungen für die Fabrikautomation.<br />
Mit 320 Mitarbeitern und Vertriebs- und Servicepartnern<br />
weltweit bietet das Unternehmen ein umfangreiches<br />
Spektrum an Profil-, Förder- und Lineartechnik sowie Betriebseinrichtungen.<br />
Das Baukastenprinzip, auf Basis von mehr als 250 Aluminiumprofilen,<br />
sorgt für ein hohes Maß an Kompatibilität aller Produkte<br />
untereinander.<br />
jpk<br />
www.mk-group.com<br />
Fördertechnik einfach konfigurieren<br />
mit dem QuickDesigner:<br />
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M12x1 POWER<br />
Leiterquerschnitt 1,5mm² und 2,5mm²<br />
IEC 61076-2-111 | IP67<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 67
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Räder- und Rollenserie mit optimierter Laufbelagsgeometrie<br />
Roll- und Schwenkwiderstand<br />
deutlich reduziert<br />
Für anspruchsvolle Anwendungen in der Intralogistik hat Blickle die Räder- und Rollenserie ALB entwickelt.<br />
Diese überzeugt durch einen dünnen, hochwertigen Laufbelag mit optimierter Geometrie. Die Räder und Rollen<br />
sind damit auch für höhere Geschwindigkeiten geeignet und ermöglichen mit ihrem niedrigen Roll- und<br />
Schwenkwiderstand ein einfaches Handling.<br />
Martin Wiest, Produktmanager, Blickle Räder+Rollen, Rosenfeld<br />
Bild: Blickle Räder+Rollen<br />
Der dünne, hochwertige<br />
Laufbelag aus<br />
dem Polyurethan-<br />
Elastomer Blickle-<br />
Besthane mit optimierter<br />
Geometrie<br />
sorgt für einen besonders<br />
niedrigen<br />
Roll- und Schwenkwiderstand<br />
Ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der Intralogistik: die Räder- und Rollenserie ALB<br />
Bild: Blickle Räder+Rollen<br />
Der Radkörper ist aus robustem<br />
Aluminiumdruckguss gefertigt<br />
und verfügt über zwei ein -<br />
gepresste Kugellager, die mit<br />
Langzeitfett geschmiert sind<br />
Bild: Blickle Räder+Rollen<br />
Die Serie ALB ist beispielsweise für den innerbetrieblichen Materialtransport<br />
in der Automobilindustrie konzipiert. Aufgrund<br />
ihrer hohen Tragfähigkeiten sind die Räder ideal für den Einsatz in<br />
Routenzügen geeignet. Die Blickle-Lösungen punkten auch bei der<br />
manuellen Handhabung, etwa von Transportwagen: Im Vergleich zu<br />
anderen Rädern mit Polyurethan-Laufbelag ist ihr Rollwiderstand<br />
um bis zu 40 % niedriger, der Schwenkwiderstand sogar knapp<br />
60 %. Auch schwere Lasten lassen sich so mühelos von Hand<br />
bewegen und lenken. Das hilft, die Abläufe in der Intralogistik ergonomischer<br />
und effizienter zu gestalten.<br />
Einsatz auch als Lenk- und Bockrollen möglich<br />
Die Räder der Serie ALB sind mit Durchmessern zwischen 100 und<br />
250 mm erhältlich. Der Laufbelag besteht aus dem hochwertigen,<br />
reaktionsgegossenen Blickle-Polyurethanelastomer Besthane.<br />
Neben der hohen dynamischen Belastbarkeit und dem geringen<br />
Rollwiderstand bietet das Material weitere Vorteile: Es ist besonders<br />
bodenschonend, sehr abriebfest, geräuscharm und hinterlässt<br />
keine Spuren auf Bodenbelägen. Der Radkörper ist aus robustem<br />
Aluminiumdruckguss gefertigt und verfügt über zwei eingepresste<br />
Kugellager, die mit Langzeitfett geschmiert sind. Damit arbeiten die<br />
Räder auch auf lange Sicht zuverlässig und wartungsfrei.<br />
Der Hersteller bietet die neue Serie ALB auch als Lenk- und Bockrollen<br />
in verschiedenen Varianten an. Die mittelschwere Ausführung<br />
trägt Lasten von 200 bis 500 kg. Die Lenkrollen sind im Drehkranz<br />
zweifach kugelgelagert. Die spezielle Vernietung des Kranzes sorgt<br />
dabei für ein minimales Spiel bei gleichzeitig leichtgängigem Lauf<br />
und für eine hohe Lebensdauer. Bei der Schwerlastausführung der<br />
ALB-Rollen ist das Gehäuse aus dickerem Stahlblech gepresst und<br />
zusätzlich verstärkt – das ermöglicht Tragkräfte bis zu 900 kg pro<br />
Rolle. Beide Varianten sind außerdem mit verschiedenen Feststellern<br />
sowie einem Fußschutz erhältlich.<br />
bec<br />
www.blickle.com<br />
Detaillierte Informationen zu den Rädern<br />
und Rollen:<br />
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68 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
EINZELBAUTEILE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Effizienter Werkstückspeicher und rationelle Spanntechnik<br />
Intelligente Automatisierung<br />
statt Schichtbetrieb<br />
Werkstückautomation als Effizienzfaktor – oder wie die Franz Künzli AG mithilfe<br />
eines Werkstückspeichers und insgesamt 56 Zentrischspannern von Gressel die<br />
wirtschaftliche Alternative zum teuren Schichtbetrieb fand. Eine ganze Palette<br />
verschiedener Standard- und Grip-Wechselbacken komplettiert die Lösung. Die<br />
Werkstücke lassen sich so flexibel und reproduzierbar exakt fixieren und<br />
prozesssicher spannen.<br />
Jörg Maier, Geschäftsführer, Gressel AG, Aadorf, Schweiz<br />
Rapid.Tech<br />
FabCon 3.D<br />
20.-22. JUNI 2017<br />
20-22 JUNE 2017<br />
MESSE ERFURT . GERMANY<br />
Komplette Dienstleistungen in Präzisionsmechanik – so lautete<br />
das Motto von Franz Künzli, als er im Jahr 1969 seinen Betrieb<br />
gründete. Im Laufe der Jahre entwickelte sich daraus ein typisches<br />
Kleinunternehmen, das sich bis heute mit der Auftragsfertigung von<br />
Präzisionsteilen und Baugruppen sowie mit der Entwicklung und<br />
Produktion von Brennern plus Zubehör für das Pulverauftragsschweißen<br />
befasst. Allerdings nahm die Fertigung von Kundenteilen<br />
immer mehr Raum und Kapazitäten ein, sodass mittlerweile zehn<br />
Mitarbeiter mit der Bearbeitung und Montage der mechanischen<br />
Komponenten für unterschiedliche Branchen beschäftigt sind.<br />
Klaus Krawinkel, Produktionsleiter bei der Franz Künzli AG, führt<br />
dazu aus: „Unsere Arbeit setzt hochpräzises Equipment und qualifizierte,<br />
motivierte Fachkräfte voraus. Unsere<br />
Kernkompetenz liegt in der Präzisionsbearbeitung<br />
von Teilen mit 100 mm x<br />
100 mm x 100 mm, wir können aber auch<br />
Werkstücke bis 400 mm x 400 mm x<br />
400 mm bearbeiten sowie Platten und<br />
Großteile bis 1000 mm Länge. Mit unserem<br />
modernen Maschinenpark sind wir in<br />
der Lage, Einzelteil- und Serienfertigung in<br />
Chargen bis 2500 Stück zu bewerkstelligen.<br />
Wir verfügen selbst über die meisten<br />
Verfahren und arbeiten darüber hinaus mit<br />
leistungsfähigen Partnern, um den Kunden<br />
Komplettleistungen anbieten zu können.<br />
Wir arbeiten im Normalfall einschichtig<br />
und durch einfache Automation auch in<br />
die Nacht hinein, je nach Komplexität und<br />
Laufzeit der einzelnen Werkstücke.“<br />
„Die Rapid.Tech +<br />
FabCon 3.D hat sich<br />
sehr gut entwickelt<br />
und wird auch zukünftig<br />
in der Messelandschaft<br />
der Additiven Fertigung<br />
weiterhin an Bedeutung<br />
gewinnen.“<br />
Daniel Hund, Concept Laser GmbH<br />
Mehr als nur auf Kurs mit<br />
neuen Technologien<br />
Ein erklärtes Ziel ist es, die Technologien<br />
zur Fertigung anspruchsvoller Werkstücke<br />
kontinuierlich hochzufahren. Deshalb<br />
nahm Künzli die Ersatzbeschaffung für<br />
mehrere Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren<br />
(BAZ) zum Anlass, seine<br />
Fertigungsphilosophie auf den Prüfstand<br />
zu stellen. Zum einen sollte die bereits<br />
Der Werkstückspeicher P60 bei Künzli ist mit einem<br />
5-Achsen-Bearbeitungszentrum verbunden und mit<br />
insgesamt 56 Werkstück-Spannsystemen vom Typ<br />
Zentrischspanner C1 und C2 bestückt<br />
Bild: Gressel<br />
Rapid.Tech<br />
International Trade Show<br />
& Conference for Additive<br />
Manufacturing<br />
rapidtech.de<br />
FabCon 3.D<br />
The 3D Printing<br />
Community Event<br />
fabcon-germany.com<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 69
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Die Beschickung aus dem Magazin erfolgt frei nach Programm und damit<br />
„chaotisch“, also entsprechend aktueller Prioritätsvorgabe<br />
Bild: Gressel<br />
Links ein Zentrischspanner C1 mit einem 4-seitig bearbeiteten<br />
Aluminiumwerkstück, rechts ein Zentrischspanner C2 mit einem<br />
bearbeiteten Werkstück aus Plexiglas<br />
Bild: Gressel<br />
länger betriebene 3- und 4-Achsen-Technologie mit der 5-Seiten-<br />
Komplett- und Simultan-Bearbeitung fortgeschrieben werden, zum<br />
anderen stand die Erhöhung der Produktivität und damit der Wirtschaftlichkeit<br />
an. Eine intensive Evaluation ergab, dass sich der<br />
zunächst geplante sukzessive Kauf von mehr als einem CNC-Bearbeitungszentrum<br />
erübrigt, wenn man in ein Werkstückmagazin zur<br />
automatischen Maschinenbeschickung investiert. Denn damit ließe<br />
sich die Maschine auch mehrschichtig betreiben.<br />
Künzli entschied sich für den Kauf eines 5-Achs-Universal-Bear -<br />
beitungszentrums von DMG Mori vom Typ DMU 60eVo. Dieses entsprach<br />
mit dem Arbeitsbereich von X = 600, Y = 500 und Z = 500,<br />
einer Spindeldrehzahl bis 18.000 min -1 , einem NC-Schwenkrundtisch<br />
mit der Aufspannfläche 600 mm x 500 mm sowie einem<br />
Werkzeugmagazin mit 120 Plätzen exakt den Anforderungen des<br />
Unternehmens. Darüber hinaus benötigte Künzli jedoch auch ein<br />
problemlos anpassbares Werkstückmagazin und eine rationelle<br />
Werkstückspannung für das BAZ. Aufgrund von Empfehlungen sowie<br />
eines Referenzbesuchs fiel die Wahl auf einen Werkstückspeicher<br />
sowie die Werkstück-Spanntechnik von Gressel. Der Spezialist<br />
konnte dabei mit seiner Komplettleistung aus einer Hand überzeugen:<br />
Bereits im Vorfeld der Inbetriebnahme stimmte sich Gressel<br />
eng mit dem Maschinenlieferanten DMG Mori Seiki Schweiz bezüglich<br />
der Schnittstellen ab.<br />
Effizienter Werkstückspeicher,<br />
rationelle Spanntechnik<br />
Zur Installation kam ein Werkstückspeicher von Gressel vom Typ<br />
P60. Dieser bietet bis zu 60 Paletten- oder Werkstückplätze, von denen<br />
aus das 5-Achsen-BAZ bedarfsgerecht beladen wird. Nach der<br />
Bearbeitung werden die Paletten wieder dorthin zurückgelagert.<br />
Das universell an verschiedene Maschinen adaptierbare Handlingsystem<br />
nimmt inklusive Palette ein Gewicht bis maximal 30 kg auf<br />
und ragt bis 1000 mm in den Arbeitsraum des BAZ hinein. Der<br />
Die Zentrischspanner C1 und C2 vor einer kleinen Auswahl an<br />
typischen Präzisionsteilen, wie sie bei Franz Künzli AG bearbeitet und<br />
gefertigt werden<br />
Werkstückspeicher musste lediglich am BAZ aufgestellt und fixiert<br />
sowie steuerungs- und softwaretechnisch gekoppelt werden. Die<br />
Be- und Entladung am integrierten Rüstplatz lässt sich hauptzeit -<br />
parallel und damit unabhängig durchführen. Der Clou an dem Werkstückspeicher<br />
sowie dessen Steuerungs- und Softwaresystem ist,<br />
dass die Beschickung aus dem Magazin frei nach Programm und<br />
damit „chaotisch“, also entsprechend aktueller Prioritätsvorgabe<br />
erfolgen kann. Damit unterscheidet sich die Gressel-Lösung von<br />
Wettbewerbsprodukten, die zumeist vorgegebene Reihenfolgen<br />
einhalten müssen.<br />
Ein weiterer Vorteil ist die grundsätzlich freie und je nach maximaler<br />
Werkstückhöhe auch variable Platzbelegung im Speicher – sowohl<br />
mit unterschiedlichen Standard- als auch bei Bedarf mit Sonderspannmitteln.<br />
Franz Künzli belegt die aktuell 56 verfügbaren Plätze<br />
mit Präzisions-Zentrischspannern vom Typ Gressel C1 und Gressel<br />
C2. Diese sind auf Basispaletten montiert, die zur Aufnahme im<br />
Nullpunktspannsystem auf dem Maschinentisch einen Referenzbolzen<br />
aufweisen. Zu den insgesamt 56 Zentrischspannern hat Künzli<br />
eine ganze Palette verschiedener Standard- und Grip-Wechselbacken<br />
geordert. Damit lässt sich der Löwenanteil des zu bearbeitenden<br />
Spektrums an Werkstücken aus unterschiedlichen Materialien<br />
Bild: Gressel<br />
70 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
Bild: Gressel<br />
Michael Bendel, Vertriebsingenieur DMG Mori Seiki Schweiz AG,<br />
Roland Tenz, Polymechaniker und Maschinenbediener, Klaus Krawinkel,<br />
Produktionsleiter, beide Franz Künzli AG, und Alain van De Velde,<br />
Vertriebstechniker Schweiz und Produktmanager bei der Gressel AG,<br />
vor der Fräszelle mit Werkstückmagazin (v. l. n. r.)<br />
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 />
www.faltenbalg.net<br />
info@faltenbalg.net Tel. +49 (0) 202/8 45 82 Fax +49 (0) 202/8 28 85<br />
mit der Standardspanntechnik flexibel und reproduzierbar exakt<br />
fixieren und prozesssicher spannen.<br />
Wettbewerbsfähig dank neuer<br />
Bearbeitungsmöglichkeiten<br />
Krawinkel ist nach rund sechs Monaten Fertigungsbetrieb sicher, zusammen<br />
mit der Geschäftsleitung und den Mitarbeitern die richtige<br />
Entscheidung getroffen zu haben: „Mithilfe der automatisierten<br />
Fräszelle ist es möglich, bis zu 56 verschiedene Teile mit Laufzeiten<br />
von 1 bis 90 min vollkommen autark abzuarbeiten. Tagsüber fahren<br />
wir meistens im bedienten Mehrmaschinenbetrieb, danach lassen<br />
wir die Anlage am liebsten bis zum anderen Tag laufen. Mit dem<br />
Werkstückspeicher und der damit möglichen unterbrechungsfreien<br />
mehrschichtigen Bearbeitung sind wir in der Lage, die Arbeit von<br />
ehemals drei Einzelmaschinen aufzunehmen. Dadurch hat sich die<br />
Ersatzbeschaffung bis auf das neue 5-Achsen-BAZ am Ende erübrigt.<br />
Mit der breiten Palette an Standard- und speziellen Hochbacken<br />
sowie den Grip-Backen decken wir fast die ganze Teilepalette ab,<br />
und mit den Grip-Backen ersparen wir uns das Vorprägen und damit<br />
einen Arbeitsgang. Wir führen auf dem 5-Achsen-BAZ nun die komplette<br />
4- oder 5-Seiten-Bearbeitung durch und nehmen die Fertig -<br />
bearbeitung der sechsten Seite anderweitig vor, was uns zu Frei -<br />
räumen bei der 5-Achsen-Bearbeitung verhilft.“<br />
Da die Mitarbeiter in die Investitionsentscheidungen einbezogen<br />
wurden und werden, ist auch die Akzeptanz für die neue Lösung<br />
hoch. Mit dem Einstieg in die automatisierte 5-Achsen-Technologie<br />
ist zudem die Wettbewerbsfähigkeit gestiegen, weil man den<br />
Kunden nun noch mehr innovative Bearbeitungs- und Belieferungsmöglichkeiten<br />
anbieten kann.<br />
bec<br />
www.gressel.ch<br />
Schwingungstechnik<br />
Eine gute Verbindung<br />
Gummi-Metall-Elemente für den Maschinenbau<br />
zur Schwingungs- und Schallreduzierung<br />
Detaillierte Informationen zur Werkstück-Spanntechnik<br />
finden Sie im Gesamtkatalog:<br />
http://hier.pro/nrGhE<br />
Liechtersmatten 5 · D -77815 Bühl · Tel. +49 72 23 804-0 · www.gmt-gmbh.de<br />
DEUTSCHLAND · CHINA · ENGLAND · FRANKREICH<br />
INDIEN · IRLAND · MALAYSIA · ÖSTERREICH · SCHWEIZ · USA<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 71
MASCHINENELEMENTE<br />
GETRIEBE<br />
Getriebe schnell und einfach auslegen<br />
Benutzerfreundlich und intuitiv<br />
Vorgegebener Motor oder definierte Applikation – in beiden Fällen zeigt der Sizing Assistant dem Anwender<br />
nach nur wenigen Klicks das optimale Getriebe bezüglich Energieeffizienz, Leistung und Baugröße. Zudem werden<br />
auf übersichtliche Weise weitere Getriebeoptionen vorgeschlagen. Insbesondere die Konfiguration von Motor-<br />
Getriebe-Einheiten sowie die Auslegung von Achsen in einer Anlage werden durch das Online-Tool der Wittenstein<br />
Alpha zu einer schnell und sicher lösbaren Aufgabe.<br />
Timo Markert, Produktmanager, Wittenstein Alpha GmbH, Igersheim<br />
Das Servo-Schneckengetriebe-Portfolio<br />
V-Drive ist wie alle Getriebebaureihen<br />
von Wittenstein Alpha ist komplett in den<br />
Sizing Assistant integriert<br />
Der Sizing Assistant ist eine webbasierte Anwendung (www.si<br />
zing-assistant.de), die ohne Passwort und Login genutzt werden<br />
kann. Sie ist in mehreren Sprachen verfügbar und greift auf<br />
mehr als 14.000 Motorvarianten von über 50 Herstellern sowie die<br />
umfangreiche Getriebedatenbank von Wittenstein Alpha zu. Das<br />
Auslegungstool minimiert den Berechnungs- und Zeitaufwand bei<br />
der Getriebeauswahl erheblich, da es nur wenige Informationen und<br />
Parameter benötigt, um passende Getriebelösungen zu identifizieren<br />
und in einer Eignungshierarchie darzustellen. Zum Abschluss<br />
kann der Bediener direkt detaillierte Informationen und Dokumentationen<br />
ausdrucken sowie 3D-CAD-Daten in verschiedenen Datenformaten,<br />
zum Beispiel STEP oder IGES, anfordern.<br />
Anwender mit Hauptfokus auf elektrischen<br />
Antrieben haben bei der Auswahl<br />
der Motor-Getriebe-Lösungen oft andere<br />
Konfigurationswege als etwa die Konstrukteure<br />
der Maschinenbauer, die Achsen<br />
für ihre Applikationen auslegen. Beiden<br />
Anwendergruppen erlaubt das Online-Tool<br />
eine individuelle Herangehensweise,<br />
da der Einstieg sowohl über den<br />
Motor als auch über die umzusetzende<br />
Applikation möglich ist. In beiden Fällen<br />
sind nur wenige Parameter erforderlich,<br />
beispielsweise Hersteller, Motortyp und<br />
Übersetzung – oder aber Bewegungsprofil,<br />
Einschaltdauer, maximale Momente, Übersetzung und Verdrehspiel.<br />
Optional kann der Anwender über Eingabefilter den optimalen<br />
Getriebetyp und zusätzliche Auslegungskriterien wie zum Beispiel<br />
Axial- und Radialkräfte individuell wählen. Wenige Details und wenige<br />
Klicks genügen – und der Auslegungsassistent sucht in der Getriebedatenbank<br />
auf der Basis von konsistenten und jederzeit aktuellen<br />
Produktdaten die Baureihen des Herstellers nach einer passenden<br />
Lösung.<br />
Bild: Wittenstein Alpha<br />
Schnellauswahl: Getriebevorschlag in Sekunden<br />
Unmittelbar im Anschluss an die Dateneingabe führt das Online-Tool<br />
einen automatischen Geometrieabgleich zwischen Motor und Getriebe<br />
durch und generiert zunächst die optimale Empfehlung – das<br />
kleinste passende Getriebe. Dabei werden neben den technischen<br />
Vorgaben auch Anforderungen an die Leistungs- und Energieeffi-<br />
Die modulare Getriebebaureihe<br />
alpha Value Line ist in allen<br />
verfügbaren Getriebevarianten<br />
im Sizing Assistant verfügbar<br />
Bild: Wittenstein Alpha<br />
72 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
GETRIEBE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Bild: Wittenstein Alpha<br />
Beim Klicken auf den „Detail“-Button<br />
öffnet sich ein Fenster mit detaillierteren<br />
Informationen zu Getriebeeigenschaften,<br />
Leistungsdaten und Motoranbauteilen<br />
Der Sizing Assistant zeigt dem Anwender nach nur wenigen Klicks das<br />
optimale Getriebe bezüglich Energieeffizienz, Leistung und Baugröße<br />
zienz sowie an die Wirtschaftlichkeit der Getriebelösung berücksichtigt.<br />
Angezeigt werden sowohl die unterschiedlichen möglichen Getriebebauformen<br />
– Koaxial- und Winkelgetriebe – sowie die zugrundeliegenden<br />
Getriebetechnologien – Planeten-, Kegelrad- und<br />
Schneckengetriebe. Parallel zur Bestlösung präsentiert das Softwaretool<br />
eine Ansicht möglicher Alternativen, die nach unterschiedlichen<br />
Kriterien sortiert werden können. Der Anwender hat dadurch<br />
die Möglichkeit, mit der Auslegung zu „spielen“, indem Parameter<br />
und Filtereinstellungen modifiziert werden. Er kann so erkennen,<br />
welche grundsätzlich ebenfalls in Frage kommenden Alternativen<br />
welche Spielräume eröffnen. So könnte es sein, dass ähnliche Aufgabenstellungen<br />
unter Umständen mit einer identischen Getriebevariante<br />
gelöst werden können und so die Typenvielfalt reduziert<br />
wird. Möglicherweise ist ein Getriebe aus der Vorschlagsliste bereits<br />
in der Stückliste vorhanden und muss nicht mehr neu angelegt<br />
werden. Die strukturierte Schnellauswahl liefert somit eine eindeutige<br />
Empfehlung, bietet gleichzeitig aber auch die Möglichkeit, diese<br />
im Rahmen einer Gesamtbetrachtung konstruktiver und wirtschaftlicher<br />
Aspekte einzuordnen und die Auswahl bei Bedarf anzupassen.<br />
Schließlich zeigt der Sizing Assistant auch an, in welchem Preisbereich<br />
sich die Getriebelösungen bewegen und welche von ihnen<br />
kurzfristig verfügbar sind. Nach der Produktauswahl kann der Anwender<br />
dann online eine direkte Angebotsanfrage absenden.<br />
Benutzerfreundliches User Interface, intuitive Bedienung<br />
Die Bedienoberfläche ist konsequent auf eine einfache Dateneingabe<br />
und ein sehr klares Design der vorgeschlagenen Getriebe ausgerichtet.<br />
Einzelheiten zum Motor oder der Applikation sind entweder<br />
bereits gelistet oder können eingegeben werden. Die erste Ansicht<br />
der Getriebeauswahl informiert über Baureihe, Typ, Ausführung,<br />
Baugröße, Übersetzung und maximal übertragbares Drehmoment<br />
T2α. Beim Klicken auf den „Detail“-Button öffnet sich ein Fenster<br />
mit detaillierteren Informationen zu Getriebeeigenschaften, Leistungsdaten<br />
und Motoranbauteilen. Darüber hinaus können das Datenblatt<br />
und die CAD-Daten direkt abgerufen werden. Kommen<br />
mehrere Getriebevarianten in die engere Wahl, bietet die Schaltfläche<br />
„Vergleichen“ die Möglichkeit, die Alternativen anhand von<br />
Bild: Wittenstein Alpha<br />
mehr als 20 Merkmalen gegenüberzustellen. Schnelle Auswahl,<br />
übersichtliche Darstellung, individuelle Variations- und Vergleichsmöglichkeiten,<br />
direkter Abruf von Dokumenten und Dateien – die<br />
Lösung gewährleistet das zeitsparende, fundierte und transparente<br />
Finden des optimalen Getriebes.<br />
Wenn Details entscheiden: High-End-Auslegung<br />
mit Auslegungssoftware Cymex 5<br />
Die Lösung richtet sich ganz bewusst an Anwender, die den<br />
schnellsten Weg zur Getriebeauswahl für Servoantriebe oder Kinematiken<br />
suchen. Geht es um detaillierte Auslegungsaufgaben – für<br />
Hauptachsen, mit Wellen- und Lagerberechnungen, die simultane<br />
Bearbeitung beliebig vieler Achsen innerhalb eines einzigen Projektes,<br />
die Betrachtung von elektrisch verspannten Antrieben oder die<br />
Optimierung von Auslegungsspielräumen – ist die multifunktionale<br />
Auslegungssoftware Cymex 5 von Wittenstein Alpha das richtige<br />
Tool. Es bietet zusätzlich eine integrierte Optimizer- und Master-Slave-Funktion,<br />
eine individuell gestaltbarer Bedienoberfläche und ist<br />
als kostenloser Download verfügbar.<br />
Ob Sizing Assistant oder Cymex 5 – Komfort, Sicherheit und Zeitersparnis<br />
sind in jedem Auslegungsszenario garantiert.<br />
jg<br />
www.wittenstein.de<br />
Details zum Sizing Assistant:<br />
http://hier.pro/OUqWY<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 73
MASCHINENELEMENTE<br />
GETRIEBE<br />
Stirn-Kegelradgetriebe für zyklische Prozesse<br />
Hohe Präzision und Dynamik<br />
Sonderlösungen, die eine exakte Positionierfähigkeit bei sehr dynamischen, zyklischen Prozessen erfordern,<br />
können auf ein Stirn-Kegelradgetriebe von ZAE Antriebssysteme setzen, das sich in der Praxis bei „Wash-<br />
Down-Anwendungen“ im Food & Beverage bewährt hat. Gefordert sind bei diesen Antriebslösungen zudem<br />
kinematischer Gleichlauf sowie Spielarmut und Verdrehsteifigkeit – Eigenschaften, die sich auch andere<br />
Anwendungsfelder zunutze machen können.<br />
Folke Hedder, Leiter Vertrieb ZAE-Antriebssysteme GmbH & Co KG in Hamburg<br />
Validierungen sowohl auf den Prüfständen bei als auch<br />
ausgiebige Feldtests unterstreichen die Rolle von ZAE-Antriebs -<br />
systeme als Entwicklungspartner<br />
Bild: ZAE Antriebssysteme<br />
Stirn-Kegelradgetriebe<br />
für höchste Präzision<br />
und Dynamik<br />
Bild: ZAE Antriebssysteme<br />
Als Engineering-Partner für kundenspezifische Standard- und<br />
Sonderantriebe zeigt sich ZAE Antriebssysteme seit Jahrzehnten<br />
im Markt. Für den Kunden dieser Lösung resultierte aus der fortschreitenden<br />
Standardisierung bei den Anlagen die serienreife Entwicklung<br />
eines effizienten Stirn-Kegelradgetriebes, das sich auch für<br />
Sonderlösungen empfiehlt, die Präzision bei gleichzeitig hohen Beanspruchungen<br />
vorschreiben. Das Getriebe weist neben der langen<br />
Lebensdauer ein exzellentes Gleichlaufverhalten, geringstes Spiel<br />
und hohe Verdrehsteifigkeiten auf. Positionieraufgaben bei sehr dynamischen,<br />
zyklischen Prozessen lassen sich mit diesem Stirn-Kegelradgetriebe<br />
nachweislich umsetzen, was hausinterne Prüfstandsversuche<br />
zeigen. Bereits in der Entwicklungsphase und auch<br />
zur Produktionsabnahme sind zahlreiche Messungen zum kinematischen<br />
Gleichlauf, zum Verdrehflankenspiel und zur Verdrehsteifigkeit<br />
durchgeführt worden. Ergänzend zeigten Belastungstests zur Überprüfung<br />
der Beanspruchbarkeit, der Temperaturentwicklung und zur<br />
Geräuschermittlung die Praxistauglichkeit des Antriebssystems.<br />
Null Spiel im Umkehrpunkt<br />
Validierungen sowohl auf den Prüfständen als auch Feldtests unterstreichen<br />
die Rolle von ZAE als Entwicklungspartner. In nur einem<br />
Optimierungsschritt realisierten sich die Anforderungen bezüglich<br />
Material- und Lagerauswahl sowie der Lagerspieleinstellung. Die<br />
erste Serie dieser Getriebe zeigte fast null Spiel im Umkehrpunkt,<br />
eine geringe Hysterese von 0,02° plus eine fast verdoppelte Verdrehsteifigkeit<br />
von über 2100 Nm pro Grad bei einem Nennmoment<br />
von 360 Nm. Beim Verdrehspiel zeigen sich Werte von maximal ±<br />
0,15 mm auf 500 mm Hebelarm, was einem Verdrehwinkel von we-<br />
niger als 2 Winkelminuten (arcmin) am Abtrieb entspricht. Absolute<br />
Öldichtheit, geringe Oberflächentemperaturen und ein sicheres Entlüftungskonzept<br />
runden die Eigenschaften ab, was einen Wirkungsgrad<br />
von etwa 90 % ergibt. Erwähnenswert ist die Voraussetzung<br />
für diese Getriebe, diese Eigenschaften umzusetzen. Erst die Fertigung<br />
der Einzelteile mit kleinsten Toleranzen schafft es, dass Spieleinstellbarkeit<br />
sowie Spielüberprüfung prozesssicher funktionieren.<br />
Daher sind alle Verzahnungen mit Qualität 4 ausgelegt und auch alle<br />
übrigen Bauteile mit Toleranzen unter 0,01 mm gefertigt.<br />
Effizient in der Realisierung<br />
Neben inhaltlichen Aufgabenstellungen sind die Kundenanforderungen<br />
im Hinblick auf den Realisierungshorizont extrem anspruchsvoll<br />
geworden. Vom ersten Konzept bis zur Lieferung der geprüften Prototypen<br />
standen neun Wochen zur Verfügung. Der Projektplan mit<br />
den Laufzeiten für Bauteile, Montage und Prüfstand ermöglicht der<br />
Entwicklung punktgenau zu agieren und bereits Teilergebnisse dem<br />
nächsten Prozessschritt zu übergeben. Die Zusammenarbeit mit<br />
Lieferanten z.B. für Modellbau und Abgüsse für das Gehäuse ist ein<br />
wichtiger Baustein. Exzellenz in Operation ermöglicht, sich diesen<br />
Herausforderungen zu stellen und erwartungsgerecht abzuliefern.<br />
www.zae.de<br />
Details zu Stirn-Kegelradgetrieben von ZAE:<br />
http://hier.pro/230Is<br />
jg<br />
74 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
ABSOLUTE<br />
SICHÄRHEIT<br />
Falsche Versprechen erkennen Sie sofort. Auch bei Zahnriemen?<br />
Schließlich ähneln minderwertige Produkte auf den ersten Blick<br />
dem Qualitätsprodukt. Sicherheit bieten die Polyurethan-<br />
Zahnriemen der führenden Hersteller BRECO und ContiTech:<br />
Die werden aus abriebfestem Polyurethan und hochfesten<br />
Stahlcord-Zugträgern gefertigt und besitzen überlegene chemische<br />
und mechanische Eigenschaften. Das macht sie zuverlässig,<br />
langlebig und sicher. Versprochen: www.mulco-sicherheit.de<br />
www.mulco.de<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 75
MASCHINENELEMENTE<br />
GETRIEBE<br />
Hohe Übersetzung und Präzision, geringes<br />
Gewicht und einfache Bauweise auf minimalem<br />
Einbauraum ermöglichen die hohe<br />
Effizienz des Planspiralgetriebes TorusGear<br />
Bild: MS-Graessner<br />
Kompaktes Getriebe mit neuartiger Planspiralverzahnung erlaubt hohe und effiziente Kraftübertragung<br />
Präzision mit Leistung verzahnen<br />
Im Gegensatz zu herkömmlichen Planspiralgetrieben ist beim TorusGear von MS-Graessner der spiralförmige<br />
Zahn nicht flach auf der Planfläche angeordnet. Der Zahn folgt der Geometrie des Getriebepartners, dem<br />
Bogenrad. Durch ihre optimale Kontaktgeometrie ist diese neuartige Planspiralverzahnung für eine ebenso<br />
hohe wie effiziente Kraftübertragung ausgelegt. Zum Einsatz kommt das Torus-Getriebe im Maschinen- und<br />
Werkzeugbau, in der Robotik, Hebe- und Medizintechnik, in Solaranlagen sowie im Automobil.<br />
Thomas Strähle, Vertriebsleiter, MS-Graessner, Dettenhausen<br />
Die komplette Neuentwicklung des TorusGear-Getriebesystems<br />
setzt Maßstäbe: Es ist kleiner, effizienter und variabler als<br />
andere Getriebe in seiner Klasse. Das konstruktive Zauberwort<br />
heißt neuartige Planspiralverzahnung. Sie ermöglicht dank optimaler<br />
Kontaktgeometrie eine höhere Kraftübertragung. Die Getriebekomponenten<br />
können folglich in ihren Abmessungen verkleinert werden,<br />
was wiederum direkt zu erheblichen Gewichts- und Materialkostenreduktionen<br />
führt. Auch die Lagerung der Antriebswelle kann<br />
deutlich einfacher und kostengünstiger gestaltet werden. Und nicht<br />
zuletzt bietet das TorusGear mehr Freiheit bei der dimensionellen<br />
Gestaltung des Getriebegehäuses. Auch der Konstrukteur freut sich<br />
über die schier grenzenlosen Möglichkeiten an Übersetzungen und<br />
Leistungen.<br />
Das patentierte Torus-Getriebe ist das wohl erste Planspiralgetriebe,<br />
das industriell zum Einsatz kommt. Es ist in nahezu allen Branchen<br />
einsetzbar. Mögliche Anwendungen finden sich insbesondere dort,<br />
wo hohe Übersetzungen bei reduziertem Bauraum gefordert sind,<br />
wie z. B. bei Stellantrieben.<br />
Beinahe geräuschloser Kompakt-Weltmeister<br />
