KEM Konstruktion 05.2021
Trends: Methoden & Tools - Künstliche Intelligenz; Connected Mobile Machines & Mobility; KEM Porträt: Bernhard + Michael Juchheim, Dimitrios Charisiadis, Jumo GmbH & Co. KG; KEM Perspektiven: Trendinterview zu Linearführungen - technische Features und Einsatzgebiete;
Trends: Methoden & Tools - Künstliche Intelligenz; Connected Mobile Machines & Mobility; KEM Porträt: Bernhard + Michael Juchheim, Dimitrios Charisiadis, Jumo GmbH & Co. KG; KEM Perspektiven: Trendinterview zu Linearführungen - technische Features und Einsatzgebiete;
- TAGS
- komponenten
- verfahren
- werkstoffe
- prozessmodule
- hybrider-leichtbau
- autonomes-fahren
- magnetpulsschweissen
- maschinenelemente
- sicherungsringe
- wellenfedern
- kraft-drehmoment-sensoren
- elektromotoren
- kuenstliche-intelligenz
- cmm
- verbindungstechnik
- messtechnik
- automatisierung
- antriebstechnik
- systems-engineering
- sensoren
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Ausgabe 05 | 2021<br />
www.kem.de<br />
Das<br />
Engineering<br />
Magazin<br />
Potenzial für den<br />
Getriebebau<br />
Maschinenelemente<br />
» Seite 38<br />
TRENDS<br />
Für jede<br />
Anwendung<br />
die richtige<br />
Linear führung<br />
» Seite 22<br />
Kreislaufkonzepte für<br />
die Automobilindustrie<br />
Sonderteil Mobility<br />
» Seite 44<br />
Multimaterial-Bauweise<br />
bei Batteriegehäusen<br />
Leichtbau<br />
» Seite 52<br />
„Anteil smarter<br />
Sensoren steigt<br />
signifikant“<br />
Bernhard Juchheim,<br />
Geschäftsführer<br />
und Gesellschafter,<br />
Jumo<br />
» Seite 14<br />
Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte
Drehverbindung mit Direktantrieb – Franke LTD<br />
Der Franke-Torque:<br />
superkompakt und superindividuell<br />
Ein Franke-Torqueantrieb Typ LTD bietet außergewöhnliche<br />
Vorteile. Wegen der integrierten Franke-Lagertechnik benötigt<br />
er den geringstmöglichen Raum und lässt sich ideal an<br />
spezifische Anforderungen anpassen. Nach Bedarf komplett<br />
mit Servoregler, Messsystem und Wasserkühlung.<br />
www.franke-gmbh.de
» EDITORIAL<br />
Flexibel anpassen<br />
Bereits das zweite Mal musste Pandemie-bedingt die Hannover Messe auf ein<br />
digitales Format ausweichen – man könnte es auch Anpassung an veränderte<br />
Rahmenbedingungen nennen. Auch die Produktentwicklung muss<br />
sich den Anforderungen des 21. Jahrhunderts stellen – kann dazu aber auf<br />
bereits bewährte Konzepte wie das Systems Engineering (SE) zurückgreifen.<br />
Es bietet die Chance, über verschiedenste Fachdisziplinen hinweg für bessere<br />
Produkte zusammenzuarbeiten. Trotz zahlreicher guter Ansätze kommt die<br />
Methodik aber noch in zu wenig Unternehmen zum Einsatz, wie eine Studie<br />
im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts AdWiSE zeigt, die anlässlich der<br />
Hannover Messe vorgestellt wurde. Das zu ändern, ist Ziel des ‚Advanced<br />
Systems Engineering‘ (ASE), mit dem sich etwa auch die Künstliche<br />
Intelligenz (KI) in autonomen, vernetzten Systemen sicher nutzen lassen soll.<br />
Mehr dazu finden Sie unter: kem.industrie.de/systems-engineering/<br />
Welche Bedeutung das Zusammenspiel der verschiedenen Disziplinen hat,<br />
lässt sich unter anderem an dem signifikant steigenden Anteil sogenannter<br />
smarter Sensoren ablesen, von dem etwa Bernhard Juchheim, Geschäftsführer<br />
und Gesellschafter von Jumo in Fulda im <strong>KEM</strong> Porträt berichtet<br />
(ab S. 14). Generell verdoppelt sich laut AMA-Fachverband die Zahl der<br />
benötigten Sensoren alle fünf Jahre – und all das macht nur Sinn, wenn die<br />
Sensorinformationen auch zu einer besseren Prozessführung, mithin besseren<br />
Produkten führen. Das wiederum setzt die reibungslose Zusammenarbeit auch<br />
mit den mechanischen Komponenten voraus.<br />
Dass gerade auch bewährte mechanische Komponenten weiter eine wichtige<br />
Rolle spielen, zeigen unsere <strong>KEM</strong> Perspektiven zu Linearführungen<br />
(ab S. 22). Aus unterschiedlichen Perspektiven erläutern hier sechs erfahrene<br />
Lineartechnikhersteller, welche Stellschrauben und kontinuierlichen<br />
Verbesserungen dazu beitragen, Linearführungen State of the Art zu<br />
gestalten und im Sinne kundenspezifischer Aufgaben weiterzuentwickeln.<br />
Übrigens: Damit gerade Linearführungen im Einsatz einwandfrei funktionieren<br />
und zur hohen Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen beitragen,<br />
integrieren einige Hersteller ebenfalls analoge oder digitale Methoden und<br />
Messsysteme zur Zustandsüberwachung, siehe:<br />
kem.industrie.de/lineartechnik/<br />
Dipl.-Ing. Michael Corban<br />
Chefredakteur <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
michael.corban@konradin.de<br />
Folgen Sie uns auch auf diesen Kanälen:<br />
Twitter:<br />
@<strong>KEM</strong><strong>Konstruktion</strong><br />
LinkedIn:<br />
hier.pro/RsOki
» INHALT 05 2021 58. JAHRGANG<br />
PERSPEKTIVEN<br />
Entwicklungstrends<br />
bei<br />
Linearführungen<br />
Einen Überblick zu<br />
»Seite 22<br />
technischen Features,<br />
unterschiedlichen Bauformen<br />
und Baureihen sowie zu<br />
geeigneten Einsatzgebieten und<br />
Anwendungen erläutern sechs<br />
erfahrene Lineartechnikhersteller.<br />
Bild: Ewellix/Konradin Mediengruppe<br />
MAGAZIN<br />
Branchennews<br />
10 Jahre Industrie 4.0: Bosch stellt sich für die Zukunft auf 6<br />
Siemens Digital Industries Software und SAP<br />
erweitern Zusammenarbeit 8<br />
Künstliche Intelligenz kommt in Unternehmen an 10<br />
<strong>KEM</strong> PORTRÄT<br />
Bernhard + Michael Juchheim, Dimitrios Charisiadis,<br />
Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />
„Anteil sogenannter Sensoren steigt signifikant“ 14<br />
Bild: Protiq<br />
Bild: Vestaro<br />
Bepreisung komplexer Fräsarbeiten<br />
Der Kunde kann eine 3D-Datei seines Bauteils online auf<br />
die Plattform laden und erhält im nächsten Schritt die<br />
Produktions kosten automatisch mittels KI<br />
» Seite 19<br />
Vollmetall-Lösungen sind out<br />
Die Wende in den Fahrzeug-Antriebssystemen<br />
erfordert innovative Leichtbau-Konzepte für<br />
Batteriegehäuse und Wasserstoff-Hochdrucktanks.<br />
Fast alle sind hybride.<br />
» Seite 52<br />
METHODEN & TOOLS<br />
Künstliche Intelligenz (KI)<br />
Protiq kalkuliert Angebote automatisch mittels KI 19<br />
<strong>KEM</strong> PERSPEKTIVEN<br />
Linearführungen<br />
Trendinterview Teil 2:<br />
technische Features und Einsatzgebiete 22<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Elektromotoren<br />
IE3-Motor sorgt für Energieeinsparungen von über 60% 30<br />
News zur Antriebstechnik 32<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
News zur Automatisierung 35<br />
Messtechnik & Sensoren<br />
Miniaturisierte 6-achsige Kraft-Drehmoment-Sensoren 36<br />
4 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
„Fingerspitzengefühl“ für Maschinen<br />
Wittenstein hat miniaturisierte Mehrachssensoren<br />
entwickelt, die die hochpräzise Messung von Kräften<br />
und Drehmomenten in beengten Räumen ermöglichen.<br />
» Seite 36<br />
Bild: Wittenstein<br />
KOMPONENTEN<br />
Maschinenelemente<br />
Wellenfedern und Sicherungsringe bieten Potenzial<br />
für Getriebebau-Innovationen 38<br />
News zu Komponenten 41<br />
WERKSTOFFE & VERFAHREN<br />
Verbindungstechnik<br />
Magnetpulsschweißen fügt jegliche Metall-Kombination 42<br />
News zu Werkstoffe & Verfahren 43<br />
TRENDS<br />
Connected mobile Machines & Mobility (CMM)<br />
Pöppelmann K-Tech fertigt Halter für Soundgeneratoren<br />
aus Rezyklat 44<br />
Automotive-Telematics-System misst in<br />
allen Entwicklungsphasen 48<br />
Prozessmodule für das Autonome Fahren 50<br />
Hybrider Leichtbau bei Batteriegehäusen 52<br />
RUBRIKEN<br />
Editorial 3<br />
Wir berichten über 10<br />
Inserentenverzeichnis, Vorschau, Impressum 58<br />
FOLGEN SIE UNS AUCH AUF DIESEN KANÄLEN:<br />
Twitter:<br />
@<strong>KEM</strong><strong>Konstruktion</strong><br />
LinkedIn:<br />
hier.pro/RsOki<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 5
MAGAZIN » Branchen-News<br />
10 Jahre Industrie 4.0<br />
Der Pionier stellt sich für die Zukunft auf<br />
Rolf Najork, Geschäftsführer der<br />
Robert Bosch GmbH<br />
Industrie 4.0 wird erwachsen. Was 2011<br />
als „deutsches Zukunftsprojekt“ auf der<br />
Hannover Messe begann, ist mittlerweile<br />
in der Welt angekommen – auch dank<br />
Pionierarbeit von Bosch. Das Ziel: Die vernetzte<br />
Produktion, die sich selbstständig<br />
optimiert und individualisierte Produkte<br />
wirtschaftlich in Kleinstserien bis hin zur<br />
Losgröße 1 ermöglicht. Seit 2012 führt<br />
Bosch Fabriken systematisch in dieses<br />
Bild:Robert Bosch<br />
»Das volle Potenzial von<br />
Industrie 4.0 lässt sich<br />
nur gemeinschaftlich und<br />
global erschließen.<br />
Unternehmensübergreifende<br />
und internationale<br />
Standards sind<br />
notwendig.«<br />
neue industrielle Zeitalter – die eigenen<br />
und die seiner Kunden. Das Engagement<br />
zahlt sich aus: In den vergangenen zehn<br />
Jahren hat das Unternehmen mehr als<br />
vier Milliarden Euro Umsatz mit Industrie<br />
4.0 erzielt. Allein 2020 erwirtschaftete<br />
Bosch über 700 Millionen Euro mit vernetzten<br />
Lösungen für die Fertigung. „Wir<br />
haben das Industrie 4.0-Potenzial früh erkannt<br />
und sind Vorreiter. Wir ernten jetzt,<br />
was wir gesät haben“, sagt Bosch-Geschäftsführer<br />
Rolf Najork, zuständig für<br />
die Industrietechnik. Auch der Einsatz von<br />
Industrie 4.0 in den eigenen Werken rechnet<br />
sich. Bosch bündelt in einer eigenen<br />
Fertigungsplattform intelligente Software<br />
zur Produktionssteuerung, -überwachung<br />
und Logistikplanung. Damit verbunden ist<br />
eine größere Datenbasis, die beispielsweise<br />
KI-Analysen zur Fehlererkennung vereinfacht<br />
und verbessert. Der Roll-out der<br />
neuen Bosch Manufacturing und Logistics<br />
Platform beginnt Ende 2021.<br />
Doch noch richten sich zu wenige Unternehmen<br />
konsequent auf Industrie 4.0 aus:<br />
„Pilotprojekte sind ein guter Ansatz, sich<br />
auszuprobieren und Ideen bekannt zu<br />
machen. Jetzt gilt es, einen Zahn zuzulegen:<br />
Wir müssen Industrie 4.0 in die Fläche<br />
bringen“, sagt Najork. Mit eigenen<br />
Akademien und Lehrgängen schult Bosch<br />
Mitarbeiter für Industrie 4.0 und macht<br />
dieses Angebot auch Kunden zugänglich.<br />
Najork ist überzeugt: „Industrie 4.0 ist<br />
kein Selbstzweck, sondern erhält die<br />
Wettbewerbsfähigkeit. Ohne Digitalisierung<br />
wird es künftig nicht mehr gehen.“<br />
(bt)<br />
www.bosch.de<br />
Kooperationsprojekt „Match“<br />
Zimmer und Schmalz präsentieren End-of-Arm-Plattform Match<br />
Die Handhabungsexperten Zimmer Group<br />
und J. Schmalz GmbH haben im Rahmen<br />
eines Kooperationsprojekts das multifunktionale<br />
End-of-Arm-Ecosystem<br />
Match entwickelt. Ausgestattet mit einem<br />
umfangreichen Funktionsportfolio<br />
und universellen Kommunikationsschnittstellen,<br />
soll die Plattform mit jedem gängigen<br />
Leichtbauroboter und konventionellen<br />
Robotern auf dem Markt kompatibel<br />
sein. Mit der Match-Plattform führen<br />
die beiden Unternehmen ihre jeweiligen<br />
Spezialgebiete zusammen – die Zimmer<br />
Group mit dem Fokus auf mechanische<br />
Greifer, Schmalz mit vakuumbasierten<br />
Technologien. „Aus dieser Zusammenarbeit<br />
ist Einzigartiges entstanden: ein modulares<br />
System, mit dem Kunden verschiedenste<br />
Anforderungen in der Robotik<br />
flexibel lösen können“, erklärt Achim<br />
Gauß, Geschäftsführer der Zimmer Group.<br />
„Darüber hinaus bieten beide Unternehmen<br />
ein weltweites Vertriebsnetz für<br />
Support und Service“, ergänzt Dr. Kurt<br />
Schmalz, geschäftsführender Gesellschafter<br />
der J. Schmalz GmbH.<br />
Die Installation von Match soll dabei<br />
denkbar einfach sein. Das System lässt<br />
sich laut Unternehmensangaben mit wenigen<br />
Handgriffen bequem am Roboterflansch<br />
montieren und einrichten. Die Parametrierung<br />
ist dank Unterstützung<br />
durch die gemeinsamen digitalen Services<br />
intuitiv. Das Schnellwechselsystem verfügt<br />
über verschiedene Schnittstellen.<br />
Neben einer kompatiblen mechanischen<br />
Schnittstelle sind ein Pneumatik-/Vakuumanschluss<br />
sowie elektrische Schnitt-<br />
Das End-of-Arm-Ecosystem Match der Zimmer<br />
Group und von Schmalz bietet ein umfangreiches<br />
Funktionspaket und Universalschnittstellen.<br />
stellen vorhanden. Das ermöglicht es, unterschiedliche<br />
Robotertypen mit einer<br />
Vielzahl an Endeffektoren zu kombinieren.<br />
www.zimmer-group.de<br />
www.schmalz.com<br />
Bild: Zimmer/Schmalz<br />
6 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
MODERNE<br />
SENSORTECHNIK<br />
DIE INTELLIGENTE KUPPLUNG.<br />
RW-KUPPLUNGEN.DE<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 7
MAGAZIN » Branchen-News<br />
Siemens Digital Industries Software und SAP erweitern Zusammenarbeit<br />
Digitaler roter Faden dank Partnerschaft<br />
Die neuen Lösungen sind speziell dafür ausgelegt, die Elemente aus dem<br />
Siemens-Xcelerator-Software- und -Services-Portfolio zu nutzen.<br />
SAP und Siemens Digital Industries Software gaben<br />
kürzlich eine Erweiterung ihrer Partnerschaft bekannt,<br />
mit der beide Unternehmen neue Lösungen<br />
für den Service- und Asset-Lifecycle anbieten.<br />
Siemens bietet – zunächst mit dem Fokus auf die<br />
diskrete Fertigungsindustrie – das SAP Asset Intelli-<br />
Bild: Siemens<br />
gence Network, die Anwendung SAP Asset Strategy<br />
and Performance Management sowie das SAP Enterprise<br />
Portfolio- und Projektmanagement-Paket an.<br />
SAP bietet das Software-Portfolio Teamcenter Service<br />
Lifecycle Management (SLM) von Siemens an,<br />
das ein Ökosystem mit integriertem Service-Engineering<br />
und Asset Operations ermöglicht. Beide Unternehmen<br />
wollen neue cloudbasierte Services präsentieren,<br />
die Anlagenbauer dabei unterstützen, die Betriebseffizienz<br />
kritischer Anlagen zu steigern, ungeplante<br />
Maschinenstillstände zu vermeiden und die<br />
<strong>Konstruktion</strong>szyklen von Engineering-Projekten zu<br />
verkürzen.<br />
Cedrik Neike, Vorstandsmitglied der Siemens AG und<br />
CEO von Siemens Digital Industries: „Mit dieser Partnerschaft<br />
schaffen wir einen echten digitalen roten<br />
Faden, der über Komponenten von Siemens und<br />
SAP-Betriebsdaten in Echtzeit mit virtuellen Produkt-<br />
und Anlagemodellen verbindet und so fundierte<br />
Erkenntnisse über Betriebsabläufe ermöglicht.<br />
Damit beschleunigt sich das Tempo der digitalen<br />
Transformation für die Eigner, Betreiber und Hersteller<br />
von Industrieanlagen, die nun neue Geschäftsmodelle<br />
einschließlich leistungs- und einsatzbasierter<br />
Kosten anbieten und ihre Assets effizienter nutzen<br />
können.“<br />
(bec)<br />
www.siemens.com<br />
Bild: EBM Papst<br />
Bild: Pilz<br />
Bild: Swiss Steel Group<br />
Bild: Universal Robots<br />
Thomas Nürnberger,<br />
EBM-Papst<br />
Mit Wirkung zum 1. April 2021<br />
wurde Thomas Nürnberger,<br />
Präsident und CEO von EBM-<br />
Papst China, in die Geschäftsführung<br />
der EBM-Papst-Gruppe<br />
mit Sitz in Mulfingen berufen.<br />
Dort übernimmt er als CSO die<br />
Verantwortung für das welt -<br />
weite Vertriebsressort des<br />
Spezialisten von Ventilatoren<br />
und Motoren.<br />
Matthias Brinkmann, Pilz<br />
Matthias Brinkmann ist neuer<br />
Leiter der Vertriebstochtergesellschaft<br />
Deutschland<br />
beim Automatisierungsexperten<br />
Pilz. Er leitete zuvor<br />
die Vertriebsaktivitäten von<br />
Pilz in Asien. In seiner neuen<br />
Position wird er gemeinsam<br />
mit dem Vertriebsteam<br />
die starke Marktposition von<br />
Pilz auf dem deutschen<br />
Markt weiter ausbauen.<br />
Frank Koch,<br />
Swiss Steel Group<br />
Frank Koch wird zum 1. Juli<br />
2021 Chief Executive Officer<br />
(CEO) der Swiss Steel Group.<br />
Der Verwaltungsrat hatte<br />
Koch im Dezember 2020 per<br />
spätestens zum 1. Januar<br />
2022 zum CEO ernannt und<br />
konnte nun gemeinsam mit<br />
dem bisherigen Arbeitgeber<br />
eine Einigung für einen<br />
früheren Eintritt finden.<br />
Benjamin Völzke, UR<br />
Universal Robots (UR) hat<br />
Benjamin Völzke zum Head<br />
of Field Application Engineering<br />
Western Europe ernannt.<br />
In der neuen Position<br />
ist er seit Anfang April<br />
2021 für die DACH-Region<br />
zuständig. Zuvor arbeitete<br />
der gelernte Automatisierungstechniker<br />
bei Vescon<br />
als Projektleiter und im<br />
technischen Vertrieb.<br />
8 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Einfach spitze:<br />
Unser Korrosionsschutz ist<br />
dünner als jedes einzelne Haar.<br />
Und pflegeleichter sowieso! Trotz hauchdünner Schichtdicke erzielen unsere<br />
Beschichtungen ausgezeichnete Ergebnisse und bieten einen hohen Schutz.<br />
Und noch besser: Auch in Sachen Service scheren wir Sie nicht über einen Kamm,<br />
sondern gehen individuell auf Ihre Wünsche und Anforderungen ein.<br />
www.doerken.de<br />
CORROSION EXPERTS<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 9
MAGAZIN » Branchen-News<br />
Zukunftstechnologie KI<br />
Künstliche Intelligenz kommt in Unternehmen an<br />
Bild: phonlamaiphoto/stock.adobe.com<br />
Immer mehr Unternehmen sehen in KI eine Chance für das eigene Geschäft.<br />
Künstliche Intelligenz gilt in der deutschen Wirtschaft<br />
als entscheidende Zukunftstechnologie und<br />
immer mehr Unternehmen sehen in KI eine Chance<br />
für das eigene Geschäft. Entsprechend steigt der Anteil<br />
derjenigen, die KI-Anwendungen einsetzen, jedes<br />
vierte Unternehmen (24 %) plant KI-Investitionen.<br />
Das sind Ergebnisse einer repräsentativen Befragung<br />
von mehr als 600 Unternehmen aller Branchen im<br />
Auftrag des Digitalverbands Bitkom, die vor Kurzem<br />
vorgestellt wurde. Demnach sagen mehr als zwei<br />
Drittel (69 %), dass KI die wichtigste Zukunftstechnologie<br />
ist. Lediglich rund jedes vierte Unternehmen<br />
(26 %) glaubt dagegen, dass KI überschätzt wird und<br />
nur ein Hype ist. Immer mehr Unternehmen sehen<br />
zudem für sich selbst Vorteile in KI. Für 62 % bietet<br />
Künstliche Intelligenz Chancen für das eigene Geschäft,<br />
vor einem Jahr waren es erst 55 %. Der Anteil<br />
derjenigen, die vor allem Risiken sehen, ist von 28<br />
auf 23 % zurückgegangen. Allerdings steigt die Zahl<br />
der Unternehmen, die KI einsetzen, nicht im gleichen<br />
Tempo. Aktuell werden KI-Anwendungen in 8 % der<br />
Unternehmen genutzt, vor einem Jahr waren es 6 %.<br />
Stärker gestiegen ist der Anteil der Unternehmen, die<br />
den Einsatz planen oder diskutieren, von 22 auf 30<br />
%. Auch der Anteil der Unternehmen, in denen KI<br />
kein Thema ist, ist gesunken – von 71 % im Jahr 2020<br />
auf jetzt 59 %. „Vom autonomen Fahren bis zur medizinischen<br />
Diagnose, von der Unterstützung bei<br />
Kundenanfragen bis zur Qualitätskontrolle in der<br />
Produktion: Die Einsatzmöglichkeiten von Künstlicher<br />
Intelligenz ziehen sich durch alle Branchen. (bt)<br />
www.bitkom.org<br />
Wir berichten über<br />
ACE ......................................................... 42<br />
AMD ....................................................... 50<br />
Binder + Co ......................................... 30<br />
Bitkom ................................................... 10<br />
BMW ...................................................... 52<br />
Bosch ................................................ 6, 50<br />
Bosch Rexroth ................................... 22<br />
B-Plus .................................................... 50<br />
Breco Antriebstechnik .................... 41<br />
Carmedialab ........................................ 48<br />
Continental ......................................... 50<br />
CSP Continental Structural<br />
Plastics .................................................. 52<br />
CTX Thermal Solutions ................... 35<br />
Delo ........................................................ 43<br />
EBM-Papst ............................................. 8<br />
Evonik .................................................... 52<br />
Ewellix ................................................... 22<br />
Festo ....................................................... 11<br />
Findling Wälzlager ........................... 42<br />
Forward Engineering ....................... 52<br />
Fraunhofer IWU ................................ 52<br />
Fraunhofer LBF .................................. 52<br />
Fraunhofer WKI ................................. 52<br />
GM .......................................................... 52<br />
Havel Metal Foam ............................ 52<br />
Hella ....................................................... 50<br />
Hiwin ..................................................... 22<br />
Igus ......................................................... 41<br />
ILK, TU Dresden ................................. 52<br />
Init-Gruppe ......................................... 48<br />
Intel ........................................................ 50<br />
J. Schmalz ............................................... 6<br />
Jakob ...................................................... 33<br />
Jumo ...................................................... 14<br />
Kendrion Intorq ................................. 32<br />
Kontron ................................................. 50<br />
KVT-Fastening/Bossard .................. 43<br />
Lion Smart ........................................... 52<br />
Lorenz Kunststofftechnik .............. 52<br />
Magna Electric Vehicle<br />
Structures ............................................ 52<br />
Microsoft ............................................. 50<br />
Mulco ..................................................... 41<br />
Nord Drivesystems ........................... 34<br />
NSK ......................................................... 41<br />
Open Hybrid LabFactory ................ 52<br />
Optimum CPV .................................... 52<br />
Panduit ................................................. 35<br />
Phoenix Contact ......................... 11, 19<br />
Pilz ............................................................. 8<br />
Pöppelmann ........................................ 44<br />
Protiq ..................................................... 19<br />
R+W Antriebselemente .................. 33<br />
Rafi ......................................................... 35<br />
Raigi ....................................................... 52<br />
RCT Reichelt Chemietechnik ........ 43<br />
Ringspann ........................................... 32<br />
RK Rose+Krieger ............................... 22<br />
Rodriguez ............................................ 22<br />
Rollon .................................................... 22<br />
Sabic ...................................................... 52<br />
SAP ............................................................ 8<br />
Sieb&Meyer ......................................... 32<br />
Siemens ........................................... 8, 34<br />
Smalley ................................................. 38<br />
SMC ........................................................ 34<br />
Swiss Steel Group ............................... 8<br />
Teijin ....................................................... 52<br />
TFC .......................................................... 38<br />
TRB Lightweight Solutions ........... 52<br />
TU Braunschweig .............................. 52<br />
Tünkers .................................................. 33<br />
Universal Robots ................................. 8<br />
Vescon ..................................................... 8<br />
Vestaro .................................................. 52<br />
Volkswagen ......................................... 52<br />
Watt Drive Antriebstechnik .......... 30<br />
WEG ....................................................... 30<br />
Wittenstein SE ................................... 36<br />
Zimmer Group .............................. 6, 42<br />
10 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Dr. Frank Possel-Dölken folgt auf Dr. Frank Melzer<br />
