DER KONSTRUKTEUR 9/2021
DER KONSTRUKTEUR 9/2021
DER KONSTRUKTEUR 9/2021
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09<br />
19073<br />
September <strong>2021</strong><br />
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AM PULS <strong>DER</strong> TECHNIK<br />
FÄLLEN<br />
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Schmiermittelfreie Linearführungen und<br />
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DerKonstrukteur.de
Bereit für ein neues Steuerungslevel<br />
Premiere auf der EMO<br />
Die Zukunft beginnt hier und jetzt. Wie? Das erfahren Sie<br />
im Oktober – auf der EMO in Mailand und bei unserer<br />
virtuellen Messe. Experten an der Maschine eröffnen<br />
sich so völlig neue Möglichkeiten: Von der ersten Idee<br />
bis zum Finish des Werkstücks. Vom Einzelstück bis zur<br />
Serie. Von der einfachen Nut bis zur komplexen Kontur.<br />
Vom Einrichten bis zum Abarbeiten. Diese Innovation<br />
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EDITORIAL<br />
TRENDWENDE?<br />
Entwickelte sich in den Sommermonaten doch alles so positiv:<br />
Die 7-Tage-Inzidenz lag im einstelligen Bereich, und der Impffortschritt<br />
stimmte zuversichtlich. Die Wirtschaft erholte sich,<br />
und die Industriekonjunktur zeigte sich vergleichsweise robust.<br />
Die Stimmung war so gut wie lange nicht mehr. Doch nun<br />
scheint sich das Blatt zu wenden und auch ich frage mich, wie<br />
werden die Herbstmonate verlaufen, finden die lang ersehnten<br />
Begegnungen auf den Messen statt und wie stelle ich mich auf<br />
das Unplanbare ein? Dennoch: ich bleibe optimistisch und bin<br />
überzeugt, dass deutlich mehr möglich sein wird als vor einem<br />
Jahr. Und genau dieser Wandel gepaart mit Beständigkeit und<br />
Robustheit spiegelt sich auch in den Themen der aktuellen<br />
Ausgabe wider. In unserem SPECIAL beleuchten wir den Wandel<br />
der Werkzeugmaschinenindustrie. Wir haben dazu u.a. mit<br />
Professor Denkena, Leiter des IFW der Leibniz Universität<br />
gesprochen und gefragt, ob wir uns inmitten einer Trendwende<br />
befinden (S. 74) und welchen Einfluss die Digitalisierung auf die<br />
Branche nimmt. Auch berichten wir über Industrie-4.0-fähige<br />
Komponenten (S. 80) und zeigen, warum der Wandel weg vom<br />
Verbrennungsmotor hin zur Elektromobilität auch für den<br />
Werkzeugmaschinenbau einen Kurswechsel bedeutet (S. 72).<br />
Weiteres Top-Thema in dieser Ausgabe sind die Herausforderungen<br />
in der Kunststoffindustrie. Auch wenn dieser Werkstoff<br />
aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken ist, haftet<br />
ihm ein negatives Image an. Grund sind die weltweiten Einträge<br />
von Abfällen in die Umwelt. Hier heißt es also „Design for<br />
Recycling“. Mehr dazu ab Seite 36.<br />
Eine inspirierende Lektüre, Mut zur Trendwende und weiterhin<br />
alles Gute wünscht Ihnen<br />
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INHALT<br />
06<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
03 Editorial: Trendwende?<br />
06 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> persönlich:<br />
Jan Schröder, Konstruktionsleiter,<br />
Deutsche van Rietschoten &<br />
Houwens GmbH, Hannover<br />
08 Konstruktion 2030: Magischer Draht<br />
10 Motek <strong>2021</strong>: Live und in Farbe<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
12 TITELSTORY<br />
Gleitlager und Linearführungen:<br />
Die beste Erfindung seit der Motorsäge<br />
16 Lineartechnik: Die Robotik bewegt sich<br />
20 Schaltschranküberwachung 4.0<br />
24 Sind Unternehmen bereit für die nächste<br />
Revolutionsphase hybrider Arbeitsmodelle?<br />
26 Verdrahtungstechnik:<br />
Schaltschrankbau mit Fingerspitzengefühl<br />
16<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
30 DC-Kleinstmotoren: Auf die richtige<br />
Partnerwahl kommt es an<br />
32 Antriebssystem: Freiheitsgrade in<br />
jede Richtung<br />
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
36 Infrarot-Strahler: Kleben im Takt<br />
der Produktion<br />
38 Pressensystem: Sicheres Nieten mit Kühlung<br />
40 Fakuma <strong>2021</strong>: Kreislaufwirtschaft ist das<br />
Thema der Zukunft<br />
30<br />
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
56 Schnellverbinder: Clevere Federmechanik<br />
senkt Montageaufwand<br />
58 Schwingungselemente bringen Nachhaltigkeit<br />
in Fahrt<br />
62 Kugelsperrbolzen: Mit Vielfalt punkten<br />
4 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
SPECIAL<br />
WERKZEUGMASCHINEN<br />
64 Rückwandsysteme für Produktions- und Fräsprozesse:<br />
Schutz nach Maß<br />
70 KLARTEXT<br />
Werkzeugmaschinenindustrie im Wandel<br />
72 Zykloidgetriebe: Technologiewandel auf ganzer Linie<br />
74 INTERVIEW<br />
Quo vadis Werkzeugmaschinenbau? Professor Denkena, Leiter<br />
des IFW der Leibniz Universität Hannover hat die Branche im Blick<br />
76 Lineartechnik in Bearbeitungszentren: Präzise und gut geführt<br />
80 Sicherheitsbremsen 4.0 – zukunftsorientiert planen<br />
SERVICE<br />
82 Impressum<br />
83 Vorschau<br />
74<br />
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www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 5
JAN SCHRÖ<strong>DER</strong><br />
ist Konstruktionsleiter bei<br />
dem Bremsen-Spezialisten<br />
Deutsche van Rietschoten<br />
& Houwens GmbH. In seiner<br />
Freizeit interessiert er sich für<br />
den Boots- und Flugzeugbau.<br />
Was hat Sie in die Welt der<br />
Konstruktion gezogen?<br />
Das Interesse an der Technik hatte ich<br />
schon von Kindesbeinen an. Lego Technik<br />
war hier ein willkommenes Werkzeug für<br />
die Umsetzung meiner Ideen. Die Grundlagen<br />
des Getriebebaues habe ich mir<br />
autodidaktisch erschlossen. Technik fasziniert<br />
mich heute noch mehr als damals.<br />
Der Weg in die Konstruktion stand für<br />
mich schon mit 10 Jahren fest.<br />
Sie haben langjährige Erfahrung in<br />
3D-Design. Wo geht hier die Reise hin?<br />
Wir arbeiten jetzt schon viel mit „intelligenten“<br />
Modellen und Baugruppen.<br />
Das ermöglicht uns, einen sehr hohen<br />
Qualitätsstandard in der Konstruktion zu<br />
halten und auszubauen. Ich könnte mir<br />
vorstellen, dass es hier zukünftig Erweiterungen<br />
geben wird, die es ermöglichen,<br />
einen Teil der Konstruktionsarbeit zu<br />
automatisieren. Der Wegfall der klassischen<br />
Fertigungszeichnung ist ein Schritt,<br />
der diesen Weg begleiten wird.<br />
Was fasziniert Sie an Bremsen?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Eine Welt ohne Bremsen ist nicht möglich.<br />
Alles was sich bewegt muss auch gebremst<br />
werden. Je schneller unser Leben wird,<br />
desto größer werden die Herausforderungen,<br />
auch im Bereich der Bremsen. Wie<br />
kann man davon nicht fasziniert sein?<br />
Konstruieren Sie auch in Ihrer Freizeit oder<br />
brauchen sie da eher einen Ausgleich?<br />
Selbstverständlich! In der Freizeit erschließe<br />
ich mir die Gebiete der Technik mit denen<br />
ich im Beruf nichts zu schaffen habe. Da<br />
wären der Boots- und Flugzeugbau, genauso<br />
wie die konstruktiven Eigenheiten<br />
von Verbrennungskraftmaschinen und die<br />
Verdrängung dieser durch die Elektromobilität.<br />
Das Sammeln von entsprechenden<br />
Büchern, vorrangig alten, rundet dieses ab.<br />
6 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de<br />
ALLES WAS SICH<br />
BEWEGT, MUSS AUCH<br />
GEBREMST WERDEN<br />
JAN SCHRÖ<strong>DER</strong>, KONSTRUKTIONSLEITER,<br />
DEUTSCHE VAN RIETSCHOTEN & HOUWENS<br />
GMBH, HANNOVER
BALLUFF: UMSATZ STEIGT WIE<strong>DER</strong> STARK<br />
Der Gesamtumsatz der Balluff Gruppe ist im 1. Quartal <strong>2021</strong> auf 127 Mio.<br />
EUR gestiegen. Damit erreichte das Unternehmen wieder das Umsatzniveau<br />
vom 1. Quartal 2018, dem bisher stärksten Quartal. Die Auftragslage des<br />
Unternehmens aus Neuhausen verbesserte sich seit Ende des letzten Jahres:<br />
Im 1. Quartal <strong>2021</strong> verzeichnet Balluff ein Plus von 17 % im Auftragseingang<br />
verglichen mit dem Vorjahr. Damit ist die Auftragslage noch besser (+ 11 %)<br />
als im 1. Quartal des Rekordjahrs 2018. Wachstumsimpulse kommen vor<br />
allem aus den Regionen Asia Pacific und Nordamerika. Der wichtige<br />
europä ische Markt nimmt dagegen – pandemiebedingt – erst langsam<br />
wieder Fahrt auf. Im Jahr 2020 erzielte die Gruppe einen Umsatz von<br />
410 Mio. EUR (- 13 %). Mit einem Umsatzrückgang von 19 % war der deutschsprachige<br />
Raum am stärksten betroffen. Ein Meilenstein in diesem Jahr wird<br />
der Baubeginn des Neubaus in Neuhausen sein. Die Bauarbeiten werden<br />
voraussichtlich in der zweiten Jahreshälfte beginnen.<br />
www.balluff.com<br />
ESCHA-GESCHÄFTS-<br />
LEITUNG ERWEITERT<br />
Der Anschlusstechnikspezialist<br />
Escha erweitert seine<br />
Geschäftsleitung. Das Unternehmen<br />
hat zum 1. August<br />
<strong>2021</strong> Dipl.-Ing. Guido Lange<br />
zum Geschäftsleiter Marketing<br />
& Vertrieb berufen.<br />
Guido Lange war vorher bei<br />
Wieland Electric tätig, wo er<br />
für das Global Key Account<br />
Management verantwortlich<br />
zeichnete. Zuvor hatte er<br />
WELLE-NABE-VERBINDUNGEN<br />
Schrumpfscheiben • Konus-Spannelemente • Spannsysteme<br />
4 225 000 Nm<br />
bereits ähnliche Funktionen<br />
bei anderen namhaften<br />
Unternehmen der Automatisierungsbranche<br />
inne. Bei<br />
Escha verantwortet Guido<br />
Lange ab sofort die Bereiche<br />
Marketing, Vertrieb, Produktmanagement,<br />
Technische<br />
Beratung sowie Zoll und<br />
Außenwirtschaft. „Ich freue<br />
mich, dass wir mit Guido Lange<br />
einen international erfahrenen<br />
Branchenexperten für diese bei<br />
Escha neue Position gewinnen<br />
konnten. Er wird das bestehende<br />
Geschäftsleitungsteam<br />
ergänzen und für neue Impulse<br />
sorgen“, sagt Dipl.-Wirt.-<br />
Ing. Marco Heck, Geschäftsführer<br />
der Escha Gruppe.<br />
www.escha.net<br />
www.ringspann.de
KONSTRUKTION 2030<br />
MAGISCHER DRAHT<br />
Wiegand-<br />
Sensoren mit<br />
Puls-Waves<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Was hat Posital als Drehgeberhersteller mit dem<br />
Trendthema Energy Harvesting zu tun?<br />
Wir haben uns vor gut 15 Jahren dem Energy Harvesting per<br />
Wiegand-Effekt verschrieben. Mit einem nach einem Patent des<br />
Erfinders John Wiegand speziell konditionierten Draht aus<br />
Vicalloy ist es uns gelungen, Multiturn-Encoder zu bauen, die<br />
auch im stromlosen Zustand die Bewegungen der drehenden<br />
Welle ohne Batterien oder Getriebe erfassen. Der in eine Kupferspule<br />
eingebettete haarfeine Wiegand-Draht reagiert auf das<br />
sich veränderte Feld eines externen Permanentmagneten. Jede<br />
Rotation quittiert unser Wiegand-Sensor, den wir zur millionenfach<br />
gefertigten SMD-bestückbaren Energy-Harvesting-Komponente<br />
weiterentwickelt haben, mit einem durch Ummagnetisierung<br />
erzeugten elektrischen Puls. Mit 200 nJ liefert er genügend<br />
DIE WIEGAND-TECHNIK BIETET<br />
JEDE MENGE POTENZIAL<br />
Energie, sodass die Zählelektronik auch ohne externe Power auf<br />
dem Posten bleibt. Anfang 2014 ging in unserem F&E-Zentrum<br />
das Wiegand Technology Center ans Netz. Hier fertigen wir den<br />
speziellen Draht auf Original-Maschinen und nach Rezepturen<br />
des US-Erfinders – und entwickeln die Technik weiter. Neben<br />
Drehgebern sind Wiegand-Sensoren längst auch in Gas- und<br />
Wasser-Durchflussmessern eine feste Größe.<br />
Was steckt hinter der „Wiegand-2.0“-Initiative,<br />
die Sie gestartet haben?<br />
Wir wollen die Wiegand-Technik noch stärker im Pool der<br />
klassischen Energy-Harvesting-Systeme wie Solar, Piezo oder<br />
Thermoelektronik etablieren. Im Juli haben wir mit Ubito ein<br />
Start-Up ins Rennen geschickt, das komplett neue Applikationen<br />
für den ‚magischen’ Draht aufspüren soll. Neben Energiegewinnung<br />
stehen auch Signalerzeugung sowie drahtlose Übertragung<br />
elektrischer Energie im Fokus. Getragen wird unser Engagement<br />
von zwei richtungsweisenden Forschungsinitiativen – beide mit je<br />
einer Mio. Euro vom Bundesministerium für<br />
Bildung und Forschung gefördert. Ziel des ersten Projektes ist<br />
u. a., die Wiegand-Sensoren noch robuster und kostengünstiger<br />
8 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de<br />
zu machen. Beim zweiten Projekt steht die signifikante<br />
Erhöhung der Energieausbeute im Mittelpunkt. Es geht darum,<br />
genügend Energie für die drahtlose Kommunikation von<br />
Sensoren zu erzeugen. Ziel ist, konkrete Prototypen von autark<br />
funkenden IoT-Sensoren zu präsentieren.<br />
Wo geht die Reise hin? Welche Anwendungen<br />
haben Sie auf dem Schirm?<br />
Schon jetzt haben wir mit eigensicheren Näherungsschaltern<br />
ein neues Feld für Wiegand-Sensoren gefunden. Bei künftigen<br />
vielversprechenden Applikationen reicht das Spektrum neben<br />
IoT vom niederfrequenten drahtlosen Laden bis zu transkutaner<br />
Energieversorgung für implantierbare medizinische Geräte,<br />
etwa bei Herzschrittmachern. Pioniergeist ist gefragt – wie<br />
schon bei unserem Start in das spannende Wiegand-Thema.<br />
Bilder: Posital-Fraba<br />
www.posital.com<br />
DR. MICHEAL LÖKEN,<br />
Leiter des F&E-Zentrums von POSITAL-FRABA, Aachen
ZUGANG ZU BREITEM INDUSTRIE-4.0-ÖKOSYSTEM<br />
MicroStep Europa und Eckelmann wollen gemeinsam Industrie-4.0-<br />
Konzepte für die Blechbearbeitung voranbringen. Erstes Ergebnis<br />
der Technologie- und Innovationskooperation ist eine Faserlaserschneidmaschine.<br />
Die Baureihe MSE SmartFL ist bereit zur Nutzung<br />
der herstellerübergreifenden europäischen IIoT-Vernetzungslösung<br />
IndustryFusion. Die Open-Source-Vernetzungslösung für Smart Factories<br />
und Smart Products erlaubt eine Verknüpfung von Maschinen, Fabriken<br />
und Cloud-Plattformen. IndustryFusion soll Unternehmen befähigen,<br />
ihre Fertigung zu digitalisieren und Zugang zu einem breiten Industrie-<br />
4.0-Ökosystem schaffen, das von der Vielfalt mittelständischer Akteure<br />
lebt. In diesem Sinne ist auch eine Nutzung mit FactoryWare MMS<br />
möglich. Das hersteller- und technologie-unabhängige Machine<br />
Management System von Eckelmann bietet mittelständischen Blechbearbeitern<br />
einen einfachen Einstieg in die Digitalisierung und<br />
Vernetzung von Maschinen.<br />
www.eckelmann.de<br />
SCHAEFFLER HEBT<br />
PROGNOSE AN<br />
Der Automobil- und Industriezulieferer<br />
Schaeffler hat seine<br />
Zwischenmitteilung für die<br />
ersten drei Monate des Jahres<br />
<strong>2021</strong> vorgelegt. Im Berichtszeitraum<br />
lag der Umsatz der<br />
Schaeffler Gruppe bei 3,56<br />
Milliarden EUR (Vorjahr: 3,281<br />
Milliarden EUR). Der währungsbereinigte<br />
Anstieg um 11,2 %<br />
ist vor allem auf die deutliche<br />
Erholung der Sparte Automotive<br />
Japanese quality – trusted worldwide since 1921<br />
Bearings<br />
for productivity<br />
Technologies zurückzuführen,<br />
nachdem die Umsatzentwicklung<br />
in der Vorjahresperiode<br />
aufgrund der Coronavirus-<br />
Pandemie durch eine stark<br />
rückläufige Automobilproduktion<br />
belastet war. Die Umsatzerlöse<br />
der Sparten Automotive<br />
Aftermarket und Industrial<br />
stiegen währungsbereinigt im<br />
Vergleich zum Vorjahresquartal<br />
um 4 beziehungsweise 3,9 %<br />
an. Klaus Rosenfeld, Vorsitzender<br />
des Vorstands der Schaeffler<br />
AG: „Das starke erste Quartal<br />
<strong>2021</strong> versetzt uns in die Lage,<br />
unsere Prognose für das<br />
laufende Jahr <strong>2021</strong> trotz der<br />
bestehenden Unwägbarkeiten<br />
nach oben anzupassen.”<br />
www.schaeffler.com<br />
Get to know our bearings at www.koyo.eu<br />
Automotive components Bearings Machine Tools / Mechatronics
MOTEK <strong>2021</strong><br />
LIVE UND IN FARBE<br />
Es wird Zeit, dass sich Unternehmen der industriellen Produktion und<br />
Automatisierung wieder fachlich austauschen können. Genau das sollen die<br />
Messen Motek und Bondexpo vom 5. bis 8. Oktober <strong>2021</strong> in Form einer<br />
Präsenzveranstaltung ermöglichen – live, real und persönlich. Lesen Sie, was Sie<br />
in Stuttgart erwartet und warum Sie diesen Termin nicht verpassen sollten.<br />
<strong>2021</strong><br />
Der Messeveranstalter Schall lehnt<br />
sich in vollem Umfang an das Hygienekonzept<br />
der Messe Stuttgart an, das<br />
komplett behördlich abgestimmt und<br />
auf der Basis der allgemeingültigen<br />
Corona-Verordnung des Landes<br />
Baden-Württemberg ausgeführt ist.<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Für die Branche der Produktions- und Montageautomatisierung<br />
sowie Füge- und Klebtechnologie ist die Motek samt<br />
der komplementären, vollständig eingebundenen Bondexpo<br />
eine der wichtigsten Fachveranstaltungen, weil sie als Leitmesse<br />
für die Welt der Automation das geeignete Produkt- und<br />
Leistungsportfolio up to date zeigt – Komponenten, Baugruppen,<br />
Subsysteme und Komplettanlagen samt Robotik. „Live, persönlich<br />
und ganz echt werden sich unsere Aussteller und Fachbesucher<br />
austauschen können“, freut sich Bettina Schall, Geschäftsführerin<br />
des Messeveranstalters Schall. Darüber hinaus bestätigen<br />
viele Aussteller, dass nichts über einen persönlichen Austausch<br />
hinaus geht und es wichtig ist, im Sinne des Standortes Europa<br />
den Dialog mit Kunden und Partnern wieder in Gang zu setzen.<br />
VON SOFTWARE…<br />
Mit Sonderschauen setzt der Veranstalter den Fokus auf neue<br />
Technologien und deren praktische Umsetzbarkeit im modernen<br />
industriellen Produktionsalltag. Beispielsweise zeigt die „Arena<br />
of Integration“ (AoI) in Halle 1 wie Vernetzung von Software und<br />
Montagetechnik funktioniert und welche tragende Rolle dies im<br />
Rahmen der Digitalisierung von Fertigung und Montage spielt.<br />
So wird der Fachbesucher und Interessent bei der Umsetzung<br />
der Digitalisierung im eigenen Unternehmen unterstützt und<br />
inspiriert.<br />
…BIS HIN ZU 3D-DRUCK<br />
Ebenfalls ein Themenhighlight in Halle 1 wird die „Sonderfläche<br />
3D-Druck“ sein, wo Anbieter von 3D-Druckern für den industriellen<br />
Einsatz, Material-Anbieter für den 3D-Druck sowie Auftragsfertiger<br />
für 3D-Druck-Teile und -Baugruppen ihre Lösungen<br />
und Services präsentieren. Besonders jene Branchen profitieren<br />
von der Technologie, die Kleinserien oder Sonderbauteile/Ersatzteile<br />
herstellen. Im industriellen Alltag sind Produkte der additiven<br />
Fertigung zwar längst angekommen, doch das Feld der neuen<br />
Möglichkeiten ist schier unendlich: absolute Konstruktionsfreiheit,<br />
