KEM Konstruktion 06.2020

Das 

Engineering 

Magazin 

06 2020 

www.kem.de 

Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte 

Titelstory Seite 44 

Drehgeber ganz 

einfach anschließen 

Antriebslösungen 

für Logistik-Minis 

Sonderteil Mobile Lösungen 

ab Seite 27 

Sensordaten mit 

hoher Integrität 

Autonome Fahrzeuge 

Seite 36 

Vom Sensor 

bis in die Cloud 

Datenkommunikation 

Seite 48 

Im Gespräch | „KI wird additive Fertigung beschleunigen“ 

Carl Fruth, Vorstandsvorsitzender, FIT AG – Seite 12 

K|E|M Konstruktion 06 2020 1

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reibungslos laufen, Mensch und Maschine zum Team werden und wir gemeinsam die Grenzen des 

Machbaren verschieben. Schlüsselfertige Komplettlösungen, sichere Roboter und mobile Plattformen 

 

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2 K|E|M Konstruktion 06 2020

EDITORIAL 

Mehr Präzision. 

Wegmessung in 

rauer Umgebung 

Zukünftig vielleicht mobil? 

„Lasse niemals eine Krise ungenutzt verstreichen!“ Was sich in der Politik oft 

bestätigt, sollte auch in der Industrie Gültigkeit besitzen. Jetzt, inmitten der Coronavirus-Krise, 

sollten Produktangebot und Geschäftsmodelle geprüft und wo erforderlich 

angepasst werden. Exemplarisch wollen wir Ihnen mit dem Sonderteil 

‚Connected mobile Machines & Mobility (CMM)‘ in dieser Ausgabe (ab S. 27) 

auch gleich einen Gedankenanstoß liefern. Führt man Cobots und hochautomatisierte 

– in weiterer Zukunft möglicherweise echt autonome – Fahrzeuge 

zusammen, ergibt sich ein enormes Potenzial für mobile Lösungen. 

Zukünftig könnte etwa der innerbetriebliche Materialfluss nicht nur von Fahrerlosen 

Transportsystemen (FTS, auch Automated Guided Vehicles – AGVs) beherrscht 

werden, sondern zusätzlich ‚fliegende, unmanned Vehicles‘ auch die bislang 

ungenutzten Transportwege ‚über‘ dem Boden erschließen. Zudem muss die 

Vernetzung nicht am Werkstor enden – und kann den kompletten Weg zum Kunden 

einschließen. Möglicherweise lässt sich das rund um Berlin weitverzweigte Netz an 

Wasserstraßen zukünftig nutzen, um mit ‚autonomen‘ Lastschiffen die Ver- und 

Entsorgung der Stadt sicherzustellen – dann bliebe Platz auf den Straßen und auch 

mit Blick auf den Klimawandel wäre ein besseres Verkehrskonzept gefunden. 

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Robuste induktive Wegsensoren 

mit hoher Präzision 

Berührungslose Messung von Weg, 

Abstand & Position auf allen Metallen 

Hohe Grenzfrequenz für dynamische 

Messaufgaben 

Höchste Genauigkeit, auch bei Öl, Druck, 

Schmutz & Temperaturschwankungen 

Was hat das nun mit uns Konstrukteuren zu tun? Ganz einfach – all diese neuen 

vernetzten mobilen Maschinen und Fahrzeuge (einfacher CMM) wollen entwickelt 

und schließlich gebaut werden. Sie erfordern angepasste Antriebskonzepte (S. 27), 

die Elektronik will sauber abgeschirmt sein (S. 30) und Sensordaten müssen das 

autonome Fahren sicherstellen (S. 36) – um nur einige Beispiele zu nennen. Das 

Spannende daran ist: Antriebstechnik, Automatisierung, Sensorik und vieles 

mehr sind in der Industrie bereits hochentwickelt – warum nicht einmal darüber 

nachdenken, ob sich zukünftig mit dem vorhandenen Know-how auch weitere 

Märkte erschließen lassen? Wir drücken die Daumen – denn innovative Lösungen 

besitzen das Potenzial, viele unserer Probleme zu lösen! 

Dipl.-Ing. Michael Corban 

Chefredakteur KEM Konstruktion 

michael.corban@konradin.de 

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Inhalt 06 2020 

57. Jahrgang 

TITELSTORY 



Die neue Ein-Kabel-Lösung HMC 2 vereint Messgeräteund 

Leistungsadern für weniger Verkabelungsaufwand. 

In Kombination mit der neuen Schnittstellengeneration 

EnDat 3 lassen sich so die Chancen moderner elek - 

trischer Antriebe in der digitalen Fertigung ausschöpfen. 

Bild: Wittenstein 

27 

Fahrerlose Transportsysteme profitieren von 

Antriebslösungen, die die Komplexität von 

Aktuatorik und Elektronik reduzieren. Wittenstein 

hat ein vollintegriertes, modulares 

Servoantriebssystem entwickelt, das speziell 

auf diese Anforderungen abgestimmt ist. 

Magazin 

Branchennews 

Mittels LED-Quellen verbessert TU Graz den Metall-3D-Druck ........ 6 

Vorbeugende Instandhaltung mit Edge Computing ......................... 8 

Igus eröffnet digitale Neuheiten-Messe 2020 ................................ 10 

KEM Porträt 

Carl Fruth, Vorstandsvorsitzender FIT AG, Lupburg 

„Additive Fertigung erfordert eine neue Konstruktionsmethodik“ .. 12 

Bild: Phoenix Contact 

Der Schaltschrankbau sieht sich mit stetig wachsenden Herausforderungen 

konfrontiert. Mit Complete line bietet Phoenix Contact ein 

System aus aufeinander abgestimmten Hard- und Software-Produkten 

sowie Beratungsleistungen. 

Bild: Habasit 

54 

62 

Habasit hat für seine Zahnriemen mechanische End - 

verbindungen zur Reduzierung von Servicezeiten ent - 

wickelt. Ein Türenhersteller kann mit den cleveren Endverbindern 

seine Stillstandzeiten um 85 % verringern. 

Trends 

Systems Engineering 

Projekt SE4OWL macht fit für Systems Engineering ..................... 17 

Entwurftools 

Inneo unterstützt Workflow im CAD bei SMC Deutschland .......... 24 

Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 

Antriebs- und Steuerungstechnik 

für fahrerlose Transportsysteme (FTS) ........................................... 27 

Dichtungen und Werkstoffe in alternativen Fahrzeugkonzepten .... 30 

Messsystem halbiert Dauer der Lithium-Ionen-Zellfertigung ......... 32 

Phoenix Contact E-Mobility bietet DC-Ladekabel an ..................... 34 

Lidar-Sensoren befördern Autonomes Fahren ............................... 36 

Härtetest für Landmaschinen-Wälzlager ........................................ 42 

Automatisierung 

Titelstory 

Hybrid-Motor-Kabel HMC 2 nutzt Möglichkeiten von EnDat 3 ....... 44 

Sensoren & Messtechnik 

Datenkommunikation vom Sensor bis in die Cloud ....................... 48 

Sensoren und Grenzschalter für Hygiene-Anwendungen .............. 50 

Webserver-Funktionalität bei Massendurchflussmessgeräten ...... 52 


Encoder für 

Funktionale 

Sicherheit 

44 

Bild: Heidenhain 

Elektrotechnische Bauelemente 

Prozessoptimierung im Schaltschrankbau ............................. 54 

24-V-Stromverteilung Controlplex mit Cloud Connectivity .... 56 

Produkt-News aus dem Bereich Automatisierung ................ 58 

Maschinenelemente 

Einzelbauteile 

Langlebige Faltenbälge und Schutzabdeckungen 

für fast jeden Einsatzfall ........................................................ 60 

Ketten & Riemen 

Endverbinder für Zahnriemen reduzieren Servicezeiten ....... 62 

Intelligente Kettenüberwachung vermeidet Ausfälle ............ 64 

Produkt-News aus dem Bereich Maschinenelemente .......... 65 

Werkstoffe/Verfahren 

Verbindungstechnik 

Clinchen von Sicherungen auf Stromschienen ..................... 66 

Rubriken 

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

Wir berichten über .................................................................. 8 

Inserentenverzeichnis ........................................................... 70 

Vorschau ............................................................................... 70 

Impressum ............................................................................ 70 

Sicherheit und Leistung 

• Nach internationalen Normen Sicherheitsstandards 

 

 

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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Mittels LED-Quellen verbessert die TU Graz den Metall-3D-Druck 

LED statt Laser 

Für den Metall-3D-Druck hat ein Team der Technischen Universität Graz ein 

neues Verfahren entwickelt, das mithilfe von Hochleistungs-LED-Lichtquellen 

das Metallpulver aufschmilzt und nicht wie sonst mit Laser. 

Mittels Hochleistungs-LED-Lichtquellen schmilzt der Metall-3D-Drucker der TU Graz Metallpulver auf 

Das sogenannte Selective LED based Melting 

(SLEDM) ähnelt dem Selektiven Laser- (SLM, 

Selective Laser Melting) oder Elektronenstrahlschmelzen 

(EBM, Electron Beam Melting), 

bei dem Metallpulver mittels Laser- bzw. 

Elektronenstrahl aufgeschmolzen und schichtweise 

zu einem Bauteil aufgebaut wird. 

SLEDM behebt zwei zentrale Probleme dieser 

pulverbettbasierten Fertigungsverfahren; 

zum einen die zeitintensive Produktion groß- 

Bild: TU Graz 

volumiger Metallbauteile und zum anderen 

die aufwendige manuelle Nachbearbeitung. 

Kombiniert wird diese Technologie mit einer 

neu konzipierten Fertigungsanlage, die – im 

Gegensatz zu anderen Metall-Schmelzanlagen 

– das Bauteil von oben nach unten additiv 

aufbaut. Das Bauteil liegt dadurch frei, die benötigte 

Pulvermenge reduziert sich auf ein Minimum 

und die notwendige Nachbearbeitung 

kann bereits während des Druckprozesses 

durchgeführt werden. Die verwendeten 

Leuchtdioden wurden vom weststeirischen 

Beleuchtungs-Spezialisten Preworks speziell 

adaptiert und mit einem komplexen Linsensystem 

ausgestattet, mit dem der Durchmesser 

des LED-Fokus während des Schmelzvorgangs 

problemlos zwischen 0,05 und 20 mm 

verändert werden kann. Das ermöglicht das 

Schmelzen größerer Volumina pro Zeiteinheit, 

ohne auf filigrane Innenstrukturen verzichten 

zu müssen und verringert damit die Produktionszeit 

von Bauteilen. 

Ein Demonstrator des SLEDM-Verfahrens 

wird bereits im K-Projekt CAMed der Medizinischen 

Universität Graz berücksichtigt, wo 

im Oktober 2019 das erste Labor für Medizinischen 

3D-Druck eröffnet wurde. Mithilfe des 

Verfahrens sollen bioresorbierbare Metall-Implantate 

produziert werden – also vorzugsweise 

Schrauben, die aus Magnesium-Legierungen 

bestehen und bei Knochenbrüchen eingesetzt 

werden. Diese Implantate lösen sich im 

Körper auf, nachdem die Bruchstelle zusammengewachsen 

ist. Die Produktion solcher 

Implantate wäre direkt im OP-Saal möglich. 

Der zweite Schwerpunkt liegt in der nachhaltigen 

Mobilität, und zwar in der Fertigung von 

Bauteilen wie Bipolarplatten für Brennstoffzellen 

oder Komponenten für Batteriesysteme. 

Das Institut für Fertigungstechnik der TU Graz 

möchte die additive Fertigung mittels SLEDM 

für die E-Mobilität wirtschaftlich nutzbar machen 

. Im nächsten Entwicklungsschritt wird 

das Team um Institutsleiter Franz Haas einen 

marktfähigen Prototypen dieses Metall- 

3D-Druckers produzieren. 

eve 

www.tugraz.at 

Industriebremsen-Spezialist aus der Kendrion-Unternehmensgruppe expandiert 

Intorq eröffnet Neubau in Pune 

Bild: Intorq 

Auf 4700 m² werden in Pune künftig Bremsen, 

Kupplungen und Spulen gefertigt 

Die Intorq GmbH & Co. KG, ein Unternehmen 

des niederländischen Konzerns Ken - 

drion N.V., hat vor wenigen Wochen den Neubau 

an seinem Standort Pune in Indien in Be- 

trieb genommen. Das auf Bremsen und 

Kupplungen für industrielle Anwendungen 

spezialisierte Unternehmen weitet damit seine 

Kapazitäten in Asien erheblich aus. 

Genau ein Jahr betrug die Bauzeit – von Februar 

2019 bis Februar 2020. Da das alte Gebäude 

sanierungsbedürftig war und zudem 

keine Möglichkeiten zur Erweiterung bot, hat 

das Unternehmen an einem Standort, nur 

knapp zwei Kilometer vom alten entfernt, einen 

Neubau errichtet. Es wurden mehrere 

Millionen Euro in den neuen Standort investiert 

und so die Produktionskapazität verdreifacht. 

Der Fokus der Produktion liegt auf Bremsen 

und Kupplungen einiger Standard-Baureihen 

und der eigenen Spulenfertigung. Für das 

Projektgeschäft können auch weitere Produkte 

am Produktionsstandort Pune realisiert 

werden. 

Der Zusammenschluss der Intorq-Gruppe mit 

Kendrion, die unter anderem führend im Bereich 

Servomotorbremsen sind, gab auch 

dem Team in Pune einen zusätzlichen Motivationsschub. 

„Wir sind jetzt effizienter, der Zusammenschluss 

eröffnet neue Möglichkeiten“, 

sagt Simona Jadronova, Vice Director 

bei Intorq India. 

Mit Produktionsstandorten in Deutschland, 

China, Indien und den USA ist die Kendrion- 

Gruppe nun in der Lage, weltweit dasselbe 

Produktportfolio zu liefern. 

bt 

www.intorq.com 


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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

SMC und Software AG wollen Datenverarbeitungsprozess beschleunigen 

Vorbeugende Instandhaltung mit Edge Computing 

Gemeinsam wollen die SMC Deutschland 

GmbH, Egelsbach, und die Software AG, 

Darmstadt, Lösungen für eine reaktionsschnelle 

und nachhaltige digitalisierte Produktion 

entwickeln. Die Basis dafür sind das 

umfassende Portfolio an Sensoren und Aktoren 

mit Bus-Anbindung und IO-Link-Integration 

von SMC sowie eine leistungsstarke IoT- 

Plattform der Software AG. Mit der zunehmenden 

Vernetzung geht es darum, die Integration 

verschiedener Endgeräte in das System 

so einfach und flexibel wie möglich zu 

gestalten und gleichzeitig die Verarbeitung 

der gesammelten Daten zu optimieren. „Mit 

den gesammelten Daten lassen sich nicht 

nur akute Wartungsbedarfe feststellen, auch 

das Thema der vorbeugenden Instandhaltung 

wird immer wichtiger“, sagt Ralf Laber, Managing 

Director bei SMC. Um die Aktoren und 

Sensoren optimal zu überwachen und Prozesse 

zu verbessern, müssen die anfallenden 

Datenmassen vor Ort ausgewertet werden 

und nicht erst in der Cloud. Das wird mit 

Edge Computing möglich. Dabei sind Steuerung, 

Aktoren und Sensoren weiterhin eng 

miteinander vernetzt, die Datenauswertung 

findet allerdings nicht zentral statt, sondern 

direkt an ihrem Entstehungsort am „Rande“ 

des Netzwerks. Das verringert die Latenzzei- 

Bild: SMC Deutschland 

„Die anfallenden 

Datenmassen müssen 

vor Ort 

ausgewertet 

werden und 

nicht erst in der 

Cloud.“ 

Ralf Laber, Managing 

Director bei SMC 

ten deutlich, vermeidet drohende Fehlproduktionen 

oder -funktionen und verhindert 

Stillstände oder Ausschuss. Laber: „Wenn es 

darum geht, Leckagen oder Ausfälle zu erkennen, 

muss es sehr schnell gehen. Deshalb 

werden wir gemeinsam mit der Software 

AG Lösungen zur Verfügung stellen, die 

den Datenverarbeitungsprozess beschleunigen.“ 

eve 

www.smc.de 

www.softwareag.com 

Wir berichten über 

Agilent ................................. 32 

Hewlett Packard .................. 32 

Kundisch ............................. 59 

Tox Pressotechnik ............... 66 

Analog Devices ................... 36 

Blumenbecker ..................... 54 

Bürkert Fluid Control 

Systems .............................. 52 

Claas ................................... 17 

E-T-A .................................... 56 

FDA ..................................... 50 

FIT ....................................... 12 

Fraunhofer IEM ................... 17 

Gefran ................................. 10 

HMS – Hybrid Motion 

Solutions ............................. 10 

Höhl & Westhoff ................. 60 

Igus ..................................... 10 

Inneo ................................... 24 

Intorq .................................... 6 

ISW ..................................... 54 

Iwis Antriebssysteme ......... 64 

Jaguar Landrover ................ 65 

KEB Automation .................. 10 

Micro-Epsilon ...................... 58 

Mitsubishi Electric ............... 10 

Moog ................................... 10 

NSK ..................................... 42 

Parker Hannifin .................... 30 

Pepperl+Fuchs .................... 48 

Phoenix Contact ............ 34, 54 

Pilz ...................................... 58 

Preworks ............................... 6 

PTC ..................................... 24 

TU Graz ................................. 6 

Tünkers ............................... 65 

Two Pillars ........................... 17 

Unity .................................... 17 

Universität Bochum ............ 54 

Vega Grießhaber ................. 50 

Voith .................................... 10 

Waldmann ........................... 59 

Wieland Electric .................. 10 

Habasit ................................ 62 

Kendrion ................................ 6 

RK Rose+Krieger ................ 65 

Wittenstein Cyber Motor .... 27 

Harting Applied 

Keysight Technologies ......... 32 

Schaltbau ............................ 58 

Technologies ....................... 17 

Knipping 

SMC Deutschland ........... 8, 24 

Heidenhain .......................... 44 

Kunststofftechnik ................ 66 

Software AG .......................... 8 


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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

PERSONEN 

Virtuelle Messe 

Igus eröffnet digitale Neuheiten-Messe 2020 

Stefan Knauf, Mitsubishi 

Electric 

Seit April ist Stefan Knauf 

neuer Division Manager des 

Geschäftsbereiches Industrial 

Automation Systems Central 

Europe bei Mitsubishi 

Electric Europe B.V. Er folgt 

Christoph Zöller und zeichnet sich somit verantwortlich 

für alle Division relevanten Geschäftsbelange 

der Länder Deutschland, Österreich, 

Schweiz und Benelux. 

Thomas Peters, KEB 

Automation 

Thomas Peters ist neuer Leiter 

Applikationsvertrieb bei 

KEB Automation. Er ist seit 

2007 im Unternehmen – zuvor 

im Vertrieb für Material 

Handling sowie als Produktmanager 

Drives. Als Aufgabe sieht er, das Unternehmen 

zukünftig noch stärker in der Automatisierung 

von Maschinen und Anlagen zu positionieren. 

Marcello Perini, Gefran 

Ende April ernannte der Aufsichtsrat 

der internationalen 

Gefran Gruppe Marcello Perini 

zum neuen Vorstandsvorsitzenden. 

Er begann seine 

Tätigkeit im Unternehmen 

1995 in der Sensorentwicklung 

und übernahm schnell Positionen mit wachsender 

Verantwortung und strategischer Bedeutung. 

Dazu zählten die Position des Geschäftsführers 

für den Geschäftsbereich Sensorik und 

Automation sowie die Leitung der Business Unit 

Motion Control. 

Bernd P. Uckrow, 

Wieland Electric 

Die Wieland Electric GmbH 

aus Bamberg hat Bernd P. 

Uckrow zum neuen Geschäftsführer 

berufen. Er verantwortet 

nun die kaufmännischen 

Bereiche Finanzen, 

Controlling, Personal, IT und Einkauf für die 

Wieland Division. Er kehrt nach 15 Jahren wieder 

zurück an die Unternehmensspitze von Wieland. 

Seine international geprägte Laufbahn führte über 

Führungspositionen im Ausland und zu global aufgestellten 

Unternehmen wie SEW Eurodrive. 

150 Displays und 40 Videos informieren den Besucher über die mehr als 

100 Neuheiten, klar gegliedert und schnell zu finden 

Wie sich mit Hochleistungskunststoffen die 

Lebensdauer von bewegten Anwendungen 

erhöhen und Kosten senken lassen, und das 

bewiesen und nachhaltig, das zeigt Igus 

Besuchern jetzt auf einer virtuellen Messe. 

Dazu wurde am Hauptstandort in Köln ein 

400 m² großen Messestand aufgebaut und 

ins Netz gestellt. Der Stand ist frei begehbar. 

An den einzelnen Stationen können die Besucher 

über Displays, Filme oder Text in die 

Welt der Motion Plastics eintauchen, von 

SPE-Leitungen speziell für die E-Kette bis zu 

leichten Drylin-Polymerteleskopen und intelligenten 

Smart-Plastics-Lösungen. Verlinkungen 

führen zu weiter gehenden technischen 

Informationen und Videos auf der Webseite. 

Gemeinschaftsunternehmens HMS – Hybrid Motion Solutions GmbH gegründet 

Voith und Moog gehen strategische Partnerschaft ein 

Der Technologiekonzern Voith und die Moog 

Inc., ein Entwickler, Hersteller und Lieferant 

von elektrischen, hydraulischen und hybriden 

Antriebslösungen, haben die Verträge zur 

Gründung des Gemeinschaftsunternehmens 

HMS – Hybrid Motion Solutions GmbH mit 

Sitz in Rutesheim unterzeichnet. Das Vor - 

haben sieht eine strategische Partnerschaft 

zum Ausbau des Geschäfts für Hydraulik - 

antriebe in verschiedenen Industriemärkten 

vor. HMS – Hybrid Motion Solutions GmbH 

soll das fundierte Know-how beider Unternehmen 

im Bereich der elektrohydrostatischen 

Servoantriebe bündeln und Synergien 

bei der Erschließung neuer Märkte fördern. 

Das Gemeinschaftsunternehmen wird sich 

vorrangig auf Forschung und Entwicklung, 

Bild: Igus 

Die virtuelle Messe ist Teil des umfangreichen 

digitalen Beratungsangebots von Igus. 

Wer sich individuell und ausführlicher informieren 

möchte, der kann einen Termin vereinbaren 

und gemeinsam mit einem Kundenberater 

im Internet die Stationen auf dem virtuellen 

Messestand begehen. Auch ist ein 

persönliches Gespräch von zu Hause aus mit 

einem Produkt- oder Branchenexperten von 

Igus auf dem realen Messestand möglich. 

Dabei führt der Experte via Tablet über den 

Messestand, kann direkt auf die ausgestellten 

Produkte zurückgreifen und ihren Einsatz 

an Messemaschinen demonstrieren. bt 

www.igus.de 

Konstruktion und Montage sowie Service 

fokussieren. 

„Die Gründung des Joint Ventures mit Moog 

ist für Voith ein wichtiger Schritt zur Stärkung 

unseres Portfolios hydraulischer Antriebslösungen. 

Mit der Bündelung des Know-hows 

beider Unternehmen im Bereich der autarken 

Servoantriebe können wir unseren Kunden 

ganzheitliche Systemlösungen anbieten und 

gemeinsam die Weiterentwicklung der ‚Hydraulik 

von Morgen‘ vorantreiben. Ich freue 

mich auf die künftige Zusammenarbeit mit 

Moog und dem Team von HMS“, so Rolf 

Schweizer, Executive Vice President & CEO 

von Voith Turbo Industry. 

bt 

www.voith.com 

www.moog.de 



MAGAZIN 

PORTRÄT 

FIT-Chef Carl Fruth erklärt im Interview das Innovationspotenzial der additiven Fertigung 

„Die additive Fertigung erfordert 

eine neue Konstruktionsmethodik“ 

Immer mehr Unternehmen setzen auf die additive Fertigung. Im Gespräch mit KEM Konstruktion erklärt Carl 

Fruth, Vorstandsvorsitzender der FIT AG, welche Gründe es für den Siegeszug dieser Technologie gibt. Zudem 

erläutert er, wieso der 3D-Druck nicht geeignet ist, wenn es lediglich darum geht, Bauteile günstiger zu fertigen. 

Vielmehr kann die additive Fertigung dabei helfen, neue Produkte mit ganz neuen Funktionalitäten zu schaffen. 

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion 

KEM Konstruktion: Die additive Fertigung 

(3D-Druck) ist dabei die Fertigung zu revolutionieren. 

Immer mehr Unternehmen setzen auf diese Technologie 

– mittlerweile auch für die Serienproduktion. Welche 

Gründe gibt es für diesen Siegeszug der additiven 

Fertigung? 

Carl Fruth: Die additive Fertigung ist mittlerweile nichts 

Neues mehr. Wir verwenden sie in der Industrie inzwischen 

seit 25 Jahren für die Herstellung von technischen 

Prototypen. In diesem Bereich ist die Technologie etabliert. 

Allerdings hat sich die Technologie im Laufe der letzten 

zwanzig Jahre natürlich weiterentwickelt. Das betrifft 

die Qualität der Bauteile, die Genauigkeit, die Materialqualität 

und ähnliches. Und damit erschließt sich die additive 

Fertigungstechnologie neue Anwendungsgebiete. 

Und innovative Technologien bieten natürlich auch immer 

Chancen für neue Lösungen und Produkte. Das ist ein 

Zustand, der kreative Leute anregt, sich Gedanken zu machen, 

was man damit Neues machen kann. Letztendlich 

ist das der Grund, warum sehr viel darüber diskutiert 

wird, additive Fertigung für Serienbauteile zu verwenden, 

was im Einzelfall auch bereits stattfindet. 

Bild: Lisa Kirk/FIT AG/Konradin Mediengruppe 

„Wenn die additive 

Fertigung wirklich 

große Fahrt aufnehmen 

will, wird man nicht umhinkommen, 

Methoden 

wie künstliche Intelligenz 

zu verwenden.“ 

Carl Fruth, 

Vorstandsvorsitzender FIT 

AG, Lupburg 

KEM Konstruktion: Die FIT Group hat langjährige 

Erfahrung in Sachen Additive Manufacturing und bietet 

vom Produktdesign über die Konstruktion und Herstellung 

bis hin zur Nachbearbeitung Lösungen und 

Services für die gesamte Wertschöpfungskette des 

3D-Drucks an. Welche Herausforderungen müssen 

AM-Anbieter und -Anwender in Bezug auf diese Fertigungsmethode 

meistern? 

Fruth: Wir bieten alle Services entlang der Wertschöpfungskette 

des 3D-Drucks an. Die Anzahl der unterschiedlichen 

Schritte in diesem Gesamtprozess, zeigt 

dessen hohe Komplexität. Und das ist eine große Herausforderung 

für die Anwender der additiven Fertigung, 

und zwar sowohl auf der Entwickler- beziehungsweise 

Herstellerseite als auch auf der Seite der Benutzer, also 

der OEMs, die dann diese Produkte einsetzen. Zum einen 

erfordert die additive Fertigung eine ganz andere 

Konstruktionsmethodik. Das Skillset, das bei den Konstrukteuren 

und Entwicklern vorhanden sein muss, unterscheidet 

sich logischerweise von dem Skillset, das man 

in anderen Fertigungstechnologien benötigt. Und damit 

zurechtzukommen, diesen Wissensaufbau in den Unternehmen 

zu gestalten, das ist für viele Benutzer ein Problem. 

Für die FIT besteht die Schwierigkeit darin, dass 

wir in jedem einzelnen Prozessschritt kompatibel zu unseren 

Auftraggebern sein müssen. Und da unsere Auftraggeber 

sehr heterogen sind, von kleinen Start-Ups bis 

zu großen Industrieunternehmen, ist das für uns schon 

eine Herausforderung. Das betrifft die gesamte Kommunikation 

sowie die Art und Weise wie wir auf ein Unternehmen 

zugehen. Gerade bei den großen Unternehmen 

haben wir die Schwierigkeit, dass diese etablierte Systeme 

haben. 

KEM Konstruktion: Können Sie das etwas näher 

erläutern? 

Fruth: Das betrifft nicht nur die Methodik, wie große Unternehmen 

heute ihre Produkte entwickeln, sondern sie 

haben auch viele Regularien entwickelt – in Sachen Datenschutz, 

Compliance oder Nachhaltigkeit. Diese The- 


Carl Fruth, 

Vorstandsvorsitzender 

FIT AG, Lupburg 



MAGAZIN 

PORTRÄT 

Carl Fruth erläutert 

im Gespräch mit der 

Redaktion, wie die 

additive Fertigung die 

Art und Weise der 

Produktentwicklung 

verändert 

men haben im Laufe der letzten Jahre enorm an Dynamik 

gewonnen und sind damit einfach Grundvoraussetzung. 

Das heißt, wenn Unternehmen heute ein neues Produkt 

entwickeln wollen, müsste man sich eigentlich auf die 

Lösung selbst, also auf die Technik konzentrieren. Doch 

die vielen erwähnten Vorgaben müssen ebenfalls berücksichtigt 

und abgewickelt werden. Für Tier-1- oder Tier- 

2-Zulieferer der Automobilindustrie geht es bei neuen 

Projekten oft um Stückzahlen und Umsätze in mehrstelliger 

Millionenhöhe. Wenn man nur einen Teilbereich betrachtet 

und hier ein spezielles Regelwerk berücksichtigen 

muss, ist das noch relativ einfach. Aber wenn es darum 

geht, zehn oder fünfzig Teile neu zu entwickeln, die 

dann additiv aufgebaut werden sollen und es müssen 

hierfür die Regularien und Vorschriften abgedeckt werden, 

dann ist das eine große Herausforderung. Und hier 

sprechen wir noch nicht von der Technik. Und der zweite 

Punkt ist die Technik an sich, also die neuen Verfahren, 

denn da sind alle Beteiligten in den Unternehmen noch 

sehr unbedarft. Keiner kennt sich so richtig aus, damit ist 

ein gewisses Risiko enthalten. Das heißt, man hat eine 

hohe Anforderung an die Qualitätssicherung und ähnliche 

Dinge. Und auch die Qualitätssicherung muss bei einem 

neuen Fertigungsverfahren natürlich erst entwickelt werden, 

denn man kann nicht zwangsläufig die QS-Systeme 

für bestehende Fertigungstechnologien übernehmen. All 

das sind Herausforderungen, die es spannend, aber auch 

relativ langwierig machen, neue Produkte additiv tatsächlich 

umzusetzen. 

