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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 />

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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 />

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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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flexibel<br />

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 />

ge<br />

www.pepperl-fuchs.com<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 />

http://hier.pro/irOaN<br />

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Informationen:<br />

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MDS GmbH<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 />

Damit Sie kurze Prozesse haben, vertrauen Sie auf<br />

ein breites Sensorikportfolio für Nahrungsmittel- und<br />

Verpackungsmaschinen.<br />

Mehr erfahren Sie unter<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 />

co<br />

www.ansys-germany.com<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 />

Details zu den integrierten HBI-Motoren:<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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www.siemens.com<br />

Details zu Lösung Integrated Drive Systems:<br />

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Rund um die Welt sind robuste Leitungen die<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 />

ik<br />

www.pfannenberg.com<br />

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© Stäubli 2017 | Photocredits: Stäubli<br />

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 />

http://hier.pro/kQrUh<br />

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 />

http://hier.pro/bNlGN<br />

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 />

http://hier.pro/iLwLl<br />

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 />

www.interpack.de<br />

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Messe Interpack und Zuliefermesse Components:<br />

4. bis 10. Mai 2017, Messe Düsseldorf<br />

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Quelle: Krones AG<br />

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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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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 />

Sales Coordination<br />

www.leuze.de<br />

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 />

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INTERPACK DÜSSELDORF<br />

04. - 10.<strong>05.2017</strong> · Halle 18 / Stand G09<br />

elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 9<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 />

Let’s connect.<br />

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Erfahren Sie mehr zu u-link und unserem Industrial Security Router auf der Hannover Messe in Halle 11, Stand B58!<br />

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 />

www.a-drive.de<br />

24.–28. April 2017<br />

Besuchen Sie uns!<br />

Halle 015, Stand Nr. H31<br />

Das<br />

Getriebe<br />

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Getriebebau NORD GmbH & Co. KG<br />

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Die elektrischen Stellzylinder der FT-Serie<br />

von Exlar eignen sich wegen ihrer Robustheit<br />

besonders gut für den Einsatz in der<br />

Lebensmittelindustrie<br />

Details zu FT-Stellzylindern:<br />

http://hier.pro/boMJw


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 />

www.baumueller.de<br />

Details zu den Servoumrichtern von Baumüller:<br />

http://hier.pro/TF9fw<br />

Fachpack: Halle 4A, Stand 228<br />

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 />

von Rockwell Automation:<br />

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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GmbH Tel. 02203-9649-145 info@igus.de<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 />

Redaktionsassistenz:<br />

Birgit Niebel,<br />

Phone +49 711 7594–349, Fax –1349,<br />

E-Mail: birgit.niebel@konradin.de,<br />

Layout:<br />

Anja Carolin Graf, Phone +49 711 7594–297<br />

Gesamtanzeigenleiter:<br />

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />

E-Mail: ea.anzeigen@konradin.de<br />

Auftragsmanagement:<br />

Christel Mayer, Phone +49 711 7594–481<br />

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 73 vom 1.10.2017.<br />

Leserservice:<br />

Ute Krämer,<br />

Phone +49 711 7594–5850, Fax –15850,<br />

E-Mail: ute.kraemer@konradin.de<br />

Erscheinungsweise: monatlich<br />

elektro AUTOMATION wird nur an qualifizierte Empfänger<br />

kostenlos geliefert.<br />

Bezugspreise: Inland 69,50 € ein schl. Versandkosten und<br />

MwSt., Ausland 69,50 € einschl. Versandkosten. Einzelverkaufspreis:<br />

7,00 € ein schl. MwSt., zzgl. Versandkosten.<br />

Bestellungen erbitten wir direkt an den Verlag. Sofern die<br />

Lieferung nicht für einen bestimmten Zeitraum ausdrücklich<br />

bestellt war, läuft das Abonnement bis auf Widerruf.<br />

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier Wochen<br />

zum Ende des ersten Bezugs jahres gekündigt werden.<br />

Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist<br />

von jeweils vier Wochen zum Quartalsende. Bei Nichterscheinen<br />

aus tech nischen Gründen oder höherer Gewalt<br />

entsteht kein Anspruch auf Ersatz.<br />

Auslandsvertretungen: Großbritannien: Jens Smith Partnership,<br />

The Court, Long Sutton, Hook, Hamp shire RG29<br />

1TA, Phone 01256 862589, Fax 01256 862182; Belgien,<br />

Frankreich, Italien, Luxemburg, Schweiz: IFF media ag,<br />

Frank Stoll, Technoparkstrasse 3, CH-8406 Winterthur,<br />

Phone +41 52 633 08 88, Fax +41 52 633 0899,<br />

f.stoll@iff-media.ch; Japan: Mediahouse, Kudankita<br />

2-Chome Building, 2–3–6, Kudankita, Chiyoda-ku, Tokyo<br />

102, Phone 03 3234–2161, Fax 03 3234–1140; USA, Kanada:<br />

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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.<br />

Alle in elektro AUTOMATION erscheinenden Beiträge<br />

sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch Übersetzungen,<br />

vorbehalten. Reproduktionen, gleich welcher<br />

Art, nur mit schriftlicher Genehmigung 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 />

elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017 VT 31


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der Industrie<br />

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VT 32 elektro AUTOMATION / <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> Verpackungstechnik 2017<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 />

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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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Laborplastik, Halbzeuge, Schrauben, Muttern,<br />

Distanzhülsen und O-Ringe<br />

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Antriebstechnik mit Rollenketten, Kettenrädern,<br />

Zahnriemen<br />

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D-69126 Heidelberg<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


Wer schützt Ihre<br />

Produkte heldenhaft?<br />

Genau die richtige<br />

Bürsten-Lösung.<br />

Besuchen Sie uns:<br />

Techtextil Frankfurt<br />

Halle 3.0, Stand F54<br />

Vom Abdichten über Andrücken bis zum Abstreifen und Reinigen – unsere Streifen- und<br />

Abdichtbürsten passen sich jeder Oberfläche flexibel an und halten dicht. Individuell in<br />

Besatzmaterial, Form und Profil. Für jede Aufgabenstellung bieten wir genau die richtige<br />

Lösung. Fragen Sie einfach Ihre Bürsten-Experten.<br />

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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

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