Eine Getriebestufe des Torus-Getriebes besteht aus zwei Zahnrädern:<br />
dem Torusrad und dem Bogenrad. Auf der Planseite des Torusrades<br />
befindet sich der spiralförmig angeordnete Zahn. Die mini -<br />
male Zähnezahl ist eins. Getriebeabtriebsseitig befindet sich das<br />
Bogenrad. Die Zähne auf der Mantelfläche sind vergleichbar mit<br />
einem Stirnzahnrad.<br />
Die Vorteile<br />
auf einen Blick<br />
• äußerst kompakte Bauweise<br />
• hohe Steifigkeit setzt neue Maßstäbe<br />
• spielfrei und selbsthemmend<br />
• beinahe doppelt so hohes Drehmoment<br />
• erhebliche Gewichtsreduktion<br />
• hohe Übersetzungen in einer Stufe bis i = 400:1<br />
• so gut wie keine Geräuschemissionen<br />
• hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer<br />
PLUS<br />
76 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
GETRIEBE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Bild: MS-Graessner<br />
Schneckengetriebe: nur wenige Kontaktstellen, die unterschiedlich<br />
belastet werden und dadurch den Werkstoff mehr beanspruchen.<br />
Dies führt zu einem geringen Wirkungsgrad und höherer<br />
Geräuschentwicklung<br />
TorusGear: Ein auf der Planseite des Ritzels aufgebrachter, spiralförmiger<br />
Zahn greift so in die Verzahnung des Abtriebsrades ein, dass mehrere<br />
identische Kontaktstellen entstehen. Dadurch wird die Last bestmöglich<br />
verteilt und der Werkstoff weniger belastet<br />
Bild: MS-Graessner<br />
Im Gegensatz zu herkömmlichen Planspiralgetrieben, ist beim<br />
Torus-Getriebe der spiralförmige Zahn nicht flach auf der Planfläche<br />
angeordnet. Der Zahn folgt der Geometrie des Getriebepartners,<br />
dem Bogenrad. Aus diesem Umstand ergibt sich die Einteilung des<br />
Torus-Getriebes als reines Schraubgetriebe, da kein Wälzanteil mehr<br />
vorliegt (die Zähne rollen nicht aufeinander ab). Die Profilform des<br />
Zahnes unterliegt somit nicht den geometrischen Einschränkungen<br />
(Evolventenform usw.) sondern kann frei gewählt und so auf die<br />
jeweilige Anwendung optimal angepasst werden.<br />
Durch die neuartige Verzahnung lässt sich die Kontaktfläche vergrößern<br />
und die Materialbelastung deutlich reduzieren. Der Steigungswinkel<br />
– und damit der Wirkungsgrad – ist, unabhängig von der<br />
Übersetzung, konstant. Nicht zuletzt kann das Getriebespiel durch<br />
axiales Verschieben des Torusrades eingestellt oder aufgehoben<br />
werden. Im Betrieb ist das Torus-Getriebe beinahe geräuschlos.<br />
Im Vergleich: weniger ist mehr<br />
Der direkte Vergleich mit einem herkömmlichen Schneckengetriebe<br />
zeigt deutlich die Vorteile von TorusGear. Beim Schneckengetriebe<br />
gibt es nur wenige Kontaktstellen, die unterschiedlich belastet werden<br />
und dadurch den Werkstoff mehr beanspruchen. Dies führt zu<br />
einem geringen Wirkungsgrad und höherer Geräuschentwicklung.<br />
Beim TorusGear dagegen greift ein auf der Planseite des Ritzels<br />
aufgebrachter, spiralförmiger Zahn so in die Verzahnung des Abtriebsrades<br />
ein, dass mehrere, identische Kontaktstellen entstehen.<br />
Dadurch wird die Last bestmöglich verteilt und der Werkstoff weniger<br />
belastet.<br />
Durch die erhebliche Materialeinsparung ist das Torus-Getriebe<br />
leichter. Es bietet gleichzeitig eine erhöhte Lebensdauer. Der benötigte<br />
Bauraum wird deutlich verkleinert und die Wellenlagerung<br />
vereinfacht. Bemerkenswert ist auch der wesentlich kleinere<br />
Achsabstand beim TorusGear gegenüber dem Schneckengetriebe.<br />
Dieser Abstand kann um den Faktor 0,3 verringert werden.<br />
Das Torus-Getriebe mit der Materialpaarung Stahl/Bronze wurde<br />
entwickelt für hohe Ansprüche an Last, Effizienz, Genauigkeit und<br />
Laufruhe. Es wird anwenderspezifisch angeboten in Größen zwischen<br />
0,1 und 10 kW mit Verzahnungsmodul zwischen 0,3 und<br />
4 mm und einer einstufigen Übersetzung von 1:20 bis 1:400. Von<br />
diesem Bereich abweichende Lösungen sind ebenso machbar. bec<br />
www.graessner.de<br />
Detaillierte Informationen zum Planspiralgetriebe<br />
TorusGear:<br />
http://hier.pro/Ak9LX
MASCHINENELEMENTE<br />
NEWS<br />
Resogoo-Flachdichtungen für LED-Leuchten<br />
Den vorzeitigen Ausfall vermeiden<br />
Moderne LEDs sind empfindliche Bauteile<br />
und anfällig für äußere Einflüsse: So führen<br />
Ausgasungen von manchen Dichtungen zur<br />
Korrosion an den LED-Lötstellen – ein vorzei-<br />
Bild: Resogoo<br />
tiger Ausfall ist nicht selten die Folge. Ursächlich<br />
für dichtungsbedingte Korrosionen sind<br />
flüchtige organisch-chemische Verbindungen<br />
wie etwa Schwefelsäure, Natriumhydroxid,<br />
Ammoniak, Xylol, Benzol, Dichlormethan,<br />
Rizinusöl, Petroleum, Halogenkohlenwasserstoffe,<br />
Kolophonium und Flussmittel. Ausgasungen<br />
durchdringen die lichtwandelnde<br />
Phosphorschicht, die den LED-Chip umgibt,<br />
und lösen chemische Reaktionen aus. Die<br />
Folgen reichen von einer Veränderung der<br />
Lichtintensität und des Farbwerts bis hin<br />
zum Totalausfall. Mit Sondermischungen<br />
lässt sich dem Problem erfolgreich entgegenwirken.<br />
Ein in der Praxis vielfach erprobtes<br />
Beispiel für eine Flachdichtung mit hervor -<br />
ragender LED-Verwendungsfähigkeit ist die<br />
Dichtung Resogoo Typ 006/EPDM/Hitze (50°<br />
Shore A). Sie ist frei von Nitrosamin-, Silikon-,<br />
Schwefel-, Chlor- und Halogen-Verbindungen,<br />
antistatisch, peroxidvernetzt sowie plexiglasverträglich.<br />
Das Material ist zudem PAK-frei,<br />
entsprechend den Vorgaben der Richtlinie<br />
EG 2005/69. Doch nicht nur die Ausgasungseffekte<br />
spielen bei einer Dichtung im LED-<br />
Einsatz eine Rolle, sondern darüber hinaus<br />
deren chemische Kompatibilität mit Klebern,<br />
Beschichtungen und Lötpasten. Auch hierbei<br />
macht die Dichtung Resogoo Typ 006 eine<br />
gute Figur.<br />
bec<br />
www.resogoo.com<br />
Wälzlager von NKE für anspruchsvolle Anwendungen<br />
Getestet mit modernen Prüf- und Messverfahren<br />
Wälzlager spielen in vielen Anwendungen<br />
eine entscheidende Rolle und müssen hohe<br />
Anforderungen erfüllen. NKE bietet für anspruchsvolle<br />
Anwendungen in Landmaschinen,<br />
mechanischen Antrieben, elektrischen<br />
Antrieben, Pumpen und Kompressoren, aber<br />
auch in Schienenfahrzeugen und Windenergieanlagen<br />
Lagertypen wie Zylinderrollen-,<br />
Pendelrollen-, Kegelrollen-, Schrägkugel-, Rillenkugel-<br />
und Vierpunktlager sowie nach<br />
Anwenderwunsch gefertigte Sonderlager an.<br />
Alle Lager unterliegen strengen Qualitätsanforderungen<br />
und werden mit modernen Prüfund<br />
Messverfahren getestet. Eine besondere<br />
Stärke des Steyrer Wälzlagerspezialisten<br />
sind einreihige Zylinderrollenlager. Dieser La-<br />
gertyp zeichnet sich durch hohe Wirtschaftlichkeit<br />
und Betriebssicherheit aus. Mehr als<br />
3000 unterschiedliche Ausführungen werden<br />
am Standort Steyr mit kurzen Vorlaufzeiten<br />
Bild: NKE Austria<br />
für eine Vielzahl von Anwendungen produziert.<br />
Sonderlager entwickelt und fertigt<br />
NKE in enger Zusammenarbeit mit den Anwendern.<br />
Sie profitieren von der Abteilung<br />
Advanced Engineering, wo neue Erkenntnisse<br />
aus Forschung und Entwicklung<br />
in praktische anwendungstechnische<br />
Erfahrungen einfließen.<br />
Über die Produktentwicklung hinaus<br />
bietet NKE Anwendern umfassenden<br />
Service mit anwendungstech -<br />
nischer Beratung, Designunterstützung,<br />
technischen Berechnungen,<br />
Unterstützung bei Zertifizierungen<br />
sowie Schulungen an.<br />
bec<br />
www.nke.at<br />
Standard Serie | Motorsport Serie | Hydraulik Serie | zöllige Serie | Sonderanfertigungen |<br />
Qualität ist maßgebend.<br />
FLURO-Gelenklager. Das komplette Programm für die Praxis. Gelenköpfe und<br />
Gelenklager. Winkelgelenke, Gabelgelenke, Gabelköpfe in Norm- oder Spezialausführung.<br />
Leistungsfähig, zuverlässig, vielseitig. Von Spezialisten entwickelt,<br />
hergestellt durch modernste Technologie in bewährter Schwäbischer Qualität.<br />
FLURO-Gelenklager GmbH<br />
FLURO-Gelenklager GmbH | Siemensstraße 13 | 72348 Rosenfeld | Germany<br />
Tel. 07428 9385-0 | Fax 07428 9385-25 | info@fluro.de | www.fluro.de<br />
78 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
NEWS<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Modulkettenförderer aus Aluminium und Edelstahl von Geppert-Band<br />
Vielfältige Produktvarianten durch Baukastensystem<br />
Bild: Geppert-Band<br />
Geppert-Band bietet nun auch FlexMove-<br />
Modulkettenförderer aus Aluminium und<br />
Edelstahl an. Das aus Einzelkomponenten<br />
und -profilen bestehende Baukastensystem<br />
bietet dem Anwender den Vorteil, vielfältige<br />
Produktvarianten vor Ort selbst zu montieren.<br />
Die Förderbänder sind sowohl auf das<br />
horizontale als auch das vertikale Fördern mit<br />
und ohne Kurven ausgerichtet. Ermöglicht<br />
wird dies durch eine Vielzahl an Streckensowie<br />
Seitenführungen durch Profile in diversen<br />
Längen, Breiten und Formen. Dank der<br />
einfachen Montage, für die nur konventionelle<br />
Werkzeuge benötigt werden, können die<br />
PU-Zahnriemen von Mulco mit größeren Zugkräften und höherer Riemensteifigkeit<br />
Einsatz vorwiegend in der Lineartechnik<br />
einzelnen Förderbandmodule schnell an sich<br />
ändernde Anwendungen angepasst werden.<br />
Damit werden kostenintensive Umbauten<br />
und hohe Betriebskosten vermieden. Die<br />
FlexMove-Förderbänder sind mit einer flexiblen,<br />
reibungsarmen Kunststoffkette ausgestattet.<br />
Das Fördergut wird direkt auf dem<br />
Band oder aber auch auf Paletten, in Pucks<br />
oder Kartons befördert. Entsprechende Seitenführungen<br />
gewährleisten einen störungsfreien<br />
Lauf. Die Förderbänder sind in jeweils<br />
vier Kettenbreiten erhältlich: Bei der Aluminiumausführung<br />
kann der Anwender zwischen<br />
44 und 300 mm wählen, bei den Bändern<br />
aus Edelstahl zwischen<br />
63 und 103 mm. Weitere Breiten<br />
sind auf Anfrage lieferbar.<br />
Die Förderbänder sind nicht<br />
nur robust und verschleißarm,<br />
sondern sparen auch Platz, da<br />
sie sowohl eine horizontale<br />
als auch eine vertikale Verteilung<br />
von Stückgut erlauben.<br />
Für beide Anordnungen wird<br />
nur ein einziger Getriebemotor<br />
benötigt.<br />
bec<br />
www.geppert-band.de<br />
In 12.603<br />
Baugrössen aus<br />
dem Shop<br />
Die PU-Hochleistungszahnriemen Brecoflexmove<br />
AT10 sowie der neue Brecomove AT10<br />
werden in der Ausführung als Meterware vorwiegend<br />
in der Lineartechnik eingesetzt<br />
wird. Beide PU-Zahnriemen verfügen über<br />
einen stärkeren Stahlkord-Zugträger, der größere<br />
Zugkräfte und eine etwa 70 % höhere<br />
Riemensteifigkeit im Vergleich zur Vorgängerversion<br />
erreicht. Die hohe Riemensteifigkeit<br />
kann in Linearachsen optimal für die dyna -<br />
mische Positionierung mit sehr kurzen Ausschwingzeiten<br />
genutzt werden. Abhängig<br />
vom Antrieb können steilere Start- und<br />
Stopp rampen gefahren werden. So ermöglicht<br />
der PU-Zahnriemen Brecomove AT10<br />
kürzere Zykluszeiten und eine höhere Produktivität<br />
von Achsen und ganzen Maschinen.<br />
Die im Vergleich zur Vorgängerversion<br />
deutlich größeren übertragbaren Zugkräfte<br />
des Brecomove AT10 nutzen Sondermaschi-<br />
nenbauer vermehrt auch in Vertikalachsen<br />
mit hohen Sicherheitsanforderungen. bec<br />
www.mulco.de<br />
Bild: Mulco-Europe EWIV<br />
www.federnshop.com<br />
(+49) 07123 960-192<br />
federnshop.com<br />
Info<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 79<br />
Katalog Berechnung Anfrage Blog
MASCHINENELEMENTE<br />
NEWS<br />
Filtrationslösungen von Eaton<br />
Die Prozesseffizienz und -zuverlässigkeit steigern<br />
Die Filtration Division von Eaton zeigte auf<br />
der Hannover Messe, wie Filtrationslösungen<br />
für Hydraulik- und Schmierölanwendungen<br />
die Prozesseffizienz und -zuverlässigkeit<br />
steigern. Das Ausstellungsprogramm umfasste<br />
leistungsfähige Filtrationslösungen,<br />
um Feststoffe und Wasser aus Hydraulikund<br />
Schmierölen zu entfernen, die in Kompressoren,<br />
Getrieben, Antriebsaggregaten,<br />
Modulen für Schmierölanwendungen sowie<br />
mobilen Hydraulik- und Betriebsanlagen eingesetzt<br />
werden. Der Einsatz all dieser Filtra -<br />
tionslösungen hilft, dass die eingesetzten<br />
Fluide langfristig mit maximaler Effizienz arbeiten<br />
können. Dabei wird Verunreinigungen,<br />
die dem Hydrauliksystem schaden könnten,<br />
vorgebeugt. Ein Highlight ist das 4000-Filtrationssystem<br />
Twinfil TWF, das speziell für den<br />
Einsatz in Getriebeschmiersystemen von<br />
Windkraftanlagen neu überarbeitet wurde.<br />
Ob an Land, auf See oder in kalten Klima -<br />
zonen, dieses System filtriert und entlüftet Öl<br />
Group<br />
selbst unter schwierigen Betriebsbedingungen<br />
und im Kaltstart zuverlässig. Das seewasserfeste,<br />
eloxierte Aluminiumgehäuse in<br />
kompakter Bauform hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit<br />
und reduziert das Gewicht<br />
um mehr als 75 % im Vergleich zu Standardausführungen<br />
in C-Stahl oder Gusseisen.<br />
Eaton zeigte ebenfalls eine repräsentative<br />
Auswahl seiner Filtergehäuse für stationäre<br />
und mobile Hydrauliksysteme, die die Produktlebensdauer<br />
verlängern und den Fluidverbrauch<br />
optimieren sollen. Die vereinfachte<br />
Montage im Verteiler der HPX-Druckfilter<br />
ermöglicht eine direkte Filtration an den erforderlichen<br />
Stellen und verhindert, dass beim<br />
Austausch von Filterelementen Verunreinigungen<br />
in nachgelagerte Bereiche gelangen.<br />
Der einfach zu wechselnde TEF-426-Filter<br />
wird im Tank montiert und verhindert, dass<br />
Verschmutzungen in den Vorratsbehälter<br />
während des Elementwechsels gelangen<br />
und Öl beim Wechsel austritt. Das Kieselgelgranulat<br />
im BFD-Belüftungsfilter absorbiert<br />
Feuchtigkeit und schützt das Öl vor Oxidation.<br />
Ergänzend zum Filtergehäuseangebot zeigte<br />
Eaton ein umfangreiches Sortiment an Filterelementen,<br />
die einen störungsfreien Einsatz<br />
in der Filtration abrasiver Fluide oder Fluiden<br />
auf Wasserbasis und Kühlschmiermitteln<br />
ermöglichen. Mehr als 4000 Hochleistungs -<br />
filterelemente sind mit verschiedenen Filtermaterialien,<br />
in unterschiedlichen Bauarten<br />
und Filterfeinheiten erhältlich. Sie tragen zum<br />
Schutz wichtiger Systemkomponenten bei<br />
und sind dazu ausgelegt, die Anforderungen<br />
an die Reinheitsgrade zu erfüllen. Das Kontaminationskontrollsystem<br />
CCS 4 rundete das<br />
Ausstellungsprogramm ab. Das System hilft,<br />
zeitnah zu reagieren und Maßnahmen zur<br />
Kostensenkung einzuleiten, bevor eine Störung<br />
auftritt. Durch die Bestimmung der Größenverteilung<br />
der Feststoffverschmutzung,<br />
Wassersättigung und Fluidtemperatur bietet<br />
es den Anwendern die Möglichkeit, den Zustand<br />
des Systems präzise zu bewerten. jpk<br />
www.eaton.com/filtration<br />
Bild: Eaton<br />
Zahnstangengetriebe-Baukasten von Leantechnik<br />
Lösung für synchrone Positionieraufgaben<br />
VIELFALT IST<br />
UNSER ANTRIEB<br />
Maßgeschneiderte<br />
Antriebstechnik<br />
von VMA<br />
Ob Sicherheitsbremsen, Ausgleichs- oder<br />
Elastomerkupplungen – wir haben, was Sie<br />
antreibt. Und wenn nicht, dann entwickeln<br />
wir es gerne speziell für Sie!<br />
Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!<br />
www.vma-antriebstechnik.de<br />
Bild: Leantechnik<br />
Mit den Zahnstangengetrieben Lifgo und<br />
Lean SL von Leantechnik lassen sich verschiedene<br />
synchrone Positionieraufgaben<br />
lösen. Das modulare Baukastensystem der<br />
Getriebe ermöglicht laut Hersteller unendlich<br />
viele Kombinationen für Anwendungen in<br />
allen Branchen. Basierend darauf fertigen die<br />
Oberhausener auch maßgeschneiderte teilund<br />
funktionsfertige Anlagen. Für Einsatz -<br />
gebiete, in denen eine hohe Querkraftaufnahme<br />
oder eine hohe Positioniergenauigkeit<br />
nötig ist, eignen sich die Zahnstangengetriebe<br />
der Lifgo-Serie. Diese sind in vier Ausfüh-<br />
rungen mit jeweils drei Baugrößen verfügbar<br />
und zusätzlich als Excenter-Version mit indi -<br />
viduell angepasstem Zahnflankenspiel. Die<br />
Getriebe sind für Hubkräfte von bis zu<br />
15.900 N ausgelegt und ermöglichen eine<br />
Hubgeschwindigkeit von 3 m/s. Das Lifgo 5.4<br />
kann Hubkräfte bis zu 25.000 N aufnehmen.<br />
Die Zahnstangengetriebe der Lean-SL-Serie<br />
besitzen eine rund geführte Zahnstange und<br />
sind prädestiniert für Anwendungen, die<br />
keine Querkraftaufnahme erfordern und in<br />
denen eine exakte Führung bereits vorhanden<br />
ist. Diese Getriebe gibt es in zwei<br />
Ausführungen mit jeweils drei Baugrößen,<br />
die Hubkräfte zwischen 800 und 8000 N<br />
und eine Hubgeschwindigkeit von 0,6 m/s<br />
bieten. Dank des Baukastensystems können<br />
beide Serien beliebig miteinander kombiniert<br />
werden.<br />
tm<br />
www.leantechnik.com<br />
80 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
NEWS<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Robuster, dreidimensional flexibel biegbarer Rohrheizkörper von Türk+Hillinger<br />
Einfach und schnell per Hand biegen<br />
Flex, das jüngste Element der Türk+Hillinger-<br />
Produktpalette, ist ein dreidimensional flexibel<br />
biegbarer Rohrheizkörper, der hauptsächlich<br />
in Heißkanalverteilern verwendet wird.<br />
Der Flex ist ein robuster Heizer mit exzellenten<br />
thermischen Eigenschaften, der einfach<br />
und schnell per Hand gebogen werden kann.<br />
Er ist in vielen Durchmessern und Querschnitten<br />
erhältlich. Für den Anwender liefert<br />
dieser Rohrheizkörper große Vorteile in der<br />
Lagerhaltung. Er kann einfach gebogen –<br />
ohne Spezialwerkzeug – in die jeweilige Nut<br />
eingebracht werden. Durch hohe Prozess -<br />
automatisierung in der Herstellung ist der<br />
T+H-Flex kostengünstiger als andere am<br />
Markt vorhandene flexible Rohrheizkörper.<br />
Mit derzeit knapp 500 Patentanmeldungen<br />
steht Türk+Hillinger in der Heizelemente -<br />
branche seit Jahren für Innovation. bec<br />
www.tuerk-hillinger.de<br />
Moulding Expo: Halle 6, Stand B36<br />
Bild: Türk+Hillinger<br />
Ultraleichte Schläuche von Matzen & Timm<br />
Zertifizierter Partner der Luftfahrtindustrie<br />
Der Leichtbauspezialist der Masterflex<br />
Group, Matzen & Timm,<br />
präsentiert vielfältige Lösungen<br />
für den Innenbereich von Flugzeugkabinen.<br />
Dazu gehören vor<br />
allem ultraleichte Schläuche,<br />
denn eines der wichtigsten Ziele<br />
der Flugzeugbauer weltweit ist<br />
es, das Gewicht eines Flugzeuges<br />
zu verringern. Die sogenannten<br />
Ultra-Lightweight-Hoses von<br />
Matzen & Timm helfen dabei,<br />
den Treibstoffverbrauch von Flugzeugen<br />
weiter zu senken. Der<br />
Hersteller ist langjähriger und<br />
zertifizierter Partner der Luftfahrtindustrie.<br />
Matzen & Timm liefert<br />
Teile für fast alle Flugzeugtypen.<br />
Zur Produktpalette gehören u. a.<br />
Ventilations-, Drainage- und<br />
Hochtemperaturschläuche. bec<br />
www.matzen-timm.de<br />
Bild: Matzen & Timm<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 81
MASCHINENELEMENTE<br />
NEWS<br />
Freudenberg stellt reibungsarme Dichtungsprodukte vor<br />
Die Lebensdauer industrieller Antriebssysteme verlängern<br />
Freudenberg Sealing Technologies stellt eine<br />
neue Generation reibungsarmer Dichtungsprodukte<br />
vor, die dazu beitragen sollen, Kraftstoff<br />
einzusparen, Emissionen zu senken und<br />
die Lebensdauer industrieller Antriebssysteme<br />
zu verlängern. Dazu zählen die Getriebedichtung<br />
Levitas und die Anlaufscheibe<br />
Levitorq. Die Levitas-Dichtringe eignen sich<br />
Bild: Freudenberg<br />
für alle Arten automatisierter Getriebe.<br />
Die spezielle <strong>Konstruktion</strong><br />
der Dichtung führt dazu, dass<br />
sich im Betrieb ein hydrodynamischer<br />
Ölfilm zwischen der Dichtung<br />
und der gegenüberliegenden<br />
Oberfläche bildet, auf dem<br />
die Dichtung besonders reibungsarm<br />
schwimmt. So verringert<br />
sich das Reibmoment in einem<br />
Automatikgetriebe allein<br />
durch den Ersatz konventioneller<br />
Dichtungen durch Levitas-Dichtringe<br />
signifikant. Mit Levitas verfolgt<br />
Freudenberg Sealing Technologies einen<br />
komplett neuen Ansatz im Dichtungsdesign:<br />
Im Betrieb schwimmt die Dichtung auf einem<br />
hydrodynamischen Ölfilm, den sie selbst erzeugt.<br />
Dieser Film verhindert den direkten<br />
physischen Kontakt zwischen der Welle und<br />
dem Dichtungsring. Die Folge: Es entsteht lediglich<br />
Flüssigkeitsreibung, was die Reibmomente<br />
um bis zu 70 % reduziert. Da die Dichtungen<br />
bidirektional ausgeführt sind, tritt dieser<br />
Effekt unabhängig von der Drehrichtung<br />
der Welle auf. Dies gestaltet die Montage für<br />
den Getriebehersteller einfacher und sicherer.<br />
Die Levitorq-Anlaufscheiben arbeiten ebenfalls<br />
mit einem hydrodynamischen Ölfilm. Sie<br />
sind so konzipiert, dass auf ihrer Tragfläche<br />
ein Lager laufen oder eine Kraft einwirken<br />
kann. Traditionell werden Anlaufscheiben aus<br />
Metall gefertigt. Freudenberg hat thermoplastische<br />
bzw. duroplastische Alternativen entwickelt.<br />
Diese ersetzen die schweren, drehmomentmindernden<br />
Anlaufscheiben aus Metall.<br />
Dadurch werden das Gewicht der Komponenten<br />
gesenkt, die Reibung verringert und die<br />
Dicken-/Planheitskontrolle verbessert. Die unternehmenseigene<br />
DTRA-Software simuliert,<br />
wie sich die verschiedenen Ausführungen der<br />
Anlaufscheiben in bestimmten Anwendungen<br />
verhalten.<br />
jpk<br />
www.fst.com<br />
Druckluft sparen mit SMC-Volumenstromverstärkern<br />
Kommen ohne bewegliche Teile aus<br />
Wenn es um das Reinigen, Trocknen oder<br />
Kühlen von Oberflächen geht, oder auch um<br />
den Transport feiner Pulver in einem Luftstrom,<br />
kommt in der Industrie meist Druckluft<br />
zum Einsatz. Druckluftnetze werden von<br />
Kompressoren gespeist, die elektrische Energie<br />
verbrauchen. Mit den Volumenstromverstärkern<br />
ZH-X185 von SMC sinkt dieser Verbrauch<br />
drastisch, da sie aus nur einem Teil<br />
Druckluft das Vierfache Luftvolumen erzeugen<br />
können. Der Löwenanteil des erzeugten<br />
Luftstroms besteht aus angesaugter Umge-<br />
bungsluft. Die neuen Volumenstromverstärker<br />
ZH-X185 besitzen keinen eigenen Stromanschluss<br />
und kommen ohne bewegliche Teile<br />
aus. Daher überzeugen sie durch einen<br />
ausfallsicheren Betrieb, sind weitgehend service-<br />
und wartungsfrei und nahezu unverwüstlich.<br />
Auch der Anschluss an Druckluftsysteme<br />
gelingt spielend einfach. Für viele<br />
Einsatzfälle ebenfalls von Bedeutung: Nicht<br />
nur der Druckluftverbrauch sinkt beim Einsatz<br />
der Volumenstromverstärker, sondern auch<br />
die Lärmbelastung. Insgesamt umfasst die<br />
Bild: SMC Pneumatik<br />
ZH-X185-Serie vier Modelle mit unterschied -<br />
licher Durchgangsbohrung. Das Programm<br />
beinhaltet die Baugrößen ZH10-X185,<br />
ZH20-X185, ZH30-X185 und schließlich als<br />
größte Ausführung ZH40-X185.<br />
bec<br />
www.smc.de<br />
Die neuen Baugrößen der<br />
Typen MPR und MPG sind da!<br />
Spielarme Planetengetriebe von VOGEL<br />
mit einem max. Beschleunigungsmoment<br />
von bis zu T 2bzul<br />
= 4600 Nm<br />
NEU<br />
Halle 15 · Stand D42<br />
HIGH TORQUE!<br />
A N T R I E B S T E C H N I K<br />
Wilhelm Vogel GmbH Antriebstechnik<br />
Stattmannstraße 1 · 72644 Oberboihingen<br />
www.vogel-antriebe.de<br />
info@vogel-antriebe.de<br />
Tel. +49 70 22 60 01-0<br />
Fax. +49 70 22 60 01-250<br />
82 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
NEWS<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Bild: Rodriguez<br />
Rotative und lineartechnische Komponenten von Rodriguez<br />
Vielfältige industrielle Anwendungen<br />
Die Präzisionslager von Rodriguez<br />
bewähren sich in vielfäl -<br />
tigen industriellen Anwendungen<br />
und sind nicht zuletzt die Grundlage<br />
für anwenderspezifische<br />
Systemlösungen, die Value<br />
Added Products. In Hannover<br />
präsentierte der Eschweiler Antriebsspezialist<br />
vorrangig rotative<br />
Komponenten und Lösungen,<br />
aber auch Lineartechnik für unterschiedliche<br />
Einsatzbereiche. Mit<br />
Kaydon-Dünnringlagern, Kugeldrehverbindungen,<br />
Großwälzlagern<br />
und vielen anderen Komponenten<br />
lässt sich eine große<br />
Bandbreite an Applikationen abdecken.<br />
Einen Teil der Präzisionslager<br />
fertigt Rodriguez selbst –<br />
Aluminium-Hutschienengehäuse von Wöhr<br />
Erweitertes Programm<br />
die eigenen Produktionskapazitäten<br />
werden seit vielen Jahren<br />
stetig ausgebaut. Die anwenderspezifischen<br />
Systemlösungen<br />
von Rodriguez werden nach wie<br />
vor verstärkt nachgefragt. Das<br />
Unternehmen übernimmt dabei<br />
auf Wunsch die Auswahl der passenden<br />
Komponenten<br />
sowie die<br />
Entwicklung, <strong>Konstruktion</strong><br />
und Fertigung<br />
von kompletten<br />
Baugruppen.<br />
Aktuell konnte<br />
der Geschäftsbereich<br />
Value<br />
Added Products seine Kompetenzen<br />
im Auftrag eines großen<br />
deutschen Automobilherstellers<br />
unter Beweis stellen: Für ein individuell<br />
konzipiertes System zur<br />
Vermessung von Bremsscheiben<br />
entwickelte Rodriguez in enger<br />
Abstimmung mit dem Kunden<br />
eine Rotationseinheit als einbaufertige<br />
Systemlösung. jpk<br />
www.rodriguez.de<br />
Richtig gespannt.<br />
Messgerät zum Prüfen<br />
der Riemenspannung<br />
Ab sofort<br />
im Onlineshop<br />
erhältlich:<br />
www.trummeter.com<br />
Hilger u. Kern<br />
Industrietechnik<br />
www.hilger-kern.com • industrieelektronik@hilger-kern.de<br />
INNOVATIVE CONNECTIVITY<br />
SOLUTIONS<br />
SENSOR + TEST<br />
30. Mai - 1. Jun 2017<br />
Hall 5 - Stand 339<br />
Bild: Wöhr<br />
Die Aluminium-Gehäuseserien<br />
Alu-Compact und Alu-Ecopac<br />
von Wöhr sind künftig auch als<br />
DinRa-Gehäuse (Din Rail) erhältlich.<br />
Die beiden Serien unterscheiden<br />
sich lediglich in ihrer<br />
Optik. Die Funktion, elektronische<br />
Bauteile geschützt in einem<br />
Schaltschrank oder allgemein an<br />
einer Tragschiene (35 mm) zu<br />
befestigen, ist bei beiden Versionen<br />
dieselbe. Beide Serien sind<br />
in den Standardbreiten 30, 40,<br />
50, 60, 80 und 100 mm erhältlich.<br />
Anwenderspezifische Breiten<br />
sind auf Anfrage realisierbar.<br />
Höhe und Tiefe eines Gehäuses<br />
können ebenfalls frei bestimmt<br />
werden. Die Auswahl der Frontplattenstärke<br />
ist beim Alu-Compact<br />
auf 2,0 mm beschränkt aufgrund<br />
der Passgenauigkeit der in<br />
neun verschiedenen Farben erhältlichen<br />
Eckstücke. Für beide<br />
Serien sind Einschubstreifen in<br />
den gleichen Farben erhältlich.<br />
Die designtechnisch anspruchsvollen<br />
Eckstücke sind bei der<br />
kostengünstigeren Alu-Ecopac-<br />
Serie zwar nicht erhältlich, jedoch<br />
ist bei dieser Version die Stärke<br />
der Frontplatte variabel. Beide<br />
Serien sind in der Standardausführung<br />
eloxiert (Schnittkanten<br />
blank) erhältlich. Anwenderspe -<br />
zifische mechanische oder oberflächentechnische<br />
Bearbeitungen<br />
sind möglich.<br />
jpk<br />
www.woehrgmbh.de<br />
CORE ULTIMATE FIBEROPTIC MINIMAX<br />
Rugged, sealed, circular connectors<br />
Over 30,000 references<br />
Cable assembly solutions<br />
AUTOMOTIVE<br />
TESTING EXPO<br />
20.- 22. Mai 2017<br />
Hall 1 - Stand C1979<br />
THE RELIABLE EXPERT<br />
www.fischerconnectors.com
MASCHINENELEMENTE<br />
NEWS<br />
Neue Greifsysteme für Roteg-Palettierroboter<br />
Mehr Kommunikation zwischen Roboter und Bediener<br />
Bild: Roteg<br />
Durch die eigene Entwicklung von Greiftechniken<br />
ist der Vier-Achs-Palettierroboter von<br />
Roteg für nahezu jede Branche geeignet. Die<br />
neue Generation von Greifsystemen erweitert<br />
den Angaben zufolge die Kommunikation<br />
zwischen Roboter und Bediener. Der weiterentwickelte<br />
Eimergreifer wird für unterschiedliche<br />
Packstückdurchmesser einge-<br />
setzt und stellt sich vollautomatisch auf die<br />
jeweiligen Eimergrößen ein. Ohne Deckel -<br />
belastung werden die Eimer unter dem<br />
Deckelrand aufgenommen und bei Bedarf<br />
eine Zwischenlage zur Stabilisierung der<br />
Lagen gelegt. Die Entwicklungsabteilung<br />
legte Wert auf Multifunktion, damit auch bei<br />
verschiedenen Packstücken und Palettieraufgaben<br />
ohne Greiferwechsel und Zeitverlust<br />
palettiert werden kann. Die neue Generation<br />
erfüllt alle Palettieraufgaben in einem kompakten<br />
Werkzeug und ist für unterschiedliche<br />
Durchmesser an runden und ovalen Eimern<br />
geeignet. Alle Greifer verfügen über einen<br />
Flansch nach DIN ISO 9409. Der genormte<br />
Flansch erlaubt die Nachrüstung des Greifers<br />
an bestehende Anlagen, denn alle seit<br />
1996 im Markt gelieferten Typen der Roteg-<br />
Palettierroboter wurden mit dem DIN-Norm<br />
Flansch gefertigt.<br />
jpk<br />
www.roteg.de<br />
Berstscheiben von Bormann & Neupert by BS&B<br />
Leckagefrei montieren<br />
Der Berstscheibenhalter SRI-7RS von Bormann<br />
& Neupert by BS&B unterstützt eine<br />
fehlerfreie Installation aller Umkehrberstscheiben<br />
aus der STA-SAF-Produktgruppe<br />
von BS&B. Zudem ermöglicht er eine einfache<br />
Instandhaltung sowie ein wirtschaftliches<br />
Ersatzteilmanagement. Ausschlaggebend für<br />
den vereinfachten Einbau ist u. a. das selbstzentrierende<br />
Design des SRI-7RS. Es gewährleistet<br />