freies Produktdesign, bionische Strukturen, Hinterschneidungen,<br />
Überhänge, Leichtbaustrukturen. Auf der Motek werden<br />
Highlights gezeigt – nicht nur Konstrukteure werden sich freuen.<br />
Bilder: P. E. Schall<br />
www.motek-messe.de<br />
10 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
MOTEK <strong>2021</strong><br />
PROZESS-MONITORING UND QUALITÄTSSICHERUNG AUS EINEM GUSS<br />
Tox Pressotechnik präsentiert Lösungen für die vernetzte Fertigung,<br />
darunter das neue Servopressen-System Tox-Electric Drive Core.<br />
Dahinter verbirgt sich eine Kombination aus Antrieb, Controller und<br />
Software. Das Plug-and-play-fähige System ist dank Feldbus<br />
schneller als sein Vorgänger integriert, sammelt Daten und erfüllt<br />
damit die Voraussetzungen für Predictive Maintenance. Herzstück<br />
ist das Tox-Power Module Core. Es ist Servoumrichter und zentrale<br />
Intelligenz der Antriebssteuerung in einem und mit einer Feldbusschnittstelle<br />
ausgestattet, über die es mit der übergeordneten<br />
Steuerung kommuniziert. Die Bedienung erfolgt über die neu<br />
aufgesetzte Tox-Software HMI 3.1. Sie vereint die Parametrierung, Bedienung, Prozessüberwachung, Diagnose und Auswertung sowie<br />
das Qualitätsdatenmanagement. Der Anwender entscheidet, ob er sie auf dem eigenen PC oder auf einem der Tox-HMI-Panels installiert.<br />
Das Tox-Power Module Core tauscht Daten mit der Tox-Edge Unit aus – einer kleinen Box, die direkt auf dem Servoantrieb montiert<br />
ist. Sie sammelt alle Sensordaten und gibt diese gebündelt an das Modul weiter.<br />
www.tox-pressotechnik.com<br />
SPERRBOLZEN-SCHNELLVERSCHLÜSSE<br />
IM BRANCHENCHECK<br />
Schnelles Arretieren<br />
und Lösen auf<br />
Knopfdruck, ohne<br />
Werkzeug und stetig<br />
wiederholbar: Dafür<br />
bietet das Unternehmen<br />
Erwin Halder<br />
ein Schnellverschluss-<br />
Sortiment an, die<br />
„Halder Pins“. Um<br />
über die Luftfahrt<br />
und Veranstaltungstechnik<br />
hinaus weitere Zielbranchen zu erschließen, wurde<br />
Anfang <strong>2021</strong> eine crossmediale Kampagne unter dem Claim<br />
„Think Unlimited“ initiiert. In deren Zentrum steht die Micro-<br />
Site www.halder-pins.de. Statt technischer Spezifikationen<br />
werden dort Quick Facts aus der Produktwelt und Praxisbeispiele,<br />
etwa aus dem Motorsport und der Bauindustrie,<br />
präsentiert. „Überall, wo es darum geht, Bauteile schnell<br />
zu verbinden oder Lasten einfach zu transportieren, sind<br />
unsere rund 2 500 Pin-Varianten smarte Problemlöser“, so<br />
Geschäftsführer Stefan Halder. Erhältlich ist unter anderem<br />
ein Kugelsperrbolzen, über den sich Bauteile schnell<br />
verbinden lassen. Neu sind eine Klemmbolzen-Variante für<br />
Sacklöcher sowie ein Tragbolzen mit integriertem Gewinde<br />
und drehbarem Schäkel.<br />
www.halder.de<br />
FÜR DIE SCHNELLE MONTAGE<br />
Den Aufschnapprahmen KEL-Snap bietet Icotek nun auch als<br />
neue, teilbare Variante KEL-Snap-S an. Die Rahmen ermöglichen<br />
eine schnelle und werkzeuglose Montage der KEL/KEL-U/<br />
KEL-Quick/KEL-FG-A Kabeleinführungen von Icotek. Schaltschränke<br />
können vom Steuerungsbauer im Vorfeld mit der<br />
KEL-Snap Rahmen ausgestattet werden, um eine spätere<br />
Montage beim Maschinenbauer zu erleichtern. Dichtungen<br />
sind im Snap-S-Rahmen beidseitig integriert. Durch die<br />
Teilbarkeit des Aufschnapprahmens lässt sich dieser auch<br />
nachträglich problemlos montieren. Sollte ein montierter<br />
KEL-Snap modifiziert werden, so lässt sich dieser durch einen<br />
teilbaren<br />
Rahmen<br />
ersetzen, ohne<br />
alle durchgeführten<br />
Leitungen<br />
abklemmen<br />
und die<br />
vorhandene<br />
KEL demontieren<br />
zu müssen.<br />
Ein Durchfädeln<br />
der<br />
Leitungen durch die KEL-Snap-S entfällt, da der teilbare Rahmen<br />
erst zusammengerastet wird, wenn die Leitungen durch den<br />
Ausbruch durchgeführt wurden.<br />
www.icotek.com<br />
Heute schon ausgerastet?<br />
EAS ® -High-Torque Sicherheitskupplungen:<br />
Der präzise, zerstörungsfreie Überlastschutz<br />
für Schwermaschinen<br />
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TITELSTORY<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
DIE BESTE ERFINDUNG SEIT<br />
<strong>DER</strong> MOTORSÄGE<br />
Schmiermittelfreie Linearführungen und Gleitlager in funkgesteuertem<br />
Fällkeil sorgen für eine sichere Forstarbeit. Eine Erfindung, die sowohl<br />
Forstarbeiter als auch die Jury des 10. Manus Award überzeugt.<br />
Tobias Vogel, Geschäftsführer Gleitlager und<br />
Lineartechnik, igus GmbH, Köln<br />
12 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Es ist keine triviale Aufgabe, Bäume mit Hammer<br />
und Keil zu fällen – hier lauern große Gefahren.<br />
Die Forstreich GmbH aus Freiburg hat deshalb<br />
einen funkgesteuerten, akkubetriebenen Fällkeil<br />
entwickelt. Für dessen Linearbewegung setzt der Erfinder<br />
auf Doppelschienen und Gehäuselager vom Typ<br />
Drylin W. Zudem kommen Gleitlager der Serie Iglidur<br />
G zum Einsatz. Diese Komponenten ermöglichen die<br />
Aufnahme hoher Radialkräfte über eine lange Lebensdauer<br />
hinweg – auch in Gegenwart von Dreck, Sand<br />
und Sägespänen.<br />
Die vergangenen Jahre haben ihre Spuren in den<br />
Wäldern hinterlassen. Die Bäume sind trockener geworden,<br />
durch Schädlinge geschwächt und müssen vielfach<br />
gefällt werden. Doch das Fällen mit Hammer und Keil<br />
wird immer gefährlicher. Denn abgestorbene Äste können<br />
<strong>DER</strong> EINSATZ DES FÄLLKEILS<br />
ENTLASTET DEN KÖRPER UND<br />
ERHÖHT DIE SICHERHEIT BEI<br />
<strong>DER</strong> FÄLLUNG<br />
SILBER FÜR<br />
DEN FÄLLKEIL<br />
Der Fällkeil begeistert auch das<br />
Kuratorium des 10. Manus Award.<br />
Der Preis wird alle zwei Jahre an<br />
einzigartige und nachhaltige<br />
Projekte mit Gleitlagern verliehen.<br />
Die Jury, bestehend aus Experten<br />
der Forschung, Industrie und<br />
Fachpresse, bewertet die Einreichungen<br />
und kürt die Gewinner.<br />
Insgesamt 582 Einsendungen aus<br />
41 Ländern sind in diesem Jahr<br />
eingegangen. Der funkbetriebene<br />
Fällkeil gewann den silbernen<br />
Manus Award.<br />
bei der kleinsten Erschütterung durch die Werkzeuge abbrechen<br />
und herunterfallen. Mehr als 30 Todesopfer sind<br />
jährlich bei Baumfällarbeiten zu beklagen, hinzu kommen<br />
hunderte von Verletzungen. Der ferngesteuerte Fällkeil<br />
der Firma Forstreich aus Freiburg schafft hier Abhilfe:<br />
Nach dem Anlegen des Fallkerbs und des Sägeschnitts<br />
wird der ferngesteuerte Fällkeil in den Sägeschnitt gesetzt.<br />
Nun kann sich der Forstwirt in die Rückweiche begeben<br />
und mittels Funksender sich die Fällung aus sicherer<br />
Entfernung starten.<br />
DIE IDEE: SICHERHEIT UND<br />
UNFALLVERMEIDUNG<br />
Bereits seit 20 Jahren hilft Stefan Reichenbach bei der<br />
Forstarbeit im gemeinsamen Familienwald mit. Das<br />
Fällen eines Baums birgt nicht nur Unfallgefahren, sondern<br />
auch hohe körperliche Anstrengungen durch das<br />
Klopfen des klassischen Fällkeils oder des Fällhebels in<br />
den Baum. Zwei gute Gründe also für den Maschinenbauingenieur<br />
Stefan Reichenbach, hierfür eine Lösung<br />
zu entwickeln, die sowohl den Körper entlastet als auch<br />
die Sicherheit der Arbeit erhöht. Nach eineinhalb Jahren<br />
Entwicklungszeit und mehreren Prototypen entstand<br />
schließlich der ferngesteuerte Fällkeil. Sein Vorgänger,<br />
der Ratschenkeil, war ausschlaggebend für die Gründung<br />
seiner Firma „Forstreich“ im Jahr 2014; der Name<br />
ist eine Kombination aus dem Einsatzgebiet und dem<br />
Nachnamen des jungen Erfinders.<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 13
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
01 02<br />
TITELSTORY<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
01 Fällen auf Knopfdruck mit dem akkubetriebenen Fällkeil<br />
des Unternehmens Forstreich<br />
02 Nach dem Sägeschnitt wird der Keil in den Baum eingesetzt,<br />
anschließend kann sich der Forstwirt auf eine sichere Distanz<br />
begeben und über Funk den Fällkeil starten<br />
03 In den Gehäuselagern kommt das Hochleistungspolymer<br />
Iglidur J200 zum Einsatz: es ist reibungsarm, schmiermittelfrei<br />
und vermeidet eine Kontamination des Waldbodens<br />
04 Philipp Köbele (li.), technischer Verkaufsberater bei der Igus<br />
GmbH, half dem Geschäftsführer der Forstreich GmbH Stefan<br />
Reichenbach bei der Auslegung der Linearführung<br />
HERAUSFOR<strong>DER</strong>UNGEN IN<br />
<strong>DER</strong> ENTWICKLUNG<br />
DIE LAGER KÖNNEN HOHE RADIAL-<br />
KRÄFTE UND DREHMOMENTE<br />
AUFNEHMEN UND WEITERLEITEN<br />
Die Funktionsweise des Keils ist praktisch, komfortabel und einfach.<br />
Nach dem Sägeschnitt wird der Keil in den Baum eingesetzt.<br />
Anschließend kann sich der Forstwirt auf eine sichere Distanz –<br />
mindestens zehn Meter – begeben und über Funk den Fällkeil<br />
starten. Durch ein Vorschieben werden die Platten des Fällkeils<br />
gespreizt, der Keil fährt nach vorn aus und öffnet so den Sägeschnitt.<br />
Der Baum gerät ins Kippen und fällt. „Eine große Herausforderung<br />
war die Elektronikentwicklung und die Zusammenarbeit<br />
von Funk und dem akkubetriebenen 1 600 Nm starken<br />
Motor“, erinnert sich Stefan Reichenbach. „Die andere Herausforderung<br />
war die Mechanik: Wir benötigten eine Art Stütze für<br />
das Drehmoment des Motors und für die gleichzeitige Ausführung<br />
einer Linearbewegung.“ Auf der Suche nach den passenden<br />
mechanischen Elementen nahm der Entwickler den Kontakt<br />
zum Kunststoffspezialisten Igus auf. „Durch meine vorherigen<br />
Berufserfahrungen hatte ich immer wieder Berührungspunkte<br />
mit den Gleitlagern und Linearführungen von Igus, daher war<br />
auch bei diesem Projekt klar, dass ich meine Entwicklung<br />
mithilfe von Igus lösen wollte“, konstatiert Reichenbach. Fündig<br />
wurde er mit einer Drylin WS-Doppelschiene aus Aluminium<br />
mit Drylin W-Gehäuselagern. Die Gleitelemente in den Lagern<br />
bestehen aus dem reibungsarmen Hochleistungspolymer<br />
Iglidur J200. Als Radiallager der Spindel dienen zwei Iglidur G-<br />
Gleitlager.<br />
Bereits zum zehnten Mal suchte<br />
die Jury des Manus Awards nach<br />
einzigartigen und kreativen<br />
Gleitlager-Anwendungen<br />
14 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
03 04<br />
WIDRIGSTE BEDINGUNGEN FÜR<br />
DIE LINEARFÜHRUNG<br />
Die Linearführung und die Lager halten im Fällkeil extremen<br />
Umgebungsbedingungen stand. „Erde, Sand, Sägespäne,<br />
Feuchtigkeit und Harz durften in unserer Anwendung nicht<br />
zum Versagen oder Fressen der Lagerung führen. Mit den<br />
Igus-Polymerprodukten haben wir genau das Richtige gefunden.<br />
Metallische Lager mit Schmiermittel hätten in Kombination<br />
mit Schmutz das Lager blockiert“, so Stefan Reichenbach.<br />
Wir verzichten in unseren Lagern komplett auf Schmiermittel,<br />
das macht unsere Lösungen leicht, gleichzeitig robust<br />
sowie schmiermittel- und wartungsfrei. Das gilt auch<br />
für unsere Schienen aus gehärtetem und eloxiertem Aluminium“,<br />
erläutert Philipp Köbele, technischer Verkaufsberater<br />
bei Igus. Ein weiterer wichtiger Punkt: Durch den<br />
Verzicht von externen Schmierstoffen gelangt kein Öl in<br />
den Waldboden. Die Lager sind kostengünstig und können<br />
dennoch hohe Radialkräfte und Drehmomente aufnehmen<br />
und weiterleiten – und das mit hoher Lebensdauer.<br />
NEUE IDEEN FÜR DIE<br />
FORSTWIRTSCHAFT<br />
Bereits mehrere hundert ferngesteuerte Fällkeile hat das<br />
drei Mann starke Unternehmen in Deutschland, Österreich<br />
und der Schweiz verkauft. Gefertigt werden alle Fällkeile per<br />
Hand im neuen Büro- und Werkstatt-Gebäude in Freiburg,<br />
auch vom Erfinder Stefan Reichenbach persönlich. Seine<br />
Zielgruppe sind vor allem Forstverbände und Forstdienstleister.<br />
Das Feedback sei durchweg positiv. „Es ist großartig,<br />
wenn die Kunden sagen, dass es die beste Erfindung der<br />
Forstwirtschaft in den letzten 30 Jahren sei oder die beste<br />
Erfindung seit der Motorsäge“, freut sich Reichenbach. „Viele<br />
meiner Kunden sind Anfang 50 und damit körperlich nicht<br />
mehr ganz so fit und fragen mich: Warum hast du das nicht<br />
schon früher entwickelt? Solche Rückmeldungen bestärken<br />
mich, weiterzumachen und neue Ideen für die Forstwirtschaft<br />
in Kürze auf den Markt zu bringen.“<br />
Bilder: 01, 02 Forstreich GmbH, Sonstige igus GmbH<br />
www.igus.de<br />
COG SETZT ZEICHEN:<br />
Werkstoffkompetenz<br />
zum Quadrat.<br />
Präzisions-O-Ringe<br />
aus eigener Entwicklung und Fertigung.<br />
www.COG.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Auf der siebten Achse kann<br />
ein sechsachsiger Knickarm-<br />
Roboter parallel zu einer<br />
Produktionsstraße mitlaufen<br />
und Aufgaben an mehreren<br />
Stellen erledigen<br />
DIE ROBOTIK<br />
BEWEGT SICH<br />
Lineartechnik eröffnet neue Möglichkeiten<br />
in der Robotik und unterstützt die<br />
Performance – von der siebten Achse<br />
bis hin zu Linear- und Portalrobotern.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Lineartechnik ist in der Robotik unter anderem bei Zu- und<br />
Abführungsvorgängen im Einsatz. Wer dabei die Werkzeugführung<br />
übernimmt und wer das Teilehandling – Roboter<br />
oder Lineartechnik – ist je nach Applikation unterschiedlich.<br />
„So stellen beispielsweise biegesteife Rollon-Teleskope in<br />
automatisierten Materialpuffern sicher, dass es selbst bei großen<br />
Gewichten der Rohlinge und bearbeiteten Werkstücken zu keiner<br />
Durchbiegung der Aufnahmen kommt. Damit kann der Roboter<br />
die Position sicher finden“, erklärt Andreas Kaiser, Business Development<br />
Director bei Rollon. Erfordern die Anwendungen dagegen<br />
ein Höchstmaß an Präzision, ist eine umgedrehte Aufgabenverteilung<br />
angebracht: In dem Fall würde der Roboter das Teilhandling<br />
übernehmen, während das Werkzeug, zum Beispiel ein<br />
Schweißlaser, präziser als mit einem Roboter von einer Rollon-<br />
Kugelrollspindel-Achse bewegt werden kann.<br />
Jörg Lillpopp, Leiter Vertrieb & Technik, Rollon GmbH, Düsseldorf<br />
BAUKASTEN WIRD DIVERSEN<br />
ANFOR<strong>DER</strong>UNGEN GERECHT<br />
MIT EINER LINEARACHSE LÄSST<br />
SICH <strong>DER</strong> AKTIONSRADIUS<br />
ALLER ROBOTER ERWEITERN,<br />
UNABHÄNGIG VOM HERSTELLER<br />
O<strong>DER</strong> ROBOTERTYP<br />
Der Rollon-Linearachsbaukasten wird nahezu allen Anforderungen<br />
und Umgebungsbedingungen gerecht – von dynamisch und<br />
flexibel über besonders sauber und hygienisch bis hin zu extrem<br />
robust. Das Portfolio umfasst unter anderem Linearachsen mit<br />
Kugel- oder Rollenlager, Riemen-, Zahnstangen- und Kugelgewindeantriebe,<br />
hochbelastbare Teleskopschienen, Reinraumlösungen<br />
sowie schmierstofffreie, abgedeckte und offene Varianten.<br />
„Unsere Linearachssysteme auf Aluminiumbasis sind sehr<br />
leistungsfähig im Nutzlastbereich bis 400 kg – entweder als Portal<br />
16 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
mit reiner Lineartechnik oder, wenn ein Sechs-Arm-Roboter bevorzugt<br />
wird, als Arbeitstraumergänzung in Form einer siebten<br />
Achse“, hebt Andreas Kaiser hervor. Aluminium sorgt für geringes<br />
Gewicht, schnelle Montage, Flexibilität sowie Energieeffizienz.<br />
Gleichzeitig sind die stranggepressten Profile belastbar, steif, präzise<br />
und zuverlässig – bei kompakter Bauweise.<br />
FLEXIBEL UND WIRTSCHAFTLICH<br />
MIT SIEBTER ACHSE<br />
Die Trends in der Robotik gehen in Richtung Leichtbau, Modularität<br />
und Einfachheit. Gefragt sind wandlungsfähige und unkomplizierte<br />
Lösungen. Die Roboterhersteller versuchen die Integration<br />
von Peripherie wie Greifer, Schlauchpakete oder Linearachsen<br />
zu vereinfachen. Neuen Nutzergruppen, die bisher nicht die<br />
typischen Anwender von Robotik waren, etwa kleinere Montagebetriebe,<br />
soll dies den Automatisierungseinstieg erleichtern. Ob<br />
flexibler Roboterarm, intuitiv bedienbarer Cobot oder klassischer<br />
Sechs-Achs-Knickarmroboter: Wenn es um lange Verfahrwege,<br />
hohe Lasten oder große Arbeitsräume geht, kommen die stählernen<br />
Arbeitskollegen schnell an ihre Grenzen. Dann hilft eine<br />
siebte Achse, denn sie vergrößert den Arbeitsbereich. Der Roboter<br />
verfährt auf einer Linearachse und erledigt Aufgaben an verschiedenen<br />
Stellen. Das modulare Shuttle-System von Rollon ist<br />
in mehreren Baugrößen erhältlich und in jede Anwendung integrierbar.<br />
Die Aluminium-Profile können kleinere und mittlere<br />
Unbenannt-2 1 www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 10.12.2020 <strong>2021</strong>/09 10:40:33 17
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
01<br />
01 Linearachsen sind die Basis für den Aufbau<br />
hocheffizienter Mehrachssysteme<br />
02 Die Linearachsen der Actuator Line sind belastbar,<br />
präzise und kompakt ausgelegt<br />
03 Die Teleskopschienen verfügen über besonders<br />
biegesteife Profile und weisen auch bei maximaler<br />
Belastung nur eine minimale Durchbiegung auf<br />
02<br />
Roboter mit einem Gewicht bis 1 500 kg und einer Nutzlast bis<br />
rund 300 kg automatisiert tragen und bewegen.<br />
VARIANTENVIELFALT GESTATTET<br />
INDIVIDUELLE LÖSUNGEN<br />
Die Variantenvielfalt des Portfolios ermöglicht eine bedarfsgerechte<br />
Dimensionierung der Achse. Durch Verbinden mehrerer<br />
Profile lässt sich die Verfahrachse verlängern und erhöht die<br />
Reichweite des Roboters. Je größer die benötigte Reichweite für<br />
den Prozess, desto mehr spart der Anwender durch die Kombination<br />
aus Roboter und Linearachse im Vergleich zu zwei oder<br />
mehreren Einzelrobotern. Der Roboter ist flexibel einsetzbar, die<br />
03<br />
DIE ALUMINIUM-PROFILE<br />
KÖNNEN ROBOTER BIS 1 500 KG<br />
UND EINER NUTZLAST BIS RUND<br />
300 KG TRAGEN UND BEWEGEN<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Linearachse schneller und günstiger als ein Roboter. Kombiniert<br />
der Anwender beides, hat er die Vielfalt des Roboters zur Verfügung<br />
und kann ihm mehrere Arbeitsstationen zuweisen. Das<br />
Konzept der siebten Achse bietet höhere Flexibilität als eine reine<br />
Roboterlösung und ist bei kleineren und mittleren Robotern eine<br />
wirtschaftliche Alternative.<br />
Während sich Roboter-Linearachs-Kombinationen für komplexe<br />
Handlingaufgaben anbieten, eignen sich bei höheren<br />
Anforderungen hinsichtlich Dynamik, Reichweite oder Tragfähigkeit<br />
Portalroboter oder Mehrachssysteme. Maßgeschneiderte<br />
Systemlösungen passen sich dem vorhandenen Bauraum und<br />