Neuer Vorsitz im Lenkungskreis Plattform Industrie 4.0<br />
Dr. Frank Possel-Dölken, CDO von Phoenix<br />
Contact, hat turnusgemäß den Vorsitz des<br />
Lenkungskreises der Plattform Industrie<br />
4.0 übernommen. Er folgt auf Dr. Frank<br />
Melzer, CTO von Festo, der sich seit 2018<br />
in dieser Position engagiert hatte. Der<br />
Wechsel erfolgte auf der Leitungssitzung<br />
der Plattform anlässlich der Hannover<br />
Messe Digital im Beisein von hochrangigen<br />
Vertretern des Bundesministeriums<br />
für Bildung und Forschung sowie des<br />
Bundesministeriums für Wirtschaft und<br />
Energie.<br />
“Wir wollen Industrie 4.0 jetzt mit einem<br />
neuen Digitalisierungsschub auf die<br />
nächste Ebene heben“, beschreibt Possel-<br />
Dölken die anstehenden Aufgaben. Dazu<br />
sollen der digitale Zwilling und das europäische<br />
Cloud-Projekt GAIA-X in der In-<br />
dustrie ihre Anwendung finden. „Dabei ist<br />
es uns wichtig, von Anfang an Technologie<br />
mit ökonomischer und ökologischer<br />
Nachhaltigkeit zu verknüpfen, wo für uns<br />
keinerlei Widerspruch besteht. Und dies<br />
gelingt nur zusammen mit dem starken<br />
Netzwerk der Plattform,“ betont er. „Mit<br />
unseren Ideen für mehr Nachhaltigkeit sichern<br />
wir unsere zukünftige Wettbewerbsfähigkeit.“<br />
Die Plattform Industrie 4.0 ist das zentrale<br />
Netzwerk in Deutschland, um die digitale<br />
Transformation der Produktion voranzubringen.<br />
Im Schulterschluss zwischen<br />
Politik, Wirtschaft, Wissenschaft,<br />
Gewerkschaften und Verbänden wirken<br />
über 350 Akteure aus mehr als 150 Organisationen<br />
aktiv in der Plattform mit. Als<br />
eines der größten internationalen und<br />
Frank Possel-Dölken übernimmt Vorsitz des<br />
Lenkungskreises Plattform Industrie 4.0<br />
nationalen Netzwerke unterstützt die<br />
Plattform deutsche Unternehmen, bei der<br />
Implementierung von Industrie 4.0, insbesondere<br />
indem sie existierende Praxisbeispiele<br />
bekannt macht.<br />
(bt)<br />
www.plattform-i40.de<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 11
Bewegung ist unsere Leidenschaft.<br />
Wir denken weiter.<br />
12 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 13
TRENDS » Porträt<br />
Im Gespräch: Bernhard + Michael Juchheim (Geschäftsführer und Gesellschafter)<br />
Dimitrios Charisiadis (Geschäftsführer) Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />
„Der Anteil sogenannter smarter<br />
Sensoren steigt signifikant“<br />
Der Sensor- und Automatisierungsspezialist Jumo hat erstmals ein Nicht-Familienmitglied in die<br />
Geschäftsführung berufen. Im Gespräch mit <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> erläutern Bernhard und Michael Juchheim,<br />
Geschäftsführer und Gesellschafter, ihre Gründe für diesen Schritt. Und Dimitrios Charisiadis – der Neue –<br />
erklärt, was sich durch diesen Schritt nun ändert. Zudem spricht das Trio über aktuelle Trends in der<br />
Branche und verrät, was es mit der Jumo-Cloud auf sich hat.<br />
»Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Jumo hat Anfang<br />
2020 die Geschäftsführung erweitert.<br />
Was waren die Gründe?<br />
Bernhard Juchheim: Jumo hat<br />
sich in den letzten Jahren sehr<br />
positiv entwickelt. Seit 2010 ist<br />
der Umsatz – trotz des Einbruchs<br />
im Corona-Jahr 2020 – um 68 Mio.<br />
Euro gestiegen. Über 600 neue Arbeitsplätze<br />
sind entstanden, mehr als 200 davon<br />
in Deutschland. Doch auch die Herausforderungen<br />
sind in den letzten Jahren stark gestiegen: Der Konkurrenzdruck<br />
– vor allen Dingen aus dem asiatischen<br />
Raum – hat sich enorm verschärft, Themen wie der<br />
Brexit, globale Handelskonflikte oder das Coronavirus<br />
sorgen für zusätzliche Verunsicherung. Darüber hinaus<br />
bietet die Digitalisierung intern und extern<br />
enorme Chancen, die wir unbedingt nutzen müssen.<br />
Michael Juchheim: Um dieses Aufgabenspektrum zu<br />
bewältigen, haben mein Vater und ich als Geschäftsführer<br />
und Gesellschafter beschlossen, die Führungsverantwortung<br />
der Unternehmensgruppe auf zusätzliche<br />
Schultern zu verteilen. Das erweitert den Handlungsspielraum<br />
und ermöglicht dadurch eine größere<br />
Flexibilität und ein höheres Reaktionstempo. Mit Dimitrios<br />
Charisiadis konnte ein Geschäftsführer gewonnen<br />
werden, der über eine umfangreiche Branchen-<br />
und Produktkenntnis sowie langjährige Berufserfahrung<br />
in einem familiengeführten Unternehmen<br />
verfügt. Mit der neuen Führungsstruktur haben wir<br />
die organisatorischen Voraussetzungen für das weitere<br />
Wachstum und den Fortbestand als unabhängiges<br />
Familienunternehmen geschaffen.<br />
IM GESPRÄCH<br />
Bernhard + Michael<br />
Juchheim (Geschäftsführer<br />
und Gesellschafter)<br />
Dimitrios Charisiadis<br />
(Geschäftsführer) Jumo<br />
GmbH & Co. KG, Fulda<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Was hat sich bei<br />
Jumo durch diesen Schritt alles<br />
verändert?<br />
Dimitrios Charisiadis: Jumo hat<br />
in seiner 73-jährigen Geschichte<br />
immer eine Strategie des organischen<br />
Wachstums verfolgt. Das ist<br />
zwar manchmal etwas langsamer,<br />
aber auf jeden Fall nachhaltiger. An<br />
dieser Strategie wird sich prinzipiell nichts<br />
ändern. Dennoch sind wir natürlich für Technologieoder<br />
Forschungspartnerschaften offen. Die Übernahme<br />
der PGT GmbH im Jahr 2016 als 25.<br />
Jumo-Tochter gesellschaft hat uns auch gezeigt, dass<br />
wohlüberlegte Zukäufe einen Mehrwert für das Unternehmen<br />
darstellen können. Intern werden alle<br />
Strukturen und Prozesse auf den Prüfstand gestellt,<br />
um die Unternehmensgruppe fit für die digitale Zukunft<br />
zu machen. So wurden beispielsweise das Produkt-<br />
und Branchenmanagement sowie die Entwicklungsabteilung<br />
grundlegend neu aufgestellt, wir sind<br />
mitten in einer SAP-Einführung, bauen unsere Organisation<br />
auf eine Matrix-Struktur um und erarbeiten<br />
gerade eine langfristig orientierte Unternehmensstrategie.<br />
Erklärtes Ziel ist es, Jumo so im Markt zu positionieren,<br />
dass die unternehmerische Zukunft für die<br />
vierte Generation der Gründerfamilie und damit als<br />
Familienunternehmen sichergestellt ist.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Jumo ist Anbieter industrieller<br />
Sensor- und Automatisierungstechnik. Mit Ihren<br />
Produkten decken Sie die Bereiche Temperatur,<br />
Druck, Flüssigkeitsanalyse, Durchfluss, Füllstandsmessung<br />
und Feuchtemessung ab. Welche Trends<br />
14 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
»Ziel ist es, Jumo so im<br />
Markt zu positionieren,<br />
dass die unternehmerische<br />
Zukunft für die<br />
4. Generation der<br />
Gründerfamilie<br />
sichergestellt ist.«<br />
beobachten Sie allgemein in der Messtechnik, aber<br />
auch im speziellen in den genannten Bereichen?<br />
Bernhard Juchheim: Die Zahl der benötigten Sensoren<br />
verdoppelt sich laut dem AMA-Fachverband alle<br />
fünf Jahre. Dabei konzentriert sich der Bedarf zunächst<br />
noch auf die herkömmliche Sensorik. Darüber<br />
hinaus steigt jedoch der Anteil von sogenannten<br />
smarten Sensoren signifikant. Laut einer Roland-Berger-Studie<br />
ist der Markt intelligenter Sensoren seit<br />
2010 pro Jahr um durchschnittlich 17% gewachsen<br />
und lag im Jahr 2020 bei rund 30 Mrd. Stück weltweit.<br />
Gleichzeitig bemerken wir einen extrem Preiskampf<br />
im Sensorbereich, der hauptsächlich aus dem<br />
asiatischen Raum heraus getrieben wird. Vor allen<br />
Dingen im Bereich der Temperatur-Sensorik, die noch<br />
immer das Hauptgeschäftsfeld von Jumo ist, wird der<br />
Wettbewerb immer härter. Auf der anderen Seite laufen<br />
Bereiche wie die ‚Flüssigkeitsanalyse‘ seit Jahren<br />
sehr gut mit hohen Zuwachsraten. Hier sehen wir vor<br />
allen Dingen auf den internationalen Märkten noch<br />
viel Potenzial. Jumo reagiert natürlich auch auf den<br />
wachsenden Bedarf an digitaler Sensorik. So haben<br />
wir bereits 2016 für die Flüssigkeitsanalyse erste<br />
smarte Sensoren vorgestellt. Für zahlreiche Messgrößen<br />
gibt es Produkte mit IO-Link. Doch das ist erst der<br />
Anfang. Die Sensoren, die für das digitalisierte Zeitalter<br />
benötigt werden, unterscheiden sich teilweise<br />
grundlegend von den bisherigen. Sie müssen nicht<br />
mehr extrem genau messen, da eine Vielzahl von ihnen<br />
zum Einsatz kommt und moderne KI-Anwendungen<br />
daraus Datenmodelle generieren können. Auch<br />
dieser Herausforderung müssen und werden wir uns<br />
stellen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Zudem hat Jumo noch das Segment<br />
„Automatisieren“ im Angebot. Welche<br />
Schwerpunkte setzen Sie beziehungsweise gibt es<br />
Bereiche, die sich stärker entwickeln als andere?<br />
Bernhard + Michael<br />
Juchheim<br />
(Geschäftsführer und<br />
Gesellschafter)<br />
Dimitrios Charisiadis<br />
(Geschäftsführer, Mitte),<br />
Jumo GmbH & Co. KG,<br />
Fulda<br />
Bild: Jumo<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 15
TRENDS » Porträt<br />
Dimitrios Charisiadis: Der Bereich „Automation“<br />
umfasst bei uns alle Produkte zu den Themenbereichen<br />
„Regeln, Aufzeichnen, Überwachen und Automatisieren“.<br />
Der Trend geht hier bereits seit mehreren<br />
Jahren weg von klassischen Reglern und hin zu kompletten<br />
Automatisierungssystemen. Im Bereich<br />
„Überwachen“ sehen wir vor allen Dingen aufgrund<br />
des wachsenden Bedarfs an SIL- und PL-Lösungen<br />
noch großes Potenzial. Auch der Bereich „Aufzeichnen“<br />
gewinnt vor dem Hintergrund der zunehmenden<br />
Digitalisierung immer mehr Bedeutung – Stichwort<br />
ist hier die Datenerfassung und -auswertung. Für Jumo<br />
ist die Richtung klar: Wir versuchen rund um unser<br />
eigenes Automatisierungssystem Jumo VariTron<br />
immer mehr kundenspezifische Komplettlösungen in<br />
Verbindung mit Engineering-Dienstleistungen zu realisieren.<br />
Mit Jumo VariTron 500 ist Jumo in ein neues<br />
Automatisierungszeitalter gestartet. Bei den technischen<br />
Möglichkeiten spielt das System in der Top-Liga<br />
der Embedded-Systeme und überzeugt durch eine<br />
hohe Geschwindigkeitsperformance und flexible Bedienphilosophie.<br />
Im Jumo VariTron 500 kommt erstmals<br />
eine völlig neue Hard- und Softwareplattform<br />
zum Einsatz, bei deren Entwicklung das Thema „Skalierbarkeit“<br />
ganz oben auf der Agenda stand. Das Ergebnis<br />
ist modular, flexibel und vor allen Dingen zukunftsfähig<br />
Die Software ist auf Basis einer Linux-<br />
Plattform modular aufgebaut und ermöglicht eine<br />
sehr gute Skalierbarkeit der Performance, Speicher<br />
und Schnittstellen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Seit einiger Zeit setzt Jumo in<br />
der Temperaturmesstechnik auf den Werkstoff<br />
Kunststoff statt wie bisher üblich auf Metall. Sind<br />
Kunststoff-Temperaturfühler für alle Applikationen<br />
geeignet und welche Vorteile ergeben sich daraus?<br />
angepasst werden. Bedingt durch den aufwendigen<br />
Produktionsprozess empfehlen wir aber erst ab einer<br />
Stückzahl von 10.000 Exemplaren den Einsatz dieser<br />
Technologie.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie behaupten, dass diese Technologie<br />
die Temperaturmesstechnik in anwendungsorientierten<br />
Einsatzgebieten revolutionieren<br />
wird. Können Sie diese Aussage konkretisieren?<br />
Bernhard Juchheim: Kunststoff bietet eine ganze<br />
Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Metallfühlern<br />
wie zum Beispiel eine extrem hohe Isolations-<br />
und Vibrationsfestigkeit. Darüber hinaus sind<br />
diese Sensoren absolut wasserdicht. Der größte Vorteil<br />
– und das ist das revolutionäre – ist die absolute<br />
Formfreiheit. Das heißt, die Fühler können im Spritzgussverfahren<br />
fast jede beliebige Form annehmen.<br />
Das macht den Einsatz von Sensoren an Stellen möglich,<br />
die bisher kaum realisierbar waren (zum Beispiel<br />
in Motorengehäusen oder Rohrleitungen).<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie bieten mit dem busfähigen<br />
Anschlusssystem „Jumo DigiLine“ digitale Sensortechnik<br />
für die Flüssigkeitsanalyse an. Welche<br />
Komponenten sind hier verbaut und was macht das<br />
System Industrie 4.0-tauglich?<br />
Dimitrios Charisiadis: Jumo DigiLine sind nicht nur<br />
einzelne Sensoren, sondern ein ganzes System. Wir<br />
haben z.B. klassische pH- oder Redox-Elektroden mit<br />
einer abnehmbaren Elektronik digitalisiert, so dass im<br />
Bereich der Flüssigkeitsanalyse intelligente Sensornetzwerke<br />
aufgebaut werden können. Die notwendi-<br />
Michael Juchheim: Kunststoff-Messtechnik ist prinzipiell<br />
für alle Applikationen zwischen -25 und +200<br />
°C geeignet. In diesem Bereich finden weltweit die allermeisten<br />
Temperaturmessungen statt. Durch den<br />
Einsatz von Spezialkunststoffen und kundenindividuellen<br />
Mischungen können die Sensoren sehr gut an<br />
verschiedene Applikationen – zum Beispiel in der Lebensmitteltechnik<br />
oder der chemischen Industrie –<br />
»Jumo reagiert natürlich auch auf den<br />
wachsenden Bedarf an digitaler Sensorik. So<br />
haben wir bereits 2016 für die Flüssigkeitsanalyse<br />
erste smarte Sensoren vorgestellt.«<br />
Bernhard Juchheim, Geschäftsführer und Gesellschafter, Jumo<br />
GmbH & Co. KG, Fulda<br />
Bild: Jumo<br />
16 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
»Um das vielfältige Aufgaben spektrum zu<br />
bewältigen, haben mein Vater und ich<br />
beschlossen, die Führungsverantwortung auf<br />
zusätzliche Schultern zu verteilen.«<br />
Bild: Jumo<br />
Michael Juchheim, Geschäftsführer und Gesellschafter,<br />
Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />
gen Geräte zur Auswertung oder Steuerung haben<br />
wir natürlich ebenfalls im Programm. Mittlerweile<br />
bieten wir diese Technik für nahezu alle relevanten<br />
Messgrößen (zum Beispiel Leitfähigkeit, Chlor oder<br />
Trübung) der Flüssigkeitsanalyse an. IO-Link-Schnittstellen<br />
bieten wir in Sensoren für die Messgrößen<br />
Temperatur, Druck und Leitfähigkeit an. Industrie-4.0-tauglich<br />
wird das Ganze, weil unsere DigiLine-Sensoren<br />
auch an Jumo VariTron angebunden<br />
sind und damit in eine übergeordnete Steuerung integriert<br />
werden können. Die Überwachung ist dann<br />
z.B. über unsere Jumo Cloud möglich.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Inwieweit folgen Sie damit<br />
dem Trend, eine Systemlösung anzubieten, die Sensordaten<br />
vor Ort auswertet und die so gewonnenen<br />
Informationen bei Bedarf bis in die übergeordneten<br />
IT-Systeme schicken kann? Könnten Sie sich vorstellen,<br />
hier künftig auch Ansätze des Machine<br />
Learning oder der Künstlichen Intelligenz in die<br />
Auswertealgorithmen zu integrieren?<br />
Bernhard Juchheim: Wir können und wollen als<br />
klassischer Messtechnik-Hersteller unsere Wurzeln<br />
nicht verleugnen. Und deshalb sind für uns tatsächlich<br />
Systemlösungen wichtig, die basierend auf unseren<br />
Sensoren ein „Komplettpaket“ für den Kunden<br />
bieten. Edge-Computing ist also jetzt schon für uns<br />
möglich. Wir können direkt an einer Messstelle Werte<br />
mit unseren Sensoren erfassen, z.B. in einem Bildschirmschreiber<br />
oder Programmregler verarbeiten<br />
und dann an eine übergeordnete Steuerung schicken.<br />
Da sind wir beim Thema „neue Geschäftsmodelle“.<br />
Natürlich wäre es klasse, wenn wir bei unserem Kunden<br />
schon einen Geräte-Austausch anbieten könnten,<br />
bevor seine pH-Elektrode aus Altersgründen ausgefällt.<br />
Prinzipiell ist das auch jetzt schon möglich,<br />
denn unser DigiLine-System misst auch den sogenannten<br />
„Sensorstress“. Um hier allerdings zuverlässige<br />
Prognosen treffen zu können, werden Daten von<br />
möglichst vielen pH-Messstellen benötigt. Und da<br />
sind wir dann mitten in der Big- Data-Thematik. Wir<br />
befassen uns intensiv mit diesen Fragen, stehen aber<br />
offen gesagt noch am Anfang dieses Weges.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Auch unter dem Systemgedanken<br />
folgende Frage: Die Themen Safety und Security<br />
spielen im Maschinen- und Anlagenbau eine<br />
zunehmend wichtige Rolle. Jumo reagiert darauf<br />
mit der Marke „Safety Performance“. Welche Produkte<br />
verbergen sich dahinter und welchen Nutzen<br />
haben die Anwender davon?<br />
Mikro-Schlauchverbinder für<br />
die Analytik und Labortechnik<br />
www.rct-online.de<br />
Mikro-Schlauchverbinder<br />
und Verschraubungen<br />
• Viele Ausführungen und Verbindungsmöglichkeiten<br />
Luer-Lock-Adapter, Schlauchtüllen, Schlauchverschraubungen,<br />
Tri-Clamp-Verbinder, Kapillar-Verbinder, Steckverbinder<br />
• Gefertigt aus hochwertigen Werkstoffen<br />
Fluorkunststoffe, Edelstähle, Polyolefine, Polyamide u.v.m.<br />
• Chemikalienresistent, temperaturbeständig und sterilisierbar<br />
Mit Zulassungen nach FDA und USP Class VI<br />
Reichelt<br />
Chemietechnik<br />
GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18<br />
D-69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21 31 25-0<br />
Fax 0 62 21 31 25-10<br />
rct@rct-online.de<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 17
TRENDS » Porträt<br />
INFO<br />
Mehr Informationen zur<br />
Jumo Cloud:<br />
hier.pro/CR6cK<br />
Michael Juchheim: Wir wurden in letzter Zeit oft<br />
gefragt, warum es Jumo-Produkte plötzlich in einem<br />
gelben Design gibt. Die Antwort ist einfach: Wir haben<br />
uns in den letzten Jahrzehnten eine sehr große<br />
Produkt- und Lösungskompetenz bei allen Fragen<br />
rund um die Themen Safety und Funktionale Sicherheit<br />
erworben. Gleichzeitig bemerken wir bei unseren<br />
Kunden eine große Unsicherheit – vor allen Dingen<br />
bei den komplexen Themen SIL und PL. Wir haben<br />
deshalb unsere Produkt- und Lösungskompetenz unter<br />
der Marke „Jumo Safety Performance“ gebündelt.<br />
Kunden finden hier nicht nur Lösungen für die Messgröße<br />
Temperatur, für die wir sogar eine Herstellererklärung<br />
bis SIL 3 liefern können. Auch für die Messgröße<br />
Druck bieten wir verschiedene Applikationen<br />
an. An Produkten haben wir unter anderem passende<br />
Sicherheitstemperaturbegrenzer, Temperatursensoren,<br />
Drucksensoren oder Messumformer im Programm.<br />
Als weitere Besonderheit haben wir auch ein<br />
internes Expertennetzwerk ausgebildet, das unsere<br />
Kunden weltweit zu diesen komplexen Themen berät.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Anfang 2021 haben Sie eine<br />
eigene Cloud-Lösung vorgestellt. Damit reihen Sie<br />
sich in eine lange Reihe von Cloud-Anbietern aus<br />
der Automatisierungsbranche ein. Was macht die<br />
Jumo Cloud denn so besonders?<br />
unseren Software-Produkten, haben wir eine Lösung<br />
die in Richtung Digitalisierung sehr flexibel aufgestellt<br />
ist und können unseren Kunden auch in Zukunft<br />
deutliche Mehrwerte bietet. Auch beim Thema<br />
Datenschutz setzten wir auf höchste Standards. Viele<br />
andere Cloud-Anbieter sichern ihre Kundendaten bei<br />
US-Cloud-Dienstleistern wie Amazon oder Microsoft.<br />
Diese Hyperscaler, wie sie in der Branche ganz oft<br />
genannt werden, nehmen den Datenschutz oft anders<br />
wahr, als wir das in Europa oder gerade auch in<br />
Deutschland tun. Wir sind davon unabhängig, weil<br />
wir ein deutsches Rechenzentrum mit einem deutschen<br />
Anbieter nutzen und konform nach der Datenschutz<br />
Grundverordnung (DSGVO) sind. Darüber hinaus<br />
sind wir ISO-27001-zertifiziert. Das bedeutet,<br />
dass wir uns, was sicherheitstechnische Prozesse betrifft,<br />
stetig weiterbilden. Unsere ISO-27001-Zertifizierung<br />
hat den Kritis-Zusatz, der es uns ermöglicht,<br />
auch Lösungen in kritische Infrastrukturen zu liefern,<br />
also zum Beispiel für Energie- und Wasserversorger.<br />
Die Infrastruktur ist bei uns vollredundant ausgeführt<br />
und wir haben einen implementierten Schutz<br />
gegen Ddos-Angriffe.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Wie reagieren Kunden auf das<br />
Cloud-Angebot?<br />
Bernhard Juchheim: Die Resonanz ist bisher durchweg<br />
positiv. Erste Pilotkunden sind bereits in der<br />
Jumo Cloud es gibt zahlreiche laufende Anfragen.<br />
Wir gehen deshalb von einem sehr großen Potenzial<br />
aus.<br />
www.jumo.net<br />
Dimitrios Charisiadis: Wir sind in der Lage vom<br />
Sensor bis in die Cloud eine Gesamtlösung anzubieten,<br />
die in Zukunft noch deutlich wachsen wird. Das<br />
ist schon mal ein Alleinstellungsmerkmal, das viele<br />
Mitbewerber nicht haben. Zusammen mit unseren<br />
Engineering-Lösungen, dem VariTron-System und<br />
»Im Jumo VariTron 500 kommt<br />
erstmals eine völlig neue Hard- und<br />
Softwareplattform zum Einsatz,<br />
bei deren Entwicklung das Thema Skalierbarkeit<br />
ganz oben auf der Agenda stand.«<br />
Dimitrios Charisiadis,<br />
Geschäftsführer Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />
Bild: Jumo<br />
18 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Künstliche Intelligenz (KI) « METHODEN & TOOLS<br />
Kalkulation und<br />
Angebotserstellung<br />
sind bei geringen<br />
Stückzahlen eine<br />
Herausforderung<br />
Bild: Protiq<br />
Protiq kalkuliert Angebote automatisch mittels KI<br />
Bepreisung komplexer Fräsarbeiten<br />
Gerade bei der Fertigung von Prototypen erweist es ich als essenziell, dass der Hersteller schnell ein<br />
belastbares Angebot abgibt. Bestenfalls kann der Kunde eine 3D-Datei seines Bauteils online auf eine<br />
Plattform laden und erhält dann im nächsten Schritt sofort die Produktionskosten. Doch wie lässt sich<br />
ein solches Online Pricing in der Praxis umsetzen.<br />
Dr. Mike Mücke, Technologie Manager Software in der Unit Manufacturing Solutions, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg<br />
Bei vielen Kundenanfragen handelt es sich um<br />
Bestellungen, die individuell, einmalig sowie in<br />
einer bestimmten Stückzahl hergestellt werden sollen<br />
– und das meist kurzfristig. Daher müssen die bei<br />
verschiedenen Unternehmen eingeholten Angebote<br />
schnell und zu möglichst geringen Erstellungskosten<br />
vorliegen. Eine Herausforderung, mit der sich Produzenten<br />
bei der Fertigung von Einzelstücken sowie<br />
kleinen Serien konfrontiert sehen, besteht in der<br />
Preisfindung, denn es gibt keine vergleichbaren Kalkulationen.<br />
Umfangreiche Berechnungen machen<br />
das Angebot teurer. Werden die angefragten Bauteile<br />
später gar nicht geordert, muss der Hersteller den<br />
Aufwand auf andere Bestellungen umlegen. Während<br />
die Kosten der Angebotserstellung bei großen<br />
Stückzahlen eine untergeordnete Rolle spielen, fallen<br />
sie bei Einzelstücken oder geringen Bestellmengen<br />
stärker ins Gewicht. Neben dem Wunsch des kurzfristigen<br />
Angebots kommt der preiswerten Angebotserzeugung<br />
eine große Bedeutung zu.<br />
Das Angebot auf dem Marktplatz<br />
Als ein Tochterunternehmen der Phoenix-Contact-<br />
Gruppe betreibt die Protiq GmbH seit 2017 unter<br />
www.protiq.com einen Online-Marktplatz für die industrielle<br />
3D-Produktion von Bauteilen. Die Mitarbeiter<br />
haben sich bereits ab 2010 umfassende Kompetenzen<br />
im Bereich der additiven Fertigung angeeignet.<br />
Abgesehen von Herstellungsverfahren wie<br />
dem selektiven Laserschmelzen für Metalle, Lasersintern,<br />
Polyjet/Multijet und der Stereolithographie umfasst<br />
das Produktportfolio zudem Angebote zur Topologieoptimierung<br />
sowie Induktorenkonfiguration. Da<br />
der Marktplatz offen ist, stellen dort mittlerweile 19<br />
Unternehmen ihre Dienste zur Verfügung. Somit können<br />
Interessenten auf der einen Seite bei jedem für<br />
das Projekt passenden Partner ein Angebot einholen<br />
und diese anschließend direkt miteinander vergleichen.<br />
Andererseits profitieren die Marktplatz-Unternehmen<br />
von den Vorteilen des E-Commerce und erschließen<br />
sich häufig ein neues Geschäftsmodell. Um<br />
den zuvor beschriebenen Herausforderungen zu begegnen,<br />
gibt es auf dem Protiq-Marketplace schon<br />
ein Online Prizing Tool für den 3D-Druck. Allerdings<br />
lässt sich der Algorithmus nicht ohne weiteres auf<br />