immer eine richtige Positionierung<br />
und genaue Ausrichtung der Berscheibe<br />
im Anschlussflansch. So werden ein schnelles<br />
und präzises Öffnen im Ansprechfall sowie<br />
ein maximaler Durchfluss ermöglicht.<br />
Asymmetrisch angeordnete Passstifte und<br />
eine eindeutige Kennzeichnung der Durchflussrichtung<br />
verhindern zudem, dass die<br />
Scheibe seitenverkehrt eingebaut wird. Der<br />
Berstscheibenhalter aus Edelstahl 316L, Kohlenstoffstahl<br />
oder Sonderwerkstoffen wie<br />
Monel passt in alle, den relevanten internationalen<br />
Normen entsprechenden Flansche.<br />
Er ist in Nenngrößen von 25 bis 200 mm<br />
lieferbar und verfügt immer über eine metal -<br />
lische Beißringdichtung.<br />
jpk<br />
www.bormann-neupertbsb.de<br />
Bild: Bormann & Neupert by BS&B<br />
Eisele-Mehrmedienkupplungen mit praktischem Verriegelungsbügel<br />
Kuppeln und Entkuppeln von Flüssigkeiten unter Druck in wenigen Sekunden<br />
Eisele Pneumatics hat die Mehrfach- und<br />
Mehrmedienkupplungen Multiline E um eine<br />
optimierte Gehäuseversion mit einem praktischen<br />
Verriegelungsbügel erweitert. Dieser<br />
macht das Kuppeln und Entkuppeln in wenigen<br />
Sekunden möglich. Dank dieses Schnellwechselsystems<br />
ist eine geringere Handkraft<br />
erforderlich, sodass auch eine komplett mit<br />
tropffreien Adaptiveinsätzen bestückte Multiline-E-Mehrfachkupplung<br />
mit geringem Kraftaufwand<br />
zu bedienen ist. Die tropffrei abdich-<br />
84 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017<br />
tenden Adaptiveinsätze ermöglichen das leckagefreie<br />
Kuppeln und Entkuppeln von Flüssigkeiten<br />
unter Druck und ermöglichen die<br />
Bild: Eisele<br />
Kombination mit dem neuen M12-Power -<br />
stecker für die Leistungselektronik in einer<br />
Kupplung. Der Stecker ist für die Stromversorgung<br />
bei Spannungen bis zu 630 V geeignet.<br />
Er ist laut Herstellerangaben der kleinste<br />
und kompakteste Anschluss für Kabel mit<br />
Leitungen bis 2,5 mm² auf dem Markt. Der<br />
Adaptiveinsatz mit bis zu fünf Leistungskontakten<br />
liefert bis zu 16 A je Pin und ist verpol-,<br />
schock- und vibrationssicher.<br />
jpk<br />
www.eisele.eu
2017 wirautomatisierer.de<br />
kem.de<br />
Jens Färber,<br />
Geschäftsführer<br />
Vertrieb,<br />
Max Schlatterer<br />
„Unser Wissen um Ma -<br />
terialien und Verfahren<br />
können wir universell<br />
einsetzen.“<br />
Interview Seite VT 18<br />
Verpackungstechnik<br />
Ein gemeinsamer Sonderteil von<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
und<br />
Verpackungen werden<br />
intelligent und persönlich<br />
Messe Interpack Seite VT 4<br />
Smarte Sensoren<br />
für die Industrie 4.0<br />
Sensorik Seite VT 28<br />
Titelstory Seite VT 14<br />
Zuverlässigkeit<br />
für den<br />
24-h-Betrieb
VT 2 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
Inhalt 2017<br />
TITELSTORY<br />
Zuverlässigkeit für den<br />
24-Stunden-Betrieb<br />
Welche Trends gibt es bei der funktionalen Sicherheit<br />
von Verpackungsmaschinen und welche Auswirkungen<br />
hat die Digitalisierung? Auf der Interpack gibt die<br />
Schmersal-Gruppe Antworten auf Fragen wie diese –<br />
mit einer virtuellen Verpackungsmaschine, die zahlreiche<br />
aktuelle Trends am konkreten Objekt darstellt.<br />
Bild: Schmersal<br />
VT 14<br />
Messe<br />
Interpack<br />
Verpackungen werden intelligenter und persönlicher ............. VT 4<br />
Andrew Plater und Frank Würthner von Beckhoff<br />
sehen im Interview Flexibilität durch Software ....................... VT 6<br />
News: Aktuelle Produkte zur Interpack ................................. VT 10<br />
Bild: Beckhoff<br />
VT 6<br />
PC-basierte Steuerungstechnik und flexibel einsetzbare<br />
Transportsysteme wie das Extended Transport System<br />
(XTS) können in der Losgröße-1-Produktion einen entscheidenden<br />
Beitrag leisten, erläutern Andrew Plater<br />
und Frank Würthner von Beckhoff.<br />
Voraussetzung für hohe<br />
Qualitätsstandards in Industrieprozessen<br />
ist immer<br />
eine leistungsfähige<br />
Sensorkommunikation,<br />
die auf hochwertigen Daten<br />
basiert. Sick setzt auf<br />
Enhanced Sensing – das<br />
bedeutet, dass nur wirklich<br />
robuste Objektdetektionen<br />
und Messwertaufnahmen<br />
mit smarten Sensoren<br />
zuverlässige Ergebnisse<br />
garantieren.<br />
Praxis<br />
Engineering Tools<br />
Simulation und VR in der Verpackungstechnik ...................... VT 12<br />
Titelstory<br />
Maschinensicherheit für den Verpackungsmaschinenbau ..... VT 14<br />
Antriebselemente<br />
Jens Färber von Schlatterer im Interview ............................. VT 18<br />
Antriebstechnik<br />
Elektrischer Stellzylinder optimiert<br />
Thermoformer von Commodore Technology ......................... VT 20<br />
Karlheinz Wirsching von Baumüller im Interview .................. VT 22<br />
Mit autarker Transporttechnik einen Schritt voraus ............... VT 24<br />
Bedienen & Beobachten/HMI<br />
Codesys-Steuerung und Web-Panel ...................................... VT 26<br />
Sensorik<br />
Smart Sensors für Industrie 4.0 ............................................ VT 28<br />
Transparente Objekte mit UV-Licht erkennen ....................... VT 30<br />
Rubrik<br />
Impressum .............................................................. VT 31<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
Bild: Sick<br />
VT 28<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 3
MESSE<br />
INTERPACK<br />
Fachmesse Interpack: Messe Düsseldorf und VDMA mit Sonderschau Industrie 4.0<br />
Verpackungen werden<br />
intelligenter und persönlicher<br />
Die Interpack 2017 macht Düsseldorf wieder zum internationalen Hotspot der Verpackungsbranche und der<br />
verwandten Prozessindustrie. Die nun voll integrierte Zuliefermesse Components ist voll belegt – trotz einer im<br />
Vergleich zur Premierenveranstaltung 2014 mehr als doppelt so großen Fläche.<br />
Die Interpack bildet auch 2017 wieder die ganze Wertschöpfungskette<br />
ab: Von der Herstellung und Veredelung von Packgütern<br />
und Verpackungsmaterial über das Verpacken und die Distribution<br />
bis hin zur Qualitätssicherung und dem Verbraucherschutz.<br />
Gezeigt werden Prozesse und Maschinen für das Verpacken von<br />
Nahrungsmitteln, Getränken, Pharma, Kosmetik, Konsum- und Industriegütern<br />
(Non-Food), Packstoffe, Packmittel und Packmittelherstellung,<br />
Prozesse und Maschinen für Süß- und Backwaren, pharmazeutische<br />
Produkte sowie Services. Die Messe verzeichnet die<br />
höchste Ausstellernachfrage in ihrer über 55-jährigen Geschichte<br />
und erwartet 2700 Aussteller.<br />
Die Zuliefermesse Components ist zum festen Bestandteil der Interpack<br />
avanciert. Besucher finden sie diesmal mit mehr als verdoppelter<br />
Fläche mitten auf dem Messegelände in der temporären<br />
Die zielgruppengerechte Ansprache bis hin zur<br />
Individualisierung ist ein großes Trendthema in der<br />
Verpackungsbranche. Entsprechende Lösungen werden<br />
bei vielen Ausstellern der Interpack zu sehen sein<br />
Leichtbauhalle 18. Hundert Unternehmen der Zulieferindustrie mit<br />
Angeboten aus der Antriebs-, Steuer- und Sensortechnik, der industriellen<br />
Bildverarbeitung, Handhabungstechnik, industrieller Software<br />
und Kommunikation sowie kompletten Automatisierungssystemen<br />
für Verpackungsmaschinen und sonstigen (Maschinen-)Komponenten<br />
stellen dort mit individuellem Standbau aus.<br />
Die auf der Interpack vorgestellten Innovationen könne man unter<br />
den Schlagworten „Effizienz und Flexibilität, Sicherheit und Qualität<br />
sowie Energie- und Ressourceneffizienz“ zusammenfassen, so Interpack-Präsident<br />
Friedbert Klefenz. Generell sorge die florierende<br />
Weltwirtschaft mit starker Nachfrage nach unterschiedlichsten Waren<br />
dafür, dass immer mehr Produkte hergestellt und verpackt werden<br />
müssten. „In westlichen Industrienationen haben wir es wiederum<br />
mit einem gesellschaftlichen Wandel hin zu mehr Singlehaushalten<br />
zu tun, die sich kleinere Verpackungseinheiten und eine große<br />
Produktvielfalt wünschen“, beschreibt Klefenz einige Trends. Er<br />
ist überzeugt, dass „kleinere und somit bedarfsgerechtere Gebindegrößen<br />
für kleine Haushalte ein einfaches Mittel sind, um Nahrungs-<br />
Bild: Messe Düsseldorf<br />
VT 4 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
INTERPACK<br />
MESSE<br />
mittelverschwendung entgegenzuwirken“. Ein weiterer Ansatz seien<br />
moderne Verarbeitungs- und Verpackungstechnologien, die Lebensmittel<br />
länger haltbar machen. Diesem Themenfeld trägt die Sonderschau<br />
Innovationparc (Zeltkonstruktion zwischen den Hallen 2 und<br />
3) mit dem Schwerpunkt Save-Food Rechnung. Auch im Pharmabereich<br />
spiele der demographische Wandel der Gesellschaft eine wichtige<br />
Rolle, betont der Interpack-Präsident: „Ältere Zielgruppen stellen<br />
ganz eigene Ansprüche an Verpackungen – nicht nur bei Arzneimitteln<br />
– wie beispielsweise eine leichte Handhabung.“<br />
Selbst das Trendthema Industrie 4.0 macht vor der Verpackungsindustrie<br />
keinen Halt. Ihm widmet die Messe Düsseldorf zusammen<br />
mit dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)<br />
eine neue Sonderschau. In der Technik-Lounge des VDMA-Standes<br />
in Halle 5 werden Lösungen aus dem Bereich Verpackungsmaschinen<br />
und Prozesstechnologie gezeigt, die neue Möglichkeiten bei Sicherheit,<br />
Rückverfolgbarkeit, Kopier- und Plagiatsschutz sowie individualisierte<br />
Verpackungen bieten. Ein Beispiel ist der Smart4i-Demonstrator,<br />
der „die individuelle Beschriftung einer Powerbank ermöglicht“,<br />
erläutert Vera Fritsche, Referentin im VDMA-Fachverband<br />
Nahrungsmittelmaschinen und Verpackungsmaschinen. Die Besucher<br />
können sich diese über eine Plattform im Internet bestellen<br />
und dabei Farbe und Text wählen. Der Auftrag wird dann aus der<br />
Cloud direkt in die Maschine gespiegelt, auch die Parametrierung<br />
der Prozesse findet dort statt, ohne dass ein Mensch eingreifen<br />
muss. Alle Module agieren automatisch, was zu extrem kurzen Zeiten<br />
von der Bestellung bis zur Auslieferung des Auftrags führt.<br />
„Zum Themenkomplex Industrie 4.0 stellen wir auch ein intelligentes<br />
Bedienerassistenzsystem vor“, ergänzt sie. „Solche Systeme haben<br />
enormes Potenzial, Wirkungsgrade von Anlagen zu steigern.“<br />
Sie speichern das Wissen und die Erfahrungen von Entwicklern und<br />
Bedienern zu den unterschiedlichsten Prozessen und machen sie im<br />
Bedarfsfall verfügbar.<br />
Den größten Einfluss auf die Verpackung hat der Industrie-4.0-Trend<br />
bei hocheffizienten, computergestützten Track-&-Trace-Systemen,<br />
wie Barcodes oder RFID-Etiketten. Ganz neue Möglichkeiten durch<br />
Industrie 4.0 eröffnen sich bei dem Thema Predictive Maintenance,<br />
der vorausschauenden Wartung. Das biete, laut Fritsche, „den Maschinenbaukunden<br />
signifikante Vorteile wie eine höhere Verfügbarkeit<br />
von Maschinen und Anlagen, deutlich geringere Ausfallrisiken,<br />
höhere Betriebs- und Produktionssicherheit sowie deutlich niedrigere<br />
Instandhaltungskosten“.<br />
mc<br />
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Messe Interpack und Zuliefermesse Components:<br />
4. bis 10. Mai 2017, Messe Düsseldorf<br />
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elektro<br />
AUTOMATION<br />
Quelle: Krones AG<br />
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elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 5<br />
interpack, Düsseldorf, 04. – 10. Mai 2017, Halle 6, Stand A74<br />
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MESSE<br />
INTERPACK<br />
Im Interview: Andrew Plater und Frank Würthner sehen PC-basierte Steuerungstechnik im Vorteil<br />
„Die eigentliche Anpassung<br />
erfolgt per Software“<br />
Die Losgröße-1-Produktion fordert insbesondere in der Verpackungstechnik Flexibilität, Effizienz und<br />
Ressourcenschonung. PC-basierte Steuerungstechnik und flexibel einsetzbare Transportsysteme wie<br />
das Extended Transport System (XTS) können hier einen entscheidenden Beitrag leisten, erläutern<br />
Andrew Plater, Global Market Manager Food, Beverage and Tobacco sowie Frank Würthner,<br />
Branchenmanagement Verpackungstechnik bei Beckhoff.<br />
Interview: Stefan Ziegler, Editorial/PR/New Media, Beckhoff Automation<br />
PC-based Control sei mit XTS die optimale Basis für Industrie-4.0-Konzepte, meinen Frank Würthner (links), Branchenmanagement<br />
Verpackungstechnik und Andrew Plater, Global Market Manager Food, Beverage and Tobacco bei Beckhoff<br />
Bild: Beckhoff<br />
Ziegler: Welche Herausforderungen stellen sich derzeit Maschinen-<br />
und Anlagenbauern im Packaging-Umfeld?<br />
Würthner: Der Trend geht eindeutig in Richtung kleinerer Chargen<br />
bis hin zu einzelnen personalisierten Produkten. Insbesondere der<br />
Verpackungsbereich reagiert hier sehr innovativ und mit immens<br />
vielen Sondergrößen oder Aktionspackungen. Gefordert werden<br />
auch individuelle Bestellkombinationen, beispielsweise von Kaffeekapseln<br />
oder die Möglichkeit, Standardprodukte mit dem eigenen<br />
Namen oder einem Bild zu personalisieren. Auf solche Marktanforderungen<br />
muss der Verpackungsmaschinenbau reagieren, Stichwort<br />
‚Losgröße-1-Produktion‘.<br />
Plater: Für jeden Anbieter hat sich in den vergangenen Jahren und<br />
Jahrzehnten die Produktvielfalt extrem erhöht. Das führt zwangsläufig<br />
zu den genannten kleineren Losgrößen und damit auch zu deutlich<br />
kürzeren Produktionslaufzeiten. Zum immer entscheidender<br />
werdenden Faktor wird daher die für einen Produktwechsel notwendige<br />
Umrüstzeit – hier müssen Verpackungsmaschinen zukünftig<br />
noch flexibler und über einen konsequent modularen Aufbau<br />
noch besser zu konfigurieren sein. Die reine Ausstoßgeschwindigkeit<br />
tritt eher in den Hintergrund. Hinzu kommt für neue Produkte<br />
die Forderung nach einem minimalen Produktionsrisiko und einer<br />
möglichst kurzen Time-to-market, was sich unter anderem mittels<br />
Simulation und Virtual Reality erfüllen lässt.<br />
VT 6 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
INTERPACK<br />
MESSE<br />
Ziegler: Flexibilität ist also ein entscheidendes Kriterium. Das<br />
fordert die Steuerungstechnik. Wie lässt sich das umsetzen?<br />
Plater: Die Standard-SPS-Technik hat zunehmend Leistungsprobleme<br />
bei der Steuerung der modernen, hochflexiblen Verpackungsmaschinen.<br />
Unser Ansatz PC-based Control liefert dagegen ausreichend<br />
Leistungsreserven, um solche Anlagen effizient und zuverlässig<br />
zu betreiben beziehungsweise um möglichst schnelle Produktwechsel<br />
zu ermöglichen. Zudem bieten wir eine durchgängige Plattform<br />
an – und damit auch die Visualisierung sowie eine einfache Anbindung<br />
an überlagerte Systeme wie Scada, MES und ERP. Wir sind<br />
davon überzeugt, dass sich mit PC-based Control auch der aktuelle<br />
Trend hin zu einer bedarfsorientierten Produktion optimal umsetzen<br />
lässt. Dahinter stehen Lösungen auf Basis des Internet of Things<br />
(IoT), Industrie 4.0 und Smartphones, mit denen etwa Social-Media-<br />
Umfragen zur Beliebtheit von Geschmacksrichtungen direkt in den<br />
Herstellungsprozess einfließen können. So lässt sich die Produk tion<br />
besser auf den tatsächlichen Marktbedarf abstimmen und etwa die<br />
Überproduktion von Produkten mit geringer Haltbarkeit vermeiden.<br />
Nicht zuletzt reduziert sich dadurch die Verschwendung wichtiger<br />
Ressourcen und die Produktionseffizienz steigt.<br />
Würthner: Hinzu kommt, dass wir in unserer Automatisierungssoftware<br />
Twincat alle für Packaging-Aufgaben notwendigen Funktionalitäten<br />
anbieten. Hier entsteht ein zusätzlicher Vorteil im Zusammenhang<br />
mit Industrie-4.0-Konzepten, die sich mit PC-basierter Steuerung<br />
von Maschinen sehr viel einfacher als über Standard-SPS-Technik<br />
umsetzen lassen. Auf diesem Wege lassen sich auch sehr spezielle<br />
Anforderungen erfüllen. Ist etwa im Bereich Food & Beverage<br />
sowie für Konsumerprodukte das Look-and-feel sehr wichtig, gibt<br />
es in der Pharma-Industrie darüber hinaus Vorgaben wie die FDA-<br />
Vorschrift 21 CFR Part 11. Danach muss beispielsweise bei einer<br />
neuen Knieprothese durch die Verpackung sichergestellt werden,<br />
dass sie absolut sauber und keimfrei den Transport zum Krankenhaus<br />
übersteht. Die Produktrückverfolgbarkeit muss es zudem ermöglichen,<br />
Haftungsrisiken zu minimieren. In der Summe erfordert<br />
das eine sehr leistungsfähige Steuerungstechnik.<br />
Plater: Wichtig ist – bei all dem bleibt der ursprüngliche Vorteil der<br />
IPC-Technik bestehen. Alle Maschinenfunktionen bis hin zu Hochleistungs-Motion-Control<br />
lassen sich durch die hohe Rechenleistung<br />
der Industrie-PCs mit nur einem Gerät realisieren. Bei konventionellen<br />
Maschinen hingegen bedeuten die getrennten Systeme für SPS,<br />
Motion Control, Safety-Steuerung, Robotersteuerung und HMI<br />
deutlich mehr Platzbedarf, Hardware- und Instandhaltungsaufwand<br />
sowie Kosten. Darüber hinaus haben wir bereits Belege dafür, dass<br />
die Vorteile von PC-based Control den Verbrauch von Verpackungsmaterialien<br />
um bis zu 40 Prozent reduzieren können.<br />
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SMART IST, WENN EIN FARB-<br />
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Der kompakte, einfach zu bedienende KRT 18B bestimmt<br />
selbstständig die optimale Schaltschwelle und passt sie im<br />
Betrieb stetig an die sich verändernden Gegebenheiten an.<br />
Dieter Eßlinger,<br />
Product Launches &<br />
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easy handling.<br />
Interpack, Halle 13, Stand A94<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 7
MESSE<br />
INTERPACK<br />
In der Zahnbürsten-Verpackungs -<br />
anlage von Koch Pac-Systeme<br />
ersetzt XTS aufwendige Mechanik<br />
durch Software-Funktionalität und<br />
sorgt so für eine kompakte Bauform,<br />
hohe Flexibilität und extrem kurze<br />
Produktwechselzeiten<br />
Bild: Beckhoff<br />
PC-basierte Steuerungstechnik bietet zusammen mit dem Extended Transport<br />
System (XTS) dem Verpackungsmaschinenbau ein hohes Innovationspotenzial<br />
– hier bei einer Kosmetikabfüllanlage von Groninger. Eine hohe<br />
Abfüllgeschwindigkeit kann auf diese Weise mit einer extrem kompakten<br />
Maschinenbauweise vereint werden<br />
Ziegler: Gibt es Lösungen, die gezielt Anforderungen der Ver -<br />
packungstechniker adressieren?<br />
Plater: Wir bieten dem Maschinenbauer eine komplette Lösung an,<br />
vom extrem breiten I/O-Spektrum über das HMI mit High-Level-<br />
Steuerungssoftware bis hin zu High-end-Motion-Control und -Antriebstechnik.<br />
Hinzu kommt der Vorteil der Offenheit, durch die sich<br />
PC-based Control optimal auch für heterogene Automatisierungslandschaften<br />
eignet. Ein Highlight unserer Lösung ist sicherlich das<br />
lineare Transportsystem XTS, das der Maschinenkonstruktion ein<br />
hohes Innovationspotenzial eröffnet. Damit ist es möglich, auf die<br />
sich derzeit ändernden Rahmenbedingungen wie eingangs erläutert<br />
zu reagieren – vor allem ermöglicht XTS schnelle Produktwechsel.<br />
Bild: Beckhoff<br />
Würthner: Hinzu kommt: Die Umsetzung von Bewegungs- und<br />
Handlingaufgaben mit XTS reduziert deutlich den Mechanikaufwand.<br />
Auch lassen sich Maschinen viel kompakter und leichter sowie<br />
mit weniger Verdrahtungsaufwand aufbauen. Das Ergebnis sind<br />
weitaus flexiblere Anlagen, die schnellere Prozessabläufe bei geringerem<br />
Wartungsaufwand möglich machen. Gerade der kleine Maschinen-Footprint<br />
ist sehr wichtig, denn insbesondere die großen<br />
Endanwender sind meist alteingesessene Unternehmen mit oft<br />
noch mitten in den Städten liegenden Produktionsstätten und dementsprechend<br />
limitierten Platzverhältnissen. XTS ist hier ein entscheidender<br />
Faktor, zumal es nicht nur darum geht, beispielsweise<br />
ein vorhandenes Förderband zu ersetzen. XTS ermöglicht vielmehr<br />
ein komplett neues Maschinendesign.<br />
Ziegler: Können Sie gerade diesen konzeptionellen Ansatz noch<br />
etwas konkreter erläutern?<br />
Plater: Als wir mit den ersten XTS-Applikationen begonnen haben,<br />
wurden recht einfache Prozesse betrachtet. Mit der Zeit haben die<br />
Kunden aber erkannt, wie stark sie die Maschinen mit neuen Bewegungsprofilen<br />
optimieren und den gesamten Prozess verändern<br />
können. Im Endeffekt hat dies sehr schnell zu einem konsequent<br />
modularen Maschinendesign geführt. Hier sehen wir selbst auch<br />
die Zukunft: eine XTS-basierte Maschine, bei der ohne großen Aufwand<br />
einzelne Module ausgetauscht, verändert oder ergänzt werden<br />
können und auf der sich so auf einfachste Weise neue Produkte<br />
herstellen lassen. Die mechanischen Änderungen sind dabei minimal.<br />
Die eigentliche Anpassung geschieht einfach und schnell per<br />
Software.<br />
Würthner: Das große Optimierungspotenzial zeigt sich besonders<br />
deutlich bei einer Abfüllanlage für den Pharmabereich. Eine mit XTS<br />
realisierte Maschine kann – zusätzlich zur Abfüllfunktion – über komplexe<br />
Mover-Bewegungen auch die fehlerfreie Funktion des Medika-<br />
VT 8 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
INTERPACK<br />
MESSE<br />
mentenspenders testen und so mehrere bisher notwendige Einzelmaschinen<br />
ersetzen. Das war bislang mit keiner anderen Technologie<br />
in dieser Weise möglich.<br />
Ziegler: Steigt damit bei Beckhoff der Beratungsanteil?<br />
Plater: Traditionell spricht der Komponentenlieferant mit dem OEM<br />
und dieser wiederum mit dem Endanwender. Wir versuchen alle<br />
Partner an einen Tisch zu bekommen. So lassen sich die letztendlich<br />
zu erreichenden Business-Vorteile für den Endanwender wie höhere<br />
Produktqualität, flexiblere Fertigung und schnellere Lieferfähigkeit<br />
viel besser erschließen. Es handelt sich also um einen besonderen<br />
Partnerschaftsansatz, bei dem der Endanwender seine Anforderungen<br />
einbringen und der OEM genau darauf eingehen kann.<br />
Lebensmittelverpackungen berücksichtigt werden – beispielsweise<br />
durch bessere Druckverfahren, Sichtfenster oder ergonomisches<br />
Verpackungsdesign; etwa einfachere Verschlusssysteme, um die im<br />
Alter geringere Kraft und Beweglichkeit der Finger auszugleichen.<br />
Plater: Ein gutes Beispiel dafür gibt es in der pharmazeutischen Industrie:<br />
Nach einer Studie nehmen etwa 40 Prozent der älteren<br />
Menschen rund 100 Tabletten pro Monat ein, und zwar bis zu sieben<br />
verschiedene Produkte. Sieht man schlechter, entstehen zudem<br />
Probleme beim Lesen und Öffnen der Verpackung – gerade wenn<br />
so viele Medikamente notwendig sind. Abhilfe schaffen Verpackungen,<br />
die unterschiedliche Medikamente kombinieren und genau angeben,<br />
wann welche einzunehmen sind.<br />
co<br />
www.beckhoff.de/packaging<br />
Würthner: Für alle Beteiligten hat sich dieser Weg in den vergangenen<br />
Jahren als Erfolgsrezept erwiesen. Denn gerade durch die enge<br />
Zusammenarbeit sind häufig wirklich gute Lösungen entstanden,<br />
wie etwa eine Verpackungslinie mit deutlich reduziertem Footprint<br />
und maximierter Anlagenverfügbarkeit im 24-7-Betrieb. Wir sind<br />
überzeugt, dass sich auf diese Weise auch all die Anforderungen erfüllen<br />
lassen, die aus der insgesamt kontinuierlich steigenden Bevölkerungszahl<br />
und dem zumindest in Europa immer höheren Durchschnittsalter<br />
ergeben. So müssen etwa das schlechtere Sehvermögen<br />
und die geringere Kraft von älteren Personen bei modernen<br />
Anwendungsbeispiele und Details zum<br />
Extended Transport System (XTS):<br />
http://hier.pro/G7tRY<br />
Interpack: Halle 14, Stand E35<br />
INFO<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
Sicherheitstechnik für den Maschinenbau<br />
www.euchner.de<br />
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INTERPACK DÜSSELDORF<br />
04. - 10.<strong>05.2017</strong> · Halle 18 / Stand G09<br />
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MESSE<br />
INTERPACK<br />
Bluhm Systeme: Das Kennzeichnungsportfolio erweitert<br />
Modulare Aufbaumöglichkeiten für mehr Flexibilität<br />
Im Rahmen der Interpack bietet der Hersteller<br />
unter anderem aktuelle und überarbeitete<br />
Lösungen im Bereich der Etikettierung sowie<br />
der Bedruckung. Der Alpha HSM wird beispielsweise<br />
als Chamäleon unter den Etikettenspendern<br />
bezeichnet: Er kann aus 65 Modulen<br />
zusammengesetzt werden und passt<br />
sich flexibel an beengte Produktionsbedin-<br />
Bild: Bluhm Systeme<br />
gungen an. Dabei erreicht er einen IP65-<br />
Schutz sowie eine Taktung von bis zu 33 Etiketten<br />
pro Sekunde. Gleich vier dieser Etikettenspender<br />
sitzen in der Etikettieranlage Geset<br />
314 ZDT. Nach der erstmaligen Präsentation<br />
im letzten Jahr wurde die Anlage komplett<br />
überarbeitet und ist nun noch leistungsfähiger.<br />
Um Fehleingaben zu vermeiden, verfügt<br />
sie über eine digitale Anzeige mit Verbindung<br />
zur kundeneigenen SPS. Nur wenn alle<br />
Etikettierparameter korrekt eingestellt wurden,<br />
lässt sich der Etikettiervorgang starten.<br />
Markoprint, die Bluhm-Sparte für thermische<br />
Tintenstrahldrucker, zeigt ein System zur zentralen<br />
Tintenversorgung für schnelltrocknende<br />
Tinten. Und für die Continuous-Inkjet-Drucker<br />
der Sparte Linx wird eine Tinte für Oberflächen<br />
präsentiert, die mit einem öligen oder<br />
fettigen Film bedeckt sind.<br />
ik<br />
www.bluhmsysteme.com<br />
Interpack: Halle 4, Stand E54<br />
B&R: Intelligente Transportsysteme<br />
Stillstands- und<br />
Rüstzeiten minimieren<br />
Das Unternehmen bietet mit dem SuperTrak<br />
ein flexibles Transportsystem. Durch die Vernetzung<br />
können Hersteller von Konsumgütern ihre<br />
Gesamtanlageneffektivität und ihre Gesamtbetriebskosten<br />
optimieren. SuperTrak ist die aktuelle<br />
Generation einer robusten, benutzerfreundlichen<br />
und intelligenten Transporttechnologie<br />
auf der Basis von Langstator-Linearmotoren.<br />
Das System bietet industrielle Zuverlässigkeit<br />
und einfache Wartbarkeit. Shuttles, die sich unabhängig<br />
bewegen, ermöglichen die Massenfertigung<br />
von kundenspezifischen Produkten.<br />
B&R zeigt zudem, wie mit den offenen Standards<br />
Powerlink, OMAC PackML und OPC UA<br />
die nötige Vernetzung für das Industrial IoT umgesetzt<br />
wird.<br />
ge<br />
www.br-automation.com<br />
Interpack: Halle 6, Stand E62<br />
Bild: B&R<br />
Leuze: Sensoren und Identifikationstechnik<br />
Von der Beratung bis<br />
zur fertigen Lösung<br />
Der Hersteller präsentiert Lösungen im Bereich<br />
der Verpackungsindustrie. Dazu gehören<br />
unter anderem der flexible Multicolor-Taster<br />
KRT 18B sowie der kamerabasierte Codeleser<br />
DCR 200i für das schnelle Decodieren<br />
von 1D-, Stapel- und 2D-Codes, der speziell<br />
für Anlagen in der Verpackungstechnik entwickelt<br />
wurde. Zudem steht ein kompetentes<br />
und internationales Team aus Packaging-Spezialisten<br />
für Fragen zur Verfügung. Denn für<br />
viele Anforderungen in diesem Segment<br />
kann das Unternehmen auch aufgrund langjähriger<br />
Applikationserfahrungen in der Verpackungsindustrie<br />
passende Komponenten und<br />
Lösungen bieten. So ermöglichen Sensoren<br />
des Unternehmens beispielsweise<br />
bereits eine<br />
sichere und effiziente Automatisierung<br />
in Abfüllanlagen,<br />
Blister-, Etikettier-,<br />
Folien- sowie Kartonverpackungsmaschinen<br />
– allesamt<br />
typische Prozesse<br />
und Anwendungen der<br />
Verpackungstechnik. ik<br />
www.leuze.de<br />
Interpack: Halle 13, Stand A94<br />
Bild: Leuze<br />
Pilz: Verpackungstechnik profitiert von Smart Factory<br />
Not-Halt-Taster für flexible Sicherheitskonzepte<br />
Lösungen rund um die Smart Factory stellt<br />
Pilz in den Mittelpunkt seines Auftritts in Düsseldorf.<br />
Speziell der modulare Anlagenbau<br />
gälte als Schlüssel zu mehr Flexibilität in der<br />
Produktion, so das Unternehmen. Auf der<br />
Components zeigt Pilz deshalb anhand eines<br />
Modells der Smart Factory, wie individualisierte<br />
Produkte flexibel, kosteneffizient und<br />
anwenderfreundlich gefertigt werden können.<br />
Das Modell setzt sich aus drei Modulen<br />
zusammen, die – miteinander vernetzt – als<br />
Bild: Pilz<br />
intelligente Produktionsstraße personalisierte<br />
Produkte herstellen. Neu dabei ist der<br />
elektrisch aktivierbare Not-Halt-Taster Pit -<br />
estop active. Er signalisiert durch Beleuchtung,<br />
ob er aktiv ist oder nicht. Maschinenund<br />
Anlagenteile lassen sich auf diese Weise<br />
gemäß ISO 13850 je nach Bedarf sicher aktiv<br />
oder inaktiv schalten. So bringt der Not-Halt-<br />
Taster Vorteile für Anlagen und Maschinenparks,<br />
in denen Anlagenteile verschoben werden.<br />
Möglich sind auf diese Weise flexible Sicherheitskonzepte,<br />
die vor allem auch in der<br />
Verpackungsindustrie gefordert sind. Da mit<br />
Pitestop active nicht mehr die komplette Anlage<br />
unter Strom gehalten werden muss, um<br />
die Not-Halt-Funktion aufrecht erhalten zu<br />
können, profitieren Anwender zudem von<br />
Einsparungen bei Energiekosten. Pilz zeigt<br />
zudem seine Lösungen aus den Bereichen<br />
Sensorik, Steuerungstechnik, Antriebstechnik<br />
und Visualisierung.<br />
co<br />
www.pilz.com/interpack<br />
Interpack: Halle 18, Stand B16<br />