bestehenden Produktionslayouts an und lassen sich dynamisch<br />
betreiben. Basis sind Linearachsen der Rollon-Actuator-Line:<br />
Tragkraft, Verfahrgeschwindigkeit, Wiederholgenauigkeit, Taktzahlen,<br />
Verfahrwege und Spannweiten sind hoch, Eigengewicht<br />
und Durchbiegung nur gering. Auch ein Dauereinsatz sowie<br />
Umgebungen mit abrasiven Stäuben sind realisierbar.<br />
Bilder: Rollon GmbH<br />
www.rollon.de<br />
18 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
REINRAUMTAUGLICHE LINEARANTRIEBE<br />
Die IEF-Werner<br />
GmbH hat ihr<br />
Standardprogramm<br />
um<br />
Linearantriebe<br />
mit Metallbandabdeckung<br />
erweitert. Damit<br />
eignen sich die<br />
Antriebe für<br />
Reinräume nach<br />
ISO 14644-1 von<br />
Klasse 1 bis 8. Das Metallband schützt einerseits vor dem<br />
Eindringen von Schmutz oder Partikeln und verhindert<br />
andererseits die Partikelabgabe an die Umgebung der<br />
Lineareinheit. Bei den ausgewählten Lineareinheiten handelt<br />
es sich um den Spindelantrieb der Baureihe Profiline 70 MB,<br />
die Zahnriemenantriebe Modul 65/15 MB und 115/42 MB<br />
sowie die Direktantriebe Euroline 140 und 200. Die Metallbandabdeckung<br />
besteht aus korrosionsbeständigem Stahl<br />
mit glatter, leicht zu reinigender Oberfläche. Mittels Magnetleiste<br />
wird sie auf Position gehalten und an der Endplatte<br />
oder an die Umlenkköpfe geklemmt. Das Metallband lässt<br />
sich einfach tauschen, ohne funktionsrelevante Bauteile<br />
demontieren zu müssen. Die Lineareinheiten führt der<br />
Automatisierungsspezialist je nach Applikation optional<br />
auch mit einer Absaugung aus. Diese lässt sich einfach<br />
handhaben, erfordert nur wenig Leistung und kann auch<br />
für Dreiachs-Systeme eingesetzt werden.<br />
www.ief.de<br />
INDUSTRIE-ROBOTER ALS REINRAUMVARIANTE<br />
SOWIE FÜR RAUE UMGEBUNGEN VERFÜGBAR<br />
Mit der Schutzart IP67 als Foundry Plus 2 sowie mit Reinraumzertifizierung<br />
nach ISO-Klasse 4 ist der ursprünglich im<br />
Jahr 2020 eingeführte IRB 1 300 nun in weiteren Ausführungen<br />
verfügbar. Dank Versiegelung sämtlicher elektrischer Komponenten<br />
können weder Flüssigkeiten noch Staub in den Kleinroboter<br />
eindringen. Für Unternehmen bieten sich dadurch<br />
zusätzliche Einsatzmöglichkeiten. In der Metallverarbeitung –<br />
darunter in Anwendungen wie Metalldruckguss, Sandguss,<br />
Schmieden und Zerspanen – sorgt die Ausführung Foundry<br />
Plus 2 für zusätzlichen Schutz. Denn am Endeffektor kommt<br />
hier ausschließlich<br />
rostfreier Stahl zum<br />
Einsatz. Dies beugt<br />
Korrosion vor und<br />
vorzeitiger Verschleiß<br />
wird verhindert.<br />
In Branchen wie der<br />
Pharmaindustrie und<br />
der Halbleiterfertigung,<br />
die saubere Produktionsumgebungen<br />
erfordern, hilft die nach ISO-Klasse 4 zertifizierte Reinraumvariante<br />
des IRB 1 300 dabei, das Risiko einer Kontamination<br />
auszuschließen. Die chemikalienbeständige Außenlackierung<br />
wird selbst dann nicht angegriffen, wenn z. B. bakterientötende<br />
Reinigungsmittel verwendet werden. Das Design des Roboters<br />
weist zudem sehr geringe Zwischenräume auf, sodass es<br />
Bakterien schwer haben, sich überhaupt festzusetzen.<br />
www.abb.de/robotics<br />
ROBOTER MONTIEREN BIEGSAME KABEL<br />
Für das Stecken von biegeschlaffen Flachbandkabeln in<br />
der Elektronikfertigung hat Artiminds Robotics einen<br />
Ansatz entwickelt, der eine Automatisierung dieses<br />
unergonomischen Prozesses ermöglicht. Die Planung,<br />
Simulation und Programmierung der sensoradaptiven<br />
Anwendung erfolgt mit der No-Code-Softwarelösung<br />
Artiminds Robot Programming Suite (RPS). Zur Aufnahme<br />
des Flachbandkabels wird ein Vakuum-Greifer am<br />
Roboterarm montiert. Der Spike-Search-Baustein der<br />
Software gleicht Toleranzen beim Steckvorgang automatisch aus. Sobald eine definierte<br />
Einstecktiefe registriert wird, führt der Roboter das formlabile Bauteil an dieser Stelle ein.<br />
www.artiminds.com<br />
NEU<br />
PRÄZISES HANDLING METALLENER WERKSTÜCKE<br />
Mit dem MG10 stellt der dänische Robotik-Spezialist OnRobot seinen ersten Magnetgreifer<br />
vor. Mit ihm lassen sich Kraftaufwand und Griff präzise steuern. Dies eröffnet Anwendern<br />
neue Möglichkeiten beim Handling metallener Werkstücke: Wo Parallel- oder Vakuumgreifer<br />
an ihre Grenzen stoßen, automatisiert der MG10 Prozesse in Maschinenbeschickung, Materialumschlag<br />
oder Montage. Indem er auch perforierte und unregelmäßig geformte Metallteile<br />
sicher fasst und hält, eignet er sich beispielsweise für Einsätze in der Automobil- oder<br />
Luftfahrtbranche. Der Greifer lässt sich schnell für neue<br />
Aufgaben umrüsten und ist mit Robotern aller marktgängigen<br />
Hersteller kompatibel. „Der MG10 erlaubt<br />
Unternehmen, auch in Low-Volume/High-Mix-Produktionen<br />
schnell und flexibel zwischen verschiedenen<br />
Applikationen zu wechseln“, erklärt Enrico Krog Iversen,<br />
CEO von OnRobot. Zudem bietet er eine Alternative zu<br />
teuren, komplexen pneumatischen Greifern.<br />
www.onrobot.com/de<br />
Griffe,<br />
die mehr<br />
können!<br />
KN Controls<br />
Funktionsgriffe<br />
www.krausnaimer.com
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
SCHALTSCHRANK-<br />
ÜBERWACHUNG 4.0<br />
Das Temperaturmanagement in Schaltschränken ist oft eine<br />
Herausforderung für Konstrukteure. Hitzegefahren durch falsch angeordnete<br />
Geräte oder ungünstige Belüftung können sie meist im Vorfeld minimieren,<br />
doch bei externen Einflüssen und Geräteanomalien ist spezifisches Condition<br />
Monitoring gefragt. Wer Sensordaten über Ethernet im IIoT verarbeiten will,<br />
setzt am besten auf eine smarte Lösung, die wir Ihnen hier vorstellen.<br />
20 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
In Schaltschränken können erhöhte oder unregelmäßige Temperaturverhältnisse<br />
zu Leistungsverlust oder gar dem Ausfall<br />
einzelner Geräte führen. Mit einer höheren Geräte- bzw. Energiedichte<br />
im Schaltschrank vermehrt sich unweigerlich auch<br />
die Verlustleistung. Gemeint ist der Teil des aufgenommenen<br />
Stroms, der nicht prozessrelevant abgegeben wird, sondern bei<br />
elektronischen Geräten in Form von Wärme. Sind die Komponenten<br />
eines Schaltschranks dann so angeordnet, dass sich Hotspots<br />
(Wärmenester) bilden oder kaum kühle Luft strömen kann,<br />
entstehen gleich mehrere Risiken: Präzise Messgeräte werden<br />
gegebenenfalls ungenau, Komponenten haben eine geringere<br />
Lebensdauer oder fallen schlimmstenfalls dauerhaft aus. Besonders<br />
hitzeanfällig sind komplexe Systeme wie Steuerungen. Die<br />
meisten SPSen haben eine maximale Betriebsumgebungstemperatur<br />
von 55 °C. Diese liegt gerade einmal 15 °C über dem „Wohlfühlklima“<br />
vieler Schaltschränke.<br />
ANOMALIEN ERKENNEN<br />
Schon beim Bestücken eines Schaltschranks lassen sich wärmeinduzierte<br />
Risiken auf ein gewisses Maß reduzieren. Geräte in<br />
Blöcken von moderater Größe zusammenfassen, Luftbarrieren<br />
durch ungünstig verlegte Kabel oder Kabelkanäle vermeiden und<br />
wärmesensitive Komponenten möglichst weit unten einbauen –<br />
mit solchen Strategien schaffen Anwender gute Voraussetzungen.<br />
Trotz optimaler Topologie oder gar der Ventilation mithilfe<br />
von Klimaanlagen ist es aber sinnvoll, die klimatischen Verhältnisse<br />
im Schaltschrank permanent elektronisch zu überwachen.<br />
So bemerken Instandhalter frühzeitig Anomalien, um Fehlfunktionen<br />
zuvorzukommen, insbesondere auch in Außenbereichen,<br />
wo die Witterung als externer Faktor hinzukommt.<br />
Klaus Ebinger, Leiter Produktmanagement<br />
Interfactechnik, Hans Turck GmbH & Co. KG, Mülheim<br />
WHITEPAPER:<br />
HOTSPOTS IM<br />
SCHALTSCHRANK<br />
VERMEIDEN<br />
Erfahren Sie mehr über kluges<br />
Schaltschrankdesign – mit<br />
fünf Strategien, mit denen<br />
sich Gefahren minimieren und<br />
Energie bei der Belüftung oder<br />
Klimatisierung sparen lassen:<br />
bit.ly/WhitepaperTurck<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 21
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
01 02<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
ÜBERWACHUNG AUF <strong>DER</strong> HUTSCHIENE<br />
MITHILFE VON ZUSTANDSDATEN<br />
AUS DEM SCHALTSCHRANK<br />
KÖNNEN ANWEN<strong>DER</strong> EINEM<br />
GERÄTEAUSFALL ZUVORKOMMEN<br />
UND SO DIE VERFÜGBARKEIT<br />
IHRER ANLAGE ERHÖHEN<br />
Als einfach ergänzbare Condition-Monitoring-Lösung hat Turck<br />
vor einigen Jahren die Schaltschrankwächter IM12-CCM und<br />
IMX12-CCM (mit Ex-Zulassung) ins Programm genommen. Die<br />
Kompaktgeräte werden auf der Hutschiene montiert und verfügen<br />
„on-board“ über drei Sensoren zum Überwachen von Temperatur,<br />
Luftfeuchtigkeit und Türabstand. Über eine parametrierbare<br />
Grenzwertbildung sendet der IM(X)12 genau dann ein<br />
Signal, wenn definierte Werte über- bzw. unterschritten werden.<br />
Konkret hieße das etwa: Ein Gerät ist überhitzt, im Schaltschrank<br />
bildet sich Tau, oder die Tür wurde nicht ordnungsgemäß verschlossen.<br />
Der IM12-CCM besitzt einen internen Datenlogger mit Zeitstempel<br />
und speichert Daten bis zu zwei Jahren. So können<br />
Anwender schleichende Veränderungen auch über längere Zeiträume<br />
erkennen und die Ursache beheben. Über eine Schnittstelle<br />
lassen sich zwei Schaltschrankwächter im Master-Slave-<br />
Mode betreiben, um den Türschluss und die anderen Grenzwerte<br />
gleichzeitig an zwei Punkten im Schaltschrank zu überwachen.<br />
Der Master verarbeitet die Daten des Slaves und sendet ein Signal<br />
an die Steuerung. Standardmäßig verfügt der IM12-CCM über<br />
zwei Schaltkontakte sowie eine IO-Link-Schnittstelle. Im Quick-<br />
Teach-Modus kann der Anwender die Grenzwerte vor Ort ganz<br />
einfach einstellen. Alternativ ist eine Parametrierung über IO-Link<br />
oder ein FDT-Framework wie PACTware möglich. Den Türstatus<br />
sollten Unternehmen nicht nur hinsichtlich Temperatur und<br />
Luftfeuchtigkeit kontrollieren. Allen voran in sogenannten „Kritischen<br />
Infrastrukturen“ (Kritis) wie der Strom- und Wasserversorgung<br />
müssen digitale Systeme zuverlässig und nachvollziehbar<br />
vor unbefugtem Zugriff geschützt werden. So sieht es das IT-<br />
Sicherheitsgesetz vor. Hier punkten Turcks CCM-Geräte mit ihren<br />
sicheren Kontrollfunktionen. Ohne großen Aufwand machen die<br />
Geräte jeden Schaltschrank fit für den Einsatz in Kritischen Infrastrukturen.<br />
ZWEI WELTEN MITEINAN<strong>DER</strong> VERBINDEN<br />
Um die Zustandsüberwachung von Schaltschränken nicht nur<br />
vor Ort darstellen zu können, sondern die Daten aus der Fabrikebene<br />
(OT) auch in die IT-Welt zu übertragen, geht Turck mit<br />
dem IM18-CCM nun den nächsten Schritt. Über seine Ethernet-Schnittstelle<br />
liefert das 18 mm schmale Gerät die Messwerte<br />
der Sensoren an übergeordnete Systeme. Dieser Weg führt<br />
theoretisch bis in die Cloud, die dem Wartungspersonal auch<br />
per mobilem Endgerät jederzeit Zugriff auf aktuelle Klimadaten<br />
ermöglicht. So verschwindet allmählich die Grenze zwischen<br />
operativer Ebene und IT-Infrastruktur. Das bedeutet: Anwender<br />
können Daten aus der Fabrikebene vom Schreibtisch<br />
aus analysieren.<br />
Erweiterte Möglichkeiten bieten sich Anlagenbauern und<br />
Anwendern aber nicht nur beim Daten-Output. Auch beim Einsammeln<br />
von Messwerten besteht größerer Spielraum. Mithilfe<br />
RS485 (Modbus RTU oder CAN) können am IM18-CCM bei Bedarf<br />
zusätzlich zu den drei verbauten Sensoren externe Geräte<br />
wie etwa Vibrationssensoren angebunden werden. Für ein optimales<br />
Temperaturbild eines Schaltschranks ließen sich zum<br />
Beispiel auch mehrere Temperatursensoren so effizient auf<br />
unterschiedliche Positionen verteilen, dass keine weiteren<br />
Schaltschrankwächter erforderlich wären. Oftmals genügen<br />
schon die Daten dreier Temperatursensoren, um selbst in großen<br />
Schränken einen akkuraten Gesamteindruck zu erhalten.<br />
22 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
03<br />
01 Mit dem richtigen Gerätelayout schaffen Konstrukteure die Basis für eine hohe Verfügbarkeit<br />
der elektronischen Komponenten<br />
02 Die Schaltschrankwächterserie IM-CCM bietet Condition-Monitoring-Lösungen für Endanwender<br />
und OEMs gleichermaßen<br />
03 Nahtlose Verbindung zwischen OT und IT: Turcks IM18-CCM ermöglicht den Anschluss externer<br />
Sensoren und leitet Messwerte über Ethernet in übergeordnete Systeme<br />
FREIRAUM FÜR INDIVIDUELLE<br />
APPLIKATIONEN<br />
Condition-Monitoring-Aufgaben sind so individuell wie die<br />
Softwarelösungen vieler Anlagenbauer oder Anwender. Daher<br />
erlaubt der IM18-CCM auf seiner offenen Linux-Plattform die<br />
Installation kundenspezifischer Anwendungen. Das gibt Programmierern<br />
die Möglichkeit, bestimmte Routinen in das<br />
Gerät einzuspeisen, damit es beispielsweise einen Taupunkt<br />
erkennt oder natürliche Temperaturanstiege zu Beginn der<br />
Sommermonate berücksichtigt. Ebenso will mancher Nutzer<br />
vielleicht seinen eigenen Cloud-Connector hochladen – die<br />
Visualisierung von Trends oder der Versand eines Alarms finden<br />
dann im übergeordneten System statt.<br />
FAZIT<br />
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, aber auch die Sicherheit von<br />
Schaltschränken sind Größen, die in jedem Anlagenkonzept<br />
eine wichtige Rolle spielen sollten. Mit dem richtigen Gerätelayout<br />
und geschickter Ventilation schaffen Konstrukteure<br />
die Basis für eine hohe Verfügbarkeit der elektronischen<br />
Komponenten. Begleitend stehen mit Schaltschrankwächtern<br />
kompakte Condition-Monitoring-Werkzeuge bereit, um<br />
allzeit über kritische Messwerte informiert zu sein. Nach<br />
den bewährten Geräten der IM12-Serie hat Turck mit dem<br />
IM18-CCM die Brücke ins IIoT geschlagen und zudem Freiraum<br />
für maßgeschneiderte Kundenlösungen berücksichtigt.<br />
Wer sich obendrein mehr Schnittstellenvielfalt wünscht,<br />
wird in Kürze auf eine zweite Geräteversion zurückgreifen<br />
können. Diese bietet einen weiteren Ethernet-Eingang<br />
sowie Universal-I/Os, einen USB-Host und zusätzlichen<br />
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HYBRI<strong>DER</strong> ARBEITSMODELLE?<br />
Um in einem schnellen Markt wettbewerbsfähig<br />
zu sein, benötigen Architekten, Ingenieure sowie<br />
Design- und Bauprofis neue Tools, Technologien<br />
und Arbeitsmodelle.<br />
Die vergangenen 18 Monate haben weltweit alle Branchen<br />
vor große Herausforderungen gestellt, darunter Branchen<br />
wir Architektur, Bau und Maschinenbau (AEC, Architecture,<br />
Engineering, Construction). Doch bereits vor der Pandemie<br />
befand sich die Branche im Wandel. Gesucht sind neue Wege und<br />
Verfahren. Es geht um Nachhaltigkeit beim Bauen oder in der industriellen<br />
Fertigung. Die Schonung von Ressourcen, eine Beschleunigung<br />
in der Entwicklungs- oder Planungsphase ebenso,<br />
wie bei der Fertigstellung des Produktes oder Bauwerkes.<br />
Die Einschränkungen des Lockdowns konfrontierte dabei die<br />
Branche mit neuen Anforderungen: Die Arbeit unter den besonderen<br />
Bedingungen der Social Distance-Regeln.<br />
EINE BRANCHE IM WANDEL<br />
Tim-Marten Schwarze, Lead Area Category Manager<br />
Value Products, HP<br />
Zahlreiche Innovatoren sind dem Markt voraus. Sie treiben den<br />
Fortschritt vor – unabhängig der Einschränkungen in den vergangenen<br />
Monaten. Der Markt für Building Information Modelling<br />
(BIM) ist dank des Digitalisierungsschubs während der Pandemie<br />
um 15 Prozent gewachsen. Ein Trend, der sich in den<br />
kommenden Jahren fortsetzt [1]. Auch Investitionen in Digital<br />
Twins, die eng mit BIM verbunden sind, stiegen um 17 Prozent<br />
[2]. Ebenso setzten zahlreiche Unternehmen auf Augmented<br />
und Virtual Reality (AR/VR)-Visulisierungstechnologien [3].<br />
Diese Trends sind essenziell: Durch die Digitalisierung von<br />
Workflows können Bau-Profis – etwa Architekten, Projektmanager<br />
und Ingenieure – jeden Aspekt eines Bauprojekts kontrollieren,<br />
testen, neue Wege ausprobieren und Planungen, wenn nötig<br />
einfach und schnell umgestalten, ohne ihren Schreibtisch zu<br />
verlassen. Mit der richtigen Technologie und den richtigen Partnern<br />
sind Unternehmen in der Lage, den gesamten Workflow zu<br />
automatisieren. Vom Architekturbüro bis zur Bedienung einzelner<br />
Maschinen und Fahrzeuge auf der Baustelle.<br />
Dies ist nicht nur in Zeiten des Social Distancing relevant, sondern<br />
rationalisiert zunehmend die Workflows zwischen verschiedenen<br />
Standorten, Projektteams und beteiligten Auftragnehmern.<br />
Digitale Technologien haben das Potenzial, die administrativen<br />
Kosten zu senken. Beispielsweise können durch intelligente<br />
Versionskontrolle bei den Bauplänen Fehler<br />
vermieden werden, die zu kostspieligen Verzögerungen führen.<br />
Zudem verbessert sich die Zusammenarbeit: Remote-Technologien<br />
und virtuelle Umgebungen unterstützen Architekten und<br />
Ingenieure dabei, effizienter zusammenzuarbeiten und schneller<br />
Lösungen für Herausforderungen zu finden. Gestraffte Workflows<br />
verfügen über das Potenzial, die Effizienz um bis zu zehn<br />
Prozent zu steigern [4]. In einer Branche mit durchschnittlichen<br />
Gewinnmargen von gerade einmal ein oder zwei Prozent bedeutet<br />
eine solche Verbesserung einen erheblichen Wettbewerbsvorteil<br />
[5].<br />
AUTOMATISIERUNG BENÖTIGT LEISTUNG<br />
Doch die Software für die Virtualisierung von Bau-, Ingenieursund<br />
Architektur-Workflows benötigt erhebliche Rechenleistung.<br />
Der Grund: Große Datenmengen werden in Echtzeit und von<br />
mehreren Mitarbeitern gleichzeitig be- und verarbeitet. Beispielsweise<br />
bewegen sich Ingenieure und Architekten durch die<br />
Virtual Reality-Simulation eines Projekts und interagieren dabei<br />
untereinander sowie mit dem 3D-Rendering. Oft muss die Hardware<br />
„on the fly“ rendern, mit höchsten Anforderung an die<br />
standardisierte Farbgenauigkeit und Präzision.<br />
24 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
LOGISTIK<br />
Um effektiv mit diesen Technologien zu arbeiten und die potenziellen<br />
Vorteile, die sie bieten, voll auszuschöpfen, benötigen Ingenieure<br />
und Designer Lösungen, die die kreativen Prozesse und<br />
Workflows von überall aus beschleunigt.<br />
DIE NÄCHSTE EVOLUTION <strong>DER</strong> WORKSTATIONS<br />
UND <strong>DER</strong> REMOTE-WORKSTATION-LEISTUNG<br />