KEM Konstruktion: Voraussetzung ist also, dass das 

jeweilige Bauteil auch für die Herstellung mittels 

3D-Druck entwickelt oder angepasst wurde? Können 

Sie das erforderliche Vorgehen erläutern? 


Fruth: Wie erwähnt, geht es beim 3D-Druck um echte Innovation 

und nicht nur um lineare Verbesserungen. Wenn 

ein Unternehmen beschließt, ein Bauteil additiv herzustellen, 

ist damit eine Erwartungshaltung verbunden. 

Und wenn man die Gründe hinterfragt, stellt man häufig 

fest, dass das einzige Innovationsziel ist, das Bauteil billiger 

zu produzieren. Das ist der falsche Ansatz, denn ganz 

ehrlich: Die additive Fertigung von Serienbauteilen kann 

im Regelfall nicht irgendetwas billiger machen. Sie kann 

helfen, neue Produkte mit neuen Funktionalitäten zu 

schaffen, aber wenn das Ziel ist, es günstiger zu machen, 

hat die additive Fertigung mit den heutigen Verfahren 

Schwierigkeiten. Da muss mehr kommen, da muss man 

die Total Cost of Ownership eines Produkts oder Bauteils 

betrachten, um mit der additiven Fertigung einen echten 

Mehrwert zu bieten, und das ist eine sehr komplexe Sache. 

Diese Komplexität ist die Herausforderung, die wir 

letztendlich lösen müssen. Und das kann man im Regelfall 

nur, wenn man ein Produkt komplett neu denkt. Der 

Ansatz der FIT Group ist es daher, unsere Kunden bei dieser 

Migration mit Rat und Tat zu begleiten und mit ihnen 

zusammen die Veränderungen in Richtung der additiven 

Fertigung zu initiieren. 

KEM Konstruktion: Das beginnt ja bereits bei den 

vielen, erklärungsbedürftigen 3D-Druck-Verfahren. 

Anwender haben es oft schwer, in diesem Dschungel 

den Mehrwert für sich zu erkennen. Welchen Service 

können Sie hier bieten? 

Fruth: Ich würde mich jetzt nicht als Laien auf dem Gebiet 

der additiven Fertigung bezeichnen, aber auch ich tue 

mich schwer, die unterschiedlichen Verfahren, die es heute 

gibt, qualifiziert zu bewerten. Da hilft auch kein Messebesuch, 

bei dem man sich ein oder mehrere Verfahren 

schnell mal erklären lässt. Die FIT als Unternehmen, das 

sein Geld mit der Herstellung dieser Bauteile verdient, 

muss ein neues Verfahren verstehen. Das bedeutet, wir 

müssen die Stärken und Schwächen der jeweiligen Technologie 

abschätzen. Deshalb setzen wir nicht auf ein einzelnes 

Verfahren, sondern auf Vielfalt, damit wir für jede 

Anwendung die passende Lösung haben. Als Spezialisten 

für Selektives Lasersintern (SLS), Stereolithographie 

(SLA), 3D-Metalldruck oder Vakuumguss sorgen wir 

gleichzeitig für Orientierung, denn auf Basis der jeweiligen 

Anwendung und der Anforderung unserer Kunden 

wählen unsere Fertigungsexperten das richtige Verfahren 

aus, um das gewünschte Produkt schnell, effizient und 

passend herzustellen. Das ist der eine Aspekt – zum anderen 

müssen wir aber auch verstehen, welche Kosten 

tatsächlich entstehen. Dafür muss man sich schon sehr 

stark auf eine Technologie einlassen. 

KEM Konstruktion: Können Sie das beispielhaft näher 

ausführen? 

Fruth: Wir haben das mit einigen neuen Technologien 

durchexerziert, bei denen wir sehr frühzeitig eingestiegen 

sind. Aber es dauert seine Zeit, zwei, drei Jahre, bis 

man die Technologie soweit versteht, dass man den Kunden 

ein Bauteilversprechen geben kann und auch die 

Kosten beziehungsweise den Preis beziffern kann. Wir 

als Spezialist bieten unseren Kunden eine gewisse Vor - 

selektion und auch eine Beratung an, mit dem Ziel, ihnen 

sagen zu können, welche Verfahren zu ihrer Anforderung 


Hochleistungs- 

Kunststoffe 

für die Sensorik. 

Mit LPM (Layered 

Powder Metallurgy) 

von Stratasys hat die 

FIT Additive Manufacturing 

Group ihren 

Maschinenpark um ein 

weiteres innovatives 

3D-Druck-Verfahren 

erweitert 

Bild: FIT 

passen oder eben auch nicht. Häufig haben wir die Problemstellung, 

dass der Kunde auf einer Messe ein neues 

System gesehen hat, das von den Werten her für seine 

Aufgabe ideal wäre. Aber das ist nur ein kleiner Bruchteil 

von dem, um was es wirklich geht. Vor diesem Hintergrund 

müssen wir schon sehr gut argumentieren, um 

dem Kunden verständlich zu erläutern, warum das eine 

oder andere Verfahren, das er sich überlegt, nicht unbedingt 

das Richtige ist. Und das betrifft nicht nur das Verfahren, 

das betrifft auch die Materialien, die verwendet 

werden. 

Nehmen wir also konkret ein ganz einfaches Beispiel: 

Wenn der Kunde sagt, er möchte wegen der vorteilhaften 

Eigenschaften ein Bauteil aus Edelstahl haben, dann 

schauen wir uns die Geometrie an und schlagen aus 

technischen Gründen Titan als Material vor. Der Kunde 

denkt daraufhin, dass wir nur mehr Geld verdienen möchten, 

da Titan viel teurer als Edelstahl ist. Aber additiv aufgebaut, 

kann es sein, dass man genau diese Geometrie 

in einem Verfahren, bei dem wir Titan verarbeiten können, 

sehr viel effizienter realisieren kann. Und der Kunde 

dadurch letztendlich ein viel besseres und auch günstigeres 

Bauteil bekommt. Das ist ganz schwierig, denn im 

Regelfall handelt es sich bei unseren Kunden nicht um 

kleine Unternehmen mit fünf Leuten, bei denen der Chef 

entscheidet, sondern meist sind es große Unternehmen 

mit komplexen Entscheidungswegen. Das ist auch der 

Grund, warum sich kleinere Unternehmen sehr viel leichter 

tun mit echter Innovation. Aber das ist ja auch nichts 

Verwerfliches zu sagen, die Innovation kommt von kleinen 

Unternehmen. 

Für anspruchsvolle Sensorik-Anwendungen 

bieten wir Ihnen innovative Lösungen mit 

individuellen Baugruppen aus maßgeschneiderten 

Hochleistungs-Kunststoffen 

• für die thermische Isolation 

• als Schutz auch gegen aggressive 

Medien 

• in IATF-zertifizierter Qualität bis hin zu 

Reinraum ISO Klasse 8 

Mit eigener Werkstoff- und Produktentwicklung 

passen wir die Eigenschaften 

genau auf Ihre Spezifikation an. 

www.ek-kt.de/sensorik 

maschinenbau@elringklinger.com 

Fon +49 7142 583-0 

KEM Konstruktion: In den letzten Jahren spielt der 

Metall-3D-Druck eine zunehmend wichtige Rolle. Welche 

Vorteile hat er gegenüber den generativen Verfahren, 

die mit Kunststoff arbeiten? 

Fruth: Ich würde nicht sagen, dass metallische Verfahren 

einen Vorteil haben. Es gibt zwei wesentliche Unterschiede. 

• Der erste Unterschied ist: Im Bereich der metallischen 

Bauteile können wir auf Qualitätssicherungsinstru- 


MAGAZIN 

PORTRÄT 

Carl Fruth, 

Vorstandsvorsitzender 

FIT AG, Lupburg 


„Ich würde mich jetzt nicht 

als Laien auf dem Gebiet 

der additiven Fertigung 

bezeichnen, aber auch ich 

tue mich schwer, die unterschiedlichen 

Verfahren, die 

es heute gibt, qualifiziert zu 

bewerten.“ 

mente zurückgreifen, die etabliert sind. Ein Beispiel 

sind Metallgefüge. Deren Prüfung ist etabliert. Natürlich 

ist es auch machbar die Gefüge-Struktur eines 

Polymers zu analysieren, aber das ist deutlich komplexer. 

Das heißt, die Qualitätssicherung im Bereich der 

metallischen Verfahren ist Stand heute einfacher. 

• Und der zweite Punkt ist, welche Wettbewerbsverfahren 

es gibt. Im Kunststoffbereich haben wir mit dem 

Spritzguss ein gutes, günstiges und etabliertes Verfahren. 

Bei Metall ist das anders, denn in Metall fräsen 

ist teuer und beim Gießen haben wir ein großes Qualitätsthema. 

Das ist der Grund, warum metallische Verfahren 

auf dem Markt eine zunehmend wichtige Rolle 

spielen. Aber ich würde nicht sagen, dass Metall an 

sich besser ist als Kunststoff. 

KEM Konstruktion: Aber erschließt der Metall- 

3D-Druck nicht gewisse Anwendungsbereiche, für die 

Kunststoff nicht geeignet ist – etwa Turbinen für die 

Raum- oder Luftfahrt? 

Fruth: Wie erwähnt, sprechen wir beim 3D-Druck davon, 

neue Bauteile zu entwickeln. So eine Bauteilentwicklung 

kostet mit Tests viel Geld – hundert-, zweihundert- oder 

fünfhunderttausend Euro sind da normal. Bedenkt man 

zusätzlich, dass es vielleicht um 100 Bauteile geht, die 

letztendlich gefertigt werden, hat man schnell sehr hohe 

Stückkosten. Das heißt, man braucht wirklich wertige Applikationen, 

die den hohen Preis rechtfertigen. Wenn ich 

einem Kunden sage, dieses Plastikbauteil kostet dreißigtausend 

Euro, dann sagt jeder ‚Uff‘. Wenn ich ihm sage, 

das ist ein spezielles Bauteil aus einem Titanmaterial für 

ebenfalls dreißigtausend Euro, sagt jeder: ‚Ja, Titan ist 

halt teuer‘. Bei Metallwerkstoffen ist die Akzeptanz für 

hohe Preise größer. Kunststoffbauteile sind einfach viel 

billiger, das heißt, in diesem Bereich die hohen Kosten zu 

rechtfertigen, ist sehr schwer. Aber ich denke, das ist die 

momentane Situation. Und man darf Technologien, die eine 

so hohe Entwicklungsdynamik haben, wie die additive 

Fertigung, nicht zwangsläufig danach bewerten, wie es 

heute aussieht. Man muss Bauteile und Materialien auf 

Anwendbarkeit prüfen und das kann man erst, wenn die 

Produkte auch wirklich auf den Markt sind. Denn ein neues 

additiv gefertigtes Produkt ist ja nichts, was eben mal 

in drei Monaten im Laden steht, sondern wir reden hier 

sehr häufig von Entwicklungszyklen von drei, fünf oder 

acht Jahren. 

KEM Konstruktion: Welche Bedeutung hat das Thema 

Künstliche Intelligenz im Bereich der Additiven 

Fertigung? 

Fruth: Wenn die additive Fertigung wirklich groß Fahrt 

aufnehmen will, wird man nicht umhinkommen, Methoden 

wie die Künstliche Intelligenz zu verwenden. Wir beschäftigen 

uns bei der FIT intensiv damit, und zwar schon 

seit längerer Zeit. Das Kernproblem dabei ist, eine mit 

schlechten Daten gefütterte KI liefert auch ein schlechtes 

Ergebnis. Und die Schwierigkeit ist, dass wir so wenig 

gute Daten haben. Wir glauben wir würden gute Daten 

haben, aber wenn man diese wirklich überprüft, stellt 

man fest, irgendwas mit unseren Daten stimmt nicht. Wir 

haben das über die letzten Jahre sehr intensiv betrieben 

und viele Millionen in die Qualitätssicherung gesteckt, 

um genau solche Effekte herauszufinden. Und Tatsache 

ist, wenn ich Maschinen nach einer gewissen Parametrik 

einstelle und nach zwei Monaten wieder mit derselben 

Parametrik arbeite, kommt etwas anderes heraus. Wenn 

man genau hinschaut, ist das auch nachvollziehbar. Denn 

die Maschine wurde in der Zwischenzeit gewartet, die 

Laser wurden neu justiert, die Maschine wurde neu kalibriert, 

das Pulver ist gealtert, etc. Vielleicht hat auch der 

Maschinenbediener gewechselt. Es gibt also viele Störgrößen, 

die dazu führen, dass die Daten einfach nicht 

mehr valide sind. Und es erfordert ein sehr tiefes Verständnis 

der Prozesse, um das zu erfahren. 

KEM Konstruktion: Wie komme ich zu diesem Verständnis? 

Fruth: Dieses tiefe Verständnis zu entwickeln, ist tatsächlich 

nicht ganz ohne. Es ist aber unabdingbar, um tatsächlich 

verlässlich Qualität zu erzeugen und natürlich auch, 

um Künstliche Intelligenz effizient anwenden zu können, 

um die Kosten runterzubringen. Wir sprechen bei der additiven 

Fertigung heute nicht über Stückzahlen von zehntausend, 

hunderttausend und ähnlichem. Wir haben mit 

der additiven Fertigung heute ein Verfahren, das sich gut 

eignet für zehn, für hundert, vielleicht auch mal bis zu tausend 

Teilen. Danach werden die Applikationen rarer, bei 

denen man mit der additiven Fertigung zum heutigen 

Zeitpunkt wirtschaftlich Bauteile fertigen kann, da etablierte 

Alternativ-Technologien einfach einen Kostenvorteil 

bieten. Also um das auf den Punkt zu bringen, KI ist unbedingt 

notwendig, aber wir müssen einen Schritt nach 

dem anderen machen und wir müssen erstmal vernünftige 

und validierte Daten generieren, um die KI damit zu 

füttern. Und dann denke ich, können wir sie nach und 

nach in den verschiedenen Bereichen einsetzen. 

www.fit.technology 

Details zu Verfahren der additiven 

Fertigung: 

hier.pro/rJI7J 


SYSTEMS ENGINEERING 

TRENDS 

Das Projekt SE4OWL macht Unternehmen jeder Größe fit für Systems Engineering 

Vom Pionier zum Profi 

Bei vereinzelten Lösungen soll es im Systems Engineering nicht bleiben, weshalb nun in Ostwestfalen-Lippe 

ein neues Forschungsprojekt startet, das das Große und Ganze mitdenkt: Das it’s OWL-Projekt SE4OWL 

(Systems Engineering für OWL) sammelt Erfahrungen und Erfolge bisheriger Aktivitäten, damit auch kleine 

und mittlere Unternehmen SE langfristig und ganzheitlich in der eigenen Organisation verankern können. 

Kirsten Harting, Senior PR-Referentin, Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM, Paderborn 

SE-gerechte IT-Strukturen – im 

SElive Lab am Fraunhofer IEM 

werden die IT-Konzepte des 

Projekts SE4OWL künftig validiert 

Bild: Fraunhofer IEM 

Wer komplexe technische Systeme auch in Zukunft mit Erfolg 

auf den Markt bringen möchte, benötigt den Überblick über 

die vielverzweigten Zusammenhänge und Abhängigkeiten in seinem 

Entwicklungsprojekt. Systems Engineering (SE) bietet ein ganzes 

Bündel aus Methoden und Werkzeugen, um sich dieser Herausforderung 

zu stellen. Mit dem Erwerb eines cleveren Software-Werkzeugs 

oder der Umstrukturierung einer einzelnen Entwicklungseinheit 

ist es nicht getan. Um SE langfristig im Unternehmen zu verankern, 

muss der Ansatz nicht nur in der gesamten Organisation, sondern 

auch in der Kultur ankommen. „Systems Engineering muss in 

der gesamten Organisation gelebt werden, sonst klappt es nicht. 

Einzelne Umsetzungen und Insellösungen haben zwar Pioniercharakter 

und sind gerade zu Beginn wichtig. Unterm Strich ist SE aber 

ein Ansatz, der erst im Zusammenspiel aller Abteilungen richtig 

erfolgreich ist“, sagt Nico Michels, Senior Vice President, Business 

Processes & Systems bei Claas. 

Zusammen mit seinem Team arbeitet Michels seit 2015 daran, Systems 

Engineering für die Entwicklung künftiger Landtechnik nutzbar 

zu machen. Den Startpunkt bildeten das Anforderungsmanagement 

und der Einsatz von Model-Based Systems Engineering. Ausgehend 

von der Elektronikentwicklung ist das Anforderungsmanagement 

mittlerweile für das gesamte Unternehmen erarbeitet und 

befindet sich in der unternehmensweiten Einführung. Systems 

Engineering wird bei Claas zentral im Bereich Digital Product Engineering 

koordiniert. 

KMU haben es nicht so leicht 

Selbst Entwicklungsverantwortliche in Großunternehmen 

leisten viel Pionier- und Überzeugungsarbeit, bevor 

neue organisatorische und technologische Ansätze umgesetzt 

und akzeptiert werden und bevor aus kleinen 

Piloten unternehmensweite Strategien werden. Mittelständische 

Betriebe haben es da noch schwererer. Oft 

fehlen die Kapazitäten, um über kleinere, meist technologische 

Pilotprojekte hinauszugehen und eine umfassende 

SE-Strategie aufzusetzen. 

Mit 135 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern entwickelt 

und fertigt Harting Applied Technologies Sonderma - 

schinen für die Montagetechnik. In Projekten des Spitzenclusters 

it’s OWL lernte das Unternehmen SE-Grundlagen und Methoden 

anhand eigener Produkte und Projekte kennen. Zusammen mit 

anderen Mittelständlern lotete es die Möglichkeiten von SE für Produkte 

mit Losgröße 1 aus und erarbeitete KMU-gerechte Ansätze 

zur Verknüpfung von Systems-Engineering-Methoden mit agilen Arbeitsweisen. 

„Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus den Bereichen 

Entwicklung, Auftragsvorbereitung und Service haben sich in mehreren 

Tagesveranstaltungen mit dem SE-Ansatz vertraut gemacht. 

Ihr Feedback zeigte uns: Das hat Potenzial! Trotzdem ist es für uns 

zwischen Tagesgeschäft und dem nächsten Liefertermin nicht so 

einfach, ausreichend Kapazitäten freizumachen, um SE umfangreich 

fürs ganze Unternehmen zu betrachten und dann einzuführen“, schildert 

Dr. Volker Franke, Geschäftsführer Harting Applied Technologies, 

die Herausforderung des mittelständischen Betriebes. 

SE4OWL: Abschauen und mitmachen erwünscht! 

So wie Claas und Harting Applied Technologies arbeiten im Technologienetzwerk 

it’s OWL seit 2012 Unternehmen jeder Größe an Fragestellungen 

des Systems Engineering. Die Förderinitiative setzt auf 

die Zusammenarbeit von Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen 

und blickt inzwischen auf 29 mehrjährige Innovationsprojekte 

und 44 drei- bis viermonatige Transferprojekte zurück. „Da 

sind Unmengen an SE-Wissen und Erfahrung zusammengekommen, 

viele einzelne SE-Pionierarbeiten. Uns liegen kleinere Lösungen 

für Methoden und Werkzeuge, aber auch große strategische 

Initiativen für die unternehmensweite Einführung vor“, resümiert 

Dr.-Ing Lydia Kaiser, Abteilungsleiterin Systems Engineering am 


TRENDS 

SYSTEMS ENGINEERING 

SE4OWL: In einer dreijährigen Förderphase (2020 bis 2023) entsteht ein 

Instrumentarium zur unternehmensweiten Einführung und Verstetigung 

von Systems Engineering im Mittelstand 

Bild: it‘s OWL Clustermanagement/Fraunhofer IEM 

Bild: Fraunhofer IEM 

Erfahrungsaustausch zum Systems Engineering: 

Die Unternehmen in OWL treffen sich regelmäßig zur 

gemeinsamen Fachgruppe, wie hier in 2019 bei Claas 

Fraunhofer IEM. Bei Pionierarbeiten soll es nicht bleiben: Künftig 

sollen auch kleine und mittlere Unternehmen SE langfristig und 

ganzheitlich in der eigenen Organisation verankern. Für die neue Förderung 

des Themenfeldes Systems Engineering strukturieren die 

Ostwestfalen deshalb die bisherigen Ergebnisse und Erfahrungen 

und bereiten sie wissenschaftlich auf. Industrieunternehmen erarbeiten 

– unterstützt durch die methodische Expertise der Unity AG 

und des Fraunhofer IEM sowie durch den SE-Toolanbieter Two 

Pillars – ein Instrumentarium mit Leitfäden für die ganzheitliche 

Gestaltung von Systems Engineering in der Organisation. Dabei 

betrachten sie die folgenden Bereiche. 

• Skalierbarkeit der Methoden und Werkzeuge: 

SE-Methoden und Werkzeuge wurden bisher oft rein technologisch 

gedacht, sodass viele Akteure im Unternehmen sie als zu 

kompliziert empfinden. Hier muss ein Umdenken erfolgen, sagt 

das Team von SE4OWL: Methoden und Werkzeuge müssen 

künftig immer in Erwägung der Bedürfnisse und Arbeitswelten 

ihrer künftigen Anwender entwickelt werden. 

• Organisation und IT: 

Ein erfolgreiches Systems Engineering setzt die interdisziplinäre 

Zusammenarbeit über verschiedene Bereiche wie Konstruktion, 

SE4OWL 

PLUS 

Systems Engineering für OWL (SE4OWL) ist ein vom Land 

NRW gefördertes Projekt im Technologienetzwerk it’s OWL. 

In einer dreijährigen Förderphase (2020-2023) entsteht ein 

Instrumentarium zur unternehmensweiten Einführung und 

Verstetigung von Systems Engineering im Mittelstand. Das 

Projekt hat drei Handlungsfelder, Stakeholder-gerechte 

Methoden- und Werkzeuganpassungen, ITS-gerechte Engineering-Strukturen 

sowie die individuelle und organisato - 

rische Akzeptanz von Systems Engineering und stellt einen 

mittelstandsgerechten Transfer der Ergebnisse sicher. 

Elektrotechnik und Softwaretechnik voraus. Um dies zu ermöglichen, 

müssen Unternehmen sowohl ihre Organisation als auch 

die benötigten IT-Systeme überdenken und neu strukturieren – 

und das mit Blick auf individuell gewachsene Strukturen und 

aktuelle Herausforderungen. Da dieser Gesamtblick durchaus 

herausfordernd ist, plant SE4OWL, ein Muster-SE-Unternehmen 

zu konzipieren – Abschauen erwünscht! 

• Kultur und Qualifikation: 

Systems Engineering erfordert Veränderungen, sowohl in der 

übergeordneten Organisation als auch in Arbeitsprozessen und 

-inhalten der Belegschaft. Hier benötigen Unternehmen Methoden, 

um eine breite Akzeptanz zu schaffen und langjährige Mitarbeiterinnen 

und Mitarbeiter entsprechend weiterzubilden. Für 

dieses Ziel ist eine Zusammenarbeit mit ganz neuen Disziplinen 

notwendig. 

•SE-Demonstrator: 

Welche Auswirkungen haben ein Wandel in Organisations- und 

Arbeitsformen, Methoden und Tools auf ein Unternehmen? Um 

diese Frage zu beantworten, wenden die Projektpartner die 

erarbeiteten Instrumente auf ein fiktives Unternehmen an. Die 

Konzepte werden so validiert und mit verschiedenen Formaten 

(Lego-Modell, Website, Live-Demo der IT-Infrastruktur) vermittelt. 

Unternehmen nutzen die Ergebnisse von SE4OWL künftig in Form 

von Leitfäden und Methoden, können sich am SE-Muster-Unter - 

nehmen praktische Umsetzungstipps abschauen und Fragen und 

Erfahrungen in der Fachgruppe Systems Engineering austauschen. 

Auch eine konkrete Zusammenarbeit mit den Forschungseinrichtungen 

des Technologienetzwerks it’s OWL über mehrere Monate ist 

möglich, in der Raum für individuelle Fragestellungen ist. Wer hier 

Interesse hat, kann sich an Lukas Bretz vom Fraunhofer IEM wenden 

(E-Mail: lukas.bretz@iem.fraunhofer.de). 

ik 

www.iem.fraunhofer.de 

Weitere Informationen zu den aktuellen und 

abgeschlossenen it‘s OWL-Projekten: 

hier.pro/TpcbL 


Konferenz 

SMARTE MASCHINEN 

IM EINSATZ 

EFFIZIENT, SICHER UND 

NACHHALTIG MIT KI 

1. Dezember 2020 

Fraunhofer IPA, Stuttgart 

Smarte Maschinen schaffen Mehrwert – dank 

Künstlicher Intelligenz 

Gerade in der derzeitigen schwierigen Phase müssen Unternehmen 

möglichst effizient, sicher und nachhaltig wirtschaften. 

Künstliche Intelligenz bietet hier enorme Chancen für alle, die 

die neuen Technologien einzusetzen wissen. 

Vor diesem Hintergrund präsentieren die Konradin Mediengruppe 

und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und 

Automatisierung IPA den Kongress „Smarte Maschinen im Einsatz“, 

in dem zahlreiche Forscher und Experten aus Unternehmen – 

vom innovativen Start-up über die Träger des Deutschen 

Zukunftspreises bis zum Weltkonzern – die Potenziale aufzeigen 

und über ihre Erfahrungen mit KI-Lösungen berichten. 

Frühbucher bis zum 31.07.2020 

bezahlen nur 580,– € zzgl. MwSt. 

danach bis zum 30.9.2020 

610,– € zzgl. MwSt. 

Jetzt anmelden unter 

www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz-2020 

Anmeldeschluss: 

16.11.2020 

Teilnahmegebühr: 

640,– € 

zzgl. MwSt. 

Veranstalter Kooperationspartner Schirmherrschaft 


TRENDS 

ENTWURFSTOOLS 

SMC Deutschland nutzt umfassende Prozesskette auf Basis von Creo Direct und Parametric 

Direkter Workflow in die Parametrik 

Eine durchgängige Prozesskette auf Basis der PTC-CAD-Lösung Creo versetzt SMC Deutschland in die 

Lage, Sonderkonstruktionen auf Basis der Daten der japanischen Konzernmutter effizient umzusetzen – 

obwohl in Japan ein anderes CAD-System genutzt wird. Dass dennoch bis in die Fertigung hinein all 

die Funktionen bereitgestellt werden können, die tatsächlich benötigt werden, liegt auch an den Tools 

des Implementierungs-Partners Inneo – insbesondere dessen Startup Tools. 

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

Kundenindividuelle Lösungen entwickeln die Mitarbeiter bei SMC Deutschland auf Basis von 

SMC-Standardkomponenten – und deren CAD-Daten des japanischen Mutterkonzerns 

Bild: Gorodenkoff/stock.adobe.com 

Global aufgestellte Technologiekonzerne punkten lokal häufig 

mit dem Angebot, landes- und kundenspezifisch angepasste 

Produkte anbieten zu können. Das gilt unter anderem auch für den 

japanischen Pneumatik- und Automatisierungsspezialisten SMC mit 

der SMC Deutschland GmbH als deutscher Tochter. Am Firmensitz 

in Egelsbach entwickeln die Konstrukteure auf Basis der in Japan 

entwickelten Komponenten individuelle Lösungen für die Kunden. 

Im Einsatz ist das CAD-System Creo von PTC, betreut durch die 

Inneo Solutions GmbH in Ellwangen. 

Intelligenz der Originalmodelle erhalten 

Da bei der japanischen Mutter ein anderes CAD-System zum Einsatz 

kommt, wurden die 3D-Daten der Komponenten früher im 

Step- oder Parasolid-Format übertragen. Seit Version 4 kann Creo 

allerdings mit Daten anderer Systeme arbeiten – Originaldaten lassen 

sich damit nutzen. Das bietet vor allem den Vorteil, dass sich 

beim Import nativer CAD-Daten über die Featureerkennung in Creo 

die in den Dateien vorhandene Intelligenz analysieren und größtenteils 

in Creo-eigene Features überführen lässt. Fremddaten der Muttergesellschaft 

können auf diese Weise wie native Creo-Dateien 

weiterbearbeitet werden. 

„Besonders einfach ist es, wenn wir die CAD-Daten aus der 

Cadenas-Teiledatenbank nutzen“, erläutert Volker Kleespies vom 

German Technical Center bei SMC Deutschland. „Dort veröffentlicht 

unsere Muttergesellschaft CAD-Modelle aller Bauteile, die wiederum 

in den meisten Fällen für unsere Sonderkonstruktionen vollkommen 

ausreichen.“ 

Außendienst profitiert von Direktmodellierung 

Bei SMC Deutschland nutzen die Mitarbeiter im technischen 

Außendienst das Direct-Modeling-System Creo Direct, um vor Ort 

beim Kunden Lösungen zu skizzieren. Das CAD-System nutzt dasselbe 

Datenmodell wie das in der Konstruktion genutzte Creo 

Parametric, so dass die Skizzen des Außendienstes nahtlos als 


ENTWURFSTOOLS 

TRENDS 

„Beim Import nativer CAD-Daten 

lässt sich über die Featureerkennung 

in Creo die in den Dateien 

vorhandene Intelligenz analy - 

sieren und größtenteils in Creoeigene 

Features überführen.“ 


Grundlage für die eigentliche Konstruktion dienen können. Die direkte 

Modellierung erleichtert den Außendienstlern die schnelle Aufnahme 

der Kundenwünsche. „Wir haben hier einen sehr umfassenden, 

nahtlosen Prozess vom technischen Vertrieb über die Konstruktion 

bis zur Fertigung geschaffen“, betont Kleespies. „So nutzen wir 

seit etwa fünf Jahren die Creo Piping and Cabling Extension, um die 

Pneumatikschläuche realistisch abbilden zu können.“ 

Startup Tools erleichtern Nutzung von Creo 

Unverzichtbar findet Kleespies die von Inneo entwickelten Startup 

Tools für Creo: „Wir haben eine Vielzahl von UDFs – also Creo-Makros, 

die sich über die Startup Tools sehr komfortabel abrufen und 

verwalten lassen. Die Startup Tools stellen UDFs in einer Liste mit 

Bildern dar – so lassen sich die gewünschten UDFs viel effizienter 

finden. Auch die Verwaltung des Systems an sich ist mit den Startup 

Tools wesentlich einfacher. Vor allem stellen sie sicher, dass alle Arbeitsplätze 

richtig und einheitlich konfiguriert sind. Die Administra - 

tion wird mit der Inneo-Zusatzapplikation wesentlich einfacher.“ 

Vorteilhaft ist für Kleespies auch die Stücklistenfunktionalität der 

Mit pneumatischen Parallelgreifern 

lassen sich zahlreiche Handling- 

Aufgaben einfach lösen 

Startup Tools: „Anders als in Creo lassen sich Stücklisten mit den 

Startup Tools so sortieren, wie wir es benötigen: nach Eigenteilen, 

Zukaufteilen und Normteilen.“ 

Effizienz durch modellbasierte Durchgängigkeit 

Das Thema ‚Model Based Definition‘ (MBD) ist bei SMC sehr wichtig. 