VT 10 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
INTERPACK<br />
MESSE<br />
Siemens: digitale Wertschöpfungskette für die Verpackungsindustrie<br />
Durchgängig vom Engineering bis zur Maschinenintegration<br />
Welche Vorteile die Digitalisierung speziell der<br />
Verpackungsindustrie bietet, zeigt Siemens<br />
am Beispiel hochleistungsfähiger Abfüll- und<br />
Verpackungsmaschinen für die Pharmaindustrie<br />
der Bausch + Ströbel Maschinenfabrik Ilshofen<br />
GmbH+Co. KG. Das Unternehmen setzt<br />
auf die konsequente Digitalisierung der gesamten<br />
Wertschöpfungskette und will mit den<br />
integrierten Hard- und Software-Lösungen die<br />
Effizienz im Engineering bis 2020 um 30 %<br />
steigern. Der gesamte Siemens-Stand mit<br />
weiteren praxisnahen Beispielen orientiert<br />
sich an der digitalen Wertschöpfungskette, die<br />
dabei vom Engineering-Prozess bis zur Integration<br />
der Maschinen in die Linie reicht. Kernelement<br />
der effizienten Automatisierung für<br />
die Verpackungsindustrie ist das Engineering-<br />
Framework TIA Portal mit Verpackungsstandards.<br />
Alle wichtigen Komponenten eines Automatisierungsprojektes<br />
werden in das Framework<br />
integriert. Fertige Lösungen gemäß<br />
Omac (Organization for Machine Automation<br />
and Control) oder Weihenstephan, viele Standardapplikationen<br />
sowie das abgestimmte Bibliothekskonzept<br />
verringern deutlich den Engineeringaufwand<br />
für den Maschinenbauer. Zudem<br />
unterstützen Projekt Generator, Verpackungsbibliothek<br />
LPack, Handling Toolbox und<br />
Hochsprachenprogrammierung die Umsetzung<br />
zukünftiger Maschinenprojekte. Zu sehen<br />
ist auch das Multi-Carrier-System – ein<br />
hochflexibles Transportsystem, mit dem sich<br />
individuelle und effiziente Maschinen realisieren<br />
lassen. Per skalierbaren Steuerungen und<br />
Motion-Control-Systemen Simatic S7-1500T<br />
und Simotion, einer Vielzahl an Motoren, Carriern<br />
und Führungen sowie leistungsfähigen<br />
Software-Tools lässt sich das Multi-Carrier-System<br />
passgenau auf die Anwendung abstimmen.<br />
Darüber hinaus erfahren Besucher, was<br />
ihnen Mindsphere, das cloud-basierte, offene<br />
IoT-Betriebssystem von Siemens, im Bereich<br />
der digitalen Services bietet. Dazu gehören<br />
Datenanalyse, vielfältige Konnektivität sowie<br />
Bild: Siemens<br />
Werkzeuge für Entwickler, Applikationen und<br />
Services. Mindsphere unterstützt Produk -<br />
tionsunternehmen beim Auswerten und Nutzen<br />
von Daten, um zum Beispiel die Leistung<br />
von Betriebsmitteln zwecks maximaler Verfügbarkeit<br />
zu optimieren.<br />
co<br />
www.siemens.de/interpack<br />
Interpack: Halle 6, Stand D27<br />
Schnelle, sichere und unkomplizierte Ferndiagniose<br />
Konsequent abgesichert mit u-link<br />
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www.weidmueller.de/u-link<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 11
PRAXIS<br />
ENGINEERING TOOLS<br />
Bild: Bosch Packaging<br />
Links die reale Verpackungsmaschine<br />
von Bosch Packaging und rechts die<br />
entsprechende Simulation<br />
Simulation in der Verpackungsindustrie<br />
Gemeinsame Entwicklungsplattform<br />
Reibungslose Abläufe, schnelle Umsetzungen und unmittelbare Ergebnisse sind die Anforderungen der<br />
Ver packungsindustrie. Dies gilt sowohl für die Maschinenanbieter als auch für die Betreiber solcher Anlagen.<br />
Um diese Herausforderungen zu meistern, haben sich viele Unternehmen dazu entschieden, eine Simulationssoftware<br />
wie Industrial Physics von Machineering sowohl in den Entwicklungsprozess als auch in den laufenden<br />
Betrieb zu integrieren. Das spart Zeit, Geld und optimiert die Qualität der einzelnen Anlagen.<br />
Beate Freyer, Geschäftsführerin, Machineering GmbH & Co. KG, München<br />
Im Produktionsalltag standen die Mitarbeiter von Bosch Packaging<br />
Technology häufig vor der Herausforderung, dass die Steuerungssoftware<br />
erst spät im Montageprozess an der bereits vorhandenen<br />
Maschine getestet werden konnte. Zudem erschwerten Verzögerungen<br />
im mechanischen und elektrischen Aufbau die Software-<br />
Inbetriebnahme. Und auch die interne Kommunikation zwischen<br />
Software- und <strong>Konstruktion</strong>singenieuren im eigentlichen Entwick-<br />
Simulation Day 2017<br />
TIPP<br />
Am 18. Mai 2017 veranstaltet Machineering den 2. Simulation<br />
Day in München. Dr. Georg Wünsch, Geschäftsführer der<br />
Machineering GmbH & Co. KG, wird die Gäste im Rahmen eines<br />
Vortrags über alle Neuerungen rund um Industrial Physics,<br />
Simulation sowie die VR- und AR-Offensive von Machineering<br />
informieren. Die Teilnehmer können außerdem verschiedene<br />
VR- sowie AR-Systeme live vor Ort testen. Mit der Krones AG<br />
und der Egger-Gruppe konnte Machineering zudem zwei Anwender<br />
der Simulationssoftware als Referenten gewinnen, die<br />
von ihren Erfahrungen mit Industrial Physics berichten.<br />
www.machineering.de/simulation-day-2017<br />
lungsprozess lief nicht immer reibungslos, da ein gemeinsames<br />
Medium fehlte. „Die größte Lücke bestand in der physikalischen<br />
Simulation von Produkten bei hohen Prozessgeschwindigkeiten –<br />
dafür wollten wir die für uns passende Lösung finden“, berichtet<br />
Dominik Unger, verantwortlicher Entwicklungsingenieur für die<br />
Simulation am Standort Beringen (CH) und Mitglied der Bosch-<br />
Packaging-Technology-Expertengruppe Simulation. Bosch suchte<br />
deshalb eine Simulationssoftware, in die sich mehrere Steuerungsplattformen<br />
von verschiedenen Anbietern integrieren lassen und die<br />
den Ingenieuren eine gemeinsame Basis liefert.<br />
HIL-Simulationen im Fokus<br />
Bosch entschied sich schließlich für Industrial Physics von<br />
Machineering. Nach nur vier Monaten wurde die Software beim<br />
ersten Entwicklungsprojekt eingesetzt. Nach weiteren sieben<br />
Monaten kam ein weiterer Standort hinzu. Etwa ein Jahr nach der<br />
ersten Implementierung ist Machineering gesetzter Anbieter für<br />
HIL-Simulationen. Die Simulationssoftware kommt dabei hauptsächlich<br />
in der Entwicklung zum Test der Steuerungssoftware der<br />
Maschinen zum Einsatz. Zudem werden Simulationen durchgeführt,<br />
um das Produktverhalten bei verschiedenen <strong>Konstruktion</strong>en zu evaluieren.<br />
Ein weiteres Anwendungsfeld stellt die Auslegung von<br />
Maschinen dar. Die Simulation hilft hier dabei, Rückschlüsse auf die<br />
Ausbringungsmenge zu ziehen.<br />
VT 12 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
ENGINEERING TOOLS<br />
PRAXIS<br />
Reale Verpackungsmaschine<br />
von Somic...<br />
...und die simulierte Somic-<br />
Verpackungsmaschine<br />
Bild: Somic<br />
Durch den Einsatz von Industrial Physics können die Arbeiten nun<br />
parallel ablaufen (Simultaneous Engineering), was sowohl die Kosten<br />
als auch die Inbetriebnahmezeit reduziert. Außerdem hat sich die<br />
Möglichkeit von Softwaretests deutlich verbessert. Daraus resultiert<br />
auch eine höhere Softwarequalität. „Der optimierte Austausch zwischen<br />
<strong>Konstruktion</strong> und Softwareentwicklung hat sich sehr positiv<br />
auf unsere Abläufe ausgewirkt“, resümiert Unger. „Auch profitieren<br />
wir und unsere Kunden davon, dass wir ihnen früh die Anlagenfunktionen<br />
präsentieren können, ohne dafür reale Anlagen zu benötigen.“<br />
Bereichsübergreifende Basis<br />
Die Simulationssoftware steht im Zentrum eines jeden Entwicklungsprozesses<br />
und fungiert als bereichsübergreifende Plattform,<br />
auf der zu jedem Zeitpunkt der aktuelle Entwicklungsstand verifiziert<br />
und auf Realisierbarkeit mit weiteren Bereichen überprüft werden<br />
kann. Dabei greifen die Fachbereiche Mechanik, Elektrik und<br />
Software zeitgleich auf dieselben Modelle zurück, die sie jeweils in<br />
ihrer nativen Entwicklungsumgebung bearbeiten, gemeinsam weiterentwickeln<br />
und mittels der Simulation sofort im Zusammenspiel<br />
testen. So wird der aktuelle Entwicklungsstand bereits in den frühen<br />
Phasen des Prozesses interdisziplinär getestet. Dabei übernimmt<br />
die Simulation eine komplett neue Rolle in der Anlagenentwicklung.<br />
Weg von einer Überprüfung von Einzelergebnissen hin zu<br />
einem Medium, das die unterschiedlichen Komponenten einer mechatronischen<br />
Maschine in einem artikulierbaren<br />
digitalen Prototypen zusammenführt.<br />
Durch diese kontinuierliche virtuelle<br />
Inbetriebnahme lässt sich letztlich der<br />
Aufwand gegenüber der üblicherweise<br />
finalen Inbetriebnahme deutlich reduzieren<br />
– sowohl zeitlich als auch kostentechnisch.<br />
Denn durch den permanenten<br />
Abgleich des Arbeitsstandes werden<br />
jederzeit die Machbarkeit und Erreichbarkeit<br />
der Ziele überprüft. Eine<br />
Studie von Machineering ergab, dass<br />
mit dem Einsatz der Simulation die Zeiten<br />
für die reale Inbetriebnahme um bis zu 75 % reduziert werden<br />
können. Auch eine deutliche Kostenersparnis sowie eine Verkürzung<br />
der Durchlaufzeiten um bis zu 15 % sind möglich.<br />
Unterstützung des laufenden Betriebs<br />
Doch nicht nur während des Entwicklungsprozesses, sondern auch<br />
im laufenden Betrieb unterstützt die Software die Betreiber und den<br />
Support im täglichen Betrieb. Mithilfe der Simulationssoftware wird<br />
die Anlage jederzeit in Echtzeit simuliert dargestellt. Sollte es zu<br />
einer Störung oder anderen Problemen kommen, kann dies schnell<br />
lokalisiert und behoben werden, ohne dass es zu einem langen Stillstand<br />
kommt. Darüber hinaus kann die Simulation auch das gesamte<br />
Vorgehen bei geplanten Optimierungen der laufenden Anlage<br />
erleichtern. Dafür ist es möglich, jede vorzunehmende Änderung im<br />
Vorfeld virtuell durchzuspielen. An dem dadurch erzeugten digitalen<br />
Zwilling lassen sich verschiedene Möglichkeiten testen und letztendlich<br />
die optimale Lösung auf die reale Anlage übertragen. So<br />
minimiert sich das Risiko von Fehleinschätzungen deutlich. ik<br />
www.machineering.de<br />
Bild: Somic<br />
Informationen zur VR- und AR-Offensive<br />
von Machineering:<br />
http://hier.pro/izGiL<br />
INFO<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 13
Schmersal bietet Maschinensicherheit für den Verpackungsmaschinenbau<br />
Zuverlässigkeit für<br />
den 24-Stunden-Betrieb<br />
Welche Trends gibt es bei der funktionalen Sicherheit von Verpackungsmaschinen,<br />
und welche Auswirkungen hat die Digitalisierung – Stichwort Industrie<br />
4.0 – auf die Gestaltung und Auswahl von Schutzeinrichtungen in der<br />
Verpackungstechnik? Auf der Interpack gibt die Schmersal-Gruppe Antworten<br />
auf diese Fragen – mit einer virtuellen Verpackungsmaschine, die zahlreiche<br />
aktuelle Trends am konkreten Objekt darstellt.<br />
Siegfried Rüttger, Branchenmanager Verpackungsindustrie bei Schmersal in Wuppertal<br />
VT 14 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
TITELSTORY<br />
PRAXIS<br />
Auch wenn der Verpackungsmaschinenbau ein „ganz normaler“<br />
Bereich des Maschinenbaus ist, gibt es doch Besonderheiten,<br />
die ihn von vielen anderen Bereichen unterscheiden und letztlich<br />
auch dazu geführt haben, dass es besondere, branchenspezifische<br />
Produkte und Lösungen der Maschinensicherheit gibt.<br />
Verpackungsmaschinen und -anlagen arbeiten oft mit sehr hohem<br />
Tempo und kurzen Taktraten. Dabei sind sie häufig in komplette Produktions-<br />
und Verpackungslinien eingebunden. Infolgedessen muss<br />
bei der Auswahl und Gestaltung von Sicherheitssystemen darauf<br />
geachtet werden, dass die Schutzeinrichtungen die Produktionsabläufe<br />
nicht unterbrechen oder die Produktivität der Anlagen beeinträchtigen.<br />
Sie müssen stattdessen mit hoher Zuverlässigkeit arbeiten<br />
– und das oft im 24-Stunden-Betrieb.<br />
Verpackungsindustrie 4.0 und die Auswirkungen<br />
Ein immer wichtigerer Aspekt im gesamten Verpackungsmaschinenbau<br />
ist die Modularität und – daraus folgend – die Flexibilität der<br />
Anlagen. Sie sollen schon bei der <strong>Konstruktion</strong> darauf ausgelegt<br />
sein, dass sie im Laufe ihres Lebenszyklus umgebaut und an veränderte<br />
Anforderungen (Formate, Zugabeartikel, neue Identsysteme…)<br />
angepasst werden können. Auch das hat Auswirkungen auf<br />
die Auswahl und Integration von Komponenten der Maschinensicherheit.<br />
Diese Trends verstärken sich nochmals durch den Megatrend<br />
der Digitalisierung, über den im Maschinenbau unter dem<br />
Schlagwort Industrie 4.0 diskutiert wird.<br />
Im Fokus: Flexibilität und Diagnose-Informationen<br />
Einige Kernelemente von Industrie 4.0 wie die individualisierte Produktion<br />
(automatisierte Fertigung in Losgröße Eins) sind auch für<br />
den Verpackungsmaschinenbau relevant: etwa Verpackungen mit<br />
personalisierter Gestaltung oder Beschriftung wie etwa für große<br />
Soft-Drink-Hersteller oder personalisierte Medikamente in der Pharma-Industrie,<br />
die kosteneffizient hergestellt werden sollen. Auch die<br />
Anforderung der Flexibilität wird nochmals wichtiger werden. Und<br />
da die Instandhaltung einer der ersten Bereiche ist, die von der Digitalisierung<br />
in der Industrie erfasst werden (Stichwort Predictive<br />
Maintenance), wünschen die Anwender der Maschinen zusätzliche<br />
Diagnoseinformationen.<br />
Diese Anforderung erfüllt die Schmersal-Gruppe – für die der Verpackungsmaschinenbau<br />
seit Jahrzehnten zu den Kernzielbranchen gehört<br />
– mit einem Seriellen-Diagnose-Interface (SD) für die Übertragung<br />
nicht sicherer Daten. Sicherheitssensoren und -zuhaltungen,<br />
die mit SD-Interface ausgestattet und in Reihe geschaltet sind, können<br />
über dieses Gateway und einen Feldbus umfangreiche Diagnosedaten<br />
an eine Steuerung oder an die IT-Welt übertragen. Das<br />
schafft die Voraussetzung für eine rasche Fehlerbeseitigung.<br />
Bild: Schmersal<br />
Verpackungsindustrie 4.0<br />
hat viele Auswirkungen<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 15
PRAXIS<br />
TITELSTORY<br />
Entwickelt für die Verpackungsindustrie:<br />
Viele Verpackungsmaschinenbauer<br />
setzen<br />
inzwischen die Sicherheitszuhaltung<br />
AZM 300 ein<br />
Bild: Schmersal<br />
Mindestens ebenso wichtig ist aus Sicht der Maschinenbauer und<br />
auch der Anwender die einfache Installation der Sicherheitsschaltgeräte<br />
und die effiziente Übermittlung der sicherheitsgerichteten<br />
Signale. Diese Aufgabe lässt sich mit den einschlägigen Bussystemen<br />
gut erfüllen. Deshalb bietet Schmersal einen Großteil der Sicherheitsschaltgeräte-Baureihen<br />
mit integriertem AS-i-Safety-Interface<br />
an – eine Option, die gerade im Verpackungsmaschinenbau intensiv<br />
genutzt wird.<br />
Schmersal Safety Installationssysteme<br />
Für Maschinenbauer, die ihre Unabhängigkeit gegenüber solchen<br />
Kommunikationsstandards wahren möchten, hat die Schmersal-<br />
Gruppe jetzt eine Lösung entwickelt: die Safety Installationssysteme.<br />
Sie ermöglichen eine einfache, fehlersichere und kostengünstige<br />
Installation von Sicherheitsschaltgeräten, die einfach in Reihe geschaltet<br />
werden. Unterschiedliche elektronische Sicherheitsschaltgeräte<br />
wie Sensoren und Zuhaltungen sind gemischt in der jeweiligen<br />
Anwendung anschließbar. Das ist auch und gerade bei größeren<br />
Verpackungsanlagen von Vorteil, wo unterschiedliche Maschinenbereiche<br />
häufig mit unterschiedlichen Sicherheitsschaltern abgesichert<br />
werden.<br />
Zudem erhöhen die Safety Installationssysteme auch die bereits angesprochene<br />
Verfügbarkeit der Maschine. Denn sie ermöglichen die<br />
Einzeldiagnose der angeschlossenen Sicherheitsschaltgeräte. Für<br />
den Bediener ist somit genau erkennbar, welcher Schalter in der<br />
Reihe ein Signal ausgelöst hat. So können Störungen schnell beseitigt<br />
und Maschinenstillstände vermieden werden.<br />
PSC1-Steuerung durch verschiedene Module schon auf der Hardware-Ebene<br />
an die individuellen Anforderungen anpassen: Über diverse<br />
Module kann der Maschinenbauer das PSC1-System erweitern<br />
– zum Beispiel durch zusätzliche Ein- und Ausgänge, universelle<br />
Feldbus-Anschaltung, sichere Querkommunikation und sichere Antriebsüberwachung.<br />
Zudem bietet die PSC1 die Möglichkeit, individuelle Schutzsysteme<br />
softwarebasierend zu konfigurieren. Ein optionales SD-Bus-Gatewaymodul<br />
erlaubt den direkten Anschluss von bis zu 31 in Reihe geschalteten<br />
Sensoren mit erweiterten Diagnosefunktionen an die<br />
PSC1-Zentraleinheit. Das verringert den Verkabelungsaufwand und<br />
den Platzbedarf im Schaltschrank, und es erfüllt den Wunsch vieler<br />
Hersteller und Anwender von Verpackungsmaschinen nach schneller<br />
Diagnose im Fehlerfall.<br />
Kompensation von Schutztürversatz<br />
Die typischen Arbeitsschritte einer Verpackungsmaschine wie Kartonaufrichten,<br />
Formatieren, Gruppieren und Kartonieren führen – da<br />
sie extrem schnell ausgeführt werden – oft zu Vibrationen, die bei<br />
konventionellen Sicherheitsschaltgeräten eine einwandfreie Funktion<br />
beeinträchtigen können. Schmersal hat speziell für diese Applikation<br />
eine Sicherheitszuhaltung entwickelt, die unter diesen Umständen<br />
den Betätiger zuverlässig zuhält und deutlich unempfindlicher<br />
gegenüber Schutztürversatz und Vibrationen ist. Die Baureihe mit<br />
der Bezeichnung AZM 300 wird inzwischen von vielen Verpackungsmaschinenbauern<br />
eingesetzt.<br />
Steuerung ganz nach Wunsch<br />
Auch auf der Steuerungsebene wünschen Hersteller und Anwender<br />
von Verpackungsmaschinen ein hohes Maß an Transparenz und Flexibilität.<br />
Deshalb lässt sich – um beispielhaft nur eine Familie der Sicherheitssteuerungen<br />
von Schmersal herauszugreifen – die Protect-<br />
VT 16 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
TITELSTORY<br />
PRAXIS<br />
Kleiner geht es nicht: Zum SLB-<br />
Programm gehören seit Neuestem<br />
die weltweit kleinsten Sicherheitslichtschranken<br />
mit integrierter<br />
Auswertung<br />
Bild: Schmersal<br />
Signal zur sicheren Abschaltung der gefahrbringenden Bewegung<br />
der Maschine auslöst.<br />
Alle Modelle der SLB-Baureihe verfügen über sichere Halbleiterausgänge<br />
und können ohne eine externe Sicherheitsauswertung direkt<br />
in den Sicherheitskreis (PL c, oder PL e) einbezogen werden. Die<br />
SLB können auch für den Prozessschutz eingesetzt werden: In<br />
Hochregallagern ermöglichen sie z.B. eine Objekterkennung und<br />
Höhenerfassung. So können beim autonomen Transport von Produkten<br />
Abweichungen von vordefinierten Positionen erkannt und<br />
Kollisionen und Beschädigungen verhindert werden.<br />
Die Protect-PSC1-Steuerung lässt sich durch verschiedene Module an die<br />
individuellen Anforderungen anpassen<br />
Im Trend: Optoelektronische Sicherheitstechnik<br />
Traditionell gehört der Verpackungsmaschinenbau zu den wichtigsten<br />
Abnehmerbranchen der gelben Sicherheitstechnik, d.h. der berührungslos<br />
wirkenden, optoelektronischen Schaltgeräte. Sie lassen<br />
sich gut in komplette Automatisierungssysteme integrieren, erfordern<br />
nur minimalen baulichen Aufwand, erlauben den Verzicht auf<br />
Schutztüren und schaffen – zum Beispiel – auch die Voraussetzung<br />
für eine Unterscheidung von Mensch und Material. Bei Schmersal<br />
ist die Entwicklung der sicherheitsgerichteten Optoelektronik an einem<br />
eigenen Standort und einer eigenen Tochtergesellschaft – der<br />
Safety Control GmbH in Mühldorf/Inn konzentriert. Neueste Entwicklung<br />
ist die kleinste Sicherheitslichtschranke der Welt mit integrierter<br />
Auswertung: Die Baureihe SLB 240/440 ist extrem kompakt<br />
und lässt sich damit bequem in sehr beengte Einbauräume von Verpackungsmaschinen<br />
integrieren. Hier wird das Bedienpersonal zuverlässig<br />
geschützt, indem jede Unterbrechung des Lichtstrahls ein<br />
Bild: Schmersal<br />
Virtuelle Verpackungsmaschine auf der Interpack<br />
Alle hier erwähnten Sicherheitsschaltgeräte und Sicherheitssteuerungen<br />
wird die Schmersal-Gruppe auf der Interpack 2017 vorstellen<br />
– mit einem Demonstrator, der ganz ins Bild von Industrie 4.0 und<br />
Digitalisierung passt. Eine virtuelle Verpackungslinie zeigt auf dem<br />
Messestand, wie sich innovative Komponenten und Systeme der<br />
Sicherheitstechnik zu gesamtheitlichen Lösungen speziell für die<br />
Aufgabenstellungen der Verpackungsbranche verbinden lassen. Als<br />
System- und Lösungsanbieter unterstützt Schmersal die Maschinenhersteller<br />
und -anwender in der Verpackungsindustrie auch mit<br />
Dienstleistungen seines Geschäftsbereichs tec.nicum: Angesichts<br />
der vielen sicherheitstechnischen Möglichkeiten können qualifizierte<br />
Sicherheitsingenieure des tec.nicums dabei helfen, die zahlreichen<br />
neuen Optionen der Maschinensicherheit bestmöglich auszuschöpfen.<br />
Auch darüber informiert Schmersal auf der interpack. ge<br />
www.schmersal.com<br />
Informationen über das Programm<br />
des tec.nicum: http://hier.pro/4hI3h<br />
Interpack: Halle 18, Stand D09<br />
INFO<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 17
PRAXIS<br />
ANTRIEBSELEMENTE<br />
Im Interview: Jens Färber, Geschäftsführer Vertrieb der Max Schlatterer GmbH & Co. KG<br />
„Unser Wissen um Materialien und<br />
Verfahren können wir universell einsetzen“<br />
Endlose Bänder punkten im Einsatz mit Laufruhe und Präzision – auch in Anwendungen, in denen<br />
genaues Wägen gefragt ist. Im Interview mit <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> erläutert Jens Färber, Geschäftsführer<br />
Vertrieb, warum Schlatterer das Know-how zur Herstellung endloser Bänder gerade mit Blick auf die<br />
Verpackungstechnik auch bei diversen Rollen sinnvoll anwenden kann.<br />
Interview: Michael Corban, Chefredakteur <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
Bild: Schlatterer<br />
Jens Färber, Geschäftsführer Vertrieb,<br />
Max Schlatterer GmbH & Co. KG,<br />
Herbrechtingen<br />
„Wir freuen uns<br />
immer, wenn wir frühzeitig<br />
in die Entwicklung<br />
eingebunden sind.<br />
Dann können wir viele<br />
Tipps geben, um einen<br />
stabilen Transport zu<br />
gewährleisten.“<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Herr Färber, wollen Sie uns verraten, wie Sie<br />
ein endloses Band ohne Nahtstelle herstellen?<br />
Färber: Das endlose Schlatterer-Band – daher der Markenname Esband<br />
– kommt in der Tat ohne Nahtstelle aus, auch ohne versteckte Nahtstelle.<br />
Wie wir das machen, soll unser Geheimnis bleiben – so viel sei aber<br />
verraten: Wir setzen für die Endlosfertigung auf unseren eigenen Maschinenbau,<br />
was uns ein großes Maß an Unabhängigkeit sichert. Nahtlose<br />
Bänder fertigen wir mit Umfängen zwischen 100 und 5000 Millimetern;<br />
längere Varianten sind möglich. Durch den Verzicht auf die Nahtstelle<br />
wird das Band natürlich stabiler und es weist an jeder Stelle dieselben<br />
Charakteristika auf wie Dicke, Struktur, Beschaffenheit, Dehnung<br />
oder Bruchkraft. Dadurch steigt die Präzision – keine Stelle schlägt oder<br />
taumelt, was sich nicht zuletzt auch auf die Antriebe positiv auswirkt.<br />
Außerdem lässt sich ein Effekt bezüglich der Lebensdauer belegen. Das<br />
endlose Band rechnet sich durch längere Standzeiten und somit weniger<br />
Stillstandszeiten – oder wie wir sagen: ‚twice the life, half the<br />
downtime‘.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Welche Branchen adressieren Sie und gibt es<br />
Angebote speziell für die Verpackungsindustrie?<br />
Färber: Mit dem Endlosband punkten wir in vielen Bereichen, nicht zuletzt<br />
auch aufgrund der hohen Varianz, die wir anbieten können – von<br />
Kleinstmengen bis hin zu Großserien für unterschiedlichste Branchen.<br />
Die Verpackungsindustrie ist sicherlich eine der größten, aber auch in<br />
Lebensmittelindustrie, Papier, Druck und anderen sind wir vertreten.<br />
Bezüglich der Verpackung von Lebensmitteln gibt es ein sehr schönes<br />
Beispiel für ein Band, das in den Prozess eingebunden ist – ein Wägeband.<br />
Gefordert ist ein sehr präzises Wägen – unser Wägeband übernimmt<br />
also klassische Transportaufgaben und muss gleichzeitig sicherstellen,<br />
dass die Messergebnisse nicht verfälscht werden. Des Weiteren<br />
liefern wir seit Jahren Vakuumzahnriemen für Schlauchbeutelmaschinen<br />
namhafter OEMs. Je nach Maschinenart oder verwendeter Folie<br />
ist hier die passende Beschichtung – sei es Polyurethan, Silikon oder<br />
Naturkautschuk – sowie die Bearbeitung hinsichtlich Lochungen und<br />
Fräsungen entscheidend. Zudem bieten wir für die Verpackungsindustrie<br />
über die Bänder hinaus weitere Produkte, etwa unsere Rollen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Wie kommt man von Bändern auf Rollen?<br />
Färber: Unter anderem aufgrund des Feedbacks aus dem Kundenkreis.<br />
Zusammen mit einem Kunden entwickelten wir mit Polyure than beschichtete<br />
Schaumstoffrollen als haltbarere Alternative zu der zuvor eingesetzten<br />
Lösung. An dieser Stelle haben wir erkannt, dass wir unser<br />
Wissen um Materialien und Verfahren universell einsetzen können. Entstanden<br />
ist so ein Angebot an verschiedensten Rollen – die wiederum<br />
insbesondere in der Verpackungsindustrie häufig benötigt werden. Das<br />
Durch eng gesetzte Fertigungstoleranzen<br />
erreichen<br />
Vakuum -<br />
abzugsriemen für<br />
Schlauchbeutel maschinen<br />
optimale Reibwerte<br />
VT 18 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
ANTRIEBSELEMENTE<br />
PRAXIS<br />
DEZENTRALISIEREN<br />
IN DER LEBENSMITTEL-<br />
INDUSTRIE<br />
Andrückrollen für die Wellpappeproduktion<br />
müssen leicht sein und einen hohen Reibwert<br />
gegenüber Pappe bieten<br />
Bild: Schlatterer<br />
Andrückrollen aus Silikon werden etwa für<br />
das Andrücken von Etiketten auf unebenen<br />
Oberflächen verwendet<br />
Bild: Schlatterer<br />
Komponenten in Maschinen und Anlagen der Lebensmittelindustrie<br />
müssen lebensmittelecht und einfach<br />
zu reinigen sein. Oft bedeutet das einen erhöhten<br />
Installationsaufwand. Hier setzt der Verteiler MVP12<br />
Steel neue Maßstäbe. Passend dazu bietet Murrelektronik<br />
lebensmittelgerechte F&B-Steckverbinder<br />
aus Edelstahl bzw. mit grauer Umspritzung.<br />
reicht von Anpressrollen über das Abstreifen<br />
von Labeln bis zum Fördern – die kleinen Rollen<br />
sind vielfältig einsetzbar.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Welche Art der Beratung<br />
bieten Sie dazu an?<br />
Färber: Wir freuen uns immer, wenn wir frühzeitig<br />
in die Entwicklung eingebunden sind.<br />
Dann können wir viele Tipps geben, bei Bändern<br />
etwa hinsichtlich der richtigen Balligkeit<br />
der Führungsscheiben, um einen stabilen<br />
Transport zu gewährleisten. Vervielfältigen<br />
können wir dieses Angebot global über unsere<br />
Partner, denn ein technisches Produkt erfordert<br />
immer auch eine technische Beratung –<br />
im Idealfall von der ersten Skizze an.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Arbeiten Sie etwa<br />
hinsichtlich Konzepten zur vorbeugenden<br />
Wartung daran, auch Bänder mit Sensorik<br />
auszustatten?<br />
Färber: Bezüglich der vorbeugenden Wartung<br />
gibt es schon ein recht altes, vor allem bewährtes<br />
Früherkennungssystem für Verschleiß.<br />
Normalerweise ist es ein Bestreben,<br />
den Beschichtungsabrieb zu minimieren. Für<br />
bestimmte Anwendungen kann dieser allerdings<br />
als Indikator fungieren. Dazu arbeiten<br />
wir bei der Beschichtung mit verschiedenen<br />
Farben – so dass schnell zu erkennen ist, ob<br />
die oberste Schicht abgerieben und ein Wech-<br />
sel sinnvoll ist. Wir untersuchen darüber hinaus<br />
aber auch neue Methoden. Dazu gehören<br />
in die Bänder integrierte RFID-Tags, um<br />
etwa die Zahl der Umläufe exakt zu erfassen.<br />
Das Integrieren eines solchen Tags ohne die<br />
Homogenität des Bandes zu beeinflussen, erfordert<br />
natürlich Know-how, nicht zuletzt auch<br />
mit Blick auf die Temperaturbeständigkeit sowohl<br />
im Herstellungsprozess als auch im späteren<br />
Einsatz. Erste Erfahrungen haben wir<br />
hier bereits gesammelt.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Am Ende ist also<br />
auch hier wieder der Umgang mit Materialien<br />
und Verfahren entscheidend?<br />
Färber: Exakt – zumal wir in unserem Labor<br />
verschiedene Einsätze simulieren und damit<br />
sicherstellen können, dass ein Band für die jeweilige<br />
Anwendung geeignet ist. Textiler<br />
Grundkörper, Beschichtung, unterschiedliche<br />
Bearbeitung wie Lochungen oder Fräsungen<br />
und Prozess spielen immer zusammen. Gerade<br />
bezüglich der Werkstoffe bieten sich häufig<br />
spezielle Kombinationen an, etwa Polyurethan<br />
mit Silikon oder sogar eine Sandwichbeschichtung<br />
mit drei Schichten. Damit lassen sich Eigenschaften<br />
wie die Zugfestigkeit oder der<br />
gewünschte Reibwert entsprechend ‚einstellen‘.<br />
Hier hilft uns die Kombination von langjähriger<br />
Expertise mit anhaltender Forschung und<br />
Entwicklung.<br />
www.esband.de<br />
MVP12 STEEL<br />
Hygienic Design<br />
• FDA-konforme Leitung<br />
• V4A Gehäuse<br />
• anforderungsgerechtes Design<br />
Dauerhafter Schutz<br />
• IP69K geprüfte Verbindungen<br />
Bild: Schlatterer<br />
Details zum endlosen<br />
Schlatterer-Band (Esband):<br />
http://hier.pro/8FCw7e<br />
Schnellere Installation<br />
• gesteckte Verbindungen<br />
• 100 % geprüfte Produkte<br />
• reduzierter Aufwand für die<br />
Kabelverlegung<br />
murrelektronik.de