die Fräsbearbeitung übertragen. Dies, weil sie von der<br />
individuellen Geometrie und Komplexität der Bauteile<br />
abhängig ist. Gerade in der Prototypen-Fertigung<br />
unterliegen die Bauteile einer hohen Diversität, weshalb<br />
sie nicht einfach zu klassifizieren und zu kalkulieren<br />
sind. Das Potenzial zur automatischen Errechnung<br />
von Aufwänden erweist sich dabei als groß.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 19
METHODEN & TOOLS » Künstliche Intelligenz (KI)<br />
Bild: Protiq<br />
Additives Fertigungssystem für Metallbauteile<br />
Intern entwickeltes Software-Tools<br />
Technologien der künstlichen Intelligenz (KI) und des<br />
Computersehens bieten hier effiziente Methoden zur<br />
Analyse von 3D-Geometrien, die sich ebenfalls für<br />
die automatische Ermittlung von Aufwänden zwecks<br />
Reduzierung der Herstellungskosten eignen. Vor der<br />
Vorstellung der automatischen Berechnung der Fräsbearbeitung<br />
mittels KI sei der folgende Sachverhalt<br />
ins Gedächtnis gerufen: Der Interessent kann das<br />
3D-Modell seines gewünschten Bauteils einfach auf<br />
den Protiq-Marktplatz laden, die zu produzierende<br />
Stückzahl angeben und erhält danach von den einzelnen<br />
auf dem Marktplatz aktiven Unternehmen die<br />
Preise für verschiedene Fertigungsverfahren in unterschiedlichen<br />
Materialien. Anschließend wählt er<br />
das beste Angebot für seine Anforderungen aus. Zur<br />
additiven Herstellung von Bauteilen inklusive deren<br />
Topologieoptimierung sowie der Konfiguration von<br />
Induktoren gibt es also bereits Lösungen für die automatische<br />
Kalkulation des Aufwands.<br />
KI in Produkten und Prozessen<br />
Es gibt in jedem Unternehmen Aufgaben, die die Mitarbeiter<br />
weniger gern lösen – seien es sich ständig wiederholende<br />
Tätigkeiten mit hohem Fehlerpotenzial oder komplexe Problemstellungen.<br />
So auch bei Phoenix Contact. Deshalb sucht das<br />
Unternehmen ständig nach Methoden, um Prozesse einfacher<br />
und effizienter zu gestalten. Oftmals bietet sich die künstliche<br />
Intelligenz (KI) mit all ihren Ausprägungen für vielfältige konkrete<br />
Anwendungen an. Im Bereich additiv gefertigter Bauteile<br />
zählen dazu Systeme zur Vorhersage von deren Produzierbarkeit<br />
oder zur sofortigen Abgabe eines entsprechenden Online-<br />
Angebots. KI fließt ebenfalls in Produkte wie IoT-Gateways und<br />
Steuerungen ein, damit die Anwender eine Infrastruktur zur<br />
Bereit stellung von Daten aufbauen und in diesem Rahmen das<br />
Potenzial von KI-Technologien nutzen können.<br />
Um diesen Service ebenso im Bereich der Fräsbearbeitung<br />
bereitstellen zu können, hat die Unit Manufacturing<br />
Solutions von Phoenix Contact auf der<br />
Grundlage von Technologien aus dem Umfeld der<br />
künstlichen Intelligenz und des Computersehens ein<br />
weiteres Software-Tool entwickelt, mit dem auch<br />
dieser Herstellungsaufwand ermittelt und sofort online<br />
ein Angebot abgegeben werden kann.<br />
Mehrschichtiges Erlernen<br />
komplexer Modelle und Muster<br />
Der Produktionsaufwand hängt erheblich von der individuellen<br />
Geometrie und Komplexität der Bauteile<br />
ab. In den letzten Jahren haben moderne Algorithmen<br />
und die geschickte Einbindung von klassischen<br />
Verfahren des Computersehens erstaunliche Ergebnisse<br />
im Bereich der Geometrieanalyse gebracht, die<br />
klassische Algorithmen oftmals in den Schatten stellen.<br />
Sie liefern teils bessere Resultate bei der Lösung<br />
spezieller Aufgaben als die menschlichen Experten.<br />
Als Beispiel seien die Convolutional Neural Neworks<br />
(CNN) genannt, in der deutschen Sprache ebenfalls<br />
als faltende neuronale Netze bekannt. Dabei handelt<br />
es sich um eine Klasse von neuronalen Netzen, die in<br />
vielen Anwendungen der Bildverarbeitung zum Einsatz<br />
kommen. Algorithmen, die dem aktuellen Stand<br />
der Forschung entsprechen – etwa im Bereich der<br />
Objekterkennung oder Bildklassifizierung -, nutzen<br />
die CNN ebenso, die zu den Methoden aus dem Umfeld<br />
des Deep Learning gehören.<br />
Beim Fachbegriff Deep Learning geht es um mehrschichtiges<br />
Lernen. Neuronale Netze werden durch<br />
das Trainieren/Lernen auf Daten für spezifische Aufgabenstellungen<br />
angepasst. Durch das Verwenden<br />
von mehreren Schichten, die sich im Fall von Convolutional<br />
Neural Networks jeweils verschiedene Bildfilter<br />
aneignen, ist das Netz in der Lage, hierarchisch<br />
aus einfachen Konzepten – wie Linien, Ecken und<br />
Kanten – komplizierte Modelle und Muster zu erlernen<br />
und diese dann in Bildern zu erkennen.<br />
20 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
GEWÖHNLICHER<br />
GESTANZTER RING<br />
SPIROLOX ® -SICHERUNGSRING<br />
VON SMALLEY<br />
ÖSEN<br />
SPALT<br />
NO EARS TO<br />
INTERFERE ® (KEINE<br />
STÖRENDEN ÖSEN)<br />
KEIN SPALT,<br />
360°<br />
ANLAGEFLÄCHE<br />
Protiq-Marktplatz – schnell und einfach zum gewünschten Produkt<br />
Bild: Protiq<br />
Anpassung vortrainierter Netze<br />
Bisher werden CNN vor allem bei der Bildanalyse eingesetzt.<br />
In diesem Kontext wandern die erlernten Filter<br />
schrittweise über ein Bild. Jeder Filter sucht das<br />
Bild nach einem anderen Kriterium ab. Je tiefer die<br />
Schicht, desto komplexere Strukturen werden durch<br />
die Filter abgefragt. Am einfachsten lässt sich das am<br />
Beispiel des Fotos eines Gesichts beschreiben: Dort<br />
verarbeiten die Filter der ersten Ebene einzelne Pixel.<br />
Dann erwirbt das System die Fähigkeit, Punkte, Linien<br />
und Kanten zu unterscheiden. In weiteren Schichten<br />
wird es aus diesen Punkten, Linien und Kanten Augen,<br />
Nase oder Mund identifizieren, bis das System ein individuelles<br />
Gesicht ermittelt. Das vom Technology<br />
Management von Phoenix Contact entwickelte Software-Tool<br />
basiert neben anderen Technologien aus<br />
dem Bereich der KI und des Computersehens auch auf<br />
CNN. Darüber hinaus nutzt es klassische Verfahren<br />
zur automatischen Kalkulation des Aufwands bei der<br />
Fräsbearbeitung. Auf dieser Grundlage kann die Software<br />
räumliche Gegenstände studieren sowie sie<br />
letztendlich erkennen und vergleichen. Zum Erlernen<br />
der Netze passen die KI-Spezialisten vorhandene, vortrainierte<br />
Netze an die bereits im Unternehmen erstellten<br />
Produkte an. Die vortrainierten Netze eignen<br />
sich danach die wesentlichen Merkmale der Produkte<br />
an und können diese auf neue Artikel übertragen. So<br />
stellen die Technologieexperten von Phoenix Contact<br />
dem Unternehmen Protiq sowie dessen Partnern den<br />
Service bereit, Angebote online zu erstellen. (ge)<br />
www.protiq.com<br />
STANDARDMÄSSIG<br />
AUS EDELSTAHL<br />
Unsere Sicherungsringe haben die gleiche Passung und<br />
Funktion wie gestanzte Sprengringe, sind aber wesentlich<br />
leichter zu montieren und können ohne Werkzeuge<br />
demontiert werden. Standardmäßig in Edelstahl (AISI 302<br />
und 316) und Kohlenstoffstahl erhältlich. Ob Standardring<br />
oder individueller Wunsch, wir liefern Ihnen den richtigen<br />
Sicherungsring aus dem gewünschten Werkstoff für Ihre<br />
spezifische Verwendung.<br />
Elektrischer Verbinder<br />
brings it together<br />
IN DEUTSCHLAND VERTRETEN DURCH<br />
+49 (0) 234 92361 0<br />
tfcdeutschland.com<br />
Getriebebaugruppe<br />
INFO<br />
Weitere Details<br />
zum 3D-Konfigurator:<br />
http://hier.pro/<br />
RDoMl<br />
DIE ERSTE WAHL VON INGENIEUREN<br />
KOSTENLOSE MUSTER:<br />
Rufen Sie uns an unter +49 (0) 234 97849-011<br />
oder besuchen Sie uns im Internet unter<br />
expert.smalley.com/KE/sicherungsring<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 21
TRENDS » Perspektiven<br />
Trendinterview zu Linearführungen, Teil 2: technische Features und Einsatzgebiete<br />
Für jede Anwendung die richtige Führung<br />
IM ÜBERBLICK<br />
Zahlreiche Engineeringwerkzeuge<br />
der<br />
Linearführungshersteller<br />
unterstützen die<br />
<strong>Konstruktion</strong>sarbeit<br />
Lineare Führungen werden auf optimale Laufeigenschaften hin ausgelegt,<br />
wobei die unterschiedlichen Anwendungen relevant sind. Einen Überblick<br />
zu technischen Features, unterschiedlichen Bauformen und Baureihen<br />
sowie zu geeigneten Einsatzgebieten und Anwendungen erläutern sechs<br />
erfahrene Lineartechnikhersteller. Aus unterschiedlichen Perspektiven<br />
identifizieren sie, welche Stellschrauben und kontinuierlichen<br />
Verbesserungen dazu beitragen, Linearführungen State of the Art zu<br />
gestalten und im Sinne kunden spezifischer Aufgaben weiterzuentwickeln.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Welche technischen<br />
Features unterstützen die Laufeigenschaften<br />
Ihrer Linearführungen?<br />
Andreas Drügemöller (Ewellix): Die<br />
Laufeigenschaften von Linearführungen<br />
werden neben Steifigkeit, Reibung,<br />
Geräusch und Genauigkeiten noch von<br />
vielen anderen Parametern bestimmt, die<br />
oft einen rückführbaren Effekt auf diese<br />
haben. Im Wesentlichen suchen die<br />
Kunden heute nach standardisierten<br />
Lösungen, die trotzdem genau auf ihren<br />
Einsatzfall zugeschnitten sind. Dabei<br />
müssen Kompromisse eingegangen<br />
werden, da nicht alles mit allem kombinierbar<br />
ist. Umso wichtiger ist es, das<br />
eigene Anforderungsprofil so genau wie<br />
möglich festzulegen. Um die Linearkugellager<br />
beispielsweise gegen äußere<br />
Verschmutzung abzudichten, haben wir<br />
reibungsarme Doppellippendichtungen<br />
entwickelt, die Schmutzpartikel zuverlässig<br />
abstreifen und bei normalen Belastungen<br />
Wartungsfreiheit ermöglichen.<br />
Diesem Trend folgend haben wir dies nun<br />
bei der kompakten Baureihe als auch bei<br />
der neuen D-Serie in der Standard-Baureihe<br />
umgesetzt. Zudem haben wir bei<br />
unserer LLS-Serie die gängige Draht-<br />
Kugelhalterung durch ein völlig neues<br />
Design ersetzt, um den Schmutzeintritt<br />
über die Nuten in der Führungsschiene zu<br />
verhindern. Die Themen Reibung, Dichtung<br />
und Schmierung werden uns noch<br />
einige Zeit in unseren Entwicklungsabteilungen<br />
beschäftigen, denn diese sind in<br />
nicht unerheblichem Maße für den Wirkungsgrad<br />
und den Energieverbrauch von<br />
antreibenden Systemen verantwortlich.<br />
Dazu gehört der Einsatz von umweltfreundlichen<br />
Fetten und RoHS-tauglichen<br />
Beschichtungen ebenso wie die Konformität<br />
zu chemischen Substanzen, wie sie<br />
in der REACH-Verordnung festgelegt sind.<br />
Andreas Drügemöller, Product Line Manager<br />
Linear Guides bei Ewellix<br />
»Die Themen Reibung,<br />
Dichtung und<br />
Schmierung werden uns<br />
noch einige Zeit in<br />
unseren Entwicklungsabteilungen<br />
beschäftigen.«<br />
Bild: Ewellix<br />
Sebastian Pfeuffer (Bosch Rexroth):<br />
Kontinuierliche Verbesserungen bei den<br />
Herstellprozessen und den Materialien<br />
erhöhen beispielsweise die dynamischen<br />
Tragzahlen innerhalb der Baugrößen.<br />
Anwender können deshalb mit aktuellen<br />
Linearführungen häufig kleinere Baugrößen<br />
bei gleicher Lebensdauer einsetzen.<br />
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die<br />
deutliche Verlängerung der Nachschmierintervalle.<br />
Auch aufgrund der speziell<br />
gestalteten Einlaufzone profitieren<br />
Anwender der Kugelschienenführungen<br />
BSHP jetzt von doppelt so langen Intervallen.<br />
Mit der Erstbefettung legen die<br />
Führungswagen bis zu 20.000 km zurück<br />
– eine Strecke von Deutschland bis nach<br />
Neuseeland. Damit sind sie in Bezug auf<br />
die Schmierintervalle in immer mehr<br />
Anwendungen komplett wartungsfrei. Die<br />
aktuelle Generation der Kugelgewindetriebe<br />
BASA schafft bis zu 200 Millionen<br />
Umdrehungen mit der werkseitigen<br />
Grundschmierung. Hier haben sich die<br />
Intervalle sogar vervierfacht. Die Kugeln<br />
laufen damit rund 12.800 km an der<br />
Spindel entlang. Das verringert die Kosten<br />
für die Schmierung um 75 Prozent und<br />
entlastet die Umwelt, weil weniger<br />
Schmierstoff benötigt wird.<br />
Benjamin Schäfer (Hiwin): Es beginnt<br />
schon mit der Werkstoffauswahl der<br />
Wälzkörper und Laufbahnen, aber natürlich<br />
auch mit deren entsprechender Geometrie.<br />
Wir haben die Schmiegung, also<br />
die Kontaktfläche zwischen Wälzkörper<br />
22 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Bild: Ewellix<br />
und Laufbahnen so optimiert, dass wir<br />
eine maximale Traglast bei gleichzeitig<br />
minimalem Verschiebewiderstand erreichen.<br />
Einen zentralen Einfluss auf die<br />
Laufeigenschaften hat auch die Schmierstoffzufuhr<br />
sowie deren Verteilung und<br />
Speicherung innerhalb der Führung. Bei<br />
unseren Laufwagen mit Kugelkette schaffen<br />
wir hier beispielsweise einen klaren<br />
Vorteil, indem der Schmierstoff in einem<br />
ringförmigen Reservoir direkt am Wälzkörper<br />
gespeichert wird, also genau da,<br />
wo er auch benötigt wird. Die Schmierstoffkanäle<br />
selbst sind so ausgelegt, dass<br />
sie über insgesamt acht alternative Zentralschmierpunkte<br />
den Schmierstoff in<br />
den Laufwagen einbringen können. Das<br />
alleine sorgt aber längst nicht für dauerhaft<br />
gute Laufeigenschaften. Jede Linearführung<br />
muss vor unzulässiger Verschmutzung<br />
und unzulässigem Schmierstoffaustrag<br />
geschützt werden. Eng anliegende<br />
doppelte Dichtlippen sorgen beispielsweise<br />
für einen perfekten Schutz –<br />
auch gegenüber feinen Stäuben in der<br />
Holzbearbeitung – und verhindern gleichzeitig<br />
das Auswaschen des Schmierstoffes<br />
bei Anwendungen mit Kühlschmierstoffen.<br />
Hier bieten wir ein breites Sortiment<br />
an unterschiedlichen Dichtungsvarianten,<br />
die auf die individuellen Anforderungen<br />
der Applikation abgestimmt werden.<br />
Jörg Lillpopp (Rollon): Ein Großteil<br />
unserer Produkte verfügt über induktionsgehärtete<br />
und geschliffene Laufbahnen.<br />
Dies ermöglicht hohe Tragfähig -<br />
keiten und Dynamiken des Systems.<br />
Gleichzeitig sorgen das Härten und<br />
Schleifen für eine hohe Verschleißfestigkeit<br />
sowie einen spielfreien, leichtgängigen<br />
Lauf über die gesamte Führungs -<br />
länge. So lassen sich insbesondere in<br />
Applikationen mit hohen Zyklenzahlen<br />
und/oder schweren Lasten hohe Ansprüche<br />
an Langlebigkeit und Zuverlässigkeit<br />
erfüllen. Ein weiteres wichtiges Feature<br />
ist der Toleranzausgleich, beispielsweise<br />
bei der Compact Rail. Durch Kombinationen<br />
aus unterschiedlichen Schienen- und<br />
Rollentypen lassen sich Parallelitätsfehler<br />
der Montageflächen in einer oder zwei<br />
Ebenen ebenso perfekt ausgleichen wie<br />
ein Höhenversatz oder Winkelfehler zwischen<br />
den Führungen. Erhöhte Fertigungs-<br />
und Montagetoleranzen, beispielsweise<br />
bei Maschineneinhausungen,<br />
können so einfach kompensiert werden.<br />
Eine Bearbeitung der Oberflächen kann<br />
damit entfallen. Auch einem erhöhten<br />
Verschleiß – bedingt durch hohe Verspannungen<br />
– kann besser entgegengewirkt<br />
werden, denn die selbstausrichtenden<br />
Linearführungen garantieren einen einwandfreien<br />
Lauf ohne zusätzliche Belas-<br />
Zahlreiche technische Features<br />
unterstützen die Laufeigenschaften von<br />
Linearführungen – Präzisionsschienen<br />
mit Anti-Creeping-System verhindern<br />
beispielsweise ein Käfigwandern<br />
tungen auf das System. Das stellt eine<br />
lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit<br />
sicher. Darüber hinaus bieten wir eine<br />
Vielzahl an Querschnitten, Profilen,<br />
Schmierungen, Zubehör sowie Korrosionsschutzbeschichtungen<br />
für Schienen<br />
und Läufer.<br />
Hartmut Hoffmann (RK Rose+<br />
Krieger): Wir decken praktisch das<br />
gesamte Spektrum der Anforderungen ab.<br />
Das bedeutet Gleitführungen für einfache,<br />
nicht-hochdynamische Verstell-<br />
Bewegungen, Kugelführungen für hohe<br />
Beschleunigungen und Rollenführungen<br />
für hohe Geschwindigkeiten. Als technische<br />
Besonderheit bieten wir zum<br />
Beispiel einen in die Achse integrierten<br />
Absolut-Wegmessgeber an, der die Positioniergenauigkeit<br />
erhöht und keine neue<br />
Referenzfahrt bei Stromausfall erfordert.<br />
Eine mitlaufende Spindelabstützung, die<br />
bei einer bis zu 6 m langen Spindelachse<br />
volle Drehzahl erlaubt, ist ebenso eine<br />
Besonderheit wie die in die Achse integrierte<br />
Absturzsicherung Safe-Lock für<br />
Vertikalachsen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 23
TRENDS » Perspektiven<br />
Nicole Dahlen (Rodriguez): Die einzelnen<br />
Baureihen verfügen über unterschiedliche<br />
Features. Die Profilschienenführungen<br />
von Rodriguez verfügen zum<br />
Beispiel über ein integriertes Schmiersystem,<br />
das die Wartungsintervalle verlängert<br />
und die Lösungen ausgesprochen<br />
wartungsarm macht. Aktuell haben wir<br />
das Sortiment um eine hochwertige<br />
Miniatur-Profilschienenführung erweitert.<br />
Die Ausführung in Edelstahl, eine<br />
verbesserte Leichtgängigkeit sowie die<br />
hohe Präzision sorgen dafür, dass sich die<br />
neue Miniatur-Profilschienenführung<br />
gerade für anspruchsvolle Einsatzgebiete<br />
wie die Medizintechnik, die Halbleiter -<br />
industrie, den 3D-Druck und die Messtechnik<br />
eignet. Mit einer maximalen<br />
Geschwindigkeit v = 5 m/s und einer<br />
Beschleunigung a = 140 m/s 2 bietet die<br />
Lösung eine hohe Dynamik. Ein integriertes<br />
Schmierstoffreservoir ermöglicht<br />
weitgehende Wartungsfreiheit und verlängert<br />
die Lebensdauer. Um eine Kontamination<br />
des Kugelumlaufsystems mit<br />
Schmierstoff zu verhindern, verfügt die<br />
Linearführung über ein optimiertes Dichtungssystem.<br />
Weitere <strong>Konstruktion</strong>smerkmale<br />
sind eine Haltevorrichtung zur Vermeidung<br />
von Kugelverlust und ein spezielles<br />
Umlenksystem, das die Geräuschentwicklung<br />
reduziert. Universale Referenzkanten<br />
tragen zu einer sicheren und<br />
schnellen Montage bei. Die neue Miniatur-Profilschienenführung<br />
ist in drei<br />
»Wir unterstützen<br />
Anwender mit einer<br />
vollständig digitalen<br />
Engineering- und<br />
Beschaffungskette.«<br />
Sebastian Pfeuffer, Produktmanager Kugelschienenführungen<br />
bei Bosch Rexroth<br />
besonders kompakten Baugrößen mit<br />
Schienenlängen bis 1000 mm erhältlich.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: In welchen Bauformen<br />
und Baureihen bieten Sie Linearführungen<br />
an?<br />
Drügemöller (Ewellix): Unser Sortiment<br />
umfasst Wellenführungen, Profilschienen<br />
und Präzisionsschienen in unterschiedlichen<br />
Ausprägungen. Das Sortiment an<br />
Bild: Bosch Rexroth<br />
Linearkugellagern und Wellenführungen<br />
der Serien LBB (Kompakt – ISO 1) und LBC<br />
(Standard – ISO 3) haben wir mit Veröffentlichung<br />
des neuen Katalogs im<br />
November 2020 erheblich erweitert. Bei<br />
den Miniatur-Profilschienen bieten wir<br />
die Serien LLS und LLM. Die LLS-Serie<br />
zeichnet sich durch hohe Laufruhe aus<br />
und hat eine Gebrauchsdauer von mehr<br />
als 20.000 Kilometern. Wir haben die LLS<br />
kürzlich um die Größen 15 Standard und<br />
15 Breit ergänzt, um weitere Anwendungen<br />
zu erschließen. Die Kugel-Profilschienen<br />
der Serie LLT in den Größen 15 bis 45<br />
bieten das breiteste Spektrum an Typen<br />
und Zubehör für den vielfältigen Einsatz<br />
in Maschinen und Anlagen. Dieses Jahr<br />
werden wir das Produkt überarbeiten. Die<br />
Rollen-Profilschienen der Serie LLU in den<br />
Größen 25–65 runden unser Angebot ab.<br />
Unsere Präzisionsschienen bieten Ablaufgenauigkeiten<br />
von weniger als einem<br />
Mikrometer bei maximaler Laufruhe und<br />
niedrigsten Schwingungen. Hier laufen<br />
keine Wälzkörper um, sondern bleiben<br />
ständig im Wälzkontakt. Mit der Serie<br />
LWR in den Größen von 1 bis 12 und den<br />
unterschiedlichen Wälzkörpern von<br />
Kugel, Kreuzrolle und Nadelrolle sowie<br />
der Serie LWM/V in den Größen 6 bis 15<br />
mit Nadelrollen und angepassten Außenabmessungen<br />
sind wir breit aufgestellt.<br />
Zusätzlich ist für viele Größen ein ACS<br />
(Anti-Creeping-System) verfügbar, das<br />
Käfigwandern verhindert.<br />
Im Sinne hoher Robustheit, Langlebigkeit, Dynamik sowie Performance setzt Rollon auf induktionsgehärtete Lineartechnik<br />
Bild: Rollon<br />
24 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
EJOT Qualität verbindet ®<br />
Pfeuffer (Bosch Rexroth): Unser Lieferprogramm<br />
reicht von Miniatur-Kugelschienenführungen<br />
(Größe 7) mit einer<br />
Bauhöhe der Führungswagen von gerade<br />
einmal 6,5 mm über kompakte Lauf -<br />
rollenführungen bis hin zu Schwerlast-<br />
Rollenschienenführungen (Größe 125)<br />
mit Tragzahlen bis zu 1.941.900 N, was<br />
dem Gewicht eines Jumbo Jets entspricht.<br />
Hinzu kommt ein breites Spektrum an<br />
einbaufertigen Compact-, Linear-, Präzisions-,<br />
Omega- und Vorschubmodulen,<br />
Kugel- und Planetengewindetrieben sowie<br />
elektromechanischen Zylindern. Konstrukteure<br />
haben eine große Auswahl an<br />
verschiedenen Bauformen und Ausführungen,<br />
beispielsweise korrosionsträge<br />
Varianten oder sehr lange Profilschienen<br />
mit bearbeiteten Stirnseiten. Damit<br />
finden Maschinenhersteller und Systemintegratoren<br />
für jede Applikation die<br />
passende Lösung.<br />
Ausstattungsmerkmale und decken nahezu<br />
alle Anwendungsfälle und Einsatzbedingungen<br />
linearer Bewegungen ab. Wir<br />
haben Systeme mit Kugelkäfig, Kugelumlauf<br />
oder Rollen im Programm, ebenso<br />
solche mit Zahnriemen, Zahnstange oder<br />
Kugelgewindetrieb. Teleskope gibt es<br />
sowohl als Teil- und Vollauszug als auch<br />
als Überauszug mit bis zu 200 % Hub der<br />
geschlossenen Schienenlänge. Darüber<br />
hinaus bieten wir Ausführungen aus<br />
Stahl, Aluminium und Edelstahl. Wir<br />
wissen, welche Applikation welche<br />
Bild: Hiwin<br />
EJOT<br />
FÜGE<br />
TECHNIK<br />
Schäfer (Hiwin): Wir bieten Rollenführungen<br />
für Schwerlastanwendungen und<br />
Kugelführungen, beispielsweise für den<br />
Bereich Automatisierung und Handling<br />
an. Aber auch kompakte Miniaturführungen<br />
aus Edelstahl, die speziell für den<br />
Bereich Medizintechnik geeignet sind<br />
oder breite Profilschienenführungen für<br />
höchste Momentenbelastungen, um<br />
beispielsweise ein Schienenpaar durch<br />
eine Einzelschiene zu ersetzten, sind Teil<br />
unserer Produktlinie. Hinzu kommen bei<br />
jeder Baureihe unterschiedliche<br />
Beschichtungen und Laufwagenformen:<br />
Flanschlaufwagen, Blocklaufwagen, niedere<br />
Ausführungen, kurze und lange<br />
Laufwagen, unterschiedliche Montagerichtungen.<br />
Auch hier haben wir für jede<br />
Anforderung die richtige Führung.<br />
Lillpopp (Rollon): Unser Sortiment<br />
bedient das gesamte Spektrum an lineartechnischen<br />
Lösungen und reicht von<br />
Linear- und Bogenführungen über Profilschienen,<br />
Teleskopauszüge und Linearachsen<br />
bis hin zu kompletten Systemlösungen.<br />
Die insgesamt vier Produktfami -<br />
lien Linear Line, Telescopic Line, Actuator<br />
Line und Actuator System Line vereinen<br />
verschiedene Schienen- und Profilformen,<br />
Konfigurationen, Antriebssysteme sowie<br />
Benjamin Schäfer, Leiter Produktmanagement<br />
bei Hiwin<br />
»Jede Linearführung<br />
muss vor unzulässiger<br />
Verschmutzung und<br />
unzulässigem<br />
Schmierstoffaustrag<br />
geschützt werden.«<br />
Lineartechnik erfordert und finden die<br />
optimale Lösung. Zu unseren Stärken<br />
gehören insbesondere auch kunden- und<br />
anwendungsspezifische Anpassungen und<br />
Konzepte. Wenn nötig modifizieren wir<br />
alle Bauteile individuell oder entwickeln<br />
komplett neue Lösungen.<br />
Hoffmann (RK Rose+Krieger): Die<br />
Baureihen EII und EPII sind offene Einheiten<br />
für einfache Verstellungen. Die<br />
Baureihe Mono Line, mit außenliegender<br />
Rollenführung und Zahnriemenantrieb, ist<br />
Individuelle Lösungen für<br />
Batteriesysteme und Lade-<br />
Infrastruktur in der Elektromobilität.<br />
• Breites Produktportfolio für<br />