Toleranzen, Oberflächengüten, Messpunkte und andere Informationen, 

die üblicherweise auf Zeichnungen festgehalten werden, 

heften die SMC-Entwickler direkt an das 3D-Modell an. So lässt sich 

das mühevolle Erstellen von Zeichnungen umgehen. Da die CAD- 

Daten in den nachfolgenden Prozessen direkt genutzt werden, lassen 

sich die MBD-Informationen vielfach weiternutzen. 

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TRENDS 

ENTWURFSTOOLS 

Viele Ideen für das Optimieren von Prozessen holt sich Kleespies 

von Unternehmen in der Region, die ebenfalls von Inneo betreut 

werden. Man trifft sich auf den lokalen Engineeringtagen, die Inneo 

in seinen Geschäftsstellen regelmäßig abhält, um Neuigkeiten zu 

präsentieren: „Bei Veranstaltungen und Schulungen erfahren wir 

vieles Neues, bekommen Ideen für Optimierungen. Die Inneo-Mitarbeiter 

wissen, wie wir arbeiten, und schlagen uns gezielt Tools 

vor, die uns das Leben erleichtern. So war es beispielsweise mit der 

Creo Piping and Cabling Extension, die das Arbeiten an Pneumatiksystemen 

sehr effizient gemacht hat.“ 

Auch das Visualisierungssystem Keyshot wurde von Inneo empfohlen. 

Mit der Software erstellt Kleespies unter anderem Bilder für 

Kundenkataloge und Bedienungsanleitungen: „Während bei ersterem 

Fotorealismus gefragt ist, bietet Keyshot für letzteres einen 

Renderer an, der die typischen ‚scribble-artigen‘ Bilder für Anleitungen 

erzeugt.“ Zudem testen die SMC-Konstrukteure derzeit Creo 

Live Simulate, um beispielsweise bei Greifern, die an einem Roboterarm 

genutzt werden, das Gewicht optimieren zu können. 

Virtual Reality bietet weiteres Potenzial 

Aktuell baut Inneo für SMC eine VR-App, mit der die SMC-Lösungen 

beispielsweise auf Messen hautnah erlebt werden können. Die zur 

Erzeugung der VR-Welten eingesetzte Software kommt ebenfalls 

von Inneo und kann die Creo-Daten der SMC-Anlagen direkt verarbeiten, 

so dass der Aufbau der VR-Welten sehr effizient ablaufen kann. 

„Wir würden sehr gerne Creo View in der Montage nutzen, um den 

Werkern die Möglichkeit zu geben, 3D-Daten direkt anzusehen“, 

führt Volker Kleespies weiter aus. Leider laufe Creo View nur unter 

iOS, was nicht in das unternehmensweite Hardwarekonzept passe. 

Für Steuerungen, Regelungen und Antriebe bietet SMC individuelle 

Lösungen – hier eine Kombination mit Softstartventilen 



Der Anwender 

INFO 

Seit 1978 ist die SMC Deutschland GmbH in Egelsbach bei 

Frankfurt/Main ansässig. Deutschlandweit sind mehr als 

760 Mitarbeiter für SMC im Einsatz, darunter rund 90 Entwicklungsingenieure. 

Mit 11 Verkaufsbüros, 293 Außendienstmitarbeitern, 

39 Partnern sowie 445 Händlern steht 

allen Kunden ein flächendeckendes Betreuungsteam zur Verfügung. 

Zum Portfolio gehören Komponenten und Lösungen 

unter anderem in den Bereichen Steuerungs-, Regelungsund 

Antriebstechnik; vor allem alle Arten pneumatischer 

Antriebe inklusive Steuerungen und Zubehör – vom Zylinder 

über Filter, Öler und Entfeuchter bis hin zu Schläuchen und 

Steuerungen mit Ventilen. 

SMC wurde 1959 in Chiyoda-ku, Tokio, Japan unter dem 

Namen Shoketsu Kinzoku Kogyo Co., Ltd. gegründet; erstes 

Produkt waren Pneumatikfilter aus Sintermetall. Die englische 

Übersetzung des Firmennamens lautet Sintered Metal 

Corporation, woraus der heutige Firmenname als Abkürzung 

entstand. 

www.smc.eu 

SMC bietet ein umfangreiches Portfolio von Komponenten für die 

Steuer-, Regel- und Antriebstechnik – hier Magnetventile 

Individuelle Anpassung auch beim CAD-System 

„Wir sind sehr zufrieden, Inneo als Partner zu haben – einerseits für 

die Optimierung unserer Creo-Installation, andererseits aber auch 

als Softwarehersteller, der uns mit den Startup Tools wirklich ein 

sehr nützliches Werkzeug zur Verfügung stellt“, schließt Kleespies. 

„Bei anderen CAD-Systemen gibt es nichts Vergleichbares, die 

Startup Tools sind optimal an die Anforderungen der Anwender angepasst.“ 

Kleespies lobt zudem die Zusammenarbeit mit Inneo – 

wenn man Unterstützung benötige, sei immer schnell ein Mitarbeiter 

bei einem. „Auch das Schulungsangebot nutzen wir gerne.“ co 

www.inneo.com 

Details zu den Startup Tools von Inneo: 

hier.pro/IriVK 


SONDERTEIL CONNECTED MOBILE MACHINES & MOBILITY 

TRENDS 

Antriebs- und Steuerungstechnik für fahrerlose Transportsysteme (FTS) 

Auf Logistik-Minis abgestimmt 

Fahrerlose Transportsysteme profitieren von Antriebslösungen, die die Komplexität von Aktuatorik und 

Elektronik reduzieren. Wittenstein hat ein vollintegriertes, modulares Servoantriebssystem entwickelt, 

das speziell auf die Anforderungen von FTS und Logistikprozessen abgestimmt ist. 

André Henniger, Produktmanager, Wittenstein Cyber Motor, Igersheim 


Wittenstein hat einen Antriebssystembaukasten für 

autonom-mobile Fahrzeuge wie FTS entwickelt 

Von Fahrzeugherstellern werden in der Regel integrationsfertige 

Gesamtlösungen verlangt. Merkmale wie Kompaktheit, Leistungsdichte 

oder Energieeffizienz stellen die Grundvoraussetzungen 

an das gewünschte Antriebssystem für fahrerlose Transportsysteme 

(FTS) dar. Gefragt sind Know-how und Beratung hinsichtlich 

eines fahrzeuggerechten Gesamtsystems aus einer Hand sowie 

einer ineinandergreifenden Konzeption und Abstimmung der 

Antriebs- und Steuerungstechnik. Der optimale Antrieb soll technische 

Funktionalität mit schneller Verfügbarkeit und wirtschaftlicher 

Effizienz vereinen – ohne Schnittstellenrisiken im System und ohne 

Zusatzkosten, die die Projektierung und die Produktion von Fahrzeugen 

beeinträchtigen. 

Diesen Anforderungen kommt Wittenstein Cyber Motor mit speziellen 

FTS-Servoantriebssystemen nach. Die modulare und skalierbare 

Antriebstechnik bietet Herstellern autonom-mobiler Fahrzeuge 

unterschiedlicher Größe, Traglast und Funktion die Möglichkeit, die 

komplette Antriebseinheit leistungsgerecht zu skalieren und als 

montagefreundliches Gesamtsystem zu integrieren. Aufbauend auf 

dem Baukastenprinzip der Aktuatoren und der Servoregler können 

die speziellen iTAS-Antriebssysteme kunden- und applikationsspezifisch 

individualisiert werden, beispielsweise in ihrer Gestaltung der 

mechanischen Fahrzeuganbindung, bei der Wahl der Getriebeuntersetzung, 

bei der Ausführung der Geber zur Geschwindigkeitsüberwachung 

oder hinsichtlich ihrer Feldbus-Schnittstellen. 

Antriebssystembaukasten für FTS 

Entscheidend für ein optimale Antriebssystem sind aber nicht allein 

technische Daten, besondere Funktionalitäten oder bestimmte Ausstattungsmöglichkeiten 

der Antriebssysteme, sondern es ist auch 

das Know-how der Systemdimensionierung und der Bewertung 

möglicher Antriebslösungen und Auslegungsalternativen: Ob Montagelinie, 

Lagerbetrieb, Maschinenversorgung oder Krankenhaus - 

logistik – die Expertise, die Applikationsingenieure, Mitarbeiter im 

technischen Vertrieb oder Entwickler bei Beratung, Auslegung, Inbetriebnahme 

und Service in unterschiedlichen FTS-Projekten 

gesammelt haben, lässt sich in keinem Datenblatt darstellen und 

wohl in kaum einer Software hinterlegen. 


TRENDS 




Wesentlicher Baustein der Servoantriebssysteme Cyber iTAS ist eine 

direkt in die Räder integrierte, platzsparende Motor-Getriebe-Einheit 

Die zweite maßgebliche Komponente des Antriebsbaukastens sind 

Servoregler der Cyber Simco Line 

Solches Fachwissen ist ebenso wichtig wie die verschiedenen 

antriebstechnischen Komponenten selbst sowie ihre Abstimmung 

als System. Es geht um Verantwortung für das Gesamtsystem aus 

einer Hand, was bedeutet, alle Facetten FTS-gerechter Antriebstechnik 

zu kennen und zu beherrschen. Erst die Kombination kompakter 

Servomotoren und intelligenter Servoregler im effizienten 

Zusammenspiel kann neue antriebstechnische Perspektiven in der 

Entwicklung autonomer Transportfahrzeuge eröffnen. 

Integrierte Radantriebe und intelligente Servoregler 

Die wesentlichen Bausteine des skalierbaren Antriebssystems sind 

zum einen vollständig in die Räder integrierte, platzsparende Servoaktuatoren. 

Sie bestehen aus einem Synchronservomotor sowie 

einem spielarmen Planetengetriebe und sind in vier Baugrößen und 

Ausstattungspaketen zur mechanischen und elektrischen Anbindung 

verfügbar. Die Aktuatoren zeichnen sich als kompakte, weil 

kupplungslose Antriebseinheiten, durch ein hohes Drehmoment, 

hohe Kippmomente und einen weiten Drehzahlbereich aus. Mit 

Stützlasten zwischen 280 kg und 2000 kg decken sie auch hinsichtlich 

der Fahrzeuggröße ein breites Einsatzspektrum ab. Durch ihre 

kompakten Abmessungen, die sich konsequent am üblicherweise 

knappen Montageraum der Fahrzeuge orientieren, bieten sie in 

unterschiedlicher Baugröße eine optimale Leistungsdichte. 

Die andere maßgebliche Komponente des Antriebsbaukastens sind 

smarte Servoregler der Cyber-Simco-Line. Sie sind in vier Leistungsklassen 

von 250 W bis 2000 W verfügbar – jeweils passend zu den 

Cyber-iTAS-Aktuatoren. Sie bieten eine Vielzahl anwendungsspezifischer 

Hard- und Softwarefunktionen. Hierzu gehören unter anderem 

der Weitbereichs-Spannungseingang von 12 VDC bis 60 VDC 

für den Einsatz mit unterschiedlichen Energieversorgungssystemen 

und die integrierte Sicherheitsfunktion Safe Torque Off (STO). Ein 

weiteres Sicherheitsmerkmal ist die Encoderemulation, bei der 

differenzielle Inkremental-Signale aus einem Resolver erzeugt und 

über den Encoderstecker ausgegeben werden können. Sie ermöglicht 

die Einrichtung einer redundanten Drehzahlüberwachung in der 

Sicherheitssteuerung des Fahrzeuges. Die adaptive Stromregelung 

gewährleistet eine automatische Anpassung des Stromreglers an 

die vorhandene Zwischenkreisspannung. Mittels integriertem 

Beschleunigungssensor lassen sich Überbelastungen von Fahrzeugen 

und auch mögliche Kollisionen sicher erkennen. Die Konnektivität 

der Servoregler ist vielseitig: CANopen, Ethercat Profinet RT/IRT 

und TCP/IP gewährleisten eine reibungslose Integration in verschiedene 

Fahrzeugsteuerungen. Was die antriebs- und die steuerungstechnische 

Verkabelung betrifft, bietet der iTAS-Baukasten passende 

Anschlusskabel in verschiedenen Längen und mit industrietauglichen 

Steckern. 

Antriebskonzept reduziert Entwicklungsaufwand 

Mit integrierten Radantrieben, funktionalen Reglern, vorkonfektionierter 

Anschlusstechnik sowie passenden mechanische Anbindungen 

ist die Plug-and-Play-Integration als Gesamtsystem vorbereitet. 

Das skalierbare und modulare Antriebskonzept für FTS und andere 

autonom-mobile Fahrzeuge deckt einen breiten Leistungsbereich ab 

und ermöglicht eine individuelle Gestaltung kompletter Antriebsstränge, 

ohne zusätzliche Entwicklungskosten. Sowohl die Aktuatoren 

als auch die Servoregler ermöglichen als hochintegrierte, kompakte 

Einheiten mehr Übersichtlichkeit und Flexibilität im Fahrzeugdesign. 

Die Abstimmung der Komponenten – als antriebstechnische Systemlösung 

aus einer Hand – reduziert den Aufwand in der Entwicklung 

wie auch bei der Umsetzung im Fahrzeug. Verteilte Engineering-Kompetenz 

auf mehrere Zulieferer wird vermieden. Dadurch 

verringert sich beim Fahrzeughersteller der Aufwand von der Projektierung 

bis zur Umsetzung. Die funktionale Integration und der 

Gesamtausnutzungsgrad sind hoch. Der Wirkungsgrad ist höher als 

die bloße Verbindung von Einzelkomponenten von oftmals unterschiedlichen 

Herstellern. Dies wirkt sich zum einen positiv auf 

antriebstechnische Leistungsmerkmale aus. Zum anderen profitiert 


escha.net 


Zum Antriebssystem gehören zudem branchenspezifische Komponenten 

wie eine Betriebsbremse, ein zusätzlicher Drehzahlgeber oder ein Rad 

die Produktivität, denn ein hoher Wirkungsgrad bedeutet längere 

Fahrzyklen, weniger Zeitaufwand für das Nachladen der vom Fahrzeug 

mitgeführten Energiespeicher und damit mehr logistische Verfügbarkeit 

und Produktivität. 

Mit iTAS steht Konstrukteuren von fahrerlosen Transportsystemen, 

autonom-mobilen Fahrzeugen sowie freifahrenden Transportplattformen 

ein modulares und integrationsfreundliches Antriebskonzept 

zur Verfügung. 

sc 

www.wittenstein-cyber-motor.de 

Kommunikation 

und Analyse 

INFO 

Eine einfache Auswertung der Betriebsparameter und ein 

Condition Monitoring im mobilen Betrieb ist per Webserver 

möglich – mit folgenden Features: 

• Analyse der Antriebsparameter im laufenden Betrieb, zum Beispiel 

von Temperatur, Drehmoment, Drehzahl 

• Bestimmung der Antriebsauslastung 

• Einleitung von Maßnahmen zur Optimierung des Systems 

• Einfache Durchführung eines Condition Monitorings 

• Definition von Betriebs- oder Auslastungsbereichen 

• Analyse von Fehlern und Warnungen im laufenden Betrieb 

• Einleitung von Maßnahmen zur Fehlerbehebung 

Anschlusstechnik für 

Roboterapplikationen 

PROFINET Anschlusstechnik 

für Robotik 

Sensor-/Aktorleitungen 

Maximale Biegewechsel & Torsion 

Weitere Details zum iTAS-System unter: 

hier.pro/f3yIW 

Höchste Verfügbarkeit in 

dynamischen Anwendungen 


TRENDS 


Abschirm- und Dichtungstechnik in alternativen Fahrzeugkonzepten 

Abgeschirmt und abgedichtet 

Alternative Fahrzeugkonzepte stellen Automobilhersteller und deren Zulieferer vor besondere 

Herausforderungen. Worauf es in den Bereichen Abdichtung und Abschirmung elektrischer Stör - 

signale, aber auch beim Thermo- und Gewichtsmanagement ankommt, erläutert Dr. Stefan Reichle, 

Market Unit Manager Alternative Mobility and Industry, Parker Hannifin, Engineered Materials Group. 

Interview: Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg 

Speziell für die E-Mobilität bietet Parker diverse 

Möglichkeiten zur Abdichtung und Abschirmung 

KEM Konstruktion: Autonome Fahrzeugkonzepte 

verändern die Anforderungen 

an Werkstoffentwicklungen. Was bieten 

Ihre Werkstofflösungen aktuell? 

Bild: Parker Hannifin 

KEM Konstruktion: Herr Dr. Reichle, welches Risiko geht in 

E-Fahrzeugen von elektromagnetischen Störgrößen aus? 

Dr. Stefan Reichle: Insbesondere in E-Fahrzeugen, deren elektrische 

Antriebssysteme, Leistungselektronik und Batteriesysteme 

allesamt stark schwankende elektrische Felder erzeugen, können 

wesentliche elektromagnetische Störgrößen, kurz EMI – electromagnetic 

interference – auftreten. Diese wiederum können bei 

mangelnder Abschirmung andere elektrische Komponenten und 

elektronische Steuergeräte im Fahrzeug empfindlich stören. 

Dadurch kann es bei diesen zu Fehlfunktionen bis hin zum totalen 

Funktionsverlust kommen. Die daraus resultierenden Risiken reichen 

von der einfachen Ablenkung des Fahrers wie durch fälschliches 

Aufblinken von Anzeigen bis hin zum Komplettausfall sicherheitsrelevanter 

Systeme wie des Airbags, aber auch der verschiedenen, 

heute vorhandenen elektronischen Fahrerassistenzsysteme. 

Reichle: Autonome Fahrzeuge benötigen 

eine Vielzahl an Sensoren, Steuergeräten und 

weiteren elektronischen Komponenten. Aufgrund 

des begrenzten Bauraums in Fahrzeugen 

führt dies zu einer hohen Bauteil- sowie 

Baugruppendichte, die entsprechend platzsparende 

Packaging-Lösungen erfordert. Aufgrund 

der hohen Leistungsdichte kommen 

sowohl besondere Anforderungen an die 

Kühlung beziehungsweise ans Wärmemanagement 

hinzu als auch die bereits erwähnte 

EMI-Abschirmung sowie die zuverlässige 

Abdichtung der empfindlichen Komponenten 

gegen Umwelteinflüsse. 

Für all diese Herausforderungen bieten wir entsprechende Werkstoff- 

und Dichtungslösungen an: beispielsweise Dichtungswerkstoffe, 

die eine sichere Abdichtung von Umgebungseinflüssen und 

der verwendeten Kühlmedien langfristig sicherstellen. Mit unseren 

speziellen elektrisch beziehungsweise thermisch leitfähigen Dichtungspasten 

und weiteren EMI-Abschirmmaterialien ermöglichen 

wir mit besonders platzsparenden Lösungen eine Ableitung von 

Wärme und eine zuverlässige elektrische Abschirmung einzelner, 

empfindlicher Bauteile. Darüber hinaus erarbeiten wir in den Bereichen 

Material und Design zusammen mit unseren Kunden kompakte, 

das heißt leichte und platzsparende Gehäuselösungen aus 

Kunststoff für Bereiche im Fahrzeug, in denen aktuell häufig noch 

relativ große und klobige metallische Gehäuse eingesetzt werden. 

KEM Konstruktion: Welche Herausforderungen stellen 

5G-Netze an Automobilkonstrukteure? 

Reichle: In der heutigen Fahrzeugarchitektur findet man häufig die 

Antennen in zentraler Lage an der Fahrzeugaußenfläche. Bekannte 

Beispiele sind unter anderem die Radioantennen in der Frontscheibe 

oder die Handyantenne im Dachaufbau. Aufgrund der höheren 

Frequenzen und der damit verbundenen höheren Dämpfung erlau- 



TRENDS 

Bild: Parker Hannifin 

„Mit elektrisch beziehungsweise 

thermisch 

leitfähigen Dichtungspasten 

und weiteren 

EMI-Abschirmmaterialien 

ermöglichen wir mit 

platzsparenden Lösungen 

eine Ableitung von 

Wärme und eine zuverlässige 

elektrische 

Abschirmung einzelner 

empfindlicher Bauteile.“ 

Dr. Stefan Reichle, Parker Hannifin, Engineered Materials Group 

ben 5G-Systeme teils keine langen Antennenwege. Das heißt, die 

jeweiligen Antennen müssen dezentral relativ nah in die jeweiligen 

Geräte und Komponenten im Fahrzeug integriert werden. Dies führt 

zu einer höheren Anzahl und Dichte der Funkquellen und somit 

potenzieller Störquellen im Fahrzeug, gegen die die umliegenden 

elektrischen Komponenten zuverlässig abgeschirmt werden müssen. 

KEM Konstruktion: Was bedeutet 5G also speziell für die 

Abschirmmaterialien? 

Reichle: Die 5G-Technologie nutzt künftig deutlich höhere Frequenzbereiche 

als heute üblich. Während heutige Funkstandards wie 

GSM-Netze oder Bluetooth vorwiegend Frequenzen unterhalb von 

3 GHz nutzen, kann bei der 5G-Technologie der Frequenzbereich bis 

100 GHz reichen. Dieser deutlich vergrößerte Frequenzbereich erfordert 

neue, weiterentwickelte Abschirmmaterialien, um eine ausreichende 

Abschirmung zu gewährleisten. In diesen Frequenzbereichen 

können schon kleinste Spalte wie an Kabeldurchführungen 

oder anderen Gehäuseöffnungen die Abschirmungswirkung deutlich 

reduzieren. Dies und die gleichzeitig steigenden Anforderungen 

an die funktionale Sicherheit der elektronischen Komponenten im 

Fahrzeug, die unter anderem in der ISO 26262 festgelegt sind, werden 

die Anforderungen an die Abschirmtechnologie künftig weiter 

erhöhen. 

KEM Konstruktion: Welchen Stellenwert hat der Faktor 

Gewichtseinsparung noch? 

Reichle: Gewichtseinsparung wird weiterhin ein wichtiges Thema 

bleiben, auch wenn in Bezug auf die E-Mobilität und der damit verbunden 

Möglichkeiten der Energierekuperation häufig behauptet 

wird, dass dieses Thema nicht mehr so stark im Fokus steht. Einsparungen 

beim Fahrzeuggewicht bringen nicht nur Vorteile in Hinblick 

auf die Fahrzeugreichweite. Sie ermöglichen aufgrund der 

geringeren Masse, die beschleunigt werden muss, den Einsatz kleinerer 

Komponenten beim gesamten E-Antriebssystem einschließlich 

der Batterie. 

Bei leichteren E-Fahrzeugen können aufgrund des geringeren 

Gesamtenergieverbrauchs, im Vergleich zu schwereren Fahrzeuge, 

nicht nur vergleichbare Fahrleistungen mit höherer Effizienz erzielt 

werden, sondern auch die Gesamtkosten gesenkt werden – beispielsweise 

durch ein kleineres und somit günstigeres Batteriesystem. 

Generell unterstützen wir unsere Kunden zum Beispiel dabei, 

bestehende metallische Komponenten durch unsere leichteren und 

häufig auch kompakteren Kunststoffverbundlösungen zu ersetzen. 

Auf Wunsch geschieht das mit einem erweiterten Funktionsumfang 

durch integrierte Dichtungssysteme oder Abschirm- und Kühlungslösungen. 

www.parker.com 

Details zur Dichtungstechnik und EMI-Abschirmung: 

hier.pro/pMT4i 


TRENDS 


Batteriezellen-Messsystem von Keysight halbiert Dauer der Lithium-Ionen-Zellfertigung 

Schneller entwickeln und produzieren 

Keysight Technologies kann die Dauer der Lithium-Ionen-Zellfertigung in etwa halbieren und 

die Fertigungskosten um annähernd 3 % senken. Schlüssel ist ein neues Messverfahren, das 

die abschließende Qualitätsprüfung erheblich beschleunigt. 

Hartmut Hammer, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Der Self Discharge 

Analyzer mit acht 

32-Kanal-Standard- 

Messsystemen kann 

aktuell bis zu 2,4 Millionen 

Batteriezellen im 

Jahr prüfen 

Bild: Keysight Technologies 

Nach ihrer Produktion durchläuft jede Batteriezelle die sogenannte 

Formierungsphase. Dort wird die Zelle mehrmals geladen 

und entladen, geprüft, zwischengelagert und nach dieser Ruhephase 

auf Selbstentladung getestet. Das Problem: diese Ruhephase 

dauert 10 bis 14 Tage, bevor man durch einen Vergleich der Zellspannung 

vor und nach der Lagerung den Grad der Selbstentladung 

bestimmen kann. Diese lange Lagerphase bindet nicht nur beträchtliche 

Hallenkapazitäten und Kapital, sondern erhöht auch das Risiko 

von Kurzschlüssen (bei Zellen mit Produktionsfehlern) und verhindert 

eine schnelle Rückkoppelung von eventuellen Produktionsfehlern 

in den Produktionsprozess. Keysight Technologies, ein aus 

Hewlett Packard und Agilent hervorgegangenes Unternehmen, ist 

das Problem mit einer neuen Messmethode angegangen. Sie wird 

inzwischen bei einem Kunden in Serie eingesetzt. Die potentiostatische 

Messmethode ist laut Thomas Götzl, Managing Director 

Keysight Technologies Deutschland GmbH, München, zuständig für 

das Automotive-Geschäft, „weltweit bisher einzigartig“. Bei ihr wird 

nicht die Zellspannung, sondern indirekt der Selbstentladungsstrom, 

ermittelt. Dazu wird die Batteriezelle mit einem geringen Ladestrom 

aufgeladen und parallel dazu die Batteriespannung gemessen. 

Der Ladestrom entspricht einem empirischen Mittelwert aus 

Ladevorgängen von anderen Zellen und kann stufenlos verändert 

werden. Sobald die gemessene Zellspannung konstant bleibt, kann 

man daraus folgern, dass der dann anliegende Ladestrom der 

Selbstentladung der Zelle entspricht. 

Genaue Selbstkalibrierung des Messgeräts 

„Obwohl diese Methode im ersten Moment banal erscheint, stecken 

doch einiges an Know-how und ein Patent dahinter“, so Götzl. 

„Das Patent schützt eine Methode, mit der wir die Ladespannung 

im Messgerät mindestens so hochpräzise halten wie die Batteriezelle 

ihr Spannungsniveau. Des Weiteren haben wir eine sehr 

genaue Selbstkalibrierung des Messgeräts entwickelt.“ Dank der 

potentiostatischen Messmethode kann Keysight die Zeitspanne von 

Produktionsbeginn bis zur Messung der Zellqualität und damit der 

Auslieferung der Zellen an die Kunden von bisher etwa 20 Tagen auf 

etwa die Hälfte verkürzen. Denn es muss bis zur Qualitätsprüfung 

nicht mehr 10 bis 14 Tage gewartet werden, bis sich ein eventueller 

Spannungsunterschied in der Zelle zeigt. Vielmehr kann schon zwei 


SAFETY GUARANTEE 

Bei „guten“ Zellen pendelt sich der Ladestrom auf den 

charakteristischen Wert ein 

Bild: Keysight Technologies 

bis drei Tage nach der Zellaufladung – sobald die Zellchemie zur 

Ruhe gekommen ist – die Selbstentladung gemessen werden. Weiterhin 

hat sich bei der potentiostatischen Messmethode in der Regel 

innerhalb von nur 10 bis 30 Minuten ein Gleichgewicht zwischen 

Ladestrom und Selbstentladung eingependelt. Das Unternehmen 

kann nach Angaben von Götzl dank der selbst entwickelten Auswertungs- 

und Analysesoftware auch eine genauere Einstufung der Zellqualität 

vornehmen, abhängig von den vorgegebenen Qualitätsparametern 

der Zellhersteller. Zudem sei es durch die Integration von 

geeigneten Korrekturfaktoren gelungen, die Einflüsse von Umgebungsbedingungen 

weitgehend zu kompensieren. Damit müssten 

beispielsweise die Temperaturen bei den vorhergehenden Ladeund 

Entladevorgängen, beim Lagern und den daran anschließenden 

Messungen nicht mehr unbedingt identisch sein. Inzwischen setzen 

laut Götzl mehrere Zellenhersteller die Messstation des Spezialisten 

für Serientests ein. Mit der „Self Discharge Analyzer“ genannten 

Messstation sind prismatische, Rund- und Pouchzellen mit 

verschiedenen Kapazitäten überprüfbar. Die Qualitätsprüfung am 

Ende der Zellproduktion wird nicht das einzige Anwendungsgebiet 

der Messstation bleiben. Götzl: „Bei der Entwicklung von Batteriezellen 

kann das Messverfahren aus den gleichen Gründen die 

Entwicklungsgeschwindigkeit steigern. Sogar die Modul- oder Batterieproduzenten 

interessieren sich sehr für unsere Technik, um die 

Wareneingangskontrolle der Zellen zu optimieren.“ 

Lagerkosten lassen sich halbieren 

Die Zellhersteller können dank der kürzeren Lagerdauer der Zellen 

entweder ihre bisherigen Lagerflächen in etwa halbieren oder die 

freiwerdenden Lagerflächen für einen höheren Durchsatz nutzen. 

