KEM Konstruktion systems engineering 06.2019

06 2019 

Das 

Kompetenz- 

Netzwerk 

der Industrie 

Konstruktion 

Die passenden Medien für Sie 

und Ihre Branche: 

konradin.de/industrie 

media.industrie.de 

Smarte Produkte I Digitalisierung I Industrie 4.0 

A1 Digital treibt 

Konnektivität voran 

Interview – Seite 15 

Freiformschmieden 

trifft SLS-Metalldruck 

Simulation – Seite 12 

Methoden – Seite 8 

Digitale Geschäftsprozesse 

führen in die Zukunft 

K|E|M Konstruktion systems engineering 06 2019 1

Industrie 

Wissensvorsprung für 

Automatisierer 

Kompetent – vielseitig – praxisnah 

elektro AUTOMATION thematisiert lösungs- und 

zukunftsorientiert elektrische Automatisierungstechnik – 

von grundlegenden Architekturen und Konzepten bis 

hin zu Komponenten und Systemlösungen für die 

tägliche Praxis. 

Neben Steuerungs- und elektrischer Antriebstechnik 

stehen dabei gleichermaßen die industrielle Kommunikation, 

Sensorik sowie alle Themen rund um den 

Schaltschrank und den Aufbau von Automatisierungsanlagen 

im Mittelpunkt der Berichterstattung. 

Digital: 

und Newsletter 

Die passenden Medien für 

Sie und Ihre Branche: 


2 K|E|M Konstruktion systems media.industrie.de 

engineering 06 2019

EDITORIAL 

Digitalsierung beeinflusst vor 

allem die Geschäftsmodelle 

Industrie 4.0 verlangt nach entsprechenden 

Lösungen und smarten, vernetzten 

Produkten. Vor allem die Digitalisierung von 

Geschäftsprozessen ist ein entscheidender 

Faktor für die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen. 

Dabei spielen Themen wie Digital Engineering 

oder der Digitale Zwilling eine zunehmend 

wichtige Rolle. Ebenso ist die Entwicklung 

davon geprägt, dass der Softwareanteil 

an der Maschinenfunktionalität immer 

größer wird. Martijn Theunissen, Global 

Head of Application & Support bei Lenze, erklärt 

im Interview, wie Lenze seine Kunden 

beim Aufbau digitaler Eco-Systeme unterstützt 

(ab Seite 8). 

Über Digitalisierung und Geschäftsmodelle 

spricht auch Dr. Elisabetta Castiglioni, CEO 

von A1 Digital, im Interview mit unserem Korrespondenten 

Nico Schröder (ab Seite 15). 

Wichtig sei es, die fünf IoT-Aspekte Integration 

und Benutzerverwaltung, Visualisierung 

und Applikationen, Real-Time Analytics, 

Device Management sowie Konnektivität plus 

Cloud plus Security zu verstehen und auf den 

Anwendungsfall hin zu konzipieren. Insbesondere 

das Wissen um Konnektivität ist 

laut Castiglioni entscheidend. Bei IoT-Plattformen 

geht es zudem ums Aggregieren von 

Daten, um die Konsolidierung und um die 

weitere Verarbeitung der Daten in Richtung 

Machine Learning, also um Analytics. Die 

gewonnenen Erkenntnisse müssen letztlich 

in betriebswirtschaftliche Prozesse übersetzt 

werden, denn erst auf diese Weise entsteht 

beim jeweiligen Kunden ein Gewinn zum gesamten 

Projekt – sei es seitens Instandsetzung, 

Preisgestaltung oder anderer unternehmerischer 

Aspekte. 

Übrigens: Das Thema Digitalisierung beschäftigt 

auch die Konradin Mediengruppe. 

Das Unternehmen präsentiert mit dem 

2. Kongress ‚Smarte Maschinen im Einsatz 

– Künstliche Intelligenz in Unternehmen‘ 

Hintergrund- und Praxiswissen rund um KIbasierte 

Anwendungen. Agile Mittelständler 

können hier genauso wie Start-ups und große 

Konzerne eine Standortbestimmung vornehmen 

und erfahren, was KI in Firmen heute 

tatsächlich leisten kann und wo noch Herausforderungen 

zu bewältigen sind. Da die Zahl 

der Teilnehmerinnen und Teilnehmer auf 150 

begrenzt ist, lohnt sich eine schnelle 

Anmeldung, Infos und Anmeldung für den 

Kongress im Oktober sind möglich unter: 

www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz-2019 

Johannes Gillar 

Stellvertretender Chefredakteur 

KEM Konstruktion 

johannes.gillar@konradin.de 

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Inhalt 

systems engineering 06 2019 

Funktionen für KI, Signalverarbeitung und statische Analysen 

MathWorks stellt aktuellen Release vor 

Martijn Theunissen, Global Head of Application & Support bei 

Lenze, erklärt im Interview, wie Lenze seine Kunden beim Aufbau 

digitaler Eco-Systeme unterstützt. 

Menschen und Unternehmen 

Meldungen 

Neue MapleSim-Hauptversion von Maplesoft ............... 5 

Der Computer-On-Module-Standard COM HPC ............ 6 

Unternehmen setzen auf fertige KI-Bausteine ............... 7 

Methoden 

Entwicklungskonzepte - Titelstory 

Software und digitales 

Engineering definieren Geschäftsprozesse neu ............. 8 

Tools 

Additive Manufacturing/Simulation 

Entwicklung neuer 3D-Druck-Materialien ..................... 12 

Anwendungen 

Industrie 4.0 

Im Gespräch: Dr. Elisabetta Castiglioni, 

Chief Executive Officer, A1 Digital International ........... 15 

Konradin Mediengruppe führt KI-Konferenzserie fort ... 18 

Mechatronik profitiert von Hardware-in-the-Loop ......... 19 

Rubriken 

8 

Editorial .......................................................................... 3 

Wir berichten über ......................................................... 6 

Impressum ..................................................................... 5 


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4 K|E|M Konstruktion systems engineering 06 2019 

Bild: Lenze 

Businessplattform von Schneider Electric 

MathWorks hat den Release 

2019a von Matlab und Simulink 

vorgestellt. Er umfasst neue Produkte 

sowie wichtige Verbesserungen 

in den Bereichen Künstliche 

Intelligenz, Signalverar - 

beitung und statische Analysen 

sowie neue Funktionen und Bugfixes 

in allen Produktfamilien. Mit 

R2019a wird beispielsweise die 

Reinforcement Learning Toolbox 

eingeführt, die den Matlab-Workflow 

für KI weiter verbessert. Sie 

unterstützt dafür eine Art von 

Machine Learning, mit der ein 

„Agent“ durch wiederholte Trialand-Error-Interaktionen 

mit einer 

Umgebung trainiert wird, um 

Steuerungs- und Entscheidungsprobleme 

zu lösen. Darüber 

hinaus wurde die bereits im vergangenen 

Herbst eingeführte 

Deep Learning Toolbox um eine 

Unterstützung für die Nvidia GPU 

Cloud, Amazon Web Services 

und Microsoft Azure sowie um 

Interoperabilität mithilfe des 

ONNX-Austauschformats erweitert. 

Außerdem gehören zur 

KI-Unterstützung in R2019a 

wesentliche Erweiterungen der 

Computer Vision Toolbox, der 

Data Acquisition Toolbox und der 

Image Acquisition Toolbox. „Eine 

der größten Herausforderungen 

im Bereich KI auf dem Weg vom 

Hype zur Produktion besteht 

darin, dass Unternehmen ‚KI-Experten‘ 

einstellen und anschließend 

versuchen, ihnen Ingenieurkenntnisse 

beizubringen. 

Dagegen unterstützt MathWorks 

mit R2019a Ingenieure darin, ihre 

KI-Kompetenz schnell und effektiv 

zu erweitern; sei es für die 

Entwicklung von Steuerungen 

und Entscheidungssystemen mit 

Reinforcement Learning, das 

Trainieren von Deep-Learning- 

Modellen auf Nvidia-DGX- und 

Cloud-Plattformen oder die 

Anwendung von Deep Learning 

auf 3D-Daten“, erklärt David Rich, 

Matab Marketing Director bei 

MathWorks. 

ik 

www.mathworks.com 

Weltweite Skaleneffekte für IoT-Lösungen 

Das Unternehmen hat die Gründung 

von Schneider Electric 

Exchange bekannt gegeben 

Dabei handelt es sich um ein 

branchenübergreifendes offenes 

Ökosystem, das sich der Lösung 

realer Nachhaltigkeits- und Effizienzprobleme 

widmet. Durch 

Austausch und Kollaboration können 

hier somit vernetzte Communities 

Co-Innovation betreiben. 

Die Akteure sind Anbieter, 

Systemintegratoren, Start-ups, 

Entwickler, OEMs, Kunden 

und Distributoren. Sie erhalten 

Zugang zu einem großen Pool 

von technischen Tools und Ressourcen, 

um digitale und IoT- 

Innovationen zu entwickeln, zu 

teilen und zu verkaufen. Schneider 

Electric Exchange nutzt dafür 

das Ökosystem der digitalen 

Partner, um Innovationen zu 

beschleunigen und zu skalieren – 

und stellt Unternehmen die notwendigen 

Werkzeuge zur Verfügung, 

um KI für reale Probleme 

zu operationalisieren. So bietet 

beispielsweise Accenture, ein 

globales Management-Beratungs- 

und Dienstleistungsunternehmen, 

die Möglichkeit, maßgeschneiderte 

Lösungen und 

digitale Geschäftsmodelle zu entwickeln. 