PRAXIS<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Elektrischer Stellzylinder optimiert Thermoformer von Commodore Technology<br />
Präziser, leistungsfähiger, effizienter<br />
Das US-amerikanische Unternehmen Commodore Technology suchte nach einer Lösung, um seine Thermoformer<br />
in Leistungsfähigkeit und Effizienz weiter zu steigern und gleichzeitig energie- und umweltfreundlicher zu werden.<br />
Ein neues Antriebskonzept mit elektrischem Stellzylinder anstelle der Hydraulik überzeugte auf ganzer Linie.<br />
Manfred Brucksch-Richter, Manager Business Development bei der A-Drive Technology GmbH<br />
A-Drive Technology hat sich auf Aufgabenstellungen spezialisiert,<br />
die nicht mit Antriebstechnik „von der Stange“ gelöst<br />
werden können. Es entwickelt für seine Kunden komplette intelligente<br />
Lösungen mit Komponenten führender Hersteller, die für<br />
höchste Qualität, Funktionalität und Zuverlässigkeit stehen. Mit einem<br />
neuen mechatronischen Antriebskonzept konnte auch das Unternehmen<br />
Commodore Technology aus Bloomfield, NY, die Leistungsfähigkeit<br />
und Effizienz seiner Maschinen steigern. Commodore<br />
Technology stellt Tray Packer her, also Maschinen zum Verpacken<br />
von Lebensmitteln aller Art. Die Schale (Tray) ist üblicherweise aus<br />
expandierbarem Polystyrol (EPS) gefertigt, besser bekannt als Styropor.<br />
Die extrem leichten EPS-Verpackungen bestehen zu 98 Prozent<br />
aus Luft und nur zu zwei Prozent aus Polstyrol und sind daher<br />
gut für Lebensmittel geeignet, denn sie isolieren gegen Kälte oder<br />
Wärme. Auf den Anlagen des Unternehmens werden im Tiefziehverfahren<br />
aus einer durchlaufenden Folie mit einem beheizten Werkzeug<br />
Polystyrol-Schalen gefertigt. Dieser thermische Prozess (Thermoformen)<br />
erfordert die Einhaltung genauer Kühl- und Härtezeiten.<br />
Um die für die jeweilige Verpackung gewünschte Materialstärke zu<br />
erzielen, ist eine konstante, je nach Form und Materialstärke stark<br />
variierende Druckkraft notwendig. Hierfür sind Prozessabläufe von<br />
höchster Präzision erforderlich, die nur mit hohem regelungstechnischem<br />
Aufwand erfüllt werden können. Der Antrieb der Thermoformer<br />
bestand bis vor Kurzem aus zwei gegenüber angeordneten Hy-<br />
draulikzylindern. Mit dieser Antriebstechnik war man im Unternehmen<br />
nicht mehr zufrieden und suchte nach einer Alternative. Gefordert<br />
war eine nachhaltigere Lösung, mit der sich die ungünstigen Eigenschaften<br />
der Hydraulik-Variante vermeiden ließen. Darüber hinaus<br />
erhofften sich die Verantwortlichen von einer neuen Antriebstechnik<br />
eine höhere Leistung der Anlagen sowie eine Verbesserung<br />
der Qualität der EPS-Schalen in Sachen Stabilität.<br />
Neues Konzept setzt auf elektrischen Stellzylinder<br />
A-Drive befasst sich bereits seit 1990 zusammen mit seinen Partnern<br />
mit der Entwicklung von Mechatronik-Modulen als Alternative<br />
zu Hydraulik- und Pneumatikzylindern. Ziel der Entwicklungsarbeit<br />
des Antriebsspezialisten ist es, bestehende Systeme zu übertreffen<br />
und durch die Optimierung die Mehrkosten auszugleichen, die<br />
durch den Einsatz elektrischer Stellzylinder entstehen. Herzstück<br />
des für Commodore Technology erarbeiteten neuen Antriebskonzepts<br />
sind zwei elektrische Stellzylinder, die eine energie- und umweltfreundliche<br />
Alternative zur Hydraulik bieten. Mit dem Einsatz<br />
elektrischer Antriebe wurde für den Anwender der Schritt zu einem<br />
System zur Prozessverbesserung realisiert. Der neue Antrieb lässt<br />
sich in Kraft, Geschwindigkeit und Position sehr gut regeln. Dadurch<br />
erzielt man deutliche Verbesserungen der Prozessqualität. „Bei Einsatzfällen<br />
mit kurzen Verfahrwegen von 100 bis 300 mm bei gleichzeitig<br />
sehr hohen Vorschubkräften haben elektrische Systeme heute<br />
Bild: Fotolia/Dmitry Vereshchagin<br />
VT 20 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
ANTRIEBSTECHNIK<br />
PRAXIS<br />
DER<br />
ANTRIEB<br />
Sicher Flexibel International<br />
bereits in vielen Branchen Pneumatik und<br />
Hydraulik vollständig ersetzt“, so Kurt Metz,<br />
Produktmanager Servoantriebe bei A-Drive.<br />
Als optimale Lösung für die Thermoformer erwies<br />
sich der Stellzylinder Typ FT35–0410 der<br />
Marke Exlar. Merkmale dieses Stellzylinders<br />
sind der hoch belastbare Rollengewindetrieb<br />
und die Motoranbindung mittels Zahnriemen<br />
und Übersetzung 2:1. Zur Anwendung im Lebensmittelbereich<br />
wird der Zylinder hier in einer<br />
Food-Grade-Ausführung aus der Aluminium-Legierung<br />
ALMgSi0,5 oder aber mit lebensmittelechter<br />
Lackierung eingesetzt. Sein<br />
Rollengewindeantrieb erweist sich in rauer<br />
Industrieumgebung als besonders zuverlässig:<br />
Die hohe Zahl der Kontaktpunkte, die geführten<br />
Rollen und das Planentenprinzip ergeben<br />
einen sehr steifen Präzisionsantrieb<br />
mit Bestnoten bei Beschleunigung und Geschwindigkeit.<br />
Betrieben wird der elektrische<br />
Stellzylinder von einem Servomotor. Die Motoranbindung<br />
über Zahnriemenantrieb mit<br />
Übersetzung 1:2 erhöht die Kraft. Durch die<br />
hohe Kontaktzahl des Rollengewindetriebes<br />
liegt die dynamische Tragzahl höher als z. B.<br />
bei Kugelgewindetrieben.<br />
Insgesamt überzeugt diese Antriebslösung<br />
durch eine Reihe von Verbesserungen. Der<br />
vereinheitlichte Servomotor hat, zusammen<br />
mit dem Konzept „Motor extern“, den Vorteil,<br />
dass Verfügbarkeit und Service vereinfacht<br />
und damit Kosten reduziert werden. Auch<br />
lässt sich dadurch der Aufwand für die Integration<br />
in die Maschine und das Gesamtsystem<br />
verringern. Der Einsatz des elektrischen<br />
Stellzylinders reduziert das Risiko von Konta-<br />
Bild: A-Drive<br />
Mithilfe von zwei elektrischen Stellzylindern der<br />
FT-Serie von Exlar konnte A-Drive bei Commodore<br />
Technologies deutliche Verbesserungen in der<br />
Prozessqualität erreichen<br />
minierung und macht die Maschine umweltfreundlicher.<br />
Die gute Regelbarkeit der Stellzylinder<br />
ermöglicht einen stabilen Prozess<br />
des Thermoformens. Zudem wurden die Flexibilität<br />
und die Einsatzbreite des Tray Packers<br />
verbessert, da sich jetzt verschiede<br />
Schalentiefen ohne Umrüstung auf einer Maschine<br />
herstellen. „Die zuvor verwendeten<br />
Hydraulikzylinder erlaubten nur eine stufige<br />
Einstellung des Verfahrwegs. Jetzt ist eine<br />
exakte stufenlose Regelung möglich, mit der<br />
sich die Verfahrwege perfekt an die jeweiligen<br />
Schalentiefen anpassen lassen“, erklärt<br />
der Experte. Die präzisere Positionsregelung<br />
reduziert die Zykluszeiten und erhöht damit<br />
weiter die Leistungsfähigkeit der Thermoformer:<br />
Der Ausstoß der Anlagen wurde von 20<br />
auf 37 Einheiten um 85 Prozent gesteigert.<br />
Auch der für einen thermischen Prozess kritische<br />
Zeitablauf lässt sich jetzt genau auf die<br />
mit Sensoren erfassten Temperaturen abstimmen.<br />
Der geringere Materialeinsatz, zusammen<br />
mit der schnelleren Aushärtung der<br />
EPS-Verpackungen, trägt ebenso zu einer<br />
Steigerung des Ausstoßes bei. Zudem bietet<br />
die veränderte Antriebstechnik weitere Vorteile:<br />
Das bei Hydraulikantrieb nie vollständig<br />
zu vermeidende Leckagerisiko besteht nun<br />
nicht mehr. Dadurch lassen sich die im Lebensmittelbereich<br />
besonders strengen Hygienevorgaben<br />
sowie bestehende Umweltanforderungen<br />
leichter erfüllen.<br />
Kompakte GSX-Stellzylinder<br />
„Die Umrüstung der Thermoformer auf den<br />
elektrischen Stellzylinder rechnet sich. Das<br />
Antriebssystem mit dem elektrischen Stellzylinder<br />
erweitert das Anwendungsspektrum<br />
der Anlagen und erhöht den Output. Durch<br />
reduzierte Wartungskosten und verlängerte<br />
Laufzeiten ergeben sich für die Anwender<br />
der Thermoformer weitere Einsparungen. Damit<br />
werden die auf den ersten Blick höheren<br />
Kosten für den Stellzylinder schnell kompensiert“,<br />
fasst Metz zusammen. Und weil das<br />
ausgearbeitete Paket überzeugt, denkt man<br />
beim US-amerikanischen Maschinenbauunternehmen<br />
bereits an das nächste gemeinsame<br />
Projekt: Zukünftig ist die Umstellung auf<br />
kompakte Stellzylinder der Baureihe GSX mit<br />
hoher Kraftdichte geplant, um die Baugröße<br />
der Anlagen weiter zu reduzieren.<br />
jg<br />
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PRAXIS<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Im Interview: Karlheinz Wirsching, Leiter Technischer Vertrieb Umrichter bei Baumüller<br />
„Wenn Kompaktheit, exakte Synchronität<br />
sowie hohe Dynamik benötigt werden“<br />
Bessere Performance bei gleichbleibenden Kosten, das waren die Forderungen, mit denen Maschinenbauer<br />
auf den Automatisierungsspezialisten Baumüller zukamen. Karlheinz Wirsching, Leiter Technischer<br />
Vertrieb Umrichter bei Baumüller, stellt im Interview die entsprechende Lösung näher vor: den<br />
Mehrachsregler B-Maxx 5800 für bis zu sechs Achsen. Die wirtschaftliche, kompakte aber dennoch<br />
flexible Reglervariante eignet sich beispielsweise für Anwendungen in den Bereichen Verpackung,<br />
Handling, Robotik, Logistik, Kunststoff und Textil.<br />
Interview: Susanne Aufmuth, Pressesprecherin, Baumüller Holding in Nürnberg<br />
Aufmuth: Herr Wirsching, was war der Auslöser für die Entwicklung<br />
des Mehrachsreglers B-Maxx 5800?<br />
Wirsching: Grund für die Neuentwicklung waren ganz klar Anforderungen,<br />
mit denen unsere Kunden auf uns zukamen. Ziel der meisten<br />
Maschinenbauer ist es, Platz zu sparen, wo es nur geht. Die<br />
Kompaktheit von Geräten ist damit sehr wichtig. Durch die Integration<br />
von bis zu sechs Achsen in einen Regler bauen wir deutlich kompakter,<br />
sogar gegenüber einer Anreihvariante. Außerdem können<br />
wir mit diesen sechs Achsen komplette Maschinenmodule mit einer<br />
Reglereinheit bedienen. Die Modularisierung und Herstellung von<br />
Maschinen in einzelnen Einheiten, die erst beim Anwender kombiniert<br />
werden, ist ebenfalls häufig Trend bei vielen Maschinenbauern.<br />
Wir erleichtern mit dem Mehrachsregler diesen dezentralen und<br />
modularen Ansatz deutlich. Durch die einfachere Montage mit geringerer<br />
Verdrahtung spart der Maschinenbauer zudem zusätzlich Zeit<br />
und Kosten.<br />
Aufmuth: Sie sagen, der Mehrachsregler enthält bis zu sechs<br />
Achsen. Die Einspeisung ist aber nicht integriert?<br />
Bild: Baumüller<br />
Karlheinz Wirsching, Leiter Technischer Vertrieb Umrichter bei Baumüller<br />
„Ziel der meisten Maschinenbauer ist es,<br />
Platz zu sparen, wo es nur geht.“<br />
Wirsching: Nein, die Einspeiseeinheit haben wir bewusst nicht mit<br />
in das Gerät integriert. Mit einer separaten Einspeisung halten wir<br />
die Leistung des Gesamtsystems nach oben offen. So ist der Maschinenbauer<br />
bei der <strong>Konstruktion</strong> flexibel und kann die für seine<br />
Applikation passende Lösung wählen. Außerdem hat er für mehr<br />
Energieeffizienz auch die Möglichkeit, ein rückspeisefähiges Gerät<br />
einzusetzen. Diese Flexibilität ist uns hier sehr wichtig.<br />
Aufmuth: Die Einspeisung ist damit also flexibel, wie verhält<br />
sich das mit der Achsleistung?<br />
Wirsching: Auch die Leistung der einzelnen Achsen ist flexibel: Zum<br />
einen kann natürlich die Anzahl der Achsen zwischen drei und sechs<br />
frei gewählt werden. Außerdem hat der Anwender die Möglichkeit,<br />
für die enthaltenen Achsen die Leistung separat und wirtschaftlich<br />
optimal passend für seine Anwendung zu wählen. So vermeiden wir<br />
eine Überdimensionierung, die unnötig Kosten verursacht. Für die<br />
Achsen kann der Kunde aus einem Leistungsbereich von drei bis 60<br />
Ampere genau die Einzelleistungen aussuchen, die er benötigt. Da-<br />
VT 22 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
ANTRIEBSTECHNIK<br />
PRAXIS<br />
Baumüller bietet mit seinem<br />
Mehrachsregler B-Maxx 5800<br />
eine kompakte Lösung für die<br />
Regelung von bis zu sechs Antriebsachsen<br />
an<br />
Bild: Baumüller<br />
mit erhält er ein Produkt, das exakt die Anforderungen seiner Applikation<br />
erfüllt. Das ist gelebte Industrie 4.0 im Produktionsprozess.<br />
Aufmuth: Das Gerät ist damit also in unzähligen verschiedenen<br />
Varianten erhältlich?<br />
Wirsching: So kann man das sehen ja. Um die Kosteneffizienz zu sichern,<br />
setzen wir aber auf ein individuelles Baukastensystem, wodurch<br />
zum Beispiel das Gehäuse individuell zusammengestellt werden<br />
kann, dabei jedoch ein gleichbleibendes Bohrbild enthält. So<br />
können wir alle Varianten mit drei bis sechs Achsen immer in einem<br />
Gehäuse mit einer Breite von nur 175 mm unterbringen.<br />
Aufmuth: Welche Vorteile hat der Mehrachsregler gegenüber einer<br />
Variante mit anreihbaren Einzelgeräten?<br />
Wirsching: Neben der bereits erwähnten kompakteren Bauweise<br />
und der besseren Verdrahtung gewinnt der Mehrachsregler gegenüber<br />
dem herkömmlichen Anreihsystem zum Beispiel auch hinsichtlich<br />
der Gesamtbetriebskosten. Das liegt auch daran, dass einfach<br />
weniger Kabel und Verdrahtungsaufwand notwendig sind, da sich ja<br />
alle Achsen einen Feldbusanschluss teilen. Auch die Inbetriebnahmezeit<br />
verkürzt sich so natürlich. Durch die Kombination der sechs<br />
unabhängig regelbaren Achsen in einem Regler ist außerdem die<br />
Kommunikation im System schneller als bei separaten Achseinheiten.<br />
Die kostenoptimierte Safety-Anbindung ist ein weiterer Vorteil.<br />
Aufmuth: Was heißt schnellere Kommunikation?<br />
Wirsching: Schnellere Kommunikation heißt im Reglertakt, also bei<br />
62,5 μs. Die Vorteile sind, dass Totzeiten durch die Feldbuskommunikation<br />
entfallen. Wir können zum Beispiel Gantry-Achsen in einen<br />
Zyklustakt rechnen, das bedeutet absolute Synchronität. Dieses<br />
Prinzip hat viele Vorteile, so entfällt etwa durch die Kombination der<br />
Verdrahtungsaufwand, da nur ein Feldbusanschluss für alle Achsen<br />
notwendig ist.<br />
Aufmuth: Wenn wir gerade bei der Kommunikation sind, wie<br />
sieht es mit Schnittstellen aus?<br />
Wirsching: Weil jeder Kunde unterschiedliche Feldbussysteme<br />
nutzt und uns die Flexibilität unserer Nutzer sehr wichtig ist, bietet<br />
Baumüller generell eine sehr große Zahl an verschiedenen Kommunikationsmöglichkeiten<br />
an. So werden auch die Mehrachsregler<br />
über die bekannten Schnittstellen Ethercat, CANopen, Powerlink,<br />
Varan, Profinet IRT und Ethernet/IP kommunizieren können.<br />
Aufmuth: Welche Vorteile hat ein Maschinenbauer, der mit einem<br />
Mehrachsregler arbeitet?<br />
Wirsching: Der Maschinenbauer kann sich die Vorteile der Kompaktheit<br />
und der schnellen Kommunikation des Mehrachsreglers zu<br />
Nutze machen und dabei auf die gleichen Funktionalitäten zugreifen<br />
wie bei den bisherigen Geräten. Die SoftdrivePLC läuft ebenfalls auf<br />
dem Mehrachsregler, sodass SPS-Aufgaben direkt im Regler ohne<br />
eigene Steuerungshardware erledigt werden können. Es stehen die<br />
Kühlarten Luft, Wasser und Coldplate zur Verfügung.<br />
Aufmuth: In welchen Anwendungsgebieten sehen Sie Einsatzmöglichkeiten<br />
für Mehrachsregler?<br />
Wirsching: Der Einsatz des Mehrachsreglers ist in allen Bereichen<br />
des Maschinenbaus möglich. Maschinen in denen bis zu sechs oder<br />
mehr Achsen verbaut sind, sind zum Beispiel Verpackungsmaschinen,<br />
3- oder Mehr-Achs-Handlingeinheiten oder Roboter. Häufig<br />
kommt der Mehrachsregler auch bei modular aufgebauten Maschinen<br />
zum Einsatz oder wenn überhaupt Kompaktheit, exakte Synchronität<br />
sowie hohe Dynamik eine Rolle spielen.<br />
Aufmuth: Welche Erweiterungsmöglichkeiten bietet der Mehrachsregler?<br />
Wirsching: Das Basismodul beinhaltet alle Grundfunktionen und<br />
kann individuell erweitert werden. Eine Ergänzung weiterer Funktionen<br />
ist im Schaltschrank problemlos zu jedem Zeitpunkt möglich.<br />
Als Mitglied der B-Maxx-5000er-Familie ist der B-Maxx 5800 zudem<br />
vollständig kompatibel zu den Anreihsystemen von Baumüller. Außerdem<br />
bieten wir unseren Kunden mit vorprogrammierten Softwarebausteinen<br />
für Standardfunktionen Unterstützung an. Diese<br />
können individuell ausgesucht und in Form von kundenspezifischen<br />
Softwarepaketen mitbestellt werden. Dies ermöglicht dem Kunden<br />
eine effizientere Realisierung seiner Applikationen und spart somit<br />
wiederum Zeit.<br />
jg<br />
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elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 23
PRAXIS<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Die Magnemotion-Systeme<br />
sind außerdem in<br />
der Lage, mehrere unterschiedliche<br />
Traglasten<br />
gleichzeitig zu bewältigen,<br />
was weiterhin<br />
die Ausfallzeiten<br />
verringert und die Flexibilität<br />
erhöht<br />
Bild: Rockwell Automation<br />
Mit autarker Transporttechnik einen Schritt voraus<br />
Schnell und effizient<br />
Synchrone Linearmotoren (LSM) und intelligente Fördersysteme werden eingesetzt, um schnellere und<br />
effizientere Automationslösungen zu erreichen. Die Hersteller von Automations-, Produktions- und Logistiksystemen<br />
stellen hohe Anforderungen an diese Systeme. Das Magnemotion-System von Rockwell<br />
Automation basiert auf der LSM-Technologie und erfüllt vielfältige Beschleunigungs-, Geschwindigkeits-<br />
und Lastenanforderungen. Damit lassen sich Vorteile im Betrieb erzielen.<br />
Ulrich S. Arlt, Product Manager Motion Control – EMEA Region bei Rockwell Automation in Düsseldorf<br />
Seit einigen Jahren unterstützen automatisierte Transportsysteme<br />
die Fertigungs- und Verpackungsstraßen herstellender Unternehmen<br />
intensiv dabei, ihre Produktionsabläufe zu optimieren.<br />
Allerdings bieten diese Systeme oft nicht die nötige Flexibilität, um<br />
eine schnelle Umrüstung zwischen Produktchargen durchzuführen.<br />
In vielen Fällen muss der Bediener die Maschine anhalten, umrüsten<br />
und die Produktion neu anlaufen lassen. Da es bei diesen manuellen<br />
oder halbautomatischen Umstellungsvorgängen zu Ausfallzeiten<br />
kommt, ist es kostenintensiv und zeitaufwändig, personalisierte<br />
Produkte oder die Produktion kleinerer Mengen anzubieten. Genau<br />
dieses Angebot kann jedoch einen wichtigen Beitrag zur Differenzierung<br />
in einem hart umkämpften Markt leisten. Manche Hersteller<br />
von Keksen bieten z.B. für ein Produkt mehrere Packungstypen an.<br />
Das kann von zwei Keksen in einer kleinen Snack-Packung bis zu 48<br />
Keksen oder mehr in einer Familienpackung reichen. Mit einem rein<br />
mechanischen Drehfördersystem mit Ketten, Riemen und Getrieben<br />
ist diese Flexibilität nur schwer zu erreichen. Daher hat die Einführung<br />
von autarken Transporttechnik-Systemen – basierend auf einer<br />
Technologie mit linearen Synchronmovern (LSM) – eine grundlegende<br />
Veränderung bei Motion-Anwendungen eingeleitet. Diese<br />
Systeme verfügen über softwarebasierte Algorithmen, die es ermöglichen,<br />
Produkt- oder Verpackungswechsel schneller und kostengünstiger<br />
durchzuführen. Anstatt die Maschine anzuhalten und<br />
umzurüsten, muss der Bediener nur ein Programm ändern oder<br />
durch ein anderes ersetzen. Es entstehen also nur kurze oder gar<br />
keine Ausfallzeiten, wodurch sich die Produktivität steigern lässt.<br />
Kuka: Flexibilität für Automobilhersteller<br />
Das Robotik-Unternehmen Kuka ist ein gutes Beispiel dafür, wie die<br />
LSM-Technologie die Produktivität und Flexibilität steigern kann.<br />
Das Kuka-Fördersystem Pulse für Fertigungsstraßen im Karosseriebau<br />
basiert auf dem Magnemotion-System von Rockwell Automation<br />
und transportiert die Komponenten durch jede Robotik-Station.<br />
Die Fertigungsstraße ist 45 Prozent schneller als ein rein mechanisches<br />
Transportsystem, was den Automobilherstellern eine Durchsatzsteigerung<br />
ermöglicht. Da weniger bewegliche Teile vorhanden<br />
sind, wurden die durch Wartungsarbeiten bedingten Ausfallzeiten<br />
verkürzt, der mittlere Ausfallabstand (MTBF) hingegen deutlich vergrößert.<br />
Wichtig ist außerdem, dass Veränderungen der Komponenten<br />
für unterschiedliche Fahrzeugmodelle mit minimaler Ausfallzeit<br />
durchgeführt werden können.<br />
VT 24 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
ANTRIEBSTECHNIK<br />
PRAXIS<br />
Bild: Rockwell Automation<br />
Die Hersteller sparen Geld und steigern ihre Rentabilität dank der Systeme,<br />
indem sie weniger Energie als bei herkömmlichen mechanischen Förderanlagen<br />
brauchen<br />
Bild: Rockwell Automation<br />
Bei ARUP wurde das System Magnemover LITE implementiert, um<br />
Teströhrchen mit Blut- oder anderen Proben zu transportieren und<br />
diese für Ärzte und Krankenhäuser zu analysieren<br />
Bild: Rockwell Automation<br />
Das Magnemotion-System von Rockwell Automation<br />
basiert auf der LSM-Technologie und erfüllt<br />
vielfältige Beschleunigungs-, Geschwindigkeitsund<br />
Lastenanforderungen<br />
ARUP Laboratories: Wettbewerbsvorteil erzielt<br />
Ein weiteres Beispiel, wie Magnemotion zur Steigerung der Flexibilität<br />
und Produktivität beiträgt, ist das Verarbeitungssystem für Proben<br />
bei ARUP Laboratories, einem klinischen Labor für Pathologie<br />
und Teil der Universität von Utah in den USA. Bei ARUP wurde das<br />
System Magnemover LITE implementiert, um Teströhrchen mit<br />
Blut- oder anderen Proben zu transportieren und diese für Ärzte und<br />
Krankenhäuser zu analysieren. Durch die LSM-Technologie werden<br />
die Reagenzgläser in magnetischen Vehikeln schnell und mit hoher<br />
Genauigkeit zu bestimmten Zielen transportiert, wobei fast keine<br />
beweglichen Teile zum Einsatz kommen. Das System von ARUP verknüpft<br />
den Barcode der Probe mit der eindeutigen ID des Vehikels,<br />
das das Reagenzglas befördert. Die sich bewegenden Behälter werden<br />
ständig von einem Motor zum nächsten gezogen, so dass die<br />
Vehikel mit den Reagenzgläsern sozusagen über die Fertigungsstraße<br />
„fliegen“. Die Höchstgeschwindigkeit des Systems beträgt 2 Meter<br />
pro Sekunde und ist damit neunmal schneller als eine herkömmliche<br />
Förderanlage. Neben den Vorteilen für Ärzte und Patienten,<br />
Proben schneller analysiert zu bekommen, ist das System auch für<br />
ARUP ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal, da es deutlich<br />
schneller ist als andere Förderbänder, die in anderen Automatisierungssystemen<br />
klinischer Laboratorien auf dem Markt zum Einsatz<br />
kommen. Das System basiert auf einer Reihe miteinander verknüpfter<br />
Motoren mit darüber liegenden Führungsschienen. Die Vehikel<br />
bestehen aus Kunststoff und verfügen über eine Anordnung von<br />
Permanentmagneten. Die Motoren erkennen die Position der Magneten<br />
und leiten diese entlang den Schienen vorwärts oder rückwärts.<br />
Jedes Vehikel lässt sich einzeln steuern. Das System vermeidet<br />
Engpässe, indem Sensoren auf jedem Vehikel erkennen, ob sich<br />
ein anderes Vehikel davor befindet und sich nicht bewegt. In diesem<br />
Fall bleibt das Vehikel stehen, bis der Weg wieder frei ist. So wird<br />
ein Quetschen oder Zusammendrücken vermieden. So ist das System<br />
für das Sortieren oder Verpacken empfindlicher Produkte geeignet.<br />
Der Bediener programmiert das Ziel für jeden Vehikel- oder Produkttyp<br />
sowie maximale Geschwindigkeit und Beschleunigung.<br />
Skalierbarkeit für verschiedene Traglasten<br />
Das bei ARUP eingesetzte System Magnemotion LITE ist für Traglasten<br />
bis 2 kg ausgelegt, die größeren Systeme Magnemotion<br />
Quick Stick und Quick Stick HT sogar für Traglasten bis 100 kg bzw.<br />
4500 kg. Die Magnemotion-Systeme sind außerdem in der Lage,<br />
mehrere unterschiedliche Traglasten gleichzeitig zu bewältigen. Da<br />
das System jedes Produkt einzeln steuert, erleichtert dies die Rückverfolgbarkeit<br />
innerhalb des Produktionsprozesses. Davon profitieren<br />
vor allem Unternehmen, die strengen Compliance-Vorschriften<br />
unterliegen. Der Bediener kann jederzeit die Position eines Produkts<br />
überprüfen, und die Compliance-Verantwortlichen können bestätigen,<br />
dass es korrekt verarbeitet wurde. Das Magnemotion-System<br />
ist in unterschiedlichen Varianten erhältlich: als vollständig individualisierte<br />
und vormontierte Einheit, als einzelne Komponenten oder<br />
als Mischung aus individualisierten und standardmäßigen Teilen. Die<br />
Hersteller sparen Geld und steigern ihre Rentabilität dank der Systeme,<br />
indem sie weniger Energie als bei herkömmlichen mechanischen<br />
Förderanlagen brauchen. Außerdem benötigen die Maschinen<br />
im Fertigungsbereich weniger Platz und erfordern weniger Wartungsarbeiten.<br />
Hierzu kommen um bis zu 50 Prozent oder mehr erhöhte<br />
Durchsatzgeschwindigkeiten, sodass diese Technologie dazu<br />
beiträgt, die Zukunft der intelligenten Fertigung neu zu definieren. jg<br />
www.rockwellautomation.com<br />
Details zu Automatisierungslösungen<br />
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http://hier.pro/CH04B<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 25
PRAXIS<br />
BEDIENEN & BEOBACHTEN/HMI<br />
Besonderes Merkmal<br />
der großen und mittleren<br />
Maschinen ist ein Touchscreen-Bediengerät<br />
für<br />
eine komfortable Bedienung<br />
der Maschine<br />
Bild: Hepro/Wachendorff<br />
Wachendorff bietet Bediengeräte für die Lebensmittel und Verpackungstechnik<br />
Codesys-Steuerung und Web-Panel<br />
Alle Jahre wieder fiebern die Feinschmecker dem ersten Spargelstich entgegen. Aufgrund seiner<br />
Beschaffenheit von Hand geerntet gilt Spargel als kostbare Delikatesse, die möglichst frisch auf den<br />
Tisch kommen sollte. In Südamerika, wo Spargel das ganze Jahr über Saison hat, wird er tonnenweise<br />
verarbeitet und findet den Weg ins Glas, in die Kühltruhe oder in Fertiggerichte. In den Spargelschälmaschinen<br />
des Herstellers Hepro kommen Bediengeräte von Wachendorff zum Einsatz.<br />
Alexander Rehm, Produktmanager Bedienen & Beobachten, Wachendorff Prozesstechnik<br />
Um die Mengen, die während der kurzen Ernteperiode anfallen,<br />
schnell und wirtschaftlich zu verarbeiten, nutzt man heute spezielle<br />
Schälmaschinen. Ein Hersteller solcher Maschinen ist die Firma<br />
Hepro in Ostwestfalen. Umgeben von Spargelfeldern hatten Christoph<br />
Protte und Siegfried Hennemeier 1992 den Auftrag, eine Maschine<br />
zum Spargelschälen zu entwickeln. Hepro beliefert heute die ganze<br />
Welt mit Schälmaschinen für Spargel, aber auch für Karotten, Gurken<br />
oder Schwarzwurzeln. Nach über 20 Jahren gibt es vom kleinen Automaten,<br />
der während der Saison im Einzelhandel steht, bis hin zu großen<br />
Anlagen für die industrielle Fertigung viele unterschiedliche Maschinen<br />
im Sortiment des Herstellers. In Südamerika etwa, wo Spargel<br />
durch besondere klimatische Verhältnisse das ganze Jahr über Saison<br />
hat, wird er tonnenweise in großen Fertigungslinien verarbeitet<br />
und findet dann den Weg ins Glas, in die Kühltruhe oder in Fertiggerichte<br />
wie Hühnerfrikassee.<br />
In den Schälmaschinen werden die Stangen durch automatische Greifer<br />
gefasst und dann mit Hilfe von Luftpolstern sanft fixiert. So wird<br />
die Spitze geschützt, während die Schälerpaare am Spargel entlang<br />
gleiten und für den perfekten Schnitt sorgen. Je nach Witterung und<br />
Bodenbeschaffenheit können Stangen dicker oder dünner, länger oder<br />
kürzer, härter oder weicher ausfallen. Der Weg der Schäler kann ebenso<br />
unterschiedlich sein wie die benötigte Druckluft, damit die Stangen<br />
sicher in der Tulpe bleiben und die Spitzen keinen Schaden nehmen.<br />
Rechenpower und schnelle Seitenumschaltung<br />
So sind die Maschinen besonders flexibel ausgestattet und können<br />
vom Bediener entsprechend der aktuell zu schälenden Ware eingestellt<br />
werden. Damit dies im laufenden Betrieb schnell und einfach<br />
gelingen kann, setzt Hepro Bediengeräte von Wachendorff ein. „Wir<br />
verwenden für unsere Maschinen Codesys-basierte Steuerungen in<br />
Kombination mit Web-Panel“, erklärt Franz Mielemeier, der mit seiner<br />
Firma Sipro für die Elektronik der Schälmaschinen verantwortlich<br />
ist. Er hatte damals seinen Betrieb zeitgleich mit Hepro gegründet<br />
und gehört zu den Partnern der ersten Stunde.<br />
„Wir suchten im letzten Jahr nach einer kostengünstigen und gleichzeitig<br />
flexiblen Lösung, um unsere Maschinen einfach bedienbar zu<br />
machen. Da Hepro weltweit liefert, brauchen wir die Möglichkeit,<br />
unterschiedliche Sprachen und auch Schriftzeichen auswählen zu<br />
können“, ergänzt der Elektrofachmann. Fündig wurde er nach Internetrecherche,<br />
Besuchen bei Händlern und Präsentationen von Herstellern<br />
bei Wachendorff Prozesstechnik. „Hier haben wir ein robustes<br />
und brilliantes Web-Panel mit 10-Zoll-Display gefunden, das alles<br />
kann, was wir brauchen“, freut sich Franz Mielemeier.<br />
Eine Displayvariante mit ausgefallenen Features wäre für die Aufgaben<br />
bei Hepro völlig überdimensioniert – schließlich läuft die Visualisierung<br />
über die Steuerung, während das Bediengerät hier wirklich<br />
nur die Aufgabe der Mensch-Maschine-Schnittstelle übernimmt. Per<br />
Touch kann der Bediener die Maschine ein- und ausschalten, bestimmte<br />
Parameter wie die Länge der zu schälenden Stangen oder<br />
den Druck, mit dem die Schäler an den Spargel gedrückt werden,<br />
einstellen. In einer zweiten Ebene, die passwortgeschützt nur autorisierte<br />