Die Boston Consulting Group hat errechnet, dass 2018 knapp 11 % 

der Kosten in der Zellproduktion auf das Konto der Formierungsphase 

geht, davon wiederum gut die Hälfte auf die Lagerphase vor der 

Qualitätsprüfung. Diese Lagerkosten können laut Götzl in etwa halbiert 

werden, was die Produktionskosten für eine Zelle um etwa 

2,7 % verringert. Sind weniger Zellen auf Lager, sinkt auch das potenzielle 

Risiko eines Kurzschlusses mit anschließendem Brand einer 

Zelle. Nicht zuletzt erhält der Zellhersteller ein viel schnelleres 

Feedback für die Zellproduktion, da schon nach wenigen Tagen 

Rückschlüsse auf die Prozessqualität in der Zellfertigung möglich 

sind. 

jg 

www.keysight.com/de/ 

Details zu den Lithium-Ionen-Batterie Self-Discharge- 

Messlösungen von Keysight (engl.): 

hier.pro/mWgOK 

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TRENDS 


Phoenix Contact E-Mobility bietet DC-Ladekabel an 

Zu Hause schneller laden 

Der größte Vorteil des Gleichstromladens eines Elektrofahrzeugs gegenüber dem Wechselstromladen ist die mögliche 

höhere Leistung – und die damit verbundene Zeitersparnis. Mit seinen CCS-C-Line-Ladesteckern legt Phoenix Contact 

den Grundstein für eine alltagstaugliche und einfache Schnellladung von Elektrofahrzeugen im halböffentlichen und 

privaten Bereich. 

Markus Belkner und Daniela Stüker, Produktmanagement Connectivity, Phoenix Contact E-Mobilty GmbH, Schieder-Schwalenberg 

Die neuen kompakten CCS-Ladekabel wurden speziell für 

den Leistungsbereich bis 80 kW entwickelt und eignen sich 

für DC-Wallboxen. Sie machen schnelles Gleichstromladen 

jetzt auch für Privathaushalte interessant 


Die derzeit im Markt installierten DC-Ladestationen sind vor - 

rangig (Ultra-)Schnelllader – mit hohen Ladeströmen bis zu 

500 A im gekühlten sowie 125 bis 300 A im ungekühlten Fall. Auf 

diese Ladestationen sind Fahrzeug-Ladestecker und Ladeleitung 

ausgelegt. Dabei handelt es sich um aufwendige und kosteninten - 

sive High-End-Lösungen, die vor allem in öffentlichen Bereichen 

zum Einsatz kommen – etwa an Verkehrsknotenpunkten oder in 

Schnellladeparks. 

Gleichstromladen spart viel Zeit 

Als Lösung im halböffentlichen Bereich – etwa bei Arbeitgebern 

oder an Supermärkten – oder gar für das Laden daheim – werden 

heute überwiegend AC-Ladestationen eingesetzt. Da die meisten 

Netzanschlüsse und auch Elektrofahrzeuge lediglich einphasiges Laden 

zulassen, dauert die Aufladung mehr als zehn Stunden. Einer 

der Hauptvorteile des Gleichstromladens eines Elektrofahrzeugs gegenüber 

dem Wechselstromladen ist die mögliche höhere Leistung 

und die damit verbundene Zeitersparnis. Mit einer DC-Ladestation 

wird das Fahrzeug bis zu zehn Mal schneller als an einer regulären 

Haushaltssteckdose geladen. Daher ist zu erwarten, dass die Nachfrage 

nach DC-Ladekabeln auch im unteren Leistungsspektrum zunimmt. 

Dafür gibt es zwei Gründe: 

• Zum einen können Fahrzeughersteller bei einer breiten Verfügbarkeit 

von privaten DC-Ladestationen leistungsschwächere und 

einfachere Onboard-Charger in ihren E-Fahrzeugen verbauen. 

• Und zum anderen kann in Kombination mit Smart 

Homes, Photovoltaik und Vehicle2Home-Anwendungen 

der Gleichstrom mit minimalen Umwandlungsverlusten 

ins Fahrzeug und zurück übertragen werden. 

Um jedoch hohe AC-Ladeleistungen und damit schnelles 

AC-Laden zu ermöglichen, müssen Fahrzeughersteller 

leistungsfähige Onboard-Charger verbauen, die den 

Wechselstrom der Ladestation in Gleichstrom für die 

Fahrzeugbatterie wandeln. Aus Sicht der Fahrzeughersteller 

ist dies aus wirtschaftlichen Gründen und mit Blick 

auf den Bauraum im Fahrzeug und das zusätzliche Gewicht 

eines größeren Bauteils nicht erstrebenswert. Viele 

Onboard-Charger lassen auch heute lediglich einphasiges 

Laden mit Wechselstrom zu, wie etwa der Nissan Leaf mit 3,7 kW 

oder der VW e-Golf mit 7,2 kW. Eine DC-Ladestation ermöglicht es, 

auch diese Fahrzeuge mit deutlich höheren Leistungen zu laden. 

Schnellladen wird häufiger nachgefragt 

Bereits heute gibt es erste DC-Ladestationen für geringere Ströme, 

die auch im Hinblick auf Kompatibilität mit Solar- und Batteriespeichersystemen 

entwickelt wurden. Dabei ermöglicht die bidirektionale 

Umrichter-Technik die Interaktion zwischen Stromgenerierung, 

Speicherung und Laden des Elektrofahrzeugs zuhause. Die DC-Ladestation 

der nahen Zukunft wird V2H(Vehicle-to-Home)- und 

V2G(Vehicle-to-Grid)-Energieeinspeisungen durchführen können. 

Um dieser steigenden Nachfrage nach DC-Ladeleitungen im niedrigeren 

Leistungsbereich gerecht zu werden, bietet Phoenix Contact 

erstmals auch passende Ladekabel für schnelles DC-Laden zuhause 

sowie für vergleichbare Anwendungen im halböffentlichen Bereich. 

Damit reagiert das Unternehmen frühzeitig auf einen wichtigen 

Trend im Bereich der Ladeinfrastruktur. Die neuen DC-Ladekabel 

nach CCS(Combined Charging System)-Standard basieren auf dem 

dreifach ausgezeichneten, besonders ergonomischen Design der 

AC-Ladekabel der C-Line-Familie. Die neue Familie trägt daher den 

Namen „CCS C-Line“ – die Ladekabel sind für den Einsatz in Gleichstrom-Ladestationen 

mit niedrigen Ladeströmen zwischen 40 A und 

80 A ausgelegt. Die Produktfamilie ist Teil des Produktprogramms 

der DC-Ladekabel, die das Laden nach Mode 4 ermöglichen. Neben 

den gekühlten CCS-Ladekabeln für High Power Charging und den 

bewährten ungekühlten CCS-Ladekabeln ergänzt die neue Familie 



TRENDS 


Kompaktes Design: Die 

neuen CCS-Ladekabel 

ermöglichen jetzt auch 

schnelles Laden mit 

Gleichstrom – etwa in 

der Gastronomie, im 

Einzelhandel oder zu 

Hause 

DC-Ladens nutzen möchten. Das Laden des eigenen Pkw im Carport 

oder in der Garage erfolgt dabei entweder mit Netzstrom oder 

mit DC-Strom aus der eigenen PV-Anlage. Ein weiteres Einsatzgebiet 

ist das Laden von Firmenwagenflotten oder Kunden-Pkw bei 

Unternehmen, Restaurants, Supermärkten und anderen Geschäften 

– also dort, wo die Fahrer sich in der Regel nur kurz aufhalten. eve 

www.phoenixcontact-emobility.com/de 

das Produktprogramm im unteren Leistungsbereich. Die neue Produktfamilie 

bedient mit dem Standard CCS Typ 1 vorrangig den 

nordamerikanischen Markt sowie Teile des asiatischen Marktes. Mit 

dem Standard CCS Typ 2 bedient sie den europäischen Markt. Auch 

in anderen Teilen der Welt wurden 

diese Standards anerkannt, 

und die Komponenten werden in 

den jeweiligen Märkten eingesetzt. 

In Kombination mit den 

beiden Nennladeströmen 40 und 

80 A bei einer Nennspannung 

von 1000 V ergeben sich vier 

Artikelvarianten mit unterschiedlichen 

Kabellängen. 

Durch die kompakte Abmessung 

des C-Line-Steckers aus dem 

CCS-Programm sind die Proportionen 

von Ladestecker und DC- 

Wallbox für zuhause optimal aufeinander 

abgestimmt, mit ihrer 

modernen Formensprache sorgen 

die Stecker für ein stimmiges 

optisches Gesamtbild. Die 

ergonomische Geometrie und 

die komfortable Haptik des 

Handgriffs vereinfachen zudem 

das Handling des Ladesteckers. 

Für das sichere DC-Laden in Gastronomie, 

Einzelhandel und zu 

Hause sorgen hochsensible Temperatursensoren, 

die in Echtzeit 

sowie unabhängig voneinander 

die Wärmeentwicklung direkt an 

den versilberten Gleichstromkontakten 

messen. Durch ein innenliegendes 

Dichtkonzept sind die 

stromführenden Bauteile im Stecker 

auch gut vor Wassereintritt 

geschützt. Der C-Line-Stecker 

aus dem CCS-Programm bietet 

damit eine hohe Robustheit und 

Sicherheit im Outdoor-Einsatz. 

Einsatzgebiete des DC-Ladens 

im unteren Leistungsbereich liegen 

vor allem im halb-öffentlichen 

und privaten Bereich, wo 

Besitzer von batterieelektrischen 

Fahrzeugen mit geringer AC-Ladeleistung 

und hoher Batteriekapazität 

die Vorzüge des schnellen 

DER PÖPPELMANN EFFEKT: 

100 % dicht. 

Wir machen das. Dichter. 

Mehr zu den DC-Ladesteckern: 

hier.pro/WQg9e 

Insbesondere in der Automobilbranche benötigen sensible Komponenten eine 

zuverlässige Abdichtung, um dauerhaft schädlichen Einflüssen von außen standzu 

halten. Abgestimmt auf die Anforderungen unserer Kunden entwickeln wir dafür 

Kunststofflösungen, die sowohl wirtschaftlich als auch technisch optimiert sind: 

NEU Zweikomponenten- 

Dichtungen: Thermoplast- 

Flüssigsilikonkautschuk 

(Liquid Silicone Rubber) 

Ortsgeschäumte Dichtungen 

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Und wo beginnen wir bei Ihnen? Rufen Sie uns einfach an: 

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Formteil- 

Dichtungen 

Zweikomponenten-Spritzgusstechnik: 

Thermoplast-Thermoplast, 

Thermoplast-Elastomer 


TRENDS 


Das kognitive Fahrzeug basiert auf grundlegenden Sensordaten mit hoher Integrität 

Es gleicht einem Flug zum Mond 

Vom Sensor bis zur künstlichen Intelligenz arbeitet die klassische Elektronik-Lieferkette an Lösungen, die sich der 

Sicherheit von autonomen Fahrzeugen widmet. Um Fahrer, Mitfahrer und Fußgänger zu schützen, müssen die Hard- und 

Software-Entwicklung noch zahlreiche Aufgaben meistern. Machine Learning und KI spielen dabei eine wichtige Rolle, 

wobei ihre Wirksamkeit von der Qualität der Eingangsdaten abhängt – hier kommen Lidar-Sensoren von Analog Devices 

ins Spiel, denn kein autonomes Fahrzeug kann als sicher betrachtet werden, solange es nicht auf leistungs fähige 

Sensoren mit hoher Integrität zugreifen kann, die ständig aktuelle und genaue Daten für Entscheidungs grundlagen 

über Leben und Tod von Insassen und Fußgängern liefern. 

Chris Jacobs, Vice President, Autonomous Transportation and Safety, Analog Devices Inc. 

In Kalifornien gefahrene Meilen bis zum Eingreifen des Sicherheitsfahrers 

für die Top 5 der Hersteller von autonomen Fahrzeugen von Dezember 2017 

bis November 2018, im genannten Zeitraum wurden insgesamt 2.036.296 Meilen 

in der autonomen Betriebsart gefahren und 143.720 Eingriffe waren nötig 

Genau wie der erste Flug zum Mond ist auch der Weg zum autonomen 

Fahrzeug voller Hindernisse. Zwischenfälle der jüngsten 

Vergangenheit mit selbstfahrenden Testfahrzeugen nähren das 

Lager der Nein-Sager, die meinen, die Fahrzeuge und die Umgebung, 

in der sie sich bewegen, seien zu komplex, es gäbe zu viele 

Variablen und die Algorithmen sowie die Software enthielten noch 

zu viele Fehler. Denjenigen, die in Compliance-Tests nach ISO 

26262 (Funktionale Fahrzeugsicherheit) involviert sind, sei ihre 

Skepsis verziehen. Unterstützt wird diese Skepsis durch eine Statistik 

aus dem Silicon Valley, die zeigt, wie viele Meilen die autonomen 

Testfahrzeuge von fünf Herstellern zurückgelegt haben und wie oft 

dabei ein Mensch die Kontrolle übernehmen musste. Zahlen für 

2018 müssen noch zusammengestellt werden. Berichte einzelner 

Unternehmen sind online verfügbar. 

Bild: Analog Devices 

Das Ziel steht aber fest: Fahrzeugautonomie wird kommen und das 

Thema Sicherheit wird großgeschrieben. Die inoffiziellen Zahlen im 

erwähnten DMV-Report zeigen, dass die Zahl der Fälle abnimmt, in 

denen Fahrer pro gefahrener Meile die Kontrolle übernehmen 

mussten. Dies zeigt, dass die Systeme immer leistungsfähiger werden, 

wobei dieser Trend noch beschleunigt werden muss. 

Mit Zusammenarbeit und neuem Denken an erster Stelle sprechen 

Automobilhersteller direkt mit Siliziumherstellern und Sensorlieferanten 

diskutieren das Thema Sensor-Fusion mit Entwicklern von KI- 

Algorithmen. Außerdem nehmen Software-Entwickler Kontakt mit 

Hardwareproduzenten auf. Bestehende Geschäftsbeziehungen ändern 

sich und neue bilden sich dynamisch mit dem Ziel, die Kombination 

von Leistungsdaten, Funktionalität, Zuverlässigkeit, Kosten 

und Funktionssicherheit im finalen Produkt zu optimieren. 

Insgesamt verfolgen Entwickler die richtigen Modelle, auf denen 

komplett autonome Fahrzeuge für schnell entstehende Anwendungen 

wie selbstfahrende Taxis (Robo-Taxis) und Langstrecken-Güterfrachtverkehr 

aufgebaut und getestet werden sollten. Auf dem Weg 

dahin werden höhere Automatisierungsgrade schnell erzielt, was 

auf Verbesserungen bei Sensoren zurückzuführen ist, die die Entwicklung 

von Fahrerassistenzsystemen (Adas) vorantreiben. 

Zu diesen Sensortechnologien gehören Kameras, Lidar (Light 

Detection and Ranging, Radar (Radio Detection and Ranging), 

Mems (Mikroelektromechanische Systeme und IMUs (Inertial Measurement 

Units), Ultraschall und GPS, die alle die wichtigen Eingangsdaten 

für KI-Systeme liefern, welche die Entwicklung des autonomen 

Fahrens mit kognitiven Eigenschaften vorantreiben. 

Kognitive Eigenschaften für die Funktionssicherheit 

Auf dem Weg zum autonomen Fahrzeug gibt es fünf Stufen. Die Level 

1 und 2 umfassen im Wesentlichen Warnsysteme, während auf 

Level 3 und höher das Fahrzeug selbständig Maßnahmen zur Unfallvermeidung 

ergreifen darf. Mit der Entwicklung des Fahrzeugs hin 

zu Level 5 wird das Lenkrad überflüssig und das Auto arbeitet komplett 

autonom. 

In den ersten Systemgenerationen, bei denen Fahrzeuge mit Funktionen 

für Level 2 ausgestattet werden, arbeiten die Sensorsysteme 

unabhängig. Die Warnsysteme zeigen hohe Fehlalarmraten und 

werden, weil oft als lästig empfunden, in vielen Fällen abgeschaltet. 

Der Weg zum komplett kognitiven, autonomen Fahrzeug bringt auch 

eine erheblich steigende Zahl von Sensoren mit sich, deren Leis- 


Für die Wahrnehmung der Umgebung und zur Navigation enthalten Fahrzeuge verschiedene Sensortypen, 

die in der Regel selbständig arbeiten und den Fahrer warnen, damit er sich entsprechend anpassen kann 



Ein komplett kognitives Fahrzeug, das die aktuelle und die historische Beschaffenheit seiner Umgebung sowie 

seinen eigenen Zustand kennt (Position, Geschwindigkeit, Straßenverlauf und mechanischer Zustand), ist für den 

sicheren, autonomen Betrieb notwendig 

tungsfähigkeit und Reaktionszeiten sich deutlich verbessern müssen. 

Fahrzeuge mit mehr Sensoren können aktuelle mechanische Gegebenheiten 

überwachen, die das Brems- oder Fahrverhalten beeinträchtigen. 

Dies sind beispielsweise Reifendruck, Gewichtsänderung 

(beispielsweise beladen oder unbeladen, Anzahl der Mitfahrer) 

oder andere Abnutzungserscheinungen. Mit mehr externen Sensoren 

kann das Fahrzeug seinen Zustand und die Umgebung kognitiver 

erkennen. 

Aufgrund von Fortschritten beim Aufbau von Sensoren kann ein Automobil 

den aktuellen Zustand der Umgebung besser erkennen und 

sich auch seiner Historie bewusst sein. Dies ist auf die Grundsätze 

von Dr. Joseph Motola, Chief Technologist in der ENSCO Aerospace 

Sciences and Engineering Division, zurückzuführen. Diese Erfassungsfähigkeit 

kann einfach nur die Wahrnehmung des Straßenzustands, 

etwa Stellen mit Schlaglöchern, oder detailliert die Art von 

Unfällen und deren Hergang an einer bestimmten Stelle sein. 

Zu der Zeit, als die kognitiven Konzepte entwickelt wurden, erschienen 

sie wegen der hohen Anforderungen an Messtechnik, Verarbeitung, 

Speicherkapazität und Schnittstellen als weit hergeholt. Doch 

inzwischen hat sich vieles verändert. Heute sind diese historischen 

Daten in Echtzeit abrufbar und können in die Daten der Fahrzeugsensoren 

einbezogen werden, um ein zunehmend genaueres Maß 

an vorbeugenden Maßnahmen zu erhalten und Störungen zu vermeiden. 

Zum Beispiel kann eine IMU (Inertial Measurement Unit) eine plötzliche 

Bodenwelle erkennen oder dafür sorgen, dass das Fahrzeug 

Hindernissen wie Schlaglöcher ausweicht. Bisher war diese Art von 

Information nicht nutzbar. Heute ermöglicht die Anbindung in Echt- 


TRENDS 



Autonome Fahrstufen und Sensoranforderungen 

zeit, diese Daten an eine zentrale Datenbank zu übermitteln, wo sie 

genutzt werden, um andere Fahrzeuge vor einem Schlagloch oder 

einem anderen Hindernis zu warnen. Gleiches gilt für Kamera-, 

Radar-, Lidar- und andere Sensordaten. 

Diese Daten werden gesammelt, analysiert und zusammengeführt, 

um das vorausschauende Verständnis des Fahrzeugs für seine Umgebung 

zu unterstützen. Dies ermöglicht es dem Fahrzeug, als 

Lernmaschine zu fungieren, die möglicherweise bessere und sicherere 

Entscheidungen trifft als ein Mensch. 

Vielseitige Entscheidungsfindung und Analyse 

Deutliche Fortschritte wurden bei der Fahrzeugwahrnehmung erzielt. 

Der Schwerpunkt ist, Daten der einzelnen Sensoren zu sammeln 

und Sensor-Fusion-Strategien anzuwenden, um sich ergänzende 

Stärken zu maximieren sowie eventuelle Schwächen in bestimmten 

Situationen zu verbessern. 

Doch es gibt noch viel zu tun, damit wirklich zukunftsfähige Lösungen 

für die Herausforderungen der Branche entstehen. Zum Beispiel 

können Kameras laterale Geschwindigkeit berechnen (z. B. die 

Geschwindigkeit eines Objekts, das sich orthogonal zur Fahrtrichtung 

des Fahrzeugs bewegt). Noch immer benötigen selbst die besten 

Machine-Learning-Algorithmen etwa 300 ms, um eine Seitwärtsbewegung 

mit ausreichend geringen Fehlalarmraten zu erkennen. 

Für einen Fußgänger, der sich vor einem mit 60 mph fahrenden 

Auto bewegt, können Millisekunden entscheidend sein, ob kleine 

oder lebensbedrohliche Verletzungen entstehen. Die Reaktionszeit 

ist also entscheidend. 

Die Verzögerung von 300 ms ergibt sich aus der Zeit, die zur Durchführung 

von Delta-Vektor-Berechnungen von aufeinanderfolgenden 

Videobildern erforderlich ist. Zehn oder mehr aufeinanderfolgende 

Bilder sind für eine verlässliche Erfassung nötig. Diese Zahl muss 

auf ein oder zwei aufeinanderfolgende Bilder reduziert werden, damit 

das Fahrzeug Zeit hat, zu reagieren. Radar hat die Fähigkeit, dies 

zu erreichen. 

In ähnlicher Weise bietet Radar viele Vorteile zur Geschwindigkeitsund 

Objekterkennung. Zum Beispiel hohe Auflösung bei Azimuth 

und Elevation sowie die Fähigkeit um Objekte herum zu „sehen“. 

Doch auch hier muss mehr Zeit zur Verfügung stehen, damit das 

Fahrzeug entsprechend reagieren kann. Mit dem Ziel, Geschwindigkeiten 

von 400 km/h oder höher eindeutig zu erfassen, machen 

neue Entwicklungen für den Betrieb bei 77 und 79 GHz Fortschritte 

hin zu diesem Ziel. 

Dieses Niveau der Geschwindigkeitsbestimmung mag ein wenig 

extrem anmuten, ist aber notwendig, um komplexe Anwendungsfälle 

auf Autobahnen zu ermöglichen, wo Fahrzeuge in entgegengesetzter 

Richtung mit Geschwindigkeiten von über 200 km/h unterwegs 

sein können. 

Die Brücke zwischen Kameras und Radar schlägt Lidar. Aufgrund 

seiner Eigenschaften ist Lidar ein tragfähiges und wesentliches Element 

des komplett kognitiven Fahrzeugs geworden. Doch auch bei 

Lidar gibt es Herausforderungen, die es zu meistern gilt. 

Lidar wird sich hin zu kompakten, kosteneffizienten Halbleiterdesigns 

entwickeln, die sich für volle 360˚-Abdeckung an mehreren 

Stellen rund um das Fahrzeug platzieren lassen. Lidar ergänzt Radarund 

Kamerasysteme durch höhere Winkelauflösung und Tiefenwahrnehmung 

für eine genauere 3D-Karte der Umgebung. 

Da der Betrieb von Lidar nahe Infrarot (850 bis 940 nm) der Netzhaut 

schaden kann, ist die Ausgangsenergie auf 200 nJ/Impuls bei 

905 nm begrenzt. Durch den Übergang auf Kurzwellen-Infrarot bei 

über 1500 nm wird das Licht über die gesamte Augenoberfläche absorbiert, 

was geringere regulatorische Anforderungen von 8 mJ/Impuls 

ermöglicht. Beim 40000-fachen Energielevel von 905-nm-Lidar 

bieten mit 1500 nm gepulste Lidar-Systeme den vierfachen Bereich. 

Auch können 1500-nm-Systeme robuster gegenüber bestimmten 

Umgebungsbedingungen sein, zum Beispiel Dunst, Staub und Aerosole. 

Die Herausforderung bei 1500-nm-Lidar sind die Systemkosten, die 

Großteils durch die Fotodetektortechnologie (die heute auf InGaAs- 

Technologie basiert) getrieben werden. Eine qualitativ hochwertige 

Lösung mit hoher Empfindlichkeit, niedrigem Dunkelstrom und kleiner 

Kapazität ist die Grundvoraussetzung für das 1500-nm-Lidar. 

Während sich Lidar-Systeme in Richtung zweite und dritte Generati- 



TRENDS 

Jedes Messverfahren hat eigene Stärken und Schwächen, 

mit geeigneten Sensor-Fusion-Strategien lassen 

sich Stärken ergänzen und Schwächen verbessern 


on weiterentwickeln, ist zusätzlich eine applikationsoptimierte 

Schaltkreisintegration erforderlich, um die Abmessungen sowie die 

Leistungsaufnahme zu verringern und die Gesamtsystemkosten zu 

senken. 

Über Ultraschall, Kameras, Radar und Lidar hinaus gibt es weitere 

Sensortechnologien, die wichtige Rollen bei der Entwicklung des 

komplett kognitiven autonomen Transports einnehmen. GPS lässt 

ein Fahrzeug wissen, wo es sich geographisch befindet. Allerdings 

gibt es auch Orte ohne GPS-Empfang, beispielsweise 

in Tunnels und direkt unter Hochhäusern. An dieser 

Stelle können inertiale Messeinheiten (IMUs) eine 

wichtige Rolle übernehmen. 

Wenngleich es oft übersehen wird, messen IMUs alle 

Kräfte, die gegen die konstante Schwerkraft wirken 

und zwar unabhängig von den jeweiligen Umgebungsbedingungen. 

Als solches sind IMUs sehr 

nützlich für Koppelnavigation (Dead Reckoning). 

Beim vorübergehenden Fehlen eines GPS-Signals 

nutzt Dead Reckoning Daten aus Quellen wie dem 

Tacho und IMUs, um zurückgelegte Entfernung und 

Bewegungsrichtung zu erfassen und überlagert diese 

Daten dem Kartenmaterial in HD-Qualität. Dies hält ein Fahrzeug 

mit kognitiven Fähigkeiten auf der richtigen Spur, bis ein GPS-Signal 

wiederhergestellt ist. 

Hochwertige Daten sparen Zeit und schützen Leben 

So wichtig wie die Sensoren auch sein mögen, ist keines der wichtigen 

Sensoreingangssignale von Bedeutung, wenn die Sensoren 

selbst nicht zuverlässig arbeiten und ihre Ausgangssignale nicht exakt 

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Seit vielen Jahren sind wir ein gefragter Engineering-Partner von Herstellern 

und Systemlieferanten im Pkw- und Nutzfahrzeugbereich. Unsere innovativen 

Luft- und Antriebslösungen tragen dazu bei, dass Autofahren immer komfortabler, 

stressfreier und sicherer wird. Das können Sie nicht sehen. Aber spüren! 


TRENDS 



Das kognitive Fahrzeug wird größtenteils durch 360˚-Rundumsicht mit fortschrittlichem Radar, Lidar und Kameras sowie IMUs und Ultraschall ermöglicht 

erfasst werden, um Upstream als hochgenaue Sensordaten eingespeist 

zu werden. Der Satz „Müll rein, Müll raus” hatte selten so 

viel Bedeutung. 

Damit dies erreichbar ist, müssen die fortschrittlichsten analogen 

Signalketten ständig verbessert werden, um Sensorausgangssignale 

so erkennen, erfassen und digitalisieren zu können, dass sie ihre 

Genauigkeit und Präzision auch über Zeit und Temperatur beibehalten. 

Mit den richtigen Bauteilen und besten Design-Praktiken lassen 

sich die Einflüsse von schwierigen Randbedingungen, zum Beispiel 

Biasdrift in Abhängigkeit von der Temperatur, Phasenrauschen, Interferenzen 

und andere Instabilitäten verursachende Phänomene erheblich 

abschwächen. Hochgenaue und hochwertige Daten sind 

entscheidend für das Machine Learning und das Training von KI-Prozessoren, 

damit die richtigen Entscheidungen getroffen werden. 

Und es gibt nur selten eine zweite Chance. 

Sobald die Qualität der Daten sichergestellt ist, können die unterschiedlichen 

Sensor-Fusion-Konzepte und KI-Algorithmen optimal 

auf ein positives Ergebnis reagieren. Es ist Tatsache, dass, egal wie 

gut ein KI-Algorithmus trainiert ist, sobald das Modell kompiliert und 

auf Geräten am Netzwerkrand eingesetzt ist, sein Verhalten komplett 

von zuverlässigen, hochgenauen Sensordaten abhängt. 

Das Zusammenspiel zwischen verschiedenen Sensoren, Sensor-Fusion, 

Signalverarbeitung und KI hat tiefgreifende Auswirkungen auf 

die Fortschritte bei intelligenten, kognitiven, autonomen Fahrzeugen 

und das Vertrauen, mit dem sich die Sicherheit von Fahrern, Mitfahrern 

und Fußgängern sicherstellen lässt. All dies ist nur mit hochzuverlässigen, 

genauen und hochpräzisen Sensorinformationen erreichbar 

– ein absolutes Muss für sichere autonome Fahrzeuge. 

Wie bei jeder fortschrittlichen Technologie heißt es auch hier, je 

mehr daran gearbeitet wird, desto komplexere Einsatzfälle lassen 

sich identifizieren, die wiederum adressiert werden müssen. Diese 

Komplexität wird weiterhin existierende Technologie herausfordern, 

sodass der Blick auf Sensoren der nächsten Generation und Sensor- 

Fusion-Algorithmen gerichtet sein muss, um diese Problematik direkt 

zu adressieren. 

Wie damals beim ersten Flug zum Mond besteht das Verlangen, 

dass die Initiative in Richtung autonome Fahrzeuge positive, transformative 

und lange anhaltende Auswirkungen auf die Gesellschaft 

haben. Auf dem Weg von Fahrerassistenz hin zum Fahren ohne Fahrer 

wird sich die Sicherheit des Transports wesentlich erhöhen. Außerdem 

wird diese Entwicklung enorme Produktivitätssteigerungen 

bewirken. Die Zukunft hängt von der Sensorbasis ab, auf der alles 

andere aufbaut. 

Intensives Engagement 

Analog Devices engagiert sich seit 25 Jahren mit den Themen Automobil-Sicherheit 

und Adas. Heute legt das Unternehmen den 

Grundstein für die autonome Zukunft. Organisiert um Centers of Excellence 

für Inertial Navigation & Monitoring und Hochleistungs-Radar 

& Lidar herum, bietet ADIs Autonomous Transportation Business 

Unit Hochleistungssensoren und Signal/Leistungsketten-Lösungen,die 

nicht nur die Leistungsdaten der Systeme erheblich steigern, 

sondern auch die TCO (Total Cost of Ownership) der gesamten 

Plattform senken und das Tempo für morgen beschleunigen. ge 

ww.analog.com 

Mehr über die Lidar-Sensoren 

des Unternehmens: 

hier.pro/BogBr 


Prüfung bestanden: 

Dank innovativem Korrosionsschutz 

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Bauteile werden durch unsere Zinklamellen systeme perfekt geschützt – selbst 

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TRENDS 


Im Technologiezentrum werden die rauen Einsatzbedingungen von Lagern in der Landtechnik simuliert 

Härtetest für Landmaschinen-Wälzlager 

Hohe mechanische Beanspruchungen, Staub und Feuchtigkeit, Beaufschlagung mit dem Hochdruck - 

reiniger: Das sind typische Einsatzbedingungen, denen Wälzlager in Landmaschinen ausgesetzt sind. 