Schneider Electric 

selbst verwendet veröffentlichte 

Datensätze und Software-asa-Service 

(SaaS) des Exchange- 

Partners Senseye, einem Technologieunternehmen 

für vorausschauende 

Instandhaltung (UK), 

in einer seiner Smart-Factory- 

Produktionsstätten. 

ik 

www.schneider-electric.com

MELDUNGEN 

MENSCHEN & UNTERNEHMEN 

Modellierungs- und Simulationsplattform auf Systemebene 

Neue MapleSim-Haupt - 

version von Maplesoft 

Die MapleSim-2019-Produktfamilie wird noch mehr Werkzeuge zur Modellierung 

digitaler Zwillinge sowie anderer Projekte auf Systemebene beinhalten. 

Maplesoft gibt die Veröffentlichung einer 

neuen Version von MapleSim bekannt, 

einem Werkzeug zur Modellierung auf Systemebene. 

Von digitalen Zwillingen über 

virtuelle Inbetriebnahmen bis hin zu Systemlevel-Modellen 

für komplexe Engineering-Projekte, 

kann MapleSim dabei helfen, 

Entwicklungsrisiken zu minimieren, Kosten 

zu reduzieren und Innovationen zu 

ermöglichen. Die neue Version 

bietet verbesserte Ausführungszeiten, 

einen erweiterten Modellierungsbereich 

sowie mehr Möglichkeiten 

zur Anbindung an 

die vorhandene Werkzeugkette. 

Simulationen laufen dabei aufgrund 

einer effizienteren Behandlung von Rand - 

bedingungen bei der Modellvorbereitung 

schneller. Zudem ist der Code schneller und 

kompakter, ohne dass er dadurch an Genauigkeit 

verliert. Somit erhöht MapleSim die 

Simulationsgeschwindigkeit, was weitere 

Anwendungsfelder für echtzeitfähige Simulationen 

erschließen kann, wenn der Modell - 

code auf andere Plattformen exportiert wird. 

Maplesoft hat eine neue Hauptversion von MapleSim veröffentlicht 

Darüber hinaus erlauben es neue eingebaute 

und über Toolboxen verfügbare Komponenten 

sowie der erweiterte Support für externe 

Bibliotheken, Ingenieuren, differenziertere 

Modelle schneller in MapleSim 2019 zu entwickeln. 

Die Plattform ist in Englisch, Japanisch 

sowie Französisch verfügbar. ik 

www.maplesoft.com 

Bild: Maplesoft 


ISSN 1612–7226 

Herausgeberin: Katja Kohlhammer 

Verlag: 

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Ernst-Mey-Straße 8, 

70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany 

Geschäftsführer: Peter Dilger 

Verlagsleiter: Peter Dilger 

Redaktion: 

Chefredakteur: 

Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417 

Stellvertretende Chefredakteure: 

Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293; 

Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431 

Korrespondent: 

Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879 

Redakteure: 

Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424; 

Evelin Eitelmann (eve), Phone +49 1520 5767159; 

Jörn Kehle (jke), Phone +49 711 7594–407; 

Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446; 

Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286 

Redaktionsassistenz: 

Carmelina Weber, Phone +49 711 7594–257, Fax: –1257 

carmelina.weber@konradin.de 

Layout: 

Helga Nass, Phone +49 711 7594–278 

Gesamtanzeigenleiter: 

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472 

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 54 vom 1.10.2018 

Auftragsmanagement: 

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319 

Leserservice: 

Ute Krämer, Phone +49 711 7594–5850 

Fax +49 711 7594–15850 

E-Mail: ute.kraemer@konradin.de 

KEM Konstruktion systems engineering erscheint monatlich 

ausschließlich digital. 

Auslandsvertretungen: 

Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long 

Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256 

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: media@jens.demon.co.uk 

Schweiz: IFF media ag, Frank Stoll, Technoparkstr.3, 

CH-8406 Winterthur, Phone +41 52 633 08 88, 

Fax +41 52 633 08 99, E-Mail: f.stoll@iff-media.ch USA: 

TD.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn 

Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212 

8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net 

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, 

nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt 

eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in KEM 

erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. 

Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen 

gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung 

des Verlages. 

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart. 

© 2019 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Leinfelden-Echterdingen. 


MENSCHEN & UNTERNEHMEN 

MELDUNGEN 

Kontron präsentiert Serverpower auf Modulgröße 

Embedded-Computing-Standard COM HPC 

Computer-On-Modules für Embedded Industrial 

Server Class Computing sollen in 

Zukunft die Basis für Anwendungen mit KI, 

5G und autonomen Fahrzeugen bilden. Erste 

Module und Boards werden für Anfang 2020 

erwartet. Peter Müller, Vice President Product 

Center Boards & Modules bei Kontron, 

einem Anbieter von IoT/Embedded-Computer-Technologie 

(ECT), kommentiert die Hintergründe 

zur Entwicklung des neuen Computer-On-Module-Standards 

COM HPC wie 

folgt: „Das Datenwachstum ist unaufhaltsam 

und der kommende Mobilfunkstandard 5G 

wird es noch beschleunigen. Das erfordert 

auch neue Konzepte für Embedded Computer. 

Führende Hersteller der Branche wie 

Kontron haben im Standardisierungsgremium 

PICMG deshalb eine neue Working 

Group gegründet, um den COM-Standard zukunftsfähig 

zu machen. Computer-On-Modu- 

Peter Müller, Vice President Product Center 

Boards & Modules bei Kontron 

„Das Datenwachstum ist 

unaufhaltsam und der 

kommende Mobilfunkstandard 

5G wird es 

noch beschleunigen.“ 

Bild: Kontron 

le High Performance Computing, abgekürzt 

COM HPC (bisheriger Arbeitstitel COM HD), 

wird den vorhandenen COM-Express-Standard 

nach oben ergänzen: Es wird High- 

End-Server-Prozessoren und bis zu acht 

SODIMMS für Speicher unterstützen sowie 

eine Verlustleistung von vermutlich bis zu 

125 W erlauben. Der neue PCI-Express- 

4.0-Standard wird ebenfalls unterstützt, aber 

auch der kommende 5.0-Standard, der von 

COM Express nicht mehr bedient werden 

kann. Dementsprechen erhält COM HPC ein 

neues Stecker-Layout, das auch 64 PCIe 

Lanes unterstützen wird.“ 

ik 

www.kontron.de 

Process Mining und Machine Learning 

Neues Spin-Off des WZL der RWTH Aachen 

Bild: IconPro 

Aus dem Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik 

und Qualitätsmanagement von Prof. Dr.- 

Ing Robert H. Schmitt heraus ist ein neues 

Spin-Off des Werkzeugmaschinenlabors WZL 

der RWTH Aachen entstanden – die IconPro 

GmbH. Prof. Schmitt begleitet die Geschicke 

des Unternehmens gemeinsam mit seinem 

geschäftsführenden Oberingenieur, Dr.-Ing. 

Martin Peterek, als wissenschaftlicher Beirat. 

IconPro wird von den beiden Geschäftsführern 

Dr.-Ing. Edgar Dietrich, ehemals Gründer 

und Geschäftsführer der Q-DAS GmbH & Co. 

KG, und Markus Ohlenforst, ehemaliger Leiter 

der Gruppe Large Scale Metrology am 

Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und 

Markus Ohlenforst 

und Dr.-Ing. Edgar 

Dietric, die beiden 

Geschäftsführer 

der IconPro GmbH 

(v.l.) 

Qualitätsmanagement geleitet. Der Fokus 

des Start-ups liegt auf der Entwicklung und 

Anwendung von Process-Mining-Software 

zur Analyse und Korrelation von Produktionsprozess- 

und Qualitätsdaten durch Machine 

Learning. Kunden können von gesteigerter 

Qualität und Produktivität durch die Erkennung 

und Nutzung von Optimierungspotenzialen 

sowie die Vermeidung von Engpässen 

in ihren Produktions- und Inspektionsprozessen 

profitieren. Dafür werden Produktionsprozessdaten 

aus ERP-, MES- oder SPC- 

Systemen extrahiert und durch maschinelle 

Lernalgorithmen analysiert und korreliert. Der 

gesamte Prozess kann vollständig automatisiert 

und in Form von Dashboards visualisiert 

werden. Daneben bietet IconPro auch individuelle 

Beratungsprojekte und Workshops zu 

den Themen „Production Process Mining“ 

sowie „Künstliche Intelligenz im Qualitäts - 

management“ an. 