vielfältige Materialien<br />
• Sicheres Verbinden von Multi-<br />
Material-Strukturen<br />
• Fügeverfahren an die Montagesituation<br />
angepasst<br />
• Dichtigkeit des Systems, z.B.<br />
durch Zusatzfunktionen<br />
• Lösbare Verbindungen für<br />
wertstoffgerechtes Recycling<br />
www.ejot.de/industrie<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 25
TRENDS » Perspektiven<br />
Bild: Rollon<br />
Jörg Lillpopp, Leiter Vertrieb und Technik<br />
bei Rollon<br />
»Ein Großteil unserer<br />
Produkte verfügt<br />
über induktionsgehärtete<br />
und geschliffene<br />
Laufbahnen.«<br />
die prädestinierte Handlings-Achse für<br />
Pick-and-Place-Anwendungen. Die Baureihe<br />
Duo Line hat innenliegende Kugelführungen<br />
und ist mit Zahnriemenantrieb<br />
ebenfalls als Handlings-Achse geeignet.<br />
Mit Kugelgewindespindel-Antrieb ist die<br />
Baureihe die klassische Positionierachse<br />
mit hoher Genauigkeit. Alle Linearachsen<br />
gibt es in unterschiedlichen Ausführungen,<br />
die kundenspezifisch in Länge und<br />
Ausstattung konfiguriert werden.<br />
Dahlen (Rodriguez): Unser Produktspektrum<br />
umfasst wirtschaftliche Präzisionsrundführungen<br />
ebenso wie sehr steife,<br />
wartungsarme Profilschienenführungen<br />
oder leichtläufige, kompakte Kreuzrollenführungen.<br />
Je nach Anwendungsfall lassen<br />
sich die Führungen mit passenden<br />
Antrieben zu einem applikationsgerechten<br />
Linearsystem kombinieren.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Auf welche Einsatzgebiete<br />
und Märkte fokussieren Sie<br />
sich?<br />
Drügemöller (Ewellix): Wir entwickeln<br />
Lösungen für eine Vielzahl von Branchen:<br />
von einfachen Zug- und Druckbewegungen<br />
bis zu komplexen Bewegungszyklen<br />
bei hoher Belastung und Geschwindigkeit<br />
– unsere linearen Antriebslösungen werden<br />
jeden Tag in mehr als 40 Industriezweigen<br />
genutzt. Unsere Kunden und<br />
Handelspartner profitieren von gesteigerter<br />
Produktivität und Zuverlässigkeit<br />
sowie von geringeren Kosten. Wir arbeiten<br />
für Branchen, in denen unsere Lösungen<br />
wichtige Funktionen für unternehmenskritische<br />
Anwendungen bieten.<br />
Bespielhaft sind die Marktbereiche Automation,<br />
Automobilbranche, Lebensmittel<br />
und Getränke, Werkzeugmaschinen,<br />
Materialabfertigung, Medizin, Mobile<br />
Maschinen und Verpackungsmaschinen.<br />
Pfeuffer (Bosch Rexroth): Undere Lineartechnik<br />
kommt weltweit in allen Bereichen<br />
des Maschinen- und Anlagenbaus<br />
sowie der allgemeinen Automatisierung<br />
zum Einsatz. Die zuverlässig erreichbare<br />
Genauigkeit und Steifigkeit der Profilschienenführungen<br />
werden von Werkzeugmaschinenherstellern<br />
geschätzt.<br />
Besondere Stärken der Linearachsen sind<br />
die hohe Präzision mit Wiederholgenauigkeiten<br />
von bis zu 0,005 mm. Neben etablierten<br />
Anwendungen im Handling nutzen<br />
auch Hersteller von 3D-Druckern diese<br />
Vorteile bei Achsen mit sehr langen Verfahrwegen.<br />
Korrosionsträge Ausführungen<br />
eignen sich besonders für Maschinen<br />
mit häufigen Reinigungszyklen, etwa in<br />
der Nahrungsmittelindustrie und der<br />
Die hohe Genauigkeit und<br />
Steifigkeit der Linearachsen<br />
der KF-Baureihe von Hiwin<br />
wird durch eine Profil -<br />
schienenführung im Stahl -<br />
profil mit integriertem Kugelgewindetrieb<br />
erreicht<br />
Medizintechnik. In der Batteriefertigung<br />
bewähren sich unsere Linearachsen mit<br />
alterungsbeständigen Werkstoffen in Trockenräumen.<br />
In der allgemeinen Automatisierung<br />
und für Handlinganwendungen<br />
setzen Maschinenhersteller immer stärker<br />
auf einbaufertige Systemlösungen, um<br />
die Komplexität in der <strong>Konstruktion</strong> und<br />
bei der Inbetriebnahme zu reduzieren.<br />
Schäfer (Hiwin): Unsere Führungen finden<br />
in allen Branchen Anwendung – von<br />
der Automatisierungstechnik über die<br />
Medizintechnik bis hin zur Werkzeugmaschine.<br />
Aufgrund unseres breiten Portfolios<br />
an Linearführungen gibt es bei uns<br />
keine Kernmärkte oder Kern-Zielgebiete.<br />
Lillpopp (Rollon): Ein Großteil unserer<br />
Produkte verfügt über induktions -<br />
gehärtete und geschliffene Laufbahnen.<br />
Dies ermöglicht hohe Tragfähigkeiten und<br />
Dynamiken des Systems. Gleichzeitig sorgen<br />
das Härten und Schleifen für eine<br />
hohe Verschleißfestigkeit sowie einen<br />
spielfreien, leichtgängigen Lauf über die<br />
gesamte Führungslänge. So lassen sich<br />
insbesondere in Applikationen mit hohen<br />
Zyklenzahlen und/oder schweren Lasten<br />
hohe Ansprüche an Langlebigkeit und<br />
Zuverlässigkeit erfüllen. Ein weiteres<br />
wichtiges Feature ist der Toleranzausgleich,<br />
beispielsweise bei der Compact<br />
Rail. Durch Kombinationen aus unterschiedlichen<br />
Schienen- und Rollentypen<br />
26 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021<br />
Bild: Hiwin
TRANSPORTIERT<br />
AUTONOM<br />
Bild: RK Rose+Krieger<br />
lassen sich Parallelitätsfehler der Montageflächen<br />
in einer oder zwei Ebenen<br />
ebenso perfekt ausgleichen wie auch ein<br />
Höhenversatz oder Winkelfehler zwischen<br />
den Führungen. Erhöhte Fertigungs- und<br />
Montagetoleranzen, beispielsweise bei<br />
Maschineneinhausungen, können so einfach<br />
kompensiert werden. Eine Bearbeitung<br />
der Oberflächen kann damit entfallen.<br />
Auch einem erhöhten Verschleiß,<br />
bedingt durch hohe Verspannungen, kann<br />
besser entgegengewirkt werden, denn die<br />
selbstausrichtenden Linearführungen<br />
garantieren einen einwandfreien Lauf<br />
ohne zusätzliche Belastungen auf das<br />
System. Das stellt eine lange Lebensdauer<br />
und hohe Zuverlässigkeit sicher. Darüber<br />
hinaus bieten wir eine Vielzahl an Querschnitten,<br />
Profilen, Schmierungen, Zubehör<br />
sowie Korrosionsschutzbeschich -<br />
tungen für Schienen und Läufer.<br />
Hoffmann (RK Rose+Krieger): Wir<br />
decken praktisch das gesamte Spektrum<br />
der Anforderungen ab. Das bedeutet<br />
Gleitführungen für einfache, nicht-hochdynamische<br />
Verstell-Bewegungen, Kugelführungen<br />
für hohe Beschleunigungen<br />
und Rollenführungen für hohe Geschwindigkeiten.<br />
Als technische Besonderheiten<br />
bieten wir zum Beispiel einen in die Achse<br />
integrierten Absolut Wegmessgeber an,<br />
der die Positioniergenauigkeit erhöht und<br />
keine neue Referenzfahrt bei Stromausfall<br />
erfordert. Eine mitlaufende Spindelabstützung,<br />
die bei einer bis zu 6 m langen<br />
Spindelachse volle Drehzahl erlaubt,<br />
ist ebenso eine Besonderheit wie die in<br />
Um KonstrukteurInnen<br />
die Auswahl zu<br />
erleichtern, bietet der<br />
Produktfinder von<br />
RK Rose+Krieger unter<br />
anderem eine<br />
dynamische Suche<br />
AGV-Katalog<br />
hier<br />
info@tuenkers.de<br />
www.tuenkers.de<br />
AGV_2020_4C_103x150_V2.indd 1 09.02.2<br />
Mehrsprachige<br />
Katalogproduktion<br />
Für die Produktion Ihrer mehrsprachigen oder versionierten<br />
Kataloge sind wir bestens gerüstet – speziell wenn es<br />
um das Know-how beim Projektmanagement Ihrer hochkomplexen<br />
Aufträge geht.<br />
Individuelle Tools, die perfekt auf Ihr Projekt abgestimmt sind,<br />
beschleunigen und vereinfachen den Gesamtprozess.<br />
Wir können viel für Sie tun, sprechen Sie uns an.<br />
druck@konradin.de<br />
www.konradindruck.de<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 27
TRENDS » Perspektiven<br />
Kugelschienenführungen und Kugelgewindetriebe mit längeren Nachschmierintervallen schonen Betriebskosten und Umwelt<br />
Bild: Bosch Rexroth<br />
die Achse integrierte Absturzsicherung<br />
Safe-Lock für Vertikalachsen.<br />
Dahlen (Rodriguez): In unserem Portfolio<br />
findet sich für nahezu jede Branche<br />
die richtige Linearführung. Welches Produkt<br />
zum Einsatz kommt, bestimmt die<br />
jeweilige Anwendung. Die Kreuzrollenführungen<br />
von Rodriguez zum Beispiel<br />
überzeugen durch einen außergewöhnlichen<br />
Leichtlauf, eine kompakte Bauform<br />
und hohe Präzision. Mit diesen Eigenschaften<br />
empfehlen sie sich vor allem für<br />
den Einsatz in der Medizin-, Bio- und<br />
Halbleitertechnik sowie in der optischen<br />
Industrie.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Mit welchen Engineering-Werkzeugen<br />
unterstützen Sie<br />
Anwender bei der Produktauswahl<br />
beziehungsweise in ihrer Systemauslegung?<br />
Drügemöller (Ewellix): Das Product<br />
Selection Tool gibt anhand von Parametern<br />
wie Hublänge, Lasten oder Umwelteinflüssen<br />
das passende Ewellix-Angebot<br />
aus. Der Nutzer kann zudem weitere Auswahlkriterien<br />
spezifizieren, um nähere<br />
Informationen zu einem speziellen Produkt<br />
zu erhalten. Mit dem Product Calculator<br />
lässt sich die Lebensdauer einer<br />
Linearführung errechnen. In dieser App<br />
Hartmut Hoffmann, Geschäftsführer von<br />
RK Rose+Krieger<br />
Bild: RK Rose+Krieger<br />
»Als technische<br />
Besonderheit bieten wir<br />
zum Beispiel einen in die<br />
Achse integrierten<br />
Absolutwegmessgeber an.«<br />
kann der Kunde ein ausgewähltes Produkt<br />
anhand der externen Lasten und Belastungen<br />
der Anwendung verifizieren. Das<br />
Programm prüft anhand der technischen<br />
Parameter die statischen Sicherheiten<br />
und die Lebensdauer der Linearführungen.<br />
Hauptaugenmerk bei dieser Anwendung<br />
ist die Zeitersparnis bei der Lebensdauerberechnung<br />
für unsere Kunden. Um eine<br />
Alternative zu Produkten von Markt -<br />
begleitern zu finden, kann der Kunde<br />
unser Cross Reference Tool verwenden.<br />
Anhand einfacher Eingrenzungen von<br />
Produktfamilien und Bezeichnungen, von<br />
Serien und Typen findet er schnell und<br />
einfach ein entsprechendes Ewellix-Produkt.<br />
Zum Vergleich gibt das Programm<br />
eine Gegenüberstellung der Produkte aus.<br />
Mit dem Product Search Tool kann ein<br />
Kunde schnell technische Daten oder<br />
Beschreibungen zu unseren Produkten<br />
finden. Erste technische Daten sind sofort<br />
ersichtlich – bis hin zu Datenblättern,<br />
Katalogen oder CAD-Daten. Diese kann er<br />
dann einfach herunterladen.<br />
Pfeuffer (Bosch Rexroth): Wir unterstützen<br />
Anwender mit einer vollständig<br />
digitalen Engineering- und Beschaffungskette.<br />
Sie vereinfacht den anwendungsorientierten<br />
Auslegungsprozess von Profilschienenführungen,<br />
Führungswagen,<br />
Gewindetrieben und Kugelbüchsenführungen<br />
sowie einbaufertigen Linearachsen.<br />
Das Auswahl- und Auslegungstool<br />
Lin Select führt den Nutzer auf Basis<br />
anwendungsrelevanter Daten und Kriterien<br />
wie Branche und Applikation zielgerichtet<br />
durch die Dimensionierung von<br />
Linearmodulen. Anwender müssen lediglich<br />
Hub und Zeit definieren, um genau<br />
28 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
auf ihre Anforderungen abgestimmte Ergebnisse<br />
zu erhalten. Diese Daten übertragen<br />
sie per Mausklick in den Konfigurator.<br />
Mit dem Berechnungsprogramm<br />
Linear Motion Designer (LMD) legen Ingenieure<br />
Profilschienenführungen, Kugelbüchsenführungen<br />
und Gewindetriebe<br />
schnell und sicher aus. Eine moderne<br />
Oberfläche mit erweiterten Hilfs- und<br />
Sicherheitsfunktionen erleichtert die<br />
Bedienung und führt schnell zum passenden<br />
Ergebnis unter Berücksichtigung aller<br />
Sicherheitsaspekte. Die digitale Engineering-<br />
und Beschaffungskette vereinfacht<br />
und beschleunigt den gesamten Prozess,<br />
von der Auswahl der Komponenten über<br />
die Konfiguration bis zu individuellen<br />
CAD-Files und der Bestellung im eShop.<br />
Nicole Dahlen, Geschäftsführerin Vertrieb,<br />
Marketing und Organisation bei Rodriguez<br />
»Aktuell haben wir unser<br />
Sortiment um eine<br />
hochwertige Miniatur-<br />
Profilschienenführung<br />
erweitert.«<br />
Schäfer (Hiwin): Die eigentlich Auswahl<br />
und Auslegung erfolgt inzwischen überwiegend<br />
digital. In unserem Online-Portal<br />
stehen neben den ausführlichen Onlinekatalogen<br />
komplexe, aber intuitiv bedien -<br />
bare Produktkonfiguratoren zur Verfügung.<br />
Mit wenigen Klicks wird die Linearführung<br />
definiert – in Echtzeit stehen<br />
CAD-Modell, Datenblatt, Preis und Liefer-<br />
Bild: Rodriguez<br />
zeit zur Verfügung. Kennt der Anwender<br />
nur seine Anforderungen, aber noch nicht<br />
das konkrete Produkt, erfolgt die Auslegung<br />
in unseren Auslegungstools. Ein<br />
Auslegungstool für Profilschienenführungen<br />
steht bald online zur Verfügung.<br />
Lillpopp (Rollon): Der Download von<br />
3D-Daten gehört längst zum digitalen<br />
Standard. Aber auch Produktsuche und<br />
-auswahl finden heutzutage verstärkt im<br />
Internet statt. Hier möchten wir unsere<br />
Kunden künftig noch besser unterstützen<br />
und arbeiten an entsprechenden Hilfsmitteln,<br />
die in Kürze an den Start gehen werden.<br />
Wer dennoch nicht auf die persönliche<br />
Beratung verzichten möchte, kann<br />
weiterhin auf unser Support- und Service-Netzwerk<br />
zugreifen. Und wir beobachten<br />
einen massiven Wandel des<br />
Anforderungsprofils. Purer Katalogstandard<br />
war gestern. Heute geht es darum,<br />
von modularen Plattformen oder aus<br />
Baukästen heraus kunden- und anwendungsspezifische<br />
Lösungen zu schaffen.<br />
Dabei sind statt Einzelkomponenten<br />
zunehmend Komplettlösungen oder Baugruppen<br />
gefordert. Daher arbeiten wir<br />
eng mit ausgewählten Systemintegratoren<br />
und Partnern zusammen und realisieren<br />
so maßgeschneiderte Konzepte linearer<br />
Bewegungstechnik, die hohen Ansprüchen<br />
an Effizienz, Zuverlässigkeit und<br />
Wirtschaftlichkeit gerecht werden.<br />
Hoffmann (RK Rose+Krieger): Über<br />
unsere Website und über Part Community<br />
können sich Interessenten die CAD-Daten<br />
laden beziehungsweise eine Vorauswahl<br />
treffen. Ansonsten sind unsere Produktspezialisten<br />
gerne bereit, eine für den<br />
Kunden spezifische Empfehlung kurzfristig<br />
zu erstellen.<br />
Dahlen (Rodriguez): Wir setzen diverse<br />
<strong>Konstruktion</strong>s- beziehungsweise Berechnungsprogramme<br />
und Auslegungstools<br />
unterschiedlicher Hersteller ein – zum Teil<br />
sind diese aber auch selbst entwickelt.<br />
Individuelle, auf die jeweilige Anwendung<br />
zugeschnittene Linearsysteme entwickelt<br />
Rodriguez im Rahmen der sogenannten<br />
Value Added Products (VAP). Die kundenspezifischen<br />
Systemlösungen helfen den<br />
Bild: Rodriguez<br />
Die Miniatur-Linearführung von Rodriguez<br />
zeichnet sich durch eine geringe Reibung<br />
und einen geräuscharmen Lauf bei geringem<br />
Wartungsaufwand aus<br />
Kunden, wertvolle Ressourcen zu sparen<br />
und sich ganz auf ihre Kernkompetenzen<br />
zu konzentrieren. Bei den Systemlösungen<br />
übernimmt Rodriguez die Auswahl<br />
der geeigneten Lineartechnik-Komponenten<br />
sowie die Entwicklung und <strong>Konstruktion</strong><br />
der Baugruppe. Somit ist gewährleistet,<br />
dass die Lösungen auch wirklich<br />
sämtliche Anforderungen erfüllen – bei<br />
gleichzeitiger Entlastung der Kunden.<br />
Denn individuelle Systemlösungen sind in<br />
der Entwicklung oft mit einem zeit- und<br />
kostenintensiven Trial-and-Error-Prozess<br />
verbunden. Summiert man die Kosten für<br />
Zeitaufwand und Manpower, lohnt sich<br />
der Einkauf einer maßgeschneiderten<br />
Lösung. <strong>Konstruktion</strong>sseitig lassen sich<br />
Schnittstellen reduzieren und die Anwender<br />
profitieren von kleineren Toleranzen.<br />
www.ewellix.com<br />
www.boschrexroth.com<br />
www.hiwin.de<br />
www.rollon.com<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
www.rodriguez.de<br />
INFO<br />
Teil 1 des Trendinterviews<br />
geht speziell auf Linear -<br />
führungen mit Condition<br />
Monitoring ein.<br />
hier.pro/4Yj8E<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 29
ANTRIEBSTECHNIK » Elektrische Antriebe<br />
IE3-Motor von WEG sorgt für Energieeinsparungen von über 60%<br />
Plug-and-Play-Lösung<br />
Bei der Entwicklung seiner neuen Spannwellensiebmaschine setzte sich Binder + Co das Ziel, eine<br />
wirtschaftliche Lösung hinsichtlich Investitions- und Betriebskosten zu realisieren. Einen wichtigen Beitrag<br />
leistet die Antriebstechnik für das Spannwellensieb, die sich aus einem dezentralen Frequenzumrichter im<br />
Zusammenspiel mit einem IE3-Motor von WEG zusammensetzt. Der Maschinenbauer kann seinen Kunden<br />
damit Energieeinsparungen von über 60% ermöglichen.<br />
»Thomas Listmayr, Head of Field-Sales, Watt Drive Antriebstechnik GmbH, Markt Piesting, Österreich<br />
Der WEG-Antrieb der<br />
Spannwellensieb -<br />
maschine besteht aus<br />
dem dezentralen<br />
Frequenzumrichter<br />
MW500 und dem<br />
EUSAS-Motor, der<br />
direkt über einen<br />
Keilriemen die<br />
Siebwelle antreibt<br />
Bild: WEG<br />
Das österreichische Unternehmen Binder + Co<br />
gehört zu den Weltmarktführern in der Aufbereitungstechnik<br />
von Roh- und Wertstoffen. Das Unternehmen<br />
ist in der Lage, seinen Kunden sechs Prozessschritte<br />
aus einer Hand zu bieten: zerkleinern,<br />
sieben, nass aufbereiten, thermisch aufbereiten, sortieren,<br />
verpacken und palettieren. Mit Siebtechnik<br />
beschäftigt sich das Unternehmen seit rund 65 Jahren<br />
und liefert seit Jahrzehnten die Spannwellensiebmaschine<br />
der Serie Bivitec. Im Rahmen der Produktreihenerweiterung<br />
hatte sich das Unternehmen<br />
das Ziel gesetzt, für den Kunden eine noch wirtschaftlichere<br />
Lösung hinsichtlich Investitions- und<br />
Betriebskosten zu entwickeln. Dabei soll die Maschine<br />
vielseitige Anwendungen bedienen: Sand, Kies,<br />
Schotter, Salz und Erze sieben, unterschiedlichste<br />
Aufgabenstellungen im Recycling übernehmen und<br />
bei der Sortierung von Elektroaltgeräten, Kunststoffabfällen,<br />
Glasscherben und Kompost oder auch der<br />
Klassierung von Holz unterstützen. Dafür haben die<br />
Aufbereitungsspezialisten das Konzept ihrer Resonanzsiebmaschine,<br />
bei der niedrige dynamische Lasten<br />
durch Massenausgleich eine leichte Bauweise erlauben,<br />
mit dem Spannwellensystem vereint. Die<br />
Spannwellensiebmaschine Bivitec e+ erfordert auch<br />
eine entsprechende Antriebslösung, die den Maschinenbauer<br />
bei der Umsetzung seiner Ziele unterstützt.<br />
Hier entschied sich das österreichische Unternehmen<br />
als Partner für das WEG-Tochterunternehmen Watt<br />
Drive.<br />
Dezentraler Ansatz bringt Vorteile<br />
Zum Einsatz kommen vierpolige WEG-Drehstrommotoren<br />
der Energieeffizienzklasse IE3, die über einen<br />
Keilriemen den Exzenterantrieb der Spannwellensiebmaschine<br />
antreiben. Mit Hilfe eines dezentralen<br />
Frequenzumrichters, der direkt auf dem Motor aufgebaut<br />
ist, lässt sich die Drehzahl dieser Motoren<br />
stufenlos regeln und ein gutes Anlaufverhalten erzielen.<br />
Dieser Systemansatz bringt verschiedene Vorteile<br />
mit sich. Zum einen lässt sich die für den Siebwellenantrieb<br />
benötigte Motorleistung bei Einsatz eines<br />
Frequenzumrichters merklich reduzieren. Anstelle eines<br />
11-kW-Motors in einer vergleichbaren konventionellen<br />
Maschine der Baureihe kommt hier beispielsweise<br />
nun ein 4-kW-Motor zum Einsatz. Damit<br />
können Anwender Energieeinsparungen von über<br />
60% im Betrieb erzielen. Zum anderen ermöglicht<br />
der Frequenzumrichter es dem Bediener, die<br />
Schwingcharakteristik leicht an seine jeweilige Aufgabe<br />
anzupassen. Dies ist wichtig, wenn sich zum<br />
Beispiel das zu siebende Gut oder die Zusammensetzung<br />
des Aufgabeguts in Bezug auf Feuchtigkeit oder<br />
Siebwilligkeit ändert. Quasi auf Knopfdruck ist es<br />
möglich, je nach Aufgabenstellung die Rütteldynamik<br />
der Siebmaschine von schonend bis hin zu hochdynamisch<br />
zu variieren. Dafür wird einfach die Drehzahl<br />
des Motors erhöht.<br />
Externer Schaltschrank kann entfallen<br />
Der dezentrale Antrieb erlaubt es Binder + Co zudem,<br />
Kunden eine Plug-and-Play-Lösung zur Verfügung zu<br />
stellen. Ein externer Schaltschrank mit Motorzulei-<br />
30 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Industrie<br />
IM ÜBERBLICK<br />
Schüttgut-Spezialist<br />
tungen entfällt. Die Maschine<br />
lässt sich zudem<br />
Binder + Co vertraut für<br />
neue Spannwellensieb -<br />
leicht in bestehende Anlagen<br />
des Endkunden inte-<br />
maschine auf<br />
Antriebslösung von WEG<br />
grieren. Hinsichtlich des Motors<br />
entschied sich der Spezialist<br />
für Aufbereitungstechnik für die<br />
spannungsumschaltbaren EUSAS-Motoren (Europe,<br />
USA and Asia) von WEG. Diese verfügen über eine<br />
Weitbereichswicklung, sodass die Möglichkeit besteht,<br />
auf bis zu vier unterschiedliche Spannungsniveaus<br />
(Stern, Dreieck, Doppelstern und Doppeldreieck)<br />
umzuschalten. Mit Zertifizierungen gemäß CE,<br />
CSA, UL und EAC ist der Motor somit für den weltweiten<br />
Einsatz ausgelegt. Die Motoren eignen sich<br />
gut für den Betrieb mit elektronischer Drehzahlregelung.<br />
Durch die 87/100/120 Hz-Spannungs-/Frequenz-Kennlinie<br />
können sie im Frequenzumrichterbetrieb<br />
auch ohne Sonderwicklung betrieben werden.<br />
Auf diese Weise lässt sich die Nennleistung verdoppeln,<br />
ohne den Motor thermisch zu überlasten.<br />
Im Standard wird über den Bimetallschalter und den<br />
Kaltleitertemperaturfühler PTC der thermische<br />
Schutz gewährleistet. Im Zuge des abgeschlossenen<br />
Rahmenvertrages mit Watt Drive ruft der Maschinenbauer<br />
je nach Bedarf für seine Siebmaschinen<br />
Motoren mit unterschiedlichen Leistungen von 2,2<br />
bis 7,5 kW ab. Bei dem Frequenzumrichter handelt es<br />
sich um den MW500 von WEG, der für Motorleistungen<br />
von 0,37 bis 7,5 kW zur Verfügung steht. Die robuste<br />
Gehäuseausführung in Schutzart IP66 bzw.<br />
Nema 4X erlaubt die Anbringung direkt auf dem Motorklemmkastenrahmen.<br />
Der Frequenzumrichter verfügt<br />
über eine integrierte SPS (SoftSPS), womit sich<br />
Platz und Kosten für eine externe SPS einsparen lassen.<br />
Im Gerät ist bereits ein EMV-Filter gemäß EN<br />
61800-3 integriert. Der Frequenzumrichter kann eine<br />
hohe Überlast von 150% für 60 s alle 10 min tragen<br />
und bei Motormontage in Umgebungstemperaturen<br />
bis 50 °C eingesetzt werden. Für die einfache Bedienung<br />
des Frequenzumrichters nutzt der Maschinenbauer<br />
das Fernbedienteil CFW500.<br />
(jg)<br />
www.weg.net<br />
www.wattdrive.com<br />
Das<br />
Kompetenz-<br />
Netzwerk<br />
der Industrie<br />
17 Medienmarken für alle wichtigen<br />
Branchen der Industrie<br />
Information, Inspiration und Vernetzung<br />
für Fach- und Führungskräfte in der Industrie<br />
Praxiswissen über alle Kanäle:<br />
Fachzeitschriften, Websites, Events,<br />
Newsletter, Whitepaper, Webinare<br />
INFO<br />
Details zu den EUSAS-<br />
Getriebeanbaumotoren von WEG<br />
hier.pro/D7g6W<br />
Die passenden Medien für Sie<br />
und Ihre Branche:<br />
konradin.de/industrie<br />
media.industrie.de<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 31
ANTRIEBSTECHNIK » News<br />
Ringspann erweitert Angebot im Web – 22 Modelle online<br />
Wachsende Auswahl an Wellenkupplungen<br />
gig um weitere Klauenkupplungen, Zahnkupplungen,<br />
Bolzenkupplungen und<br />
Flanschkupplungen – allesamt also solche<br />
Wellenkupplungen, die als Standardlösungen<br />
ein großes Spektrum antriebstechnischer<br />
Anwendungen abdecken. Die<br />
neu im Webshop erscheinenden Tru-Line-<br />
Flanschkupplungen der Baureihe<br />
RFK…TBO zählen zur Gruppe der starren<br />
Wellenkupplungen und eignen sich zur<br />
Herstellung spielfreier Konus-Spannverbindungen.<br />
Sie haben ein kompaktes De-<br />
Ringspann erweitert sein Programm an<br />
online bestellbaren Wellenkupplungen.<br />
Die One-Stop-Shop-Strategie des Unternehmens<br />
bietet eine wachsende Auswahl<br />
an kurzfristig lieferbaren Standardkupplungen,<br />
die über den Webshop erhältlich<br />
sind. Konstrukteure und Beschaffer finden<br />
hier inzwischen ein großes Sortiment von<br />
starren, drehstarren und drehelastischen<br />
Wellenkupplungen für die Realisierung<br />
leistungsfähiger Antriebsstränge. Bei den<br />