Die Lösung sind leistungsstarke moderne Workstations, speziell<br />
für die Anforderungen dieser Branche entwickelt. Voraussetzung<br />
ist die nötige Verarbeitungs- und Grafikleistung, die für kreative<br />
Aufgaben wie Datenverarbeitung, 3D-Modellierung oder 4K-Videobearbeitung<br />
erforderlich ist. Die Z by HP-Workstations unterstützen<br />
jegliche Art von Workflow und können mit zwei CPUs<br />
und zwei Grafikkarten für maximale Leistung mit konfiguriert<br />
werden.<br />
Für Anwender wie Designer und Architekten, die auf Farbpräzision<br />
angewiesen sind, sollte die ideale Workstation über eine<br />
integrierte Selbstkalibrierung verfügen. Diese stellt bei der Arbeit<br />
mit True 2K- und 4K-Inhalten mühelos eine berechenbare,<br />
genaue Farbverarbeitung sicher. Damit ist die Leistung, die für<br />
die Ausführung grafik- und datenintensiver professioneller Anwendungen<br />
erforderlich ist, jederzeit gegeben.<br />
Um effektiv arbeiten zu können, benötigen High-Performance-Anwender<br />
wie Ingenieure, Designer und Architekten<br />
auch von unterwegs Zugriff auf die gleiche Rechenleistung, die<br />
sie im Büro haben. Zudem ist die Zusammenarbeit mit Kollegen<br />
in virtuellen und dezentralen Teams mittlerweile von größter<br />
Bedeutung für ihre Arbeit. Über eine verschlüsselte Verbindung<br />
können Anwender in einem solchen Szenario von überall her auf<br />
alle Funktionen einer Workstation verfügt – und dies unabhängig<br />
vom Endgerät oder ob es sich dabei um eine mobile oder eine<br />
Desktop-Workstation handelt.<br />
ZCentral solution von HP ist eine High-End-Computing-Lösung,<br />
bei der die Rechenleistung sicher abgerufen wird und<br />
weltweit zur Verfügung steht. Im Gegensatz zu einem virtuellen<br />
Server oder einer Cloud-Lösung erhalten Power-User direkten,<br />
ungeteilten Workstation-Zugriff, um 3D-Modellierung oder 4K-<br />
Videobearbeitung von fast jedem Gerät aus durchzuführen –<br />
und dies zu kalkulierbaren Kosten. Zudem sind die Daten geschützt,<br />
denn jede Verbindung ist verschlüsselt.<br />
Wie in vielen Industrien hat die Pandemie den Trend zur Automatisierung<br />
und Virtualisierung im Bau- und Ingenieurwesen<br />
beschleunigt. Dieser Trend wird sich auch weiter fortsetzen.<br />
Die Zukunft für Architekten, Ingenieure und Designer<br />
kommt mit virtualisierten Arbeitsumgebungen, dezentralen<br />
Teams und automatisierten, beschleunigten Workflows. Deshalb<br />
benötigen sie Technologien, die die Potenziale dieser Innovationen<br />
schon heute ausschöpfen. So schaffen sie signifikante<br />
Wettbewerbsvorteile und bereiten sich gleichzeitig auf<br />
den Markt der Zukunft vor.<br />
QUELLEN:<br />
1. https://www.prnewswire.com/news-releases/<br />
global-bim-industry-report-2020-2025-with-covid-19-<br />
impact-analysis-by-type-application-end-user-projectlifecycle-and-region-301120265.html<br />
2. https://www.copperberg.com/the-accelerated-adoptionof-digital-twins-in-2020-and-what-that-means-for-<strong>2021</strong><br />
3. https://www.cdbb.cam.ac.uk/news/using-av-and-vrtechnologies-boost-aec-sector-efficiency-and-productivity<br />
4/5. https://www.kreo.net/blog/why-are-constructionprofit-margins-so-low<br />
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
SCHALTSCHRANKBAU MIT<br />
FINGERSPITZENGEFÜHL<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Eine werkstattorientierte Fertigung wird in der heutigen Zeit den steigenden<br />
Anforderungen im Schaltschrankbau nicht mehr gerecht. Ein Forschungsprojekt<br />
der Ruhr-Universität in Bochum stellt daher die Weichen für die Zukunft. In einer<br />
Versuchszelle untersuchen Forscher mit einer intelligenten Kombination aus<br />
Greifern, Drehmodul und Kraft-Momenten-Sensor, wie sich Verdrahtungsprozesse<br />
teilautomatisieren lassen. Der Gewinn liegt dabei auf der Hand.<br />
Vor 380 Millionen Jahren begann sich aus Flossen die<br />
menschliche Hand zu entwickeln – ein Instrument, das<br />
in vielerlei Hinsicht die Spitze der Evolution darstellt.<br />
Auch im Feld der Automation gibt es heute noch Anwendungen,<br />
bei denen man bisher noch die menschliche Hand<br />
braucht – trotz hochentwickelter Roboter. Der Schaltschrankbau<br />
ist so ein Bereich. Dort kommen Kabel unterschiedlichster<br />
Querschnitte zum Einsatz, werden verschiedenste Komponenten<br />
wie Lastschutzschalter, FI-Schutzschalter oder andere Re-<br />
Benedikt Janßen, Director Product Sales Mechatronics,<br />
Gripping Systems, SCHUNK GmbH & Co. KG<br />
lais verbaut – ganz individuell nach Kundenwunsch, mit Losgröße<br />
1. Die flexiblen Kabel, die die unterschiedlichen Komponenten<br />
verbinden, müssen dabei drucksensitiv in Klemmen<br />
eingeführt werden, um elektrischen Kontakt herzustellen. Für<br />
eine automatisierte Lösung ist das eine große Herausforderung.<br />
Darüber hinaus nehmen die elektronischen Funktionalitäten<br />
im Maschinen- und Anlagenbau stetig zu, die Schaltschränke<br />
werden immer komplexer. Gleichzeitig steigen die Anforderungen<br />
der Kunden: Sie erwarten eine kürzere time-to-market, von der<br />
Planung bis zur Lieferung und dem Verbau des Schaltschrankes.<br />
Dr.-Ing. Alfred Hypki, Oberingenieur am Lehrstuhl für Produktionssysteme<br />
an der Ruhr-Universität Bochum, beschäftigt<br />
diese Thematik schon lange. Seit rund drei Jahren forschen er<br />
und sein Team an einer Automatisierungslösung für sogenannte<br />
biegeschlaffe Teile, sprich die flexiblen Kabel, die im Schalt-<br />
26 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
NEU<br />
schrank in den Klemmen sitzen. Da etwa 50 % des Montageaufwands eines Schaltschranks<br />
auf die Verdrahtung entfallen, ist das Optimierungspotenzial enorm.<br />
DAS FORSCHUNGSPROJEKT ROBOSCHALT<br />
Anstoß zum Forschungsprojekt RoboSchalt (Förderkennzeichen ZF4060720RP7)<br />
gab der deutsche Schaltschrankbauer Schubs. Dieser fertigt unter anderem kundenindividuelle<br />
Schaltschränke schon ab Losgröße 1. Die resultierende hohe Variantenvielfalt<br />
in der Fertigung verursacht hohe Produktionskosten, welche zu Lasten<br />
der Wettbewerbsfähigkeit gehen. Hypki sagt: „Das zeigt, eine werkstattorientierte<br />
Fertigung wird den steigenden Anforderungen im Schaltschrankbau nicht mehr gerecht.<br />
Wir müssen neue und effizientere Lösungen entwickeln.“ Neben dem Schaltschrankbau<br />
sieht Hypki viele weitere Branchen, die von einer automatisierten Lösung<br />
bei der Montage biegeschlaffer Teile profitieren würden: „Bei der Aussicht,<br />
wie wir in Zukunft mobil sein werden, denken wir an Elektroautos mit einer Menge<br />
an Kabeln darin. Da könnten automatisierte Lösungen in der Verdrahtung viel Aufwand<br />
und Kosten sparen.“ Hypki und sein Team betreiben am Institut für Maschinenbau<br />
also Zukunftsforschung – und arbeiten dabei eng mit Schunk zusammen.<br />
SENSIBLE GREIFKRAFT UND FINGERPOSITION<br />
In einer Versuchszelle der Universität, die sich etwas abseits des Campus in einer<br />
großen Halle befindet, ist ein Schaltschrank aufgebaut, in dem auf mehreren Hutschienen<br />
Reihenklemmen in mehreren Größen montiert sind. In diese Klemmen<br />
soll ein ABB-Roboter flexible Kabel mit Querschnitten zwischen 0,75 mm² und<br />
6 mm² stecken. Dafür setzen die Forscher eine Kombination aus Schunk-Komponenten<br />
ein. „Wir arbeiten schon lange mit Schunk zusammen. Für uns ist das der<br />
namhafteste Hersteller, wenn es um Greifer geht“, so Hypki. Er selbst hat auch<br />
schon öfter Vorträge auf den Expert Days des Automatisierungsspezialisten gehalten<br />
und Teilnehmer vom Know-how seiner Einrichtung profitieren lassen. Die<br />
Ruhr-Universität wiederum freut sich regelmäßig über Leihgaben des Kompetenzführers<br />
für Greifsysteme und Spanntechnik, wenn es um Ausrüstung zu Forschungszwecken<br />
geht.<br />
Am Roboter, der den Schaltschrank verdrahtet, sind zwei Schunk Greifer EGP mit<br />
IO-Link, eine Miniatur-Dreheinheit PRH und ein Kraft-Momenten-Sensor FT montiert.<br />
Beim Greifer war besonders wichtig, dass sich Greifkraft und Fingerpositionen<br />
genau einstellen lassen, denn bei der Handhabung der Kabel sollen die empfindlichen<br />
Adern nicht beschädigt werden. Über die Steuerung kann die Greifkraft eingestellt<br />
werden; so sind Greifkräfte von 20 bis 300 N flexibel möglich. Der mechatronische<br />
Kleinteilegreifer ist der leistungsdichteste seiner Art mit inte grierter Elektronik<br />
am Markt. Er besticht durch seinen hohen Wirkungsgrad dank wartungsfreier Servomotoren<br />
und einer leistungsfähigen Kreuzrollenführung. Die Finger des Greifers<br />
hat das Institut selbst entwickelt und additiv aus Metall gefertigt.<br />
Individuelle Produkte ab Losgröße 1 liegen zwar klar im<br />
Trend, verursachen aber häufig hohe Kosten, wie hier im<br />
Schaltschrankbau. Gut, dass es also Forschungsprojekte<br />
gibt, die durch den konkreten Bedarf<br />
aus der Industrie angestoßen werden. Sie sind<br />
nah an der Praxis, liefern die Basis für<br />
zukünftige Entwicklungen und bringen<br />
Unternehmen in eine wirtschaftlich<br />
bessere Position. Daraus ergibt sich<br />
wiederum neues Innovationspotenzial und<br />
es ist einfach spannend, welche Synergien<br />
sich daraus entwickeln.<br />
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NICOLE STEINICKE, Chefredakteurin
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
01<br />
hochpräzise. Sie verfügt über einen bürstenlosen DC-Servomotor<br />
und lässt sich aufgrund der Regelbarkeit von Position, Geschwindigkeit<br />
und Drehmoment flexibel einsetzen. So lassen sich kurze<br />
Taktzeiten bei hoher Präzision realisieren. Mittels des Moduls<br />
werden Kabel aus einem Magazin nachgeladen. Sie sind bereits<br />
von einem Crimp-Automaten mit Aderendhülsen bestückt und<br />
haben die richtige Länge, wenn sie im Schaltschrank verlegt<br />
werden. Das Magazin wird aktuell im Forschungsprojekt Crimp-<br />
Saver (Förderkennzeichen KK5055201MS0) entwickelt.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
02<br />
01 Beim Projekt RoboSchalt kommt es darauf an, dass beim<br />
Verdrahten des Schaltschrankes automatisch Toleranzen ausgeglichen<br />
werden (Hauptbild); zur Montage der Kabel werden spezielle Greiferfinger<br />
genutzt, die im 3D-Druck hergestellt wurden (kleines Bild)<br />
02 Der Schunk Greifer EGP arbeitet beim Bestücken der Klemmen mit<br />
höchster Präzision: die Silizium-Dehnmessstreifen des Sensors liefern<br />
ein 75-mal stärkeres Signal als konventionelle Folien-Messstreifen<br />
KURZE TAKTZEITEN BEI HOHER PRÄZISION<br />
Der Kraft-Momenten-Sensor von Schunk misst in allen sechs<br />
Freiheitsgraden. So trägt er seinerseits dazu bei, dass die zu verdrahtenden<br />
Kabel unversehrt bleiben. Seine Silizium-Dehnmessstreifen<br />
liefern ein 75-mal stärkeres Signal als konventionelle<br />
Folien-Messstreifen und reduzieren das Signalrauschen auf<br />
nahezu Null. Die elektrische Dreheinheit PRH ist dafür zuständig,<br />
dass die Adern nachgeführt werden – und das schnell und<br />
DIE RUHR-UNIVERSITÄT BOCHUM<br />
Die 1962 gegründete Ruhr-Universität Bochum ist mit<br />
42 599 Studierenden eine der zehn größten Universitäten<br />
in Deutschland. In neun sogenannten Research Departments<br />
arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler<br />
der RUB an interdisziplinären Forschungsschwerpunkten.<br />
An der Fakultät für Maschinenbau beheimatet ist der<br />
Lehrstuhl für Produktionssysteme, wo sich die Ingenieurinnen<br />
und Ingenieure mit Projekten wie RoboSchalt<br />
befassen. Mehr dazu unter: www.lps.ruhr-uni-bochum.de<br />
WERTVOLLE INFORMATIONEN: DATENBANK<br />
MIT BAUTEIL-SPEZIFISCHEM WISSEN<br />
Ein Montageauftrag enthält die Start- und Endpositionen der<br />
Kabel, die Verläufe der Kabel in den Kabelkanälen sowie die jeweiligen<br />
Kabelkonfektionen. Die Anforderungen des Kunden an<br />
die Verdrahtung des Schaltschrankes sind im Montageauftrag<br />
hinterlegt und werden zur automatisierten Verarbeitung durch<br />
im Forschungsprojekt entwickelten Methoden noch aufbereitet.<br />
In einem nächsten Schritt werden aus diesen Informationen die<br />
Bahnen für die automatische Verdrahtung erzeugt, aus denen<br />
dann ein Roboterprogramm abgeleitet wird. „Die Datenaufbereitung<br />
ist ein erheblicher Teil dieses Projektes“, berichtet Dr.-Ing.<br />
Matthias Bartelt, Gruppenleiter am Lehrstuhl. „Die Daten, die<br />
der Kunde an den Schaltschrankbauer liefert, können qualitativ<br />
teilweise erheblich schwanken.“ Jedoch bietet diese Art der Anbindung<br />
einen entscheidenden Vorteil: Parallel zur Planung der<br />
Bahnen wird eine Datenbank mit bauteilspezifischem Wissen<br />
aufgebaut, die die aus dem Planungssystem gewonnenen Informationen<br />
ergänzt.<br />
Die Kabel werden vorkonfektioniert bereitgestellt. „In den<br />
meisten Fällen wird nur ein Kabelende in die Klemme gesteckt,<br />
das restliche Kabel durch die Kabelkanäle verlegt und das andere<br />
Ende nicht montiert, sondern lediglich aus dem Kabelkanal<br />
geführt“, ergänzt Bartelt. Dabei kommt es darauf an, dass der Roboter<br />
auch Toleranzen ausgleichen kann. Dafür kommen zwei<br />
Kamerasysteme am Werkzeug zum Einsatz.<br />
VON <strong>DER</strong> TRADITION ZUR MO<strong>DER</strong>NE<br />
SPART AUFWAND UND KOSTEN<br />
Weiß der Roboter, welche Bahnen er fahren muss, gilt es zunächst,<br />
das zu führende Kabel aufzunehmen. Nach der Aufnahme<br />
prüft der Roboter, wie es im Greifer sitzt. Anschließend fährt<br />
er zur Klemme und überprüft vor dem Einstecken Winkel und<br />
Position der Klemme. Dann kommt der Knackpunkt: Nun gilt es<br />
für den Roboter, das Kabel mit der richtigen Kraft in die Klemmen<br />
zu drücken, ohne Kabel oder Klemme zu beschädigen. Die<br />
Schunk-Komponenten bieten dabei ein Zusammenspiel, das<br />
Kunden in Zukunft viel Zeit und Geld sparen könnte.<br />
Dr.-Ing. Hypki erläutert: „Der Schaltschrankbau ist eine ältere<br />
Domäne, in der traditionell noch viel in Handarbeit passiert. Das<br />
könnte in Zukunft teilautomatisiert effizienter gehen.“ So könne<br />
beispielsweise ein Roboter in der Nachtschicht einige Hundert<br />
Kabel in Klemmen stecken und ein Mitarbeiter dann in seiner<br />
Schicht die Endverdrahtung und Qualitätskontrolle übernehmen.<br />
Das Potenzial ist enorm: Eine bessere Datenqualität bei<br />
komplexen Funktionalitäten, eine automatisierte Bahnplanung<br />
und schnellere Lieferzeiten – all das könnte im Schaltschrankbau<br />
bald Realität werden.<br />
Bilder: SCHUNK GmbH & Co. KG<br />
www.schunk.com<br />
28 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
SICHERHEITSSENSOR MIT CLEVER INTEGRIERTER SOFTWARE-LOGISTIK<br />
Die Schmersal-Gruppe hat ihren Kompakt-Sicherheitssensor RSS260<br />
mit neuer Software ausgestattet, die vier weitere, optional wählbare<br />
Funktionen bietet, die den Verdrahtungs- und Installationsaufwand<br />
verringern. Konkret sind dies die Rückführkreisüberwachung (EDM), ein<br />
automatischer/manueller Wiederanlauf, Reset und Not-Halt-Überwachung.<br />
In der F0/F1-Ausführung übernimmt RSS260 die Aufgaben eines Sicherheitsrelaisbausteins,<br />
der Einsatz eines separaten Auswertegeräts ist<br />
nicht nötig. Bei der F0-Version erfolgt der Wiederanlauf einer Maschine<br />
automatisch, sobald alle Schutztüren geschlossen sind. F1 mit Reset-Funktion<br />
nach EN ISO 13849-1 empfiehlt sich für kleinere Anlagen, bei denen<br />
der Gefahrenbereich vom Bediener betreten werden kann. Für Maschinen,<br />
bei denen der Einsatz eines Not-Halt-Schalters vorgeschrieben ist, eignet<br />
sich der RSS260 mit Q-Funktion. Die überwachten Schaltelemente erfüllen<br />
Anforderungen bis PL e und der Aufbau separater Sicherheitskreise entfällt.<br />
www.schmersal.com<br />
UMFANGREICHES<br />
PORTFOLIO FÜR<br />
DIE AUTOMOBIL-<br />
FERTIGUNG<br />
Der Anschlusstechnikexperte<br />
Escha bietet spezielle<br />
Lösungen, die die unterschiedlichen<br />
Anforderungen<br />
in den verschiedenen<br />
Bereichen der Automobilfertigung<br />
berücksichtigen.<br />
Für den Fahrzeugrohbau hat<br />
Halle 4, Stand 4-326<br />
28.09. – 30.09.<strong>2021</strong><br />
Nürnberg<br />
Halle 10.0, Stand 402<br />
18.10. – 19.10.<strong>2021</strong><br />
Nürnberg<br />
Escha unter anderem eine<br />
Leitungsqualität mit aufgedicktem<br />
und schweißperlenbeständigem<br />
Mantel<br />
entwickelt. Für die Fahrzeugmontage<br />
bietet das Unternehmen<br />
aufgrund der hohen<br />
Roboterdichte sehr bewegliche<br />
Leitungsqualitäten an. In<br />
beiden Bereichen definiert<br />
die Automatisierungsinitiative<br />
Deutscher Automobilhersteller<br />
(AIDA) sogenannte<br />
Safety-Applikationen, in<br />
denen ausschließlich<br />
Steckverbinder mit gelbem<br />
Griffkörper und gelber<br />
Leitung eingesetzt werden<br />
dürfen. Diese Sonderlösungen<br />
sind ebenfalls Bestandteil<br />
des Automotive-Portfolios<br />
von Escha.<br />
www.escha.net<br />
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22.09.<strong>2021</strong>: Workshop 'ASi-5 und IO-Link'<br />
Allianz Arena, München:<br />
12.10.<strong>2021</strong>: Workshop 'Praxisnahe Sicherheitstechnik'<br />
13.10.<strong>2021</strong>: Workshop 'ASi-5 und IO-Link'<br />
www.bihl-wiedemann.de
ANTRIEBSTECHNIK<br />
AUF DIE RICHTIGE<br />
PARTNERWAHL KOMMT ES AN<br />
Kleine DC-Motoren sind Voraussetzung für die Entwicklung<br />
immer höher integrierter Systeme. Wichtig ist die passende<br />
Kombination mit weiteren Komponenten – hier kommt es auf<br />
die richtige Auswahl an.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Leistungsfähige DC-Kleinstmotoren haben maßgeblichen<br />
Anteil an der weiteren Entwicklung immer höher integrierter<br />
Systeme. Sie treiben in verschiedensten Branchen die<br />
Technik voran – in der Medizin- und Labortechnik ebenso<br />
wie in Luft- und Raumfahrt, in der Robotik, Optik und Photonik<br />
oder allgemein bei industriellen Maschinen und Anlagen. Zum<br />
applikationsgerechten Antriebs- oder Positioniersystem werden<br />
sie aber erst in Kombination mit weiteren Komponenten wie Getrieben,<br />
Encodern und Motion Controller. Für eine zuverlässige<br />
Funktion ist hier die richtige Auswahl Grundvoraussetzung. Alle<br />
Komponenten müssen zum Motor passen und dessen Anforderungen<br />
erfüllen.<br />
Bei der Auswahl eines passenden Motion Controllers für ein<br />
Antriebssystem müssen zunächst einige Fragen geklärt sein: Welche<br />
Bewegungen werden ausgeführt? Welche Anforderungen ergeben<br />
sich daraus für die Motorregelung? Arbeitet der Antrieb im<br />
Dr. Andreas Wagener, Leiter System Engineering bei Faulhaber GmbH & Co. KG,<br />