ik 

www.iconpro-ai.com 

Wir berichten über 

A1 Digital International .................................. 15 

Accenture ........................................................ 4 

Ansys ............................................................. 12 

Blue Power .................................................... 12 

Deloitte ............................................................ 7 

Fraunhofer IPA ............................................... 18 

Fraunhofer LBF .............................................. 19 

IconPro ............................................................ 6 

Inneo ............................................................. 12 

Kaspersky Lab ................................................. 7 

Konradin Mediengruppe ................................ 18 

Kontron ............................................................ 6 

Lenze ............................................................... 8 

MAN .............................................................. 12 

Maplesoft ........................................................ 5 

Materialise ..................................................... 12 

MathWorks ...................................................... 4 

Rail Cargo Austria .......................................... 16 

Rosswag ........................................................ 12 

RWTH Aachen ................................................. 6 

Schneider Electric ............................................ 4 

Senseye ........................................................... 4 

SLM Solutions ............................................... 12 

6 K|E|M Konstruktion systems engineering 06 2019

Industrie 

Kaspersky-Report zu Cyberattacken 

Industrie-Computer im Visier 

Konventionelle Industrie-Computer werden immer öfter 

von Cyberkriminellen angegriffen – das zeigt der aktuelle 

Bericht von Kaspersky zur zweiten Jahreshälfte 2018. Mit 

47,2 % waren 2018 fast die Hälfte der ICS-Computer 

(Industrial Control System), die von Kaspersky Lab geschützt 

werden, von einer Cyberattacke betroffen. Im Vorjahr 

waren es 44 %.„Die meisten industriellen Computer 

werden nicht über einen zielgerichteten Angriff, sondern 

über Malware infiziert“, erklärt Kirill Kruglov, Sicherheitsforscher 

bei Kaspersky Lab ICS CERT. „Die Tatsache, dass 

die Angriffe aufgrund von fehlender Cybersicherheitshygiene 

der eigenen Mitarbeiter erfolgreich sind, zeigt, dass 

ein Großteil der Angriffe durch Schulung und Sensibilisierung 

der Belegschaft verhindert werden kann.“ Gemäß 

dem Report ist das Internet mit 26 % die größte Gefahrenquelle 

für industrielle Computer, gefolgt von Wechseldatenträgern 

mit 8 % und E-Mails mit 5 %. 

ik 

www.kaspersky.de 

Das 

Kompetenz- 

Netzwerk 

der Industrie 

Deutsche Unternehmen setzen auf fertige Bausteine 

Deloitte-Studie zur Nutzung von KI 

Wie steht es um die Künstliche Intelligenz am Wirtschaftsstandort 

Deutschland? Deloitte hat für den „State 

of AI in the Enterprise Survey“ KI-Verantwortliche weltweit 

befragt, darunter auch 100 Entscheider aus deutschen 

Unternehmen. Die fünf Schlüsselergebnisse der 

Studie im im Überblick: 

• KI-Technologien: „Alle Varianten Künstlicher Intelligenz 

kommen zum Einsatz. Auffällig ist allerdings die starke 

Verbreitung von Process Robotics in Deutschland.“, 

sagt Milan Sallaba, Partner und Technology Sector 

Lead bei Deloitte. 

• KI-Strategien: Hier gibt es Aufholbedarf im internationalen 

Vergleich, da erst 26 % der befragten Unternehmen 

über eine umfassende, unternehmensweite KI- 

Strategie verfügen. 

• Herausforderungen und Risiken: Intern werden KI- 

Initiativen häufig eher mit Sorge begleitet. Die Angst, 

falsche Entscheidungen basierend auf KI zu treffen, ist 

verhältnismäßig groß. 46 % der deutschen Unternehmen 

haben entsprechende Bedenken geäußert. 

• KI-Skills: Die größte Herausforderung für die Unternehmen 

ist allerdings der Mensch, da Fachkräfte fehlen. 

62 % der Befragten beklagen fehlende KI-Kompetenzen, 

mehr als jedes fünfte Unternehmen spricht 

sogar von großen Schwächen in diesem Bereich. 

• Implementierung: Nur 15 der befragten Unternehmen 

implementieren KI hauptsächlich mit firmeneigenen 

Kräften. Stattdessen setzen 65 % der Studienteilnehmer 

auf fertige KI-Bausteine für die eigenen Produkte 

und Dienstleistungen. In den internationalen Vergleichsmärkten 

nutzen nur 49 % diese Möglichkeit. ik 

www.deloitte.com 

18 Medienmarken für alle wichtigen 

Branchen der Industrie 

Information, Inspiration und Vernetzung 

für Fach- und Führungskräfte in der Industrie 

Praxiswissen über alle Kanäle: 

Fachzeitschriften, Websites, Events, 

Newsletter, Whitepaper, Webinare 

Die passenden Medien für Sie 

und Ihre Branche: 


media.industrie.de K|E|M Konstruktion systems engineering 06 2019 7

METHODEN 

ENTWICKLUNGSKONZEPTE 

Software und digitales Engineering definieren Geschäftsprozesse neu 

Ohne Software geht heute nichts mehr 

Die Digitalisierung von Geschäftsprozessen ist ein entscheidender Faktor für die Zukunftsfähigkeit von 

Unternehmen. Dabei spielen Themen wie Digital Engineering oder der Digitale Zwilling eine zunehmend 

wichtige Rolle. Ebenso ist die Entwicklung davon geprägt, dass der Softwareanteil an der Maschinenfunktionalität 

im größer wird. Martijn Theunissen, Global Head of Application & Support bei Lenze, 

erklärt im Interview, wie Lenze seine Kunden beim Aufbau digitaler Eco-Systeme unterstützt. 

Fragen: Michael Corban und Johannes Gillar, Chefredaktion KEM Konstruktion 

KEM Konstruktion: Können Sie einschätzen, welcher Anteil 

der Funktionen in modernen Maschinen bereits über die Software 

abgebildet wird? Welche Rolle spielt demgegenüber der 

mechanische Aufbau? 

Martijn Theunissen (Lenze): Der mechanische Aufbau spielt nach 

wie vor für den Produktionsprozess die zentrale Rolle. Ohne hochoptimierte 

Mechanik gibt es keine wirtschaftlichen realen physischen 

Prozesse. Das gleiche gilt allerdings auch für die beiden 

mechatronischen Disziplinen: Elektronik und Informatik/Software. 

Pauschal kann man sagen: Die eine Domäne kann nicht ohne die jeweils 

anderen zwei. Ganz anders sieht es bei der übergeordneten 

Steuerung und der Integration der Maschinen in eine moderne vernetzte 

Produktion aus, mit Datenströmen vom Sensor über die 

Steuerung in die Cloud . Hier wird die Software der Maschine zum 

Erfolgsfaktor Nummer eins, während die Mechanik keine Rolle 

Der Digitale Zwilling unterstützt Entwickler dabei, die Kom plexität eines 

Systems zu beherrschen und das Entwicklungsergebnis vorab besser 

absichern zu können 

mehr spielt. Im Industrie-4.0-Kontext hat sich für diese modernen 

Maschinen schon vor einiger Zeit der Begriff ‚Cyberphysikalisches 

Produktionssystem‘ geprägt. 

KEM Konstruktion: Auch im Maschinenbau werden die Produktlebenszyklen 

kürzer und die Forderung nach steigender Individualisierung 

lauter – welche Rolle spielt Software hierbei? 

Theunissen: Die Software wird in Bezug auf flexiblere Maschinen 

eine extrem wichtige Rolle einnehmen. Flexiblere Maschinen bedeuten 

in der Regel mehr geregelte Achsen, die wiederum durch eine 

Softwarelogik kontrolliert und orchestriert werden müssen. 

Durch die softwaretechnische Anbindung der Maschinen unter - 

einander und an übergeordnete Steuerungssysteme, wird ein weiteres 

riesiges Flexibilisierungspotenzial erschlossen. Damit allerdings 

das volle Potenzial durch Software genutzt werden kann, ist 

eine weiterreichendere Standardisierung von Softwareschnittstellen 

als bisher erforderlich. Ansonsten verpufft der Vorteil einer prinzipiell 

schnell zu ändernden Software durch aufwendige Anpassungen an 

unterschiedliche Schnittstellen. Mit OPC UA entwickelt sich hier ge- 

Bild: Lenze 



METHODEN 

Von der Idee über die 

Planung zur virtuellen 

Inbetriebnahme und 

zum laufenden Betrieb – 

Digital Engineering über 

alle Phasen des 

Produkt zyklus 

Bild: Lenze 

rade ein Standard, der in der Lage sein wird, übergreifend Maschinen 

und Produktionssysteme einheitlich zu vernetzten. Die spezifischen 

Ausprägungen der auf OPC UA basierenden Schnittstellenstandards 

werden derzeit in den sogenannten Companion Specs 

von Verbänden und Arbeitsgruppen wie dem VDMA erarbeitet und 

weiterentwickelt. Lenze hat diesen Trend schon seit langem für sich 

erkannt und hat schon heute nicht nur OPC UA in das System integriert, 

sondern gestaltet auch aktiv als Mitglied der OPC Foundation 

in zahlreichen Arbeitsgruppen die Standards der Zukunft mit. 

KEM Konstruktion: Software in Form von Steuerungscode ist 

den Automatisierern ebenfalls seit längerem vertraut – müssen 

sich dennoch ‚vertraute‘ Arbeitsweisen ändern, um den steigenden 

Softwareanteil in den Griff zu bekommen? Wie lassen sich 

die immer komplexeren Projekte beherrschen? 

Theunissen: Die Automatisierer müssen ihre vertraute Arbeitsweise 

nicht grundlegend ändern sondern vielmehr weiterentwickeln. 

Die IT-Branche hat hier schon vor Jahren viel Erfahrungen durch teilweise 

katastrophal verlaufende Softwareprojekte sammeln können. 

Dadurch sind erfolgreiche Entwicklungs- und Organisationsmethoden 

entstanden, die heute zur Bewältigung großer veränderlicher 

Softwaresysteme mit einer Vielzahl von Entwicklern und verteilt arbeitender 

Teams funktionieren. Hier können sich die Automatisierer 

viel abschauen, an ihre eigenen Softwareprojekte anpassen und erfolgreich 

anwenden. Dazu zählen unter anderem agile, teambasierte 

Entwicklungsprozesse wie etwa SCRUM, Methoden zur Optimierung 

der Softwarequalität durch zum Beispiel eine testgetriebene 

Softwareentwicklung oder zur Auslieferung von großen Softwaresystemen 

mittels Continuous Delivery Toolchains. 