Online-Neuheiten handelt es sich vorransign<br />
und punkten mit kurzen axialen Ausrückwegen.<br />
www.ringspann.de<br />
Bild: Ringspann GmbH<br />
Bremsen von Kendrion für kleine Motoren<br />
Deutlich vergrößerter Reibradius<br />
Bild: Kendrion Intorq GmbH<br />
Die Intorq Federkraftbremse BFK551 von Kendrion Intorq ist dank dem platzsparenden<br />
Aufbau mit Rotor und Flansch schwerpunktmäßig für kleine Motoranwendungen<br />
konzipiert. Die Bremse lässt sich als Betriebs- oder Haltebremse<br />
mit Notstoppfunktion nutzen. Durch die besondere Gehäusekonstruktion<br />
wird der Reibradius deutlich vergrößert. Aussparungen am Gehäuse<br />
machen es möglich, dass die Anschlussleitungen raumsparend an der<br />
Bremse vorbeigeführt werden können. Vorteile bringt auch die <strong>Konstruktion</strong><br />
des Kabelaustritts: Unabhängig von der Montagerichtung bleibt der Bremsenhüllkreis<br />
gleich. Die Bremse ist in den Baugrößen 01 bis 05 mit Drehmomenten<br />
von 0.24 bis 4 Nm erhältlich, kundenspezifische Anpassungen sind<br />
möglich.<br />
www.kendrion.com<br />
Servoverstärker von Sieb & Meyer als Hochstromversion erhältlich<br />
NRTL-Zulassung erleichtert Zugang zum US-Markt<br />
Der SD2B plus von Sieb & Meyer ist mit<br />
NRTL-Zulassung und als Hochstromversion<br />
erhältlich. Zum einen erleichtert die<br />
Zulassung den Zugang zum US-amerikanischen<br />
Markt, zum anderen erreicht das<br />
Gerät so einen 30 % höheren Nenn- und<br />
Spitzenstrom bei unverändertem Bauvolumen.<br />
Der Servoverstärker eignet sich als hochdynamischer<br />
Servoverstärker für rotative<br />
und lineare Niedervolt-Servomotoren,<br />
aber auch für den optimierten Betrieb von<br />
hochdrehenden Niedervolt-Synchronund<br />
Asynchronmotoren. Die Standardversion<br />
bietet ein Optimum aus maximaler<br />
Betriebsspannung und Nenn-/Spitzenstrom<br />
(80 VDC/10 A), um möglichst vielen<br />
Applikationen gerecht zu werden.<br />
Bei dem Hochstrommodell hat der Hersteller<br />
die Betriebsspannung auf 50 VDC<br />
reduziert, was den Einsatz von Leistungshalbleitern<br />
erlaubt. Der höhere Ausgangsstrom<br />
von 13 A erweitert das Einsatzfeld<br />
des Geräts. Zudem besteht die Möglichkeit,<br />
BiSS-C Absolutwert-Encoder auszuwerten.<br />
So kann der Servoverstärker jetzt<br />
auch für den Betrieb von Niedervolt-Linearmotoren<br />
eingesetzt werden, etwa für<br />
die Z-Achsen-Verstellung im Bereich von<br />
Maschinen zur Direktbelichtung bezie-<br />
hungsweise dem 3D-Druck. Die Notwendigkeit<br />
einer Setz-/Referenzfahrt entfällt.<br />
www.sieb-meyer.de<br />
Bild: Sieb & Meyer AG<br />
32 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Bild: R+W Antriebselemente GmbH<br />
R+W bietet robuste Komponenten für Windkraftanlagen<br />
Kraftübertragung von bis zu 500.000 Nm<br />
füllen noch eine zweite Vorgabe bei diesen<br />
Anwendungsgebieten: ein geringer<br />
Bauraum, der eine kompakte und einfache<br />
Bauweise der Komponenten zwingend<br />
fordert. Durch diese Eigenschaften<br />
eignen sich die industrielle Sicherheitskupplungen<br />
des Herstellers für alle Anwendungsbereiche,<br />
die ein Maximum an<br />
Sicherheit und Leistungsfähigkeit trotz<br />
R+W Antriebselemente bietet robuste<br />
und kompakte Komponenten für Windkraftanlagen,<br />
Schaufelbagger, Stahlwerke,<br />
Schredderanlagen, Tunnelbohrmaschinen<br />
und vieles mehr. Bei diesen Anlagen<br />
und Maschinen geht es meistens um die<br />
Übertragung von enormen Drehmomenten.<br />
Nicht selten fallen hier Werte von bis<br />
zu 500.000 Nm an. Die Komponenten erstetiger<br />
und extremer Belastung verlangen.<br />
Verbindungselemente sind daher so<br />
anspruchsvoll wie ihre Einsatzgebiete. Industriekupplungen<br />
müssen selbst höchste<br />
Drehmomente mit minimalen Leistungsverlusten<br />
übertragen, auch unter extremster<br />
Belastung verschleißfrei sein<br />
und Anlagen absichern.<br />
www.rw-kupplungen.de<br />
Doppelführungszylinder von Tünkers für Zustellbewegungen<br />
Lineare Bewegung mit präziser Führung<br />
Bild: Tünkers Maschinenbau GmbH<br />
Der Doppelführungszylinder (DFZ) von Tünkers verbindet<br />
lineare Bewegung mit präziser Führung bei<br />
flexiblen Anbindungsmöglichkeiten. Damit stelle das<br />
Produkt laut Hersteller eine optimale Lösung für Zustellbewegungen<br />
in der Automation dar. Der Doppelführungszylinder<br />
hat einen Pneumatikzylinder im Inneren<br />
des Gehäuses, wird aber durch zwei zusätzliche<br />
Führungsstangen unterstützt. Das hat den Vorteil,<br />
dass höhere Querbelastungen kompensiert werden.<br />
Daher kann er nicht nur für vertikale, sondern<br />
auch für horizontale Bewegungen eingesetzt werden.<br />
Gegenüber herkömmlichen Zylindern wird ein<br />
Abstreifer an der Kolbenstange und den Führungsstangen<br />
eingesetzt, so dass der DFZ auch für den Einsatz<br />
in Schweißzellen geeignet ist. Parat stehen zwei<br />
Baugrößen, basierend auf 50er- und 32er-Zylinder.<br />
www.tuenkers.de<br />
Miniaturkupplungen von Jakob – wartungsfrei und langlebig<br />
Ausgleich für Versatz- und Axialverschiebungen<br />
Die Miniaturkupplungen von Jakob sind<br />
als Servo-Ausgleichskupplungen für den<br />
Versatz oder die Axialverschiebung zweier<br />
Achsen konzipiert. Für die unterschiedlichen<br />
Einsatzfälle wie etwa Tachos, NC-<br />
Achsen, Schrittmotoren, Potentiometer,<br />
Roboterantriebe, Lineareinheiten, Handhabungseinrichtungen,<br />
Winkelkodierer<br />
oder Servoantriebe stehen verschiedene<br />
Ausführungen zur Verfügung. Die Wellenbefestigung<br />
erfolgt durch Klemmring oder<br />
Gewindestifte. Im Normalbetrieb sind die<br />
Kupplungen wartungsfrei und erreichen<br />
bei ordnungsgemäßem Einbau eine fast<br />
unbegrenzte Lebensdauer.<br />
Die Miniaturkupplungen sind als Balg-,<br />
Elastomer- oder Kreuzschieberkupplungen<br />
erhältlich. Als Balgkupplungen sind<br />
Bild: Jakob Antriebstechnik GmbH<br />
sie absolut spiel- und wartungsfrei und<br />
für die Übertragung hoher Drehzahlen<br />
ausgelegt. Sie zeichnen sich durch eine<br />
hohe Torsionssteife und ein geringes<br />
Massenträgheitsmoment aus. Damit wird<br />
die winkelgetreue, spielfreie Übertragung<br />
der Drehbewegung möglich.<br />
www.jakobantriebstechnik.de<br />
Richtig gute<br />
Verbindungen<br />
Distribution und Fertigung von Spezial- & Standardkabel-Lösungen.<br />
Kundenspezifi sche Sonderkonstruktionen<br />
auch in kleinen Chargen.<br />
Gerne erreichen Sie uns unter:<br />
info @ kabeltronik.de | www.kabeltronik.de<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 33
ANTRIEBSTECHNIK » News<br />
Mini-Druckregler von SMC mit platzsparendem Maschinendesign<br />
Kompakt, modular und mit hoher Leistung<br />
Mit der Serie Arm5 bietet SMC einen modularen<br />
Druckregler, der mit nur 14 mm<br />
Breite über einen äußerst kleinen Montageabstand<br />
verfügt. Zudem profitieren Anwender<br />
neben hohen Leistungskennziffern<br />
von einer schnellen Lieferung innerhalb<br />
von zwei Tagen. Der kompakte modulare<br />
Druckregler kann einzeln oder über<br />
Mehrfachanschlussplatte verwendet werden<br />
lässt sich direkt oder über DIN-Schiene<br />
montieren. Er kann optional sogar mit<br />
einem Manometer gleicher Breite ausgestattet<br />
werden. Damit schaffen Prozessingenieure<br />
ein besonders platzsparendes<br />
Maschinendesign.<br />
Je nach Bedarf können die Druckregler<br />
einzeln oder mit bis zu zehn Stationen<br />
auf einer Mehrfachanschlussplatte verwendet<br />
werden und lassen sich in beiden<br />
Fällen sowohl individuell als auch gemeinsam<br />
versorgen. Für den Ein- und<br />
Ausgang der Druckluft stehen Steckverbindungen<br />
in gerader oder in Winkelausführung<br />
und in unterschiedlichen Größen<br />
zur Verfügung: beim Einzelgerät beziehungsweise<br />
individueller Versorgung jeweils<br />
ein Schlauch-Æ für Ein- und Ausgang<br />
von 4 oder 6 mm beziehungsweise<br />
5/32“ oder 1/4“; bei gemeinsamer Versorgung<br />
ein Schlauch-Æ von 6 oder 8 mm<br />
Bild: SMC Deutschland GmbH<br />
beziehungsweise 1/4“ oder 5/16“ (Eingang)<br />
und 4 oder 6 mm beziehungsweise<br />
5/32“ oder 1/4“ (Ausgang).<br />
www.smc.de<br />
Elektromotoren von Siemens – neue Softwarelösung<br />
Antriebsverhalten schnell und einfach simulieren<br />
Bild: Siemens AG<br />
Sinamics Drivesim Basic von Siemens ist eine neue Softwarelösung,<br />
mit der sich Antriebskonstellationen und deren Verhalten in Maschinen<br />
und Anlagen simulieren, anpassen und optimieren lassen. Sie<br />
überbrückt hierbei die Lücke zwischen logischer und mechanischer<br />
Simulationswelt. Der Anwendungsschwerpunkt liegt auf der Simulationsunterstützung<br />
der Kundenapplikation, also der Komponenten,<br />
die mit dem Antrieb interagieren. Die Simulation beantwortet Antriebsfragestellungen,<br />
noch bevor eine konkrete Produktauswahl erfolgt<br />
ist. Für die virtuelle Inbetriebnahme der PLC-Steuerung mit bekannten<br />
Profidrive-Telegrammen oder einer komplexen Mechanik an<br />
der virtuellen Antriebswelle bietet das Modell ein verlässliches Abbild<br />
des Antriebssystems im erforderlichen Detailgrad.<br />
www.siemens.com<br />
Kegelstirnradgetriebe von Getriebebau Nord für hohe Leistungen<br />
Sieben Baugrößen mit thermisch optimiertem Design<br />
Nord Drivesystems bietet mit der Baureihe<br />
Maxxdrive XT neue Kegelstirnradgetriebe<br />
mit thermisch optimiertem Design<br />
in sieben Baugrößen. Der Leistungs- und<br />
Drehzahlbereich der zweistufigen Kegelstirnradgetriebe<br />
wurde speziell auf Anwendungen<br />
abgestimmt, in denen niedrige<br />
Übersetzungen in Kombination mit hohen<br />
Leistungen gefragt sind. Die Abtriebsdrehmomente<br />
der neuen Baureihe<br />
liegen zwischen 15 und 75 kNm bei ei-<br />
nem Übersetzungsbereich von 6,3 bis<br />
22,4 für Leistungen von 50 bis 1500 kW.<br />
Eine weitere typische Anwendung für das<br />
starke Industriegetriebeportfolio des Herstellers<br />
sind Antriebe für die Misch- und<br />
Rührtechnik. Durch Ausstattung mit verstärkten<br />
Lager- und Flanschausführungen<br />
(VL2/KL2 – VL6/KL6) lässt sich der Antrieb<br />
auf applikationsseitige Lasten abstimmen.<br />
Durch den Einsatz von dichtungslosen<br />
IEC/NEMA-Adaptern (SAFOMI) und einer<br />
Dichtung an der Abtriebswelle soll<br />
höchstmögliche Betriebssicherheit erzielt<br />
werden.<br />
www.nord.com<br />
Bild: Getriebebau<br />
Nord GmbH & Co. KG<br />
34 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
News « AUTOMATISIERUNG<br />
Rafi erweitert Sortiment um zwei neue Produktfamilien<br />
Signalleuchten und Tasterbox mit IO-Link<br />
Mit neuen Varianten seiner E-Box-Befehlseinheiten und Tilted Diamond+<br />
Signalleuchten bietet Rafi zwei neue Produktfamilien für die IO-<br />
Link-Schnittstelle an. Als Tasterbox eröffnet E-Box IO-Link die Möglichkeit,<br />
einzelne Schalter und Taster für einfache Steuerungsaufgaben in<br />
beliebige Feldbusse zu integrieren. Durch ihren M12-Anschluss lassen<br />
sich die robusten Einheiten mit IP65 auch von ungeschultem Personal<br />
rasch montieren und in Betrieb nehmen. Die IO-Link-Geräteidentifikation<br />
beugt Fehlinstallationen vor, da falsch verbaute Geräte an die Steuerung<br />
gemeldet werden. Für eine weitere Vereinfachung sorgt die automatische<br />
Übertragung von gespeicherten Parametern auf Austauschgeräte<br />
über den IO-Link Master. Die Leuchtdrucktaster der E-Box verfügen<br />
dank integrierter Kurzhubtaster der Serie Micon 5 über ein taktiles<br />
Feedback und lassen sich anwendungsspezifisch individualisieren. Zudem<br />
lassen sich die Taster mit vier Blinkmodi konfigurieren.<br />
www.rafi.de<br />
Bild: Rafi GmbH & Co. KG<br />
Kabelschellen von Panduit – kurzschlussfest nach IEC-Norm 61914:2015<br />
Mehr Sicherheit und Ausfallschutz<br />
Bild: Panduit GmbH<br />
Als strukturmechanische Lösung schützen<br />
die neuen Kabelschellen von Panduit bei<br />
Kurzschlüssen. Dabei spielt die IEC-Norm<br />
61914:2015 eine besondere Rolle. Der<br />
Standard mit dem Zusatz „2015“ bildet<br />
die aktuelle, umfassendste und weltweit<br />
anerkannte Anforderung zum Testen von<br />
Kabelschellen. Die Kabelschellen von Panduit<br />
halten im Kurzschlussfall auch enormen<br />
mechanischen Kräfte stand. Die<br />
größte Belastung bei Kurzschlüssen tritt<br />
bis zu 0,006 s vor dem Auslösen von Leistungsschaltern<br />
und anderen Schutzvorrichtungen<br />
auf. Die neuen Kabelschellen<br />
fixieren Kabelbündel und sorgen dafür,<br />
dass Kabel bei einem Kurzschluss weiterhin<br />
sicher befestigt und an Ort und Stelle<br />
bleiben. Dadurch wird das Arbeitsumfeld<br />
inklusive der Ausrüstung und der Mitarbeiter<br />
geschützt sowie Ausfallzeiten verhindert.<br />
Die Kabelschellen variieren in<br />
Größe, Design und Materialien und eignen<br />
sich für unterschiedlichste Applikationen<br />
in prozesstechnischen Anlagen, in<br />
der Informationstechnologie oder industriellen<br />
Fertigung. An Werkstoffen stehen<br />
zur Auswahl Aluminium, Kunststoff sowie<br />
der korrosionsbeständige, dual zertifizierte<br />
Edelstahl 316/316L.<br />
www.panduit.de<br />
Passgenaue Hochleistungskühlkörper von CTX Thermal Solutions<br />
Leistungselektronik effizient vor Wärme schützen<br />
Um Verlustwärme abzuführen und die<br />
einwandfreie Funktion der Leistungselektronik<br />
sicherzustellen, bietet CTX Thermal<br />
Solutions passgenaue Hochleistungskühlkörper<br />
an. Je nach Geräte- beziehungsweise<br />
Elektronikdesign kommen die unterschiedlichsten<br />
Kühlkörpertypen, Materialien<br />
und Herstellungsmethoden zum<br />
Einsatz. Fertigungstechnologien wie Extrudieren,<br />
Kaltfließpressen, Crimpen, Bonden,<br />
Reibrührschweißen, Hartlöten oder<br />
das Schaben von Lamellen aus dem Block<br />
sorgen für eine extrem große wärmeleitende<br />
Oberfläche auf kleinstem Raum sowie<br />
für einen minimalem Wärmewiderstand<br />
zwischen Kühlkörperbasis und<br />
Kühlrippen. Auch Druckgusskühlkörper<br />
und Flüssigkeitskühlkörper, die Königsklasse<br />
unter den Kühllösungen, werden<br />
zur Kühlung der Leistungselektronik eingesetzt.<br />
www.ctx.eu<br />
Bild: CTX Thermal Solutions GmbH<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 35
AUTOMATISIERUNG » Messtechnik & Sensoren<br />
Miniaturisierte 6-achsige Kraft-Drehmoment-Sensoren von Wittenstein<br />
„Fingerspitzengefühl“ für Maschinen<br />
Bildverarbeitung und automatische Spracherkennung ermöglichen Maschinen das Sehen und Hören.<br />
Insbesondere in den Zukunftsbranchen der Medizinrobotik und der industriellen Mensch-Roboter-Kollaboration<br />
gewinnt zudem der maschinelle Tastsinn an Bedeutung. Maschinen mit „Fingerspitzengefühl“ sollen ihre<br />
Umgebung haptisch wahrnehmen können. Aus diesem Grund hat Wittenstein miniaturisierte Mehrachssensoren<br />
entwickelt, die die hochpräzise Messung von Kräften und Drehmomenten in beengten Räumen ermöglichen.<br />
Mit dem HEX12 ist dabei der laut Hersteller kleinste, sechsachsige Kraft-Drehmomentsensor der Welt entstanden.<br />
»Timo Markert, Business Development Lead, Zentralfunktion Innovation, Wittenstein SE, Igersheim<br />
Der Tastsinn ist einer der fünf klassischen Sinne<br />
des Menschen. Mit ihm nehmen wir taktile Reize<br />
unserer Umgebung wahr. So entscheidend der<br />
menschliche Tastsinn auch ist, so wenig wird er bisher<br />
in Maschinen umgesetzt. Zusätzlich zum visuellen<br />
Sinneskanal kann haptisches Feedback den Chirurgen<br />
bei bildschirmgeführten Operationen unterstützen.<br />
Es kann Robotern helfen, Objekte unterschiedlicher<br />
Größe, Form, Ausrichtung oder Beschaffenheit<br />
sicher zu greifen. In der Mensch-Roboter-<br />
Kollaboration bietet ein messbares, haptisches Feedback<br />
elektromechanischer Finger und Manipulatoren<br />
sowie von industriellen Greifsystemen ein großes Potenzial<br />
für neue Lösungen, aber auch für mehr Sicherheit<br />
in der Interaktion von Werker und Maschine.<br />
Wittenstein hat deshalb die Kraft-Drehmomentsensoren<br />
der Baureihe HEX entwickelt.<br />
Kräfte und Drehmomente in sechs<br />
Freiheitsgraden präzise erfassen<br />
Die sechsachsigen Kraft-Drehmomentaufnehmer<br />
HEX12 und HEX21 messen in den drei translatorischen<br />
und rotatorischen Raumrichtungen. Dabei<br />
liegt ihnen ein resistives Messprinzip mittels Dehnungsmessstreifen<br />
zugrunde. Die mit einer Messfrequenz<br />
von einem Kilohertz aufgenommenen analogen<br />
Spannungssignale werden über einen Flexleiter<br />
an die Elektronikeinheit transportiert und dort mithilfe<br />
der Kalibriermatrix in Kräfte und Drehmomente<br />
umgerechnet. Die Messauflösung liegt bei weniger<br />
als 1 g – ein auf einer Roboterhand landender Nachtfalter<br />
würde zuverlässig detektiert werden. Die Sensordaten<br />
können mit Hilfe des F/T-Explorers als<br />
Desktop-Applikation in Echtzeit visualisiert, aufgezeichnet<br />
und als Messwerte in eine Steuerung oder<br />
eine Anwendung exportiert werden. Aufnehmer und<br />
Elektronik sind als Plug-and-Measure-Sensor-Kit<br />
verfügbar – wodurch eine schnelle Inbetriebnahme<br />
gewährleistet ist. Für die optimale Integration ist<br />
nicht allein die besondere Miniaturbaugröße ausschlaggebend,<br />
sondern auch die Möglichkeit, Kabel<br />
oder mechanische Elemente durch die Hohlwelle der<br />
Kraft-Drehmomentaufnehmer zu führen. Hinzu<br />
kommt, dass der Hersteller die Sensoren mit kundenindividuellen<br />
Lochbildern fertigen und auch verschiedene<br />
Kabeloptionen anbieten kann.<br />
Wittenstein hat miniaturisierte Mehrachssensoren entwickelt, die die<br />
hochpräzise Messung von Kräften und Drehmomenten in beengten Räumen<br />
ermöglichen: der HEX12 ist der kleinste, sechsachsige Kraft-Drehmomentsensor<br />
der Welt<br />
Bild: Wittenstein<br />
Den Kraft-Drehmomentsensoren der Baureihe HEX eröffnen sich vielfältige<br />
Einsatzmöglichkeiten. Hierzu gehören im Bereich der Forschung beispielsweise<br />
Operationsroboter, interaktive Telemanipulationssysteme, Gliedmaßenprothesen,<br />
künstliche Hände und Exoskelette sowie haptische Eingabegeräte<br />
Bild: Wittenstein<br />
36 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Der HEX12 von Wittenstein ist<br />
der kleinste, sechsachsige<br />
Kraft- Drehmomentsensor der Welt<br />
Extreme Miniaturisierung durch<br />
disruptives Fertigungskonzept<br />
Die Einsatzgebiete, für die die Sensoren entwickelt<br />
wurden, erfordern für die optimale Maschinenintegration<br />
ein Höchstmaß an Miniaturisierung. Diese<br />
bedeutet in der Regel eine filigrane Fertigung, die<br />
oftmals mit diffizilen Prozessen und besonderen Kosten<br />
verbunden ist und sich nicht ohne weiteres skalieren<br />
und automatisieren lässt. Gleichzeitig darf die<br />
Wirtschaftlichkeit der Sensorlösung nicht außer Acht<br />
gelassen werden – ihr Preis muss in einem wirtschaftlich<br />
sinnvollen Verhältnis zum Endprodukt,<br />
beispielsweise einer Roboterhand oder einem Backengreifer,<br />
stehen. Wittenstein hat daher für die<br />
HEX-Sensoren ein besonderes, disruptives Fertigungskonzept<br />
umgesetzt. Hierbei werden die 4 mm²<br />
großen Dehnungsmessstreifen planar auf einen<br />
mehrteiligen Grundkörper aus Titan aufgeklebt und<br />
Bild: Wittenstein<br />
mittels Flexleiter kontaktiert. Der Grundkörper wird<br />
dann zu einer Hexapodstruktur aufgerollt. Dadurch<br />
ist es möglich, Außendurchmesser zwischen 6 und 30<br />
mm bei gleichzeitiger Hohlwelle zu erreichen – und<br />
mit dem HEX12 und seinen nur 12,5 mm Außendurchmesser<br />
den kleinsten, sechsachsigen Kraft-<br />
Drehmomentsensor der Welt herzustellen. Gleichzeitig<br />
bietet dieses Verfahren die Möglichkeit, größere<br />
Stückzahlen und auch andere Baugrößen effizient<br />
und wirtschaftlich zu fertigen. Den Kraft-Drehmomentsensoren<br />
eröffnen sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten.<br />
Hierzu gehören im Bereich der Forschung<br />
etwa Operationsroboter, Exoskelette sowie haptische<br />
Eingabegeräte. Zudem bieten die industrielle Robotik<br />
und Automatisierung sowie Handhabungssysteme<br />
zahlreiche Anwendungsfelder, beispielsweise bei herausfordernden<br />
Bin-Picking- oder Peg-in-Hole-<br />
Greifaufgaben. Ebenfalls sicherheits- und leistungssteigernd<br />
sind die neuartigen Sensoren bei kraftgeregelten<br />
Mikromontageprozessen in der Elektronik-,<br />
Halbleiter- und Uhrenindustrie.<br />
(jg)<br />
www.wittenstein.de<br />
INFO<br />
Details zu den miniaturisierten 6-achsigen<br />
Kraft-Drehmoment- Sensoren von Wittenstein:<br />
hier.pro/QUH1a<br />
SENSOREN<br />
FÜR MOBILE MASCHINEN<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Positionssensoren für Hydraulikzylinder – kein Bohren<br />
des Kolbens notwendig<br />
Seilzuggeber zur linearen Wegmessung mit robuster<br />
Seilzugtechnik<br />
Robuste Drehgeber für Winkel-, Wege- und Drehzahlmessung<br />
Neigungssensoren zur berührungslosen Erfassung von<br />
absoluten Winkelpositionen<br />
SIKO GmbH, <strong>KEM</strong> www.siko-global.com<br />
<strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 37
KOMPONENTEN » Maschinenelemente<br />
Erhebliche Bauraumreduzierungen<br />
und die Umsetzung zahlreicher<br />
kinematisch funktioneller<br />
Verbesserungen ermöglichen die<br />
Wellenfedern und Sicherungsringe<br />
von Smalley/TFC bei der<br />
<strong>Konstruktion</strong> von Getrieben<br />
Bild: TFC/Smalley<br />
Wellenfedern und Sicherungsringe bieten Potenzial für Getriebebau-Innovationen<br />
Toleranzen ausgleichen<br />
und Drehzahlen steigern<br />
IM ÜBERBLICK<br />
Die Wellenfedern und<br />
Sicherungsringe ebnen in<br />
Getrieben den Weg für<br />
erhebliche konstruktive<br />
Vereinfachungen und<br />
Bauraumreduzierungen.<br />
Bei der <strong>Konstruktion</strong> von Getrieben ermöglichen die Wellenfedern und Sicherungsringe von<br />
Smalley nicht nur erhebliche Bauraumreduzierungen, sondern auch die Umsetzung zahlreicher<br />
kinematisch-funktioneller Verbesserungen. Immer mehr Hersteller und Systemzulieferer der<br />
Antriebstechnik entscheiden sich daher für die Flachdrahtprodukte des US-amerikanischen<br />
Herstellers, die hierzulande von TFC angeboten werden. Lesen Sie, an welchen Stellen sie<br />
im Getriebebau derzeitig vorrangig zum Einsatz kommen.<br />
» Julius Moselweiß, freier Fachjournalist, Darmstadt, i. A. der TFC Ltd. Bochum, Bochum<br />
Sie gleichen Toleranzen aus, erlauben die Drehzahlerhöhung<br />
von Wellen, setzen Wälzlager unter<br />
Vorspannung, halten Zahnräder in Position oder<br />
reduzieren Unwuchten – diese und viele weitere<br />
Aufgaben erfüllen die Wellenfedern und Sicherungsringe<br />
von Smalley, Lake Zurich, Illinois/USA, heute im<br />
internationalen Getriebebau.<br />
Über diese Vorteile auf funktionell-kinematischem<br />
Gebiet hinaus aber punkten die beiden C-Teile-Produkte<br />
des US-amerikanischen Multi-Tier-Zulieferers<br />
vor allem mit einem ganz entscheidenden Pluspunkt:<br />
Da sie aus gewalztem Flachdraht bestehen und außerdem<br />
über einige sehr typische Designmerkmale<br />
verfügen, ebnen sie den Weg für erhebliche konstruktive<br />
Vereinfachungen und Bauraumreduzierungen.<br />
Sie bieten den Ingenieuren und Konstrukteuren im<br />
Getriebebau also die Chance, sich mit relativ ein -<br />
fachen Mitteln ein großes Optimierungspotenzial zu<br />
erschließen. Das gilt sowohl für die Entwicklung<br />
mächtiger Aggregate für den Maschinen- und Anlagenbau<br />
als auch für die Realisierung mittelgroßer<br />
Automobil- und kompakter E-Bike-Getriebe.<br />
Kleiner, leichter, effizienter<br />
Die Wellenfedern und Sicherungsringe von Smalley<br />
gehören zum Lieferprogramm des weltweit tätigen<br />
und auch in Deutschland präsenten Unternehmens<br />
TFC Ltd. Technisches Zentrum Bochum, einem der<br />
führenden Zulieferer von C-Teilen und Federele -<br />
menten. Dabei ist es im Bereich der Wellenfedern<br />
insbesondere die Crest-to-Crest-Serie, die für die<br />
Getriebebauer von wachsendem Interesse ist.<br />
Die mehrlagigen Wellenfedern dieses Typs zeichnen<br />
sich durch ein spezielles Design aus, bei dem sich die<br />
38 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Hoch- und Tiefpunkte der gewellten Flachdrahtspi -<br />