Techniker erreichen können, lassen sich weitere Spezialfunktionen<br />
abrufen – etwa die Schließzeiten von Messern verändern und<br />
Geschwindigkeiten von Motoren oder Ventilen variieren.<br />
„Vor allem die vielen Parameter, die man hier ablesen und einstellen<br />
kann, lassen das Herz der Techniker höher schlagen“, erklärt Franz<br />
VT 26 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
BEDIENEN & BEOBACHTEN/HMI<br />
PRAXIS<br />
Autorisierte Techniker können über eine geschützte Ebene viele zusätzliche<br />
Parameter überprüfen und so Optimierungen vornehmen; über das<br />
Web-Panel kann der Bediener wichtige Parameter einstellen<br />
Mielemeier. „Darum haben wir uns für ein großes Display entschieden,<br />
auf dem man viele Werte gut lesbar darstellen kann“, ergänzt er.<br />
Ganz konkret kommt das 10-Zoll-Web-Panel WWPEC100 zum Einsatz.<br />
Es ist nahezu überall installierbar und wird für Hepro mit eigenem<br />
Logo ausgeliefert. Die Platine des Web-Panels WWPEC ist<br />
durch eine spezielle Beschichtung gegen Korrosion und Feuchtigkeit<br />
geschützt, was gerade beim Einsatz in der Lebensmittelindustrie besonders<br />
wichtig ist. Das lüfterlose System mit 32-Bit-RISC-Prozessor<br />
und 600 MHz Takt hat reichlich Rechenpower und überzeugt<br />
durch angenehm schnelle Seitenumschaltung.<br />
Bild: Hepro/Wachendorff<br />
Für kleine und mittlere Bedienaufgabe<br />
Das WWPEC100 ist speziell für kleine und mittlere Bedien- und Beobachtungsaufgaben<br />
inder industriellen Automatisierung konzipiert.<br />
Das Gerät ist mit dem MicroBrowser ausgestattet und somit prädestiniert<br />
für Codesys-Web-Visualisierung V2 und V3. Alle Codesysbasierten<br />
Steuerungen mit integrierter Web-Visu können mit dem<br />
WWP verbunden werden. Beim Design wurde besonderes Augenmerk<br />
auf eine kompakte Bauweise gelegt. Das Web-Panel<br />
WWPEC100 ist mit nur 32,5 mm Einbautiefe nahezu überall einsetzbar.<br />
Bediengeräte von Wachendorff sind robust. Die Leiterplatte ist<br />
durch eine spezielle Beschichtung zusätzlich gegen Korrosion und<br />
Feuchtigkeit geschützt. Die Ethernet-Schnittstelle ist galvanisch getrennt.<br />
Zuverlässiger Betrieb und eine lange Lebensdauer sind somit<br />
gewährleistet. Das lüfterlose System mit 32-Bit-Cortex-A8-Prozessor<br />
und 600 MHz Takt hat reichlich Rechenpower und überzeugt<br />
durch schnelle Seitenumschaltung. Das Windows Embedded Compact<br />
7 ist optimal an die Hardware angepasst und liefert in Kombination<br />
mit dem MicroBrowser eine hervorragende Performance. ge<br />
www.wachendorff-prozesstechnik.de<br />
Weitere Details über<br />
das Webpanel:<br />
www.hier.pro/4vC46<br />
INFO<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
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PRAXIS<br />
SENSORIK<br />
Sick hat die Qualität bei Verpackungsmaschinen im Blick<br />
Smart Sensors für Industrie 4.0<br />
Schon heute unterstützen Smart Sensors dynamische, echtzeitoptimierte und sich selbst organisierende Industrieprozesse.<br />
Die industrielle Zukunft wird aber durch noch viel stärker vernetzte Produktions- und Steuerungsprozesse<br />
in komplexen Maschinenumgebungen bestimmt sein. Voraussetzung für hohe Qualitätsstandards ist immer eine leistungsfähige<br />
Sensorkommunikation, die auf hochwertigen Daten basiert. Sick setzt auf Enhanced Sensing, d.h. nur eine<br />
wirklich robuste Objektdetektion und Messwertaufnahmen mit smarten Sensoren garantieren zuverlässige Ergebnisse.<br />
Das hat unmittelbare Auswirkungen auf die Anlagenverfügbarkeit; auch in der Verpackungstechnik.<br />
Matthias Mezger, Head of Industry Cluster Consumer Goods, Sick AG, Waldkirch<br />
Qualität ist kein Zufall, sie ist immer das Ergebnis angestrengten<br />
Denkens“, so John Ruskin, englischer Kunstkritiker und Sozialökonom<br />
des 19. Jahrhunderts. Er war ein leidenschaftlicher Vordenker<br />
und Förderer von Qualität. Denken freilich setzt Intelligenz<br />
voraus und umso besser, wenn die Technik des 21. Jahrhunderts immer<br />
intelligenter wird. Denn in den hochkomplexen Umgebungen<br />
der Industrie muss sich der Mensch mehr und mehr auf künstliche<br />
Intelligenz verlassen, um seine steigenden Qualitätsansprüche verwirklichen<br />
zu können. Qualität ist der Gradmesser für die Erfüllung<br />
aller Anforderungen an Produkte, Waren und Dienstleistung, aber<br />
auch weiter gefasst für Verfahren und Prozesse. Diese Anforderungen<br />
sind gerade in der Verpackungsindustrie besonders hoch. Die<br />
Der kamerabasierte Codeleser<br />
Lector62x ist ein intelligenter Sensor<br />
zur automatischen, stationären Decodierung<br />
von Codes auf bewegten<br />
oder unbewegten Objekten<br />
Qualität der Verpackung repräsentiert die Qualität des Inhalts und ist<br />
ein Schlüssel zum Verkauf am Point of Sale. Es geht um nicht weniger<br />
als perfekte Primär-, Sekundär- und Endverpackungen, aber auch<br />
um die anspruchsvollen Vorgaben im industriellen Workflow. Die Verpackungsindustrie<br />
braucht intelligente Systeme und Geräte, um die<br />
geforderte Güte sicherzustellen.<br />
Sick nimmt diese Herausforderung an und bietet der Branche ein<br />
breites Spektrum an intelligenten Sensoren und Sensorsystemen,<br />
die auf komplexe, häufig wechselnde Aufgaben zugeschnitten sind<br />
und zugleich die stetig steigenden Anforderungen an Markenschutz,<br />
Sicherheit und Dokumentierbarkeit erfüllen.<br />
In allen Branchen der Verpackungsindustrie, ob Pharma, Kosmetik,<br />
Nahrungs- und Genussmittel, Haushaltswaren oder Hygiene zählen<br />
verlässliche Qualität und Güte zu den Unternehmenszielen. Die<br />
durchweg hohen Durchlaufgeschwindigkeiten und Taktzeiten der<br />
Anlagen und Verpackungsmaschinen ermöglichen grundsätzlich eine<br />
hohe Produktivität, die allerdings nur dann erreicht wird, wenn eine<br />
lückenlose Qualitätskontrolle sichergestellt werden kann. Daher<br />
Bild: Sick<br />
VT 28 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
SENSORIK<br />
PRAXIS<br />
müssen Ausfallzeiten so weit wie möglich minimiert und Prozessdaten<br />
für vielfältigste Automatisierungsaufgaben auch im Hinblick auf<br />
die anstehenden hohen Erwartungen im Rahmen von Industrie 4.0<br />
erfassbar gemacht werden.<br />
Sick bietet intelligente Sensorlösungen, von kompakten, einfach zu<br />
integrierenden Geräten über konfigurierbare Stand-alone-Lösungen<br />
bis hin zu programmierbaren Hochgeschwindigkeitskameras. Aber<br />
auch neue Lösungen, bestehend aus eigenen Bausteinen sowie<br />
aus integrierbaren Funktionen von Bildverarbeitungsbibliotheken<br />
bieten der Verpackungsindustrie intelligente Unterstützung in den<br />
Bereichen Qualitätskontrolle, Nachverfolgbarkeit, Objektdatenerfassung<br />
und vorausschauende Wartung.<br />
Bild: Sick<br />
Der TriSpector1000<br />
bietet eine kostengünstige<br />
3D-Inspektion,<br />
die sich ideal für<br />
die Qualitätskontrolle<br />
in der Konsumgüterindustrie<br />
eignet<br />
Mit dem Pattern-Sensor<br />
PS30 können die<br />
Trends in der Verpackungsindustrie<br />
zu<br />
immer aufwendigeren<br />
und ausgefalleneren<br />
Etiketten problemlos<br />
und flexibel<br />
gehandhabt werden<br />
Herausfordernde Primärverpackungen<br />
In der Verpackungsautomation gilt es, eine schier unüberschaubare<br />
Fülle von Verpackungsaufgaben mit Hilfe smarter Sensorik zu erfüllen.<br />
Am Beginn der Prozesskette steht die Primärverpackung. In der<br />
Consumer-Goods-Industrie ist sie Träger von Markenkonzepten. Entscheidend<br />
für deren erfolgreiche Umsetzung in Produktideen sind<br />
Anlagen, die vollständige, stabile, hygienische und markengerechte<br />
Primärverpackungen sicherstellen. Hohe Anlagengeschwindigkeiten<br />
stellen hohe Ansprüche an die Zuverlässigkeit und Robustheit der<br />
Sensorik. Lichtschranken im Behältereinlauf und -auslauf erkennen<br />
speziell transparente Objekte, wie Glas- oder PET-Flaschen und kontrollieren<br />
zuverlässig Anwesenheit, Position, Geschwindigkeit und<br />
Kontur. Beim Verschließen der Behälter kommen energetische Reflexions-Lichttaster<br />
zum Einsatz, die in Vibrationsförderern den Füllstand<br />
regulieren und Reflexions-Lichtschranken überwachen anschließend<br />
die Verschlusszuführung. Auskunft über Füllstand, Druck,<br />
Durchfluss oder Temperatur im Vorlagetank geben kapazitive Näherungssensoren<br />
oder Sensoren mit Mikrowellentechnik (LFP Inox).<br />
Ob der letzte Schritt im Handling der Primärverpackung, also das<br />
Verschließen der Behälter, erfolgreich ausgeführt wurde, ermittelt<br />
der konfigurierbare Stand-alone-Sensor TriSpector1000. Damit hat<br />
der Hersteller eine kostengünstige 3D-Inspektion auf den Markt gebracht,<br />
die sich ideal für die Qualitätskontrolle in der Konsumgüterindustrie<br />
eignet. Geprüft wird, ob beispielsweise die Deckel auf<br />
Marmeladengläser fest sitzen und die Gläser luftdicht verschlossen<br />
sind. Fehlerhafte Ware wird ausgeschleust und die Qualität stimmt.<br />
Handelt es sich bei der Primärverpackung um Verbundkartonagen,<br />
wie in den Abfüllanlagen für Molkereiprodukte, kommen vor allem<br />
Kameralösungen zum Einsatz: 2-D- und 3-D-Kameras überprüfen die<br />
korrekt ausgestanzten Ausgießöffnungen im Kartonzuschnitt oder<br />
verifizieren die aufgebrachte Abdecklasche über der Ausgießöffnung<br />
auf korrekte Position. Encoder ermitteln die Geschwindigkeit.<br />
Perfekte Sekundärverpackung<br />
Die hohen Qualitätsanforderungen an die Primärverpackung bestehen<br />
in gleichem Maße für die Sekundärverpackung. Handel und Verbraucher<br />
sind anspruchsvoll und erwarten bei der Konfektionierung<br />
der Artikel und der Kommissionierung in Schachteln, Kästen, Gebinden<br />
und Displays vor allem - Perfektion. Das Qualitätskontrollsystem<br />
Inline Code Matcher stellt durch Lesen eines Codes auf der Verpackung<br />
sicher, dass die richtige Verpackung für das richtige Produkt<br />
verwendet wird. Als einfach zu integrierende Stand-alone-Lösung<br />
von modular vernetzten Lector-62x-Codelesern eignet sich das System<br />
besonders zur Nachrüstung bestehender Anlagen.<br />
Eine besondere Herausforderung stellt jedoch der Trend in der Verpackungsindustrie<br />
zu immer aufwendigeren und ausgefalleneren<br />
Etiketten dar. Mit dem innovativen Pattern-Sensor PS30 sind sie<br />
aber problemlos und flexibel zu handhaben. Eingelernte, markante<br />
Muster eines Bildes dienen als Referenz für das anschließende stabile<br />
Erkennen und Positionieren von Objekten, unabhängig von speziellen<br />
Referenzmarken. Mehr Designfreiheit, weniger Materialverbrauch<br />
und eine effektive Prozesskontrolle sind die Vorteile.<br />
Codierdrucker bringen Data-Matrix-Codes auf die Sekundärverpackungen<br />
auf – deren lückenlose Überprüfung ist in vielen Branchen<br />
entscheidend für den Qualitätsprozess. Soll im ersten Schritt geprüft<br />
werden, ob der Druckvorgang erfolgreich und die Druckqualität<br />
ausreichend ist, kommt der Print Detector der KTX/KTS-Reihe zum<br />
Einsatz. In der Pharmaindustrie gilt die Null-Fehler-Toleranz, hier<br />
werden besondere Anforderungen an Bestückungssicherheit und<br />
Dokumentierfähigkeit gestellt. Darüber hinaus ist der Schutz vor<br />
Markenpiraterie ein großes Thema. Der kamerabasierte Codeleser<br />
Lector62x ist ein intelligenter Sensor zur automatischen, stationären<br />
Decodierung von Codes auf bewegten oder unbewegten Objekten<br />
und stellt für die Pharmabranche eine ideale Lösung dar. ge<br />
www.sick.de<br />
Bild: Sick<br />
Weitere Informationen über den Safeguard<br />
Detector: www.hier.pro/oCKsh<br />
Interpack: Halle 8a, Stand A03<br />
INFO<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 29
PRAXIS<br />
SENSORIK<br />
Sensoren für die Verpackungstechnik erkennen transparente Objekte wie PET-Flaschen<br />
Photoelektrischer Sensor nutzt UV-Licht<br />
Bei der Erfassung transparenter Objekte wie Kunststoffverpackungen, Folien und Flaschen stoßen herkömmliche<br />
Optosensoren schnell an ihre Grenzen. Weil Glas oder Kunststoff nur einen kleinen Teil des<br />
Lichts absorbieren, ist die Differenz zwischen der ausgesandten und der empfangenen Lichtmenge gering<br />
und Schaltsignale können uneindeutig sein. Verschmutzungen durch Staub oder Feuchtigkeit auf der<br />
Linse, die sich in vielen Einsatzbereichen nicht vermeiden lassen, führen zusätzlich zu Falschzählungen.<br />
Bislang wurden diese Probleme mit komplexen Algorithmen in der<br />
Steuerung oder durch permanentes Feinjustieren ausgeblendet.<br />
Sensoren von Contrinex schaffen Abhilfe und eignen sich auch für die<br />
Verpackungstechnik. Transparente Objekte wie Folienverpackungen sowie<br />
Flaschen aus Glas oder PET stellen hohe Anforderungen an die Sensorik<br />
im Herstelllungs- und Verpackungsprozess. Mit speziellen Sensoren<br />
versuchen die Hersteller, die Herausforderungen zu bewältigen.<br />
So eignet sich der photoelektrische Sensor TRU-C23 von Contrinex<br />
ideal für die Anwesenheitskontrolle transparenter Objekte. Sein patentiertes<br />
Messverfahren nutzt UV-Licht. Weil auch transparente<br />
Materialien wie Kunststoff oder Glas das polarisierte UV-Licht größtenteils<br />
absorbieren, lässt sich der Schwellenwert, an dem der Sensor<br />
schaltet, sehr einfach setzen. Das erleichtert die Inbetriebnahme<br />
deutlich. Form oder Dicke des gemessenen Objektes haben keinen<br />
Einfluss auf das Messergebnis. Auch Schmutz, Wassertropfen oder<br />
Alterung beeinflussen die Messung nicht. Mehrfachschaltungen<br />
beim gleichen Objekt entfallen.<br />
Der photoelektrische Sensor<br />
TRU-C23 erkennt mittels UV-Licht<br />
zuverlässig transparente Objekte<br />
wie Glas- oder PET-Flaschen<br />
Bild: Contrinex<br />
Polarisiertes UV-Licht und Reflektor<br />
Grundlage für die Messung bildet eine LED, die polarisiertes UV-<br />
Licht aussendet, sowie ein Reflektor, der aus speziellen für UV-Licht<br />
geeigneten Materialien besteht. Insgesamt bietet der Sensor einen<br />
Betriebsbereich bis zu 1 m. Auch im Nahbereich des Sensors sorgt<br />
eine spezielle Optik mit Autokollimation für zuverlässiges Erfassen<br />
ohne Blindzone und sogar durch kleine Öffnungen. Das lediglich 30<br />
x 20 x 10 mm große Gehäuse ist sowohl mit der gesamten C23-Serie<br />
kompatibel als auch mit den Geräten von Mitbewerbern. Mit der<br />
IO-Link-Schnittstelle steht zudem ein hoher Zusatznutzen bzgl. Remote-Inbetriebnahme,<br />
Diagnose und Parametrierbarkeit serienmäßig<br />
und ohne Aufpreis zur Verfügung. Der durch Ecolab geprüft und<br />
zugelassene Sensor entspricht IP67 und hält so auch branchenüblichen<br />
Reinigungsprozessen zuverlässig Stand.<br />
Für Anwendungen, in denen dickere und größere transparente Objekte<br />
erfasst werden, kann der C23-Transparent-Standard eine ideale<br />
Lösung sein. Er arbeitet mit polarisiertem, rotem Licht und hat einen<br />
maximalen Messbereich von bis zu 2,5 m. Obendrein überzeugt<br />
der Sensor durch ein gutes Preis-Leistungsverhältnis. Beide Varianten<br />
wurden auf der SPS/IPC/Drives der Öffentlichkeit vorgestellt<br />
und sind ab sofort lieferbar. Auf der Messe war auch die ganze Familie<br />
photoelektrischer Sensoren der Baureihe C23 zu sehen, die für<br />
jeden Einsatzfall die richtige Lösung bietet. Typische Einsatzbereiche<br />
für die zwei neuen Mitglieder der Familie finden sich u.a. in der Le-<br />
Die Sensoren der C23-Serie können dank IO-Link-Schnittstelle aus<br />
der Ferne mit der übergeordneten Steuerungsebene kommunizieren<br />
Bild: Contrinex<br />
VT 30 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017
SENSORIK<br />
PRAXIS<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
Konzepte • Systemlösungen • Komponenten<br />
ISSN 1430–5887<br />
bensmittel-, Pharma- und Verpackungsindustrie z.B. beim Abfüllen<br />
von Glas- oder Plastikflaschen, der Verpackung in Kunststoff oder<br />
beim Erkennen von klaren Verpackungsfolien.<br />
Schaltende und messende Lichtgitter<br />
Berührungsloses Messen über Lichtgitter aus Infrarotstrahlen bietet<br />
viele Vorteile wie schnelle Ansprechzeiten, sicheres Erkennen von<br />
unterschiedlichsten Objekten und Störunempfindlichkeit gegenüber<br />
sichtbarem Fremdlicht. Gerade in Einsatzfeldern wie in der Logistik<br />
sowie in automatisierten Verpackungsanlagen zeigen die robusten<br />
Sensoren ihr Potential.<br />
Mit den Sensorbaureihen DGI- (schaltend) und MGI- (messend) bietet<br />
Contrinex kompakte Infrarot-Lichtgitter als robuste Plug-and-Play-<br />
Lösung an. Bei einer Grundfläche von lediglich 40 x 20,5 mm fügen<br />
sich die platzsparend ausgelegten Sensoren leicht in unterschiedliche<br />
Anlagen ein. Die schaltende DGI-Variante kann dabei bis zu 2010<br />
mm Detektionshöhe abdecken und erkennt je nach Variante Objekte<br />
mit Durchmessern ab 0.9, 2, 4, 8 oder 25 mm. Mit den Ansprechzeiten<br />
zwischen 0,8 und 4,8 ms werden auch kleine Objekte mit hoher<br />
Geschwindigkeit sicher erkannt und gezählt. Die Einsatzfelder reichen<br />
von der Kleinteile- und Folienproduktion über Verpackungsapplikationen<br />
bis hin zur Pharmaindustrie. Die messende MGI-Ausführung<br />
ermittelt neben der Präsenz des Objektes auch gleich dessen<br />
Dimensionen und seine Position. Die Sensoren können bis zu 1438<br />
mm Messbereichshöhe abdecken, die Auflösung beträgt 5 oder 12<br />
mm. Die Messwerte werden als analoges 0...10-V- oder 4-20-mA-<br />
Signal ausgegeben. Typische Einsatzgebiete für die messenden Infrarot-Sensoren<br />
gibt es in der Logistik, bei automatisierten Verpackungsanlagen,<br />
in Lagerräumen oder der Holzindustrie.<br />
ge<br />
www.contrinex.com<br />
Weitere Informationen über<br />
die IR-Lichtgitter:<br />
www.hier.pro/EKjo8<br />
Bild: Contrinex<br />
INFO<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
Zwei schaltende und messende<br />
Lichtgitter-Baureihen<br />
von Contrinex eignen sich für<br />
die Anwesenheitserkennung<br />
und Dimensionskontrolle in<br />
der Verpackungstechnik<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
Verlag: Konradin-Verlag<br />
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: Dipl.-Ing. Michael Corban (co),<br />
Phone + 49 711 7594–417<br />
Stellvertretender Chefredakteur:<br />
Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge),<br />
Phone +49 711 7594–293;<br />
Redakteure:<br />
Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424;<br />
Johannes Gillar (jg), Phone +49 711 7594–431;<br />
Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446;<br />
Jens-Peter Knauer (jpk), Phone +49 711 7594–407;<br />
Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286<br />
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Birgit Niebel,<br />
Phone +49 711 7594–349, Fax –1349,<br />
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Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 73 vom 1.10.2017.<br />
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kostenlos geliefert.<br />
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MwSt., Ausland 69,50 € einschl. Versandkosten. Einzelverkaufspreis:<br />
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Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist<br />
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Leinfelden-Echterdingen<br />
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WERKSTOFFE<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Einleger aus Tepex dynalite (l.);<br />
verformter und überspritzter Ein -<br />
leger mit zahlreichen integrierten<br />
Funktionen (r.). Die Modulträgerplatte<br />
ist in den flächigen Bereichen dank<br />
Tepex dynalite nur 1 mm dick<br />
Bild: Pöppelmann Kunststofftechnik<br />
Modulträgerplatte für Mercedes-Benz-Cabrio aus endlosfaserverstärktem, thermoplastischem Verbundwerkstoff<br />
Gewicht auf etwa die Hälfte reduziert<br />
Großflächige Strukturbauteile lassen sich mithilfe endlosfaserverstärkter thermoplastischer Verbundhalbzeuge<br />
besonders dünn und dadurch leicht konstruieren. Gleichzeitig können sie direkt mit zahlreichen Funktionen<br />
ausgestattet werden. Das zeigt das Beispiel einer neuen, nur 1 mm dicken Modulträgerplatte für das S-Klasse-<br />
Cabrio von Mercedes-Benz. Auf dieser sind diverse Steuergeräte untergebracht.<br />
Dipl.-Ing. Julian Haspel, Global Key Account Manager, Lanxess, Köln<br />
Die Platte wird im Hybrid Moulding-Verfahren gefertigt. Zum<br />
Einsatz kommt dabei das endlosglasfaserverstärkte Poly -<br />
amid-6-Verbundhalbzeug Tepex dynalite 102-RG600(2)/47 % von der<br />
Lanxess-Tochtergesellschaft Bond-Laminates GmbH mit Sitz in<br />
Brilon. Das Resultat ist ein Bauteil, das um rund die Hälfte weniger<br />
wiegt als die bisher eingesetzte Trägerplatte aus Aluminium. Das<br />
geringe Gewicht und die integrierten Funktionen vereinfachen<br />
zudem die Montage, was wiederum Kostenvorteile erschließt.<br />
Gemeinschaftliche Entwicklung<br />
Die etwa 0,5 m x 0,5 m große Modulträgerplatte sitzt unterhalb<br />
des Kofferraums. Sie wurde von dem Mercedes-Benz-Cars-Development<br />
zusammen mit mehreren Partnern entwickelt. Lanxess<br />
erstellte u. a. das Konzept für die mechanische Auslegung des<br />
Bauteils und berechnete verschiedene Lastfälle. Der Hersteller der<br />
Trägerplatte, die Pöppelmann Kunststofftechnik GmbH & Co. KG<br />
(www.poeppelmann.com), arbeitete die Bauteildetails – wie etwa<br />
die Integration der Funktionen – weiter aus, entwickelte den voll -<br />
automatischen One-Shot-Fertigungsprozess im Hybrid Moulding-<br />
Verfahren und validierte das Bauteil. Hersteller des Werkzeugs ist<br />
die Georg Kaufmann Formenbau AG (www.gktool.ch).<br />
Sicheres Handling des heißen Composite-Einlegers<br />
Die Platte hätte auch rein im Spritzgießverfahren hergestellt werden<br />
können. Voraussetzung dafür sind allerdings wegen der Großflächigkeit<br />
des Bauteils höhere Wanddicken, um den Spritzdruck ausreichend<br />
niedrig zu halten. Die Gewichtsersparnis gegenüber der Bauteilvariante<br />
aus Aluminium liegt dann bereits deutlich höher, ist aber<br />
noch nicht ausgereizt. Um noch leichter zu werden, wurde daher<br />
das Hybrid-Moulding-Verfahren gewählt. Es geht von einem Einleger<br />
aus Tepex dynalite aus, der aufgeheizt, plastifiziert und in einem<br />
One-Shot-Prozess geformt und mit Durethan BKV 30 H2.0, einem<br />
kurzglasfaserverstärkten Polyamid 6 von Lanxess, umspritzt wird.<br />
„Trotz seiner Größe lässt sich der weiche, heiße Einleger sicher<br />
handhaben und präzise im Werkzeug positionieren. Das trägt zu<br />
einem stabilen Fertigungsprozess bei“, sagt Gregor Efes, Experte<br />
für Strukturbauteile bei Lanxess.<br />
Kostengünstiger als Aluminiumausführung<br />
Dank des Hybrid-Moulding-Verfahrens lassen sich die Vorteile des<br />
Spritzgusses für das Composite-Bauteil nutzen. So sind Schraubdome,<br />
Clipse, Verstärkungsrippen und Führungen direkt in das Bauteil<br />
integriert. Efes: „Die Clipse erleichtern die Montage, weil Verschraubungen<br />
zur Befestigung von Steuergeräten wegfallen können.“<br />
Auch komplexe Geometrien machbar<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Entwicklungsprojekts arbeitet<br />
Lanxess inzwischen auch mit anderen Systemlieferanten und Automobilherstellern<br />
zusammen, um weitere großflächige Trägermodule<br />
in ähnlicher Composite-Bauweise umzusetzen. „Wir sehen für Tepex<br />
mit seiner hohen Steifigkeit, Festigkeit und guten Drapierbarkeit<br />
auch große Anwendungschancen bei Haltern, die wegen enger Bauräume<br />
geometrisch komplexere Formen aufweisen müssen“, blickt<br />
Efes in die Zukunft. Dabei könnten die Vollkunststoffteile gegenüber<br />
metallischen Trägern auch ihr besseres Dämpfungsverhalten (NVH:<br />
Noise, Vibration, Harshness) als weiteren Vorteil ausspielen. bec<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 117
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
WERKSTOFFE<br />
Bild: NSK<br />
WEA (White Etching Areas) unter<br />
der Werkstoffoberfläche<br />
NSK gehört seit vielen Jahren zu den<br />
führenden Lieferanten von Wälzlagern für<br />
Windkraftgetriebe<br />
Bild: NSK<br />
Werkstoffe als Schlüssel zur Steigerung der Zuverlässigkeit von Wälzlagern in Windenergieanlagen<br />
Windkraft: Gesamtbetriebskosten senken<br />
Für Wälzlager in Windenergieanlagen (WEA) stehen anwendungsspezifische Sonderwerkstoffe und<br />
Oberflächenbehandlungen zur Verfügung. Ihr Einsatz kann die Zuverlässigkeit signifikant steigern und<br />
einen Beitrag zur Senkung der Gesamtbetriebskosten von WEA leisten.<br />
Klaus Sausele, Sector Manager Wind Energy, NSK Deutschland, Ratingen<br />
Die Windtechnik gehört zu den anspruchsvollsten Anwendungsbereichen<br />
von Wälzlagern. Die Lager sind teilweise sehr groß,<br />
sie werden hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt und die<br />
Umgebungsbedingungen sind sehr ungünstig für Präzisionskomponenten<br />
der Antriebstechnik.<br />
Unter diesen Vorzeichen stellt eine Anlagenlebensdauer von<br />
175.000 h oder zwanzig Jahren bei kaum möglichem Zugang zu den<br />
Lagern die Wälzlager-Entwickler vor große Herausforderungen.<br />
Zudem definieren viele WEA-Hersteller inzwischen sogar eine<br />
noch längere Anlagenlebensdauer von 25 Jahren.<br />
Erschwerend kommt hinzu, dass es spezifische Schadensbilder<br />
gibt, gegen die Vorkehrungen getroffen werden müssen. Durch das<br />
Größenwachstum – inzwischen werden Anlagen für bis zu 10 MW<br />
entwickelt – können Wartungsarbeiten und Stillstand extrem hohe<br />
Kosten verursachen.<br />
Dies gilt sowohl für Onshore-Anlagen als auch – und das in besonderem<br />
Maße – für die schwer zugänglichen und stark exponierten<br />
Offshore-Anlagen auf See. Eine Auswahl von Wälzlagern mit optimierten<br />
Werkstoffen kann hier erheblich zur Senkung des TCO (Total<br />
Cost of Ownership) beitragen.<br />
Frühe Schäden durch White Etching Cracks<br />
Zu den typischen Unregelmäßigkeiten, die bei Wälzlagern in Windenergieanlagen<br />
auftreten können, gehören so genannte White<br />
Etching Areas unter der Werkstoffoberfläche. Diese im angeätzten<br />
Werkstoff-Schliffbild weiß erkennbaren Strukturen bestehen aus<br />
sprödem Ferrit, der sich durch Gefügeveränderungen bildet.<br />
Die veränderten Strukturen können den vorhandenen hohen Belastungen<br />
nicht mehr ausreichend standhalten. Es bilden sich Risse<br />
White Etching Cracks (WEC), die sich ausbreiten und schließlich<br />
an der Oberfläche zu Pittings bzw. Abblätterungen (White Structure<br />
Flaking (WSF)) führen. Diese Schäden treten am häufigsten an der<br />
Laufbahn der Innenringe auf, seltener an den Außenringen und sehr<br />
selten an den Wälzkörpern.<br />
Alle etablierten und optimierten Auslegungsverfahren von Wälz -<br />
lagern (u. a. die Berechnung der Lebensdauer gemäß ISO 281 und<br />
ISO/TS 16281), die Last/Drehzahlkollektive, Temperaturen, Schmierstofftypen<br />
und Schmierstoffreinheit berücksichtigen, können das<br />
Risiko eines Versagens durch WEC leider nicht abschätzen.<br />
Reproduktion des Schadensbildes im Labor<br />
Die Ursachen für die Entstehung von WEC sind wissenschaftlich<br />
nicht vollständig geklärt. Der aktuelle Wissensstand geht von Bedingungen<br />
aus, die in der Interaktion aller Komponenten des gesamten<br />
Antriebsstrangs begründet sind. Dazu gehören u. a.: Dynamik,<br />
118 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
WERKSTOFFE<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Mischreibung, elektrische Ladungen/Ströme, chemische Effekte,<br />
Schlupf/Gleitbewegungen im Wälzkontakt sowie Wasserstoff -<br />
diffusion.<br />
NSK hat im Labormaßstab umfassende Verfahren und Versuchsstände<br />
entwickelt, mit denen die Entstehung von WEC reproduziert<br />
werden kann. Auf dieser Basis konnten in umfangreichen Unter -<br />
suchungen Gegenmaßnahmen geprüft und Werkstoffe entwickelt<br />
werden, um das Risiko der WEC-Bildung zu senken.<br />
Das Ergebnis: NSK bietet spezielle Werkstoffe und Oberflächenbehandlungen<br />
an, um die Widerstandsfähigkeit der Wälzlager gegen<br />
WEC zu steigern. Zugleich erhöhen diese Werkstoffe und Verfahren<br />
aber auch generell die Widerstandsfähigkeit der Lager gegenüber<br />
den herkömmlichen bekannten Verschleißmechanismen wie etwa<br />
einer Ermüdung unter der Oberfläche sowie einem oberflächen -<br />
induzierten Verschleiß bei mangelhaftem Schmierfilm bzw. bei<br />
Kontamination des Öls.<br />
Brünieren der Lagerringe und Wälzkörper<br />
Eine relativ kostengünstige Verminderung des Risikos von WEC lässt<br />
sich mit dem Brünieren der Lagerringe und Wälzkörper erreichen.<br />
Brünierung ist eine Behandlung in Säurebädern, die zu einer oberflächlichen<br />
Mischoxidschicht (FeO, Fe 2<br />
O 3<br />
, Fe 3<br />
O 4<br />
usw.) mit einer typischen<br />
Dicke im Bereich von 1 μm führt. Das von NSK entwickelte<br />
und optimierte Beschichtungssystem mit überwachten Parametern<br />
sichert eine hochwertige Ausführung in reproduzierbarer Qualität.<br />
In der Praxis ergibt sich durch das Brünieren eine deutliche Verzögerung<br />
des Auftretens von WEC-Schäden. Zu den Vorteilen dieser Art<br />
von Oberflächenbehandlung gehören bei dieser Anwendung:<br />
• verbessertes Einlaufverhalten<br />
• geringere Gefahr von Schlupfschäden<br />
•Schutz vor Korrosion<br />
• Verzögerung von WEC-Schäden<br />
• verbesserte Haftung des Öls und bessere Performance bei<br />
Mangelschmierung<br />
• verminderte chemische Einwirkung aggressiver Ölbestandteile<br />
auf den Wälzlagerstahl<br />
• reduzierte Wasserstoffdiffusion in den Wälzlagerstahl<br />
Kommt es allerdings im Betrieb häufig zu Mischreibung oder<br />