KEM Konstruktion: Lassen sich speziell bei der disziplinübergreifenden 

Zusammenarbeit Methoden des vor allem in der 

Luft- und Raumfahrt erprobten Systems Engineering auch in 

den eher mittelständisch aufgestellten Maschinenbau-Unternehmen 

erfolgreich und zu vertretbaren Kosten nutzen? 

Bild: Lenze 

Theunissen: Diese Frage ist nicht so leicht mit ja oder nein zu beantworten. 

Einerseits stellen die Methoden unbestritten einen enormen 

Vorteil im Sinne einer schnellen, gut abgesicherten und optimierten 

Systementwicklung dar. Andererseits sind die Werkzeuge 

nur so hilfreich, wie die Experten, die diese bedienen können. Und 

das ist oftmals der Haken. Neben den Schwierigkeiten beim Recruiting 

stellt sich die Frage nach den hohen Kosten für derartige Exper- 

„Die Software wird in 

Bezug auf flexiblere 

Maschinen eine extrem 

wichtige Rolle 

einnehmen. Flexiblere 

Maschinen bedeuten 

in der Regel mehr geregelte 

Achsen, die 

wiederum durch eine 

Softwarelogik kontrolliert 

und orchestriert 

werden müssen.“ 

Martijn Theunissen, Global Head of Application & Support, Lenze 

ten oder gar Expertenteams, die vielleicht gerade bei kleineren Unternehmen 

nicht immer voll ausgelastet werden können. Ein Ausweg 

aus dem Dilemma erscheint für mittelständische Betriebe die 

enge Zusammenarbeit mit Hochschulen und spezialisierten Systempartnern. 

Diese können in den Frühphasen der Entwicklung das erforderliche 

Expertenwissen einbringen, müssen aber nicht zwingend 

die gesamte Entwicklung bis zur Produktionsreife begleiten. 

KEM Konstruktion: Welches Angebot kann an dieser Stelle ein 

Automatisierungsanbieter wie Lenze konkret machen? 


METHODEN 


In der Maschinenansicht werden die Maschinen-Parameter, Software-Standards und Schnittstellen beschrieben 

Bild: Lenze 

Theunissen: Lenze als Systemanbieter unterstützt die entwickelnden 

Unternehmen bei mehreren entscheidenden Punkten: 

• mit leistungsfähigen Engineering-Werkzeugen mit offenen 

Schnittstellen zu anderen Engineeringwerkzeugen im 

Entwicklungsprozess 

• durch domänenspezifisch vorbereitete Applikationsframeworks 

mit einer hohen Anpassungsfähigkeit an den jeweiligen 

speziellen Anforderungsfall 

• durch erfahrene Applikationsexperten, die den Kunden bei der 

Entwicklungsaufgabe von Beginn an bis hin zur Inbetriebnahme 

unterstützen 

• durch PMI-zertifizierte Projektmanager, die nicht nur die inhaltliche, 

sondern auch die organisatorische Qualität sicherstellen 

• durch ein Professionales Angebot an Kundentrainings und 

E-Learning, um die OEMs auch in der Kompetenzentwicklung 

und der Transformation zu begleiten 

KEM Konstruktion: Blickt man weiter auf die zunehmende Digitalisierung 

– und die damit möglichen neuen Geschäftsprozesse 

– rückt neben dem Zusammenspiel von Mechanik, Elektrotechnik 

und Software insbesondere die Vernetzung mit der IT- 

Welt wie MES und ERP in den Vordergrund (Konvergenz von IT 

und OT). Welche Forderungen stellt dies an den Maschinenbau? 

Theunissen: Die Kernforderung ist schon in der Frage verpackt. Es 

geht um Konvergenz oder in anderen Worten um die Verbindung der 

Software beziehungsweise der Informations- und Datenströme aus 

dem organisatorischen Bereich der IT mit dem operativen produzierenden 

Bereich der OT, deren Aufgabe die Kontrolle des physischen 

Produktionsprozesses ist. Die vernetzen Maschinen stellen dabei 

die Schnittstelle zwischen der digitalen Welt und der physischen 

Welt dar. Die Maschinentypen mit dem geringsten Integrationsaufwand 

werden am Markt dominieren. Die Kernforderung an die Maschinenbauer 

ist demnach einerseits die Welt der ERP- und MES- 

Lösungen genau zu kennen und deren Standards bestmöglich im 

Sinne einer einfachen, vertikalen Maschinenintegration umzusetzen. 

Andererseits sind die Maschinenbauer aber auch gefordert, die 

horizontale Vernetzung auf Maschinenebene zu standardisieren. 

OPC UA ist wie schon gesagt hier derzeit das Mittel der Wahl. Die 

technologische Weiterentwicklung von OPC UA mittels TSN (Timesensitive 

Networking), um dieses Übertragungsprotokoll auch auf 

der Feldebene einsetzen zu können, unterstreicht nochmals dessen 

Bedeutung für den Maschinenbau. 

KEM Konstruktion: Können Sie bereits Beispiele für die in Zusammenhang 

mit Industrie 4.0 oft genannten ‚neuen digitalen 

Services‘ und damit ‚neuen Geschäftsmodelle‘ nennen? Wie 

lassen sich solche digitalen Eco-Systeme effizient aufbauen? 

Theunissen: Das sich derzeit am schnellsten entwickelnde Gebiet 

ist die durch datengestützte Vorhersagemodelle vorausschauende, 

optimierte Wartung. Hier lässt sich das enge Zusammenspiel aus IT- 

Technologie in der Cloud, fortschrittlichen Methoden der Datenanalyse 

und der OT im Sinne von Maschinensteuerungen und Maschinenüberwachung 

am besten veranschaulichen. Durch die höhere 

Transparenz des Maschinenbetriebs werden etwa Betreibermodelle 

als Ausgangspunkt für neue Geschäftsmodelle für Kunde und Anbieter 

attraktiver als in der Vergangenheit. Das ‚Rückgrat‘ für neue 

digitale Eco-Systeme stellt dabei immer eine flexible und durch den 

Kunden selbst oder durch Partner erweiterbare Cloudlösung dar. 

KEM Konstruktion: Wie unterstützt Lenze den Aufbau solcher 

digitalen Eco-Systeme konkret? 

Theunissen: Lenze unterstützt seine Kunden bei der Realisierung 

von digitalen Eco-Systemen auf unterschiedliche Art und Weise. Die 

Herausforderung für viele unserer OEM-Kunden ist, dass sie noch 

kein klares Bild über die individuelle Use Cases, Prioritäten oder 

technische Möglichkeiten haben. Hinzu kommt, dass die Fachleute 

zum Aufbau digitaler Geschäftsmodelle nur schwer oder gar nicht zu 

bekommen sind. Daher bietet Lenze seinen Kunden nicht nur eine 

IIoT-Connectivity-Plattform, sondern auch die notwendigen Beratungsleistungen, 

um die Chancen der Digitalisierung nutzbar zu ma- 

Der Maschinencode wird auf Basis des Digitalen Zwillings und der 

FAST-Software von Lenze automatisch generiert 

Bild: Lenze 



METHODEN 

Konnektivität zwischen Maschine und Cloud 

ist eine Voraussetzung für die Entwicklung 

digitaler Geschäftsmodelle. Dafür hat Lenze 

mit der X4remote-IIoT-Plattform eine individualisierbare 

Lösung geschaffen 

chen. In der neugegründeten Business-Einheit ‚Digital‘ vereinen wir 

die entsprechenden Kompetenzen. Ein interdisziplinäres Team aus 

Maschinenautomatisieren, UX-Spezialisten, Softwarearchitekten, 

Cloud-Experten und IIoT-Fachleuten entwickelt gemeinsam Leistungen 

mit und für unsere Kunden. 

Zweitens ist Konnektivität zwischen Maschine und Cloud eine zentrale 

Voraussetzung für die Entwicklung digitaler Geschäftsmodelle. 

Dafür hat Lenze mit seiner IIoT-Plattform X4remote eine einfache, 

skalierbare und individualisierbare Lösung geschaffen, die es OEMs 

ermöglicht, die Maschine einfach online zu bekommen, die relevanten 

Daten in unserer Cloudplattform zu speichern und Dashboards 

für Maschinen-Analyse und Produktivitätsoptimierung zu erstellen 

sowie seinen Kunden zur Verfügung zu stellen. Und das mit einem 

Zeit-Invest von weniger als vier Stunden, um die ersten Dashboards 

auf dem Smartphone zur Verfügung zu haben. 

Drittens entwickelt Lenze auf der Basis seiner IIoT-Plattform erweiterte 

Digital Services wie Condition Monitoring und Predictive 

Maintenance. Dabei ist die Kombination aus Wissen zwischen 

Maschinenautomatisierung, IIoT und Domain Knowledge im Bereich 

Motion Control sehr wertvoll. Über die Analyse der Daten aus 

dem Antrieb und den unterschiedlichen Ebenen der Automatisierungstopologie 

können wir mit Hilfe von Machine Learning Anomalien 

in der Mechanik der Maschine identifizieren. Die Verschmutzung 

einer Kette zum Beispiel kann erkannt werden, ohne dass zusätzliche 

Sensorik in der Maschine verbaut werden muss. So können 

ungeplante Wartungen vermieden werden. 

KEM Konstruktion: Welche Rolle spielt der Digitale Zwilling? 

Welche Chancen bietet er den Maschinenbauern? 