rale mit hoher geometrischer Präzision an ihren Maxima<br />
berühren. Daraus ergibt sich ein enormer Vorteil:<br />
Im direkten Vergleich mit konventionellen Runddrahtfedern<br />
und bei gleichem Federweg und gleicher<br />
Belastbarkeit beanspruchen die Crest-to-Crest-Wellenfedern<br />
bis zu 50 % weniger axialen Bauraum.<br />
Das ermöglicht den Getriebebauern beispielsweise<br />
die Realisierung kompakter Vorspannungslösungen<br />
mit kleinen Hubwegen und platzsparenden <strong>Konstruktion</strong>en<br />
für den axialen Ausgleich von Toleranzen bzw.<br />
Toleranzketten. Da solche Bauraumreduzierungen in<br />
der Regel einhergehen mit einem geringeren Materialeinsatz,<br />
sinkt auch das Gewicht der Getriebe, was<br />
in letzter Konsequenz der Umsetzung ressourcenschonender<br />
Leichtbaukonstruktionen zugute kommt.<br />
Weitere Beispiele für den Einsatz von Wellenfedern<br />
in Getriebebau und Antriebstechnik sind der<br />
Schutz für<br />
Mensch und<br />
Maschine<br />
Individuelle Faltenbälge, Abdeckungen, Unfallschutz:<br />
• Faltenbälge<br />
• Gleitbahnschützer<br />
• Kastenbälge<br />
• Jalousien<br />
• Gummiformteile<br />
• Rollbandabdeckungen<br />
• Spiralfedern<br />
• Schürzen<br />
• Kompensatoren<br />
• Manschetten<br />
www.faltenbalg.net<br />
info@faltenbalg.net<br />
Tel. +49 (0) 202 / 8 45 82<br />
Fax +49 (0) 202 / 8 28 85<br />
Einsatz einer mehrlagigen<br />
Crest-to-Crest-Wellenfeder<br />
zur Zahnkranzlagerung<br />
Bild: TFC/Smalley<br />
Die gewalzte Alternative<br />
TFC ist weltweit bekannt für seine Produkte aus dem Portfolio<br />
des US-amerikanischen Herstellers Smalley und gilt<br />
als einer der führenden Zulieferer von Sicherungsringen<br />
und Wellenfedern aus gewalztem Flachdraht. Im direkten<br />
Vergleich mit konventionellen Runddrahtfedern bieten<br />
Wellenfedern die Möglichkeit, geringere Lasthöhen bei<br />
gleichem Federweg und gleicher Last zu realisieren.<br />
Die Wellenfedern werden innen (Bohrung) oder außen<br />
(Welle) geführt, um ein Überspringen einzelner Windungen<br />
auszuschließen. Da die berührungslose Federführung bei<br />
unterschiedlichen Lasthöhen stets gewährleistet wird, ist<br />
der Kontakt der Feder mit Welle oder Wandung ausgeschlossen.<br />
Flachdraht-Wellenfedern sind auch eine Alter -<br />
native zu Federstützblechen und Schraubendruckfedern.<br />
Werkstoffmäßig bietet das TFC-Katalogprogramm die<br />
Auswahl zwischen Federstahl, rostfreiem Edelstahl und<br />
Superlegierungen.<br />
Erste Hilfe.<br />
Selbsthilfe.<br />
Wer sich selbst ernähren kann,<br />
führt ein Leben in Würde.<br />
brot-fuer-die-welt.de/selbsthilfe<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 39
KOMPONENTEN » Maschinenelemente<br />
Einlagige Wellenfeder<br />
von Smalley/TFC zur<br />
Lagefixierung eines<br />
Wälzlagers zum Einsatz<br />
im Getriebebau<br />
Bild: TFC/Smalley<br />
INFO<br />
Detaillierte Informationen<br />
zu den Wellenfedern und<br />
Sicherungsringen:<br />
hier.pro/PrxHY<br />
Zweilagiger Lamellendichtring<br />
von Smalley/TFC<br />
in einer Baugruppe für ein<br />
Planetengetriebe<br />
Bild: TFC/Smalley<br />
Ausgleich von temperaturbedingten Ausdehnungen,<br />
die Realisierung von schwimmenden <strong>Konstruktion</strong>en<br />
sowie Kolbenventileinstellungen und mechanischen<br />
Gegendrucksystemen (Schalthebel u. a.). Dabei sind<br />
es neben den Crest-to-Crest-Federn häufig auch die<br />
einlagigen Wellenfedern oder – wenn höhere Kräfte<br />
gefragt sind – die Spirawave-Wellenfedern, bei denen<br />
die Flachdrahtspirale aus mehreren parallelen<br />
und direkt aufeinander liegenden Lagen besteht.<br />
Auf dem Weg zum idealen Kreis<br />
Sämtliche Smalley-Wellenfedern im Portfolio von<br />
TFC werden in einer Technik hergestellt, die in Fachkreisen<br />
als No-Tooling-Cost- oder Circulair-Grain-<br />
Verfahren bekannt ist. Mit dem Ziel, einen nahezu<br />
idealen Kreis zu fertigen, wird bei dieser Kanten -<br />
windungstechnologie ein gewalzter Flachdraht über<br />
eine hohe Kante geführt. Smalley hat diese Methode<br />
über Jahrzehnte weiterentwickelt,<br />
sodass sich damit inzwischen<br />
Federn aus verschiedenen<br />
Werkstoffen und mit winzigen<br />
Durchmessern herstellen lassen.<br />
Crest-to-Crest-Wellenfedern etwa<br />
sind mittlerweile in vielen<br />
Größen lieferbar – in metrischen<br />
und Inch-Maßen. Als Sonder -<br />
lösung gibt es sie sogar mit<br />
nur 4,0 mm Durchmesser. Davon<br />
profitieren insbesondere jene Getriebebauer oder<br />
Systemzulieferer, die auf sehr kompakte Aggregate<br />
spezialisiert sind – etwa für E-Mobility-Anwen -<br />
dungen. Das No-Tooling-Cost- bzw. Circular-Grain-<br />
Verfahren nutzt Smalley auch für die Produktion<br />
seiner Spirolox-Sicherungsringe, die sich ebenfalls in<br />
vielen <strong>Konstruktion</strong>en des Getriebebaus finden. Diese<br />
Flachdrahtringe werden aus gewalzten Edelstahl-,<br />
Federstahl-, Titan- oder Sonderlegierungswerkstoffen<br />
gefertigt, liegen in ein- oder mehrlagigen Varianten<br />
vor und zeichnen sich im Vergleich zu gestanzten<br />
Sicherungsringen (DIN 471/472) durch einen wesentlichen<br />
Vorteil aus: Sie haben keine vorstehenden<br />
Nasen oder Ösen, keine Bohrungen und – je nach<br />
Ausführung – auch keinen Spalt. Daher schließen sie<br />
rundum bündig ab und eignen sich bestens für das<br />
Design raumoptimierter <strong>Konstruktion</strong>en, bei denen es<br />
auf jedes Zehntel weniger ankommt.<br />
Sicher bis 17.000 min -1<br />
Ab Lager stehen die Spirolox-Sicherungsringe in<br />
6000 Ausführungen mit Durchmessern von 6 bis<br />
400 mm (1/4“ bis 16“) zur Verfügung. Dabei haben<br />
die Anwender die Wahl zwischen Schnapp-, Hoop -<br />
ster- und Flachdraht-Wellenringen mit Ein- und<br />
Mehrfach-Windungen. Alle Varianten lassen sich mit<br />
konventionellen Schraubendrehern setzen und entfernen.<br />
Für den Einsatz dieser Sicherungsringe in<br />
Getriebe und Antriebstechnik gibt es eine Vielzahl<br />
aktueller Beispiele. Sie dienen u. a. zur Lagerfixierung<br />
auf Wellen, als Sicherungselemente in Zahnradgruppen<br />
oder als Rutschkupplungen. Wenn der radiale<br />
»Mit Elementen aus<br />
gewalztem Flachdraht<br />
Getriebekonstruktionen<br />
optimieren.«<br />
Bauraum stark begrenzt ist oder wenn rotierende<br />
Komponenten nur minimale Unwuchten aufweisen<br />
dürfen, greifen viele Getriebebauer ebenfalls zu den<br />
Sicherungsringen von Smalley und TFC.<br />
In der ösenfreien Ausführung werden sie zudem zur<br />
Sicherung von langsamen und schnelldrehenden<br />
Antriebswellen verwendet. Dabei eignen sie sich – je<br />
nach Typ und Variante – serienmäßig für Umdre -<br />
hungen von bis zu 8000 min -1 . Im Rahmen der Neuentwicklung<br />
von E-Drive-Lösungen wurden allerdings<br />
inzwischen auch Spirolox-Sicherungsringe für<br />
bis zu 17.000 min -1 realisiert.<br />
(bec)<br />
www.tfcdeutschland.com<br />
www.smalley.com<br />
40 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
News « KOMPONENTEN<br />
Wälzlager von NSK – Schulungen sparen Geld<br />
Nie mehr Lagerausfälle im Drahtwalzwerk<br />
ren Käfigwerkstoffen zur Verfügung, etwa<br />
für API-Pumpen (Messing) und Schraubenkompressoren<br />
(L-PPS). Durch den Einbau<br />
der NSKHPS-Schrägkugellager und<br />
die Anpassung der Arbeitsanweisung zur<br />
Lagermontage kann ein NSK-Kunde – ein<br />
Drahtwalzwerk – nun 46.190 € pro Jahr<br />
sparen. Die wesentlichen Einsparfaktoren<br />
sind verringerte Produktionsausfälle, kürzere<br />
Wartungszeiten und niedrigere<br />
Wälzlagerkosten. Dazu führten NSK-<br />
Techniker Schulungen zur korrekten Lagermontage<br />
durch. Denn die regelmäßi-<br />
Die Schrägkugellager von NSK erfüllen<br />
den NSKHPS-Standard und bieten gerade<br />
in anspruchsvolleren Anwendungen, zum<br />
Beispiel in Stahlwerken und in der Metallverarbeitung,<br />
deutliche Vorteile. Denn<br />
diese Lager zeichnen sich durch lange Lebensdauer<br />
und hohe Laufruhe aus, ebenso<br />
durch eine hohe Belastbarkeit bei hohen<br />
Drehzahlen sowie eine hohe Maß- und<br />
Laufgenauigkeit. Die Lager werden standardmäßig<br />
mit Käfigen aus Polyamid geliefert.<br />
Für bestimmte Anwendungen stehen<br />
NSKHPS-Schrägkugellager mit andegen<br />
Ausfälle von Wälzlagern in den Anlagen<br />
resultierten unter anderem daraus,<br />
dass unwissentlich falsch dimensionierte<br />
Zwischenringe zum Einsatz kamen.<br />
www.nskeurope.de<br />
www.nsk.com<br />
Bild: NSK Deutschland GmbH<br />
Igus erweitert Angebot im Onlineshop um Rollen aus Hochleistungspolymeren<br />
FDA- und EU-konforme Messerkantenrollen<br />
Bild: Igus GmbH<br />
Damit Anwender jetzt noch schneller ihre verschleißfeste Messerkantenrolle<br />
erhalten, hat Igus seinen Onlineshop um das Sortiment<br />
an Iglidur-Rollen aus Hochleistungspolymeren weiter ausgebaut.<br />
Mit dabei sind unter anderem Messerkantenrollen aus dem blauen<br />
Werkstoff Iglidur A250. Das neue Tribopolymer zeichnet sich besonders<br />
durch seine Verschleißfestigkeit bei hohen Bandgeschwindigkeiten<br />
aus und erfüllt gleichzeitig die Anforderungen der FDAund<br />
EU-Konformität. Die Rollen müssen auch die Anforderungen<br />
an Hygiene und Sauberkeit erfüllen. Daher hat der Hersteller für<br />
unterschiedliche Einsatzszenarien fünf Werkstoffe für Messerkantenrollen<br />
entwickelt. Einer davon ist Iglidur A250. Er erfüllt die Anforderungen<br />
nach Hygiene der FDA- und EU10/2011-Verordnung.<br />
www.igus.de/iglidur/messerkantenrollen<br />
Transportriemen von Brecoroll aus Polyurethan<br />
Rollen in die Zähne des Riemens integriert<br />
Brecoroll ist ein neu entwickelter Poly -<br />
urethan-Zahnriemen von Mulco-Mitglied<br />
Breco Antriebstechnik. Bei diesem PU-<br />
Transportriemen sind die Rollen in die<br />
Zähne des Riemens integriert. Dadurch<br />
wird in Material-Transportsystemen die<br />
Gleitreibung zwischen Zahnriemen und<br />
Auflageschiene reduziert und der Wirkungsgrad<br />
des Antriebs sowie die Lebensdauer<br />
des Zahnriemens deutlich erhöht.<br />
Die Rollen in den Riemenzähnen bewirken,<br />
dass die Gleitreibung (μ>0,5) durch<br />
eine kleinere Rollreibung (μ
KOMPONENTEN » News<br />
Industriestoßdämpfer – Energieaufnahmen bis 126.500 Nm/Hub<br />
Große Lasten ohne Rückprall stoppen<br />
Bei den schweren Industriestoßdämpfern<br />
von ACE wird die Kolbenstange beim Abbremsvorgang<br />
in den zylinderförmigen<br />
Dämpferkorpus eingeschoben und das<br />
sich vor dem Kolben befindende Hydrauliköl<br />
gleichzeitig durch alle Drosselöffnungen<br />
verdrängt. Durch die proportional<br />
zum verfahrenen Hub abnehmende Anzahl<br />
der wirksamen Drosselbohrungen<br />
verringert sich nicht nur die Einfahrgeschwindigkeit<br />
konstant, es bleiben auch<br />
der vor dem Kolben entstehende Staudruck<br />
und die Gegenkraft gleich. Dies ist<br />
neben den hohen abzubremsenden effektiven<br />
Massen ein entscheidender Vorteil<br />
zu anderen Dämpferlösungen.<br />
Während der Abbremsvorgang sich bei<br />
Kleinstoßdämpfern von ACE in Sekundenbruchteilen<br />
vollzieht, benötigen die Hydraulik-Schwergewichte<br />
bis zu 2,3 s, um<br />
Hübe von über 400 mm zurückzulegen.<br />
Auf diese Weise ist es möglich, auch gro-<br />
ße Lasten vollkommen ohne Rückpralleffekte<br />
punktgenau und sanft zu stoppen.<br />
www.ace-ace.de<br />
Bild: ACE Stoßdämpfer GmbH<br />
Hochtemperaturlager von Findling – resistent bis 1000 °C<br />
Zuverlässig auch bei extremen Temperaturen<br />
Bild: Kontakt GmbH<br />
Für industrielle Anwendungen von 160 °C bis 1000 °C hat Findling Wälzlager<br />
neue Hochtemperaturlager entwickelt – darunter die Rillenkugellager<br />
der Xtemp-Serie. Abeg-Wälzlager der Xtemp-Serie sind in verschiedenen<br />
Ausführungen von -54 °C bis über >1000 °C einsetzbar. Die Hochtemperaturlager<br />
bestehen aus wärmebehandelten Stahl oder Edelstahl und sind<br />
zum Beispiel mit widerstandsfähigem FKM/FPM-Material gedichtet. Eine<br />
Befettung mit besonders hitzebeständigen, mit Addivitven versetzten<br />
Schmierstoffen gewährleistet einen optimalen Lauf. Eine Alternative in höheren<br />
Temperaturbereichen sind Festschmierstoffe wie zum Beispiel Graphit.<br />
Konstruktiv wird auch eine größere Lagerluft (C4 und deutlich mehr)<br />
vorgesehen. Ein Wälzlager besteht jedoch aus weiteren Komponenten, die<br />
den extremen Temperaturen trotzen müssen – etwa spezielle Dichtungsmaterialien<br />
aus verschiedenen Elastomeren.<br />
www.findling.com<br />
Zimmer Group erweitert Strukturdämpfer Baureihe<br />
Sortiment mit drei neuen Größen<br />
Die Zimmer Group hat ihre Basicstop-<br />
Strukturdämpfer um drei Modelle erweitert.<br />
Bisher ist die Baureihe in axialer und<br />
radialer Ausführung sowie in zwei Härtegraden<br />
mit Shore 40D und Shore 55D erhältlich.<br />
In beiden Härtegraden sind die<br />
Dämpfer, die der Serie Axial Standard zugeordnet<br />
sind, in 49 Baugrößen verfügbar,<br />
die zwischen 0,4 und 2951 J an mechanischer<br />
Energie aufnehmen.<br />
Die drei neuen Größen wurden für niedrige<br />
Energieaufnahmen (0,3 bis 0,9 J) entwickelt.<br />
So eröffnen sie kosteneffiziente<br />
und vielfältige Einsatzmöglichkeiten, um<br />
Stöße und Schwingungen auch unter<br />
widrigsten Bedingungen zuverlässig und<br />
dauerhaft zu dämpfen. Das Einsatzspek-<br />
Bild: Zimmer Group<br />
trum reicht von der Stoßdämpfung in Miniatur-Achsen<br />
bis hin zu kleinen Handling-Modulen.<br />
Die Dämpfer sind leicht und beanspruchen<br />
nur ein geringes Bauraumvolumen.<br />
Beispielsweise entspricht die axiale Baugröße<br />
in Härte Shore 55D mit einem<br />
Durchmesser von 39 mm und einer Höhe<br />
von 35 mm in ihrer Energieaufnahme ungefähr<br />
einem hydraulischen Dämpfer der<br />
Baugröße M20, der bei einem Durchmesser<br />
von 20 mm rund 95 mm lang ist.<br />
www.zimmer-group.de<br />
42 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
News « WERKSTOFFE & VERFAHREN<br />
Verbindungstechnik – mit allen Schrauben kompatibel<br />
Sicherungsmutter hält Vibrationen stand<br />
Die PEM S-RT Einpress-Sicherungsmutter<br />
von KVT-Fastening/Bossard bietet maximale<br />
Prozesssicherheit. Dank einem speziellen,<br />
selbstsichernden Innengewindeprofil<br />
hält sie auch den stärksten Vibrationen<br />
stand. In der Blechverarbeitung<br />
oder bei Systemanbietern kommt diese<br />
Sicherungsmutter zum Einsatz, wenn maximale<br />
Prozesssicherheit unter schwierigsten<br />
Rahmenbedingungen gefragt ist –<br />
selbst nach mehrmaligem Öffnen.<br />
Die Einpress-Sicherungsmutter ist nicht<br />
nur mit allen gängigen Standardschrauben<br />
kompatibel, sondern zudem mit der<br />
Hand frei drehend, bis die Klemmkraft<br />
aufgebaut wird. Die Technik dahinter: Im<br />
Gegensatz zu traditionellen Sicherungsmuttern,<br />
deren erste Gewindegänge radial<br />
oder axial deformiert sind, enthält die<br />
PEM S-RT Einpress-Sicherungsmutter für<br />
Dünnbleche eine besondere 30°-Keilrampe<br />
am Fuß des Gewindes. Diese unidirek-<br />
tionale Innengewindeform namens Ramp<br />
Thread (S-RT) passt auf alle Standard-60°-Gewindebefestigungsteile.<br />
www.kvt-fastening.de<br />
Bild: KVT-Fastening GmbH<br />
Werkstoffe – Festigkeit von 20 MPa bei 180 °C<br />
Magneten in Elektromotoren langzeitstabil verkleben<br />
Bild: DELO Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA<br />
Delo hat einen Klebstoff mit einer außergewöhnlich hohen Temperaturfestigkeit<br />
auf den Markt gebracht. Delo Monopox HT2999 erzielt<br />
bei 180 °C Festigkeiten von 20 MPa – viermal so viel wie die Vorgängergeneration.<br />
Diese Werte werden selbst nach 10.000 Stunden Lagerung<br />
erreicht. Die Verbindung ist thermisch langzeitstabil. Besonders<br />
optimiert ist sein Leistungsprofil für das Verkleben von Magneten in<br />
Elektromotoren (NdFeB). Bei Elektromotoren beträgt die maximale<br />
Betriebstemperatur oft 180 °C. Falls in einer Anwendung Beständigkeit<br />
bei höheren Temperaturen gefordert ist, kann der Klebstoff sogar<br />
bis 220 °C eingesetzt werden. Die elektrische Isolierung ist eine weitere<br />
wichtige Eigenschaft des Klebstoffs. Sie minimiert Wirbelströme<br />
in Elektromotoren, reduziert damit die Wärmeentwicklung und sorgt<br />
für höhere Motorleistungen.<br />
www.delo.de<br />
RCT Reichelt Chemietechnik zum Thema Reversible Klebstoffe<br />
Industrieklebstoffe für die Verbindungs- und Befestigungstechnik<br />
Polymer-Klebstoffe sind in der Verbindungstechnik<br />
für ihre besonders hohe<br />
Festigkeit bekannt. Voraussetzung für<br />
eine feste Klebeverbindung sind die richtige<br />
Behandlung der Kontaktoberflächen<br />
sowie die Auswahl des passenden Klebstoffes.<br />
Doch was, wenn eine Verklebung<br />
wieder gelöst werden soll? Für viele<br />
Anwendungen ist das Lösen von ausgehärteten<br />
Klebeverbindungen, das sogenannte<br />
„debonding on demand“ oder<br />
„Lösen bei Bedarf“, genauso wichtig wie<br />
das Verkleben selbst.<br />
Dass Klebeverbindungen auch reversibel<br />
sein können, zeigt uns die Natur. So besitzen<br />
Schnecken und Geckos die Fähigkeit,<br />
sich plötzlich von Unterlagen, auf denen<br />
sie fest zu kleben scheinen, abzulösen.<br />
Doch wie lässt sich dieses Phänomen<br />
erklären? Und lassen sich die zugrunde -<br />
liegenden Vorgänge auf industrielle<br />
Klebstoffe übertragen? Was wir in diesem<br />
Zusammenhang noch von der Natur<br />
lernen können, wie reversible Klebeverbindungen<br />
funktionieren und welche<br />
Metall- und Kunststoffkleber heute am<br />
Markt erhältlich sind, erfahren Sie unter<br />
hier.pro/QOocP im Artikel „Reversible<br />
Klebstoffe für die Verbindungs- und Befestigungstechnik“.<br />
www.rct-online.de<br />
Bild: RCT Reichelt Chemietechnik<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 43
TRENDS » Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM)<br />
Halter aus Post-Consumer-Rezyklat für Soundgeneratoren von E-Fahrzeugen<br />
Aus Salatbecher wird Automobilbauteil<br />
Echte Kreislaufkonzepte – jetzt auch für die Automobilindustrie: Die Pöppelmann-Gruppe setzt auf<br />
Eco-Design, um Produkte zu entwickeln, die ökonomische und ökologische Aspekte in Einklang bringen<br />
und Kunden einen größtmöglichen Mehrwert bieten. Ein innovatives Projekt der Division Pöppelmann<br />
K-Tech zeigt jetzt, dass dies auch für streng regulierte Branchen möglich ist: Mit einem technischen<br />
Kunststoffbauteil aus Post-Consumer-Rezyklat, einem Halter für Soundgeneratoren von E-Fahrzeugen,<br />
ebnet der Kunststoffspezialist den Weg für mehr Ressourcenschonung in der Automobilbranche.<br />
» Sabrina Zerhusen, Marketingbeauftragte K-Tech, Pöppelmann GmbH & Co. KG, Lohne<br />
Mit Eco-Design zu mehr Nachhaltigkeit<br />
Bild: Pöppelmann<br />
Bauteile aus Kunststoff für<br />
E-Fahrzeuge: langlebig,<br />
kostengünstig, leichter als<br />
Produkte aus Metall, flexibel<br />
gestaltbar – und jetzt noch<br />
ressourcenschonender<br />
In der Fahrzeugkonstruktion ist Kunststoff ein unverzichtbarer<br />
Werkstoff: Die Bauteile sind lang -<br />
lebig, kostengünstig, leichter als Produkte aus Metall<br />
und bieten hohe Flexibilität in der Gestaltung. Doch<br />
auch in der Automobilindustrie mit ihren hohen<br />
Qualitätsvorgaben stellt man sich die Frage, wie sich<br />
in der Verwendung von Kunststoffen mehr Ressourcenschonung<br />
erreichen lässt, ohne die Sicherheit und<br />
Langlebigkeit der Produkte einzubüßen.<br />
Pöppelmann K-Tech ist jetzt ein echter<br />
Durchbruch gelungen: Die Division für<br />
hochpräzise technische Bauteile aus<br />
Kunststoff der Pöppelmann GmbH &<br />
Co. KG, Lohne, fertigt neuerdings<br />
Produkte aus Post-Consumer-Rezyklaten<br />
(PCR) für einen namhaften<br />
Fahrzeughersteller. Das Material für<br />
die Artikel aus PCR stammt aus<br />
den haushaltsnahen Wertstoffsamm -<br />
lungen Gelber Sack und Gelbe Tonne.<br />
Den Rahmen für eine verantwortungsvolle Produktentwicklung<br />
setzt die Pöppelmann-Gruppe mit Eco-<br />
Design. Der Kunststoffspezialist erstellt für seine<br />
Kunden ressourcenschonende Artikelkonzepte, die<br />
die ökonomischen und ökologischen Aspekte eines<br />
Produkts, beispielsweise eines technischen Präzi -<br />
sionsbauteils der Division K-Tech, entlang seines<br />
gesamten Lebenszyklus berücksichtigen.<br />
Die drei Ansätze „Reduce“, „Reuse“ und „Recycle“<br />
unterstützen dabei: „Reduce“ bedeutet, den Materialeinsatz<br />
durch ressourcenschonende Artikelkonzepte<br />
und effiziente Produktionsverfahren zu reduzieren.<br />
„Reuse“ beinhaltet die Entwicklung von mehrfach<br />
verwendbaren Produkten. Und unter dem Stichwort<br />
„Recycle“ erarbeitet der Kunststoffspezialist zukunftsweisende<br />
Konzepte, um Wertstoffkreisläufe zu<br />
schließen.<br />
Hierfür wurde die unternehmensweite Initiative<br />
Pöppelmann blue ins Leben gerufen, die alle Aktivi -<br />
täten der Gruppe bündelt, die einen geschlossenen<br />
Materialkreislauf forcieren. Schon heute kann die<br />
Unternehmensgruppe eine Reihe erfolgreicher Projekte<br />
präsentieren, die für Circular Economy stehen,<br />
unter anderem das aktuelle Projekt von Pöppelmann<br />
K-Tech.<br />
IM ÜBERBLICK<br />
Pöppelmann K-Tech fertigt<br />
für einen namhaften Fahrzeughersteller<br />
Produkte wie<br />
einen Halter für Soundgeneratoren<br />
aus Post-Consumer-<br />
Rezyklaten.<br />
Entwicklung eines<br />
Sound generator-Halters<br />
aus PCR<br />
Bei diesem Beispiel aus der<br />
Automobilindustrie handelt es<br />
sich um einen Halter aus PCR<br />
für einen Soundgenerator, der<br />
bei Elektrofahrzeugen eingesetzt<br />
wird. Der Soundgenerator befindet<br />
sich am Unterboden des Fahrzeugs<br />
und gibt simulierte Motoren -<br />
Bild: Pöppelmann/sergray und iaremenko/stock.adobe.com<br />
44 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Echte Kreislaufkonzepte für die<br />
Automobilbranche: Pöppelmann<br />
K-Tech startet mit der Serienfertigung<br />
von technischen<br />
Präzisionsbauteilen aus<br />
Post-Consumer-Recycling-<br />
Material für einen namhaften<br />
Fahrzeughersteller<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 45
TRENDS » Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM)<br />
Bild: Pöppelmann<br />
Vom Salatbecher zum Fahrzeugbauteil:<br />
Das von Pöppelmann<br />
K-Tech verwendete Polymer für<br />
den Halter stammt aus<br />
gebrauchten Kunststoffver -<br />
packungen der haushaltsnahen<br />
Wertstoffsammlungen<br />
geräusche ab, damit das Auto im Straßenverkehr<br />
vor allem von Radfahrern und Fußgängern wahrgenommen<br />
wird. Er sorgt damit für mehr Sicherheit im<br />
Straßenverkehr.<br />
„Hinter der Entwicklung<br />
des Bauteils stand der<br />
Grundgedanke, Material zu<br />
verwenden, das aus Verpackungsabfällen<br />
der Dualen<br />
Systeme, also Gelber Sack<br />
und Gelbe Tonne, gewonnen<br />
wird“, erläutert Stefan<br />
Bröring, Projektmanager<br />
»Das serientaugliche PP GF30<br />
lässt sich hervorragend für<br />
technische Kunststoffteile<br />
einsetzen.«<br />
bei Pöppelmann K-Tech.<br />
Und so tat sich der Kunststoffspezialist Anfang des<br />
Jahres 2020 mit einem Materiallieferanten zusammen<br />
und entwickelte ein geeignetes Kunststoff -<br />
granulat.<br />
Bei der Nutzung von Rezyklaten legt die Pöppelmann-Gruppe<br />
Wert auf eine klare Differenzierung<br />
von Post-Industrial-Rezyklat (PIR) und Post-Consumer-Rezyklat<br />
(PCR). Sie empfiehlt Kunden, PCR-Materialien<br />
vorzuziehen, wenn dies technisch möglich<br />
ist. Unter PIR versteht man recycelte Produktionsabfälle,<br />
wie z. B. Angüsse und Material von Produkten,<br />
die noch nicht im Einsatz waren.<br />
PCR gewinnt man hingegen durch die Wiederver -<br />
wertung des Materials eines Produkts nach dessen<br />
Nutzung – wie in diesem Fall aus den Wertstoffen,<br />
die aus den Dualen Systemen stammen. Denn nur<br />
die Verwendung von PCR reduziert die Menge an<br />
Rohstoffen (z. B. Erdöl), die neu gewonnen werden<br />
müssen, und trägt damit zu einem echten Kreislaufsystem<br />
bei.<br />
Das für den Soundgenerator-Halter verwendete<br />
Polymer stammt aus gebrauchten Kunststoffverpackungen<br />
der haushaltsnahen Wertstoffsammlungen.<br />
Der Ausgangsstoff wird sortiert, gereinigt und aufbereitet.<br />