Schlupf mit Abtrag der Oxidschicht, so ist kein weiter anhaltender<br />
Schutz zu erwarten. Eine Brünierung ist für übliche martensitisch<br />
durchgehärtete Wälzlagerstähle sowie in Kombination mit den nachfolgend<br />
aufgeführten Sonderwerkstoffen zu empfehlen<br />
Sonderstahl für Wälzlagerringe<br />
Eine weitere wirksame Maßnahme zur Verringerung der Wahrscheinlichkeit<br />
von WEC-Schäden ist der Einsatz von carbonitrierten<br />
Wälzlagerringen aus „Super-Tough“-Stahl (STF) Bei diesem erprobten<br />
und bewährten Werkstoff von NSK handelt es sich um einen<br />
nicht durchgehärteten Wälzlagerstahl. Die Oberflächen der Bauteile<br />
werden durch Carbonitrieren gehärtet.<br />
Durch diese Kombination von Werkstoff und Oberflächenbehandlung<br />
kann eine typische Verbesserung der dynamischen Tragzahl um<br />
23 % erzielt werden. Das entspricht bei Rollenlagern einer Ver -<br />
doppelung der Ermüdungslebensdauer. Oberflächeninduzierter Verschleiß<br />
bei Mangelschmierung bzw. kontaminiertem Schmierstoff<br />
wird stark reduziert, ferner werden potentielle WEC-Schäden verzögert.<br />
Versuchsreihen ergaben hier eine Verdopplung der Zeit bis zum<br />
Schaden.<br />
Sonderwerkstoff zur Vermeidung von WEC-Schäden<br />
Ebenfalls möglich und sinnvoll ist die Verwendung von Wälzlager -<br />
ringen aus dem Material Anti White Structure-Tough (AWS-TF). Dieser<br />
NSK-eigene Sonderwerkstoff wurde dezidiert zur Vermeidung<br />
von WEC-Schäden entwickelt. In aufwendigen Versuchsreihen wurde<br />
zunächst die Standzeit bis zum Auftreten von WEC-Schäden bei<br />
herkömmlichem Wälzlagerstahl ermittelt. Danach wurden die Versuchsreihen<br />
mit AWS-TF durchgeführt. Nach achtfacher Betriebsdauer<br />
konnten keine White Etching Areas (WEA) im Werkstoff<br />
gefunden werden.<br />
Bei der Entwicklung dieser Lösung wurde großer Wert auch auf die<br />
Kosten für die Anwendung gelegt, denn es gibt natürlich hoch legierte<br />
Werkstoffe, die zwar WEC-resistent, aber im praktischen Betrieb<br />
nicht mehr ökonomisch darstellbar sind. Deshalb besteht z. B. die<br />
Möglichkeit, nur den besonders gefährdeten Innenring in AWS-TF<br />
auszuführen. Als zusätzlichen Vorteil bietet AWS-TF ebenfalls –<br />
genau wie STF – eine Verdopplung der Ermüdungslebensdauer. bec<br />
www.nskeurope.de<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 119
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
WERKSTOFFE<br />
Im Elektrolichtbogenofen schmilzt Swiss Steel, ein<br />
Schwesterunternehmen von Steeltec, den Rohstoff<br />
für die ETG- und HSX-Blankstahlprodukte<br />
Bild: Swiss Steel<br />
Mit individuellem Werkstoffkonzept zur stärksten Stahllösung<br />
Für anspruchsvolle Anwendungen das<br />
optimale Material auswählen<br />
Für Spezialstahl und Hightech-Bauteile gilt gleichermaßen, dass sie eine dauerhaft hohe Qualität und Leistungsfähigkeit<br />
vorweisen müssen. Bislang bewährte Stahlsorten auf den Prüfstand zu stellen und Produktionsverfahren zu optimieren,<br />
wird zu einem wettbewerbsentscheidenden Faktor. Der Leitfaden „Starke Stahllösungen für anspruchsvolle<br />
Anwendungen“ von Steeltec erklärt, wie Komponentenhersteller potenzielle Risiken effektiv vermeiden und welche<br />
Vorteile die richtige Materialauswahl für die Fertigungsprozesse und den Bauteileinsatz ermöglicht.<br />
Petra Hausmann, Projektmanagerin, Steeltec, Emmenbrücke, Schweiz<br />
Der stärkste Stahl ist nur so überzeugend wie das zugrunde<br />
liegende Werkstoffkonzept. Getreu seiner Unternehmens -<br />
philosophie Contributing ideas ist Steeltec, ein Unternehmen der<br />
Schmolz + Bickenbach-Gruppe, ein kompetenter Entwicklungspartner<br />
für individuelle Stahllösungen: Eine ganzheitliche Betrachtung<br />
führt die Produktion von Kunden aus der Automobil- und Hydraulikindustrie<br />
und dem Maschinenbau zum Erfolg. Zentrale Voraus -<br />
setzung dafür ist ein individuelles Werkstoffkonzept, das Steeltec in<br />
enger Zusammenarbeit mit dem Anwender erstellt.<br />
„Unser Prinzip ist es, mögliche Fehler bereits im Vorfeld des Serienanlaufs<br />
der Herstellung von Präzisionsbauteilen zu vermeiden. Wir<br />
geben unseren Anwendern Handlungsempfehlungen, wie sie den<br />
optimalen Stahl zur Steigerung ihrer Wettbewerbskraft wählen“, sagt<br />
Guido Olschewski, Leiter Qualität und Entwicklung von Steeltec.<br />
Welche Punkte zu beachten sind, um eine effiziente Fertigung und<br />
das bestmögliche Bauteilergebnis zu erzielen, verrät der neue Leitfaden<br />
des Stahlspezialisten.<br />
Der optimale Weg zum Werkstoffkonzept<br />
Je nach Einsatzgebiet variieren die Anforderungen an die Stahl -<br />
eigenschaften sehr stark. Wer die Beanspruchung des Stahls im<br />
Bearbeitungsverfahren und im Einsatz des Bauteils bei der Wahl des<br />
Werkstoffs nicht berücksichtigt, riskiert beispielsweise einen hohen<br />
Werkzeugverschleiß, lange Maschinenstillstandszeiten und steigende<br />
Prozesskosten. Im schlimmsten Fall ist Bauteilversagen die<br />
Folge – ganz zu schweigen vom Vertrauensverlust der Endkunden.<br />
Der Leitfaden „Starke Stahllösungen für anspruchsvolle Anwendungen“<br />
erklärt, wie Bauteilhersteller diesen Gefahren effektiv entgegenwirken<br />
und welche Chancen mit der richtigen Werkstoffauswahl<br />
für die Betriebsprozesse verbunden sind. Fünf Schritte führen<br />
Bauteilhersteller zur stärksten Stahllösung.<br />
1. Schritt: gesamte Wertschöpfungskette im Blick<br />
Zu Beginn der Werkstoffauswahl ist es von wesentlicher Bedeutung,<br />
den Blick auf das Ende der Prozesskette zu richten: Über welche<br />
Eigenschaften muss der Stahl verfügen, um im Einsatz dauerhaft<br />
belastbar zu sein? Zudem gilt es, alle Verarbeitungsschritte, die<br />
der Werkstoff auf dem Weg vom Stabstahl zum Bauteil durchläuft,<br />
lückenlos zu betrachten. Dafür ist eine detaillierte Übersetzung<br />
sämtlicher Anwendungsanforderungen in Werkstoffeigenschaften<br />
120 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
WERKSTOFFE<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Durch die anforderungsgerechte Auswahl<br />
und Verarbeitung der hoch- und höherfesten<br />
Spezialstahlsorten von Steeltec erreichen<br />
Anwender eine kosteneffiziente Bauteilfer -<br />
tigung und langlebige Hochleistungsprodukte<br />
Bild: Steeltec<br />
Bild: Steeltec<br />
Durch gezielte Einstellung der Prozessparameter<br />
beim Ziehen beeinflusst Steeltec das Gefüge und<br />
die mechanisch-technologischen Eigenschaften<br />
des Spezialstahls<br />
notwendig. Denn diese Parameter bestimmen über die Prozesskosten<br />
in der Weiterverarbeitung sowie über die Langlebigkeit des Bauteils.<br />
Um die exakten Einstellungen vorzunehmen, greift Steeltec<br />
auf umfangreiche Wissensdatenbanken und Erfahrungen aus der<br />
Praxis zurück.<br />
2. Schritt: Qualität planen, Risiken vermeiden<br />
„Wir empfehlen im zweiten Schritt eine detaillierte Analyse der<br />
gesamten Prozesskette und der einzelnen Verfahrensschritte – die<br />
Voraussetzung für den Endabnehmer, um ein optimales Kosten-<br />
Nutzen-Verhältnis zu erzielen“, erläutert Olschewski. Mithilfe von<br />
Zuverlässigkeits- und Qualitätssicherungsmethoden werden die<br />
Stahleigenschaften und die Schritte in der Weiterverarbeitung optimal<br />
aufeinander abgestimmt. Entwicklung, Fertigung und Vertrieb<br />
arbeiten Hand in Hand und erreichen so die optimale Erfüllung des<br />
Anwenderbedarfs. „Für ein ideales Ergebnis weisen wir unsere<br />
Kunden auf die technischen Stellschrauben hin, an denen sie in ihrer<br />
Fertigung noch drehen können“, ergänzt Olschewski. Im Ergebnis<br />
verkürzen sich die Serienanlaufzeiten und die Teilekosten sinken.<br />
3. Schritt: den Stahl zielgerichtet herstellen<br />
Die anforderungsgerechte Auswahl sowie Dosierung der Legierungselemente<br />
und die gezielte Einstellung des Reinheitsgrades in<br />
der Stahlschmelze sind die Basis für die stärkste Stahllösung für<br />
Prozess und Bauteil. Die Voraussetzung sind moderne Technologien<br />
und ein fundiertes Werkstoff-Know-how in der Stahlherstellung.<br />
„Wir ermitteln die technologischen Parameter für die Fertigung mithilfe<br />
von Berechnungsmodellen. Die Entwicklungszeiten werden<br />
somit deutlich verkürzt“, betont Olschewski. Für anspruchsvolle<br />
Herstellungsprozesse und extrem beanspruchte Präzisionsbauteile<br />
eignen sich die hoch- und höherfesten Spezialblankstähle ETG<br />
und HSX von Steeltec optimal. Sie zeichnen sich bereits im Liefer -<br />
zustand durch eine hohe Festigkeit und gute Zähigkeit aus.<br />
4. Schritt: die nachweislich stärkste Stahllösung<br />
Der vorletzte Schritt beinhaltet die Sicherung der Qualität des<br />
Werkstoffs. Steeltec verwendet verschiedene Prüfmethoden zur<br />
Validierung der stärksten Stahllösung. Diese richten sich nach den<br />
Anforderungen der Anwender an das Material: So empfehlen sich<br />
beispielsweise Zugversuche, Härte-, Wirbelstrom- und Ultraschallprüfungen<br />
sowie optische Messmethoden, um die Eigenschaften<br />
des Spezialstahls zu validieren. Mit seiner hohen Lösungskompetenz<br />
und präventiven Fehlervermeidung entwickelt der Hersteller<br />
hoch- und höherfeste Spezialstahlsorten, die eine wirtschaftliche<br />
Alternative zu konventionellem Vergütungsstahl darstellen.<br />
5. Schritt: Entwicklungspartnerschaft eingehen<br />
Ein innovatives Werkstoffkonzept ermöglicht eine nachhaltige Steigerung<br />
der Wettbewerbskraft. „Wer sich für die Zusammenarbeit<br />
mit Steeltec entscheidet, ebnet den Weg für hohe Qualität und<br />
möglichst niedrige Teilekosten. So leisten wir gemeinsam mit unseren<br />
Kunden einen Beitrag zu einer nachhaltigen Wettbewerbsfähigkeit“,<br />
sagt Olschewski. Im Rahmen einer Entwicklungspartnerschaft<br />
mit Steeltec lassen sich zukunftsweisende Bauteile fertigen und<br />
gleichzeitig Einsparpotenziale in der Fertigung realisieren.<br />
Bestes Beispiel für ein zielführendes Werkstoffkonzept ist die<br />
Entwicklungspartnerschaft mit Metabo. Das Unternehmen ist ein<br />
führender Hersteller von professionellen Elektrowerkzeugen. Die<br />
Aufgabenstellung war es, den optimalen Spezialstahl zu finden, um<br />
den Marathon-Motor für die 1700-W-Winkelschleifer-Kompaktklasse<br />
weiterzuentwickeln. „Die Herausforderung bestand darin, den Wirkungsgrad<br />
des Motors bei gleicher Baugröße zu steigern. Zentral<br />
war die passende Werkstoffauswahl für die Ankerwelle, das Herzstück<br />
des Antriebs. Mit unserem ETG 100 konnte das Drehmoment<br />
des Motors um 50 % gesteigert werden“, fasst Olschewski zusammen.<br />
Außerdem lieferte Steeltec den Stahl im Sondermaß, sodass<br />
Metabo von geringem Materialverlust bei der spanabhebenden<br />
Bearbeitung profitierte. Im Ergebnis reduzierte Metabo sowohl<br />
Bearbeitungsschritte als auch Produktionskosten und verbesserte<br />
die Bauteilqualität bei einer konstant hohen Prozesssicherheit. bec<br />
www.steeltec-group.com<br />
Interessenten können den Leitfaden kostenlos als<br />
Druckversion oder pdf-Dokument anfordern:<br />
http://hier.pro/UyHMv<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 121
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
NEWS<br />
Elektro-Kleinschrauber von Desoutter mit integriertem Messwertaufnehmer<br />
Gesteuertes Anziehen von Schrauben mit sehr kleinen Drehmomenten<br />
Bild: Desoutter<br />
Von Desoutter gibt es nun das Schraubsystem<br />
Nano Driver ERXS. Es kann überall dort<br />
eingesetzt werden, wo Schrauben mit sehr<br />
kleinen Drehmomenten gesteuert angezogen<br />
werden und die Montage überwacht und<br />
dokumentiert werden muss. Den handlichen<br />
messwertgebergestützten Elektroschrauber<br />
gibt es in drei Ausführungen, die insgesamt<br />
einen Drehmomentbereich von 0,06 bis<br />
0,8 Nm abdecken. Alle Modelle arbeiten mit<br />
einer Drehzahl von maximal 1000 min -1 und<br />
sind mit Andruck- oder Hebelstarter verfügbar.<br />
Sie bieten mit einer Länge von nur<br />
216 mm, ihrem Gewicht von 300 g und ihrer<br />
stromlinienförmigen Kontur mit weichem,<br />
rutschsicherem Griff besonderen ergonomischen<br />
Komfort. Die Werkzeuge sind mit ihrem<br />
langlebigen Getriebe und dem bürstenlosen<br />
Motor darüber hinaus sehr zuverlässig.<br />
Der ERXS eignet sich sowohl für handgehaltene<br />
als auch für automatisierte Schraubaufgaben,<br />
bei denen sehr hohe Genauigkeit gefordert<br />
ist. Die Modelle sind mit einem hochflexiblen,<br />
leichten Industriekabel sowie mit<br />
einem M20-Anschlussgewinde zur einfachen<br />
Integration in die Montagelinie ausgestattet.<br />
Der Vorteil dieser Stabbauform liegt darin,<br />
dass keine zwei unterschiedlichen Geometrien<br />
benötigt werden, um den Schrauber von<br />
einem Handarbeitsplatz in einen automatisierten<br />
Montagearbeitsplatz umzusetzen. bt<br />
www.desoutter.de<br />
Epoxidharz-Klebstofffilm von 3M für Elektromotoren<br />
Präzise und gleichmäßige Positionierung der Magneten<br />
Vom Automobilbau bis zu mechatronischen<br />
Systemen: Elektromotoren mit Dauermagneten<br />
kommen in immer mehr Bereichen zum<br />
Einsatz. Der neue 3M-AU-205-Epoxidharz-<br />
Klebstofffilm ermöglicht in diesen Anwendungen<br />
eine sehr präzise und gleichmäßige<br />
Positionierung der Magneten – für eine Optimierung<br />
des Wirkungsgrads. Wie leistungsfähig<br />
die Elektromotoren sind, hängt u. a.<br />
davon ab, wie die Dauermagneten auf den<br />
Statoren befestigt sind: Bei Fügungen mit<br />
herkömmlichen Flüssigklebstoffen muss der<br />
Luftspalt zwischen Rotor und Magnet groß<br />
genug sein, um eine eventuell ungleichmä -<br />
ßige Klebung auszugleichen. Dieser Sicherheitsfaktor<br />
im Luftspaltdesign geht aber auf<br />
Kosten des Wirkungsgrads. Der neue Klebstofffilm<br />
hingegen ermöglicht es nun, den<br />
Luftspalt auf ein Minimum zu verkleinern und<br />
somit den Energieaufwand für den Lauf -<br />
antrieb zu verringern. Mit dem wärmehär -<br />
tenden modifizierten Epoxidharz-Klebstoff in<br />
Bandform lassen sich Dauermagneten in<br />
Elektromotoren sicher und effizient befes -<br />
tigen. Das reduziert zugleich erheblich den<br />
Bild: 3M<br />
Aufwand bei der Positionierung des Mate -<br />
rials, denn die für Flüssigklebstoffe erforderlichen<br />
Misch- und Dosieranlagen sowie Messeinrichtungen<br />
werden nicht benötigt. Zugleich<br />
ist sichergestellt, dass während oder<br />
nach der Verklebung kein Klebstoff seitlich<br />
austritt und somit zu Nacharbeiten oder Ausschuss<br />
führen kann. Ein weiterer Vorteil des<br />
Klebstofffilms ist seine unkomplizierte Lagerung,<br />
da das Einhalten einer Kühlkette für<br />
eine Haltbarkeitsdauer von sechs Monaten<br />
ab Zeitpunkt der Fertigung nicht erforderlich<br />
ist. Eine Lagerung bei Temperaturen unter<br />
+23 °C verlängert die Haltbarkeitsdauer. Bei<br />
einer Lagerung von +4 °C dehnt sich die Haltbarkeitsdauer<br />
bis auf zwei Jahre aus. Erhältlich<br />
ist das Material als Logrollenware. bt<br />
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Distanzhülsen und O-Ringe<br />
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Antriebstechnik mit Rollenketten, Kettenrädern,<br />
Zahnriemen<br />
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122 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
NEWS<br />
WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />
Bild: Norddeutsche Seekabelwerke (NSW)<br />
Norddeutsche Seekabelwerke bieten Polyethylen-Oberflächenschutz für Werkstücke<br />
Rutschhemmende Gitter bremsen Schäden aus<br />
Die Poly-Net-Oberflächenschutz-Familie der<br />
Norddeutsche Seekabelwerke GmbH (NSW)<br />
wurde um eine wichtige Eigenschaft erweitert:<br />
Per sofort sind auch rutschhemmende<br />
Gitter mit nachgewiesenen Reibwerten<br />
erhältlich, die für diesen speziellen Bedarf<br />
in zwei verschiedenen Stärken entwickelt<br />
wurden: Poly-Net HighGrip. Es handelt sich<br />
dabei um weiche, flach liegende Gitter aus einem<br />
umweltfreundlichen Polyethylen, die<br />
zwischen die Werkstücke gelegt<br />
werden und die Teile vor gegensei -<br />
tiger Berührung und vor allem vor<br />
Verrutschen schützen. Sie sind<br />
mehrfach einsetzbar für Transporte<br />
auf Paletten, in Gitterboxen und<br />
sonstigen Lagerkästen und können<br />
später problemlos recycelt werden<br />
– ein wichtiger Beitrag zur Schonung<br />
wertvoller Ressourcen. Poly-<br />
Net HighGrip kann als Rollenware<br />
oder in maßgeschneiderten Zuschnitten<br />
geliefert werden und bietet diese Vorteile:<br />
• getestet für die folgenden Materialen<br />
(Untergrund): Holz, Kunststoff, Glas,<br />
Aluminium, Edelstahl, Stahl, Pappe,<br />
Messing<br />
• keine benetzungsstörenden Eigenschaften<br />
• abwaschbar, wieder verwendbar<br />
• platzsparende, einfache Lagerung<br />
www.polynet.de<br />
NEFF-Hochleistungshubgetriebe<br />
der MH-Serie...<br />
...überzeugen durch gesteigerte<br />
Leistung in Geschwindigkeit und<br />
Einschaltdauer.<br />
Mit Kugelgewindetrieb oder<br />
mit Trapezgewindespindel.<br />
Standardisiert mit hebender Spindel<br />
oder rotierender Spindel mit Laufmutter.<br />
Mit Software von Granta Prozessparameter optimieren<br />
Beim Additive Manufacturing den Überblick behalten<br />
Das erweiterte Softwarepaket<br />
Granta MI:Additive Manufacturing<br />
ermöglicht es Anwendern,<br />
den Überblick zu<br />
behalten und die benötigten<br />
Daten über Pulverwerkstoffe,<br />
Fertigungsprozesse, Maschinenparameter<br />
und Versuche<br />
zu handhaben. Nutzer können<br />
die Daten konsolidieren, mit<br />
einem schnellen, einfach anwendbaren<br />
Webinterface<br />
durchsuchen und sie unternehmensweit<br />
über einen kontrollierten<br />
Zugriff zur Verfügung stellen. Mit<br />
einfach anwendbaren Werkzeugen lassen<br />
sich Materialkennwerte und Prozessparameter<br />
grafisch gegenüber stellen und so Entwicklungstendenzen<br />
besser identifizieren.<br />
Darüber hinaus können die Anwender sowohl<br />
Versuchs- als auch Simulationsdaten<br />
verwalten und vergleichen. Der Granta<br />
MI:Mat Analyzer ermöglicht eine Diagrammdarstellung<br />
sowie die grafische Analyse der<br />
in der Software abgelegten Informationen<br />
zur additiven Fertigung. Mit der Anwendung<br />
können multidimensionale Darstellungen<br />
und Beziehungsdiagramme erstellt und so<br />
die wichtigen Verbindungen zwischen Mate -<br />
rialkennwerten und AM-Prozessparametern<br />
visualisiert und besser verstanden werden.<br />
Das Softwarepaket lässt sich nahtlos in<br />
verschiedene AM-Anlagen eingebinden, darunter<br />
die Anlagen von EOS, Arcam und<br />
Renishaw. Granta Design bietet darüber<br />
hinaus Zugriff auf die Senvol-Database, eine<br />
Referenzquelle in diesem Bereich, um Werkstoffe,<br />
basierend auf Kennwerten, Typ oder<br />
kompatiblen Maschinen, zu suchen und zu<br />
vergleichen, sodass der Anwender von<br />
Anfang an die richtige Wahl treffen kann. mc<br />
www.grantadesign.com<br />
Bild: Granta<br />
Austauschbar mit den bekannten<br />
M/J-Getriebebaureihen.<br />
Kombinierbar mit dem breiten NEFF-<br />
Zubehörprogramm.<br />
Halle 4 E34<br />
24.-28.04.2017<br />
NEFF Gewindetriebe GmbH<br />
Karl-Benz-Str. 24<br />
71093 Weil im Schönbuch<br />
www.neff-gewindetriebe.de<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 123
SERVICE<br />
DAS ENGLISCHE FACH<br />
Technisches Englisch Stück für Stück – Inch by Inch –<br />
Messtechnik – measuring engineering<br />
Sie möchten Ihr technisches Englisch verbessern?<br />
Wir möchten es Ihnen so leicht wie möglich machen.<br />
Die <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> veröffentlicht mit freundlicher<br />
Genehmigung des Autors Matthias Meier Monat für<br />
Monat Fachwörter zu technischen Themen, die<br />
Konstrukteure und Entwickler interessieren. Außerdem<br />
gibt es in jeder Ausgabe ein sogenanntes Pictorial, das<br />
auf unterhaltsame Weise technisches Englisch quasi<br />
in kleinen Häppchen anbietet.<br />
A<br />
bsolute pressure Absolutdruck<br />
absorption<br />
Absorption<br />
acceleration<br />
Beschleunigung<br />
acoustic<br />
akustisch<br />
acoustics<br />
Akustik<br />
air pressure<br />
Luftdruck<br />
amplitude<br />
Schwingweg<br />
analogue<br />
analog<br />
analysis<br />
Analyse<br />
angle<br />
Winkel<br />
angular momentum Drehimpuls<br />
angular velocity<br />
Winkelgeschwindigkeit<br />
axis<br />
Achse<br />
B<br />
barometric<br />
bending<br />
binary<br />
C<br />
cable Kabel<br />
calibrate, to<br />
calibration equipment<br />
caloric<br />
barometrisch<br />
Biegung<br />
binär<br />
kalibrieren<br />
Kalibriergerät<br />
kalorisch<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 />
Bild: Baumer<br />
capacitive<br />
kapazitiv<br />
capacity<br />
Kapazität<br />
casting compound<br />
Vergussmasse<br />
charge<br />
Ladung<br />
climatic test chamber Klimaprüfkammer<br />
coating thickness<br />
Schichtdicke<br />
colour fastness<br />
Farbechtheit<br />
component<br />
Bauteil<br />
concentration<br />
Konzentration<br />
conducted sound<br />
Körperschall<br />
conductivity<br />
Leitfähigkeit<br />
connector<br />
Steckverbinder<br />
consumption<br />
Verbrauch<br />
contour<br />
Kontur<br />
controller<br />
Regler<br />
converter<br />
Wandler<br />
corrosion testing equipment Korrosionsprüfeinrichtung<br />
counting<br />
Zählung<br />
current<br />
Strom<br />
curve<br />
Kurve<br />
D<br />
data<br />
data acquisition<br />
data memory<br />
data transfer<br />
decay time<br />
deformation<br />
density<br />
dew point<br />
diagram<br />
dielectric strength<br />
differential pressure<br />
diffuse reflection<br />
digital<br />
Daten<br />
Messdatenerfassung<br />
Datenspeicher<br />
Datenfunk<br />
Abklingzeit<br />
Verformung<br />
Dichte<br />
Taupunkt<br />
Diagramm<br />
Durchschlagfestigkeit<br />
Differenzdruck<br />
Remission<br />
digital<br />
124 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
DAS ENGLISC<br />
CHE FACHWORT<br />
WORT<br />
SERVICE<br />
DAS ENGLI<br />
displacement<br />
display<br />
distribution<br />
dosage<br />
duration<br />
dynamic<br />
E<br />
elasticity<br />
electrical<br />
energy<br />
error<br />
event<br />
F<br />
field<br />
fill level<br />
filter<br />
flow<br />
flow velocity<br />
folding rule<br />
force<br />
force transducer<br />
frequency<br />
friction coefficient<br />
Weg<br />
Visualisierung<br />
Verteilung<br />
Dosierung<br />
Dauer<br />
dynamisch<br />
Elastizität<br />
elektrisch<br />
Energie<br />
Fehler<br />
Ereignis<br />
Feld<br />
Füllstand<br />
Filter<br />
Durchfluss<br />
Strömungsgeschwindigkeit<br />
Gliedermaßstab<br />
Kraft<br />
Kraftaufnehmer<br />
Frequenz<br />
Reibwert<br />
Für das englische Fachwort zeichnet Matthias Meier aus<br />
Karlsruhe verantwortlich, der die Zeitschrift ‚Inch | Technical<br />
English – Inch by Inch‘ herausgibt. Von ihm stammen auch die<br />
sogenannten Pictorials, die auf unterhaltsame Weise<br />
technisches Englisch quasi in kleinen Häppchen anbieten.<br />
Weitere Pictorials und Infos zur Inch finden Sie unter:<br />
inchbyinch.de<br />
PICTORIAL – VIELFACHMESSGERÄT<br />
Kontakt<br />
Matthias Meier, Karlsruhe,<br />
Herausgeber der Zeitschrift<br />
‚Inch | Technical English – Inch by Inch‘<br />
www.inchbyinch.de<br />
INFO<br />
essen<br />
Gratis-Ticket<br />
Code Z7NmWdRM<br />
Die Fachmesse<br />
in NRW für<br />
Industrieautomation<br />
. Hochkarätige Aussteller für Systeme,<br />
Komponenten, Dienstleistungen<br />
. Fokus auf einsatzbereite Lösungen<br />
und leistungsfähige Konzepte<br />
. Kostenfreies Vortragsprogramm<br />
in der Messehalle<br />
. Viel Zeit für Fachgespräche in<br />
angenehmer Messeatmosphäre<br />
21.–22.06.2017<br />
Messe Essen<br />
multimeter<br />
display<br />
range knob/selection dial<br />
terminal<br />
pointed test probe<br />
alligator clamp<br />
retractable hook clips<br />
Vielfachmessgerät<br />
Anzeige<br />
Bereichswahlschalter<br />
Anschluss<br />
Prüfspitze<br />
Krokodilklemme<br />
Hakenklemme<br />
Paralleler Kongress:<br />
Weitere Pictorials finden Sie unter:<br />
inchbyinch.de<br />
Ihr Gratis-Messeticket aktivieren:<br />
www.automation-essen.de<br />
Veranstalter: untitled exhibitions gmbh | fon +49 711 21726710<br />
automation@untitledexhibitions.com
SERVICE<br />
VERANSTALTUNGEN UND PUBLIKATIONEN<br />
Internationale Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe Techtextil vom 9. bis 12. Mai in Frankfurt am Main<br />
Special Event: Living in Space<br />
Mehr Aussteller und eine Reise zum Mars: Besucher und Aussteller der Techtextil dürfen sich auf eine noch<br />
größere Ausgabe und ein völlig neues Messeerlebnis freuen. Das umfangreiche Rahmenprogramm der internationalen<br />
Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe bietet 2017 zahlreiche Neuerungen. Höhepunkt der diesjährigen<br />
Techtextil ist das Special Event Living in Space in Zusammenarbeit mit der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) und<br />
dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).<br />
Bild: TU Dresden, Institut für Holz- und Papiertechnik<br />
Unter den angemeldeten Unternehmen sind alle internationalen<br />
Marktführer. Ebenso stellen zahlreiche Firmen das erste Mal<br />
oder nach zwischenzeitlicher Abwesenheit wieder auf der Techtextil<br />
aus. Ein deutlicher Ausstellerzuwachs kommt vor allem aus Europa,<br />
allen voran aus Deutschland, Italien, den Niederlanden, Polen, der<br />
Schweiz und Spanien. Auch aus Asien werden weitere Zuwächse<br />
erwartet.<br />
Umgeformtes Organoblech aus<br />
Flachsgewebe und Polymilchsäure<br />
Special Event Living in Space mit Sonderareal<br />
Unter dem Titel Living in Space präsentiert die Techtextil in<br />
Zusammenarbeit mit der ESA und dem DLR die Anwendungsvielfalt<br />
technischer Textilien am Beispiel Raumfahrt. Dabei wird<br />
auch die parallel stattfindende Texprocess einbezogen. „Die technische<br />
Textilbranche liefert die notwendigen textilen Lösungen, die es<br />
braucht, um sich im All zu bewegen und zu überleben. Genau diese<br />
Lösungen zeigen wir auf dem Sonderareal – fachlich fundiert und<br />
zugleich unterhaltsam. Besuchern bietet das Areal so Inspiration<br />
und Orientierung“, so Michael Jänecke, Director Brand Management<br />
Technical Textiles & Textile Processing bei der Messe Frankfurt.<br />
In der Halle 6.1 entsteht im Umfeld der Aussteller mit funktionalen<br />
Bekleidungstextilien und Herstellern von technischen Textilien ein<br />
Sonderareal, das, angelehnt an die Anwendungsbereiche technischer<br />
Textilien, Hightech-Textilien und textile Verarbeitungstechno -<br />
logien aus und für die Raumfahrt zeigt. Höhepunkt des interaktiven<br />
Areals ist ein Virtual-Reality-Erlebnis. Auf einer speziell gestalteten<br />
Fläche können Besucher der Techtextil und Texprocess eine virtuelle<br />
Reise durchs Weltall bis zum Mars erleben und erfahren, wie tech -<br />
nische Textilien und deren Verarbeitung eine Besiedlung des Weltraums<br />
möglich machen können. Darüber hinaus zeigt die Material<br />
Gallery textile Produkte und Verarbeitungstechnologien von Techtextil-Ausstellern<br />
mit Anwendungsbezug zur Raumfahrt. Ebenso präsentieren<br />
sich Start-ups, die an der Schnittstelle von technischen<br />
Textilien und Raumfahrt arbeiten. Besucher finden in der Halle 6.1<br />
zudem das BMWI-Areal Innovation made in Germany, dass sich an<br />
junge innovative Unternehmen mit Sitz in Deutschland richtet.<br />
Ausstellerplatzierung für CAD/CAM und CMT<br />
Zur weiteren Profilschärfung der Techtextil und der Texprocess werden<br />
die Produktgruppen Verbindungs- und Trenntechnologie, CMT<br />
(Cutting, Making, Trimming), CAD/CAM und Druck auf der Texprocess<br />
in Halle 4.0 konzentriert. Aussteller der Techtextil aus diesem<br />
Segment stellen daher auf der Texprocess aus. Die Nomenklatur der<br />
Techtextil wurde um die genannten Produktgruppen bereinigt.<br />
Techtextil-Symposium konzeptionell erweitert<br />
Das Techtextil-Symposium, eine der führenden Veranstaltungen<br />
weltweit für die Textilforschung, wurde konzeptionell erweitert. Das<br />
Symposium ist in sieben aufeinanderfolgende Blöcke mit jeweils<br />
sieben Vorträgen gegliedert. Die Vortragsblöcke wurden damit um<br />
jeweils einen Vortrag erweitert. Zudem arbeitet die Techtextil für das<br />
Symposium erstmals mit der Chemiefasertagung Dornbirn (Dornbirn<br />
MFC Man-made Fibres Congress) zusammen. Der Dornbirn-<br />
MFC gestaltet einen der sieben Vortragsblöcke im Rahmen des<br />
Symposiums. Veranstaltungsort ist der Saal Europa in Halle 4.0.<br />
Zudem werden hervorragende Neu- und Weiterentwicklungen bei<br />
technischen Textilien, Vliesstoffen und funktionalen Bekleidungstextilien<br />
zum 14. Mal mit dem Techtextil Innovation Award prämiert.<br />
Parallel zur Techtextil bietet die Texprocess als Leitmesse für die<br />
Verarbeitung technischer Textilien und Vliesstoffe Einblicke in alle<br />
Schritte der Textilverarbeitung, einschließlich der Textilveredelung<br />
und des Digitaldrucks.<br />
bec<br />
www.techtextil.messefrankfurt.com<br />
Techtextil 2017<br />
PLUS<br />
Die Techtextil ist die internationale Leitmesse für Technische<br />
Textilien und Vliesstoffe und zeigt das gesamte Spektrum der<br />
Einsatzmöglichkeiten textiler Technologien. Die Vielseitigkeit<br />
technischer Textilien verdeutlichen die zwölf Anwendungs -<br />
bereiche Agrotech, Buildtech, Clothtech, Geotech, Hometech,<br />
Indutech, Medtech, Mobiltech, Oekotech, Packtech, Protech<br />
und Sporttech, die das Produktangebot der Techtextil bedienen.<br />