Theunissen: Der Digitale Zwilling ist eine begriffliche Klammer für 

die unterschiedlichsten Modelle einer Maschine. Es kann sich hierbei 

um CAD-Modelle, Schaltpläne, Prozessmodelle und deren Simulationen 

oder aber auch um Schnittstellenbeschreibungen oder gar 

Teilelisten handeln. Jede Art von Modellbildung ergänzt den Digitalen 

Zwilling weiter und erhöht dessen Aussagekraft. Die Chancen 

für die Maschinenbauer aber auch deren Kunden liegen in einem 

besser abgesicherten und dadurch schnelleren Engineeringprozess 

sowie in der höheren Transparenz von der ersten Designstudie bis 

hin zu Wartung und Betrieb der Maschinen und Anlagen. Je mehr 

ein Maschinenbauer auf die Digitalen Zwillinge seiner Komponenten- 

und Systemzulieferer zurückgreifen kann, desto leichter und 

wirtschaftlicher wird es für ihn selbst sein, einen Digitalen Zwilling 

seiner Maschine zu erstellen und zu pflegen. In Zukunft wird kein 

Maschinenbauer mehr um dieses Thema herumkommen und die 

Lieferketten werden sich nicht nur nach den Faktoren der physischen 

Produkte und Komponenten richten, sondern auch von der 

damit verbundenen Verfügbarkeit der Digitalen Zwillinge abhängen. 

KEM Konstruktion: Welche Chancen bieten auf dem Digitalen 

Zwilling aufbauend Methoden wie die Virtual (VR) oder Augmented 

Reality (AR)? 

Theunissen: VR und AR sind mobile Visualisierungsmethoden. Sobald 

die Geräte für den industriellen Einsatz weit genug entwickelt 

sind, bieten sie die Möglichkeit, die Daten direkt dort zu visualisieren, 

wo die Ursache oder das Problem ist. VR und AR sind aber 

nichtsdestotrotz lediglich Visualisierungsmethoden, der eigentliche 

Wert liegt in der Aussagekraft der digitalen Zwillinge beziehungsweise 

der zugrunde liegenden Informationsmodelle im MES, ERP 

oder weiteren Verwaltungssystemen. Die Möglichkeiten eines integrierten 

Ansatzes im Bereich Digitaler Zwilling, erweitert um die Diagnose 

der Maschinen und Systeme mit AR und VR hat Lenze bereits 

auf der letzten SPS gezeigt. Die InA-App ermöglicht Maschinenbauern 

die Softwaregenerierung auf Basis der Daten aus dem 

Digitalen Zwilling sowie des Lenze FAST Software Frameworks. 

Nach der Inbetriebnahme können die Daten im Digitalen Zwilling für 

eine intelligente Maschinen-Diagnose mit AR genutzt werden. 

www.lenze.com 

Details zur Whitepaper-Reihe 

zum Thema Digitalisierung von Lenze: 

hier.pro/4cDe4 

Bild: Lenze 


TOOLS 

ADDITIVE MANUFACTURING/SIMULATION 

Ansys Additive Suite unterstützt Rosswag Engineering in der Entwicklung neuer 3D-Druck-Materialien 

Das Material machts 

Freiformschmieden und SLS-Metalldruck – eines der ältesten und eines der neuesten Fertigungs - 

verfahren treffen bei Rosswag in Pfinztal aufeinander. Das Wissen um Metallwerkstoffe und deren 

Bearbeitung transferiert das Unternehmen nun in den Bereich der additiven Fertigung. Bei der 

Entwicklung neuer Pulverwerkstoffe für den Metall-3D-Druck nutzt Rosswag Ansys-Software, 

um den Druckvorgang zu simulieren. 

Ralf Steck, freier Fachjournalist für die Bereiche CAD/CAM, IT und Maschinenbau, Friedrichshafen 

Freiformschmieden ist wohl eines der urtümlichsten Fertigungsverfahren 

– wie schon vor Jahrtausenden der Schmied mit dem 

Hammer Metall formte, so entstehen noch heute bei Edelstahl 

Rosswag Schmiedeteile – allerdings mit hydraulischen Pressen und 

Manipulatoren. So entstanden hier unter anderem Klöppel für 

Kirchenglocken im Kölner Dom, in der Dresdner Frauenkirche, im 

Kaiserdom zu Speyer, im Straßburger Münster oder im Wiener Stephansdom. 

Eine andere Spezialität sind gewalzte, nahtlos geschmiedete 

Ringe von bis zu 3,5 m Durchmesser. Schmiedeteile 

dieses Herstellers finden sich überall dort, wo höchste Ansprüche 

an die Festigkeit von Metallteilen gestellt werden, beispielsweise in 

Industrieanlagen, in Flugzeugen, in der Raumfahrt, aber auch in Bahnen, 

Turbinen und Schiffen. 

August Rosswag gründete im Jahr 1911 eine Faconschmiede und 

mechanische Werkstätte in Pfinztal; inzwischen wird die Rosswag 

GmbH von der vierten und fünften Generation der Gründerfamilie 

geführt. Das Unternehmen ist weltweit eine der Schmieden, in der 

die meisten Werkstoffe verarbeitet werden. Insgesamt zwischen 

6000 und 7000 t von mehr als 400 Metallmaterialien lagern ständig 

Rosswag verfügt über 

eigene Verdüsungs-, 

Aufbereitungs- und 

Prüftechnologien für 

Metallpulver. Das Wissen 

um über 400 Werkstoff - 

legierungen sorgt für individuelle 

Materialien und 

Sonderwerkstoffe für die 

Verwendung in der 

SLM- Anlage 

vor Ort. Dabei deckt das Unternehmen alle Schritte von der Sägerei 

über die Schmiede und Wärmebehandlung bis hin zur Nachbearbeitung 

und Zerspanung ab. 

Freiformschmieden ist keine Fertigungstechnologie für hohe Stückzahlen, 

sondern es geht bei Rosswag vor allem um einzelne Bauteile, 

bei denen beispielsweise ein optimaler Faserverlauf im Bauteil 

wichtig ist. Von den insgesamt 200 Mitarbeitern sind dementsprechend 

allein 20 in der Qualitätssicherung tätig. Ein Mitarbeiter des 

TÜV Süd begleitet dort nahezu täglich die Prüfprozesse – das unterstreicht, 

wie ausschlaggebend die Qualität der hergestellten Teile ist. 

Pulver mit neuen Eigenschaften 

Vor einigen Jahren begann man, Beratungskapazitäten aufzubauen, 

um Kunden bei der Konstruktion von Schmiedeteilen und im richtigen 

Einsatz von Werkstoffen zu beraten. 2014 kaufte Rosswag eine 

Metall-3D-Druckanlage von SLM Solutions und gründete den Geschäftsbereich 

Rosswag Engineering, der sich um die neue Fertigungstechnologie 

kümmern sollte. Gregor Graf, Leiter Engineering, 

war von Anfang an dabei: „Wir hatten schon gesehen, dass die Auswahl 

an verfügbaren Metallpulvern sehr begrenzt 

ist, deshalb kauften wir eine Anlage von 

SLM. SLM Solutions bietet ein offenes System, 

in dem sich ohne Garantieverlust mit Materialien 

und Parametern experimentieren lässt.“ 

Es hatte sich gezeigt, dass Sonderpulver kaum 

wirtschaftlich zu bekommen war, Lieferzeiten oft 

bei 25 bis 30 Wochen lagen und die Pulver oft 

nicht wirklich sortenrein waren, weil sich die üblichen 

Pulvererzeugungsanlagen schlecht reinigen 

lassen. Und so kam Anfang des Jahres 

2018 noch eine Pulvererzeugungsanlage von 

dem im nahegelegenen Walzbachtal angesiedelten 

Spezialisten Blue Power hinzu. In dieser können 

die Werkstoffspezialisten von Rosswag 

wirtschaftlich auch kleine Mengen beliebiger 

Metallwerkstoffe aufschmelzen und in einem 

Gasstrom zu 3D-Druck-fähigem Pulver verarbeiten. 

Graf sagt: „Bisher sind auf dem Markt 

kaum mehr als 20 verschiedene Standardlegierungen 

mit Parametersätzen erhältlich, dieselbe 

Anzahl an Sonderpulvern haben wir allein im 

letzten Jahr in der Blue-Power-Anlage zu Pulver 

verarbeitet und auf unseren inzwischen zwei 

SLM-Anlagen qualifiziert.“ Der Mehrwert des 

3D-Drucks liege nicht allein im neuen Ferti- 

Bild: Rosswag Engineering 



TOOLS 

Hauptmerkmale der Metallpulverqualität 

sind u.a. die chemische Zusammensetzung, 

die Partikelgrößenverteilung und 

deren Form. Diese haben Einfluss auf 

die Schüttdichte und Fließfähigkeit beim 

Erzeugen des Pulverbetts, was den 

Energieeintrag des Lasers beeinflusst 


gungsverfahren, sondern auch im Material. „Durch die extrem kurzen 

Aufheiz- und Abkühlzeiten“, so Graf weiter, „ergeben sich Gefügestrukturen 

im Metall, die sonst nicht vorkommen. So lassen sich 

ganz neue Werkstoffeigenschaften erzeugen.“ Rosswag hat seine 

Labor- und Prüftechnik für Metallwerkstoffe erweitert, um 3D-gedruckte 

Metallbauteile – beispielsweise auf diese Gefügeveränderung 

im Prozess – untersuchen zu können. 