Während der Compoundierung, also des Veredelungsprozesses<br />
des Kunststoffs zur gezielten Optimierung<br />
der Eigenschaftsprofile, wird das Material<br />
mit Additiven und Glasfasern angereichert.<br />
Herausgekommen ist ein serientaugliches PP GF30,<br />
das sich für technische Kunststoffteile hervorragend<br />
einsetzen lässt. Bröring erklärt: „Die Herausforderung<br />
bei diesem Prozess ist, dass die Materialeigenschaften<br />
denen einer Neuware entsprechen müssen. Andernfalls<br />
erhalten wir keine Freigabe des Kunden. Um<br />
die Leistungsfähigkeit des Materials nachzuweisen,<br />
haben wir die Kennwerte anhand von Probekörpern<br />
validiert.“<br />
Im nächsten Schritt wurde das Material in Spritzgusswerkzeugen<br />
von Pöppelmann K-Tech erprobt.<br />
Schließlich fanden Laborprüfungen statt, die die<br />
Serienbauteile mit hervorragenden Ergebnissen abschlossen.<br />
Das überzeugte den Kunden, einen namhaften Hersteller<br />
von E-Fahrzeugen: Nach Bemusterung der<br />
Bauteile gab er grünes Licht.<br />
Und so stand einer Materialumstellung<br />
für das Serienbauteil<br />
„Halter Soundgenerator“<br />
nichts mehr im Wege.<br />
Seit Dezember 2020 darf<br />
Pöppelmann K-Tech die Artikel<br />
aus PCR-Material liefern<br />
– und ist damit ein echter<br />
Vorreiter der Branche.<br />
„Wir sind sehr stolz darauf, mit dem Halter für den<br />
Soundgenerator das erste PCR-Bauteil im Automo -<br />
tive-Segment in Serie zu bringen. Denn aufgrund der<br />
strengen Vorgaben der Branche ist hier noch präziser<br />
Um nachzuweisen, dass die Materialeigenschaften des Halters<br />
aus PCR denen von Neuware entsprechen, wurden die<br />
Kennwerte, u. a. auch Geruchs- und Emissionsanforderungen,<br />
anhand von Probekörpern validiert<br />
Bild: Pöppelmann<br />
46 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
TECHNOLOGY<br />
MACHINES<br />
SYSTEMS<br />
Mehr Ressourcenschonung<br />
in der Automobilbranche<br />
Pöppelmann K-Tech gelingt ein echtes Meisterstück: Der Spezialist<br />
für technische Präzisionsbauteile aus Kunststoff startet mit der<br />
Serienfertigung von Haltern für Soundgeneratoren aus PCR für<br />
einen namhaften Fahrzeughersteller. Das verwendete Polymer<br />
stammt aus gebrauchten Kunststoffverpackungen der haushalts -<br />
nahen Wertstoffsammlungen Gelber Sack und Gelbe Tonne. Nach<br />
erfolgreicher Bemusterung wurden die ersten Serienbauteile im<br />
Dezember 2020 ausgeliefert. Das soll erst der Auftakt sein für<br />
weitere Produkte aus Post-Consumer-Recycling-Material für die<br />
Automobilbranche – und damit ein wertvoller Beitrag zu mehr<br />
Ressourcenschonung durch echte Kreislaufwirtschaft.<br />
auf Reinheit und Zusatzstoffe zu achten als bei anderen<br />
Produkten. Vom Salatbecher zum Automobilbauteil<br />
– dieses Konzept lässt sich weiter ausbauen.<br />
In gemeinsamer Anstrengung mit unseren Kunden<br />
werden wir noch mehr echte Kreislaufkonzepte für<br />
die Automobilbranche realisieren, die sowohl öko -<br />
logisch und ökonomisch einen Mehrwert bieten“, ist<br />
Bröring überzeugt.<br />
Demnächst stellt Pöppelmann K-Tech weitere Serienbauteile<br />
auf das für den Soundgenerator-Halter<br />
verwendete PCR-Material um. Auch Funktionsbauteile<br />
sollen in naher Zukunft aus diesem Post-Consumer-Recycling-Material<br />
gefertigt werden. Außerdem<br />
wird sich der Kunststoffspezialist mit der Wieder -<br />
verwertung von Kunststoffteilen aus Altfahrzeugen<br />
beschäftigen.<br />
(bec)<br />
www.poeppelmann.com<br />
Bild: Pöppelmann<br />
INFO<br />
Mehr zu individuellen<br />
Kunststofflösungen für die Automobil-<br />
und Industriebranche:<br />
hier.pro/gZCra<br />
Eco-Design für<br />
mehr Nachhaltigkeit:<br />
Soundgenerator-Halter aus PCR,<br />
entwickelt nach ressourcenschonendem<br />
Konzept, das die ökonomischen<br />
und ökologischen Aspekte entlang<br />
seines gesamten Lebenszyklus<br />
berücksichtigt<br />
be protected. be SW<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 47
TRENDS » Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM)<br />
Messgerät von Carmedialab misst in allen Entwicklungsphasen<br />
Messtechnik für morgen<br />
Vor dem Serienstart eines Fahrzeugs müssen Entwickler die Funktionen der Steuergeräte absichern.<br />
Für die steigenden Messanforderungen hat die Carmedialab GmbH ihr Messgerät Flea 4 weiterentwickelt.<br />
Es bietet mehr Leistung, einige neue Funktionen und kann vom Büro aus ferngesteuert werden.<br />
»Hartmut Hammer, freier Mitarbeiter der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
»Flea 4 bildet zusammen<br />
mit dem DCC und dem<br />
individuellen<br />
Kundensystem ein<br />
nahtloses Ende-zu-Ende-<br />
System, das wir unseren<br />
Kunden als umfassenden<br />
Service anbieten.«<br />
Sandro Anders<br />
Schon mit den Vorgängermodellen<br />
Flea 2 und Flea 3 unterstützt die<br />
Carmedialab GmbH – ein Unternehmen<br />
der INIT-Gruppe – seit mehr als 15 Jahren<br />
Fahrzeugentwickler. Waren diese Geräte<br />
hauptsächlich für Diagnoseanwendungen<br />
konzipiert, stehen bei der neuen Produktgeneration<br />
das Messen und Fahrzeugtests<br />
während aller Entwicklungsphasen im Fokus.<br />
Diese Anwendungsfälle werden seit<br />
Jahren immer wichtiger, etwa wegen der<br />
immer intensiveren Elektrifizierung samt<br />
ihren rechtlichen Implikationen. „Darüber<br />
hinaus bildet die Flea 4 zusammen mit<br />
dem Data Clearing Center (DCC) und dem<br />
individuellen Kundensystem ein nahtloses<br />
Ende-zu-Ende-System, das wir unseren<br />
Kunden als umfassenden Service anbieten“,<br />
ergänzt Sandro Anders, Head of Research<br />
and Development bei Carmedialab.<br />
„Die Flea 4 sendet Daten automatisch an<br />
das DCC, dort werden sie je nach Kundenvorgaben<br />
abgelegt, konfiguriert und weiterverarbeitet.<br />
Jeder Anwender kann vom<br />
Schreibtisch aus durch einen sicheren Zugang<br />
auf seine Daten zugreifen und über<br />
das DCC die Geräte im Fahrzeug mit neuen<br />
Konfigurationen versorgen.“ Die Server<br />
des DCC stehen in ISO-27001-zertifizierten<br />
Datencentern innerhalb der EU. Zusätzlich<br />
bietet die gesamte Toolkette<br />
nach Angaben von Anders eine sichere<br />
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung.<br />
Erweiterter Funktionsumfang<br />
im neuen Automotive-<br />
Telematics-System<br />
Wenn die Kunden, in der Regel Automobilhersteller<br />
und Tier1-Zulieferer, zusätzlich<br />
Bedarf an Flottenmanagement-Funktionalität<br />
haben, ist das Automotive-Telematics-System<br />
auch dafür gerüstet. Das<br />
Messgerät zeigt den Betreibern beispielsweise,<br />
wo sich ihre Fahrzeuge aktuell befinden,<br />
und in welchem Zustand sie sind.<br />
Das schließt Auslastungsanalysen der<br />
Fahrzeuge und die Auswirkungen des<br />
Fahrbetriebs auf bestimmte Fahrzeugund<br />
Verschleißparameter mit ein. Herzstück<br />
des Geräts ist ein neuer Prozessor<br />
mit etwa 15-fach höherer Leistungsfähigkeit<br />
im Vergleich zum Vorgängermodell.<br />
Hinzu kommen aktualisierte Schnittstellen<br />
wie DoIP-Ethernet, Automotive Ethernet,<br />
Flexray und CAN FD zum Fahrzeugnetzwerk.<br />
Transport- und Kalibrierproto-<br />
Das Messen und Fahrzeugtests während aller Entwicklungsphasen werden seit Jahren<br />
immer wichtiger, etwa wegen der immer intensiveren Elektrifizierung samt ihren<br />
rechtlichen Implikationen<br />
Bild: LVDESIGN/stock.adobe.com<br />
Die Anwender des Automotive-Telematics-Systems Flea4<br />
schätzen insbesondere den Fernzugriff vom Büro aus<br />
Bild: Carmedialab<br />
48 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Carmedialab bietet<br />
mit Flea 4 und dem<br />
Data-Clearing-Center<br />
(DCC) ein Ende-zu-<br />
Ende-System<br />
Bild: Carmedialab<br />
kolle wie CCP, XCP on CAN/CAN FD, XCP<br />
on Flexray, Some/IP und Video gestatten<br />
das Tracken, Messen und Auslesen von<br />
Fahrzeugdaten. Zusätzlich kann per UDS,<br />
KWP, ISO-TP, DoIP in Kombination mit<br />
DiagRA X-DRA Skripting auf Fahrzeugdaten<br />
zugegriffen werden. Die Verbindung<br />
zur Außenwelt stellen 4G LTE, Bluetooth<br />
und WiFi sicher. Ein Beschleunigungssensor,<br />
ein Gyroskop, ein Kompass sowie GPS<br />
sorgen für die Umfeld- und Positionsbestimmung.<br />
Anders: „Mit ihrem Funktionsumfang<br />
ist die Flea 4 derzeit praktisch<br />
konkurrenzlos im Aufgabenbereich Remote<br />
Vehicle Testing. Ob Aktualisierung der<br />
Messsoftware, Datenabgriff, Fehleranalyse<br />
oder eine systematische Dokumentation<br />
des Bauzustandes samt Fehlerspeicherbetrachtung:<br />
Der Anwender kann seine<br />
Entwicklungsarbeiten mit dem Gerät<br />
am Schreibtisch erledigen, zeitlich unabhängig<br />
und praktisch in Echtzeit.“ Das<br />
spare viel Koordinationsaufwand, Zeit und<br />
Geld und sorge nicht nur in Pandemiezeiten<br />
für sicheres Arbeiten.<br />
Einfache Handhabung des<br />
Automotive-Telematics-Systems<br />
Carmedialab bietet neben der Flea-<br />
4-Hardware und dem Backend-Service per<br />
DCC auch den geeigneten Kabelsatz für<br />
das Andocken im Fahrzeug an. Wenn der<br />
Kunde gemeinsam mit dem Hersteller den<br />
Anschlussort im Fahrzeug und den Funktionsumfang<br />
des Automotive-Telematics-<br />
Systems definiert, kann er später das gelieferte<br />
Gesamtsystem mit wenig Aufwand<br />
im Fahrzeug anschließen. Das System<br />
meldet sich nach Angaben von Anders<br />
selbständig am Backend an, holt die<br />
vorher definierten und vom Anwender<br />
selbst erstellten Konfigurationen ab und<br />
ist dann bereit, seine Aufgaben zu erfüllen.<br />
„Das System muss praktisch nur dieses<br />
eine Mal für den Einbau in die Hand<br />
genommen werden; die Funktionen rund<br />
um alle Mess- und Diagnose-Aufgaben<br />
werden anschließend vom Schreibtisch<br />
aus gesteuert.“ Über den erweiterten<br />
Funktionsumfang hinaus hat das Unternehmen<br />
das Messgerät auch für die Zukunft<br />
konzipiert. Ihr Linux-Betriebssystem<br />
und die standardisierte Systemarchitektur<br />
bieten den Anwendern Flexibilität, ebenso<br />
wie die jederzeit möglichen Updates über<br />
die 4G-Schnittstelle. Künftig sind weitere<br />
(Komfort-)Funktionen wie zum Beispiel<br />
eine Vorauswertung auf Metadaten, verschiedene<br />
Arten der Konvertierung und<br />
mehr Services im Backendbereich denkbar.<br />
Sollten die Messanforderungen schnell<br />
wachsen (wie etwa bei Bordnetzarchitekturen<br />
mit wenigen großen Zentralrechnern<br />
und umfangreichem Datenverkehr),<br />
wäre auch die Implementierung eines<br />
5G-Moduls nachträglich möglich. (jg)<br />
www.carmedialab.com<br />
INFO<br />
Details zum Automotive-<br />
Telematics-System Flea 4<br />
von Carmedialab:<br />
hier.pro/MietW<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 49
TRENDS » Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM)<br />
Prozessormodule von Kontron für das Autonome Fahren<br />
Sicheres Datenmanagement<br />
IM ÜBERBLICK<br />
Beim autonomen Fahren<br />
steht die Sicherheit beim<br />
Datenmanagement<br />
im Vordergrund<br />
Beim Trendthema autonomes Fahren und Fahrassistenzsysteme setzt der<br />
Automotive-Electronics- Spezialist b-plus auf Prozessormodule von Kontron. Im Fokus<br />
standen neben der Robustheit der Bauteile und der Option, die Rechenpower künftig<br />
weiter zu erhöhen, auch spezifische Anpassungen und Services durch den<br />
Systemlieferanten: Kontinuierlich sollen neue Funktionen erschlossen werden,<br />
um die Datenanalyse zu beschleunigen. Mehr noch als in anderen Feldern steht beim<br />
autonomen Fahren die Sicherheit beim Datenmanagement klar im Vordergrund.<br />
Neben dem Datenrekorder entwickelt b-plus auch weitere Lösungen, die das<br />
aufwendige Rechnen für KI-Algorithmen rund um das Autonome Fahren übernehmen<br />
sollen. Beim Brick2 ist man derzeit bei einer Sechs-Kern-CPU<br />
Bild: b-plus<br />
Technologie muss erhebliche Hürden<br />
nehmen<br />
„Die größte technische Herausforderung beim autonomen<br />
Fahren liegt in der Absicherung: Es entstehen<br />
sehr viele Daten, die live bewertet werden müssen.<br />
Das ist nötig, damit das Fahrzeug in Echtzeit Entscheidungen<br />
treffen kann, zum Beispiel zu bremsen<br />
oder nach links zu lenken“, erklärt Vogl. Das Vertrauen<br />
in die Sicherheit der Technologie ist neben der<br />
Klärung rechtlicher Fragen entscheidend für die gesellschaftliche<br />
Akzeptanz des Themas. „Die funktionale<br />
Sicherheit ist sehr wichtig, weil hier Haftungsfragen<br />
mit hinein spielen. Speziell in der aktuellen<br />
Testphase für solche Fahrzeuge ist das Datenaufkommen<br />
noch höher. Die Brick-Technologie hilft dabei,<br />
die eingefahrenen Daten zu managen, sorgt aber<br />
auch dafür, dass deren Qualität stimmt.<br />
Das Technologie-Unternehmen b-plus arbeitet an<br />
der Zukunft des autonomen Fahrens. Der Weg<br />
dorthin führt über die Erfassung und Analyse riesiger<br />
Datenmengen. Das Fahrzeug muss in der Lage sein,<br />
selbständig seine Umgebung zu erkennen und Situationen<br />
einzuschätzen und zu antizipieren. Auch viele<br />
Fahrassistenzsysteme bauen auf diesen Daten auf.<br />
Hier kommt das Unternehmen mit seiner Recordingund<br />
Analyse-Technologie Brick ins Spiel. Der Hersteller<br />
von Automotive-Electronics beschäftigt über 230<br />
Mitarbeiter in drei Business Units und arbeitet mit<br />
Hochdruck an Tools, die das autonome Fahren zur<br />
Serienreife führen sollen. „Als Tool-Hersteller für das<br />
autonome Fahren sind wir in einem hochdynamischen<br />
Umfeld rund um Kamera, Radar und Sensorik<br />
unterwegs. Bis zu 10 TB an Daten müssen dabei pro<br />
Stunde ausgewertet werden“, sagt Georg Vogl, Technischer<br />
Produktmanager Brick bei b-plus. Zu den<br />
Kunden gehören unter anderem Tier-One-Automobilzulieferer<br />
wie Bosch, Hella oder Continental.<br />
Brick-Technologie bietet eine offene,<br />
flexible Plattform<br />
Anders als andere Produkte am Markt bietet die<br />
Brick-Technologie eine offene, flexible Plattform, die<br />
auf X86-PC-Architektur basiert und ein vertrautes<br />
Look-and-Feel mitbringt. Im Rahmen der Architekturentscheidung<br />
war klar: Ein eigenes CPU-Design<br />
würde zu viel neues Know-how erfordern, das nicht<br />
zum Kerngeschäft gehört – der Messtechnik und dem<br />
schnellen Aufzeichnen. Deshalb entschied man sich<br />
für einen Weg, der eigene Anpassungen bei gleichzeitiger<br />
Standardisierung ermöglicht und wählte das<br />
COM-Express-Modul bSL6 von Kontron. Schon in<br />
früheren Embedded-Projekten hatte man über die<br />
Jahre erfolgreich mit dem Spezialisten zusammengearbeitet.<br />
Das Trägerboard für das COM-Express-Modul<br />
einschließlich der benötigten Stecker entwickelt<br />
b-plus selbst, dazu gehören auch die Peripheriethemen<br />
und die Speicherkonfiguration. Die Messdaten-<br />
Erfassungsgeräte befinden sich im Kofferraum der<br />
Fahrzeuge, mit denen autonomes Fahren getestet<br />
50 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Das Prozessormodul bSL6 basiert<br />
auf der Intel Skylake Platform.<br />
Diese wurde ausgewählt, weil sie<br />
sowohl Windows 7 unterstützt als<br />
auch Windows 10<br />
Bild: Kontron<br />
wird. Dort sammeln sie die Daten aus sämtlichen<br />
Sensoren zusammen. Über die firmeneigene Software<br />
als Zwischen-Layer können die Autohersteller<br />
ihre Anwendungen dann individuell konfigurieren.<br />
Insbesondere lag den Deggendorfern am Herzen,<br />
spezifische Wünsche einbringen zu können. Dazu gehörte<br />
eine Anpassung des BIOS, die von Kontron umgesetzt<br />
wurde.<br />
Gemeinsam wird kontinuierlich daran gearbeitet, alle<br />
aktuell machbaren Features in neue Gerätegenerationen<br />
zu integrieren. Dabei legen die Deggendorfer<br />
besonderen Wert darauf, dass sich auch Kontron als<br />
Partner auf der Roadmap von Intel oder AMD bewegt.<br />
„Die BIOS-Technologie ändert sich sehr<br />
schnell. Für uns ist es wichtig, immer wieder zu<br />
schauen, was wir von den angebotenen Plattform-<br />
Features nutzen können und immer tiefer in das BIOS<br />
eingreifen zu können, um neue Funktionen zu realisieren“,<br />
erläutert der Produktmanager. Auch in Zukunft<br />
müssen deshalb Änderungen möglich sein. Das<br />
Prozessormodul bSL6 basiert auf der Intel Skylake<br />
Platform. Diese wurde bei Entwicklungsbeginn ausgewählt,<br />
weil sie sowohl Microsoft Windows 7 unterstützt<br />
als auch Windows 10. Auch Linux ist zunehmend<br />
ein großes Thema. „Der COM-Express-<br />
Standard Typ 6, auf dem das Modul basiert, ist für<br />
uns die flexibelste Plattform mit der besten Bandbreite<br />
und der benötigten Grafik“, bestätigt Vogl und<br />
ergänzt: „Wir sind mit dem Modul sehr nah am Standard<br />
– das ist immer ein wichtiges Bestreben für<br />
uns“.<br />
Spagat zwischen Abmessung und<br />
Rechenleistung<br />
Ziel der Rekorder-Technologie ist naturgemäß die<br />
maximal mögliche Rechenperformance bei kleinen<br />
Abmessungen und der gleichzeitig nötigen thermischen<br />
und elektrischen Leistung. Neben dem Datenrekorder<br />
entwickelt das Unternehmen auch weitere<br />
Lösungen, die das aufwendige Rechnen für KI-Algorithmen<br />
(Künstliche Intelligenz) rund um das Autonome<br />
Fahren übernehmen sollen. Beim Brick2 ist<br />
man derzeit bei einer Sechs-Kern-CPU. Der Datenrekorder<br />
muss über Jahre bei allen denkbaren Temperaturen<br />
und Wettereinflüssen im Auto mitfahren. Zu<br />
den größten Herausforderungen bei der Entwicklung<br />
gehörte es daher, die Technologie entsprechend für<br />
einen breiten Temperaturbereich mit Shocking-Vibrations-Anforderungen<br />
zu verpacken und die Kühlanbindungen<br />
zu realisieren: Schließlich erzeugen die<br />
Netzwerkschnittstellen Abwärme und müssen gekühlt<br />
werden.<br />
Die Perspektive: High Performance<br />
Computing<br />
Statt den gesamten Datenstrom permanent aufzunehmen,<br />
setzt die neue Generation der Rekorder-<br />
Technologie darauf, Daten zu analysieren und zu filtern.<br />
Meldet der Datenmanager beim OEM zum Beispiel,<br />
dass es Probleme mit Kreisverkehren gibt, dann<br />
wird diese Info über die Cloud an den Datenrekorder<br />
weitergegeben. Dieser selektiert dann vor allem im<br />
Kreisverkehr aufgenommene Daten. Die Datenströme<br />
umfassen bis zu 24 Gb aus sechs Kameras gleichzeitig,<br />
aus denen Daten herausgefiltert werden müssen.<br />
Rechenintensive Datenanalyse ist also einer der<br />
wichtigsten Trends. Aus Sicht von Vogl geht die Entwicklung<br />
deshalb in Richtung Computer on Module<br />
High Performance Computing als Standard. Auch in<br />
dieser Hinsicht habe man sich mit COM Express für<br />
die richtige Strategie entschieden, ist sich der Experte<br />
sicher.<br />
(jg)<br />
www.kontron.com<br />
INFO<br />
Details zu den COM-Express-<br />
Modulen von Kontron:<br />
hier.pro/n7F1q<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 51
Das Batteriekonzept des Konsortiums hinter Vestaro setzt sich aus einer flachen Aluminiumbodenplatte mit Querträgern (zum Befestigen der Batteriemodule) und einer<br />
Trägerplatte für das Batteriemanagementsystem zusammen. Hinzu kommt ein dreidimensional geformter Gehäusedeckel aus Glasfaser-verstärktem Epoxid-SMC.<br />
Bild: Vestaro<br />
Vollmetall-Lösungen sind out<br />
Hybrider Leichtbau bei Batteriegehäusen<br />
ÜBERBLICK<br />
Mit hybriden Material -<br />
konzepten können Batteriegehäuse<br />
bis zu<br />
40 % leichter als eine<br />
Aluminiumversion werden.<br />
Die Wende in den Fahrzeug-Antriebssystemen steht bevor. Sie erfordert<br />
innovative Leichtbau-Konzepte für Batteriegehäuse und Wasserstoff-<br />
Hochdrucktanks. Fast alle sind hybride: Traditionelle Vollmetall-<br />
Bauweisen scheiden zunehmend aus Gewichts- und Kostengründen<br />
aus und werden durch neue Lösungen in Multimaterial-Bauweise<br />
ersetzt. Einige Einblicke.<br />
» David Vink, freier Fachjournalist in Mettmann<br />
Es gibt bereits eine Vielzahl neuer Multimaterial-<br />
Ansätze für Batteriegehäuse. Denis Schmitz ist<br />
Entwicklungsingenieur Lightweight Design bei<br />
Forward Engineering. Im Juli 2020 zählte er in einem<br />
Vortrag für das Netzwerk Composites United e. V.<br />
einige dieser Beispiele auf. Er bezog sich dabei auf<br />
Informationen aus der Konferenz EuroCarBody 2019,<br />
die als eine der letzten real stattfinden konnte:<br />
Während der Tesla 3 noch Aluminium und Stahl verwendet,<br />
kombiniert der BMW 2 Active Tourer PHEV<br />
bereits Aluminium mit Glasfaser-verstärktem Kunststoff<br />
(GFK). Der als US-Pickup gestaltete Rivian<br />
epickup setzt auf einen Aluminium-Rahmen und<br />
nutzt Faser-verstärkte Kunststoffe (FVK) – sowohl<br />
GFK als auch CFK (Carbonfaser-verstärkte Kunststoffe)<br />
für den Ober- und Unterdeckel. Das Batterie -<br />
gehäuse den Porsche Taycan besteht aus einer Stahl-<br />
Bodenplatte mit Aluminium-Hauptstruktur. Und der<br />
Chevrolet Bolt nutzt eine Stahlwanne mit Deckel aus<br />
Glasfaser- verstärktem Sheet Moulding Compound<br />
(GF-SMC).<br />
Schmitz selbst präsentiert ein Gehäusekonzept, das<br />
ein Konsortium aus Forward Engineering, Evonik,<br />
Lion Smart, Lorenz Kunststofftechnik und Vestaro<br />
erarbeitete (wobei Vestaro ein Joint Venture von<br />
Forward Engineering und Evonik ist). Zusammen mit<br />
den Batterien von Lion Smart mit Speicherkapazitäten<br />
von 65 kWh, 85 kWh und 120 kWh kommen die<br />
Gehäuse auf Gesamtgewichte von 412,1 kg, 527,3 kg<br />
und 789,2 kg (800 V).<br />
52 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM) « TRENDS<br />
Die Gehäuse besitzen eine Bodenplatte und Crash-<br />
Verformungselemente aus Aluminium. Die Trägerplatte<br />
für das Batteriemanagementsystem besteht<br />
ebenfalls aus Aluminium. Die Batteriemodule werden<br />
an Querträgern befestigt. Hinzu kommt ein durch<br />
Fließpressen (WCM: Wet Compression Moulding)<br />
hergestellter Deckel aus GF-SMC, der durch Rippen<br />
aus unidirektionalen Carbonfasertapes (UD-CF) auf<br />
der Innenseite versteift wird. Für dieses GF-SMC hat<br />
Lorenz Kunststofftechnik eigens ein spezielles Epo -<br />
xidharz mit dem Härter Vestalite S entwickelt, das<br />
das übliche Polyesterharz ersetzt. Vestalite S ist ein<br />
neuer Amin-basierender Härter von Evonik.<br />
Diese Multimaterial-Bauweise macht die Konstruk -<br />
tion durchaus komplex. Zur elektromagne tischen<br />
Abschirmung fügt Lorenz noch eine Schicht ins SMC<br />
ein, die leitfähigen Füllstoff enthält. Lion Smart<br />
spricht von „mehreren komplexen HardwareDemonstratoren“<br />
bei Lorenz.<br />
Die Gewichte purzeln mit solchen <strong>Konstruktion</strong>en.<br />
Der Batteriepack des Konsortiums wurde um rund<br />
10 % leichter mit „gleichen Leistungswerten wie bei<br />
bisherigen, metallbasierten Batteriegehäusen“, wie<br />
Evonik mitteilt. Das Gewicht sei deutlich niedriger als<br />
bei Gehäusen, die mit den üblichen teureren SMC-<br />
Materialien gefertigt werden.<br />
Jan Bochinger, Projektleiter bei Vestaro, ging noch<br />
vor Projektstart 2019 davon aus, dass hybride<br />
Gehäuse aus Aluminium und Epoxid-GF-SMC mit<br />
Vestalite S das Mehrgewicht herkömmlicher SMC<br />
kompensieren, die Funktionsintegration ermöglichen.<br />
Tatsächlich ist das Gesamtgewicht laut Evonik dank<br />
des Vestalite-S-Systems nun sogar gesunken.<br />
Denis Schmitz von Forward Engineering spricht von<br />
einer „Toolbox“, die im Projekt entstanden sei. Sie<br />
mache verschiedene Materialkombinationen möglich<br />
und münde in die Vision, Batteriegehäuse künftig in<br />
die Rohkarosseriestruktur selbst zu integrieren. So<br />
ließen sich noch mehr Gewicht und Kosten sparen,<br />
die Steifigkeit erhöhen und das Crashverhalten optimieren.<br />
Ob Aluminium weiterhin beibehalten wird,<br />
ist unklar: Das hängt offensichtlich auch von mög -<br />
licherweise noch schärfer werdenden Brandschutz -<br />
anforderungen ab.<br />
CSP Continental Structural Plastics stellte im<br />
Dezember 2020 ein neues Multimaterial-Batterie -<br />
gehäuse vor – das Ergebnis des ersten Forschungsprojekts<br />
nach Übernahme durch Materialhersteller<br />
Teijin. Der Deckel und die Wanne bestehen aus einem<br />
Wabenkern. Der Kern ist verkleidet mit einer Haut<br />