NSK testet die Lager unter diesen Bedingungen und optimiert sie auf der Basis der Testergebnisse, 

wie das hier vorgestellte Projektbeispiel zeigt. 

Dirk Rohmann, Senior Application Engineer, NSK Deutschland GmbH, Ratingen 

Bild: NSK Deutschland 

Das Ergebnis nach 100 h Beaufschlagung mit dem Wasserstrahl 

zeigt: Es ist kein Wasser ins Lager eingetreten 

Die einbaufertigen und sehr wirkungsvoll abgedichteten Agri 

Disc Hubs sind vor allem in Bodenbearbeitungsmaschinen der 

Landtechnik weit verbreitet 

Wälzlager, die in Landmaschinen zum Einsatz kommen, werden 

extremen Beanspruchungen ausgesetzt. Staub, Feuchtigkeit 

und korrosive Düngemittel gehören zu den Umgebungs - 

bedingungen. Teilweise werden die Maschinen mit dem Hochdruckreiniger 

oder Dampfstrahler gereinigt. Deshalb müssen die Lager 

bestmöglich abgedichtet sein. Zudem sind hohe mechanische 

Belastungen an der Tagesordnung. 

Konventionelle Katalog-Wälzlager würden unter diesen Bedin - 

gungen keine zufriedenstellende Lebensdauer erreichen. Deshalb 

verwenden die Landmaschinenhersteller besondere, an die Auf - 


gabenstellung angepasste Wälzlager. In diesem Anwendungsfeld 

hat sich die NSK Deutschland GmbH, Ratingen, hohe Kompetenz 

erarbeitet und bietet ein umfassendes Programm an Wälzlagern, die 

dezidiert für den Einsatz in Landmaschinen entwickelt wurden. 

Dazu gehören die Agri Disc Hubs. Das sind doppelreihige Schräg - 

kugellager mit geteiltem Innenring, die hohe Axial- und Kippkräfte 

aufnehmen können und in einer montagefertigen, sehr robusten 

Gehäuseeinheit mit anwenderspezifischen Anschlussmaßen und 

einer Dichtungskombination aus Labyrinthkassetten- und Auto - 

motive-Dichtung untergebracht sind. 

Simulation der Einsatzbedingungen von Wälzlagern 

Darüber hinaus gehören Rillenkugellager zum Landtechnik- 

Programm von NSK. Sie werden im Zuge der (oft anwenderspezi - 

fischen) Entwicklung intensiv im European Technology Center (ETC) 

in Ratingen getestet und gegebenenfalls optimiert. 

In einem aktuellen Projekt haben sich die Ingenieure bei den Tests 

an einem Standard orientiert, den ein weltweit führender Land - 

maschinenhersteller für die Qualifizierung der zugekauften Wälz - 

lager nutzt. Dieser Hersteller hat einen Prüfstand im Einsatz, bei 

dem ein Wälzlager mit 5000 min -1 rotiert und mit 900 N belastet 

wird. Der Test dauert 500 h und simuliert den Einsatz der Dichtung 

über eine Saison. 

Anschließend wird – ganz praxisgerecht – auf einem zweiten Prüfstand 

die Hochdruckreinigung simuliert, indem das Lager mit einem 

Hochdruck-Wasserstrahl von 100 bar Druck, +90 °C Temperatur und 

einem Abstand von 200 mm beaufschlagt wird – und das über 

220 Zyklen. Darauf folgt ein weiterer 500-h-Test auf dem ersten 

Prüfstand. Somit werden insgesamt die Extrembedingungen über 

eine Einsatzdauer von zwei Jahren nachgebildet. 



TRENDS 

Nach dem Abschluss dieser Testreihen werden die Lager zunächst 

auf 1/1000 g genau gewogen, um eventuellen Ölverlust zu er - 

kennen. Sie werden optisch geprüft und es wird die Dichtwirkung 

sowie der Abrieb der Dichtung erfasst. 

Aufgabe: Entwicklung einer neuen Dichtung 

Um dem Landmaschinenhersteller Wälzlager bereitzustellen, die für 

den vorgesehenen Einsatz bestens geeignet sind, hat NSK die beschriebenen 

anwenderspezifischen Prüfbedingungen nachgebildet 

und entsprechende Prüfstände gebaut. 

Parallel haben die NSK-Ingenieure eine neue Dichtung für Rillen - 

kugellager entwickelt, die speziell an die Anforderungen und Umgebungsbedingungen 

der Landmaschinenindustrie angepasst ist. 

Basis der Entwicklung ist die in vielen Einsatzfeldern als Standard 

bewährte DU/DDU-Dichtung, wobei DU ein Lager mit einseitiger, 

DDU ein Lager mit doppelseitiger Abdichtung bezeichnet. 

Zielkonflikt zwischen Dichtwirkung und Reibung 

Bei der DU-Dichtung handelt es sich um eine schleifende Lippendichtung 

aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk mit Stahlarmierung, die 

an der Innenseite der U-förmigen Rille eine zusätzliche Dichtlippe 

hat, die eine zweifache Spaltdichtung mit zusätzlicher Fettkammer 

bildet. Nach Tests mit dieser Dichtung auf den beschriebenen Prüfständen 

zeigten sich jedoch Ölverluste. Auch an Wettbewerbsprodukten 

wurden sichtbare und messbare (Gewicht) Ölverluste festgestellt. 

Deshalb sollte bzw. musste die Dichtung optimiert werden. 

Die Entwickler mussten hier einen Zielkonflikt lösen. Eine sehr gute 

Dichtwirkung unter Extrembedingungen lässt sich am einfachsten 

mit einer Dichtung erreichen, die sich fest an die Umgebungs - 

konstruktion anschmiegt. Das aber bedeutet höhere Reibmomente 

und damit hohe Wärmeentwicklung, was aus Gründen der Energieeffizienz 

und der Lebensdauer unerwünscht ist. 

Neue Zweilippendichtung für Agri-Rillenkugellager 

Ergebnis der Entwicklung ist die DG/DDG-Zweilippendichtung. Sie 

unterscheidet sich von der DU-Dichtung durch eine doppellippige 

Ausführung der Dichtung aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk mit 

Stahlarmierung. An der Innenseite der tiefer ausgebildeten U-för - 

migen Rille hat sie eine zusätzliche Spaltdichtung, die ebenfalls eine 

Fettkammer bildet. 

Rillenkugellager mit den neuen Dichtungen wurden intensiven Vergleichstestreihen 

auf den beschriebenen Prüfständen unterzogen. 

Dabei zeigten sie eine deutlich bessere Dichtwirkung sowohl im 

Vergleich zu NSK-Rillenkugellagern mit DU-Dichtung als auch mit 

Wettbewerbslagern. Und nicht nur die Dichtheit der Lager erfüllt in 

vollem Umfang die Anforderungen der anspruchsvollen Anwender 

in der Landtechnik. Trotz der sehr guten Abdichtungs-Performance 

erzeugt die neue Dichtung nur geringe Reibmomente. 

Damit kann man feststellen: Die Optimierungsarbeit war erfolgreich. 

Folgerichtig ist das Interesse der Landmaschinenhersteller 

groß, und NSK hat bereits die Serienproduktion der Rillenkugellager 

mit DG- und DDG-Dichtung (einseitig/zweiseitig abgedichtet) auf - 

genommen. 

bec 

www.nskeurope.de 

Profil der neu entwickelten DG-Dichtung 

Tried and tested: Auch nach 200-stündigem Wasserstrahltest konnte kein 

Eindringen von Wasser ins Lager festgestellt werden 

Detaillierte Informationen zu den Wälzlagern für 

Landmaschinen: 

hier.pro/X14Di 




AUTOMATISIERUNG 

TITELSTORY 

Hybrid-Motor-Kabel HMC 2 nutzt Möglichkeiten von EnDat 3 



Die neue Ein-Kabel-Lösung HMC 2 vereint Messgeräte- und Leistungsadern 

für weniger Verkabelungsaufwand. Mit dem Hybrid-Motor-Kabel lassen sich 

beispielsweise die absoluten induktiven Drehgeber vom Typ ECI beziehungsweise 

EQI besonders unkompliziert anschließen. In Kombination mit 

der neuen Schnittstellengeneration EnDat 3 werden so die Chancen 

moderner elektrischer Antriebe in der digitalen Fertigung ausgeschöpft. 


TITELSTORY 


Die lagerlosen induktiven Drehgeber ECI 1119 und ECI 1319 

(Singleturn) sowie EQI 1131 und EQI 1331 (Multiturn) sind die 

ersten Messgeräte im Programm der Dr. Johannes Heidenhain 

GmbH in Traunreut, die für einen Anschluss mit dem neuen HMC- 

2-Hybridkabel optimiert sind. Sie bieten eine hohe Regelgüte und 

Systemgenauigkeiten von ± 65 Winkelsekunden für die 1300er Versionen 

mit Durchmesser 65 mm und ± 120 Winkelsekunden für die 

kleineren 1100er Varianten mit Durchmesser 37 mm. Außerdem halten 

sie Vibrationen bis 600 m/s² stand, so dass sie in Sachen Robustheit 

ihren optischen Pendants sogar überlegen sind. Außerdem 

sind sie besonders unempfindlich gegenüber elektromagnetischen 

Einflüssen. Ein weiteres Plus ist, dass diese Messgeräte durch den 

lagerlosen Aufbau besonders wenig axialen Bauraum in kompakten 

Servomotoren beanspruchen. 

Die neuen Drehgeber unterstützen den Sicherheits-Integritätslevel 

SIL 2, Kategorie 3 PL d. Mit Zusatzmaßnahmen in der Steuerung erreichen 

sie sogar SIL 3 bzw. Kategorie 4 PL e. Ein zusätzlicher Vorteil 

ist in diesem Zusammenhang der mechanische Fehlerausschluss, 

der gegen das Lösen der Wellen- und Statoranbindung realisiert 

wurde. Mit diesem Sicherheitspaket können die induktiven Dreh - 

geber auch in Systemen für die Mensch-Roboter-Kollaboration eingesetzt 

werden. 

Schneller Informationsfluss per Hybrid-Motor-Kabel 

Die besondere Stärke der neuen Drehgeber-Generation liegt in der 

Kombination mit dem neuen Hybrid-Motor-Kabel HMC 2. Heidenhain-Messgeräte 

liefern alle erforderlichen Informationen zur Inbetriebnahme, 

Überwachung und Diagnose. Dazu gehören die Daten 

des elektronischen Typenschilds und Informationen über die Anbauqualität 

des Messgeräts ebenso wie die Anpassung der Mess - 

geräte position an die Motor-Kommutierung. Außerdem kann die 

Auswertekennlinie eines Motortemperatursensors und die Temperaturwarnschwelle 

eingestellt werden. Das neue Hybridkabel überträgt 

diese Daten rein seriell sicher und mit hoher Geschwindigkeit. 

Dabei sorgen Standardkomponenten für eine unkomplizierte und 

kostenoptimierte Verkabelung. 

Das Hybrid-Motorkabel HMC 2 vereint Messgeräte- und Leistungsadern 

in einem Kabel. Dadurch ist nur noch ein Kabel zwischen Motor 

und Schaltschrank notwendig. Die Verbindung übernimmt bewährte 

Standardtechnik: M12- oder M23-Stecker und entsprechende 

Kupplungen. Das reduziert den Verkabelungsaufwand und vereinfacht 

zudem die Integration des Kabels in das Maschinengehäuse. 

Weitere Vorteile sind die kleineren Schleppketten und die verbesserte 

Schleppkettentauglichkeit. Durch seine Verbindungstechnik 

mit Standardkomponenten ohne zusätzliches, geschirmtes Kommunikationselement 

ist das HMC 2 eine kostenoptimierte Alternative 

zum bereits etablierten Motorkabel HMC 6. 

Bild: Heidenhain/Konradin Mediengruppe 

Mit EnDat 3 hat Heidenhain eine 

neue Generation seiner Drehgeber- 

Schnittstelle mit Blick auf die digitale 

Zukunft der industriellen Fertigung 

vorgestellt. Nutzen lassen sich die 

Möglichkeiten sehr einfach per Anschluss 

mit dem Hybrid-Motor-Kabel 

HMC 2. Die neue Ein-Kabel-Lösung 

speziell für Heidenhain-Messgeräte 

bietet eine rein serielle Datenübertragung 

bis 100 m Kabellänge 



TITELSTORY 

Die aufeinander abgestimmte Stecker-, Kabelund 

Messgerätetechnik rund um das neue Hybridkabel 

HMC 2 bildet ein gut abgestimmtes 

Komplettsystem für die Antriebstechnik 


Bereit für die digitale Fertigung mit EnDat 3 

Konzipiert ist die neue Ein-Kabel-Lösung HMC 2 speziell für Heidenhain-Messgeräte 

mit EnDat-3-Schnittstelle und rein serieller Datenübertragung 

bis 100 m Kabellänge. Mit der bewährten und aufeinander 

abgestimmten Stecker-, Kabel- und Messgerättechnik steht 

dann ein gut abgestimmtes Komplettsystem für die Antriebstechnik 

zur Verfügung, das einfach in Betrieb genommen werden kann. Es 

eröffnet insbesondere in anspruchsvollen Anwendungen der Automatisierung 

sowie in der Robotik platzsparende und kostengünstige, 

aber hochleistungsfähige Verkabelungsmöglichkeiten. Mit En- 

Dat 3 hat Heidenhain eine neue Generation seiner Drehgeber- 

Einfacher Aufbau: Typische Anbindung 

eines Motors und des Messgeräts an die Folge-Elektronik 

über das Hybridkabel HMC 2 


Schnittstelle vorgestellt, die die Eigenschaften der EnDat-Familie 

konsequent für die digitale Zukunft der industriellen Fertigung erweitert 

und weiterentwickelt. Sie bietet gegenüber den Vorgängerversionen 

eine verbesserte Datenbandbreite und Features wie Sendelisten, 

Bus-Topologien oder Zugriffsebenen bei der Installation. 


Bewährte Standardtechnik: M12- oder M23-Stecker und -Kupplungen stellen 

sicher, dass ein System mit dem Hybridkabel HMC 2 einfach und kostengünstig 

in Betrieb genommen werden kann 

Predictive Maintenance wird einfacher 

Systeminformationen, also das sogenannte elektronische Typenschild, 

stehen über EnDat nicht nur zum Messgerät, sondern auch 

zum System zur Verfügung. Auf diese Weise können OEM beziehungsweise 

Anlagenbauer Systemparameter im passwortgeschützten 

Speicher des Messgeräts abgelegen. Zustandsdaten des Systems 

oder des Prozesses, die sogenannten Betriebszustandsdaten, 

können ebenfalls im Regelbetrieb im Messgerät abgelegt und damit 

auch unabhängig vom Steuerungssystem ausgelesen werden. 

Über EnDat ist damit eine weitgehende Überwachung und Diagnose 

des Messgerätes ohne zusätzliche Leitung möglich. Die Diagnose 

generiert Bewertungszahlen, Fehlermeldungen und Warnungen 

und gilt als wesentliche Voraussetzung für die hohe Verfügbarkeit 

des Gesamtsystems. Die Bewertungszahlen geben den aktuellen 

Zustand des Messgeräts wieder und bestimmen die Funktionsreserve 

eines Messgeräts. Ihre Skalierung ist für alle Messgeräte von 


TITELSTORY 


Schnittstelle EnDat 

INFO 

EnDat bietet eine digitale, 

bidirektionale 

Schnittstelle für Messgeräte- 

und Zusatzdaten 

mit schneller Datenübertragung, 

hoher 

Übertragungssicherheit, 

Fehlererkennung 

und umfassenden Diagnosemöglichkeiten 


EnDat ist die bidirektionale Schnittstelle von Heidenhain für 

digitale Antriebssysteme und Lageregelkreise mit Positionsmessgeräten 

zur Messwerterfassung. Seit der Markteinführung 

Mitte der 1990er Jahre hat sich diese Schnittstellentechnologie 

weltweit als Standard für Positionsmessgeräte 

in den Bereichen Werkzeugmaschine, Elektronikindustrie und 

Automatisierung etabliert. EnDat gewährleistet eine schnelle 

Datenübertragung mit hoher Übertragungssicherheit. 

Darüber hinaus überträgt die serielle Schnittstelle weitere 

Daten wie antriebsspezifische Kennwerte, Sensorikdaten 

etc. Die Einbindung der Messgeräte in Routinen zur Fehlererkennung 

und umfassende Diagnosemöglichkeiten sorgen für 

eine hohe Systemsicherheit. Für die Hersteller von Maschinen 

und Anlagen steht zudem ein breites Messgeräteportfolio 

verschiedener Hersteller mit unterschiedlichen Messprinzipien 

zur Wahl. Damit steht immer ein passendes EnDat- 

Messgerät für die jeweilige Anwendung und die spezifischen 

Anforderungen zur Verfügung. 

Die neue Schnittstellengeneration EnDat 3 überführt die bekannten 

und bewährten Eigenschaften und Vorteile in die Zukunft 

der digitalen Fertigung und bietet gegenüber den Vorgängerversionen 

eine nochmals verbesserte Datenbandbreite 

und Features wie Sendelisten, Bus-Topologien oder 

Zugriffsebenen bei der Installation. 

iCreating Connectors 

Klein, schnell 

und sicher - 

CKSH SQUICH ® 

ILME hat seinen bewährten Schnellanschluss 

SQUICH ® jetzt auch auf die 

kompakte Baureihe „21.21“ 3- und 

4-polig für 10A 400V 4KV 3 übertragen. 

Auf Knopfdruck wird ein vibrationssicherer 

Anschluss nach Käfigzugfederprinzip 

hergestellt. So sparen Sie bis 

zu 50 % der Anschlusszeit gegenüber 

herkömmlichen Anschlussarten. 

Heidenhain identisch. Damit ist eine durchgängige Bewertung möglich. 

Zusammen mit weiteren Sensordaten bilden die Funktionsreserven 

die Basis für Condition Monitoring und Predictive Maintenance 

durch die übergeordnete Folgeelektronik. 

co 

www.heidenhain.de 

Ein Video veranschaulicht die Funktionen des neuen 

Hybridkabels HMC 2: 

hier.pro/S89OO 

Eine Übersicht zu aktuellen Messgerätelösungen ist 

hier zu finden: 

hier.pro/t495x 

Anschluss ohne Werkzeug 

Für starre oder flexible Leiter, 

mit oder ohne Aderendhülse 

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MESSTECHNIK & SENSOREN 

Pepperl+Fuchs unterstützt die Datenkommunikation vom Sensor bis in die Cloud 

IO-Link-Master mit OPC-UA-Schnittstelle 

Um die Visionen rund um Industrie 4.0 realisieren zu können, müssen detaillierte Daten aus der Sensor-/Aktorebene 

verfügbar gemacht werden. Im ersten Schritt stellt IO-Link als Schnittstelle zusätzlich zu Schaltsignalen eines 

Sensors auch Diagnose-, Informations- und Parameterdaten bereit. Durch die Kombination von IO-Link und OPC 

UA in einem Gerät geht Pepperl+Fuchs auch den zweiten Schritt und schafft die Möglichkeit, diese Daten parallel 

zur Steuerungskommunikation über OPC UA ganz einfach an IT- und cloudbasierte Systeme zu übertragen. 

Lukas Pogoda, Produktmanager Industrial Communication, Pepperl+Fuchs GmbH, Mannheim 

OPC UA ebnet den Weg 

zur digitalen Fabrik 

Bild: Pepperl+Fuchs 

In Zeiten von Industrie 4.0 werden Unternehmen jeglicher Branchen 

zunehmend vor die Aufgabe gestellt, ihre Anlagen digital zu 

vernetzen, um Daten selbst aus der untersten Feldebene den Entscheidungsträgern 

global verfügbar zu machen. Wo stehen Halbfabrikate 

zur Weiterverarbeitung bereit, welche Zeit wird noch zur Fertigstellung 

benötigt und wo drohen eventuelle Anlagenstillstände, 

die die Einhaltung von Lieferterminen gefährden? Dies sind nur einige 

wenige Fragen, die durch die Vernetzung der Anlagen beantwortet 

werden können, um so die Produktivität zu steigern. Das Problem 

liegt hierbei prinzipiell nicht im Vorhandensein der Daten, sondern 

viel mehr an der Schnittstelle, um diese Daten Verfügbar zu 

machen. Gerade Daten aus der Sensor-/Aktorebene, die unerlässlich 

zur Beantwortung der Fragen rund um Industrie 4.0 sind, waren 

bisher nur in zentralen Steuerungssystemen verfügbar, auf die nur 

ein meist manueller Zugriff durch spezialisierte Steuerungsexperten 

möglich war. Als erster Hersteller löst Pepperl+Fuchs dieses Problem 

durch die smarte Kombination von IO-Link-Master und OPC 

UA in einem einzigen, indem Daten parallel zur Steuerungskommunikation 

einfach auch an IT- oder cloudbasierte Systeme übertragen 

werden können. 

IO-Link bringt Intelligenz in den Sensor 

Wurden in der Vergangenheit nur Schaltsignale von Sensoren an 

übergeordnete Steuerungssysteme übertragen, ermöglicht IO-Link 

auch den Zugriff auf zusätzliche Daten zur Identifikation, Diagnose 

und Parametereinstellungen des entsprechenden Sensors. Durch 

die Standardisierung von IO-Link (IEC 61131-9) erhalten Kunden Sicherheit 

beim Anlagendesign, indem Sensoren verschiedener Hersteller 

mit IO-Link eine vordefinierte Schnittstelle zum Datenzugriff 

bereitstellen. Durch die Geräteinformationen, die IO-Link dabei bereitstellen 

kann, eröffnen sich neue Wege für smarte Applikationen. 

Ergibt sich in der Feldebene ein Problem, so ermöglichen die Diagnosedaten 

eine genaue Beurteilung des Problems. Ist ein Austausch 

von Geräten notwendig, ist durch die Identifikationsdaten im 

Handumdrehen bekannt, welches Gerät bei welchem Hersteller zu 

beschaffen ist. Wird das Ersatzgerät dann eingebaut, so können alle 

bisherigen Parametrierungen automatisch in das Austauschgerät 

übertragen werden, und die Anlage kann ohne manuellen Eingriff 

wieder in den Betrieb wechseln. 



IO-Link Master mit OPC-UA-Schnittstelle 

Mit OPC UA gelangen IO-Link-Daten in die Cloud 

Durch die Integration von OPC UA in die IO-Link-Master der ICE2- 

und ICE3-Serie, eröffnet Pepperl+Fuchs die Möglichkeit, IO-Link Daten 

parallel und unabhängig voneinander über ein deterministisches 

Feldbusprotokoll wie Ethernet/IP oder Profinet und gleichzeitig über 

OPC UA an übergelagerte Systeme zu übertragen. Generell handelt 

es sich bei OPC UA um ein ethernet-basiertes Kommunikationsprotokoll, 

das einen einfachen und flexiblen Weg für die Kommunikation 

von Maschine zu Maschine oder von der Maschine in die Cloud 

ermöglicht. Hierbei zeichnet sich OPC UA vor allem durch seine Unabhängigkeit 

aus, wodurch Kunden maximale Flexibilität bei der Gestaltung 

ihrer IoT-Systeme erhalten. Neben der Herstellerunabhängigkeit, 

umfasst diese auch eine Plattform- und Programmiersprachenunabhängigkeit. 

Kunden sind hier also völlig frei, ob sie ihre 

Systeme in Umgebungen wie beispielsweise C/C++ oder JAVA programmieren 

möchten, und ob diese auf Windows, Linux oder auch 

eigenen Betriebssystemen aufsetzen. Hierbei unterscheidet sich 

OPC UA maßgeblich von den ethernet-basierten Feldbusschnittstellen 

wie Profinet oder Ethernet/IP. Ein weiterer Unterschied liegt allerdings 

auch in der Performanceausrichtung der Protokolle. Während 

die steuerungsbasierten Kommunikationsprotokolle vor allem 

auf Real-Time-Applikationen mit Zykluszeiten im Millisekundenbereich 

ausgerichtet sind, dient OPC UA eher einem parallelen, nichtzeitkritischen 

Informationsdatenkanal in die Cloud, der weniger harte 

Anforderungen an die Echtzeit stellt. Ein Nachteil ist das nicht, 

sondern eher eine smarte Ergänzung, da so verschiedene Einsatzszenarien 

von hybriden Systemen bis hin zu Applikationen ohne 

klassische Steuerung ermöglicht werden. 

Aufgabenteilung zwischen SPS und Cloud 

Durch Kombination von einem deterministischen Feldbusprotokoll 

wie Ethernet/IP oder Profinet und OPC UA in einem Gerät können 

die IO-Link-Master parallel mit einer Steuerung und einem übergelagerten 

IT-System oder einer Cloud kommunizieren. So sind hybride 

Systeme möglich, in denen die SPS die Applikation über Feldbusprotokoll 

in Echtzeit steuert und der IO-Link-Master parallel über 

OPC UA Zustandsdaten in die Cloud überträgt, die für die Steuerung 

zwar ohne Belang, für eine andere Maschine oder ein zentrales 

Leitsystem aber wichtig sind. So wird eine erweiterte Diagnose einschließlich 

der Vorausfallanzeige und dem Auslösen von präventiven 

Wartungsaktionen ermöglicht. Die Daten können dabei durch aus- 

Durchgängige und transparente Kommunikation vom Sensor in die Cloud 

gelagerte Software in einem lokalen Auswertungstool verarbeitet 

werden oder ohne Interpretation in die Cloud übertragen werden. 

Ob die Cloud im Firmennetzwerk oder im Internet lokalisiert ist, unterliegt 

der Entscheidung des Anwenders, ebenso wie die Einstellung 

des Sicherheitsniveaus. Hierfür unterstützen die IO-Link-Master 

sowohl Authentifizierungsmechanismen als auch ein Zertifikate- 

Management. Zusätzlich können Lese- und Schreibrechte für jeden 

der acht IO-Link-Ports vergeben werden. 

Stand-alone-Betrieb ohne übergeordnete Steuerung 

Echtzeitfähige Steuerungen mit ihrer hohen Performance sind meist 

mit hohen Hard- und Softwarekosten verbunden. Zusätzlich ist das 

Know-how von Steuerungsexperten erforderlich. Für Applikationen, 

die keine Steuerung im Millisekunden-Takt erfordern, sind klassische 

Steuerungen meist überdimensioniert. Werden der OPC-UA- 

Kommunikation Schreibrechte zugewiesen, können die einzelnen 

Aktionen dabei durch computer- oder cloud-basierte Systeme übernommen 

werden. Da diese Systeme immer performanter werden, 

können Steuerungsaufgaben so zu geringen Kosten realisiert werden. 

Mit den IO-Link-Mastern mit integrierter OPC-UA-Schnittstelle 

können Kunden sich bereits heute auf die Digitalisierung ihrer Anlagen 

vorbereiten. Die OPC-UA-Funktionalität kann jederzeit flexibel 

aktiviert und deaktiviert werden. So können Kunden schon heute ihre 

Anlagen entsprechend ausstatten und zu einem beliebigen Zeitpunkt 

das Potential der ICE2-/ICE3-IO-Link Master und der OPC-UA- 

Kommunikation freischalten. 

ge 

www.pepperl-fuchs.com 

Weitere Details zu 

den IO-Link-Mastern: 

hier.pro/yqq59 





Neue Sensoren und Grenzschalter erfüllen alle Anforderungen an das Hygienic Design 

Flexibel einsetzbar und einfach zu bedienen 

Welche Chancen sich der Prozessmesstechnik durch die Digitalisierung bieten, erklärt Florian Burgert, 

Produktmanager bei der Vega Grießhaber GmbH in Schiltach und branchenverantwortlich für die 

Lebensmittelindustrie, im Interview mit KEM Konstruktion. Zudem nennt er technische Details zu den 

Kompaktserien an Drucksensoren Vegabar und Grenzschaltern Vegapoint, die das Unternehmen seit 

Kurzem im Programm führt. 

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion 

Wirkstoffen, Mischen von Fertiggerichten oder das Abfüllen von Getränken. 

Daher verfügen die neuen Geräte über universelle Hygieneanschlüsse. 

Gleichzeitig möchten wir die Anwendung so einfach 

wie möglich gestalten. Dies gelingt uns unter anderem dank IO- 

Link. Damit ist die Inbetriebnahme sehr einfach. Die standardisierte 

Punkt-zu-Punkt-Kommunikation ermöglicht im Fall der Fälle auch einen 

schnellen Sensortausch. Zudem bringen wir mit der 

360°-Schaltzustandsanzeige sprichwörtlich „Farbe ins Spiel“. Auf einen 

Blick sieht man – dank Leuchtring – ob der Messvorgang reibungslos 

läuft, ob der Sensor schaltet oder ob eine Störung an der 

Messstelle vorliegt. Übrigens lassen sich die neuen Messgeräte-Serien 

auch über das Smartphone oder Tablet aus der Ferne konfigurieren. 

Dies ist vor allem für Reinräume oder hohe Tanks sehr komfortabel. 

Die Sensoren und Grenzschalter sind so flexibel einsetzbar, 

einfach zu bedienen und erfüllen dennoch alle Anforderungen an 

das Hygienic Design. 

KEM Konstruktion: Sie adressieren mit den beiden Geräte - 

serien Hygieneanwendungen. Welche Anforderungen beziehungsweise 

Standards müssen sie erfüllen, um in diesem Bereich 

eingesetzt werden zu können? 

Produktmanager Florian Burgert, branchenverantwortlich für die Lebensmittelindustrie 

bei Vega Grießhaber: „Sensoren sind Augen und Ohren der 

Digitalisierung und damit die Grundlage von Industrie-4.0-Anwendungen.“ 

KEM Konstruktion: Vega hat vor kurzem die Kompaktserien an 

Drucksensoren Vegabar und Grenzschaltern Vegapoint vorgestellt. 

Können Sie uns einige technische Details zu den neuen 

Geräten verraten? 

Burgert: Optimiert wurde die neue Geräteserie für hygienesensible 

Standardanwendungen, wie das Isolieren von pharmazeutischen 

Bild: Vega Grießhaber 

Burgert: Die medienberührenden Materialien der Sensoren müssen 

die geltenden Standards für Europa, die USA und China erfüllen. 