Schönaich; Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro Stutensee<br />
Dauer- oder Start-Stop-Betrieb? Sollen Positionen präzise angefahren<br />
werden? Welche Art von Last muss der Antrieb bewegen?<br />
Welche Lastzyklen treten auf? Wird ein Getriebe benötigt? Welcher<br />
Motor ist am besten für die Applikation geeignet? Erst dann<br />
wird die Entscheidung für den Motion Controller getroffen. Das<br />
kann spannend werden, denn nicht jeder Motion Controller<br />
passt zu jedem Motor. Vor allem DC-Kleinstmotoren stellen hier<br />
aufgrund ihrer Konstruktion besondere Anforderungen.<br />
GEFAHR <strong>DER</strong> ÜBERHITZUNG<br />
Herzstück der DC-Klein- und Kleinstmotoren aus dem Faulhaber-Programm<br />
ist die patentierte freitragende, kernlose (oder eisenlose)<br />
Rotorspule mit Schrägwicklung und Bürstenkommutierung,<br />
die um einen ruhenden Magneten rotiert. Wegen seines<br />
Aussehens wird dieser Motortyp auch als Glockenanker-Motor<br />
bezeichnet. Dieses Konstruktionsprinzip bringt für die Praxis Vorteile,<br />
beeinflusst aber auch die Auswahl des Motion Controllers.<br />
Aufgrund des symmetrischen Luftspalts kann sich kein Rastmoment<br />
bilden, was einen präzisen Positionierbetrieb und eine<br />
sehr gute Drehzahlregelung ermöglicht. Das Verhalten von Last<br />
zu Drehzahl, Strom zu Drehmoment und Spannung zu Drehzahl<br />
ist linear. Da fast der gesamte Motordurchmesser für die Wick-<br />
30 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
ANTRIEBSTECHNIK<br />
lung genutzt werden kann, erreichen die Motoren im Verhältnis<br />
zu ihrer Größe und ihrem Gewicht höhere Leistungen und Drehmomente<br />
als konventionelle Ausführungen. Gleichzeitig garantiert<br />
das geringe Trägheitsmoment des Rotors eine geringe elektrische<br />
Zeitkonstante; dadurch können die Motoren dynamisch<br />
betrieben und trotzdem überlastet werden. Ein dreifaches Dauerdrehmoment<br />
im Überlastbetrieb ist in Servo-Anwendungen<br />
durchaus üblich und problemlos möglich, wenn die Temperatur<br />
der Motorwicklung überwacht werden kann. Motoren mit nur<br />
22 mm Durchmesser oder weniger haben allerdings keine integrierten<br />
Temperaturfühler, dafür fehlt der Einbauplatz. Schließt<br />
man einen beliebigen Regler an einen solchen Kleinstantrieb,<br />
kann die Spule bereits durchgebrannt sein, ehe man die Wärme<br />
außen überhaupt spürt.<br />
RELEVANTE INFORMATIONEN FÜR<br />
MAXIMALE MOTORLEISTUNG<br />
Motion Controller, die speziell für die Erfordernisse der kleinen<br />
Motoren entwickelt und unter Betriebsbedingungen getestet<br />
sind, vermeiden solche Probleme. Sie schätzen die Wicklungstemperatur<br />
entsprechend des jeweiligen Motortyps über Modelle.<br />
Dadurch lässt sich die volle Motordynamik ausschöpfen, zum<br />
Beispiel bei schnellen Positioniervorgängen, und zugleich wird<br />
der Strom begrenzt, bevor die Wicklung überhitzt. Die dafür notwendigen<br />
Parameter sind mit dem Motorauswahl-Dialog des<br />
Faulhaber-Motion-Managers einfach an den Antriebsregler<br />
übertragbar.<br />
Zusätzliche Informationen über die thermische Anbindung in<br />
der Applikation können in die in den Controllern hinterlegten<br />
Modelle einfließen und sie noch weiter verbessern: Wie gut wird<br />
MIT MOTION COTROLLERN KANN<br />
DIE VOLLE DYNAMIK DES MOTORS<br />
AUSGESCHÖPFT WERDEN<br />
der Motor gekühlt? Muss die Leistung begrenzt werden, weil die<br />
Umgebungstemperaturen hoch sind? Sind ein Getriebe und ein<br />
Encoder vorhanden? Liegen solche weiterreichenden Informationen<br />
vor, lässt sich beispielsweise auch bei einem Antrieb, der im<br />
Zyklusbetrieb in einer Klimakammer arbeitet, jeweils die maximale<br />
Motorleistung nutzen, indem der Motorregler die Parameter<br />
für die Umgebungstemperatur aus der Steuerung der Klimakammer<br />
in den hinterlegten Modellen nachführen kann. Ähnliches<br />
gilt auch, wenn die Lastzyklen bekannt sind. Der Motor lässt<br />
sich dann kleiner auslegen, was besonders beim Einsatz in mobilen<br />
Geräten vorteilhaft ist.<br />
Bedingt durch die für dynamische Vorgänge vorteilhafte<br />
niedrige elektrische Zeitkonstante können durch die in Antriebsreglern<br />
übliche Pulsweitenmodulation (PWM) Zusatzverluste<br />
entstehen. Die typischen elektrischen Zeitkonstanten von<br />
Faulhaber-Glockenankermotoren liegen bei einigen 10 µs. Bei<br />
PWM-Frequenzen unter 50 kHz lassen sich dann die im Datenblatt<br />
angegeben Dauermomente oft nicht mehr erreichen – der<br />
Motor würde überhitzen. Daher ist bei der Auswahl des Motorreglers<br />
auf eine ausreichend hohe PWM-Frequenz zu achten.<br />
Bei den Faulhaber-Motion-Controllern liegt diese je nach Typ<br />
zwischen 78 und 100 kHz. Durch die Art der Modulation wirken<br />
am Motor bis zu 200 kHz, passend zu den Erfordernissen der<br />
kleinen Motoren.<br />
LEISTUNGSFÄHIG UND EXTREM MINIATURISIERT<br />
Die Motion Controller der MC-V3.0-Familie sind hinsichtlich<br />
Baugröße und Auflösung der integrierten Motorstrommessung<br />
nur bedingt für die ganz kleinen Motoren des Faulhaber-Portfolios<br />
geeignet. Jetzt steht mit dem neuen MC 3001 B/P erstmalig<br />
ein Motion Controller zur Verfügung, der sowohl bezüglich<br />
Baugröße und Auflösung der Strommessung zu den kleineren<br />
Servoantrieben passt. Bei maximal 30 V Versorgungsspannung<br />
erreicht der 16 mm breite, 27 mm lange und 2,6 mm hohe Motion<br />
Controller einen Dauerstrom von einem Ampere und einen Spitzenstrom<br />
von fünf Ampere. Bei niedrigeren Versorgungsspannungen,<br />
etwa in 12-V-Systemen, können auch Dauerströme bis<br />
zwei Ampere problemlos erreicht werden. Dabei müssen im Vergleich<br />
zu den großen Familienmitgliedern keine Abstriche bei<br />
der Funktion in Kauf genommen werden. I/O-Umfang und Encoder-Schnittstelle<br />
entsprechen denen der gesamten Familie. Als<br />
Kommunikationsschnittstellen stehen USB, RS232 und CANopen<br />
zur Verfügung. Über eine kundenspezifisch ausführbare Trägerkarte<br />
(Motherboard) kann eine kompakte EtherCAT-Schnittstelle<br />
bereitgestellt werden.<br />
Die Controller gibt es in zwei Ausführungen: Die Bauform mit<br />
flachbauenden Board-to-Board-Steckverbindern (MC 3001 B)<br />
eignet sich, wenn mehrere Antriebsregler auf einer Trägerkarte<br />
kombiniert werden. Die Variante MC 3001 P hat eine über drei<br />
Seiten laufende Stiftleiste im 2,54-mm-Raster und lässt sich gut<br />
in eigene Aufbauten integrieren, etwa für Mehrachsanwendungen<br />
in der Laborautomation.<br />
Bilder: DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG<br />
www.faulhaber.com<br />
01<br />
02<br />
01 Nicht jeder Motion Controller passt zu jedem Motor:<br />
DC-Kleinstmotoren stellen aufgrund ihrer Konstruktion<br />
besondere Anforderungen<br />
02 Die Motion Controller sind speziell für die<br />
Erfordernisse der kleinen Motoren entwickelt und<br />
vermeiden Überhitzung<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 31
ANTRIEBSTECHNIK<br />
FREIHEITSGRADE<br />
IN JEDE RICHTUNG<br />
Die Integration vieler Einzelkomponenten und<br />
Bauteile ist in der Regel zeitaufwändig und<br />
kostenintensiv. Doch es geht auch anders. Wir<br />
stellen Ihnen ein Antriebssystem vor, in dem<br />
Motor, Getriebe, Feedbacksystem und Controller<br />
perfekt aufeinander abgestimmt sind und als<br />
Komplettlösung neue Maßstäbe setzen.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die Schnittstellen des IHD-Antriebssystems bieten insbesondere<br />
im Maschinenbau signifikante Vorteile. IHD-<br />
Antriebe können seriell in einer sogenannten „Daisy<br />
Chain“ verbunden werden – als dezentrales Antriebsnetzwerk<br />
revolutionieren sie so diverse Anwendungen und schaffen<br />
neue Möglichkeiten für das Maschinen-Design. Durch die<br />
serielle Verschaltung von mehreren integrierten Antriebseinheiten<br />
werden große Stücklisten einer Maschine deutlich reduziert.<br />
Komponenten wie Schaltschrank, Ein- & Ausgangsmodule, Encoder-Umsetzer<br />
und die aufwändige Verkabelung mit der industriellen<br />
Infrastruktur gehören der Vergangenheit an.<br />
Der IHD benötigt lediglich eine Versorgungsspannung von<br />
24/48 V und eine Kommunikationsschnittstelle. Beide Verbindungen<br />
können weitergeführt werden, wodurch sich die Komplexität<br />
mit Blick auf Verkabelung und Infrastruktur immens reduziert.<br />
Jeder Antrieb besitzt eine individuelle Adresse, sodass die<br />
Struktur innerhalb eines großen Maschinennetzwerks je nach<br />
Aufgabenstellung trivial ergänzt beziehungsweise verändert werden<br />
kann. Der Betrieb mit 24/48 VDC liegt darüber hinaus im Bereich<br />
der Kleinspannung und ist somit ungefährlich für Menschen<br />
– ein enormer Vorteil für die elektrische Betriebssicherheit.<br />
EIGENSCHAFTEN UND TECHNISCHE FEATURES<br />
ERLAUBEN EIN KOMPAKTERES DESIGN<br />
In einigen Applikation müssen Antriebseinheiten und -systeme<br />
möglicher elastischer Verformung trotzen – Steifigkeit tritt in den<br />
Vordergrund. Folgender Vergleich zeigt den Unterschied verschiedener<br />
Produkttechnologien hinsichtlich ihrer Steifigkeitscharakteristik.<br />
Hierzu ermöglicht der sogenannte „Wind-Up“-<br />
Dipl.-Ing. Johannes Losch, Entwicklungsingenieur Mechatronik,<br />
Harmonic Drive SE, Limburg<br />
Teststand die Messung des Verdrehwinkels in Abhängigkeit des<br />
lastseitigen Drehmoments. Die Prüflinge halten die Position so,<br />
dass die Steifigkeit mithilfe eines kalibrierten Messmittels abtriebsseitig<br />
gemessen werden kann.<br />
Die Grafik auf Seite 34 zeigt das Verhalten des IHD – verglichen<br />
mit dem gemessenen Direktantrieb – einen nahezu identischen<br />
Graphen. Der Konstrukteur genießt somit die Freiheit, bei gleichbleibender<br />
Steifigkeit kompakter designen zu dürfen. Das dynamische<br />
Verhalten des Antriebs unterscheidet sich geringfügig<br />
von der Performance des gemessenen Direktantriebs – dank der<br />
IHD-Technologie haben Pilotkunden ihre Direktantriebe jedoch<br />
erfolgreich ersetzt, um kompakter und leichter zu bauen sowie<br />
aufgrund der entfallenden Ansteuerperipherie (Schaltschrank,<br />
Antriebsregler und Kabel) Kosten einzusparen.<br />
KOMFORTABLES TUNING<br />
Das Konfigurieren und Einstellen (Tuning) des IHD-Antriebs erweist<br />
sich dank des integrierten Getriebes als äußerst einfach,<br />
32 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
ANTRIEBSTECHNIK<br />
01<br />
02<br />
03<br />
INTELLIGENT HOLLOW SHAFT DRIVE<br />
IM EINSATZ<br />
Aufgrund seiner kompakten Bauform, hochintegrierten<br />
Komposition und Prozessortechnik erfüllt das System<br />
unterschiedlichste Anforderungen. Die Freiheit bei der<br />
Programmierung des integrierten Applikationsprozessors<br />
lässt Raum für diverse Applikationsalgorithmen zur<br />
Regelung von Drehzahl- und Positionsregler sowie<br />
weiteren Antriebsparametern. Einsatzgebiete sind die<br />
Nachrichtentechnik und Kommunikation, Automation<br />
und Handling wie auch Sonderumgebungen sowie<br />
Applikationen im Bereich von Pan and Tilt, Laser-Messtechnik,<br />
Antennen- und Kamerapositionierung und<br />
Radarsysteme.<br />
01 Der Intelligent Hollow Shaft Drive (IHD) verfügt über einen<br />
Applikationsprozessor für zukünftige smarte Anwendungen von<br />
der Automation über das Handling bis hin zu Sonderumgebungen<br />
02 Die Antriebslösung umfasst ein spielfreies Getriebe,<br />
einen Servo-Motor, ein duales Motorfeedbacksystem zur<br />
Positionsmessung und einen leistungsfähigen Motion Controller<br />
03 Dank thermischer Optimierung seines Designs erfüllt der<br />
IHD alle Voraussetzungen für Hochleistungsanwendungen im<br />
Bereich stationärer und mobiler Antriebstechnik<br />
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ANTRIEBSTECHNIK<br />
ANTRIEBE WERDEN IN ZUKUNFT<br />
EIGENSTÄNDIG AGIEREN KÖNNEN<br />
Sehen, Fühlen und Kommunizieren sind wichtige Eigenschaften, die uns<br />
Menschen auszeichnen. Zukünftig werden Antriebssysteme mithilfe von<br />
vernetzten, intelligenten Komponenten eigenständig agieren können. Es<br />
entstehen neue Eigenschaften, welche es ermöglichen, unbekannte Regelstrecken<br />
zu erfassen. Eine neue Generation von Antrieben ist auf dem Vormarsch.<br />
DIPL.-ING. JOHANNES LOSCH<br />
Die Steifigkeitsmessung<br />
zeigt den Harmonic<br />
Drive IHD (Intelligent<br />
Hollow Shaft Drive) im<br />
Vergleich mit einem<br />
markttypischen<br />
Direktantrieb und<br />
Servoantrieb mit<br />
Wellgetriebe<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
während markttypische Direktantriebe in diesem Punkt eine<br />
deutliche Komplexität nach sich ziehen. Die hohe Untersetzung<br />
des Getriebes ermöglicht es, mit nur einer Konfiguration des<br />
Antriebs ein breites Lastspektrum abzudecken. Direktantriebe<br />
TECHNIK KOMPAKT<br />
n Kleinspannungsversorgung 24/48 VDC<br />
n hohe Drehmomentdichte<br />
n hohe absolute Positioniergenauigkeit unter Last<br />
n kompakte und robuste Bauweise in drei Baugrößen<br />
#17/20/25<br />
n Getriebeuntersetzungen 50/100/160<br />
n STO-Funktionalität<br />
n Digital- & Analogeingang<br />
n Kommunikationsschnittstellen Ethernet,<br />
EtherCAT, CANopen<br />
müssen bei unterschiedlichen Lasten hingegen erneut konfiguriert<br />
werden, sodass der Aufwand enorm steigt. Insbesondere bei<br />
unbekannten Lasten kann das Regelverhalten zu Schwingungen<br />
führen und die Funktionsweise der Applikation beeinflussen.<br />
SOFTWARE UNTERSTÜTZT DEN<br />
ENGINEERING-PROZESS<br />
Als Smart-System kann der IHD mittels mitgelieferter Software<br />
über eine Netzwerkschnittstelle angesteuert und programmiert<br />
werden. Der Anwender kann somit ohne tieferes Fachwissen und<br />
ohne übergeordnete Steuerung einfache Positionieraufgaben abarbeiten,<br />
um einen funktionalen Beweis – den sogenannten<br />
„Proof of Principle“ – zu erwirken, beziehungsweise die technische<br />
Machbarkeit darzustellen. Die Software-Unterstützung vereinfacht<br />
den Engineering-Prozess, indem sich Regelparameter in<br />
Kürze durch verschiedene Funktionen ermitteln und einstellen<br />
lassen.<br />
Bilder: Harmonic Drive SE<br />
www.harmonicdrive.de<br />
34 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
ANTRIEBSTECHNIK<br />
EXAKT TRANSPORTIERT: LEISTUNGSSTARKE FREQUENZUMRICHTER FÜR FÖR<strong>DER</strong>SYSTEME<br />
Nord Drivesystems hat seine Frequenzumrichter der Baureihe Nordac Flex<br />
SK 205E für den Einsatz an Gepäcktransportanlagen auf Flughäfen oder<br />
Fördersystemen in Paketverteilzentren entwickelt. Sie decken einen<br />
Leistungsbereich bis 22 kW ab. Darüber hinaus ist der Frequenzumrichter<br />
kompakt gebaut und ermöglicht mit der integrierten Posicon-Steuerung<br />
hohe Genauigkeit in Gleichlauf- und Positionieranwendungen. Ein weiterer<br />
Vorteil ist die präzise, schnelle Stromvektorregelung: Sie sorgt dafür, dass<br />
die Drehzahlen bei wechselnden Lasten konstant bleiben. Der Nordac Flex<br />
SK 205E bietet zudem viel Flexibilität und ermöglicht durch seine gute<br />
Energieeffizienz Energieeinsparungen, vor allem im Teillastbetrieb. Dies<br />
gilt sogar für Anwendungen, für die technisch kein Umrichter erforderlich<br />
wäre. Bei der Installation sind Anwender vollkommen flexibel: Die<br />
Umrichter lassen sich sowohl antriebsnah im Feld als auch motorintegriert<br />
komfortabel installieren.<br />
www.nord.com<br />
KOMPLETTES<br />
ANTRIEBSPAKET AUS<br />
EINER HAND<br />
Mit der Baureihe ED1 bringt<br />
der Antriebsspezialist Hiwin<br />
eine neue Generation von<br />
Antriebsverstärkern auf den<br />
Markt und erweitert damit<br />
sein Portfolio an elektrischen<br />
Antriebskomponenten. Die<br />
Antriebsverstärker-Baureihe ist<br />
speziell auf die Servomotoren,<br />
Linear- und Torquemotoren<br />
DIE KUPPLUNG.<br />
FÜR DIE WELT <strong>DER</strong><br />
INDUSTRIE<br />
des Herstellers abgestimmt.<br />
Je nach Anforderung können<br />
so auch einbaufertige Subsysteme<br />
geliefert werden. Der<br />
Vorteil: Von der einzelnen<br />
Antriebs- und Führungskomponente<br />
bis hin zum fertigen<br />
Antriebsstrang aus Linearachssystem,<br />
Motoren und Antriebsverstärkern<br />
– Hiwin überzeugt<br />
mit perfekt aufeinander ab -<br />
gestimmten Antriebslösungen.<br />
Je nach Einsatzgebiet stehen<br />
unterschiedliche Ausführungen<br />
und Leistungsklassen<br />
bereit. Dank konfektionierter<br />
Motor- und Encoderleitungen<br />
sowie der frei verfügbaren<br />
Inbetriebnahme-Software<br />
ist die Installation denkbar<br />
einfach.<br />
www.hiwin.de<br />
ST<br />
SICHERHEITS-<br />
KUPPLUNGEN<br />
RW-KUPPLUNGEN.DE<br />
200 - 450.000 Nm<br />
Exakte Drehmomentbegrenzung<br />
bei Überlast<br />
Robust & kompakt
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
KLEBEN<br />
IM TAKT <strong>DER</strong> PRODUKTION<br />
Viele Klebstoffe benötigen Wärme: Wasser- und wasserbasierte Leime<br />
und Kleber werden getrocknet, andere Klebstoffe werden aktiviert.<br />
Infrarot-Strahlung überträgt Wärme besonders effizient und kann so<br />
die Klebeprozesse erheblich beschleunigen.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Bei einem hochwertigen Fahrzeug wie dem Jaguar XJ<br />
müssen alle Elemente perfekt verarbeitet werden. Auch<br />
geklebte Teile sollen zuverlässig halten. Dazu muss ein<br />
wärmereaktiver Kleber auf den Heckspoilern vor dem Einpassen<br />
erhitzt werden, damit der Kleber flüssig wird.<br />
Als Wärmequelle für solche Prozesse kommen konventionell<br />
Heißluftöfen zum Einsatz. Heißluftöfen werden aufgeheizt und<br />
bleiben dann lange Zeit angeschaltet. So sitzen die Kunststoff-<br />
Spoiler sehr lange in der heißen Luft, was mit der Zeit zu Deformierungen<br />
führen kann. Infrarot-Strahler dagegen werden nur<br />
dann angeschaltet, wenn die Wärme benötigt wird, sie erwärmen<br />
sehr schnell und gezielt nur den eigentlichen Klebestreifen. Dadurch<br />
kann ein Verzug der Teile vermieden werden und der ganze<br />
Spoiler bleibt maßhaltig. Bei Jaguar werden die Kunststoffelemente<br />
direkt an der Produktionslinie erwärmt, das spart Zeit und<br />
verhindert einen Wärmeverlust beim Transport.<br />
Infrarot-Strahler übertragen sehr viel Energie in kurzer Zeit,<br />
daher benötigen Infrarot-Öfen nur relativ wenig Platz. Der Infrarot-Ofen<br />
am Montagepunkt für die Spoiler besteht aus einer<br />
Standeinheit mit einem Förderer. Der Infrarot-Ofen hat 37,8 kW<br />
Nennleistung und ist bestückt mit zwölf Infrarot-Strahlern, die<br />
Reaktionszeiten im Sekundenbereich besitzen; dadurch können<br />
Dr. Marie-Luise Bopp, Projektmanagerin Marketing,<br />