So entstehen ständig neue interessante Praxisanwendungen für 

3D-Druckteile, unter anderem entwickelte man gemeinsam mit 

MAN eine Turbinenleitschaufelsektion für Gasturbinen und ein 

Werkzeughersteller war Partner bei der Realisierung eines innengekühlten 

3D-gedruckten Abstechmeißels für Drehmaschinen. Dort 

kann die additive Technologie ihre Stärken ausspielen, da die Kanäle 

völlig frei im Innern des Werkzeughalters verlegt werden können. 

So war es wohl unvermeidbar, dass Rosswag seine beiden Spezialgebiete 

Schmieden und AM zusammenbrachte und ein hybrides 

Fertigungsverfahren namens ForgeBrid entwickelte. In dem im letzten 

Jahr mit dem Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 

prämierte Verfahren wird zunächst ein Teil geschmiedet, bevor dann 

auf dieses Teil im 3D-Drucker Strukturen aufgebracht werden. Das 

Pulver kann sogar aus Reststücken des Schmiedevorgangs erzeugt 

werden, so dass sowohl der geschmiedete als auch der 3D-gedruckte 

Bereich aus Material einer Charge besteht. 

Den Ablauf des 3D-Drucks realistisch nachvollziehen 

Mit Simulation hatte man schon im Schmiedebereich Erfahrungen 

gesammelt, nun sollten die Entwicklung neuer Pulver und der 

3D-Druck mit Hilfe von Simulationssoftware unterstützt werden. 

„Es gibt da eine ganze Reihe kleinerer Spezialanbieter am Markt“, erläutert 

Graf, „wir suchten aber nach einem großen Hersteller, mit 

dem eine langjährige, stabile Zusammenarbeit möglich erschien. So 

sind wir auf Ansys und deren Additive-Suite gestoßen.“ 

Ansys Additive Print ist eine Simulationsapplikation, mit der sich der 

additive Fertigungsprozess simulieren lässt. Die Software, die auf 

der Ansys Mechanical-Suite aufbaut und deren Solver nutzt, nimmt 

zum einen ein STL-Modell der 3D-Geometrie entgegen. Zum anderen 

liest Additive Print die Druckdatei ein, die die Rosswag-Spezialisten 

in der SLM-eigenen Software oder in Materialise Magics erstellt 

haben. Diese Datei enthält die Bahnen, die der Laser pro Schicht ab- 

Ansys Additive Printing berechnete 

neben der Festigkeit die Verformungen, 

die durch die Spannungen im Knotenteil 

entstehen. Daraus wiederum erzeugt 

die Software ein vorverformtes Bauteil, 

das die Spannungen vorwegnimmt 


Eines der ersten Projekte mit Ansys 

Additive Printing war der Druck von 

Knotenteilen eines Fahrradrahmens, 

die durch Kohlefaserrohre verbunden 

wurden. Wären die Knotenteile 

ver zogen gewesen, hätten sich die 

ultrasteifen Rohre nicht in die 

Muffen einstecken lassen 



TOOLS 


fährt, sowie die zugehörigen Laserparameter. Die Ansys- 

Software kann damit den Ablauf des 3D-Drucks realistisch 

nachvollziehen und aus dem Wärmeeintrag die Spannungen 

in Bauteilen und Stützstrukturen berechnen. 

So kann Ansys Additive Printing neben der Festigkeit, 

die von der Lage und Orientierung des Teils im Drucker 

abhängig ist, die Verformungen berechnen, die 

durch die Spannungen im Bauteil entstehen. Daraus 

wiederum erzeugt die Software auf Wunsch ein vorverformtes 

Bauteil, das die Spannungen vorwegnimmt. 

Dieses verformte Modell lässt sich wiederum 

in Materialise Magics einlesen und dort in eine Druckdatei 

weiterverarbeiten. Im 3D-Druck entsteht dann ein völlig 

unverzerrtes Bauteil, das der ursprünglichen Geometrie 

entspricht. „Wie gut das funktioniert, haben wir in einem unser 

ersten Projekte erfahren“, erinnert sich Graf. Wir druckten die 

Knotenteile eines Fahrradrahmens, die dann durch Kohlefaserrohre 

verbunden wurden. Wären die Knotenteile verzogen aus dem Drucker 

gekommen, hätten sich die ultrasteifen Kohlefaserrohre nicht in 

die Muffen einstecken und miteinander verbinden lassen. Mit Hilfe 

von Ansys Additive Print konnten wir Teile drucken, mit denen der 

Rahmen sich praktisch ohne Nacharbeit zusammensetzen ließ.“ 

Das zweite Paket Additive Science ist in Teilen mit der aktuellen Version 

Ansys 2019.1 veröffentlicht worden. Es ermöglicht, die chemische 

Zusammensetzung und das Verhalten eines Materials im 

Druck zu simulieren, so dass schon vor der ersten Bauteilfertigung 

ein guter Eindruck der endgültigen Materialeigenschaften gewonnen 

werden kann. Noch wichtiger sind dabei jedoch die Findung und 

die Optimierung der Druckparameter. Mit Hilfe der Simulation in 

Additive Science lassen sich Laserstärke und -geschwindigkeit sowie 

die Scanstrategie – also die Reihenfolge der Schmelzvorgänge 

in einer Schicht – entwickeln, um einen neuen Werkstoff optimal 

drucken zu können. 


Weniger Testläufe 

„Das passierte bisher sehr stark nach dem Trial-and-Error-Prinzip“, 

sagt Graf. „Man testete ein Parameterset, untersuchte das Teil, 

passte die Parameter an, druckte wieder und so weiter. Unser Ziel 

ist es, mit viel weniger physikalischen Tests schneller zum Ziel zu 

gelangen. Statt zwei bis drei Monaten für die komplette Prozessentwicklung 

eines neuen Materials streben wir eine Dauer von zwei bis 

drei Wochen an.“ 

Ansys stellte schnell fest, dass Rosswag mit seinem Materialwissen 

wichtigen Input liefern kann und so haben die beiden Unternehmen 

inzwischen eine Partnerschaft geschlossen, in der gemeinsam 

Parametersets für neue Materialien erarbeitet und die Material - 

eigenschaften bestimmt werden. So können die Ansys-Entwickler 

die Simulation an den realen Materialien kalibrieren. Inneo kam als 

Ansys-Partner ins Spiel, als es an die Abwicklung des Lizenzkaufs 

ging. Die Inneo-Simulationsspezialisten sind zudem dabei, gemeinsam 

mit Ansys und Rosswag Know-how im Additive-Bereich aufzubauen. 

„Wir planen gemeinsame Schulungen mit Inneo und werden 

auf Inneo-Veranstaltungen unsere Lösung vorstellen“, so Graf abschließend: 

„Mit Ansys und Inneo hat Rosswag Engineering wichtige 

Partner gefunden, um die zukunftsträchtige Additive-Fertigungstechnik 

weiterzuentwickeln und mit neuen Materialien das Potential 

dieser Technologie zu erweitern.“ 

eve 

www.ansys.com 

www.inneo.com 

www.rosswag-engineering.de 


Auf ein faserverlaufgerecht 

geschmiedetes Rohteil wird 

anschließend in der SLM- 

Anlage additiv aufgebaut, um 

die komplexen Strukturen zu 

ergänzen. Hier wurden Kanäle 

zur Strömungsbeeinflussung 

in die additiv gefertigten 

Schaufelstrukturen 

eingebracht. 

„Der Mehrwert des 3D-Drucks 

liegt nicht allein im neuen 

Fertigungs verfahren, sondern 

auch im Material.“ 

Gregor Graf, 

Leiter Engineering, 

Rosswag Engineering 

Details zur Ansys Additive Suite: 

hier.pro/pRB35 


INDUSTRIE 4.0 

ANWENDUNG 

Im Gespräch: Dr. Elisabetta Castiglioni, Chief Executive Officer, A1 Digital International GmbH 

„Sich im laufenden Geschäft 

des Kunden verewigen“ 

Es bedarf dringend der Digitalisierungsaspekte um IoT, Cloud und Security, um Geschäftsmodelle in 

der Industrie nachhaltig auszurichten. Welche IoT-Aspekte im einzelnen relevant werden, um vor 

allem die notwendige Konnektivität voranzutreiben, erläutert Dr. Elisabetta Castiglioni, CEO A1 Digital, 

im Interview mit KEM Konstruktion. 

Interview: Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg 

KEM Konstruktion: Frau Dr. Castiglioni, welche Digitalisierungsangebote 

machen Sie? 

Dr. Elisabetta Castiglioni: Wir verstehen uns als End-to-End- 

Anbieter. Wichtiger Bestandteil unserer Lösungen ist natürlich 

Konnektivität. Da kommen wir auch her. Zusammen mit Partnern 

sind wir letztlich in der Lage, Hardware- und Softwarelösungen 

darzustellen, Applikationen zu analysieren und gemeinsam mit 

einem Projekt management Gesamtlösungen zu erarbeiten. 

Bild: A1 Digital 

KEM Konstruktion: Im Einzelnen betrifft das welche 

Kom petenzen? 

Castiglioni: Sie müssen die fünf IoT-Aspekte Integration und 

Benutzerverwaltung, Visualisierung und Applikationen, Real-Time 

Analytics, Device Management und Konnektivität plus Cloud plus 

Security verstehen und auf den Anwendungsfall hin konzipieren 

sowie entsprechend hohe Qualität in der Hard- und Software einsetzen. 