Öffnungszeiten:<br />
9. bis 11. Mai 2017: 9 bis 18 Uhr,<br />
am 12. Mai 2017 schließt die Messe bereits um 17:00 Uhr<br />
Parallel zur Techtextil findet die Texprocess statt.<br />
126 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
AKTUELL IN DER ELEKTRO AUTOMATION<br />
elektro<br />
AUTOMATION<br />
SERVICE<br />
Bild: Messe Schall<br />
Bild: Landesmesse Stuttgart GmbH/<br />
Uli Regenscheit<br />
Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung in Stuttgart<br />
Control 2017 meldet Rekordbeteiligung<br />
Als Leitmesse für Qualitätssicherung<br />
führt die Control die internationalen<br />
Marktführer und innovativen<br />
Anbieter aller QS-relevanten<br />
Technologien, Produkte, Subsysteme<br />
sowie Komplettlösungen<br />
in Hard- und Software mit<br />
den Anwendern aus aller Welt<br />
von 9. bis 12. Mai 2017 in Stuttgart<br />
zusammen. Mehr Aussteller<br />
als je zuvor, ein Zuwachs an Ausstellungsfläche<br />
um 10%, ein<br />
neues Hallen-Layout, verbesserte<br />
Infrastruktur, und ein fachlich<br />
„rundes“ Rahmenprogramm, die<br />
Über 900 Aussteller aus 30 Nationen stellen<br />
Komponenten, Baugruppen, Teilsystemen und<br />
Komplettlösungen für die Qualitätssicherung aus<br />
Control ist und bleibt die wichtigste<br />
Informations- und Business-Plattform<br />
für alle Belange<br />
der industriellen Qualitätssicherung.<br />
Deutlich mehr als 900 Aussteller<br />
aus 30 Nationen belegen<br />
mit 52500 m² Brutto-Ausstellungsflächen<br />
die eingeplanten<br />
Hallen 3, 4, 5, 6 und 7 komplett<br />
und bilden mit ihrem umfassenden<br />
Programm das aktuelle Angebot<br />
des Weltmarktes ab. Mit<br />
dem neuen Hallen-Layout, das<br />
durch den Neubau der Halle 10<br />
sowie durch den Um- und Neubau<br />
des Eingangsbereichs<br />
West geprägt<br />
wird, ergab sich für<br />
den privaten Messeveranstalter<br />
P.E.<br />
Schall GmbH & Co.<br />
KG die Chance, die<br />
Control nunmehr<br />
Moulding Expo 2017: Generative Verfahren liegen im Trend<br />
Das „Wohnzimmer“ der Branche<br />
Vom 30. Mai bis zum 2. Juni 2017<br />
öffnet die Moulding Expo zum<br />
zweiten Mal die Tore für Werkzeug-,<br />
Modell- und Formenbauer.<br />
Nach der erfolgreichen Premiere<br />
vor zwei Jahren konnte die Messe<br />
noch einmal zulegen. Ulrich<br />
Kromer von Baerle, Geschäftsführer<br />
der Messe Stuttgart,<br />
konnte vermelden, das bereits<br />
726 Unternehmen das Ticket für<br />
Die Moulding Expo will das Wohnzimmer<br />
der Werkzeug- und Formenbau-Branche<br />
sein<br />
„blockartig“ und damit<br />
als kompakte<br />
Fachmesse der optimierten<br />
Wege anzulegen.<br />
bt<br />
www.control-messe.de<br />
die „MEX“ gebucht haben. Bis<br />
zum Meldeschluss erwartet er<br />
rund 750 Aussteller. Auch der Anteil<br />
internationaler Aussteller ist<br />
gestiegen. 220 Unternehmen<br />
aus 30 Ländern werden in Stuttgart<br />
ihre Produkte präsentieren.<br />
Laut Kromer von Baerle will die<br />
Messe sich als „Wohnzimmer“<br />
der Werkzeug- und Formenbauer<br />
etablieren. Damit wolle man der<br />
Struktur der Branche Rechnung<br />
tragen, die von kleinen unternehmergeführten<br />
Betrieben geprägt<br />
sei. Themen der anschließenden<br />
Podiumsdiskussion waren die aktuellen<br />
Trends der Branche sowie<br />
die Bedeutung der Nachwuchsförderung.<br />
jg<br />
www.moulding-expo.com<br />
Langwegsensoren sichern Qualität von Behälterglas<br />
Auf das Gewicht kommt es an<br />
Unter anderem ein komplett verschweißtes Edelstahlgehäuse und federnd<br />
gelagerte, vergoldete Kontakte machen den Sensor – eine Sonderanfertigung<br />
des Langwegsensors Indusensor EDS, der nach dem Wirbelstromprinzip<br />
arbeitet – so robust, dass er den rauen Umgebungsbedingungen in den<br />
IS-Maschinen problemlos standhält<br />
Behälterglas wird heute überwiegend<br />
in sogenannten IS-<br />
Maschinen (Individual Section<br />
Machines) im Press-Blas-Ver -<br />
fahren hergestellt. In diesen<br />
Maschinen produzieren verschiedene<br />
Sektionen parallel beispielsweise<br />
Glasflaschen. Der<br />
wichtigste Faktor, der die Qualität<br />
des Endprodukts beeinflusst,<br />
ist dabei das Gewicht des Rohmaterial-Glastropfens<br />
– speziell<br />
bei Enghals-Behälterglas wie Flaschen<br />
für Bier oder Wein ist das<br />
der Fall. Wenn hier das Gewicht<br />
der fertigen Flasche um mehr als<br />
Expertendiskussion zur Einkabeltechnik<br />
„Alles wird einfacher“<br />
±1% gegenüber dem Soll abweicht,<br />
kann dies beim Abfüller<br />
zu Problemen führen. Wie eine<br />
kundenspezifische Langwegsensoren-Lösung<br />
von Micro-Epsilon<br />
bei der Herstellung deshalb<br />
sicherstellen, dass das Gewicht<br />
möglichst exakt eingehalten<br />
wird, können Sie in der aktuellen<br />
elektro AUTOMATION 05/2017<br />
ab Seite 96 lesen. Der Sensor ist<br />
in dieser Anwendung anspruchsvollen<br />
Umgebungsbedingen wie<br />
Hitze, Erschütterungen – Schockbelastungen<br />
bis 1000 g – sowie<br />
Schmiermitteln ausgesetzt.<br />
Die Einkabeltechnologie gehört<br />
zu den Trendthemen in der<br />
elektrischen Antriebstechnik. Die<br />
elektro AUTOMATION befragte<br />
deshalb eine Expertenrunde<br />
dazu, welche Vorteile sie Anwendern<br />
gegenüber konventionellen<br />
Anschlussmethoden bietet. Die<br />
Fachleute sind sich einig, dass<br />
die Anbieter mit dieser Technik<br />
den Nerv der Maschinenbauer<br />
getroffen haben. Besonders auffällig<br />
ist demnach der Vorteil der<br />
Einkabeltechnologie bei kleinen<br />
Motoren, bei denen das Platzieren<br />
von zwei Steckern manchmal<br />
gar nicht möglich ist. Ab Seite 51<br />
in der elektro AUTOMATION<br />
05/2017 erfahren Sie darüber<br />
hinaus, wie sich die einzelnen<br />
Technologien, etwa die BiSS-<br />
Schnittstelle, Hiperface DSL,<br />
Ethercat P sowie Endat 22,<br />
voneinander unterscheiden, wie<br />
sich die Kabel in Sachen Stör -<br />
sicherheit beziehungsweise der<br />
Strombelastbarkeit verhalten<br />
und welche Leitungslänge möglich<br />
ist.<br />
Bild: Micro Epsilon<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 127
SERVICE<br />
ONLINE-NEWS<br />
Konfigurations- und Bestell-Software liefert auch Inbetriebnahme-Dateien<br />
Handling Guide Online von Festo<br />
Mit dem Handling Guide Online könnten Maschinen- und<br />
Anlagenbauer ihre Time-to-Market – bezogen auf die eingebauten<br />
Handhabungssysteme – um bis zu 70 % verkürzen<br />
Mit dem Handling Guide Online von Festo<br />
konfigurieren und erstellen Konstrukteure<br />
und Projektingenieure smart und intuitiv ihre<br />
neue Systemlösung – ganz ohne Brüche in<br />
der Wertschöpfungskette, denn die neue<br />
Konfigurations- und Bestellplattform ist in<br />
Bild: Festo<br />
den Online Produktkatalog von Festo<br />
eingebunden. Man erhält mit wenigen<br />
Mausklicks das passendes<br />
Standard-Handlingsystem inklusive<br />
CAD-Modell. Die Einzelschritte Anfrage,<br />
Auslegung, Angebot und<br />
CAD-<strong>Konstruktion</strong>, für die bisher 10<br />
bis 15 Tage einzuplanen waren, verkürzt<br />
der Handling Guide Online auf<br />
wenige Minuten. So reduziert er die<br />
Montage- und Auslieferungszeiten<br />
von bisher knapp zwei Monaten auf<br />
nur noch wenige Wochen. Neue<br />
Standards verkürzen auch die Zeit<br />
für Parametrierung und Inbetriebnahme<br />
deutlich. Maschinen- und<br />
Anlagenbauer könnten damit ihre<br />
Time-to-Market – bezogen auf die<br />
eingebauten Handhabungssysteme – um<br />
rund 70 % verkürzen. Mit dem Engineering-<br />
Tool gewinnen Konstrukteure Zeit und Raum<br />
für Kreativität zur Planung und Projektierung<br />
der technologischen Kernkompetenzen ihres<br />
Unternehmens. Im ersten Schritt wählt der<br />
Konstrukteur den Handling-Typ aus und gibt<br />
die Applikationsdaten im Handling Guide Online<br />
ein. Das Tool berechnet passende Handlingsysteme.<br />
Aus diesen Vorschlägen wählt<br />
der Planer das für ihn am besten passende<br />
Handlingsystem aus. Das Datenblatt sowie<br />
das konfigurationsrichtige CAD-Modell stehen<br />
ihm in allen gängigen Dateiformaten sofort<br />
zum Download zur Verfügung – für eine<br />
direkte Integration in die eigene Maschinenkonstruktion.<br />
Dann konfiguriert er mit zusätzlichen<br />
Optionen das ausgewählte System<br />
nach seinen Anforderungen. Danach kommt<br />
das ausgewählte Handhabungssystem in<br />
den Warenkorb. Per Mausclick wird bestellt.<br />
Festo liefert ein einbaufertiges System inklusive<br />
Anwenderdokumentation gemäß EU-<br />
Maschinenrichtlinie innerhalb kürzester Zeit<br />
direkt einbaubereit an die Maschine oder Anlage.<br />
Für die schnelle Inbetriebnahme bietet<br />
das Unternehmen nun Inbetriebnahme-Dateien<br />
an. Die Dateien können direkt in den<br />
Motorcontroller geladen werden.<br />
bt<br />
www.festo.com/handling-guide<br />
Online schnell zur günstigsten E-Ketten-Leitung<br />
Schneller finden mit der Chainflex-Website von Igus<br />
Auf die Website klicken, Leitungstyp und Kernanforderungen<br />
wählen und Wunschprodukt<br />
ab 1 m Länge ab Lager bestellen – in nur wenigen<br />
Schritten gelangt der Kunde im Igus-<br />
Online-Shop an die richtige Leitung für seine<br />
bewegte Anwendung. So kann der Nutzer<br />
einfach und schnell aus einem Sortiment von<br />
insgesamt 1244 Leitungstypen wählen. Eine<br />
Sortierung der Produktauswahl kann dabei<br />
nicht nur nach Kernanforderungen, sondern<br />
auch anhand von Preis oder Lieferzeit erfol-<br />
gen. Bei der Wahl der richtigen Leitung erhält<br />
der Kunde jetzt durch eine neue Struktur der<br />
Homepage umgehend alle technischen Daten,<br />
die Chainflex-Datenblätter im PDF-Format<br />
sowie Service-Tools wie Online-Konfiguratoren<br />
und Lebensdauerrechner auf einen<br />
Blick. Auf Basis der Daten aus dem Igus-Testlabor<br />
wurde der Lebensdauerrechner entwickelt:<br />
Dieser ermöglicht dem Kunden online<br />
die Lebensdauer seiner ausgewählten Leitung<br />
zu berechnen und erhält so planbare Si-<br />
Schnelles Finden, Konfigurieren und Bestellen von<br />
Leitungen für den bewegten Einsatz in der E-Kette<br />
cherheit für seine bewegte Anwendung.<br />
www.igus.de/chainflex<br />
bt<br />
Bild: Igus<br />
Nabtesco-Website mit neuer Filterfunktion<br />
Quickfinder erleichtert Präszisionsgetriebe-Suche<br />
Das richtige Getriebe für jede Anwendung: Mit<br />
dem neuen Quickfinder ist es schnell gefunden<br />
Bild: Nabtesco<br />
Bei der Vielzahl an Präzisionsgetrieben ist es<br />
nicht leicht, den Überblick zu behalten. Hier<br />
setzt der neue Quickfinder von Nabtesco an:<br />
Der Produktfilter ermöglicht es dem Nutzer,<br />
in der Fülle der verschiedenen Serien und<br />
Ausführungen das für ihn am besten geeignete<br />
Nabtesco-Getriebe zu finden. Der<br />
Quickfinder verfügt zu diesem Zweck über<br />
zahlreiche Kriterien, aus denen eine Auswahl<br />
getroffen werden kann. Neben acht Einsatzgebieten<br />
stehen drei verschiedene Bauarten,<br />
zwei Antriebswellen-Typen und drei Antriebsarten<br />
zur Verfügung. Mit Schiebereglern lassen<br />
sich außerdem Drehzahl, Drehmoment<br />
und die gewünschte Axiallast des Getriebes<br />
genau festlegen. Nach Betätigung der Filter-<br />
Funktion zeigt der Quickfinder alle geeigneten<br />
Getriebe in einer Kurzübersicht an. Über<br />
einen Link wird der Besucher zu weiterführenden<br />
Informationen geleitet und kann online<br />
eine direkte Anfrage stellen.<br />
bt<br />
www.nabtesco.de<br />
128 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
WEBINARE<br />
SERVICE<br />
Neue Webinarreihe für Entwicklungsingenieure in der Praxis<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Know-how 2 go<br />
Zeit ist in den Entwicklungsabteilungen ein<br />
knappes Gut – Grund genug für die Redaktion<br />
der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>, eine Webinarreihe zu<br />
aktuellen Themen für den Entwicklungs-Alltag<br />
zu starten. Die Idee dahinter: Interessantes<br />
Know-how in kurzer Zeit anschaulich präsentieren<br />
und Gelegenheit zur Kontaktaufnahme bieten.<br />
Erste Veranstaltungen sind:<br />
• Der Einsatz von VR- und AR-Brillen in der<br />
Entwicklung – mit den Themenschwerpunkten<br />
‚Simulation und virtuelle Inbetriebnahme‘,<br />
‚Simulation leichtgemacht: von der<br />
CAD-Integration über die SPS-Anbindung<br />
bis zur Robotik‘ sowie einem Bericht zum<br />
ganzheitlichen Engineering mechatronischer<br />
Systeme auf Basis einer Simulationsplattform.<br />
Dargestellt wird, wie die Entwicklung<br />
von morgen aussehen kann und welche<br />
Rolle VR und AR-Brillen spielen können.<br />
Datenbrillen können<br />
den Entwicklungsabteilungen<br />
ein hohes<br />
Potenzial mit Blick auf<br />
eine effizientere Entwurfsphase<br />
bieten –<br />
unter der Voraussetzung<br />
einer digital<br />
durchgängigen<br />
Entwicklung<br />
Bild: Machineering<br />
• Chancen der Additiven Fertigung – mit einem<br />
Bericht zur Fertigung direkt einsatzfähiger<br />
Endprodukte aus dem Kunststoff Polyamid<br />
per Selektivem Lasersintern (SLS).<br />
Sind Sie interessiert: Dann freuen wir uns über<br />
ein E-Mail an die folgende Adresse mit dem<br />
Stichwort „Know-how 2 go“:<br />
kem.redaktion@konradin.de<br />
Webinar Heraeus am 16. Mai 2017<br />
Kleben, schweißen, fügen durch Infrarot-Wärme<br />
Druckbehälter aus Kunststoff verschweißen,<br />
Papier oder Glas verkleben, Zierleisten oder<br />
Innenverkleidungen nieten oder Vakuum kaschieren<br />
- Infrarot-Systeme lösen die erforderlichen<br />
Wärmeprozesse effizient und zuverlässig.<br />
Kleber wird aktiviert oder gehärtet, inline<br />
und belastbar. Kunststoffteile können<br />
durch Wärme ohne Kleber miteinander verschmolzen<br />
werden und sogar das Verbinden<br />
von verschiedenen Materialien wird durch Infrarot-Wärmetechnologie<br />
möglich. Welche<br />
Materialien lassen sich wie schnell erwärmen?<br />
Wie bringt man Wärme punktgenau an<br />
den richtigen Ort, ohne empfindliche Produkte<br />
zu überhitzen? Wie lässt sich ein etablierter<br />
Wärmeprozess noch optimieren? Das Webinar<br />
beantwortet diese Fragen. Es lohnt<br />
sich, über das Basiswissen hinaus, die Anwendungsmöglichkeiten<br />
der Infrarot-Wärmetechnologie<br />
zu kennen. Das spart Zeit, Energie<br />
und Kosten.<br />
bt<br />
http://kem.industrie.de/webinare/<br />
Kleber aktivieren oder härten, Kunststoff ohne<br />
Kleber miteinander verschmelzen, sogar das<br />
Verbinden von verschiedenen Materialien wird<br />
durch Infrarot-Wärme möglich<br />
Bild: Heraeus<br />
Webinar Comsol am 3. Mai 2017<br />
Multiphysikalische Simulation einer Fahrzeugkabine<br />
Dank multidisziplinärer Simulation kann die Akustik<br />
des Soundsystems einer Fahrzeugkabine bereits in<br />
der Konzeptphase virtuell analysiert werden<br />
Das Fahrzeug wächst längst über seine Rolle<br />
als reines Transportmittel hinaus. Die Indus-<br />
Bild: Comsol<br />
trie sucht nach Möglichkeiten, den Endverbrauchern<br />
Fahrzeuge mit größtmöglichem<br />
Komfort und Sicherheit zu bieten. Eine geräuschoptimierte<br />
Fahratmosphäre und wohlklingende<br />
Musik tragen dazu bei, das Erlebnis<br />
Autofahren sehr viel angenehmer zu gestalten.<br />
Der Weg zu einem herausragenden<br />
Klangerlebnis offenbart zunächst immense<br />
Hürden, die die Entwickler und Ingenieure<br />
überwinden müssen. Im Webinar wird die<br />
multiphysikalische Simulation eines Lautsprechers<br />
in einer Fahrzeugkabine als Hörumgebung<br />
demonstriert. Es wird aufgezeigt,<br />
wie im Simulationsmodell das 3D-Schallfeld<br />
im Innenraum über physikalische/mathematische<br />
Parameter ermittelt wird. Dabei wird<br />
veranschaulicht, wie wesentliche Faktoren,<br />
die den Klang beeinflussen, in der Simulation<br />
berücksichtigt werden. Eine besondere Herausforderung<br />
besteht darin, den unterschiedlichen<br />
Mix an Materialien in der Fahrzeugkabine,<br />
wie Verkleidungsteile, Teppich,<br />
Glas, etc. im Simulationsmodell aufzunehmen.<br />
Das Webinar enthält eine Live Demonstration<br />
von Comsol und dauert ca. 45 Minuten.<br />
Im Anschluss werden Fragen von dem<br />
Dozenten direkt beantwortet.<br />
bt<br />
http://kem.industrie.de/webinare/<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 129
ANTRIEBSTECHNIK<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
BÜRSTEN<br />
Kammerer Gewindetechnik<br />
www.kammerer-gewinde.com<br />
Kammerer Gewindetechnik GmbH stellt in Hornberg-<br />
Niederwasser im Schwarzwald hochwertige Gewindetriebe<br />
her. Dabei bietet Kammerer sämtliche<br />
Fertigungsverfahren zur Herstellung von Gewinden an.<br />
Das Produktprogramm umfasst Kugelgewindetriebe,<br />
Trapezgewindetriebe, Gleitgewindetriebe, Schnecken,<br />
Schneckenwellen, kundenspezifische Baugruppen und<br />
Komplettsysteme. Die Produkte finden weltweit Einsatz<br />
im Werkzeugmaschinenbau, im allgemeinen Maschinenbau,<br />
der Feinwerktechnik, in der Handhabungsautomotation<br />
und Robotik, in der Medizintechnik, der<br />
Lebensmitteltechnik, der Flugzeugindustrie und dem<br />
Automobilbau.<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 />
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 />
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<br />
• Laserschneidteile und komplette Baugruppen<br />
130 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
PARTNER FÜR ENGINEERING<br />
FLUIDTECH<br />
FLUIDTECHNIK<br />
FLUIDTECHNIK<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 />
PSK Ingenieurgesellschaft mbH<br />
www.psk-weimar.com<br />
Die 1994 in Weimar gegründete Fa. PSK ist Hersteller<br />
und Händler von fluidtechnischen Geräten und kundenspezifischer<br />
Systemtechnik zur Steuerung und Regelung<br />
fluidtechnischer Medien.<br />
Das Produktportfolio umfasst neben Kunststoff-Pneumatikzylindern<br />
(Standardprogramm und FDA-Ausführung)<br />
auch elektromotorische Ventile unterschiedlicher<br />
Bauarten für extreme Einsatzbedingungen.<br />
Sonderlösungen im Bereich der Automatisierung, Fluidtechnik<br />
und Pneumatik runden das Produktportfolio ab.<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 />
MASCHINENELEMENTE<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
SIGNALTECHNIK<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 />
Smalley Europa<br />
www. smalley.com/de<br />
Das vor mehr als 50 Jahren gegründete Unternehmen<br />
Smalley Steel Ring Company ist zum Weltmarktführer<br />
bei der Fertigung und Entwicklung von Spirolox<br />
Sicherungsringen, Schnappringen mit einheitlichem<br />
Querschnitt und Wellenfedern geworden. Smalley hat<br />
mit der Einführung modernster Produkte die Messlatte<br />
vorgegeben und wird alles dafür tun, dass seine<br />
Innovationen den Weg in die Zukunft auch weiterhin<br />
aufzeigen.<br />
WERMA Signaltechnik GmbH + Co.KG<br />
www.werma.com<br />
WERMA – Intelligente Signaltechnik<br />
Die Produkte und Lösungen von WERMA machen Prozesse<br />
sicher und halten sie effizient am Laufen. So sparen<br />
Sie nicht nur Zeit und Geld, sondern können Abläufe<br />
auch nachhaltig optimieren.<br />
In unserem aktuellen Katalog finden Sie ein umfangreiches<br />
Angebot an:<br />
Signalsäulen, Systemen zur Optimierung von Fertigung,<br />
Montage und Logistik, Signalleuchten und Ampeln,<br />
Hupen und Sirenen, Optischen und Akustischen Kombinationen.<br />
Fordern Sie gleich Ihr persönliches und kostenloses<br />
Exemplar an oder besuchen Sie uns auf unserer Homepage<br />
unter www.werma.com<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Fakten zu Unternehmen, Details zu Angebots- und Leistungsspektrum finden<br />
Sie im Firmenverzeichnis auf kem.de.<br />
Scannen Sie hier und gelangen Sie zur Online-Anbieterübersicht!<br />
Bookmark!<br />
www.kem.de/firmenverzeichnis<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> 05 2017 131
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
IMPRESSUM<br />
A-Drive Technology GmbH,<br />
Taunusstein ................................ 35<br />
AMSYS GmbH & Co. KG,<br />
Mainz .......................................... 35<br />
Analog Microelectronic GmbH,<br />
Mainz .......................................... 57<br />
Andreas Lupold Hydrotechnik<br />
GmbH, Vöhringen ..................... 131<br />
Balluff GmbH, Neuhausen ....... VT5<br />
Baumer GmbH, Friedberg .......... 41<br />
Baumüller Holding GmbH &<br />
Co. KG, Nürnberg ....................... 23<br />
Beckhoff Automation<br />
GmbH & Co. KG, Verl .................. 17<br />
Bonfiglioli Deutschland GmbH,<br />
Neuss ......................................... 39<br />
Chr. Mayr GmbH + Co. KG<br />
Antriebstechnik, Mauerstetten . 119<br />
CTX Thermal Solutions GmbH,<br />
Nettetal ...................................... 57<br />
DOCERAM GmbH,<br />
Dortmund ............................. 19–20<br />
Eichenberger Gewinde AG,<br />
CH-BURG AG ................................ 5<br />
elobau GmbH & Co.KG,<br />
Leutkirch ..................................... 21<br />
ESCHA GmbH & Co. KG,<br />
Halver ......................................... 67<br />
EUCHNER GmbH + Co. KG,<br />
Leinfelden-Echterdingen .......... VT9<br />
Fischer Connectors GmbH,<br />
Zorneding ................................... 83<br />
FLURO-Gelenklager GmbH,<br />
Rosenfeld ................................... 78<br />
GFD-Gesellschaft für<br />
Dichtungstechnik mbH,<br />
Brackenheim ............................. 130<br />
Getriebebau Nord GmbH & Co.KG,<br />
Bargteheide ............................ VT21<br />
GMT Gummi-Metall-Technik<br />
GmbH, Bühl ................................ 71<br />
Ferdinand Gross<br />
GmbH & Co KG,<br />
Leinfelden-Echterdingen ........... 131<br />
Gutekunst + Co. KG,<br />
Metzingen .................................. 79<br />
BEILAGENHINWEIS<br />
VORSCHAU<br />
Protiq nutzt 3D-Druck um Prototypen, Funktionsmuster,<br />
Formwerkzeuge und Spritzgießformen herzustellen<br />
Dr. Johannes Heidenhain GmbH,<br />
Traunreut .................................. 134<br />
HELUKABEL GmbH,<br />
Hemmingen ............................... 51<br />
Hilger und Kern GmbH,<br />
Mannheim .................................. 83<br />
Höhl & Westhoff, Wuppertal ....... 71<br />
Hummel AG GB Elektrotechnik,<br />
Denzlingen ................................. 55<br />
Igus GmbH, Köln .................... VT27<br />
ITM UNITEC GmbH,<br />
Backnang .................................... 81<br />
Kammerer-Gewindetechnik GmbH,<br />
Hornberg .................................. 130<br />
KELLER AG für Druckmesstechnik,<br />
CH-WINTERTHUR .......... 2<br />
Kullen-KOTI GmbH,<br />
Reutlingen ......................... 130,133<br />
Leuze electronic GmbH + Co. KG,<br />
Owen .................................. 49, VT7<br />
Messe Erfurt GmbH, Erfurt ........ 69<br />
Metrofunk Kabel-Union GmbH,<br />
Berlin .......................................... 33<br />
MICRO-EPSILON-MESS-<br />
TECHNIK GmbH & Co. KG,<br />
Ortenburg ..................................... 3<br />
August Mink KG, Göppingen ...... 11<br />
MULCO-Europe EWIV,<br />
Garbsen ...................................... 75<br />
Murrelektronik GmbH,<br />
Oppenweiler ........................... VT19<br />
Neff Gewindetriebe GmbH,<br />
Weil im Schönbuch ................... 123<br />
Phoenix Contact GmbH & Co. KG,<br />
Blomberg .................................... 25<br />
Pilz GmbH & Co. KG,<br />
Ostfildern ..................................... 9<br />
PSK Ingenieurgesellschaft mbH,<br />
Erfurt ........................................ 131<br />
R + W Antriebselemente GmbH,<br />
Klingenberg ................................ 29<br />
Reichelt Chemietechnik<br />
GmbH & Co.,<br />
Heidelberg ......................... 122,131<br />
Einer Teilauflage dieser Ausgabe liegt ein Prospekt folgender Firma bei:<br />
WEKA MEDIA GmbH & Co. Kg, Kissing<br />
Wir bitten unsere Leser um freundliche Beachtung.<br />
Reiff Technische Produkte GmbH,<br />
Reutlingen ................................ 130<br />
RINGSPANN GmbH,<br />
Bad Homburg ............................. 13<br />
Dr. Werner Röhrs<br />
GmbH & Co. KG, Sonthofen ....... 84<br />
Rose Systemtechnik GmbH &<br />
Co.KG, Porta Westfalica ............. 77<br />
Max Schlatterer GmbH & Co KG,<br />
Herbrechtingen ........................... 61<br />
J. Schmalz GmbH, Glatten ......... 35<br />
K.A.Schmersal GmbH &<br />
Co. KG, Wuppertal .................. VT14<br />
SCHMIDT-KUPPLUNG GmbH,<br />
Wolfenbüttel ............................... 59<br />
Schweizer GmbH & Co.KG,<br />
Reutlingen ................................ 130<br />
SICK AG, Waldkirch ...................... 7<br />
Siemens AG, Nürnberg .............. 31<br />
SITEMA GmbH & Co.KG,<br />
Karlsruhe .................................. 131<br />
Smalley Steel Ring Company,<br />
US-Lake Zurich, IL 60047 ......... 131<br />
STEGO Elektrotechnik GmbH,<br />
Schwäbisch Hall ......................... 58<br />
Stäubli Electrical Connectors<br />
GmbH, Weil am Rhein ................ 53<br />
TOX Pressotechnik GmbH &<br />
Co. KG, Weingarten .................... 65<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG,<br />
Mülheim ................................... VT2<br />
untitled exhibitions GmbH,<br />
Stuttgart .................................... 125<br />
VMA Verbindungs-Meß-u.<br />
Antriebstechnik GmbH,<br />
Großostheim .............................. 80<br />
Wilhelm Vogel GmbH Antriebstechnik,<br />
Oberboihingen .............. 82<br />
Weidmüller Interface GmbH &<br />
Co.KG, Detmold ..................... VT11<br />
WERMA Signaltechnik GmbH +<br />
Co.KG, Rietheim-Weilheim ....... 131<br />
ÜV Überlastschutz und<br />
Verbindungsysteme GmbH,<br />
Mömlingen ............................... 130<br />
Der industrielle 3D-Druck, auch additive Fertigung<br />
genannt, erlaubt nicht nur die schnelle, materialsparende<br />
und individuelle Herstellung von<br />
Produkten. Zudem eröffnet das Verfahren neue<br />
Möglichkeiten im Produktdesign. Was sich alles<br />
mit der additiven Fertigung umsetzen lässt, zeigt<br />
das Leistungsspektrum der Protiq GmbH.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> 06/2017 erscheint am 08.06.2017<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 />
Stellvertretender Chefredakteur:<br />
Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431<br />
Redakteure:<br />
Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424;<br />
Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293;<br />
Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446;<br />
Jens-Peter Knauer (jpk), Phone +49 711 7594–407;<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 />
Redaktionelle Mitarbeit:<br />
Dipl.-Ing. Jürgen Goroncy<br />
Gesamtanzeigenleiter:<br />
Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 52 vom 1.10.2016<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 />
MwSt.; Ausland: 85,00 € inkl. Versandkosten.<br />
Einzelverkaufspreis: 8,60 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten.<br />
Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier<br />
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 01256<br />
862589, Fax 01256 862182, E-Mail: media@jens.demon.co.uk<br />
Schweiz: IFF media ag, Frank Stoll, Technoparkstr.3,<br />
CH-8406 Winterthur, Phone +41 52 633 08 88,<br />
Fax +41 52 633 08 99, E-Mail: f.stoll@iff-media.ch USA:<br />
TD.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn<br />
Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212<br />
8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net<br />
Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors,<br />
nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt<br />
eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in <strong>KEM</strong><br />
erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.<br />
Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen<br />
gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung<br />
des Verlages.<br />
Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />
Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen.<br />
Printed in Germany.<br />
© 2017 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Leinfelden-Echterdingen.<br />
EDA<br />
132 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017 133
HEIDENHAIN auf der<br />
MOULDING EXPO – Stuttgart<br />
Halle 3 – Stand 3D11<br />
Wie leicht kann<br />
taktiles Messen sein?<br />
HEIDENHAIN auf der<br />
CONTROL – Stuttgart<br />
Halle 4 – Stand 4307<br />
Bei der taktilen, hochgenauen Vermessung von kleinen Zahnrädern, Gläsern und transparenten Materialien, Wafern<br />
oder Produkten aus der Medizintechnik muss eine ungewollte Deformation oder gar Zerstörung des Prüflings<br />
ausgeschlossen sein. Dafür gibt es Messtaster aus der HEIDENHAIN-METRO Reihe mit nahezu Null-Messkraft. Gerade<br />
bei fragilen Werkstoffen ist es damit möglich, deformationsfrei zu messen. Über den kompletten Messweg von 12 mm<br />
weisen diese Messtaster einen außergewöhnlichen niedrigen Messkraftverlauf zwischen 0,01 N und 0,05 N auf. Die<br />
präzise Kugelführung mit konstanten Reibungsverhältnissen und die fotoelektrische Abtastung gewährleisten einen<br />
dauerhaft zuverlässigen Betrieb und machen Genauigkeiten von ±0,2 μm über den gesamten Messweg und<br />
Wiederholgenauigkeiten von besser 0,03 μm möglich. So leicht kann taktiles Messen sein.<br />
DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 83292 Traunreut, Deutschland Tel. +49 8669 31-0 www.heidenhain.de<br />
Winkelmessgeräte Längenmessgeräte Bahnsteuerungen Positionsanzeigen Messtaster Drehgeber<br />
134 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> 05 2017