Heraeus Noblelight GmbH, Kleinostheim<br />
sie gut gesteuert werden. Ein optischer und ein akustischer Alarm<br />
sorgen dafür, dass die erforderliche Temperatur von 30 °C ± 5 °C<br />
für den wärmereaktiven Kleber am jeweils benötigten Heckspoiler<br />
genau eingehalten wird.<br />
PLATZ UND ZEIT GESPART<br />
Elektromotoren kommen in der Industrie vielfach zum Einsatz,<br />
für Roboter im Automobilbau ebenso wie in Lackieranlagen. Die<br />
Bosch Rexroth AG fertigt in Lohr am Main Elektromotoren, und<br />
ein wichtiger Arbeitsschritt ist das Aufkleben von Magneten auf<br />
Rotoren. Die nötige Vorwärmung der Rotoren erfolgte mit einem<br />
konventionellen Heißluftofen im Batchbetrieb, was etwa eine<br />
Stunde dauerte und besonders bei kalten Umgebungstemperaturen<br />
ein Bottleneck in der Fertigung war.<br />
Da Infrarot-Wärmetechnologie wesentlich schneller erwärmt<br />
als Heißluft, baute Bosch Rexroth nach erfolgreichen Tests<br />
schließlich drei Infrarot-Module mit Steuerung in eine Erwärmungseinheit<br />
ein. Spezielle Abschirmungen stellen sicher, dass<br />
die Mitarbeiter im Betrieb nicht geblendet werden und dass die<br />
erwärmte Luft abziehen kann.<br />
Die neue Anlage benötigt nur etwa einen Quadratmeter Stellfläche,<br />
halb so viel wie der alte Umluftofen. Die Einsparung an<br />
Zeit ist noch größer, denn je nach Rotorengröße benötigt die<br />
Infrarot-Einheit statt 60 Minuten jetzt nur noch zwei bis vier Minuten<br />
zur Erreichung der Zieltemperatur.<br />
36 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
01<br />
01 Infrarot-Module an der Produktionsstraße helfen,<br />
Heckspoiler sicher und maßhaltig zu befestigen<br />
02 Die kompakte Anordnung von drei Infrarot-Modulen<br />
spart Platz und erlaubt eine schnelle und gleichmäßige<br />
Erwärmung der Rotoren für Elektromotoren<br />
VERBESSERTE QUALITÄT<br />
Bei der Produktion von selbstklebenden Etiketten bei Smith &<br />
McLaurin Ltd in Großbritannien wird Silicon mit Kleber auf<br />
den Rücken von Etikettenstreifen aufgebracht, getrocknet und<br />
gehärtet. Das bisher genutzte kombinierte System aus Infrarotund<br />
Heißluftofen konnte bei gesteigerter Nachfrage die höhere<br />
Produktionsgeschwindigkeit nicht mehr bewältigen.<br />
Smith & McLaurin rüsteten direkt vor dem existierenden Heißluftofen<br />
ein Infrarot-System nach. Dieses besteht aus zwei Modulen<br />
direkt über der Linie. In jedem sind Carbon Infrarot-Strahler<br />
02<br />
INFRAROT-STRAHLER SORGEN<br />
FÜR SCHNELLES TROCKNEN<br />
UND SICHERES AKTIVIEREN<br />
VON KLEBSTOFFEN<br />
in zehn einzeln steuerbaren Zonen angeordnet. So kann die<br />
Leistung von null bis 192 kW in zehn gleichen Schritten angehoben<br />
werden, um damit den spezifischen Anforderungen der<br />
Produktion zu begegnen.<br />
Iain McCourty, Leiter der Konstruktion, meint: „Das Carbon<br />
Infrarot-System kann die Wärme sofort und gleichmäßig auf die<br />
Beschichtungen richten, so konnten wir die Maschinengeschwindigkeit<br />
erhöhen. Gleichzeitig bedeutet die gute Steuerbarkeit des<br />
Systems, dass wir eine viel zuverlässigere Kleberhärtung und<br />
damit eine bessere Qualität erhalten.“<br />
<strong>DER</strong> KLEBSTOFF BESTIMMT DIE TECHNOLOGIE<br />
Neben der Trocknung und Aktivierung von Klebstoffen durch<br />
Infrarot-Wärme gibt es UV-Kleber, die breite Anwendung in der<br />
Automobilindustrie, bei medizinischen Geräten, in der Elektronik,<br />
in der Luft- und Raumfahrt und vielen anderen Bereichen<br />
finden, in denen eine schnelle, zuverlässige und beständige Aushärtung<br />
erforderlich ist. UV-härtende (lichthärtende) Klebstoffformulierungen<br />
benötigen keine Wärme, sondern UV-Licht für<br />
die Aushärtung. Heraeus Noblelight bietet Infrarot- und UV-<br />
Technologie und die Möglichkeit, dazu im hauseigenen Testzentrum<br />
Versuche durchzuführen.<br />
Bilder: Heraeus Noblelight <strong>2021</strong><br />
www.heraeus-noblelight.com<br />
5
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
SICHERES NIETEN MIT KÜHLUNG<br />
Ein slowakischer Automobil-Zulieferer setzt zum<br />
präzisen Vernieten von Kupplungs-Komponenten in der<br />
Großserienfertigung auf eine stabile C-Gestell-Presse<br />
mit elektromechanischem Servoantrieb.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Nieten verbinden zwei Werkstücke dauerhaft miteinander<br />
– schnell und unkompliziert. Im Gegensatz zum<br />
Schrauben oder Schweißen muss bei diesem Fügeverfahren<br />
weder ein Gewinde geschnitten werden<br />
noch besteht die Gefahr des Materialverzugs. In der Serienfertigung<br />
durchstanzen oder formen Nieten die Bleche in einem<br />
Arbeitsschritt selbst um. Wichtig für ein präzises Ergebnis ist<br />
ein System, das die notwendigen Presskräfte aufbringen und<br />
aufnehmen kann. Mit der Kombination aus passenden Pressensystemen<br />
und Pressenantrieben bietet Tox Pressotechnik Anwendern<br />
eine optimale und wirtschaftliche Lösung für das<br />
01 Mit dem Baukastensystem können die benötigten Komponenten<br />
passgenau zusammengestellt werden<br />
Verbinden von Blechen. Der Kunde kann aus dem Baukasten<br />
das passgenaue Pressensystem aussuchen; er hat die Wahl zwischen<br />
pneumohydraulischen und elektromechanischen Antrieben.<br />
Der Hersteller aus Weingarten besitzt weitreichende Kompetenz<br />
für formschlüssige Verbindungstechnologien wie Clinchen,<br />
Nieten oder Einpressen und kann Anwender umfassend<br />
beraten.<br />
Das Tox-Leistungspaket überzeugte einen slowakischen Automobilzulieferer<br />
und dessen Ausrüster. Zum Vernieten von Kupplungs-Komponenten<br />
suchten sie ein System, das sowohl den<br />
Anforderungen einer Großserie standhält als auch eine hohe<br />
Durchsatzzahl und die geforderte Präzision einhält. Die Lösung<br />
aus Weingarten besteht aus einer stabilen C-Gestell-Presse mit<br />
wechselbarem Werkzeugsystem und einem Vier-Stationen-<br />
Rundschalttisch – alles montiert auf einer Grundplatte. Vier<br />
Werkstückaufnahmen beschicken die Presse mit den zu vernietenden<br />
Kupplungs-Komponenten.<br />
PRÄZISE UND REPRODUZIERBAR<br />
Bei diesem Montageprozess werden in einem Arbeitsgang<br />
gleichzeitig mehrere Niete gesetzt. Deshalb ist eine entsprechend<br />
hohe, präzise einstellbare und reproduzierbare Presskraft<br />
ebenso notwendig wie ein stabiles Gestell. Die Wahl der<br />
Ingenieure fiel auf eine C-Gestell-Presse der Baureihe PC 100<br />
mit einem Grundkörper in massiver, geschweißter Ausführung<br />
mit minimalster Aufbiegung. Der Stößel ist als Vier-Säulen-<br />
Führung ausgelegt, die auch bei einseitigen Belastungen die<br />
Funktionsfähigkeit des Werkzeugsystems sicherstellt. Um den<br />
hohen Anforderungen an die Presskraft zum Setzen der Mehrfach-Nietverbindungen<br />
zu entsprechen, entschieden sich die<br />
Ingenieure für den elektromechanischen Servoantrieb Tox-<br />
Electricdrive vom Typ EPMK 1000. Zu seinen Merkmalen gehören<br />
die hohe Leistungsdichte bei kurzer, kompakter Bauform,<br />
außerdem Presskräfte bis 1 000 kN, ein Hub bis 300 mm<br />
38 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
THINK<br />
SMART.<br />
THINK<br />
HAL<strong>DER</strong>-<br />
PINS.<br />
02 Diese zum Kundenwunsch passende C-Gestell-Presse<br />
erzeugt Presskräfte bis 1 000 kN<br />
und eine Positioniergeschwindigkeit bis 90 mm/s. Damit<br />
sind dynamische Prozessabläufe und hohe Taktraten beim<br />
Nieten möglich.<br />
EXTERNES WASSERKÜHLSYSTEM<br />
Für die Belastungen im Dauerbetrieb und mehrschichtigen<br />
Großserieneinsatz ist der Tox-Electricdrive mit einem zusätzlichen,<br />
externen Wasserkühlsystem versehen. Für den sicheren<br />
Betrieb ist er mit einer Schnellhalte- und Sicherheitsbremse<br />
ausgestattet. Zum Lieferumfang gehört außerdem der Servocontroller<br />
mit Tox-Software, über die der Antrieb parametriert<br />
und gesteuert wird.<br />
EINE HOHE, PRÄZISE EINSTELL-<br />
BARE UND REPRODUZIERBARE<br />
PRESSKRAFT IST EBENSO<br />
NOTWENDIG WIE EIN STABILES<br />
GESTELL<br />
Das Unternehmen aus Weingarten lieferte die Hauptkomponenten<br />
– Presse, Antrieb und Steuerung – anschlussfertig<br />
montiert an den Lieferanten des Produktionssystems. Dieser<br />
übernahm die Konstruktion der gesamten Anlage, die Integration<br />
der Presse und des Vier-Stationen-Rundtakttisches<br />
sowie die Fertigung und Installation des Werkzeugsystems<br />
zum mehrfachen Nieten.<br />
Bilder: Aufmacher belleepok – stock.adobe.com, Sonstige TOX Pressotechnik<br />
www.tox-pressotechnik.com<br />
Das Werkzeug, für das<br />
Sie kein Werkzeug brauchen.<br />
www.halder-pins.de
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
KREISLAUFWIRTSCHAFT IST<br />
DAS THEMA <strong>DER</strong> ZUKUNFT<br />
WIR MÜSSEN DAFÜR SORGEN,<br />
DASS SICH KUNSTSTOFFE STÄRKER<br />
IN STOFFSTRÖMEN BEWEGEN<br />
JULIA GROSSE-WILDE,<br />
Geschäftsführerin Gesamtverband<br />
Kunststoffverarbeitende Industrie GKV<br />
Die Kunststoffindustrie ist im Umbruch: Sowohl der digitale Wandel als auch der<br />
Wandel von der linearen zur Kreislaufwirtschaft beschäftigt die Branche. Die Fakuma,<br />
Internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung, setzt diese Themen vom<br />
12. bis 16. Oktober <strong>2021</strong> in Friedrichshafen auf ihre Agenda.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Kunststoffe sind vielseitige Materialien und in unzähligen<br />
Verbraucher- und Industrieanwendungen im Einsatz. Gehäuse,<br />
Verpackungen, Maschinenelemente, Medizintechnik,<br />
Automobilbau, Luft- und Raumfahrt etc. – die Bandbreite<br />
der Einsatzgebiete ist riesig. Kunststoffe sind aus dem modernen<br />
Leben nicht wegzudenken. Dennoch haftet dem „Plastik“,<br />
wie Kunststoffe wegen der Formbarkeit oft auch genannt werden,<br />
ein negatives Image an. Hauptursache dafür sind die weltweiten<br />
Einträge von Abfällen in die Umwelt. So kämpft die Branche der<br />
Kunststoffindustrie an vielen Stellen mit einer einseitig negativen<br />
Wahrnehmung. Der Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie<br />
setzt deshalb auf eine verstärkte Aufklärung darüber, dass<br />
Kunststoffe ökologische Vorteile haben. „Wenn wir unsere Klimaziele<br />
erreichen wollen, können wir auf Kunststoffe nicht verzichten<br />
– sondern benötigen sie dafür“, erläutert GKV-Geschäftsführerin<br />
Julia Große-Wilde. „Die Unternehmen haben selbst ein ureigenes<br />
Interesse daran, ihre Produkte zukunftsfähig zu gestalten.<br />
Möglichst wenige Produktionsabfälle oder aber deren<br />
Recycling sind nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch<br />
sinnvolle Zielsetzungen. Hinzu kommt ein verstärktes Mitdenken<br />
des Lebensendes bereits bei der Gestaltung eines Produktes.“<br />
CIRCULAR ECONOMY IM MITTELPUNKT<br />
Der Wandel von der linearen zur Kreislaufwirtschaft ist für die<br />
Kunststoff verarbeitende Industrie in den Fokus gerückt. „Design<br />
for Recycling“ ist kein Schlagwort, sondern Notwendigkeit: „Tatsächlich<br />
müssen wir durch konsequentes Sammeln und Sortieren<br />
und die ständige Weiterentwicklung sowohl beim Recycling<br />
als auch beim Einsatz von Rezyklaten dafür sorgen, dass sich<br />
Kunststoffe stärker in Stoffströmen bewegen. Das ist die große<br />
Herausforderung für unsere Industrie und auch unsere Gesellschaft“,<br />
so die Geschäftsführerin des GKV. Die deutschen Kunststoffverarbeiter<br />
stellen sich diesen Herausforderungen und gestalten<br />
den Wandel auf unterschiedlichen Ebenen. Ihre Pole Position<br />
soll auf der Fakuma zu erleben sein, die vom 12. bis 16. Oktober<br />
<strong>2021</strong> als Präsenzmesse die Branche der Kunststoffverarbeiter<br />
nach Friedrichshafen einlädt. Die Fachmesse setzt daher die Themen<br />
CO 2<br />
-Fußabdruck, Nachhaltigkeit und Recycling in den Mittelpunkt.<br />
Es sei deutlich zu spüren, dass die Aussteller zunehmend<br />
das Recycling und den Wandel von der linearen zur Kreislaufwirtschaft<br />
auf ihre Agenda setzen, informiert die Fakuma-<br />
Projektleitung des Messeveranstalters P. E. Schall.<br />
Unterdessen ist auch die digitale Transformation in der Kunststoffbranche<br />
in vollem Gange – die Unternehmen wollen mit der<br />
zunehmenden Digitalisierung und Automatisierung optimierte<br />
Prozesse, höhere Anlagenverfügbarkeit, mehr Produktivität und<br />
somit Zukunftsfähigkeit erreichen. Auch dies ist Thema der Fakuma,<br />
die sich als Branchen- und Technologiebarometer in den Bereichen<br />
Spritzgießen, Extrusionstechnik, Thermoformen und 3D-<br />
Printing sieht und Neuheiten rund um Material, Maschine, Peripherie,<br />
Prozesse und Simulation präsentiert.<br />
Bilder: Aufmacher P. E. SCHALL GmbH & Co. KG, Sonstiges GKV<br />
www.fakuma-messe.de<br />
40 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
FAKUMA <strong>2021</strong><br />
FÜR WIRTSCHAFTLICHERE WERKZEUGE<br />
Die Forschungs-<br />
GmbH des Kunststoffinstituts<br />
Lüdenscheid<br />
(KIMW-F) bietet<br />
unterschiedliche<br />
Beschichtungstechnologien<br />
für<br />
einfache und<br />
komplexe Werkzeuge<br />
an. Die gemeinnützige<br />
Forschungs-<br />
GmbH hat sich auf<br />
die chemische<br />
Gasphasenabscheidung (CVD) spezialisiert. Dabei gelingt<br />
es durch den Einsatz von metall-organischen Vorläuferverbindungen<br />
(MO-CVD), die Beschichtungstemperaturen<br />
auf Werte zwischen 200 und 500 °C zu senken. So ist<br />
es möglich, auch komplexe und auf Maß gearbeitete<br />
Werkzeuge zu beschichten, ohne die Maßhaltigkeit und die<br />
mechanischen Eigenschaften zu verändern. Zudem sind die<br />
so applizierten Schichten sehr spaltgängig und weisen eine<br />
hohe 3D-Fähigkeit auf. Die Applikation von homogenen und<br />
konturkonformen Beschichtungen ist dadurch auch auf sehr<br />
anspruchsvollen und komplexen Geometrien möglich. Das<br />
Institut hat seine Beschichtungstechnik massiv ausgebaut<br />
und verfügt aktuell über fünf CVD-Heißwandreaktoren von<br />
unterschiedlicher Größe.<br />
www.kunststoff-institut.de<br />
EXPERTE FÜR KUNSTSTOFFPROJEKTE<br />
Zykluszeit, Bauteilqualität oder Prozessstabilität – die Stellschrauben<br />
für optimale Machbarkeit und Qualität in der<br />
Spritzgießverarbeitung sind vielfältig. Um das volle Potenzial<br />
auszuschöpfen sind tiefe Kenntnisse der Spritzgießprozesse<br />
ebenso wichtig wie umfangreiche anwendungstechnische und<br />
konstruktive Erfahrung. Mit einem neuen Konzept will die KTJ<br />
Kunststofftechnik Junker GmbH Firmen, die Kunststoffteile<br />
benötigen oder selbst herstellen,<br />
unterstützen. Ein wichtiger<br />
Aspekt: Bei der Umsetzung<br />
der spritzgießgerechten<br />
Auslegung von Bauteilen geht<br />
zunehmend Wissen verloren.<br />
Hier nimmt die KTJ GmbH<br />
Firmen an die Hand und bietet<br />
die Produktrealisierung als<br />
Komplettlösung an. Sie<br />
übernimmt die Koordination<br />
durch eine hohe Integration<br />
aller am Prozess beteiligten<br />
Partner: Konstruktion, Materialauswahl, Werkzeugbau,<br />
Spritzgießer. Ziel ist ein nahezu optimales Ergebnis nach T1.<br />
Das Unternehmen bietet seit 10 Jahren innovative Lösungen im<br />
Bereich der Kunststofftechnik und hat sich vom Kunststoff-<br />
Spritzgießer zum Experten für Kunststoffprojekte entwickelt.<br />
Die anschließende Produktion der Serienteile ist möglich, aber<br />
keine Bedingung. Nach der Serienfreigabe werden Teile in die<br />
Produktion der Kunden übergeben.<br />
www.kt-j.de<br />
SPEZIALKLEBER MIT TEMPERATUR-<br />
BESTÄNDIGKEIT BIS NAHEZU 3 000 °C<br />
Auf das dauerhafte<br />
Verbinden und Versiegeln<br />
von Bauelementen aus<br />
Graphit und CFK-<br />
Verbundmaterialien<br />
ausgelegt ist der Spezialkleber<br />
Graphi-Bond<br />
551-RN-MV von Kager.<br />
Der Ein-Komponenten-<br />
Klebstoff enthält weder<br />
Asbest noch flüchtige<br />
organische Verbindungen<br />
(VOC). Er lässt sich auch<br />
zum Beschichten und<br />
Reparieren einsetzen.<br />
Der Hauptinhaltsstoff ist<br />
phenolgebundenes,<br />
faserverstärktes Graphit.<br />
Der Klebstoff lässt sich<br />
mit einem Spachtel oder Pinsel auftragen oder als Füllstoff<br />
in Öffnungen einbringen. Nach dem ein- bis vierstündigen<br />
Trocknen und der zweistufigen thermischen Aushärtung bei<br />
130 und 260 °C verfügt er über eine Temperaturbeständigkeit<br />
von 2 985 °C. Damit kann er z. B. im Industrieofenbau, in<br />
der Wärmebehandlungstechnologie, der Löt- oder Sintertechnik<br />
eingesetzt werden. Auch für Feuerfest-Bauteile ist<br />
er geeignet. Zudem ist der Klebstoff beständig gegen<br />
Feuchtigkeit und hat eine Zugscherfestigkeit von<br />
ca. 1 400 psi bei Raumtemperatur.<br />
www.kager.de<br />
Intelligente Wärme<br />
ist Infrarot.<br />
Infrarot-Wärme spart Energie, weil<br />
sie die optimale Wärmemenge immer<br />
exakt an die richtige Stelle bringt.<br />
Zum Beispiel, um Kunststoffe gezielt<br />
zu erwärmen, verschweißen oder<br />
entgraten. Das spart Zeit und Geld!<br />
Ihr Kontakt zu unserem Infrarot-Team:<br />
hng-infrared@heraeus.com<br />
Heraeus Noblelight GmbH<br />
www.herae.us/plastics<br />
FAKUMA<br />
Halle B1, Stand 1121<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 41
FAKUMA <strong>2021</strong><br />
STRUKTURKLEBSTOFF TEMPERATURFEST BIS 220 °C<br />
Eine besonders hohe Temperaturfestigkeit hat der Klebstoff Monopox<br />
HT2999 von Delo. Er erzielt viermal so hohe Festigkeiten wie sein<br />
Vorgänger. Entwickelt wurde das Produkt für die Automobilindustrie<br />
und den Maschinenbau. Der Strukturklebstoff eignet sich besonders<br />
für das Verkleben von Magneten in Elektromotoren. Dabei ist die<br />
Verbindung thermisch langzeitstabil. Sie erreicht selbst nach<br />
10 000 Stunden Lagerung bei 180 °C eine Temperaturfestigkeit von<br />
20 MPa. Insgesamt kann der Klebstoff sogar bis 220 °C eingesetzt<br />
werden. Dazu ist der Kleber elektrisch isolierend, was Wirbelströme in<br />
Elektromotoren minimiert. Außerdem ist er mit integrierten Abstandshaltern<br />
ausgestattet. Sie sorgen dafür, dass sich bei segmentierten<br />
Magneten automatisch ein einheitlicher Klebspalt von 50 µm ergibt. Das ermöglicht den Einsatz von mehr Magnetmaterial. Das<br />
Epoxidharz ist einkomponentig, grau und pastös. Die Aushärtung im Umluftofen bei 150 °C dauert nur zehn Minuten.<br />
www.delo.de<br />
ENTWICKLUNG FÜR TRANSPARENTKERAMIK<br />
AUSGEBAUT<br />
Das Fraunhofer-Institut<br />
für Keramische<br />
Technologien und<br />
Systeme IKTS hat die<br />
Transparentkeramik-<br />
Sparte der Firma<br />
CeramTec-Etec<br />
übernommen, bekannt<br />
für die Marke Perlucor.<br />
Die durch hinzugewonnene<br />
technische<br />
Infrastruktur ermöglicht<br />