Wie gesagt, Sie brauchen vor allem auch Wissen um Konnek - 

tivität. Bei IoT-Plattformen geht es zudem ums Aggregieren von 

Daten, um die Konsolidierung und um die weitere Verarbeitung der 

Daten Richtung Machine Learning, also um Analytics. Die gewon - 

nenen Erkenntnisse müssen letztlich in betriebswirtschaftliche Prozesse 

übersetzt werden. Erst so entsteht beim jeweiligen Kunden 

ein Gewinn zum gesamten Projekt – sei es seitens Instandsetzung, 

Preisgestaltung oder anderer unternehmerischer Aspekte. Wir bieten 

auch Design-Thinking-Workshops und Business-Case-Modellierungsworkshops 

an, wo wir den Kunden quasi an die Hand nehmen 

und ihm nach und nach zeigen, welche Technologien vorteilhaft sind 

und wo sich diese gewinnbringend einsetzen lassen. 

KEM Konstruktion: Welche Infrastruktur steht am Anfang – 

also noch bevor es um Cloud, Security und neue digitale 

Services geht? 

Castiglioni: Kunden werden beispielsweise Sensorik nutzen, um 

die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit zu messen. In der Regel 

werden Standardsensoren benutzt. Teilweise werden Sensoren entwickelt. 

Das ist Teil der Hardware. Für diese Hardware wird Konnektivität 

beispielsweise mittels Funkkonnektivität und SIM-Chips oder 

via Bluetooth erreicht. 

Elisabetta Castiglioni, CEO A1 Digital, studierte Betriebswirtschaftslehre 

an der Ludwig- Maximilians- Universität München und promo vierte summa 

cum laude an der TU München. 

KEM Konstruktion: Bringt es Vorteile, wenn die Konnektivität 

direkt von Ihnen kommt? 

Castiglioni: In der Regel haben wir einen attraktiven Preis für den 

Kunden. 

KEM Konstruktion: Als CEO führen Sie A1 Digital seit dessen 

Gründung, und zwar als Tochtergesellschaft der A1 Telekom Austria 

Group, im Februar 2017. Wie haben Sie das Unternehmen 

seitdem ausgerichtet? 


ANWENDUNG 

INDUSTRIE 4.0 

Castiglioni: Als Business-to-Business-Unternehmen haben wir uns 

darauf spezialisiert, digitales Potenzial unserer Kunden – über die 

Schwerpunkte IoT, Cloud und Security – in nachhaltige Geschäfts - 

ergebnisse zu übersetzen. Das bedeutet, dass wir Entscheider 

dabei unterstützen, Prioritäten festzulegen und zu erörtern, wo die 

Herausforderungen unterschiedlicher Industrien liegen. 

KEM Konstruktion: Welche Industrien sind das im Schwerpunkt? 

Castiglioni: Schwerpunktmäßig der Maschinen- und Anlagenbau, 

Logistik und Transport sowie die Bauindustrie. 

„Wenn ich als 

Unternehmen 

sozusagen selbst mit 

einem Endabnehmer 

kommuniziere, 

wird er zurückkommunizieren.“ 

Dr. Elisabetta Castiglioni, 

A1 Digital 


KEM Konstruktion: Wenn Sie von „Herausforderungen unterschiedlicher 

Industrien“ sprechen – gibt es Anforderungen, die 

Sie in unterschiedlichen Industrien oder in unterschiedlichen 

Unternehmen wiederholt vorfinden? Also gibt es Herausforderungen, 

die eine Art Standard bilden? 

Castiglioni: Fast immer geht es um Geschäftsmodellveränderungen. 

In der Digitalisierungswelle müssen Geschäfte ins 21. Jahrhundert 

gebracht werden. Häufig sollen neben einem Produkt neue, 

zusätzliche Services angeboten werden. Dabei wandeln sich Produkthersteller 

in dem Sinne, dass sie verstärkt mit Endabnehmern 

kommunizieren. Sie wandeln sich von Unternehmen, die einfach 

produziert haben und dann über einen Handelskanal an einen Endabnehmer 

verkauft haben, den sie aber nicht genau kannten. Die 

Herausforderung liegt nun darin, einen Kanal zum Endabnehmer 

herzustellen, der in beide Richtungen funktioniert. Wenn ich sozu - 

sagen selbst mit einem Endabnehmer kommuniziere, wird dieser 

zurückkommunizieren. Derart kann sich ein Produkthersteller zu 

einem Serviceanbieter weiterentwickeln. Also ich verändere 

praktisch mein Modell: Ich produziere, ich verkaufe und ich verewige 

mich aber gleichzeitig im laufenden Geschäft meines Kunden. 

KEM Konstruktion: Ein Geschäftsmodell dieser Art wäre beispielsweise 

ein Service-Kanal zu vorausschauender Wartung 

oder ähnlichem? 

Castiglioni: Ja, genau, eben zum Produkt einen Service anzubieten, 

der natürlich die Produktivität erhöhen wird. 


KEM Konstruktion: Welchen Zugang zu IoT und welche 

Rollenverteilungen finden Sie in den IT-Abteilungen von Unternehmen 

heute vor? 

Castiglioni: Wir treffen teils auf eine IT, die aus den vergangenen 

30 Jahren heraus auf zwei Themen ausgerichtet ist: auf Office Tools 

und andere Themen wie Netzwerke und dann natürlich mit 

ERP- Systemen auf Business-Applikationen. IT nun von der 

Maschinensteuerung oder Sensorik her zu sehen, löst insofern oft 

regelrecht politische Kämpfe aus als nicht klar ist, wer eigentlich für 

IoT-Secu rity im Unternehmen zuständig ist. Das kann sehr hinderlich 

sein. 

KEM Konstruktion: Wie implementieren Sie Security? 

Castiglioni: Bei IT-Lösungen, die wir anbieten, ist Sicherheit von 

Anfang an mitbedacht, also Security ist integraler Bestandteil. Sie 

muss von Anfang an in der Architektur mitbetrachtet werden. Dafür 

haben wir Spezialisten, die sich im Development-Prozess einklinken, 

sodass die Prozesse tatsächlich gegeben sind und Security- 

Checks zur Hard- und Software fortlaufend gemacht werden, 

Schwachstellen analysiert und Updates gefahren werden. 

KEM Konstruktion: Fördern Security-Technologien die Geschäfte 

derer, die sie anwenden? 

Castiglioni: Security ist ein Business Enabler, wenn wir den Mehrwert 

auch tatsächlich darstellen, also zeigen können, dass die Produkte 

sicher sind. Man kommt um die Security nicht mehr herum. 

Angreifer sind hochprofessionell. Insofern liegt es eben an uns, Unternehmen 

dahingehend zu beraten, dass sie – neben den von uns 

eingesetzten sicheren Produkten – eine ihren Risiken angemessene 

Security-Architektur aufbauen und wir nachher mit den Kunden geeignete 

Security-Programme fahren, um zu einer ganzheitlichen Security 

kommen. 

Telematik-Lösung für die Rail Cargo Austria: Informationen während 

des gesamten Gütertransports sind eine wichtige Voraussetzung bedarfsgerechter 

Warenlieferungen. 


INDUSTRIE 4.0 

ANWENDUNG 


KEM Konstruktion: Im Logistikbereich können Ihre Lösungen 

unter anderem im Tracking und Monitoring eingesetzt werden. 

Welche Perspektive bietet Ihr aktueller Anwendungsfall bei der 

Rail Cargo in Österreich? 

Castiglioni: Bei der Rail Cargo Group in Österreich digitalisieren wir 

14.000 Waggons, um die Logistikprozesse zu optimieren. Wenn Sie 

wissen, wo der Waggon sich gerade befindet, was auf dem Waggon 

ist und an welchem Zug er fährt, haben Sie natürlich ein riesen 

Potenzial, um die Optimierung oder die Vorhersage von den Lieferzeiten 

voranzubringen. 

KEM Konstruktion: Auf welcher Ebene setzen Ihre Digitalisierungsangebote 

in Bezug auf die Fertigung auf? 

Castiglioni: Wir sehen die Konnektivität der Produkte als Schwerpunkt, 

weniger allerdings die Fertigungstiefe an sich. Also unsere 

Lösungen tragen dazu bei, dass ein Produkt intelligenter wird, weil 

beispielsweise ein Sensor integriert ist, der funkt. Auf die Fertigungsprozesse 

und die Maschinen, die diese Produkte herstellen, 

sind andere Anbieter spezialisiert. 

KEM Konstruktion: Welchen Stellenwert sollte aus Ihrer Sicht 

der direkte finanzielle Nutzen für Kunden haben, also in Richtung 

Return-of-Investments oder Payback Times gedacht? 

Castiglioni: Grundsätzlich sagen wir, wir helfen genau dieses Potenzial 

zu heben. Es gibt auch Business Cases, die leicht zu rechnen 

sind beziehungsweise Payback Times im Rahmen von Monaten erlauben. 

Klassisch wäre Asset Tracking in der Bauindustrie, wo viele 

Anlagen hochwertig sind und leichter verschwinden können, wenn 

sie nicht getrackt werden. Wir haben Kunden, die ihre Maschinen 

leichter wiederfinden konnten. Das rechnete sich sehr schnell. 

KEM Konstruktion: Welche Ziele der Markterschließung verfolgen 

Sie? 

Castiglioni: Wir wollen signifikanter Player in Europa sein. Deutschland 

ist im Moment ein Schwerpunkt, aber unsere Services kennen 

keine Grenzen. Unsere Kunden sind international. Das heißt, unser 

Geschäft ist an sich international und eine internationale Expansion 

wollen wir weitergehen. 

KEM Konstruktion: Wie interessant ist der deutsche Markt für 

A1 Digital? 