aus Natur-, Glas- oder Carbonfasern, die mit<br />
PUR-Harz getränkt werden. Aluminium- und Stahlelemente<br />
sorgen für zusätzliche Verstärkung. Laut<br />
CSP spart das Gehäuse 15 % gegenüber einer Vollstahl-Version<br />
ein, ist aber genauso schwer wie ein<br />
Vollaluminiumgehäuse. Sein Plus: Hinsichtlich Hitzebeständigkeit<br />
und Fertigungskosten sei das Phenol -<br />
harz system überlegen.<br />
Das Fraunhofer LBF hat ebenfalls ein Leichtbau-Gehäuse<br />
für einen Battery Pack entwickelt. Der<br />
Demonstrator wiegt 40 % weniger als ein Alumi -<br />
niumgehäuse. Das Gehäuse setzt sich aus Endlos -<br />
faser-verstärkten Thermoplasten mit einem Kern aus<br />
Strukturschaum zusammen und lässt sich in nur<br />
2 min Zykluszeit produzieren, ohne Nacharbeit. Sein<br />
eigenwilliges optisches Aussehen mit Schachbrettmuster<br />
(Foto) rührt von der Herstellung her: Zunächst<br />
werden UD-Tapes von Sabic verwoben und<br />
konsolidiert, wodurch das Muster entsteht. Dieses<br />
Laminat wird vorgeformt, in ein spezielles Spritzgießwerkzeug<br />
eingelegt und per Strukturschaum-<br />
Spritzguss mit Integralschaum verfüllt.<br />
Sabic hat auch ein eigenes, Kunststoff-intensives<br />
Batteriegehäuse vorgestellt. Der spritzgegossene<br />
Deckel aus selbstlöschendem Kunststoff ist gekennzeichnet<br />
durch eine hohe Funktionsintegration. Er<br />
wird seitlich auf einem Rahmen aus extrudierten Alu-<br />
Bilder: Fraunhofer LBF<br />
Das vom Fraunhofer LBF konzipierte<br />
Faserverbund-Batteriegehäuse ist<br />
um 40 % leichter als Aluminium<br />
und sehr kosteneffizient herstellbar.<br />
Es dauert nur 2 min: Preforms aus<br />
verwobenen UD-Tapes werden in das<br />
dafür entwickelte Spritzgusswerkzeug<br />
eingelegt und der Schaumkern<br />
injiziert – das Gehäuse ist fertig,<br />
ohne Nacharbeit.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 53
TRENDS » Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM)<br />
Die Open Hybrid LabFactory und das<br />
Fraunhofer IWU arbeiteten zusammen<br />
für ein hybrides Batterie gehäuse mit<br />
Aluminium-Schaumkern. Der Clou ist<br />
seine gute Wärme-Ableitung: Ein<br />
Phase-Change-Material in den Poren<br />
des Schaums kann zusätzlich<br />
Wärmespitzen abfangen.<br />
Bild: OHLF<br />
miniumprofilen angebracht, die ihrerseits eine Kunststoff-Wabenstruktur<br />
integrieren. Die Kunststoff-<br />
Bodenwanne wird mit einer Metallplatte verklebt.<br />
„FunTrog“ nennt sich ein Projekt, in dem das Fraunhofer<br />
IWU mit der TU Braunschweig, Volks wagen und<br />
Havel Metal Foam zusammenarbeitete. Im Projekt<br />
entstand das Unterteil eines Batterie gehäuses aus<br />
FVK und Aluminiumschaum in einem „integrierten<br />
Herstellungsprozess“. Im August 2018 kam es zum<br />
Abschluss, Einzelheiten machte das IWU 2020<br />
bekannt.<br />
Die Besonderheit des hybriden Ansatzes: Die Formgebung<br />
des frisch geschäumten Aluminiumkerns und<br />
der FVK-Deckschichten geschieht simultan in nur<br />
einem Prozessschritt. Für die hybride Verbindung<br />
Leichtbau ohne Wahl<br />
Bisher schon konnten hybride Bauweisen bei<br />
einigen Fahrzeugtypen zeigen, welches Potenzial<br />
in ihnen steckt. Doch in der E-Mobilität ist<br />
alles anders – dort etablieren sie sich von<br />
Anfang an in vielerlei Ausprägungen. Denn<br />
angesichts schwerer Batteriepacks gibt es<br />
keine Wahl: Die effizientesten – hybriden –<br />
Leichtbautechnologien müssen an Kilos<br />
herausholen, was drin ist.<br />
braucht es kein Kleben oder andere zusätzliche Fügetechnologien.<br />
Der Prozess läuft so ab: Sogenannte<br />
Organobleche aus Glasfaser- oder Carbonfaserverstärktem<br />
Thermoplast werden mit Infrarotlicht<br />
vorgeheizt und zusammen mit dem noch heißen<br />
Alu-Schaum in einer Hydraulikpresse umgeformt. Die<br />
Restwärme aus dem Schäumprozess trägt zur<br />
Temperierung des Organoblechs bei. Für die Boden -<br />
lage untersuchte das Fraunhofer WKI auch den<br />
Einsatz von Naturfasern im Hinblick auf Dämpfungseigenschaften<br />
und Nachhaltigkeit.<br />
Nicht weniger interessant ist die metallische Variante<br />
dieses Sandwich-Ansatzes mit Aluminium-Deckblechen<br />
und Alu-Schaumkern. Sie bietet den zusätzlichen Vorteil,<br />
Wärme im Sinne einer passiven Kühlung abzuleiten.<br />
In den Schaum infiltriertes Phase-Change-Material<br />
(PCM) wie Paraffin könnte überschüssige Wärme durch<br />
Schmilzen puffern und so Temperaturspitzen glätten.<br />
Soll jedoch aktiv gekühlt werden, ließen sich Edelstahlrohre<br />
laut Havel Metal Foam ohne zusätzlichen<br />
Schweißprozess direkt im Aluminiumschaum anbinden.<br />
Die Ergebnisse der Gewichtseinsparung: Das IWU beziffert<br />
die Massereduktion gegenüber Stahl auf 29 %<br />
und auf 12 %, wenn zusätzlich PCM zur passiven<br />
Temperierung eingesetzt wird.<br />
Die Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg unterstützte<br />
FunTrog und stellte außerdem im Oktober 2020 im<br />
Rahmen des Projekts ProVorPlus eine Batterie-<br />
Wanne vor, die in vergleichbarer FVK-Metall-<br />
Hybridbauweise 20 % weniger Gewicht gegenüber<br />
Aluminium-Druckguss aufweist.<br />
54 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Hybride Bauweisen sind inzwischen Stand der Tech -<br />
nik für Batteriegehäuse. Die Industrie investiert kräftig<br />
in neue Fertigungen. Das britische Unternehmen<br />
TRB Lightweight Solutions will ab diesem Frühjahr<br />
‘21 neu entwickelte Batteriegehäuse für Busse in der<br />
dafür errichteten Produktionsstätte in Richmond<br />
(US-Staat Kentucky) produzieren und ausliefern.<br />
»Im Konsortiumsprojekt<br />
ist eine Toolbox entstanden,<br />
die verschiedene Material -<br />
konzepte möglich macht.«<br />
Das Gehäuse mit Ausmaßen von 2 m x 1 m kombiniert<br />
einen 2 mm dicken Deckel und eine 4,5 mm<br />
dicke Bodenplatte in CF-EP-SMC-Technik mit einem<br />
Metallzwischenrahmen. Gefertigt wird es vollautomatisch<br />
im „Fast Press Cure“-Verfahren (FPC) in nur<br />
11 min Zykluszeit. Die Hybridkonstruktion wiegt<br />
15 kg gegenüber den 64 kg einer Vollaluminium-<br />
Version. Es trägt und schützt sechs 74-kWh-Batterien<br />
mit 550 kg Gesamtgewicht.<br />
Magna Electric Vehicle Structures errichtete im Februar<br />
2021 ein Werk in St. Clair (US-Bundestaat<br />
Michigan), wo Batteriegehäuse in Multimaterial-<br />
Bauweise für das 2022er-Modelljahr des Hummer EV<br />
von GM produziert werden. Der Batteriebehälter für<br />
den „ersten vollelektrischen Super-Geländewagen<br />
der Welt“ fasst 24 Batteriemodule „Ultium“. Brian<br />
Krull, Direktor von Magna Global Innovation, hob<br />
Kostenvorteile hervor: „Multimaterial-Batterie -<br />
gehäuse bieten die Möglichkeit, große Teile mit<br />
GM kündigte das 2022er-Modell<br />
des Hummer E-Vehicles als den<br />
„ersten vollelektrischen Super-<br />
Geländewagen der Welt“ an. Er<br />
fasst 24 Batteriemodule „Ultium“.<br />
Entdecke die Welt<br />
grenzenloser<br />
Produktentwicklung<br />
INNEO ermöglicht es<br />
Ihnen, Beeindruckendes<br />
zu erschaffen!<br />
Mit unserem großartigen Spektrum für<br />
ineinandergreifende CAD/PLM/IoT-<br />
Lösungen in allen Phasen und mit allen<br />
Beteiligten erhöhen Sie Ihre Effizienz.<br />
Steigern Sie Ihre Innovationskraft!<br />
Jetzt mehr erfahren:<br />
www.inneo.de/pe<br />
Bild: GMC<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 55
TRENDS » Sonderteil Connected mobile Machines & Mobility (CMM)<br />
Bild: GMC<br />
Magna Electric Vehicle Structures produziert das Multimaterial-<br />
Batteriegehäuse des GMC Hummer E-Vehicles in einem eigens<br />
dafür errichteten Werk in St. Clair/Michigan.<br />
Auch Wasserstofftanks von Brennstoffzellenfahrzeugen müssen leicht sein. Das Bild zeigt,<br />
wie BMW die zwei CFK-Tanks im „BMW i Hydrogen Next“ anordnen will, den der<br />
Autobauer als Kleinserie für 2022 angekündigt hat.<br />
Bild: BMW<br />
komplexer Geometrie in einteiligen Lösungen herzustellen.“<br />
Die Investitionen in Werkzeuge fielen zum<br />
Beispiel um 30 % niedriger aus.<br />
Wasserstoff-Tanks ebenfalls hybride<br />
Aus heutiger Sicht wird sich die hybride Bauweise<br />
auch bei Wasserstoff-Tanks für Brennstoffzellen-<br />
Fahrzeuge durchsetzen. Der 2018 im Markt eingeführte<br />
Pkw Hyundai Nexo TVEV ist zum Beispiel mit<br />
drei H2-Tanks ausgestattet, die einem Druck von<br />
700 bar standhalten. Sie bestehen aus einem Thermoplast-Liner<br />
aus PA 6 und zwei duroplastischen<br />
FVK-Schichten mit gewickelten Fasern: innen mit<br />
Standard-Carbonfasern T700 und außen mit Glas -<br />
fasern als schlagzähere Schützhülle.<br />
Aktuell verfolgen zwei Projekte das Ziel, Gewicht und<br />
Kosten der H2-Tanks zu reduzieren. Das EU- Projekt<br />
Light Vehicle 2025 versucht einerseits, das Gewicht<br />
mit stärkeren Carbonfasern um 15 % zu senken, und<br />
andererseits die Kosten um 20 % zu drücken. Dies<br />
soll mit mehr Filamenten in den Fasern gelingen (30K<br />
statt 18K).<br />
Auch das Projekt Tahya (Tank Hydrogen Automotive)<br />
zielt darauf ab, H2-Tanks durch Fasern mit höherer<br />
Zugfestigkeit leichter und kostengünstiger zu<br />
fertigen. Zum Einsatz kommen sollen T720– statt<br />
T700-Carbonfasern. Da das Projekt am 30. Juni 2021<br />
endet, liegen bereits belastbare Ergebnisse vor.<br />
Im Kern geht es um die Frage, wie teuer die<br />
Herstellung leichter Tankbehältern wird, die 1 kg<br />
Wasserstoff unter 700 bar Druck speichern können.<br />
Basierend auf 20.000 Tanks/Jahr als Produktionsmenge<br />
gehen die Tahya-Projektpartner davon aus,<br />
dass sich die Kosten signifikant senken lassen. Und<br />
zwar von heute 500 Euro pro Kilogramm H2 auf 400<br />
Euro im Jahr 2024 und 300 Euro im Jahr 2030.<br />
Entscheidend dafür wird die Menge an Carbonfasern<br />
sein, die im Tank verbaut werden müssen. Doch auch<br />
wenn sie von heute 11,4 kg auf 10 kg in 2030 fällt,<br />
wie prognostiziert, wird Carbon doch der Hauptkostenanteil<br />
bei den H2-Tanks bleiben.<br />
Die Werkzeugkosten sind relativ hoch beim Blas -<br />
formen, auch wenn die Tanks eine einigermaßen<br />
konstante Wandstärke haben. Daher wird in beiden<br />
Projekten versucht, Kostenvorteile durch Rotationsformen<br />
zu erzielen. Olivier Perrier, General Manager<br />
beim Tahya-Partner Raigi in Frankreich, betont, dass<br />
das Unternehmen bereits über 4 Mio. LPG-Tanks<br />
durch Rotationsformen hergestellt habe und nun<br />
auch H2-Hochdrucktanks so produzieren werde. Der<br />
belgische Drucktankhersteller Optimum CPV, ein<br />
weiterer Tahya-Partner, will seinerseits auf Basis der<br />
Projektergebnisse einen Marktanteil von 30 % bis<br />
50 % bei H2-Tanks in Europa erobern.<br />
Dabei ist noch nicht einmal klar, ob es bei der runden<br />
Tankform bleibt. Das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik<br />
(ILK) der TU Dresden forscht zurzeit im<br />
Projekt Bryson mit BMW und weiteren Partnern an<br />
flachen, quaderförmigen Formen. Solche Tanks auf<br />
Basis thermoplastischer Composites könnten mit<br />
inneren Zugverstrebungen stabilisiert werden, um<br />
700-bar-Drücken standzuhalten. Sie würden es BMW<br />
ermöglichen, Brennstoffzellentechnik auch in kleinere<br />
Modelle einzubauen – und darüber hinaus „universelle<br />
Fahrzeugarchitekturen“ über verschiedene Antriebs -<br />
arten hinweg zu realisieren, wie es bei BMW heißt.<br />
56 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> präsentiert Ihnen Partner für Engineering<br />
3D-Druck Elektrotechnik<br />
Bussysteme Automatisierung<br />
Weiterbildung Steuerungen<br />
Verbindungstechnik<br />
Werkstoffe Pneumatik<br />
PLM/CAD/CAE<br />
Kupplungen/Bremsen<br />
Verfahren<br />
Dienstleistungen<br />
Hier finden Sie leistungsstarke Lieferanten, Dienstleister und<br />
kompetente lösungsorientierte Partner für Engineering!<br />
Weitere Fakten zu Unternehmen, Details zum Angebots- und<br />
Leistungsspektrum finden Sie im Firmenverzeichnis auf kem.de.<br />
Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online-<br />
Firmenprofile.<br />
Bookmark!<br />
www.kem.de/firmenverzeichnis<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
FEDERN<br />
FLUIDTECH<br />
Bauer Gear Motor GmbH<br />
www.bauergears.com<br />
Innovation seit 1927<br />
Die Ingenieure von Bauer Gear Motor entwickeln seit<br />
über 90 Jahren hochwertige, extrem zuverlässige und<br />
energieeffiziente Getriebemotoren welche über ein<br />
weltweites Vertriebsnetz angeboten werden.<br />
Unsere Produkte<br />
• Stirnrad- und Flachgetriebemotoren<br />
• Kegelrad- und Schneckengetriebemotoren<br />
• Hängebahngetriebemotoren und Aseptikantriebe<br />
• Kundenspezifische Lösungen für alle Applikationen<br />
Die Antriebslösungen von Bauer kommen weitläufig in<br />
allen bedeutenden Märkten in einer Vielzahl von Anwendungen<br />
zum Einsatz, wie z.B. Nahrungsmittel und Getränke,<br />
Energie, Abwasser, Beton, Metalle und Fördertechnik.<br />
Schweizer GmbH & Co. KG<br />
www.schweizer-federn.de<br />
Die Schweizer GmbH & Co. KG aus Reutlingen bietet<br />
bereits seit 1986 technische Federn in allen Variationen.<br />
Am Rande der schwäbischen Alb fertigen ca. 120 Mitarbeiter<br />
hochwertige Drahtfedern und Stanzbiegeteile<br />
aus allen gängigen Federmaterialien in Klein- und Großserien.<br />
Das umfangreiche Produktportfolio der Schweizer<br />
GmbH & Co. KG umfasst:<br />
• Druck-, Zug- und Schenkelfedern<br />
• Draht- und Stanzbiegeteile<br />
• Mikrofedern und Laserschneidteile<br />
RCT® Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
www.rct-online.de<br />
Reichelt Chemietechnik steht für das Prinzip<br />
„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart<br />
mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt<br />
und einem hohen technischen Beratungsservice.<br />
Das Angebot von Reichelt Chemietechnik umfasst<br />
ca. 80 000 Artikel, die aus den Bereichen Schlauchtechnik,<br />
Verbindungselemente, Durchflusstechnik,<br />
Labortechnik, Halbzeuge, Befestigungselemente,<br />
Filtration und Antriebstechnik stammen.<br />
Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18, 69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
ROBOTIK<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Smalley Europa<br />
www. smalley.com/de<br />
Das vor mehr als 50 Jahren gegründete Unternehmen<br />
Smalley Steel Ring Company ist zum Weltmarktführer<br />
bei der Fertigung und Entwicklung von Spirolox<br />
Sicherungsringen, Schnappringen mit einheitlichem<br />
Querschnitt und Wellenfedern geworden. Smalley hat<br />
mit der Einführung modernster Produkte die Messlatte<br />
vorgegeben und wird alles dafür tun, dass seine<br />
Innovationen den Weg in die Zukunft auch weiterhin<br />
aufzeigen.<br />
Franke GmbH<br />
www.franke-gmbh.de<br />
Auf der Suche nach einer besonders raumsparenden<br />
<strong>Konstruktion</strong> erfand Erich Franke im Jahre 1936 einen<br />
neuen Lagertyp: das Drahtwälzlager. Sein Prinzip der<br />
vier Laufringe haben wir im Laufe der Jahre kontinuierlich<br />
weiterentwickelt. Heute ist Franke als Spezialist für<br />
Wälzlager und Linearsysteme weltweit bekannt. An<br />
unserem Stammsitz in Aalen beschäftigen wir 280 Mitarbeiter.<br />
Darüber hinaus sind wir mit zahlreichen Vertretungen<br />
weltweit präsent. Die von Erich Franke entwickelte<br />
Vier-Punkt-Geometrie bildet die ideale<br />
Voraussetzung für individuelle Produktlösungen, denn<br />
sie erlaubt größtmögliche Variabilität. Unsere Kunden<br />
haben die freie Wahl bezüglich Werkstoff, Geometrie,<br />
Größe, Bohrbild, Verzahnungen oder Abdichtungen.<br />
Ferdinand Gross GmbH & Co. KG<br />
www.schrauben-gross.de<br />
Ferdinand Gross ist Spezialist für Verbindungstechnik<br />
und C-Teile-Management und bietet Kunden und<br />
Partnern aus der Industrie maßgeschneiderte Dienstleistungen.<br />
Unser Sortiment reicht von Verbindungselementen<br />
über Werkzeuge bis zu Sonder anfertigungen.<br />
Wir sorgen für schnellste Verfügbarkeit von über<br />
107 000 Artikeln. Im Bereich C-Teile-Management<br />
bietet Ferdinand Gross kunden spezifische Lösungen<br />
zur Senkung Ihrer Beschaffungs kosten um bis zu 70 %.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 57
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
IMPRESSUM<br />
Bauer Gear Motor GmbH, Esslingen 57<br />
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG,<br />
Verl 60<br />
R + W Antriebselemente GmbH, Wörth 7<br />
RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.,<br />
Heidelberg 17, 57<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
Dörken Coatings GmbH & Co. KG,<br />
Herdecke 9<br />
EJOT GmbH & Co.KG Geschäftsbereich<br />
Verbindungstechnik, Bad Berleburg 25<br />
Franke GmbH, Aalen 2,57<br />
Ferdinand Gross GmbH & Co KG,<br />
Leinfelden-Echterdingen 57<br />
HIWIN GmbH, Offenburg 12-13<br />
Höhl & Westhoff GmbH, Wuppertal 39<br />
INNEO Solutions GmbH, Ellwangen 55<br />
Kabeltronik Arthur Volland GmbH,<br />
Denkendorf 33<br />
LINAK GmbH, Nidda 49<br />
MICRO-EPSILON-MESS-<br />
TECHNIK GmbH & Co. KG, Ortenburg 3<br />
VORSCHAU<br />
<strong>KEM</strong> PERSPEKTIVEN<br />
Die Achema Pulse als digitale Veranstaltung<br />
bietet der Prozesstechnik am 15./16. Juni<br />
2021 eine Plattform. Wir beleuchten speziell<br />
die Fortschritte bei Sensorik und Messtechnik<br />
in prozesstechnischen Anwendungen.<br />
Schweizer GmbH & Co.KG, Reutlingen 57<br />
SIKO GmbH, Buchenbach 37<br />
Smalley Steel Ring Company,<br />
US-Lake Zurich, IL 21, 57<br />
Stäubli Electrical Connectors GmbH,<br />
Weil am Rhein 5<br />
Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH,<br />
Schramberg 47<br />
Tünkers Maschinenbau GmbH, Ratingen 27<br />
Weidmüller GmbH & Co. KG, Detmold 11<br />
<strong>KEM</strong> PORTRÄT<br />
Einer Teilauflage dieser Ausgabe liegen<br />
Prospekte folgender Firmen bei:<br />
Hoppe Unternehmensberatung,<br />
Heusenstamm<br />
inpotron Schaltnetzteile GmbH,<br />
Hilzingen<br />
Wir bitten unsere Leser um<br />
freundliche Beachtung.<br />
Als Chief Digital Officer (CDO)<br />
verantwortet Dr. Frank Possel-<br />
Dölken das Thema Digitalisierung<br />
bei dem Automatisierungsspezialisten<br />
Phoenix Contact.<br />
Wir sprachen mit ihm über den<br />
Stand der Digitalisierung und<br />
werfen dabei einen Blick auch<br />
auf die Prozesstechnik.<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Sieb & Meyer entwickelt mit der SD4x-Serie<br />
seine Frequenzumrichter weiter. Im Gespräch<br />
mit <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> erklärt Technik-<br />
Vorstand Torsten Blankenburg, welchen<br />
Entwicklungsplan sein Unternehmen verfolgt.<br />
ISSN 1612–7226<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
Verlag:<br />
Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Ernst-Mey-Straße 8,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />
Geschäftsführer: Peter Dilger<br />
Verlagsleiter: Peter Dilger<br />
Redaktion:<br />
Chefredakteur:<br />
Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417<br />
Stellvertretende Chefredakteure:<br />
Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293;<br />
Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431<br />
Korrespondent:<br />
Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879<br />
Redakteure:<br />
Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424;<br />
Evelin Eitelmann (eve), Phone +49 711 7594–4653;<br />
Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Carmelina Weber<br />
Phone +49 711 7594–257, Fax: –1257<br />
carmelina.weber@konradin.de<br />
Layout:<br />
Helga Nass, Phone +49 711 7594–278<br />
Gestaltungskonzept:<br />
Katrin Apel<br />
Gesamtanzeigenleiter:<br />
Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 56 vom 1.10.2020<br />
Auftragsmanagement:<br />
Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319<br />
Leserservice:<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>,<br />
Phone +49 711 7252–209<br />
E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> erscheint monatlich und wird kostenlos<br />
nur an qualifizierte Empfänger geliefert.<br />
Bezugspreise: Inland 84,90 € inkl. Versandkosten und MwSt.;<br />
Ausland: 84,90 € inkl. Versandkosten.<br />
Einzelverkaufspreis: 8,60 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten.<br />
Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier<br />
Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt<br />
werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine<br />
Kündigungsfrist von jeweils vier Wochen zum Quartalsende.<br />
Auslandsvertretungen:<br />
Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long<br />
Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256<br />
862589, Fax 01256 862182, E-Mail: jsp@trademedia.info<br />
USA: TD.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn Plaza,<br />
19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212 8963881,<br />
Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net<br />
Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors,<br />
nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt<br />
eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in <strong>KEM</strong><br />
<strong>Konstruktion</strong> erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich<br />
geschützt. Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten.<br />
Reproduktionen gleich welcher Art, nur mit schriftlicher<br />
Genehmigung des Verlages.<br />
Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />
Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen.<br />
Printed in Germany.<br />
© 2021 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Leinfelden-Echterdingen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> 06/2021 erscheint am 09.06.2021<br />
EDA<br />
58 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021
Industrie<br />
Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />
24. Anwenderforum<br />
Additive<br />
Produktionstechnologie<br />
10. Juni 2021,<br />
DIGITAL EDITION<br />
Digital-<br />
Event!<br />
Der steigende Reifegrad der<br />
additiven Fertigung ermöglicht<br />
den immer stärkeren<br />
Einsatz dieser Technologie in der industriellen Fertigung.<br />
Freuen Sie sich auf spannende Vorträge von<br />
Herstellern und Anwendern sowie auf hochkarätige<br />
Keynote-Speaker! Die Veranstaltung beleuchtet die<br />
additve Fertigung sowohl metall- als auch kunststoffseitig.<br />
Additive Fertigung<br />
mit Metall als<br />
Innovationstreiber<br />
10. Juni 2021 |<br />
09:30 – 12:45 Uhr<br />
Wie additive Kunststoffverfahren<br />
den<br />
Markt erobern<br />
10. Juni 2021 |<br />
13:30 – 16:25 Uhr<br />
Sichern Sie sich jetzt ihren kostenfreie Teilnahmeplatz<br />
unter additive.industrie.de/anwenderforum-2021.<br />
Auf Austausch müssen Sie dabei nicht<br />
verzichten: Beteiligen Sie sich gerne mit Ihren<br />
Fragen an die Referenten via Chat.<br />
Wir freuen uns auf Sie!<br />
Bild: Fraunhofer IPA<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021 59
| AT11-20G |<br />
: Schwebend,<br />
kontaktlos, intelligent!<br />
Freie 2D-Produktbewegung mit bis zu 6 Freiheitsgraden<br />
kg<br />
Schwebende<br />
Planarmover<br />
Skalierbare<br />
Nutzlast<br />
Individueller<br />
Produkttransport<br />
6D<br />
Bewegung<br />
Dynamisch<br />
mit bis zu 2 m/s<br />
Beliebiges<br />
Anlagenlayout<br />
www.beckhoff.com/xplanar<br />
XPlanar eröffnet neue Freiheitsgrade im Produkthandling: Frei schwebende Planarmover bewegen<br />
sich über individuell angeordneten Planarkacheln auf beliebig programmierbaren Fahrwegen.<br />
Individueller 2D-Transport mit bis zu 2 m/s<br />
Bearbeitung mit bis zu 6 Freiheitsgraden<br />
Transport und Bearbeitung in einem System<br />
Verschleißfrei, hygienisch und leicht zu reinigen<br />
Beliebiger Systemaufbau durch freie Anordnung der Planarkacheln<br />
Multi-Mover-Control für paralleles und individuelles Produkthandling<br />
Voll integriert in das leistungsfähige PC-basierte Beckhoff-Steuerungssystem<br />
(TwinCAT, PLC IEC 61131, Motion, Measurement, Machine Learning, Vision, Communication, HMI)<br />
Branchenübergreifend einsetzbar: Montage, Lebensmittel, Pharma, Labor, Entertainment, …<br />
60 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 05|2021