den Aufbau eines<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungszentrums<br />
für transparente<br />
Keramik am IKTS-<br />
Standort Hermsdorf (Thüringen). Die Technologiekette zur<br />
Transparentkeramik wird dort die bereits bestehenden<br />
Anlagen ergänzen und die Herstellung hochreiner, transparenter<br />
Keramik für optische Systeme, Medizintechnik und<br />
ballistischen Schutz ermöglichen. Mit Unterstützung des<br />
Freistaats Thüringen in Höhe von 2,5 Mio. Euro entsteht hier<br />
ein Forschungs- und Entwicklungszentrum, das dazu beitragen<br />
soll, die bisherigen Einsatzszenarien von Transparentkeramiken<br />
zu erweitern. Transparentkeramiken sind drei- bis viermal<br />
so hart wie Glas und werden in vielen Branchen genutzt, von<br />
der Optik über die Medizintechnik bis hin zur Industrie 4.0.<br />
www.ikts.fraunhofer.de<br />
SICHER UND VERSCHLEISSFREI AUCH<br />
BEI TEMPO UND HITZE<br />
Mit Iglidur AX500 hat Igus einen verschleißfesten Werkstoff<br />
für Hochtemperaturanwendungen in der Lebensmittel- und<br />
Verpackungsindustrie entwickelt, der gleichzeitig elektrostatisch<br />
ableitend ist. AX500 steigert die Lebensdauer von<br />
Gleitlagern, die hohen Geschwindigkeiten ausgesetzt sind.<br />
Seine ESD-Eigenschaften sorgen dafür, dass zum Beispiel<br />
kleine Tüten mit Gummibärchen während der automatisierten<br />
Zuführung nicht aneinanderhaften. In staubigen Umgebungen,<br />
etwa bei der Verarbeitung von Mehl, wird Funkenflug<br />
verhindert. Im Hochtemperaturbereich lässt sich der Werkstoff<br />
unter anderem in Backöfen oder bei der Flaschenreinigung<br />
einsetzen.<br />
Auch der<br />
Kontakt mit<br />
Lebensmitteln<br />
ist kein<br />
Problem, da<br />
das tribologisch<br />
abgerundete<br />
Polymer<br />
keine Schmierung<br />
benötigt.<br />
Zudem besteht<br />
Konformität<br />
gemäß EU-Verordnung 10/2011. AX500 soll im Vergleich zum<br />
Iglidur A500 mit einem bis zu dreimal besseren Verschleißwert<br />
punkten und ist in Standardabmessungen von sechs bis<br />
20 mm Durchmesser erhältlich.<br />
www.igus.de<br />
NEUZUGANG MIT POWER<br />
Mit dem leistungsstarken Neuzugang P 690 komplettiert der Dichtungshersteller C. Otto<br />
Gehrckens sein NBR-Produktportfolio um einen weiteren Werkstoff, der sich für unterschiedliche<br />
Anwendungen im industriellen Umfeld eignet. Ein Schwerpunkt stellt dabei die Lebensmittel-<br />
und Getränkeindustrie dar, denn P 690 ist zertifiziert nach FDA 21.CFR 177 2600 sowie<br />
3.A Sanitary Standard und verfügt damit über die beiden wichtigsten Zulassungen im<br />
Food-Bereich. Hier überzeugt der neue NBR-Werkstoff mit Härte von 85 Shore A vor allem mit<br />
seinen physikalischen Werten als auch mit den guten mechanischen Eigenschaften. Daher<br />
kann der P 690 auch für dynamische Anwendungen, die höhere Ansprüche an die Belastbarkeit<br />
des Materials stellen, gut eingesetzt werden. Gleichzeitig bietet dieser Werkstoff eine<br />
hohe Beständigkeit gegenüber öl- und fetthaltigen Medien und dichtet sowohl gegen<br />
pflanzliche als auch tierische Fette zuverlässig ab.<br />
www.cog.de<br />
42 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
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No 07_09/<strong>2021</strong><br />
Mechatronicnews®<br />
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AUTOMATISIERUNG | ANTRIEBSTECHNIK | TECHNOLOGIETRENDS<br />
DAS NEUE RK STATIVSYSTEM:<br />
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SEITE 13<br />
IMPRESSUM HERAUSGEBER<br />
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21244 Buchholz i.d.N.<br />
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Fax: +49 4181 92892-55<br />
Autor: Autorenvor- info@koehler-partner.de<br />
und zunamen inkl. Titel und Posistion im Unternehmen<br />
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GESCHÄFTSFÜHRUNG<br />
www.koehler-partner.de<br />
Jan Phillip Köhler, Julia Köhler-Cordes<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 43
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NEUE LINEARACHSEN FÜR MEHR<br />
BEWEGUNGSFREIHEIT UND SICHERHEIT<br />
Eines der weltweit feingliedrigsten Portfolios an Linearachsen: Rollon hat seine Produktreihe<br />
Seventh Axis um zwei Baugrößen im unteren Segment erweitert und sein<br />
Plus-System einem Redesign unterzogen.<br />
Ob für Cobots oder in Palettieranlagen: Mit seinen Neu- und<br />
Weiterentwicklungen eröffnet der Spezialist für lineare Bewegungssysteme<br />
Anwendern viele Möglichkeiten, ihre Konstruktionsdesigns<br />
zu vereinfachen, die Leistung zu verbessern sowie<br />
die Kosten der Applikationen zu reduzieren. Kleine Lasten<br />
mit großer Effizienz zu bewegen, ist das Spezialgebiet der<br />
neuen Baugrößen aus der Produktreihe der Seventh Axis.<br />
Die neuen Rollon-Verfahrachsen erweitern den Handlungsspielraum<br />
kleiner Roboter und Cobots und machen ihren Einsatz<br />
noch effizienter und flexibler. Mit den zwei zusätzlichen<br />
Baugrößen vergrößert der Lineartechnikspezialist sein Sortiment<br />
an Zahnriemenachsen auf insgesamt fünf Baugrößen.<br />
Die neuen Größen 120 und 160 sind für Roboter mit Nutzlasten<br />
von 3–6 kg ausgelegt und zeichnen sich durch stranggepresste<br />
Aluminiumprofile aus, die eine hohe Steifigkeit,<br />
Belastbarkeit, Präzision und Zuverlässigkeit bei besonders<br />
kompakter Bauweise bieten.<br />
Flexibler und sicherer: Die neue SC-Achse<br />
Für den Einsatz in Portalen, im Handling oder auch in Palettieranlagen<br />
hat Rollon die SC-Achse einem umfassenden<br />
Redesign unterworfen und sowohl optisch als auch technisch<br />
perfektioniert. Die Achse in den Baugrößen 100, 130 und 160 mm<br />
wurde speziell für vertikale Bewegungen in Anwendungen<br />
ausgerichtet, die einen fest montierten Antriebskopf benötigen,<br />
während das Aluminiumprofil beweglich bleibt. Der neu<br />
gestaltete Antriebskopf erlaubt außerdem den Einbau des<br />
Getriebes auf beiden Seiten.<br />
Die Weiterentwicklung der SC-Achse und die Produktneuheiten<br />
im Bereich Seventh Axis sind Teil der optischen und technologischen<br />
Neugestaltung des Rollon Produktportfolios, das den<br />
Anwendern stets die passende Komponente bieten soll.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
5<br />
neue Baugrößen<br />
für die siebte<br />
Achse<br />
NEUHEITEN<br />
VON ROLLON<br />
ROLLON GMBH<br />
Bonner Straße 317-319 | 40589 Düsseldorf | Tel.: +49 211 95747-0<br />
info@rollon.de | www.rollon.de<br />
3<br />
neue Baugrößen<br />
+ Redesign für<br />
die SC-Achse<br />
44 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 www.derkonstrukteur.de<br />
MN 2
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XXX<br />
BRANCHENNEUHEIT BEI KIPP<br />
Arretierbolzen mit integriertem Zustandssensor<br />
Das HEINRICH KIPP WERK hat einen ganz besonderen<br />
Arretierbolzen auf den Markt gebracht, bei dem ein<br />
integrierter Sensor den Betätigungszustand erfasst.<br />
Das Signal wird im Pilzgriff verarbeitet und drahtlos an<br />
die Maschinensteuerung oder an ein mobiles Endgerät<br />
übertragen.<br />
Der FEATURE grip Arretierbolzen mit Zustandssensor trägt zur<br />
Prozesssicherheit bei, welche im Maschinenbau immer wichtiger<br />
wird. Ob der Bolzen gezogen ist oder nicht, kann der Anwender<br />
zentral abfragen. Über die Maschinensteuerung lässt sich somit<br />
beispielsweise festlegen, dass der Bearbeitungszyklus erst dann<br />
beginnt, wenn alle Bolzen an der richtigen Stelle sind.<br />
Zur Anbindung an die Steuerung bietet KIPP das passende<br />
Gateway K1494 an. Die Schnittstelle erlaubt die Integration<br />
der Arretierbolzen in Maschinen und Anlagen. So lassen sich<br />
Betätigungszustände der Komponenten anzeigen, überprüfen<br />
und zur Prozesssteuerung nutzen. Durch Anbindung an<br />
eine Maschinensteuerung ist es möglich, Informationen von<br />
bis zu sechs Arretierbolzen zeitgleich weiterzuverarbeiten –<br />
diese Anzahl können Anwender jedoch mithilfe zusätzlicher<br />
Gateways beliebig erweitern.<br />
Ein großer Vorteil der Arretierbolzen mit Zustandssensor ist die<br />
drahtlose Übertragung des Betätigungszustandes über Bluetooth<br />
Low Energy. Das Gateway empfängt dabei das Funksignal<br />
und wandelt dieses in ein normiertes Ausgangssignal um.<br />
Zwischen dem Arretierbolzen und dem Gateway-Empfänger<br />
erfolgt die Kommunikation verschlüsselt und somit sicher. Das<br />
System hat eine Übertragungsreichweite von bis zu 10 Metern.<br />
Die Energieversorgung des Arretierbolzens erfolgt über eine<br />
integrierte Knopfzelle, welche ausgetauscht werden kann. Ein<br />
intelligentes Energiemanagement steigert die Batterielebensdauer.<br />
NEU<br />
Der Arretierbolzen gehört zur Produktlinie FEATURE<br />
grip, deren Besonderheit im Verbau integrierter elektromechanischer<br />
und sensorischer Elemente liegt. Sie<br />
geben Rückmeldung zu bestimmten Parametern oder<br />
Zuständen und ebnen so den Weg für eine fortschreitende<br />
Digitalisierung im Hinblick auf Industrie 4.0.<br />
HEINRICH KIPP WERK GmbH & Co. KG<br />
Heubergstraße 2 | 72172 Sulz am Neckar | Tel.: +49 7454 793-0<br />
info@kipp.com | www.kipp.com<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 45<br />
MN 3
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XXX<br />
ZAHNSTANGENGETRIEBE FÜR<br />
HOCHGENAUE HUBBEWEGUNGEN<br />
lifgo- und lean SL-Zahnstangengetriebe von LEANTECHNIK eignen sich ideal für alle<br />
Arten von Hub- und Positioniersystemen. Die Laserhärtung macht die Getriebe<br />
besonders robust und langlebig.<br />
Für die Härtung der Zahnstangen wird modernste Laser-Technologie<br />
eingesetzt: Im Gegensatz zur Nitrierung verändert sich<br />
dabei nicht das Material selbst, sondern nur seine Struktur. Dadurch<br />
wird die Zahnstange deutlich stabiler als es beim Nitrieren<br />
der Fall wäre.<br />
LIFGO DOPPEL<br />
LEANTECHNIK fertigt zwei verschiedene Zahnstangen-Baureihen<br />
für synchrone Hubaufgaben: lifgo und lean SL. Die lifgo-Getriebe<br />
wurden speziell für Anwendungen entwickelt, in denen<br />
hohe Hub- und Querkräfte aufgenommen werden müssen.<br />
Sie verfügen zudem über eine präzise Zahnstangen-Führung.<br />
lean SL-Zahnstangengetriebe sind dagegen ideal für einfache<br />
Hubbewegungen ohne Querkraftaufnahme.<br />
LEAN SL 5.5<br />
LIFGO LINEAR DOPPEL<br />
LEAN SL 5<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
lifgo-Zahnstangengetriebe werden in verschiedenen Baureihen<br />
mit Hubkräften von 2.000 bis 25.000 N gefertigt. Darüber<br />
hinaus gibt es Ausführungen für Anwendungen mit langen<br />
Verfahrwegen (lifgo linear), mit Greif- und Zentrierbewegungen<br />
(lifgo doppel) und für Anwendungen mit Greif- und Zentrierbewegungen<br />
sowie langen Verfahrwegen (lifgo linear doppel).<br />
Auch für Anwendungen in lärmsensiblen Umgebungen ist eine<br />
Variante erhältlich.<br />
LEANTECHNIK AG<br />
Im Lipperfeld 7c | 46047 Oberhausen | Tel.: +49 208 495 25-0<br />
info@leantechnik.com | www.leantechnik.com<br />
Die lean SL-Zahnstangenhubgetriebe sind in verschiedenen<br />
Baugrößen und in zwei Ausführungen lieferbar. Diese Getriebe<br />
können Hubkräfte von 800 bis 25.000 N aufnehmen (lean SL<br />
5.5). Für Anwendungen mit geringem Bauraum ist zudem das<br />
extrem kompakte lean SL 5.m verfügbar, das lediglich 0,36 Kilogramm<br />
wiegt und für Hubkräfte bis 300 N ausgelegt ist.<br />
46 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 www.derkonstrukteur.de<br />
MN 4
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XXX<br />
DIE PERFEKTE WELLE-NABE-<br />
VERBINDUNG<br />
Kraftschlüssige Spannsätze von KBK übertragen hohe<br />
Drehmomente und sind einfach zu montieren.<br />
Der Antriebstechnik-Spezialist KBK fertigt ein breites Sortiment<br />
an kraftschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen. Das<br />
Produktportfolio der Unterfranken deckt sämtliche Standards<br />
bei Innen- und Außenspannsätzen ab: Es umfasst<br />
sowohl selbstzentrierende als auch nicht selbstzentrierende<br />
Spannsätze. Die Welle-Nabe-Verbindungen sind als chemisch-vernickelte<br />
sowie als Edelstahl-Ausführung erhältlich<br />
und eignen sich für Werkzeugmaschinen ebenso wie für<br />
Krananlagen oder Förderbandtrommeln.<br />
Selbstzentrierende Spannsätze sind ideal für hochgenaue<br />
Anwendungen, da sie eine hohe Rundlaufgenauigkeit gewährleisten.<br />
Eine zusätzliche Zentrierung der Welle direkt auf der<br />
Nabe ist nicht erforderlich. Neben Spannsätzen für kleinere<br />
Wellendurchmesser und niedrige Drehmomente bietet KBK<br />
auch robuste Ausführungen mit Flanschanlage wie den KBS16.<br />
Dieser Spannsatz ist an Wellen mit einem Durchmesser von<br />
bis 235 mm einsetzbar und kann Drehmomente bis 36.100 Nm<br />
übertragen. Er eignet sich ideal für Fördertechnik-Anwendungen<br />
wie z. B. Gurtfördertrommeln.<br />
Speziell für kleine Nabenbohrungen wurden die Spannsatz-Baureihen<br />
KBS55 und KBS51 entwickelt. Sie können<br />
in Applikationen mit Drehmomenten zwischen 52 Nm und<br />
1.433 Nm verbaut und zur Befestigung von Riemenscheiben,<br />
Lüfterrädern oder Hebeln verwendet werden. Die Schnellspannelemente<br />
KBS56-59 sind dagegen prädestiniert für<br />
alle Anwendungen, in denen es auf kurze Montagezeiten<br />
ankommt. Grundsätzlich gilt: Welle-Nabe-Verbindungen mit<br />
Spannsätzen von KBK sind immer lösbar, dynamisch belastbar<br />
und spielfrei.<br />
KBK ANTRIEBSTECHNIK GMBH<br />
Unterlandstrasse 46 | 63911 Klingenberg am Main | Tel.: +49 9372 94061-0<br />
info@kbk-antriebstechnik.de | www.kbk-antriebstechnik.de<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 47<br />
MN 5
ANZEIGE<br />
XXX<br />
KLEINSTER REDUNDANTER<br />
DREHGEBER – DIE SERIE MH609<br />
Jetzt mit CAN-Bus oder für 2x 4 –20 mA<br />
Die Entwicklungsingenieure von FSG Fernsteuergeräte<br />
haben ein weiteres Mal Sensorik-Maßstäbe gesetzt:<br />
Der Miniatur-Drehgeber der Baureihe MH609 bietet<br />
nicht nur maximale Funktionalität für vielfältige Kundenanwendungen<br />
mit CAN-Bus Schnittstelle, sondern<br />
steht jetzt als MH609y-II-MU-i auch in einer Version mit<br />
zwei 4 –20 mA-Signalausgängen zur Verfügung.<br />
Mit 22,2 mm Durchmesser und ca. 41 mm Gehäuselänge ist er<br />
der kleinste redundante magnetische Drehgeber im FSG-Port-<br />
folio. Dadurch ist er speziell für den Einsatz zur Positions-<br />
erfassung in sehr beengten Einbauräumen geeignet. In seinem<br />
robusten und kompakten Gehäuse verfügt der neue Miniatur-Analog-Drehgeber<br />
über einen redundanten Hall-Sensor<br />
mit einer Auflösung von 12 Bit, der einen Winkelbereich von<br />
0 bis 360° erfassen kann.<br />
Grundsätzlich können alle FSG-Standarddrehgeber hinsichtlich<br />
ihrer elektrischen Schnittstellen und der mechanischen<br />
Bauform an kundenspezifische Anforderungen angepasst<br />
werden.<br />
Eckdaten der Miniatur-<br />
Drehgeber MH609y-II-CAN<br />
und MH609y-II-MU-i:<br />
- IP65-geschütztes Gehäuse<br />
aus eloxiertem Aluminium<br />
- Gehäusedurchmesser: 22,2 mm<br />
- Messbereich: 0 –360°<br />
- Temperaturbereich: -40 bis +85 °C.<br />
- Zwei Signalausgänge für 4 –20 mA<br />
oder für CAN-Bus<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Anwendungsmöglichkeiten<br />
der Geräteserie MH609:<br />
- Joysticks<br />
- Fahrschalter<br />
- Kommandogeber für Schiffe<br />
- Positionsrückmelder<br />
- Automatisierung<br />
- Schienenfahrzeuge<br />
- Bau- und Landmaschinen<br />
FERNSTEUERGERÄTE KURT OELSCH GMBH<br />
Jahnstraße 68 + 70 | 12347 Berlin | Tel.: +49 30 2691-1<br />
info@fsg-sensors.de | www.fsg-sensors.de<br />
Mehr erfahren:<br />
48 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 www.derkonstrukteur.de<br />
MN 6
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XXX<br />
HOCHLEISTUNGSKÜHLKÖRPER<br />
FÜR DEN BEREICH INDUSTRIE 4.0<br />
Leistungselektronik kühlen<br />
Die Automatisierung und Digitalisierung von Produktions- und<br />
Lieferprozessen im Bereich Industrie 4.0 sind bedeutende<br />
Wachstumstreiber für den Markt der Leistungselektronik. Die<br />
elektronischen Bauteile bilden die Basis für die fortschreitende<br />
Automatisierung und Digitalisierung in zahlreichen Industrien.<br />
Sie dienen der Bereitstellung von elektrischem Strom für die<br />
Steuerung von Motoren und die Wandlung von Wechsel- in<br />
Gleichstrom. Je kleiner und leistungsstärker die verwendete<br />
Leistungselektronik ist, desto wichtiger ist auch der Einsatz<br />
von effizienten und kompakten Kühllösungen. Denn eine steigende<br />
Leistungsdichte geht zwangsläufig mit einer höheren<br />
Wärmeentwicklung einher.<br />
Leistungselektronik im Bereich Industrie 4.0<br />
passgenau kühlen<br />
Applikationsspezifische Hochleistungskühlkörper von CTX<br />
führen diese Wärme schnell und zuverlässig ab, sie bewahren<br />
die elektronischen Komponenten somit vor Überhitzung und<br />
sichern dauerhaft ihre Funktion. Das Produktportfolio von<br />
CTX umfasst eine große Auswahl an besonders kompakten,<br />
leistungsstarken Hochleistungskühlkörpern für verschiedene<br />
industrielle Anwendungen, insbesondere in den Bereichen<br />
Automatisierungs-, Antriebs- und Telekommunikationstechnik.<br />
Hochleistungskühlkörper von CTX:<br />
- Extrudierte Kühlkörper<br />
- Crimped Fins: mit eingepressten Rippen<br />
- Bonded Fins: mit geklebten Rippen<br />
- Skived Fins: mit geschabten Rippen<br />
- Reibrührgeschweißte Kühlkörper (FSW)<br />
- Hartgelötete Kühlkörper<br />
- Kaltfließgepresste Kühlkörper<br />
- Flüssigkeitskühlkörper<br />
- Druckgusskühlkörper<br />
- Heatpipes<br />
Vorteile von Hochleistungskühlkörpern:<br />
- Applikationsspezifische Lösungen<br />
- Leistungsstark und kompakt<br />
- Direkter Kontakt zum elektronischen Bauteil<br />
- Extrem effektive Wärmeableitung<br />
CTX THERMAL SOLUTIONS GMBH<br />
Lötscher Weg 104 | 41334 Nettetal | Tel.: +49 21 53 7 37 4-0<br />
info@ctx.eu | www.ctx.eu<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 49<br />
MN 7
ANZEIGE<br />
XXX<br />
FINDLING WÄLZLAGER<br />
IN <strong>DER</strong> ROBOTIK<br />
Belastbarkeit und Präzision für hochdynamische Anwendungsbedingungen<br />
Die Beweglichkeit und einwandfreie Funktionsweise von Robotern<br />
hängt maßgeblich von der Qualität der Lager und ihrer<br />
Haltbarkeit ab. Des Weiteren wirken sich Parameter wie Präzision<br />
und Laufruhe positiv auf die Positioniergenauigkeit und<br />
den Bewegungsablauf aus. Bei der Auslegung der Lager gilt es,<br />
einen hohen Sicherheitsfaktor bezüglich der Lebensdauer zu<br />
berücksichtigen. Da Roboter in der Automation meist flexibel<br />
einsetzbar sind, ergeben sich immer wieder neue Belastungssituationen<br />