Für Europa gilt die Verordnung EG 1935/2004. Diese besagt, 

dass Materialien und Gegenstände so hergestellt sein müssen, 

dass es bei der Lebensmittelproduktion nicht zu Wechselwirkungen 

mit Lebensmitteln kommt, sie dürfen durch die Materialien nicht verunreinigt 

und die Gesundheit der Endverbraucher darf nicht gefährdet 

werden. Auch die Regularien der US-amerikanischen FDA erfüllt 

die neue Geräteserie. Nur Unternehmen, die FDA-konform arbeiten, 

dürfen den US-Markt bedienen. Und auch GB-4806-Standards, also 

die Vorgaben und Grenzwerte der Volksrepublik China im Umgang 

und der Freigabe von Materialien und Produkten mit Lebensmittelkontakt, 

meistern unsere neuen Geräte. Darüber hinaus gelten die 

gängigen Hygienestandards nach EHEDG und 3A. Unsere Sensoren 

sind nach diesen Hygiene-Standards zertifiziert. 

KEM Konstruktion: Vega setzt bei seinen Produkten und 

Lösungen auf Modularisierung, unter anderem mit dem intelligenten 

Baukastensystem der Geräteplattform Plics. Können Sie 

uns einige Details zu dieser Plattform nennen und welche Rolle 

der Plattformgedanke generell spielt? 


Bild: Vega Grießhaber 

POWER 

Punkt 

Die Geräteserien Vegabar und Vegapoint sind die Antwort auf die wachsende 

Nachfrage nach einfachen Sensoren mit reduzierter Varianz, die 

eine immer effizientere Lebensmittel- und Pharmaproduktion unterstützen 

Burgert: Alle Geräte der Plics-Familie lassen sich einheitlich bedienen, 

was den Schulungsaufwand für unsere Anwender reduziert. 

Wer die Bedienung einmal gelernt hat, kann einen Füllstandsensor 

genauso in Betrieb nehmen, wie einen Drucksensor. Die Bedienung 

unserer Sensoren erfolgt ganz einfach über die Vega Tools-App per 

Smartphone, eine Bediensoftware für Feldgeräte (zum Beispiel 

PACTware) am Laptop und/oder direkt vor Ort über das Anzeige- und 

Bedienmodul Plicscom. Die Plics-Idee wird seit vielen Jahren in den 

unterschiedlichsten Anwendungen weltweit geschätzt. Übrigens ist 

das Plicscom abwärtskompatibel und lässt sich für alle bereits installierten 

Plics-Sensoren, die seit 2002 auf dem Markt sind, weltweit 

nutzen, ganz ohne Software-Update am Sensor. Die optionale 

Bluetooth-Funktion ermöglicht es, den Sensor aus einer Entfernung 

von circa 25 Metern drahtlos zu parametrieren und zu konfigurieren. 

Diesen Plattformgedanken haben wir natürlich auch bei der Entwicklung 

der neuen Geräteserie übernommen. 

KEM Konstruktion: Die Industrie befindet sich mitten in der 

digitalen Transformation. Welche Chancen bieten sich der 

Prozessmesstechnik durch die Digitalisierung? 

Burgert: Sensoren sind Augen und Ohren der Digitalisierung und 

damit die Grundlage von Industrie-4.0-Anwendungen. Ohne präzise 

Messwerte sind keine weiterführende Analysen, zum Beispiel 

vorausschauende Wartung oder eine detaillierte Optimierung der 

Prozesse, möglich. Die Digitalisierung ist damit auch eine Chance, 

bestehende Anlagen effizienter nutzen zu können und damit fit für 

die Zukunft zu machen. Dies spüren wir auch bei den Anwendern, 

die ein tieferes Verständnis für ihre Prozesse erhalten möchten. 

Aber letztendlich muss jede dieser derzeit diskutierten neuen Technologien 

sicher und praktikabel sein. Vor allem muss sie einen echten 

Nutzen bringen. Nicht alles, was technologisch machbar ist, 

stellt sich in der Praxis als sinnvoll und wirtschaftlich heraus. 

www.vega.com 

TOX ® - e Clinchen 

Das Verbindungsverfahren 

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Fügepunkt. 

Für viele elektrische Bauteile 

Beste Leitfähigkeit im Vergleich 

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Details zu den Drucksensoren Vegabar von 

Vega Grießhaber: 

hier.pro/9VI2R 

TOX ® PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG 

88250 Weingarten / Deutschland 

K|E|M Konstruktion 06 2020 51 

tox-pressotechnik.com



Bild: Bürkert Fluid Control Systems 

User Interface der Massendurchflussmessgeräte mit integriertem Webserver: Der Webserver ermöglicht es, über die IP-Adresse des Feldgerätes auf 

Geräte-, Prozess- und Diagnosedaten zuzugreifen. Software-Tools mit entsprechendem Zubehör werden nicht benötigt 

Bürkert integriert Webserver bei Massendurchflussmessgeräten 

Komfortabler Zugriff über Ethernet 

Ethernet hat in der Prozess- und Verfahrenstechnik Einzug gehalten und sowohl Endanwender als auch 

Maschinen- und Anlagenbauer wünschen sich bei den Feldgeräten Webserver-Funktionalität, um direkt über 

die Ethernet-Verbindung auf diese Geräte zugreifen zu können. Bei Massendurchflussmessgeräten und 

-reglern, wie sie in den unterschiedlichsten Branchen für Gase eingesetzt werden, ist das jetzt möglich. 

Johannes Eichert, Field Segment Manager Gas, Bürkert Fluid Control Systems, Ingelfingen 

Die Integration von Webservern in Feldgeräten bietet gleich mehrere 

Vorteile. Sie erleichtert die Inbetriebnahme, vereinfacht im laufenden 

Betrieb den Zugriff auf Geräte- und Prozessdaten und im Fall einer 

Störung ist zudem eine Erstdiagnose schnell und im Prinzip von 

überall aus möglich. Zusätzlich zum herkömmlichen Gerätezugriff 

über ihr Softwaretool Communicator bietet die Bürkert Fluid Control 

Systems GmbH, Ingelfingen, deshalb jetzt eine Webserver-Funktionalität 

für alle Massendurchflussregler (MFC) und Massendurchflussmesser 

(MFM) mit Industrial Ethernet-Schnittstelle an. 

Direkter Zugriff auf 

Geräte-, Prozess- und Diagnosedaten 

Der integrierte Webserver ermöglicht es, über die IP-Adresse des 

Feldgerätes mit allen gängigen Webbrowsern auf Geräte-, Prozessund 

Diagnosedaten der MFC/MFM zuzugreifen. Dazu muss sich 

das jeweilige Gerät lediglich im Netzwerk befinden, weitere Software-Tools 

mit entsprechendem Zubehör sind nicht notwendig. Der 

Anwender braucht also keine Adapter, Dongle oder Bürkert-büS- 

Sticks für jedes Feldgerät und auch keinen Windows-PC, auf dem 

der Communicator läuft. Die „normale“ Ethernet-Verbindung reicht, 

um Daten auszulesen oder, nachdem sich der Nutzer eingeloggt 

hat, auch zu verändern. Alle Geräte- und Diagnosedaten stellt der 

Webserver im Browser grafisch und funktional modern dar. 

Der Webserver ist bei Neugeräten bereits seit Juli 2019 in der Gerätesoftware 

integriert und auch für Bestandsgeräte durch ein nachträgliches 

Software-Update verfügbar. Dazu muss der Anwender allerdings 

den PC/Laptop mit der CAN-Schnittstelle des Gerätes über 

ein Interface verbinden. Hierüber kann dann der Webserver aktiviert 

bzw. deaktiviert werden und es lässt sich ein Passwort für den 

Schreibzugriff auf das Gerät festlegen bzw. zurücksetzen. Im Communicator 

hinterlegte Release Notes bieten Informationen über die 

Weiterentwicklungen der Geräte-Software. 

Weltweite Zugriffsmöglichkeiten 

auf Massendurchflussmessgeräte 

In der Anwendung bringt der integrierte Webserver gleich mehrere 

Vorteile: So vereinfacht sich die Inbetriebnahme durch die Parametrierung 

über den Browser. Diese kann entweder vom PC vor Ort in 

der Zentrale der Anlage oder bei Bedarf auch aus der Ferne, wenn 

das lokale Netz der Anwendung mit dem Internet verbunden und 

die Zugriffsmöglichkeiten entsprechend gesichert sind, erfolgen. 

Auch während des Betriebs ist der Zugriff einfach möglich, ebenso 

das Abrufen von Status- und Diagnosemeldungen. Da der Servicetechniker 

nicht zwangsläufig vor Ort sein muss, sinken bei weltweit 

installierten Anlagen die Reisekosten deutlich. Aber auch bei kleineren 

Entfernungen können sich Fernwartungskonzepte lohnen. 


Einfacher Zugriff 

auf die Feldgeräte 

mit allen gängigen 

Webbrowsern 

Bild: Bürkert Fluid Control Systems 

Auch über den Webserver wurden beim aktuellen Software-Update 

für die MFC und MFM Anwenderwünsche umgesetzt. Interessant 

dürfte für Applikationen, bei denen die Gasversorgung nie unterbrechen 

darf, z.B. in der Metallurgie, sein, dass sich das Verhalten während 

des Umschaltens zwischen mehreren Gas-Kalibrierungen jetzt 

noch genauer definieren lässt. 

Konfiguration, Parametrierung und Diagnose 

Trotz des Webservers ist die für alle Kunden kostenlose Communicator-Software 

sinnvoll, vor allem, wenn viele MFC/MFM im Einsatz 

sind. Das praxisgerechte Tool für die Geräte auf Basis der Plattform 

EDIP (Efficient Device Integration Platform) bietet dem Anwender 

einen vollständigen Überblick über alle zyklischen Prozesswerte und 

azyklischen Diagnosedaten. Gerätekonfigurationen lassen sich sichern 

und wiederherstellen und die integrierte, grafische Programmierumgebung 

ermöglicht es, Steuerungsfunktionen für dezentrale 

Subsysteme zu erstellen. Alle Geräte auf Basis der EDIP-Plattform 

können dazu untereinander über den Bürkert-Systembus (büS) kommunizieren 

– in diesem Fall übernimmt ein Gateway die Anbindung 

an die überlagerte Steuerung – und auch hier via Ethernet oder Profibus. 

Dieses Gateway besitzt in der aktuellen Version ebenfalls einen 

Webserver. Auch in Zeiten der Digitalisierung kann es schließlich 

sinnvoll sein, die Automatisierung direkt vor Ort zu optimieren. 

Die individuelle Anpassung von Teilprozessen, ohne zwingend ins 

Leitsystem einzugreifen, kann die Anlageneffizienz steigern sowie 

Zeit und Kosten sparen. 

Präzise Regelung 

Die MFC und MFM eignen sich in unterschiedlichen Ausführungen 

für Durchflussmengen von 0,1 bis 1500 l/Min bei einem maximalen 

Betriebsdruck von 10 bis 25 bar. Die eingesetzten Sensoren bieten 

eine hohe Mess- und Wiederholgenauigkeit. Da die Sensoren direkt 

im Gasstrom messen, haben die MFC/MFM sehr kurze Reaktionszeiten 

und bieten dadurch eine exakte Regelung bzw. Messung. 

Das thermische Messprinzip arbeitet unabhängig von Druck- und 

Temperaturschwankungen. Sensor, Proportionalventile und PI-Regler 

sind bewährte Eigenentwicklungen aus dem Hause Bürkert und 

perfekt aufeinander abgestimmt. 

eve 

www.buerkert.de 

Mehr zu den Massendurchflussmessgeräten: 

hier.pro/fceRZ 

Kabelverschraubung VariaPro 

Entwickelt 

für Extreme 

// Brandschutz erprobt 

// Säure beständig 

// Extrem-Temperatur geeignet 

// Integrierter EMV-Schutz 


www.hummel.com


ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE 

Prozessoptimierung im Schaltschrankbau 

Standardisierung und 

Digitalisierung als Schlüssel 

Der Schaltschrankbau sieht sich mit stetig wachsenden Herausforderungen konfrontiert – unter anderem mit 

immer kürzeren Lieferzeiten bei gleichzeitig hoher Flexibilität. Mit Complete line bietet Phoenix Contact ein 

System aus technologisch ausgereiften, aufeinander abgestimmten Hard- und Software-Produkten sowie 

Beratungsleistungen – zur Optimierung aller Prozesse im Schaltschrankbau. 

Jens Jüngling, Portfolio Manager Industrial Components and Electronics, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont 

Standardisierung und Digitalisierung: So werden 

die Grundlagen für die Prozessoptimierung im 

Schaltschrankbau gelegt 

Kontinuierlich zunehmende technische Komplexität, Losgröße 1 

bei kürzeren Lieferzeiten, wachsender internationaler Wettbewerbs- 

und Kostendruck, demografischer Wandel mit zunehmendem 

Fachkräftemangel – die Herausforderungen im Schaltschrankbau 

sind hinlänglich bekannt. Wie in vielen anderen Bereichen zeigt 

sich auch dort immer deutlicher, dass Einzelmaßnahmen kaum 

geeignet sind, Herausforderungen dieser Dimension zu begegnen. 

Es ist an der Zeit, Prozesse neu zu denken – und zwar ganzheitlich. 

Effiziente Kommunikation als Beschleuniger 

Grundvoraussetzung für eine umfassende Prozessoptimierung ist 

die Betrachtung der gesamten Prozesskette: Von der Projektidee bis 

zur Inbetriebnahme, mit allen internen Bereichen, mit Lieferanten 

und mit allen Kunden. Die Kommunikation zwischen den beteiligten 

Bereichen und Akteuren spielt dabei eine entscheidende Rolle. Hier 

bietet auch die Digitalisierung bislang oft ungeahnte Möglichkeiten. 

Neu- und Weiterentwicklungen nehmen meist in der frühen Projektphase 

erste konkrete Formen an. Dies ist dann schon der entscheidende 

Moment im Gesamtprozess – hier werden die Weichen 

gestellt. Die Auswahl der eingesetzten Produkte entscheidet einerseits 

über die Funktionalität der Anwendung, sie ist jedoch anderer- 


seits ebenso maßgeblich für den Beschaffungs-, Montage- 

und Inbetriebnahme-Aufwand. 

Die einflussreichste Veränderung im Umfeld der Entwicklung 

liegt in der effizienten Nutzung der vorhandenen Daten, 

der Software und der Schnittstellen – und zwar ohne 

Systembrüche. Moderne CAE-Planungssysteme wie die 

von Eplan, WSCAD oder Zuken unterstützen die Elektroplanung, 

Dokumentation und Datenweitergabe – und 

beeinflussen so alle weiteren Prozessschritte. 

Daten sind das neue Gold 

Ohne digital beschriebene Produkte entfaltet keine CAE- 

Software ihre Wirkung. Die Beschaffung oder Erstellung 

dieser Datensätze kann enormen Aufwand erzeugen, 

wenn bei einer Neuentwicklung nicht auf Bestandsdaten 

zugegriffen werden soll. Und auch die Programmierung einzelner 

CAE-Makros kann für komplexere Produkte, etwa für eine Steuerung, 

durchaus einen Arbeitstag oder mehr in Anspruch nehmen. 

Digitales Engineering profitiert von Lieferanten, die alle erforderlichen 

Datensätze in standardisierten Ausprägungen wie eCl@ss 

sowie in gängigen CAE-Formaten zum Download anbieten. Dies 

reduziert den Recherche-, Erstellungs- und Pflegeaufwand von Stunden 

oder Tagen auf Minuten. Dabei sind unterschiedliche Formen der 

Arbeitsorganisation im Entwicklerteam zu berücksichtigen. Praktisch 

ist es, wenn alle Produktdaten automatisch im Datenportal des CAE- 

Systems integriert sind. Falls das Entwicklerteam jedoch die Daten 

auf Fileservern organisiert, erleichtert zum Beispiel das Phoenix Contact 

Data Portal den schnellen Download der benötigten Datensätze. 

Im Anschluss an die Elektroplanung gilt es, Stücklisten zu vervollständigen, 

die Dokumentation zu komplettieren, Druckdateien für 

die Beschriftung zu erstellen sowie die Produkte zu bestellen. Hier 

enden die Funktionen der meisten CAE-Systeme – doch mit standardisierten 

Schnittstellen können weitere Aufgabenpakete effektiv 

bearbeitet werden: Die Planungs- und Markierungssoftware Project 

complete von Phoenix Contact prüft und komplettiert die Klemmleisten 

um notwendiges Zubehör und unterstützt die Erstellung der 

Druckdateien für die Schaltschrankbeschriftung. Die Anbindung an 

den Online-Shop bietet schon im Planungsprozess Informationen zu 

Preis und Lieferzeit. 





„Pick-by-Light“-Arbeitsplätze: Digitale Daten sind die 

Grundlage für die schrittweise Anleitung zur Montage 

Schlanke Beschaffung und Logistik 

Die digital unterstützte, fehlerfreie Erstellung von Stücklisten ist 

eine praktische Hilfe, sowohl für die Entwicklung als auch für den 

Einkauf. Ebenso nehmen die in der Entwicklung eingeleiteten Produktentscheidungen 

Einfluss auf die Folgeschritte. Der konsequente 

Einsatz von Baukastensystemen kann die Anzahl der benötigten 

Komponenten, die Bestell-, Liefer- und Rechnungspositionen sowie 

den einhergehenden Verwaltungsaufwand deutlich reduzieren – bis 

in die Materialbereitstellung für die Montage. 

Zudem bietet Phoenix Contact einen interessanten Service: individuell 

vorkommissionierte Klemmleisten bis hin zu kompletten Funktionseinheiten 

können auch im Unternehmen bestückt und geliefert 

werden – das reduziert den Beschaffungs-, Logistik- und Montageaufwand 

des Schaltschrankbauers zusätzlich. 

Selbst wenn verschiedene Geschäfts- und Organisationsmodelle 

unterschiedliche Produktionsprozesse erfordern, sind die Entscheidungen 

der Entwicklung auch dort deutlich spürbar. Die manuelle 

Einzelfertigung profitiert von den Möglichkeiten der Digitalisierung, 

wenn digital geführte Montagearbeitsplätze die Daten der CAE- 

Systeme nutzen, um angelernte Arbeitskräfte schnell und feh - 

lerfrei durch die Schaltschrankbestückung zu führen. Der von der 

Ruhr-Universität Bochum entwickelte „Pick-By-Light“-Montageplatz 

oder die per Laserpointer geführte Schaltschrankbestückung der 

Blumenbecker GmbH & Co. KG im westfälischen Beckum sind hier 

nur zwei Beispiele aus der Praxis. 

Vereinfachte Arbeitsschritte: Die Planungs- und Markierungssoftware 

Project complete bietet Schnittstellen zu den gängigen CAE-Systemen 

Einfluss standardisierter Produkte 

Die Studie „Schaltschrankbau 4.0“ des ISW – Institut für Steuerungstechnik 

der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen 

wies 2017 durchschnittliche Aufwände von 66 % für die Verdrahtung 

sowie 12 % für die Beschriftung von Schaltschränken aus. Dies zeigt 

das hohe Optimierungspotential bewusster Produktauswahl und 

durchdachter Arbeitsplatzgestaltung auf. Rechnerisch lassen sich 

in einem durchschnittlichen Schaltschrank mit 500 Drähten und 

1000 Verbindungen mit Push-in-Anschlusstechnik gegenüber 

Schraubanschlüssen circa zweieinviertel Stunden sparen. Durch Prozessoptimierung 

reduziert sich der Aufwand der Kabelbearbeitung 

schon mit kleinen Automaten gegenüber klassischem Handwerkzeug 

bei 1000 Kontakten um weitere zweieinhalb Stunden. 

Ähnliches gilt im Bereich der Schaltschrankbeschriftung. Hier beschleunigt 

die bereichsübergreifende Prozessoptimierung den Kommissionier-, 

Druck- und Beschriftungsvorgang, wenn die Druckdaten 

bereits im Rahmen der Entwicklungsarbeit direkt aus Project complete 

generiert werden und die Varianz durch Mehrfachverwendung des 

gleichen Beschriftungsmaterials auf ein Minimum reduziert wurde. ik 

www.phoenixcontact.com 

Details zu den Lösungen für den 

Schaltschrank von Phoenix Contact: 

hier.pro/XmCtb 

1 Meter 

unter 3 Sek. * 

UNIFLEX ADVANCED 

*mit Öffnungswerkzeug 

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Die UNIFLEX Advanced als Turbo unter den Schnellöffnern 

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Schnelle Leitungsbelegung und hohe Stabilität 

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kabelschlepp.de/uniflex-advanced | Fon: +49 (0) 2762/4003-0



Stabile Fertigungsprozesse durch das Controlplex-System CPC20 von E-T-A 

Transparenz im Fertigungsprozess 

Die Anforderungen an die Verfügbarkeit von Produktionseinrichtungen sind deutlich gestiegen. Das 

Gleiche gilt für die Qualität der produzierten Güter. Diese sollen in einer immer größeren Anzahl, zu 

niedrigeren Kosten und bei einer gleichbleibend hoher Qualität produziert werden. Dies ist nur mit einem 

stabilen Fertigungsprozess möglich. Ein wichtiger Faktor dabei ist die Erfassung, Analyse und 

Auswertung der Prozessdaten. Diesen Anforderungen wird das Controlplex-System CPC20 gerecht. 

Thomas Kramer, Business Development Manager, Automation & Process Control, E-T-A GmbH, Altdorf 

Der Buscontroller CPC20 ist das Gehirn des Systems. Er sammelt 

alle Informationen der elektronischen Sicherungsautomaten 

und leitet diese an die übergeordneten Steuerungssysteme 

weiter. Dadurch erhält der Anwender die Transparenz seiner 24-V DC - 

Stromverteilung über alle Ebenen der Steuerungspyramide. Zur 

Stromverteilung dient das Modul 18plus, das um die Kommunikationsfähigkeit 

erweitert wurde. Der elektrische Sicherungsautomat 

ESX60D sichert die einzelnen Stromkreise ab. Der zweikanalige Sicherungsautomat 

schützt die Stromkreise bei Kurzschluss sowie 

Überlast und erfasst eine Vielzahl von Messwerten des Lastkreises. 

Anlagenverfügbarkeit mit dem Buscontroller CPC20 

Der Buscontroller CPC20 sorgt für mehr Transparenz in der 24-V DC - 

Stromverteilung. Er sammelt alle Informationen der elektronischen 

Sicherungsautomaten und leitet diese an die übergeordneten 

Steuerungssysteme weiter. Das geschieht zum einen über Profinet. 

Durch den integrierten Switch ist die Integration des Gerätes in die 

Feldbustopologie problemlos möglich. Die Einbindung des Systems 

in die Programmiertools der Steuerungssystemhersteller wird durch 

die Gerätebeschreibungsdatei GSDML und die entsprechenden 

Funktionsbausteine erleichtert. Der integrierte Webserver ist über 

die dritte RJ45-Buchse erreichbar. Dieser bietet zwei verschiedene 

Bedienarten. Die erste Variante visualisiert lediglich die Daten der 

elektronischen Sicherungsautomaten, das sind neben dem aktuellen 

Status der Geräte auch alle Parameter und Messwerte. Mit der 

Visualisierung des aktuellen Laststroms, der Lastspannung des Gerätes 

bis hin zur Gerätetemperatur wird weiterhin eine Vielzahl von 

Messdaten zur Verfügung gestellt. Dadurch sind alle Informationen 

zur Stromverteilung direkt am Gerät und somit vor Ort verfügbar. 

Die zweite Bedienart steuert die Sicherungsautomaten direkt. Dadurch 

kann man jeden Sicherungsautomaten über den Webserver 

ein- oder ausschalten beziehungsweise im Fall einer Auslösung 

auch zurücksetzen. Des Weiteren besteht der komplette Zugriff auf 

die Parameter des Sicherungsautomaten. Die Veränderung des Gerätenennstroms 

und des Ein- oder Ausschaltverhaltens ist in dieser 

Bedienungsart auch möglich. Diese Funktionalität ist allerdings verriegel- 

und einschränkbar. Eine Besonderheit ist die Darstellung des 

Verhaltens von Strom und Spannung beim Auslösen des elektronischen 

Sicherungsautomaten. Der Sicherungsautomat speichert die 

Messwerte über die letzten 4 s. Wurde z.B. die Abschaltzeit bei einer 

Überlast auf 3 s parametriert, sind die Werte 1 s vor und 3 s 

nach der Erkennung der Überlast gespeichert. Diese Daten geben 

Aufschluss über das Verhalten des Verbrauchers vor der Abschaltung. 

Sie werden im Webserver visualisiert und erlauben dem Wartungspersonal 

einen tiefen Einblick in das Auslöseverhalten. 

Der Buscontroller 

CPC20 bietet mit seinen 

Schnittstellen eine 

perfekte Anbindung an 

die übergeordneten 

Systeme 

Bild: E-T-A 

Intelligente elektronische Absicherung 

Der steckbare elektronische Sicherungsautomat ESX60D bietet mit 

seiner Breite von 12,5 mm für zwei Kanäle eine kompakte Bauform. 

Durch seine kontinuierliche Messdatenerfassung weist er sofort auf 

Veränderung der Stromaufnahme einzelner Lasten hin. Das erleichtert 

das Erkennen von negativen Entwicklungen im Fertigungsprozess 

und das Beheben von Störungen im Vorfeld. Der frei parametrierbare 

Grenzwert unterstützt das noch zusätzlich. Der Schwellwert 

ist von 50 bis 100 % des Nennstroms wählbar. Steigt der Laststrom 

des Verbrauchers an und wird dieser Wert überschritten, so 

zeigt die blinkende Status-LED dies direkt am Sicherungsautomaten 

an. Gleichzeitig wird diese Meldung an die übergeordneten Steuerungssysteme 

weitergeleitet und dort visualisiert. Der Sicherungsautomat 

informiert das Wartungspersonal frühzeitig über Fehlent- 


Der Buscontroller CPC20 mit 

den elektronischen Sicherungsautomaten 

ESX60D 

Bild: E-T-A 

wicklungen, sodass dieses durch vorbeugende Wartung des Verbrauchers 

ungewollte Stillstände vermeiden kann. 

Reduzierte Lagerhaltung durch Parametrierung 

Die komplette Parametrierung des elektronischen Sicherungsautomaten 

ESX60D reduziert die Lagerhaltung. Der Buscontroller 

CPC20 verfügt über alle Parameter der Sicherungsautomaten. Wird 

ein neuer Sicherungsautomat in das System gesteckt, erkennt der 

Buscontroller dieses Gerät und parametriert es automatisch. Bei einem 

Gerätetausch ist somit die Verwendung eines Gerätes mit einer 

falschen Stromstärke ausgeschlossen. Der Nennstrom des Sicherungsautomaten 

ist zwischen 1 bis 10 A in ganzzahligen Schritten 

frei wählbar. Neben dem Nennstrom können beispielsweise 

auch das Einschaltverhalten oder die Einschaltverzögerungen des 

Gerätes parametriert werden. Dadurch ist es möglich, auf spezielle 

Eigenschaften der angeschlossenen Lasten zu reagieren. 

Modul 18plus für Flexibilität und Kommunikation 

Das modulare Stromverteilungssystem verringert den Verdrahtungsaufwand 

und reduziert die Projektierungszeiten. Es verfügt 

über ein Einspeisemodul für den Anschluss eines Leitungsquerschnitts 

von bis zu 16 mm 2 . Die Stromschienen und der gesamte 

Aufbau sind für eine Stromstärke von 80 A ausgelegt. Durch die Modularität 

lässt sich das Stromverteilungssystem individuell auf die 

Anforderungen der Applikation anpassen. Das sorgt für einen großen 

Freiheitsgrad bei der Anlagenplanung. Das System verfügt über 

16 Steckplätze, auf die der zweikanalige elektronische Sicherungsautomat 

gesteckt werden kann. Dadurch sind maximal 32 Stromkreise 

abzusichern. Bei der Verwendung des Transfermoduls kann 

man die Anzahl der Stromkreise noch zusätzlich verdoppeln. Somit 

spricht ein CPC20 bis zu 64 Sicherungsautomaten an. 

Intelligente und transparente 24-V-Stromverteilung 

Der Buscontroller CPC20 bietet mit seinen Schnittstellen die Anbindung 

an das Feldbussystem Profinet und mit der dritten Ethernet- 

Buchse an den Webserver. Die Anbindung an weitere Protokolle, 

wie MQTT und OPC UA, ist in Vorbereitung. 

ge 

www.e-t-a.de 

Richtig gute 

Verbindungen 

Distribution und Fertigung von Spezial- & Standardkabel-Lösungen. 

Kundenspezifi sche Sonderkonstruktionen 

auch in kleinen Chargen. 

Gerne erreichen Sie uns unter: 

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Ein echtes 

4-Fach-Netzteil! 

Variable Spannungsund 

Stromeinstellungen 

der Ausgänge 

420 Watt Gesamtleistung 

 

 

Max. 70 V und 6 A 

 

einsetzbar 

Weitere Details 

zum System: 

hier.pro/11Foj 

info@telemeter.de · www.telemeter.info 

Wir liefern Lösungen… 



NEWS 

Weitere Laser-Scanner-Modelle von Micro-Epsilon 

Präzise messen im High-Dynamic-Range-Modus 

Die neuentwickelten Laser-Scanner der 

Reihe ScanControl 30xx bieten hohe Performanz 

und werden für schnelle sowie präzise 

2D/3D-Messaufgaben eingesetzt. Die kompakten 

und leichten Profilsensoren von 

Micro-Epsilon sind mit dem High-Dynamic- 

Range-Modus für Messungen auf inhomo - 

genen Oberflächen ausgestattet. Darüber 

hinaus sind verschiedene Betriebsmodi für 

individuelle Anforderungen wählbar. Dadurch 

eignen sie sich für dynamische 2D-/3D-Profilmessungen 

in der Automatisierung, der Fertigungs- 

und Prozessüberwachung sowie der 

Qualitätskontrolle. Mit rund 5,5 Mio. Punkten 

pro Sekunde und bei bis zu 2048 Mess - 

punkten pro Profil liefern die Laser-Scanner 

genaue Ergebnisse sowie kalibrierte Profil - 

daten. Verfügbar sind sie mit mit einem 

Messbereich von 25 und 50 mm. Auf inhomogenen 

und dunklen Oberflächen liefern 

die Laser-Scanner ScanControl 30xx aufgrund 

der Kombination aus High-Dynamic- 

Range-Modus und verbesserter Autobelichtung 

präzise Ergebnisse. Da die unterschiedlichen 

Belichtungen zeitgleich erfolgen, werden 

auch bewegte Objekte zuverlässig erfasst. 