Castiglioni: Nummer eins ist der deutsche Markt. Deutschland ist 

die Lokomotive der europäischen Wirtschaft. Die Struktur der 

deutschen Wirtschaft – wenn wir eben Österreich als Markt sehen, 

wo das Unternehmen herkommt – ist in seinen Industrien relativ 

ähnlich, also Maschinenbauindustrie, Konstruktion, Logistik oder 

andere Industrien. Hier haben wir bereits viele Referenzen sammeln 

können. Und damit wachsen wir. 

KEM Konstruktion: In wie vielen Projekten arbeiten Sie aktuell 

als Systemintegrator? 

Castiglioni: Wir haben derzeit etwa 600 Live-Projekte. 

Tracing und Tracking: 

Bahn-Logistikprozesse 

lassen sich via IoT- 

Konnektivität optimieren. 

KEM Konstruktion: In welchen Märkten liegen Ihre aktuellen 

Schwerpunkte? 

Castiglioni: Hauptsächlich in Österreich und in Deutschland. Wir 

haben aber auch Kunden in USA, in UK und sogar in Australien. 

KEM Konstruktion: Wo stehen Sie in Bezug auf Mitarbeiter, 

Standorte und Wachstum? 

Castiglioni: Wir sind etwa 200 Mitarbeiter in drei Ländern. Als 

D-A-CH-Unternehmen sind wir an den drei Standorten München, 

Wien und Lausanne vertreten. In Lausanne sitzt unsere Cloud- 

Entwicklung, die eine eigene Infrastructure-as-a-Service-Lösung 

vorantreibt. Unser Wachstum liegt im hohen zweistelligen Bereich. 

Damit Wachsen wir stärker als der Markt. 

www.a1.digital/ 

Details zu Branchenlösungen 

unter: 

http://hier.pro/eE7Zc 


ANWENDUNG 

INDUSTRIE 4.0 

Bild: jakarin2521/Fotolia.com 

Künstliche Intelligenz 

und Maschinelles 

Lernen sichern die 

Wettbewerbsfähigkeit 

und damit Zukunft 

Konradin Mediengruppe führt Konferenzserie ‚Smarte Maschinen im Einsatz‘ fort 

Künstliche Intelligenz – 

so sichern wir unsere Zukunft! 

Im Mai 2018 startete die Konradin Mediengruppe die Konferenzserie ‚Smarte Maschinen im Einsatz‘ 

mit dem Fokus auf der ‚Künstlichen Intelligenz in der Produktion‘. Die zweite Konferenz am 15. Oktober 

2019 richtet den Blick nun auf die ‚Künstliche Intelligenz in Unternehmen‘ und beleuchtet, was KI in 

Firmen heute tatsächlich leisten kann und wo noch Herausforderungen zu bewältigen sind. Die Zahl 

der Teilnehmerinnen und Teilnehmer ist auf 150 begrenzt, Infos und Anmeldung sind jetzt möglich. 

In den vergangenen Monaten hat das Thema Künstliche Intelligenz 

(KI) viele Schlagzeilen beherrscht und auch die politischen 

Entscheidungsträger sind mobilisiert. Nicht ohne Grund, denn KI 

wird das produzierende Gewerbe – das in Deutschland den Wohlstand 

geschaffen hat – von Grund auf verändern. Durch das sich abzeichnende 

langsamere Wirtschaftswachstum dürften die Automatisierung 

intelligenten Verhaltens und das maschinelle Lernen in den 

Unternehmen noch schneller umgesetzt werden. 

Vor diesem Hintergrund präsentiert die Konradin Mediengruppe 

beim 2. Kongress ‚Smarte Maschinen im Einsatz – Künstliche 

Intelligenz in Unternehmen‘ KI-basierte Anwendungen agiler Mittelständler, 

Start-ups und großer Konzerne. Ergänzt werden die Vorträge 

durch Strategiereferate führender Wissenschaftler in dieser 

Disziplin. 

Die ganztägige Veranstaltung, die erneut in Kooperation mit dem 

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA 

in Stuttgart stattfindet, erlaubt eine herausragende Standortbestimmung, 

was KI in Firmen heute tatsächlich leisten kann und wo noch 

Herausforderungen zu bewältigen sind. Auf dem Kongress präsentieren 

sich ABB, Bosch, Micropsi Industries, MVTec, Parlamind, Robomotion, 

Siemens, Stihl, Trumpf und Voith mit aktuellen Entwicklungen 

beim Einsatz von KI in Unternehmen. Prof. Thomas Bauern- 

SMARTE MASCHINEN IM EINSATZ 

KÜNSTLICHE INTELLIGENZ IN UNTERNEHMEN 

Zeit: 15. Oktober 2019 

Ort: Fraunhofer IPA, Nobelstraße 12, Stuttgart 

Die Zahl der Teilnehmer ist auf 150 begrenzt. Reservieren Sie sich 

deswegen bis zum 31. Juli 2019 Ihren Platz mit Frühbucherrabatt 

zum Preis von € 580 zzgl. MwSt. Anschließend kostet die Kongressteilnahme 

€ 640 zzgl. MwSt. 

Programm und Anmeldung: 


INFO 

hansl und Prof. Marco Huber, beide Fraunhofer IPA, sowie Prof. 

Marc Toussaint von der Universität Stuttgart halten Grundsatzreferate. 

Moderator der Veranstaltung ist der KI-Publizist und langjährige 

bild der wissenschaft-Autor Ulrich Eberl. 

Die Zahl der Teilnehmerinnen und Teilnehmer ist auf 150 begrenzt. 

Der 1. Kongress war rasch ausgebucht. Details zu Anmeldung und 

Programm finden sich hier: 



INDUSTRIE 4.0 

ANWENDUNG 

Kombination virtueller und experimenteller Methoden sichert Standortvorteile 

Auch Mechatronik profitiert von 

Hardware-in-the-Loop 

Dass sich auch mechatronische Produkte mittels der Hardware-in-the-Loop-Methode prüfen und 

testen lassen, haben Forscher des Fraunhofer LBF im Rahmen des Projektes ‚Digitalisierung in 

der Prüftechnik‘ gezeigt. Sie entwickelten dazu mechanische und leistungselektrische Hardware-inthe-Loop-Schnittstellen. 

Im Bereich der Entwicklung und Prüfung von Steuergeräten wird 

die Hardware-in-the-Loop-Methode genutzt, um sowohl Hardals 

auch Software des Steuergerätes in einer virtuellen Umgebung 

auf Herz und Nieren zu testen. Experten des Fraunhofer-Instituts 

für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben sich 

dieses Vorgehen zum Vorbild genommen und im Projekt ‚Digitalisierung 

in der Prüftechnik‘ die Hardware-in-the-Loop Methode auf 

mechatronische Produkte übertragen. 

„Mit der mechanischen und leistungselektrischen Hardware-in-the- 

Loop-Methode zur durchgängigen Eigenschaftsabsicherung mechatronischer 

Produkte ergeben sich vielschichtige Möglichkeiten für 

eine hybride Wertschöpfung“, berichtet Jonathan Millitzer, Gruppenleiter 

für Regelungstechnik am Fraunhofer LBF. Vorteile ergäben 

sich insbesondere bei der Realisierung kundenspezifischer Produktvarianten, 

die sich auf diesem Wege in die Prüfabläufe einbeziehen 

ließen. 

Schnittstellen für Mechanik und Elektrik 

Bei der Hardware-in-the-Loop-Methode wird ein reales Produkt mit 

einem virtuellen Abbild des kundenspezifischen Anwendungsszenarios 

gekoppelt – also dem Digitalen Zwilling der Anwendung. Auf 

diese Weise lassen sich auch komplexe und sicherheitskritische 

Kundenanforderungen effizient entwickeln und validieren. Doppelarbeiten, 

Redundanzen und Fehler bei der Technologieintegration 

werden vermieden. 

Für die Übertragung der Hardware-in-the-Loop-Methode auf die 

Prüfung mechatronischer Produkte entwickelten die Darmstädter 

Forscher mechanische und leistungselektrische Hardware-in-the- 

Loop-Schnittstellen, so dass sich Simulationsmodelle mechanischer 

Strukturen oder leistungselektrischer Schaltungen mit dem 

mechatronischen Prüfling koppeln lassen. Dieser kann so mit dem 

virtuellen Abbild seiner Umwelt interagieren. Über die Schnittstellen 

kann der Prüfling in Echtzeit mechanische oder elektrische Energie 

austauschen. Durch den Einsatz selbstlernender Digitalregler 

wird dabei eine hohe Regelgüte bis in den Frequenzbereich von 

1 kHz erreicht, die perspektivisch weiter erhöht werden kann. 

Die neue Technologie kann die intelligente Produktion unterstützen 

und ein Treiber zur Erhöhung der Innnovationsdynamik in der deutschen 

Wirtschaft werden. Das ist insbesondere vor dem Hintergrund 

des globalen Wandels mit zunehmender Vernetzung und Digitalisierung 

eine Möglichkeit, die vielschichtigen Herausforderun- 

Hardware-in-the-Loop-Prüfung von aktiven Fahrwerkskomponenten im 

Fraunhofer LBF 

gen zu meistern. Insbesondere der Einsatz digitaler Methoden in 

Entwicklung und Produktion kann dazu beitragen, die Wertschöpfung 

am Standort Deutschland zu halten und damit den technischen 

Fortschritt sichern. 

co 

www.lbf.fraunhofer.de 

Weitere Details zur Prüfung elektromechanischer Komponenten: 

hier.pro/yKyZc 

Bild: Fraunhofer LBF/Raapke 


Industrie 

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Konstruktion systems engineering 06 http://hier.pro/RsCN2 

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