Über das ScanControl-Gateway besteht 

zudem die Möglichkeit, die Messwerte über 

verschiedene Schnittstellen wie Ethernet, 

Profinet, Ethernet/IP oder Ethercat zu übertragen. 

Für Messungen auf anspruchsvollen 

Oberflächen ist neben dem roten Standard- 

Laser außerdem auch die Blue-Laser-Technologie 

einsetzbar. Micro-Epsilon hält hier das 

Bild: Micro-Epsilon 

Patent für Messungen mit blauem Laser 

auf rotglühende Objekte über 700 °C und 

(semi-)transparente Objekte. Zu den transparenten 

Objekten zählen Kunststoff, Glas, 

Klebstoffe, Silikon, Lacke, Beschichtungen, 

Plexiglas und Versiegelungen. Bei zahlreichen 

Messobjekten können Blue-Laser-Scanner 

Vorteile im Vergleich zu Sensoren mit roter 

Laserdiode bieten. Auf organischen, glühenden 

Materialien oder semitransparenten Objekten 

wird die blaue Laserlinie beispielsweise 

scharf abgebildet, wodurch stabile und 

präzise Ergebnisse generiert werden. ik 

www.micro-epsilon.de 

Schaltbau bietet sicheren Rückführkreis 

Leistungsschütze mit Spiegelkontakt gemäß IEC 60947 

Bild: Schaltbau 

In vielen Anwendungen muss sichergestellt 

sein, dass eine elektrische Last ein- bzw. ausgeschaltet 

ist. Eine Sicherheitsschaltung 

überprüft dazu, ob die Kontakte an einem 

Schütz korrekt geschlossen oder geöffnet 

sind. Geeignet sind hier Schütze mit Spiegelkontakten 

wie die aus der Serie C310 von 

Schaltbau GmbH in München. Werden Fehler 

in einer Maschine oder Anlage nicht sofort erkannt, 

kann es zu Gefährdungen von Personen 

kommen. Um sicherzustellen, dass beispielsweise 

ein Antrieb auch tatsächlich abgeschaltet 

ist, bevor Personen Zutritt zu einem 

gefährlichen Bereich haben, werden die 

Schütze, die den Antrieb schalten, überwacht. 

So genannte Spiegelkontakte in 

Schützen sind gemäß IEC 60947-4-1 Hilfsöffner, 

die niemals gleichzeitig mit einem Schließer-Hauptkontakt 

geschlossen sein können. 

Diese Funktionalität muss durch die mechanische 

Konstruktion des Schützes gewährleistet 

sein. Der minimale Abstand zwischen den 

Kontakten des Spiegelkontakts darf 0,5 mm 

nicht unterschreiten. Öffnet der Hauptkontakt 

also nicht, weil er beispielsweise verschweißt 

ist, so schließt der Spiegelkontakt 

auf keinen Fall. Der Spiegelkontakt wird über 

den Rückführkreis abgefragt und kann in einer 

Sicherheitsschaltung verwendet werden, 

um zum Beispiel das Öffnen einer Schutztür 

zu verhindern. Die Schütze der Serie C310 

von Schaltbau sind mit solchen Hilfsschaltern 

mit Spiegelkontaktfunktion nach IEC 

60947-4-1, Anhang F, ausgestattet. ge 

www.schaltbau.com 

Nur 3 mm hoher Betätiger von Pilz 

Sicherheitsschalter für platzkritische Anwendungen 

Die codierten Sicherheitsschalter PSENcode 

der Pilz GmbH & Co. KG ermöglichen mittels 

RFID-Transpondertechnologie einen besonders 

hohen Manipulationsschutz auf engem 

Raum. Nun bietet das Unternehmen eine 

weitere Lösung für besonders platzkritische 

Anwendungen an, bei denen die Einbauhöhe 

im Fokus steht: Den nur 3 mm hohen Betä - 

tiger PSENcode Low Profile Actuator. Er 

ergänzt somit die Sicherheitsschalter PSENcode 

in der schmalen oder kompakten Bauform 

und ist mit diesen kombinierbar. Zudem 

ist der Betätiger kleb- sowie schraubbar 

und damit auch auf Plexiglas einsetzbar. Ein 

sicherer Schaltabstand von 6 mm – unabhängig 

vom Untergrund – ist eine weitere Eigenschaft. 

Diese Einbau-Vielseitigkeit ermöglicht 

Anwendern einen hohen Freiheitsgrad beim 

Design ihrer Maschinen und Anlagen. Die 

codierten Sicherheitsschalter der Reihe bieten 

sichere Überwachung bis PL e nach EN 

ISO 13489-1 beziehungsweise SIL CL 3 nach 

EN/IEC 6206. Dabei übernimmt PSENcode 

die sichere Überwachung von bis zu drei 

Positionen, die der Sensor sicher unterscheiden 

kann. Die integrierte Auswertung und die 

Reduzierung sicherer Eingänge am Auswertegerät 

machen die codierten Sicherheitsschalter 

PSENcode zu einer flexiblen Lösung 

für den Maschinenbau. 

ik 

www.pilz.com 

Bild: Pilz 


NEWS 


Waldmann präsentiert IP54-Lichtlösung 

LED-Linearleuchte für Maschinenanwendungen 

Die LED-Linearleuchte Linura.edge der 

Herbert Waldmann GmbH & Co. KG ist als 

vielseitige IP54-Lichtlösung für unterschiedliche 

Maschinenanwendungen einsetzbar. Sie 

sorgt mit ihrem hellen, homogenen neutralweißen 

Licht für gute Sichtverhältnisse und 

lässt sich mit nur 25 mm Durchmesser auch 

bei engen Platzverhältnissen gut einplanen. 

Für die passende Lichtlösung in unterschiedlichen 

Anwendungen stehen zehn Längen 

von 195 bis 1455 mm zur Verfügung, die 

zudem optional miteinander verkettet werden 

können. Ein Grundkörper aus Aluminium, 

eine Blende aus PMMA, Seitenteile aus glasfaserverstärktem 

Kunststoff sowie ein speziell 

entwickeltes Dichtkonzept mit IP54 für 

Blende und Seitenteile machen die Aufbauleuchte 

unempfindlich gegenüber hohen 

Umgebungstemperaturen, Flüssigkeiten und 

Staub. Durch die universellen Leuchtenhalter 

mit Clipsystem sowie die M12-Steckverbin- 

Bild: Waldmann 

der lässt sich die LED-Linearleuchte außerdem 

schnell und einfach montieren. Auch vorhandene 

Befestigungslöcher von Vorgängermodellen 

können genutzt werden: Die fle - 

xiblen Halter mit einem Einstellbereich von 

+/- 60°, die auch zu gängigen Alusystem- und 

Schaltschrankprofilen passen, sind im Lieferumfang 

enthalten. Durch Verwendung aktueller 

LED-Technologie mit einer Effizienz von 

170 Lumen/W sowie einer eingetrübten 

Blende für eine optimale Lichtpunktzerlegung 

und Effizienzwahrung bietet die Leuchte 

ein gutes Lumen-pro-Euro-Verhältnis. Im 

Vergleich zu Vorgängermodellen werden kleinere 

respektive weniger Leuchten für die 

gleiche Lichtmenge benötigt. Ein digitaler 

Eingang ermöglicht darüber hinaus leistungsloses 

Schalten. Und als Zubehör sind ab 

Sommer ein Taster zum manuellen Schalten 

oder ein laserbasierter Entfernungssensor 

mit M12-Steckverbindern zum automatischen 

Schalten der Beleuchtung erhältlich. 

Des Weiteren ist die LED-Linearleuchte mit 

einem Advanced-Paket für stufenweises 

Dimmen verfügbar. In dieser Ausführung 

kann zusätzlich auch eine RGB-Leuchte 

gekoppelt werden. 

ik 

www.waldmann.com 

E-Paper mit NFC-Schnittstelle von Kundisch 

Digitale Etikettierung von Artikeln 

Mit E-Paper-Karten, die über die 

Near Field Communication (NFC) 

schnell und unkompliziert beschrieben 

werden können, verbannt 

die Kundisch GmbH & Co. 

KG Papier endgültig aus der Fabrik. 

Ob als Fertigungspapiere 

oder Spint-Schilder – die Einsatzgebiete 

der bis zu 4,2 Zoll großen 

Karten sind vielfältig. Welches 

Potential in E-Papern steckt, 

zeigt Folientastaturexperte Kundisch 

mit dem Produkt E-Paper- 

NFC-Tag. Das Unternehmen in 

Villingen-Schwenningen hat sich 

in der Vergangenheit zum Entrepreneur 

in diesem Thema entwickelt. 

In Kombination mit der 

Kommunikationsschnittstelle 

NFC eröffnet das E-Paper günsti- 

Bild: Kundisch 

ge Optionen zu teuren Touchpads 

oder Tablets und altgedienten 

Papiervarianten. Die intelligente 

Lösung ermöglicht die digitale 

Etikettierung und Überwachung 

von Artikeln und Steuerung 

von Prozessen und logistischen 

Abläufen. Die NFC-gesteuerten 

E-Paper sind in den Größen 

2,1, 2,9 und 4,2 Zoll erhältlich 

und kommen ohne Stromversorgung 

und Anschlüsse aus. E-Paper-Displays 

benötigen Strom 

nur zur Neuanordnung der Pixel 

auf den Bildschirm, wenn also 

der Inhalt am NFC-Lesegerät 

überschrieben wird. Die Anzeige 

kommt ohne zusätzliche Energiezufuhr 

aus. Für einen Kunden hat 

Kundisch bereits eine Maßanfertigung 

geliefert – hier ersetzen 

die wiederbeschreibbaren E-Paper 

künftig die Fertigungspapiere. 

Über Lesegeräte erfolgt einerseits 

die Beschriftung und neue 

Aufgabenstellung an die Mitarbeiter, 

andererseits sendet die 

Station den Status zurück an einen 

zentralen Rechner. ge 

www.kundisch.de 

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MASCHINENELEMENTE 

EINZELBAUTEILE 

Langlebige, hochfunktionelle Faltenbälge und Schutzabdeckungen für fast jeden Einsatzfall 

Flexibler Schutz für Mensch und Technik 

Es dürfte auf dem deutschen Markt nur wenige Hersteller geben, die das Thema Faltenbalg so vielgestaltig und 

konsequent behandeln wie Höhl & Westhoff (H&W). Mit seinem aktuellen Portfolio an Maschinenschutzabdeckungen 

kann das Traditionsunternehmen nahezu jeden Wunsch erfüllen und für fast jeden Einsatzfall eine langlebige, 

hochfunktionelle Abdeckung fertigen. Ein umfangreicher Formenpark und hohe Verfügbarkeit vieler verschiedener 

Werkstoffe ermöglichen es dem Unternehmen, schnell und flexibel auf die Bedürfnisse der Anwender zu reagieren. 

In diesem Jahr begeht H&W sein 70. Firmenjubiläum. 

Julius Moselweiß, freier Fachjournalist, Darmstadt, i. A. der Höhl & Westhoff GmbH, Wuppertal 

Die Produkte von H&W sind überall dort zu 

finden, wo in der Technik bewegliche Bauteile 

wie etwa Wellen oder Linearführungen geschützt, 

abgedichtet, abgedeckt oder sauber gehalten 

werden müssen 

Als Karl Heinz Höhl und Rudolf Westhoff im Sommer 1950 mit 

der Produktion der ersten Faltenbälge begannen, lies sich 

kaum absehen, dass die Produkte ihres Unternehmens einmal auf 

fast allen Kontinenten zum Einsatz kommen werden. Heute, sieben 

Jahrzehnte später, steht das Firmenlogo H&W nicht nur als Sy - 

nonym für runde Faltenbälge und Maschinenschutzabdeckungen in 

vielen Sonderformen, sondern auch für zahlreiche andere Arten von 

beweglichen Schutzabdeckungen. Insbesondere Gleitbahnschützer 

mit und ohne Stahllamellen sowie Kastenbälge, Rollbänder, Schürzen, 

Spiralfedern und Kompensatoren bereichern inzwischen das 

Angebot des Unternehmens. 

Geliefert wird längst nicht mehr nur an Maschinen- und Anlagen - 

bauer, Instandhalter und Automatisierer in Deutschland, sondern an 

Anwender auf der ganzen Welt. „Unsere Produkte sind heute überall 

dort zu finden, wo in der Technik bewegliche Bauteile wie etwa 

Wellen, Spindeln oder Linearführungen geschützt, abgedichtet, 

abgedeckt oder sauber gehalten werden müssen. Dabei bewahren 

Bild: Höhl & Westhoff 

sie nicht nur Maschinen und Anlagen vor 

Schaden, sondern sind stets auch ein wich - 

tiger Beitrag zur Sicherheit am industriellen 

Arbeitsplatz“, betont Thomas Dietrich, Geschäftsführer 

der Höhl & Westhoff GmbH, 

Wuppertal. 

Flexibel und reaktionsschnell 

Dietrich steht seit 2013 an der Spitze des 

Unternehmens und initiierte im Herbst 2017 

auch den Umzug von H&W in ein neues 

Firmengebäude vor den Toren von Wuppertal. „Unser alter Standort 

in City-Nähe bot uns keine Wachstumsperspektiven mehr; im neuen 

Werk bei Cronenberg hingegen konnten wir nicht nur modernere 

Fertigungsprozesse und eine leistungsfähigere Intralogistik reali - 

sieren, sondern auch mehr Raum für unsere Konstruktion und Administration 

schaffen. Nicht zuletzt auch dank der hohen Qualifikation 

unserer Mitarbeiter und ihrer zum Teil jahrzehntelangen Erfahrung 

aus der Projektarbeit bei H&W können wir heute noch flexibler und 

schneller auf Kundenwünsche reagieren. Zudem können wir am 

neuen Standort sowohl in ökonomischer als auch in ökologischer 

Hinsicht viel nachhaltiger wirtschaften“, berichtet der Firmenchef. 

Abgesehen von der hohen Qualität der Produkte zählt gerade die 

kundenorientierte Flexibilität zu den besonderen Stärken von Höhl 

& Westhoff. Wie nur wenige Hersteller in Europa kann das Unternehmen 

dank seiner Fertigungstiefe im neuen Werk sowohl sehr 

variabel auf die Anforderungen der Anwender reagieren, als auch – 

basierend auf nunmehr 70 Jahren Erfahrung – mit maßgeschnei - 

derten Lösungen überzeugen. 

Aufs Maß genau 

Was das konkret bedeutet, lässt sich an allen Faltenbälgen und 

Maschinenschutzabdeckungen von H&W veranschaulichen. Denn 

die konkrete Ausführung dieser beweglichen Maschinenschutze 


EINZELBAUTEILE 



Fast all seine Faltenbälge bietet H&W auch als teilbare Varianten an. 

Das vereinfacht die nachträgliche Montage oder den Austausch im 

Rahmen der Instandhaltung. In diesen Fällen verfügen die Faltenbälge 

dann über Reißverschlüsse, Klett- oder Schnürbänder 

Für besondere raue Umgebungen fertigt H&W die Faltenbälge aus 

Chromleder oder CR-Gummigewebe. Und zum Schutz vor mechanischem 

Abrieb, hohen Temperaturen oder Schweißspritzern setzt das 

Unternehmen Calciumsilikat- und Kevlar-/Aramid-Gewebe ein 



richtet sich meist vorrangig nach den kinematischen Einsatzbedingungen 

und Belastungen vor Ort, den konstruktiven Anforderungen 

der Maschine oder Anlage sowie nach speziellen Anwenderwünschen. 

Zu einem optimalen Ergebnis kommt man hier nur, wenn der 

Faltenbalg maßgenau gefertigt und hochwertig verarbeitet ist sowie 

aus dem bestmöglichen Material besteht. Höhl & Westhoff nutzt 

deshalb eine breit gefächerte Palette an verschiedenen Werkstoffen, 

mit denen sich jeder Faltenbalg exakt auf seine Anwendung 

und seine Umgebung abstimmen lässt. 

„Unsere Möglichkeiten reichen hier weit über die üblichen Standards 

für die Auslegung einfacher Staubschutze hinaus. Unter anderem 

verarbeiten wir technische Gewebe mit funktionellen Beschichtungen 

wie etwa Aluminium, Silikon oder Vermiculite und erreichen 

damit hohe Dauerbeständigkeiten der Faltenbälge gegenüber Chemikalien, 

Witterungseinflüssen, UV- und Ozonstrahlung oder Kühlmitteln. 

Für besondere raue Umgebungen können wir auch Faltenbälge 

aus Chromleder oder CR-Gummigewebe fertigen. Und zum 

Schutz vor mechanischem Abrieb, hohen Temperaturen oder 

Schweißspritzern setzen wir hochwertiges Calciumsilikat- und 

Zum Portfolio von H&W gehören auch Rollband-Abdeckungen mit 

Gehäusen, Spiralfedern sowie Gleitbahnschützer mit beweglichen 

oder festen Lamellen aus rostfreiem Stahl 

Kevlar-/Aramid-Gewebe ein“, erläutert Dietrich. Je nach Werkstoff 

und Beschichtung lassen sich die Faltenbälge in Temperaturbe - 

reichen von -60 bis etwa +750 °C einsetzen. Das gilt auch für viele 

andere Schutzabdeckungen des Unternehmens. 

Hinzu kommt: Fast all seine Faltenbälge bietet H&W als teilbare 

Varianten an. Das vereinfacht die nachträgliche Montage oder den 

Austausch im Rahmen der Instandhaltung. In diesen Fällen verfügen 

die Faltenbälge dann über Reißverschlüsse, Klett- oder Schnürbänder. 

„Auf diese Weise lassen sie sich einfach um Wellen, Achsen 

oder andere bewegliche Komponenten herum legen, was wartungsbedingte 

Maschinenstillstände erheblich verkürzt“, sagt Geschäftsführer 

Dietrich. Nicht zuletzt folgt auch die Auswahl der Endbefes - 

tigung der Faltenbälge den Vorgaben der Anwender. Möglich sind 

hierbei runde oder eckige Stulpen sowie Stahlflansche in Balg- oder 

Sonderform als Los- oder Festflansch. Zur Anpassung an bestimmte 

Branchenanwendungen oder Markenbilder bietet der Hersteller 

seine Faltenbälge sogar in verschiedenen Farben an. 

Partner ab Losgröße 1 

Nicht nur für die Faltenbälge, sondern auch für die Gleitbahn - 

schützer, Rollbänder, Schürzen, Jalousien und Spiralfedern von 

H&W gilt, dass sie sowohl in Klein- als auch in Großserien zur Verfügung 

stehen. Dank seiner flexibel aufgestellten Produktion und gut 

bestückten Rohstoff- und Halbzeugelager kann das Unternehmen 

von seinem neuen Werk aus jederzeit kurzfristig auf wechselnde 

Stückzahlanforderungen reagieren. Und wenn eilige Ersatzteile, 

seltene Sonderteile, Prototypen oder Vorserien von Schutzabdeckungen 

benötigt werden, fertigt H&W auch ab Losgröße 1. „Auf 

der Basis von nunmehr 70 Jahren Erfahrung auf dem Gebiet der 

Faltenbalg- und Maschinenschutzproduktion sind wir für einige 

Maschinenbauer, Automatisierer und Systemhersteller inzwischen 

auch ein attraktiver Partner für die Entwicklung innovativer Neu - 

heiten“, berichtet Dietrich. 

bec 

www.hoehl-westhoff.de 

Detaillierte Informationen zu den Faltenbälgen: 

hier.pro/y6vPl 



SCHWERPUNKT KETTEN & RIEMEN 

Mechanische Endverbindung erleichtert Montage und Wechsel von Zahnriemen in der Holzverarbeitungsindustrie 

Wechselwillig und wartungsfreundlich 

Stehen Bänder still, kommen Produktionsprozesse zum Erliegen. Um Stillstandzeiten zu minimieren, 

ist nicht nur die Qualität der Anlagenkomponenten entscheidend, sondern auch die Wartungsfreundlichkeit. 

Habasit hat für seine Zahnriemen mechanische Endverbindungen zur deutlichen Reduzierung 

von Servicezeiten entwickelt. Ein Türenhersteller kann mit den cleveren Endverbindern seine 

Stillstandzeiten um 85 % verringern. 

Stefan Graf, Fachjournalist, Darmstadt, i. A. der Habasit GmbH, Eppertshausen 

verfügbar sind. Und dies bei gleichzeitig niedrigen Betriebskosten, 

dank langlebiger Materialien und einfacher Wartungsprozesse. 

Bei einem Hersteller von Holztüren sind einfache und schnelle 

Riemenwechsel äußerst wichtig, um Stillstandzeiten in der Produktion 

möglichst gering zu halten. Bei vielen synchronen Transport - 

anwendungen muss der Austausch der Zahnriemen so schnell wie 

möglich gehen. Denn letztlich bedeutet jede Stunde, die für die 

Demontage der Anlage und die Neuinstallation des Riemens aufgewendet 

wird, verlorene Zeit und Geld. 

Bild: Habasit 

Ein Türenhersteller verringert mit den Endverbindern Habasync Hinge Joint 

bei Wartungsarbeiten seine Stillstandzeiten um 85 % 

In der Holzindustrie spielen exakt synchronisierte Bewegungen 

und Linearpositionierungen eine wichtige Rolle. Die kontinuier - 

liche Entwicklung neuer Materialien, Prozesse und Konfektioniertechnologien 

bei der Habasit GmbH, Eppertshausen, sorgt dafür, 

dass auch für anspruchsvolle Anwendungen im Transport oder für 

lineare Bewegungen die richtigen Zahnriemen und Transportbänder 

Immer richtig positioniert 

Bei der Herstellung von Holztüren gewährleisten Zahnriemen die 

präzise Positionierung der Türelemente beim Fräsen. Nach Ablauf 

ihrer Lebensdauer müssen sie ausgetauscht werden, was je nach 

Hersteller zwischen 5 und 7 h dauern kann. Der Grund hierfür war 

u. a., dass für den Austausch der Riemen sowohl Wellen und Rollen 

als auch Anlagenteile demontiert werden. Im Hinblick auf Betriebsund 

Wartungskosten war dies ein unhaltbarer Zustand. Der Maschinenbauer 

(OEM) bat Habasit daher um eine Lösung zur Reduzierung 

dieser Stillstandzeiten, wobei die Integrität der Endverbindung 

und die Riemenleistung erhalten bleiben sollten. 

Es lag nahe, einen mechanischen Verbinder anzubieten, obwohl 

man sichergehen musste, dass sich Riemenfestigkeit, Trommeldurchmesser 

und Biegung des Riemens für diese Lösung eigneten. 

Nach Analyse der Anlagendaten stellten die Habasit-Techniker fest, 

dass sich ein mechanischer Verbinder einsetzen ließ, und sendeten 

einen Proberiemen mit einer Hinge-Joint-Verbindung aus Stahl an 

den Türenhersteller. Diese Alternative stellte sich als perfekte Lösung 

heraus: Der Endanwender konnte den Zahnriemen in weniger 

als 1 h austauschen. 

Zahnriemen schnell und sicher verbinden 

Die Hinge-Joint-Verbindungen sind sicher im Zahnriemen verankert, 

da beide Enden der Edelstahl-Endverbindung mithilfe eines Metallstifts 

im Riemen integriert sind. Das Einsetzen der Hinge-Joint- 

Verbindung ist einfach und schnell – und reduziert somit die Stillstandzeit. 

Durch das Design des Verbinders bleibt jeder Zahn in der 

Verbindung. Am Zahn und auf der Transportseite ist nur ein kleiner 

Schnitt sichtbar, wodurch die Oberfläche glatt bleibt und die 

Riemenleistung nicht beeinträchtigt wird. Hinge-Joint-Verbindungen 

besitzen außerdem eine hohe Längs- und Quersteifigkeit, während 

sie im Vergleich zu anderen mechanischen Endverbindungen 

äußerst flexibel sind. Sie können auch an Zahnriemen mit Spe - 

zialkonfektionierung eingesetzt werden, das bedeutet, dass sogar 


Bild: Habasit 

Mit Habasync Pin Joint können alle gängigen Teilungen und Breiten von 

25 bis 150 mm mit speziellen Stahlstiften endverbunden werden 

Riemen mit Beschichtungen, Profilen und Modifikationen dieses 

Endverbindungssystem nutzen können. 

Immer die richtige Endverbindung 

Je nach Bedarf können Zahnriemen endlos, mit offenem Ende 

für eine gepresste Endverbindung oder mit einem mechanischen 

Verbinder konfektioniert werden. Auch wenn viele ältere Systeme 

Endlosriemen verwenden, ist es eventuell Zeit, einen Blick auf andere 

Alternativen zu werfen. Drei Varianten an mechanischen Endverbindungen 

bietet Habasit an: Hinge Joint aus Stahl, Hinge Joint 

aus PA (Polyamid) sowie die Pin-Joint-Verbindung (Stiftverbindung). 

Die äußerst stabile Scharnierverbindung Habasync Hinge Joint ist 

vollständig in den Zahnriemen integriert und sorgt für einfache 

Handhabung beim Riemenwechsel. Weitere Pluspunkte: Alle Zähne 

bleiben vollständig und lückenlos erhalten. Darüber hinaus werden 

die Geometrie des Riemens und die Taktung beibehalten. 

Mit Habasync Pin Joint können alle gängigen Teilungen und Breiten 

von 25 bis 150 mm mit speziellen Stahlstiften endverbunden 

werden. Dies geschieht ohne Veränderung der Form oder des 

Zahnprofils. 

Breites Spektrum an Anwendungen und Branchen 

Dort, wo Zahnriemen Verwendung finden und die Reduzierung 

der Stillstandzeit eine Rolle spielt, lohnt es sich, den Einsatz eines 

mechanischen Verbinders als Alternative zum Endlosriemen ins 

Auge zu fassen. Sei es in der Lebensmittelindustrie, für den innerbetrieblichen 

Materialfluss oder im Holz-, Aluminium-, Papier- oder 

Automobilbereich, nahezu jede Branche kann von dieser Lösung 

profitieren und viele tun es bereits. Selbst bei breiten Zahnriemen 

ist diese Lösung möglich. 

bec 

www.habasit.de 

Mehrsprachige 

Katalogproduktion 

Für die Produktion Ihrer mehrsprachigen oder versionierten 

Kataloge sind wir bestens gerüstet – speziell wenn es 

um das Know-how beim Projektmanagement Ihrer hochkomplexen 

Aufträge geht. 

Individuelle Tools, die perfekt auf Ihr Projekt abgestimmt sind, 

beschleunigen und vereinfachen den Gesamtprozess. 

Wir können viel für Sie tun, sprechen Sie uns an. 

Detaillierte Informationen zu den 

Zahnriemen: 

hier.pro/vsL9F 

intelligent 

Medien 

produzieren 

druck@konradin.de 

www.konradinheckel.de 



SCHWERPUNKT KETTEN & RIEMEN 

Instandhaltung 4.0: Intelligente Kettenüberwachung misst permanent die Verschleißlängung von Ketten im Einsatz 

Ungeplante Produktionsausfälle vermeiden 

Predictive Maintenance ist ein Schlüsselthema der Industrie 4.0, wenn es darum geht, das Maximum 

an Leistung aus Maschinen und Anlagen herauszuholen. Ein intelligentes System zur Kettenüberwachung 

von Iwis Antriebssysteme verhindert Produktionsausfälle durch ungeplante Wartung und Reparatur: 

Es kontrolliert permanent die Kettenlängung und warnt frühzeitig, damit gehandelt werden kann. 

Florian Madlener, Director Development and Testing, und Florian Wimmer, Value Engineer, Iwis Antriebssysteme 

GmbH & Co. KG, München 

Das CCM-S misst die Kettenlängung kontaktlos und greift 

nicht aktiv in den Kettenantrieb ein [1) Anschraubpunkt 

Anwender (2 × M6), 2) USB-Anschluss, 3) Gehäuse, 

4) Gleitschuh, 5) IO-Link-Anschluss] 

Bild: Iwis Antriebssysteme 

Wenn sich Ketten temperatur- und lastenbedingt dehnen und 

verschleißen oder sich parallellaufende Ketten ungleich längen, 

kann schon eine Abweichung von 1 % zur Ketten-Nennteilung 

Schwierigkeiten in einer Anlage verursachen. Bei der Produktion von 

Schokolade, die hohe Anforderungen an Ketten und Kettensysteme 

stellt, kann dies beispielsweise dazu führen, dass sich die Lage der 

Schokoladenformen verändert. 

Smarte Lösung überwacht kontinuierlich im Betrieb 

Die smarte Lösung des internationalen Kettenherstellers Iwis 

Antriebssysteme GmbH & Co. KG, München, setzt genau hier an: 

Mit dem Kettenlängungs-Überwachungssystem CCM-S (Chain Condition 

Monitoring - Smart) lässt sich die Längung an Kettentrieben 

permanent sensorbasiert überwachen, ohne dafür den Kompromiss 

einer Produktionsunterbrechung hinnehmen zu müssen. 

Das patentierte System misst die Längung von Ketten im laufenden 

Betrieb. Es ermöglicht Unternehmen vorausschauendes Handeln, 

indem es das Instandhaltungspersonal rechtzeitig darüber informiert, 

wann welche Maßnahmen getroffen werden müssen und ob 

eine Kette nachgespannt oder ausgetauscht werden muss. Durch 

die intelligenten Datenanalysen des Systems kann das Service - 

personal frühzeitig Inspektionen und Einsatzbedarfe einplanen. 

Höhere Maschinenauslastung 

Für Anwender hat die kontinuierliche Kettenlängungsmessung 

einige entscheidende Vorteile. Dazu zählen etwa weniger Stillstandzeiten 

und Produktionsausfälle von Maschinen und Anlagen, die die 

Einhaltung von zugesagten Lieferterminen gefährden können. Bei 

einer planbaren Instandhaltung kann das Wartungspersonal mithilfe 

des Systems rechtzeitig reagieren. 

Einfach installierbar dank Plug and Play 

Das CCM-S-Modul funktioniert nach dem Prinzip Plug 

and Play. Es ist einfach zu installieren und in der 

Anwendung müssen keine Voreinstellungen und Kalibrierungsmaßnahmen 

mehr vorgenommen werden. 

Das Modul wird einfach in der Anlage montiert, das 

Kabel angesteckt und schon ist das System einsatz - 

bereit. Ist das Modul in bestehenden Kettenantrieben verbaut, 

können Anwender entweder per Iwis-Software oder über IO-Link 

sofort mit der Auswertung der Daten über den Verschleiß im Kettentrieb 

beginnen. 

Kontaktlos und ohne Eingriff in den Kettenantrieb 

Ist das Überwachungssystem einmal in Betrieb, verrichtet es seine 

Arbeit diskret im Hintergrund: Da es die präzisen Messungen der 

Kettenlängen kontaktlos vornimmt, greift das CCM-System nicht 

aktiv in den Kettenantrieb ein. Das System kann die Messungen 

zudem unabhängig von der Geschwindigkeit vornehmen. Es zeichnet 

immer zwei Messwerte an zwei unterschiedlichen Sensor - 

stellen auf, wobei beide gemessenen Werte zum selben Zeitpunkt 

aufgenommen werden. 

Die gemessene Kettenlängung ist die Differenz zwischen dem definierten 

Abstand der Sensoren (d) und dem Nennmaß der Kette 

(n × p). Das CCM-S gibt dabei das Verhältnis zwischen der gemessenen 

Kettenlänge und der theoretischen Nulllänge einer neuen 

Kette aus. Dieser Wert ergibt die Kettenlängung in %. 

Mit dem CCM-S hat Iwis ein Überwachungssystem entwickelt, das 

sich das physikalische Prinzip der Induktion zunutze macht: Die 

Kettenrollen gleiten an den Sensorspulen vorbei und können so als 

metallische Einheit erfasst werden. 

bec 

www.iwis.com 

Detaillierte Informationen zum intelligenten 

Kettenüberwachungssystem: 

hier.pro/Bi2NC 


NEWS 


Palettenstauförderer von Tünkers überbrückt eine Distanz von 63 m zwischen zwei Roboterzellen 

XXL-Stauförderer für Rohkarosseriewerk 

Bild: Tünkers Maschinenbau 

Diese Aufgabenstellung ist auch für den 

Automationsspezialisten Tünkers Maschinenbau 

GmbH aus Ratingen nicht ganz alltäglich: 

Überbrückung einer Distanz von 63 m zwischen 

zwei Roboterzellen mithilfe eines 

Stauförderers. Das Rohkarosseriewerk von 

Jaguar Landrover in Castle Bromwich muss 

diese enorme Entfernung mit Karosserie - 

teilen überwinden. 

Die Lösung kommt aus dem Baukasten - 

system der Tünkers-AFS-Palettenstauför - 

derer. Diese XXL-Variante erfordert aber 

einige zusätzliche Features, die über den 

üblichen Standard hinausgehen: 3 Motoren 

für die beiden Antriebsköpfe und einen angetriebenen 

Kettenspanner, 39 Wagen für den 

Transport der Bauteile, 10 verschiedene 

Stoppstellen. 

Da auch diese ultralange Förderstrecke aus 

modularen Serienteilen gefertigt wird, beträgt 

die Montagezeit für die 63 m lediglich 

1 Woche. Der Transport erfolgt in stapelbaren 

6-m-Segmenten, verladen auf 3 Lkw. bec 

www.tuenkers.de 

Individuell gestaltbares Tröpfchenschutz-System von RK Rose+Krieger 

Mit Spuckschutz auf der sicheren Seite 

Der Schutz der Mitarbeiter und Kunden 

vor einer Corona-Infektion steht derzeit im 

Vordergrund. Die RK Rose+Krieger GmbH, 

Minden, entwickelte ein Tröpfchenschutz- 

System, das in Größe und Design individuell 

an die Gegebenheiten vor Ort angepasst 

werden kann. Aufsteller für Theken, von der 

Decke hängende Trennscheiben aus klarem 

Kunststoff (Polycarbonat) oder größere Trennsysteme 

für die Kassenbereiche von Supermärkten 

– alles lässt sich schnell und einfach 

realisieren. 

Viren wie Sars, H1N1, die Grippe oder aktuell 

Covid-19 greifen uns immer häufiger und in 

zunehmend aggressiven Formen an. Der 

Schutz vor einer Ansteckung durch Tröpfcheninfektion 

erlangt damit eine entscheidende 

Bedeutung – insbesondere beim Point of 

Sale, an Empfangsschaltern, in Arztpraxen, 

bei Apothekern oder im Kassenbereich des 

Einzelhandels. Doch auch in Großraumbüros 

sind Trennwände ein sinnvoller Schutz, wenn 

die erforderlichen Abstände zum nächsten 

Arbeitsplatz nicht eingehalten werden können. 

Hier bilden stabile durchsichtige Trennvorrichtungen 

eine wirkungsvolle Barriere 

gegen eine Tröpfcheninfektion. 

RK Rose+Krieger bietet seit vielen Jahren 

Schutz- und Abtrennvorrichtungen für den 

industriellen Einsatz an. Auf Basis dieses 

Baukastensystems konzipierten die Mindener 

Spezialisten nun Module aus problemlos 

zu reinigenden Aluminiumprofilen und Trennscheiben 

aus klarem Polycarbonat, die sich 

individuell an die jeweilige Situation an - 

passen lassen. Die Produktspezialisten des 

Herstellers stehen hierbei beratend zur 

Seite. Diese nachhaltigen Lösungen sind ab 

sofort bestellbar. 

bec 

www.rk-rose-krieger.com 

Bild: RK Rose+Krieger 

Schutz vor 

Corona-Infektion 

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Reichelt 

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Englerstraße 18 

D-69126 Heidelberg 

Tel. 0 62 21 31 25-0 

Fax 0 62 21 31 25-10 

rct@rct-online.de 


WERKSTOFFE/VERFAHREN 

VERBINDUNGSTECHNIK 

Clinchen von Sicherungen auf Stromschienen 

Fünf auf einen Hub 

Knipping Kunststofftechnik optimierte mithilfe der eClinch-Technologie von Tox Pressotechnik die 

Fertigung von Sicherungsboxen für Automobile. Dank des effizienten und überwachbaren Clinch- 

Verfahrens sind die Bauteile in nur einem Arbeitsschritt auf der Stromschiene fixiert. Dabei bleiben 

die Oberflächen intakt und die Leitfähigkeit ist garantiert. 

Wolfgang Laux, Marketing, Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG, Weingarten 

Ins richtige Licht gerückt – so erkennt die 

Kamera, ob die Sicherungen korrekt liegen 

Bild: Tox Pressotechnik 

Autos beherbergen heutzutage eine Vielzahl von Sensoren, Aktoren 

und Steuergeräten. Schließlich müssen Assistenz-, Unterhaltungs- 

und Klimasysteme auf Knopfdruck oder völlig automatisch 

funktionieren, um den Komfort und die Sicherheit zu gewährleisten. 

Jeden elektrischen Verbraucher mit dem jeweils erforderlichen 

Potenzial zu versorgen, ist Aufgabe der Hauptsicherungsbox. 

Knipping Kunststofftechnik ist Experte für solch technisch anspruchsvolle 

Kunststoffbaugruppen, die meist aus Thermo- und Duroplasten 

sowie zum Teil Metallinserts bestehen. Über 850 Mitarbeiter 

an sechs Standorten – vier in Deutschland sowie jeweils einer 

in Mexiko und Ungarn – entwickeln und fertigen rund 1,4 Mrd. 

Kunststoffteile pro Jahr für die Automobil- und Elektroindustrie. Seine 

Wurzeln hat das mittelständische Familienunternehmen in Gummersbach 

bei Köln. Hier gründete 1959 Arnold Knipping die Firma 

King Plastic GmbH, um Kunststoffverpackungen und Abdeckkäppchen 

für Schrauben herzustellen. Ab 1992 wuchs das Unternehmen 

kontinuierlich durch Zukäufe und Werksgründungen. Zuletzt kamen 

2015 und 2016 die beiden Tochtergesellschaften im Ausland hinzu. 

Stromschiene mit Sicherung 

Funktionaler Bestandteil der Sicherungsbox 

ist eine Stromschiene mit fünf Sicherungen – 

beides aus hochleitfähigen Kupferblechen 

unterschiedlicher Dicke. Knipping befestigte 

die Sicherungen in zwei Arbeitsschritten: Zunächst 

mussten die einzelnen Elemente gelocht 

und anschließend aufgeschraubt werden 

– ein aufwendiger Prozess, der zudem 

den Stromfluss in der Fügestelle beeinträchtigt. 

Auf der Suche nach einem effizienteren 

Verfahren stieß der Zulieferer auf die Verbindungstechnologien 

von der Tox Pressotechnik 

GmbH & Co. KG in Weingarten. „Das eClinchen basiert auf unserer 

bewährten Clinch-Technologie und hat unter anderem den Vorteil, 

dass die Leitfähigkeit im Fügepunkt erhalten bleibt und dass 

kein Hilfselement wie eine Schraube den Stromfluss behindert“, erklärt 

Stefan Zauner, technischer Vertrieb bei Tox Pressotechnik. Der 

Grund: Beim Press-Zieh-Vorgang bleiben die Oberflächen und Materialstrukturen 

intakt, was den elektrischen Widerstand im Clinch- 

Punkt gering hält. 

„Wenn die Materialoberfläche nicht beschädigt wird, bleiben auch 

Beschichtungen beispielsweise zum Schutz vor Korrosion intakt“, 

verdeutlicht Zauner. Das Clinchen ist eine effiziente Lösung, um Bleche 

dauerhaft miteinander zu verbinden. Dabei ist das Verfahren 

höchst flexibel in puncto Blechdicke, Güte und Oberfläche. Es können 

sowohl mehrere Lagen als auch unterschiedliche Werkstoffe zuverlässig 

miteinander verbunden werden. „Das eClinchen ist eine 

Variante des Clinchens mit ein paar Besonderheiten. So ist zum Beispiel 

die Wahl der Clinch-Punktform entscheidend, um eine dauerhaft 

leitfähige Verbindung zu schaffen“, ergänzt er. 

„Wir kennen Tox Pressotechnik schon aus anderen Projekten. Als 

wir uns mit den Experten auf einer Messe intensiv unterhalten haben, 

wurden uns die Vorteile speziell des eClinchens nochmal bewusster“, 

erzählt Jens Bauer, Leiter Anwendungstechnik bei der 

Knipping Kunststofftechnik GmbH. Deshalb entschied man sich für 

das Verfahren. 



WERKSTOFFE/VERFAHREN 


Auf dem Universaluntergestell sind Presse, Steuerung und 

Prozessüberwachung übersichtlich untergebracht 

Das Mehrpunktwerkzeug ermöglich das gleichzeitige Anbringen von fünf 

Sicherungen auf einer Stromschiene in einem Hub 


Kompakt mit Kamera 

Nach eingehender Beratung, in der Parameter und Anforderungen 

unter anderem an die Prozessüberwachung abgestimmt wurden, 

orderte der Kunststoffspezialist eine Tox-Presse mit einem Werkzeug 

zum Setzen von fünf Tox-Rund-Punkten gleichzeitig. Für den 

Antrieb sorgt das kompakte Kraftpaket vom Typ X-K, das bei 6 bar 

Druckluft eine maximale Presskraft von rund 320 kN aufbaut. Der 

Gesamthub liegt bei 200 mm, davon sind 12 mm reiner Krafthub. Eine 

separate Werkzeugführung ist überflüssig, da Knipping ein Pressengestell 

der CMB-Baureihe wählte. Dieses fertigt Tox Pressotechnik 

standardmäßig mit einem in Linearlagern geführten Werkzeugstößel. 

Die Ausladung liegt bei rund 150 mm. 

„Die Qualitätsanforderungen sind im Automobilbau sehr hoch. Daher 

suchten wir ein System, das selbstständig den Prozess überwacht 

und dokumentiert“, erklärt Jens Bauer. Ergänzt wurde die 

Presse um eine Kamera sowie die Prozessüberwachung CEP 400T, 

die speziell für das Clinch-Verfahren entwickelt wurde. 

Sie überprüft das X-Maß, also die Restbodendicke im Clinch-Punkt, 

und dokumentiert die dazu erforderlichen Kraft-Prozesskennlinien. 

Durch die kontrollierten X-Maße sowie die Presskraft können zudem 

Aussagen über die Werkstoffart und die richtige Werkzeugkombination, 

die Blechfestigkeit sowie -dicke und -anzahl getroffen werden. 

Ebenso erfolgt eine Meldung, wenn ein Blech fehlt oder eine sonstige 

Störung vorliegt. „Damit ist auch die Leitfähigkeit jeder elektrischen 

Verbindung gesichert und dokumentiert – und das zerstörungsfrei 

während des Prozesses“, betont Stefan Zauner. 

Die Kamera mit Farberkennung überwacht schon vor dem Clinchen 

die Lage und Farben/Typen der verschiedenen Sicherungen. Erkennt 

sie ein fehlerhaftes Teil, bleibt die Presse geschlossen, bis sie der 

Bediener über einen Schlüsselschalter wieder freigibt. „So sind wir 

absolut sicher, einwandfreie Ergebnisse zu erhalten“, sagt der Leiter 

der Anwendungstechnik. 

Dafür, dass der Prozess für Knipping sicher funktioniert, sorgt Tox 

Pressotechnik auch durch die Vorarbeiten im hauseigenen Labor. 

„Hier ermitteln wir die effektivste Lösung, führen Vorversuche mit 

den bereitgestellten Mustern durch und überprüfen die Probeteile“, 

erklärt Zauner. Parameter wie die notwendige Presskraft oder die 

Die Arbeitshöhe der Pressentischplatte ist auf ergonomische 

Prozesse abgestimmt 

richtige Werkzeugkombination werden bestimmt und dokumentiert. 

„Von der Projektierung über die Abnahme bis hin zur Inbetriebnahme 

verlief alles einwandfrei und ohne größere Schwierigkeiten“, lobt 

Jens Bauer die Zusammenarbeit mit dem Unternehmen aus Weingarten. 

Und das Ergebnis überzeugt ihn ebenso: „Das neue Verbindungsverfahren 

ist deutlich effektiver, und die kompakte Anlage 

überwacht schon während des Produktionsprozesses zerstörungsfrei 

zu 100 Prozent die Qualität.“ 

bt 

www.tox-pressotechnik.com 

Mehr Expertenwissen 

zum Thema eClinchen: 

hier.pro/X5JqJ 



KEM Konstruktion präsentiert Ihnen Partner für Engineering 

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Leistungsspektrum finden Sie im Firmenverzeichnis auf kem.de. 

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ANTRIEBSTECHNIK 



Bauer Gear Motor GmbH 

www.bauergears.com 

Innovation seit 1927 

Die Ingenieure von Bauer Gear Motor entwickeln seit 

über 90 Jahren hochwertige, extrem zuverlässige und 

energieeffiziente Getriebemotoren welche über ein 

weltweites Vertriebsnetz angeboten werden. 

Unsere Produkte 

• Stirnrad- und Flachgetriebemotoren 

• Kegelrad- und Schneckengetriebemotoren 

• Hängebahngetriebemotoren und Aseptikantriebe 

• Kundenspezifische Lösungen für alle Applikationen 

Die Antriebslösungen von Bauer kommen weitläufig in 

allen bedeutenden Märkten in einer Vielzahl von Anwendungen 

zum Einsatz, wie z.B. Nahrungsmittel und Getränke, 

Energie, Abwasser, Beton, Metalle und Fördertechnik. 

Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG 

www.faulhaber.com/de 

Antriebslösungen an der Grenze des technisch Machbaren 

mit einzigartiger Zuverlässigkeit und Präzision – 

dafür steht FAULHABER. Der Antriebsspezialist ist eines 

der innovativsten Unternehmen Deutschlands und bietet 

das weltweit umfangreichste Portfolio an Miniaturund 

Mikroantriebstechnologien. Vom leistungsstarken 

DC-Motor mit 200 mNm Dauerdrehmoment bis zum 

filigranen Mikroantrieb mit 1,9 mm Außendurchmesser 

umfasst das FAULHABER Standardportfolio mehr als 25 

Mio. Möglichkeiten, ein optimales Antriebssystem für 

eine Anwendung zusammenzustellen. Dieser Technologiebaukasten 

ist zugleich die Basis für Modifikationen, 

um auf besondere Kundenwünsche hinsichtlich Sonderausführungen 

eingehen zu können. 

REIFF Technische Produkte GmbH 

www.reiff-tp.com, www.reiff-tpshop.com 

REIFF Technische Produkte ist Partner der Industrie – 

über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Als 

Entwicklungspartner, Beschaffungsspezialist und 

Systemlieferant bündelt REIFF technische Kompetenz. 

Mehr als 140.000 Produkte aus den Bereichen 

Antriebstechnik, Dichtungstechnik, Klebetechnik, 

Kunststofftechnik, Profiltechnik, Schlauchtechnik 

und Schwingungsdämpfung runden das Portfolio ab. 

Ergänzend zum Produktspektrum des globalen Lieferantennetzwerks 

aus Marken- und Spezialanbietern, 

wird durch gezielte Eigenfertigung auch Herstellerkompetenz 

mit eingebracht. 

• Kompetenz Technik • Partner der Industrie 

• Stark in Sortiment & Beratung 

BÜRSTEN 

DICHTUNGSTECHNIK 

FEDERN 

KULLEN-KOTI GmbH 

www.kullen.de 

Technische Bürsten, die perfekt passen – Kullen-Koti 

ist der innovative Lösungspartner weltweit. Seit über 

100 Jahren. 

Für kundenspezifische industrielle Anwendungen in 

jeder Branche bietet Kullen-Koti genau die richtige 

Bürste – bis hin zu individuellen Sonderlösungen. 

Kullen-Koti macht die Auswahl und Realisierung der 

besseren Lösung einfacher, schneller und sicherer – 

durch Expertenkompetenz und eines der größten Produktprogramme 

der Welt. 

Bürstentechnologie von Kullen-Koti – für mehr Produktivität, 

Sicherheit und Wirtschaftlichkeit in vielen 

Prozessen und für hocheffiziente Anwendungslösungen 

der Zukunft. 

68 K|E|M Konstruktion 06 2020 

GFD – Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH 

www.gfd-dichtungen.de 

GFD-Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH entwickelt 

und produziert Dichtungen und Dichtelemente für 

höchste Anforderungen und extreme Betriebsbedingungen. 

Die GFD Dichtungen- und Dichtelemente werden 

seit Jahren in den unterschiedlichsten Branchen mit 

Erfolg eingesetzt. Sei es z. B in der Armaturenindustrie, 

in der Werkzeugmaschinenindustrie, in Pumpen- und 

Verdichtern, in der chemischen Industrie sowie in der 

Lebensmittelindustrie und in vielen weiteren Branchen. 

Lieferprogramm: 

– Federelastische PTFE-Dichtungen 

– Metall-O- und C-Ringe 

– Radialwellendichtringe mit PTFE-Dichtlippe und 

Edelstahlgehäuse 

Schweizer GmbH & Co. KG 

www.schweizer-federn.de 

Die Schweizer GmbH & Co. KG aus Reutlingen bietet 

bereits seit 1986 technische Federn in allen Variationen. 

Am Rande der schwäbischen Alb fertigen ca. 120 Mitarbeiter 

hochwertige Drahtfedern und Stanzbiegeteile 

aus allen gängigen Federmaterialien in Klein- und Großserien. 

Das umfangreiche Produktportfolio der Schweizer 

GmbH & Co. KG umfasst: 

• Druck-, Zug- und Schenkelfedern 

• Draht- und Stanzbiegeteile 

• Mikrofedern und Laserschneidteile

PARTNER FÜR ENGINEERING 

FLUIDTECH 

 


RCT® Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. 

www.rct-online.de 

Reichelt Chemietechnik steht für das Prinzip 

„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart 

mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt 

und einem hohen technischen Beratungsservice. 

Das Angebot von Reichelt Chemietechnik umfasst 

ca. 80 000 Artikel, die aus den Bereichen Schlauchtechnik, 

Verbindungselemente, Durchflusstechnik, 

Labortechnik, Halbzeuge, Befestigungselemente, 

Filtration und Antriebstechnik stammen. 

Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. 

Englerstraße 18, 69126 Heidelberg 

Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de 

ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH 

www.elringklinger-kunststoff.de 

ElringKlinger Kunststofftechnik ist weltweiter 

Technologieführer und Entwicklungspartner für 

• Dichtungen • Konstruktionselemente 

• Module • Baugruppen 

aus innovativen Hochleistungs-Kunststoffen. 

Maßgeschneiderte Lösungen für nahezu alle Branchen 

wie Automotive, Chemie- u. Prozesstechnik, Energie, 

Food & Pharma, Maschinenbau, Medical & Life Science, 

Luft- und Raumfahrt, Oil & Gas und Optik werden an 

5 Standorten entwickelt und gefertigt. 

Ein breites Standard-Produktportfolio an Dichtungen 

und Konstruktionselementen ist bequem über 

shop.elringklinger-kunststoff.de erhältlich. 

Smalley Europa 

www. smalley.com/de 

Das vor mehr als 50 Jahren gegründete Unternehmen 

Smalley Steel Ring Company ist zum Weltmarktführer 

bei der Fertigung und Entwicklung von Spirolox 

Sicherungsringen, Schnappringen mit einheitlichem 

Querschnitt und Wellenfedern geworden. Smalley hat 

mit der Einführung modernster Produkte die Messlatte 

vorgegeben und wird alles dafür tun, dass seine 

Innovationen den Weg in die Zukunft auch weiterhin 

aufzeigen. 

SPANNTECHNIK 

TROCKNUNGSANLAGEN 


SPANNTECHNIK mit 

SYSTEM 

D. Mengemann 

www.d-mengemann-spanntechnik.com 

Seit vielen Jahren sind wir auf dem Gebiet der Werkstückspannung 

für kleine und bis zu großen Werkstücken 

auf Bearbeitungszentren, Fräsmaschinen und 

Portal- oder Lateral-Fräswerke erfolgreich tätig. 

Beginnend mit 

– Beratung über Entwicklung 

– Konstruktion bis hin zur Fertigung 

werden auch die bisherigen Erfahrungen des Kunden 

mit in eine optimale Spannlösung berüchsichtigt. 

Sie erreichen uns unter: 

Tel. Mobil: 01 72/2 68 22 52 

E-Mail: d-mengemann-spanntechnik@t-online.de 

Harter GmbH 

www.besser-trocknen.de 

Die Kunst des Trocknens 

Die von Harter entwickelte Kondensationstrocknung 

mit Wärmepumpe vereint scheinbar widersprüchliche 

Qualitäten: niedrige Temperaturen, schonende Trocknung, 

hochwertige Ergebnisse, kurze Trocknungszeiten, 

individuelle Luftführung, integrierte Wärmepumpentechnik, 

energetisch geschlossenes System. Trocknungsanlagen 

Airgenex®, AIRGENEX®med und 

AIRGENEX®food für mehr Innovation. 

Ferdinand Gross GmbH & Co. KG 

www.schrauben-gross.de 

Ferdinand Gross ist Spezialist für Verbindungstechnik 

und C-Teile-Management und bietet Kunden und 

Partnern aus der Industrie maßgeschneiderte Dienstleistungen. 

Unser Sortiment reicht von Verbindungselementen 

über Werkzeuge bis zu Sonder anfertigungen. 

Wir sorgen für schnellste Verfügbarkeit von über 

107 000 Artikeln. Im Bereich C-Teile-Management 

bietet Ferdinand Gross kunden spezifische Lösungen 

zur Senkung Ihrer Beschaffungs kosten um bis zu 70 %. 

WEITERBILDUNG 

Fakten zu Unternehmen, Details zu Angebots- und Leistungsspektrum finden 

Sie im Firmenverzeichnis auf kem.de. 

Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online-Firmenprofile. 

Bookmark! 

www.kem.de/firmenverzeichnis 

Technische Akademie Esslingen – TAE 

www.tae.de 

Die Technische Akademie Esslingen (TAE) mit Sitz in 

Ostfildern – nahe der Landeshauptstadt Stuttgart – ist 

seit über 60 Jahren für Unternehmen und Privatpersonen 

internationaler Partner für effektive Fort- und 

Weiterbildung. 

Mit rund 1000 Veranstaltungen, einem Kompetenznetzwerk 

von mehr als 4000 Referenten und über 

10 000 Teilnehmern pro Jahr gehören wir zu den größten 

Weiterbildungsanbietern im deutschsprachigen Raum. 

Auch in den Bereichen Studium und Ausbildung bietet 

die TAE jahrzehntelange Erfahrung. Sie finden bei uns 

berufsbegleitende Bachelor-, Master- und Online- 

Studiengänge, mit denen Sie Beruf und Studium perfekt 

verbinden. 


K|E|M 

INSERENTENVERZEICHNIS 

IMPRESSUM 

Bauer Gear Motor GmbH, 

Esslingen ................................ 68 

D. Mengemann Spanntechnik 

GmbH, Frankfurt ..................... 69 

Dörken MKS-Systeme 

GmbH & Co. KG, Herdecke 41 

ebm-papst Mulfingen GmbH 

& Co. KG, Mulfingen 39 

ElringKlinger Kunststofftechnik 

GmbH, Bietigheim-Bissingen 

...........................................15,69 

Endress+Hauser Messtechnik 

GmbH+Co. KG, Weil am 

Rhein ................................. 19–22 

ESCHA GmbH & Co. KG, 

Halver ..................................... 29 

Dr. Fritz Faulhaber 

GmbH&Co.KG, Schönaich 68 

Fischer Connectors GmbH, 

Zorneding ............................... 59 

GEFRAN GmbH, 

Seligenstadt ............................ 33 

GFD-Gesellschaft für Dichtungstechnik 

mbH, Brackenheim 68 

Ferdinand Gross GmbH & Co 

KG, Leinfelden-Echterdingen 69 

Engineering-Know-how 

regelmäßig? elmäßig? 

VORSCHAU 

Bild: Yaskawa 

Das 

Engineering 

Magazin 

Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte 

06 2020 

www.kem.de 

Titelstory Seite 44 



Antriebslösungen 

für Logistik-Minis 

Sonderteil Mobile Lösungen 

ab Seite 27 

Sensordaten mit 

hoher Integrität 

Autonome Fahrzeuge 

Seite 36 

Vom Sensor 

bis in die Cloud 

Datenkommunikation 

Seite 48 

Im Gespräch | „KI wird additive Fertigung beschleunigen“ 

Carl Fruth, Vorstandsvorsitzender, FIT AG – Seite 12 

Harter GmbH, Stiefenhofen 69 

Höhl & Westhoff GmbH, 

Wuppertal ............................... 63 

Hummel AG, Denzlingen 53 

ifm electronic GmbH, Essen 11 

ILME GmbH Elektrotechnische 

Handelsgesellschaft, Wiehl 47 

Tsubaki Kabelschlepp GmbH, 

Wenden .................................. 55 

Kabeltronik Arthur Volland 

GmbH, Denkendorf 57 

KULLEN-KOTI GmbH, 

Reutlingen ......................... 68,72 

Metrofunkkabel-Union 

GmbH, Berlin.......................... 

71 

MICRO-EPSILON-MESS- 

TECHNIK GmbH & Co. KG, 

Ortenburg ................................. 3 

Optris GmbH, Berlin 37 

Pöppelmann GmbH & Co. KG 

Kunststoffwerk – Werkzeugbau, 

Lohne ...................................... 35 

pro-beam GmbH & Co. KGaA, 

Gilching ................................... 31 

Online finden Sie uns unter 

www.kem.de, auf Twitter unter 


Christopher Schneider, 

Produktmanager 

Kollaborative Robotik 

bei Yaskawa Europe 

R + W Antriebselemente GmbH, 

Wörth ........................................ 7 

RCT Reichelt Chemietechnik 

GmbH + Co., Heidelberg 65,69 

REIFF Technische Produkte 

GmbH, Reutlingen 68 

Renishaw GmbH, Pliezhausen 5 

Schweizer GmbH & Co.KG, 

Reutlingen .............................. 68 

SICK AG, Waldkirch ................... 2 

Smalley Steel Ring Company, 

US-Lake Zurich, IL ................... 69 

Technische Akademie 

Esslingen e.V., Ostfildern 69 

Telemeter Electronic GmbH, 

Donauwörth ............................ 57 

TOX Pressotechnik GmbH & Co. 

KG, Weingarten ...................... 51 

Tünkers Maschinenbau GmbH, 

Ratingen ................................. 33 

Hans Turck GmbH & Co. KG, 

Mülheim ................................. 25 

VEGA Grieshaber KG, 

Schiltach ................................... 9 

Die KEM Konstruktion liefert monatlich Trend- und Praxiswissen für 

die Produktentwicklung. Schwerpunkte liegen auf dem Maschinenund 

Anlagenbau, Sonderausgaben beleuchten detailliert auch an- 

Branchen und Fachgebiete sowie Sonderthemen wie das 

grenzende 

Systems Engineering und mobile Lösungen. Wenn Sie an einem 

P robeexemplar interessiert sind, schicken Sie uns doch ein Mail mit 

dem Betreff „Probe KEM Konstruktion“ an: 

kem.redaktion@konradin.de 

Welche Robotik-Trends im Engineering verfolgt 

werden, um Robotern anwendungsspezifische Differenzierungsmerkmale 

mitzugeben, erläutern unterschiedliche 

Roboterhersteller im zweiten Teil unseres 

KEM-Perspektiven-Beitrags. Sie gehen sowohl auf 

Low-Cost- und High-End-Anwendungen ein als auch 

auf einzelne Features zu Sensorik, KI und Software 

oder der einfachen Implementierung und Handhabung. 

KEM Konstruktion 07-08/2020 erscheint am 27.08.2020 

INFO 

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 +49 711 7594–4653; 

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: 

Ana Turina, Phone +49 711 7594–273 

Gesamtanzeigenleiter: 

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472 

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 55 vom 1.10.2019 

Auftragsmanagement: 

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319 

Leserservice: 

KEM Konstruktion, 

Phone +49 711 7252–209 

E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de 

KEM Konstruktion erscheint monatlich und wird kostenlos 

nur an qualifizierte Empfänger geliefert. 

Bezugspreise: Inland 84,90 € inkl. Versandkosten und 

MwSt.; Ausland: 84,90 € inkl. Versandkosten. 

Einzelverkaufspreis: 8,60 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten. 

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier 

Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt 

werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist 

von jeweils vier Wochen zum Quartalsende. 

Auslandsvertretungen: 

Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long 

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

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: jsp@trademedia.info 

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 

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