für die Wälzlager. Die Lösung sind Allround-Produkte,<br />
die unterschiedlichsten Belastungen standhalten und<br />
dabei wenig Bauraum benötigen. Zugleich ermöglichen sie<br />
kurze Taktraten und unterstützen schnelle Bewegungen.<br />
In Robotik-Antrieben sind zumeist Rillenkugellager verbaut,<br />
während in den Armgelenken vor allem Dünnringlager, also<br />
Rillenkugellager mit schmal dimensionierten Lagerringen, zum<br />
Einsatz kommen. Damit Roboter ihre ganzen Vorteile – wiederholsichere<br />
Prozesse, gesteigerte Produktivität und mehr<br />
Flexibilität in der Fertigung – ausspielen können, müssen die<br />
Lager oftmals an die Bedürfnisse der einzelnen Kunden angepasst<br />
werden. Findling Wälzlager verfügt über eine großes<br />
Sortiment an Dünnringlagern und Allround-Produkten für<br />
hochdynamische Anwendungsbedingungen. Gerne beraten<br />
die Anwendungsingenieure, welche Ausführungen für die jeweilige<br />
Applikation am besten geeignet sind.<br />
© stock.adobe.com/Mulderphoto<br />
ANFOR<strong>DER</strong>UNGEN<br />
IN <strong>DER</strong><br />
ROBOTIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
In der Robotik müssen Wälzlager je nach Anwendung<br />
ganz unterschiedliche Bedingungen erfüllen.<br />
Findling Wälzlager bietet ein breites Produktportfolio<br />
für die besonderen Ansprüche. Eingesetzt<br />
wird die fortschrittliche Lagertechnik aus Karlsruhe<br />
vorrangig in Armgelenken von Robotern und<br />
in ihren Antrieben.<br />
FINDLING WÄLZLAGER GMBH<br />
Schoemperlenstr. 12 | 76185 Karlsruhe | Tel.: +49 721 55999-0<br />
info@findling.com | www.findling.com<br />
50 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 www.derkonstrukteur.de<br />
MN 8
ANZEIGE<br />
XXX<br />
MIT SIEB & MEYER ZUR KUNDEN-<br />
SPEZIFISCHEN ANTRIEBSLÖSUNG<br />
Von einfachen Hardwareanpassungen wie speziellen Gehäuseformen oder<br />
Schnittstellen bis hin zu komplett neu definierten Geräten und Funktionen<br />
SIEB & MEYER bietet kundenspezifische Lösungen im<br />
Bereich der Hochgeschwindigkeits-Frequenzumrichter<br />
sowie der Servoverstärker. Über 50 % des Umsatzes<br />
im Bereich der Antriebstechnik wird mit kundenspezifischen<br />
Projekten erzielt. Alle Prozessschritte erfolgen<br />
im Unternehmen.<br />
Sobald ein Kunde ein Gerät anfragt, das im Standardportfolio<br />
nicht vorhanden ist, stößt das bei SIEB & MEYER die interne<br />
Prozesskette an: Vom ersten Funktionstest bis hin zur Serienproduktion<br />
arbeiten alle Abteilungen in enger Abstimmung an<br />
der Realisierung des Vorhabens. Nur so entsteht ein Produkt,<br />
das nicht nur technisch ausgereift, sondern auch optimal und<br />
zu guten Konditionen produzierbar ist. Die maßgeschneiderten<br />
Lösungen basieren auf Standardkomponenten, die<br />
sich bereits erfolgreich auf dem Markt etabliert haben. Dazu<br />
kommt die fast 60-jährige Erfahrung aus einer Vielzahl von kundenspezifischen<br />
Antriebssystemen, die in Serienstückzahlen<br />
von ca. 50 bis 10.000 Stück produziert werden.<br />
Individuell weiterentwickelt:<br />
Ein Fallbeispiel<br />
SIEB & MEYER entwickelte vor einigen<br />
Jahren für die EST GmbH einen hochdynamischen<br />
Zwei-Kanal-Servoverstärker für das<br />
servomotorische Schrauben im Automobilbau<br />
– basierend auf dem Antriebssystem<br />
SD2. Das Antriebssystem mit einem individuellen<br />
Frontend hat sich in den Steuerungen<br />
für das Schrauben und Pressen<br />
bestens bewährt. Aktuell hat EST jedoch<br />
eine neue Generation von handgehaltenen<br />
Schraubwerkzeugen angebunden, für das<br />
eine Ethernet-Schnittstelle implementiert<br />
werden musste. Um das zu ermöglichen,<br />
entwickelten die Partner die Prozessorkarte<br />
gemeinsam weiter.<br />
SIEB & MEYER AG<br />
Auf dem Schmaarkamp 21 | 21339 Lüneburg | Tel.: +49 4131 203-0<br />
info@sieb-meyer.de | www.sieb-meyer.de<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 51<br />
MN 9
ANZEIGE<br />
XXX<br />
MIT NORD GEHT DIE POST AB<br />
Für die boomende Paketbranche bietet NORD effiziente, zuverlässige und intelligente<br />
Antriebssysteme, die einen reibungslosen Ablauf sicherstellen und gleichzeitig den Ener-<br />
gieverbrauch sowie die Zahl der Antriebsvarianten auf ein Minimum reduzieren.<br />
Effizientere Paketverteilzentren<br />
Insbesondere die dezentralen Systemlösungen, bestehend<br />
aus einem energieeffizienten IE4 oder IE5+ Permanent-<br />
magnet-Synchronmotor, einem zweistufigen Kegelstirn-<br />
radgetriebe sowie einem motornah installierten NORDAC<br />
LINK-Frequenzumrichter, bringen die zwei größten Hebel zur<br />
TCO-Senkung – Energieeffizienz und Variantenreduzierung<br />
– optimal in Einklang und sind damit ein idealer Partner für<br />
die Antriebsoptimierung in Paketverteilzentren. Dank ihres<br />
hohen Wirkungsgrads über einen weiten Drehzahl- und Drehmomentbereich<br />
bieten sie auch in Teillast- und Teildrehzahl-<br />
bereichen eine optimale Energieverbrauchsperformance.<br />
In Kombination mit der 300 %igen Überlastfähigkeit der<br />
Motoren kann so statt verschiedener Motorbaugrößen nur<br />
ein einziger Motortyp eingesetzt werden. Dieser wird dabei<br />
je nach Leistungsanforderung von seinem Umrichter mit<br />
unterschiedlichen Frequenzen betrieben.<br />
Zukunftsfit<br />
Die Industrie-4.0-Fähigkeit der NORD-Antriebe macht Condition<br />
Monitoring für Predictive Maintenance möglich. Dazu werden<br />
über den Frequenzumrichter die Antriebs- und Zustandsdaten<br />
erfasst und verarbeitet. Die vorausschauende Wartung re-<br />
duziert Ausfallzeiten und erhöht die Gesamtanlageneffektivität.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Antriebstechnik für die Paketbranche:<br />
- Komplette Antriebslösungen aus einer Hand<br />
- TCO-optimierte Anlagen mit dezentraler<br />
Antriebstechnik<br />
- Optimale Balance aus Energieeffizienz<br />
und Variantenreduzierung<br />
- Hohe Betriebssicherheit mit minimalen<br />
Stillstandzeiten<br />
- Hocheffiziente IE4 und IE5+ Synchronmotoren<br />
- Intelligente Frequenzrumrichter<br />
mit integrierter PLC<br />
- Service- und anwenderfreundliche<br />
Plug-and-Play-Lösungen<br />
GETRIEBE + MOTOR + UMRICHTER = <strong>DER</strong> ANTRIEB.<br />
GETRIEBEBAU NORD GMBH & CO. KG<br />
Getriebebau-Nord-Straße 1 | 22941 Bargteheide | Tel.: +49 4532 289-0<br />
info@nord.com | www.nord.com<br />
IE4- sowie IE5+<br />
Synchronmotor<br />
Frequenzumrichter<br />
NORDAC LINK<br />
52 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 www.derkonstrukteur.de<br />
MN 10
ANZEIGE<br />
XXX<br />
SPINVISTA-DREHFENSTER<br />
VON HEMA<br />
Klare Sicht auf den Bearbeitungsprozess<br />
Die neuen SPINVISTA-Drehfenster von HEMA sind für<br />
alle Arten von CNC-Hochgeschwindigkeitsfräs- und<br />
Drehmaschinen sowie Bearbeitungszentren geeignet.<br />
Der Einbau kann sowohl in der OEM-Erstausstattung<br />
als auch problemlos im nachträglichen Einbau erfolgen.<br />
Arbeitsergonomie und Produktivität werden durch die großzügige<br />
Sicht auf den tatsächlichen Bearbeitungsvorgang in der<br />
Werkzeugmaschine erheblich verbessert. Leichtes Gewicht,<br />
einfache Montage und die dank modularer Bauweise optimale<br />
Wartung reduzieren die Kosten für den Einsatz des Sichtsystems.<br />
HEMA liefert auch Komplettlösungen wie Maschinenschutzscheiben<br />
mit bereits eingebautem SPINIVISTA-<br />
Drehfenster. Dadurch lässt sich zusätzlicher Montageaufwand<br />
vermeiden. Die Systeme können so vorkonfiguriert werden, dass<br />
sie nur noch eingebaut und angeschlossen werden müssen.<br />
Alle Drehfenstersysteme erfüllen die jeweils geltenden Sicherheitsanforderungen.<br />
SPINVISTA-Drehfenster sind in<br />
zwei Ausführungen lieferbar:<br />
SPINVISTA EVO ist kompatibel mit HEMA Montagesystemen<br />
und damit optimal für den Ersatz bereits montierter Systeme<br />
bei Defekt oder Systemwechsel geeignet:<br />
- Außendurchmesser 253 mm<br />
- Sichtfläche ca. 284 cm²<br />
- Gewicht 1,8 kg<br />
SPINVISTA NEO bietet einen größeren Sichtbereich bei<br />
bewährter Funktionalität. Für Neukonstruktionen oder beim<br />
Retrofit bzw. Tausch von Maschinenschutzscheiben ist es<br />
eine ausgezeichnete Wahl:<br />
- Außendurchmesser 290 mm<br />
- Sichtfläche ca. 430 cm²<br />
- Gewicht 2,1 kg<br />
Montage auf<br />
Schutzscheibe<br />
Extrem<br />
überspüldicht<br />
Geringe<br />
Aufbauhöhe<br />
Drei Anschlusspositionen<br />
konfigurierbar<br />
HEMA MASCHINEN- UND APPARATESCHUTZ GMBH<br />
Am Klinggraben 2 | 63500 Seligenstadt | Tel.: +49 6182 773-0<br />
info@hema-group.com | www.hema-group.com<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 53<br />
MN 11
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XXX<br />
MAGNETEN INTEGRIERT:<br />
EINE KOMPAKTE SYSTEMLÖSUNG<br />
FÜR DIE OPTISCHE INDUSTRIE<br />
Für ein renommiertes Unternehmen aus der optischen Industrie entwickelte Rodriguez<br />
spezielle Lager mit integrierter Magnetaufnahme, die als horizontale Drehachse für ein<br />
optisches System benötigt werden. Der Kunde entschied sich für eine Systemlösung,<br />
weil so der gesamte Drehmodus flacher gestaltet werden konnte.<br />
In der optischen Industrie sind die Hersteller von Maschinen<br />
und Geräten unter anderem aufgrund der engen Bauräume<br />
auf individuelle Lösungen angewiesen, die Rodriguez in seinem<br />
Bereich Value Added Products (VAP) realisieren kann. Im<br />
vorliegenden Fall stellt jedoch nicht nur die kompakte Bauform<br />
eine Herausforderung dar: Die zusätzliche Aufnahme von Magneten<br />
für den Direct-Drive-Motor lässt die Wandstärke auf<br />
ein Minimum schrumpfen – darunter darf die Lagerperformance<br />
nicht leiden. Auch die Dichtung muss trotz der dünnen<br />
Wandstärke eine hohe Dichtwirkung gewährleisten.<br />
Rodriguez Inhouse gefertigt, nur die Sonderdichtung und die<br />
Wälzkörper sind Zukaufteile. Mit einem normalen Lager würde<br />
man eine große Anzahl von Komponenten benötigen – dank<br />
der Systemlösung von Rodriguez war es dem Kunden jedoch<br />
sogar möglich, seine gesamte Einheit noch einmal kompakter<br />
zu gestalten.<br />
Rodriguez stellte sich dieser schwierigen Aufgabe – und das<br />
Ergebnis kann sich sehen lassen: Durch die Integration unter<br />
anderem von Bohrungen, Aufnahmekegeln und Magneten für<br />
den Direct-Drive-Motor entsteht eine äußerst kompakte und<br />
hochgenaue Systemlösung mit einem sehr kleinen Rund- und<br />
Planlauf (kleiner 5 µm). Das komplette Lagersystem wird von<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Rotative Systemlösung<br />
in der Optik<br />
Rodriguez liefert ein<br />
kompaktes Lager mit<br />
integrierter Magnetaufnahme.<br />
RODRIGUEZ GMBH<br />
Ernst-Abbe-Straße 20 | 52249 Eschweiler | Tel.: +49 2403 780-0<br />
info@rodriguez.de | www.rodriguez.de<br />
54 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 www.derkonstrukteur.de<br />
MN 12
ANZEIGE<br />
XXX<br />
LASTEN BIS 60 KG SICHER HALTEN<br />
UND POSITIONIEREN…<br />
… mit dem neuen RK Stativsystem<br />
Das hochwertige Stativsystem von RK Rose+Krieger ist ideal<br />
geeignet, um industrielle Kennzeichnungs-, Anzeige- und Bediengeräte<br />
wie Etikettierer, optische Lesegeräte, Kamerasysteme<br />
oder 3D-Scanner präzise im Raum auszurichten. Dabei lässt<br />
sich das System unkompliziert an wechselnde Anforderungen<br />
anpassen.<br />
Für maximale Standfestigkeit bei Lasten bis 60 kg sorgt der stabile<br />
Standfuß aus eloxierten BLOCAN ® -Aluminiumprofilen in<br />
H-Form mit justierbaren Stellfüßen. Ein Aluminium-Fußklemmstück<br />
aus der Rohrverbinder-Baureihe der Solid Clamps bildet<br />
die Verbindung zur vertikalen Linearachse des Stativsystems.<br />
Für diese Achse und den horizontalen Ausleger des Stativs<br />
setzt RK Rose+Krieger seine Lineareinheiten vom Typ E 60 mit<br />
selbsthemmender Trapezgewindespindel ein. Ein Führungskeil<br />
dient als Momentenstütze und verhindert zuverlässig ein Verdrehen<br />
der Achsen.<br />
Merkmale der Systemachsen:<br />
- jeweils zwei Längen verfügbar<br />
- vertikal 1010 mm und 1500 mm<br />
- horizontal 390 mm und 520 mm<br />
- Standardhub: 200 mm<br />
- frei arretierbar über Hebelklemmung<br />
- präzise manuelle Verstellung der Achsen über Handräder<br />
Als Verbindung der vertikalen Achse und des horizontalen<br />
Auslegers sowie als Führungsschlitten fungiert ein modifiziertes<br />
Kreuzklemmstück aus dem Solid Clamps Portfolio von<br />
RK Rose+Krieger. Weitere Solid Clamps werden als Aufnahme<br />
der Last an der Auslegerachse eingesetzt. Zur Wahl stehen das<br />
Flanschklemmstück FK 60 und das Fußklemmstück FS 60.<br />
Auf Anfrage sind viele weitere Varianten realisierbar<br />
Achslängen, Durchmesser, Hübe, Lastaufnahmen, Lenkrollen<br />
etc. können mithilfe einer breiten Zubehörpalette aus dem<br />
RK Rose+Krieger Produktprogramm anwendungsspezifisch<br />
angepasst werden. Sprechen Sie uns an!<br />
Mehr erfahren:<br />
RK ROSE+KRIEGER GMBH<br />
Potsdamer Str. 9 | 32423 Minden | Tel.: +49 571 9335-0<br />
info@rk-online.de | www.rk-rose-krieger.com<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/10 55<br />
MN 13 MN 13
ANZEIGE<br />
CLEVERE FE<strong>DER</strong>MECHANIK SENKT<br />
MONTAGEAUFWAND<br />
Ohne intelligent konstruierte Befestigungselemente für fluidtechnische<br />
Schlauchleitungen sind im Automobilbau oder in der Heizungs-, Klima- und<br />
Lüftungstechnik heute keine sicheren Medienführungen mehr realisierbar.<br />
Schnellsteck-Kupplungen zeichnen sich durch eine integrierte<br />
Verriegelungsmechanik aus, die sowohl eine erhebliche Reduzierung der<br />
Montagezyklen als auch die Blindmontage ermöglichen.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Auf lange Betriebszeiten ausgelegte Kraftstoffleitungen,<br />
witterungsfeste Flüssigkeitsführungen in Klimaanlagen<br />
oder Medienschläuche in Batteriekühlsystemen –<br />
das sind nur drei typische Anwendungsbeispiele für<br />
die fluid technischen Schnellverbinder von ARaymond im umfangreichen<br />
Lieferprogramm von TFC. Diese auch als Quick<br />
Connectors oder Steckkupplungen bezeichneten Schlauchverbinder<br />
sind in zahlreichen Ausführungen verfügbar und kommen<br />
in vielen Bereichen der Fluidtechnik zum Einsatz.<br />
So etwa im automobilen Motorenbau, im industriellen Anlagenbau<br />
oder in der Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik. Sie<br />
bestehen vorrangig aus hochwertigen technischen Kunststoffen,<br />
bauen kurz und leicht und lassen sich sowohl für Medienkreisläufe<br />
mit Wasser, Öl, Kraftstoff sowie Kühlmittel einsetzen<br />
als auch für Vakuum- und Luftleitungen. Ihre Temperaturbeständigkeit<br />
reicht von –40 bis +125 °C und die Druckfestigkeit<br />
von –1 bis +10 bar.<br />
Marco Sturm, freier Fachjournalist, Darmstadt<br />
SICHERE BLINDMONTAGE MÖGLICH<br />
Zu den besonderen Qualitätsmerkmalen der ARaymond-<br />
Schlauchverbinder im Portfolio von TFC gehört ihr intelligent<br />
konstruiertes Design, das eine ebenso schnelle wie sichere<br />
Installation unterstützt. In der Praxis erweist sich dabei insbesondere<br />
die auf einer integrierten Schnappfeder-Mechanik basierende<br />
Verriegelungsfunktion als großer Pluspunkt. Sie ermöglicht<br />
nicht nur eine erhebliche Verkürzung der Montagezyklen,<br />
sondern auch eine zuverlässige Blindmontage. Damit leisten diese<br />
Schnellverbinder sowohl einen wichtigen Beitrag zur Prozessoptimierung<br />
– was vor allen in industriellen Großserien-<br />
Montage linien von Bedeutung ist – als auch zur Realisierung sehr<br />
kompakter Fluidtechnik-Baugruppen, bei denen die manuelle<br />
Installation der Schlauchverbindungen nur auf der Grundlage<br />
fühl- und hörbarer Montagekennungen erfolgen kann.<br />
Einmal eingerastet, gewährleistet die Schnappfeder-Mechanik<br />
im Zusammenspiel mit mehreren O-Ringen im Inneren der<br />
Schnellkupplung eine dauerhaft zugsichere und dichte Schlauchverbindung.<br />
Spezielle Werkzeuge oder Vorrichtungen werden für<br />
die Anwendung der Quick Connectors nicht benötigt – auch nicht<br />
zum Trennen.<br />
56 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
01 02<br />
01 Die Schnellverbinder eignen sich z. B. für Kraftstoffleitungen,<br />
Flüssigkeitsführungen in Klimaanlagen oder Medienschläuche<br />
in Batteriekühlsystemen<br />
02 Die Schlauchverbinder sind in verschiedenen Zweioder<br />
Drei-Wege-Ausführungen für die gerade, rechtwinkelige<br />
oder schräggewinkelte Befestigung verfügbar<br />
ZUSÄTZLICHE FUNKTIONEN INTEGRIERBAR<br />
TFC bietet die ARaymond-Schlauchverbinder in verschiedenen<br />
Zwei- oder Drei-Wege-Ausführungen für die gerade, rechtwinkelige<br />
oder schräggewinkelte (30° bis 65°) Schlauchbefestigung an.<br />
Die Durchmesser variieren zwischen 6,3 und 56 mm. Je nach<br />
Kundenwunsch und konkreter Applikation können die Schnellverbinder<br />
zusätzlich mit weiteren Funktionen ausgestattet werden.<br />
Dazu gehören unter anderem die Integration von Absperrund<br />
Rückschlagventilen, kalibrierten Ventilen, Einwegventilen<br />
sowie Druckregel- und Druckhalteventilen.<br />
Durch die Integration von Sensoren und Aktuatoren, wie sie<br />
etwa zum Druck- und Temperaturmonitoring in vielen mechatronischen<br />
Anwendungen erforderlich sind, können die Schnellverbinder<br />
sogar zu intelligenten Industrie-4.0-Komponenten<br />
werden. Ergänzend zu den Quick Connectors offeriert TFC auch<br />
eine Auswahl von Endstücken zum dichten Verschluss der<br />
Schläuche.<br />
Hochwertige und clever konstruierte Schlauchkupplungen wie<br />
die ARaymond-Schlauchverbinder im Portfolio von TFC leisten<br />
per se immer auch einen entscheidenden Beitrag zur Betriebssicherheit<br />
und zum Emissionsschutz. Sie lassen sich zudem einfach<br />
reinigen und sind auf lange Lebensdauer ausgelegt. Unverzichtbar<br />
für den Einsatz im Automobilbau und in der Industrie:<br />
Viele Ausführungen entsprechen den Anforderungen des VDA<br />
und den Richtlinien der SAE J2044. Herstellerseitig werden alle<br />
Schnellverbinder bei der Montage auf Dichtigkeit und Funktionssicherheit<br />
geprüft und das Team von TFC unterstützt den Anwender<br />
bei der Auswahl der am besten geeigneten Varianten.<br />
Bilder: TFC/ARaymond<br />
www.tfcdeutschland.com<br />
SPEZIALIST FÜR MECHANISCHE UND<br />
FLUIDTECHNISCHE VERBINDUNGEN<br />
Die TFC Ltd. zählt international zu den führenden<br />
Zulieferern mechanischer Befestigungslösungen<br />
und fluidtechnischer Schnellverbinder und gilt als<br />
Spezialist für Federelemente. Das Unternehmen<br />
wurde 1961 gegründet und beschäftigt heute<br />
weltweit über 130 Mitarbeiter. Die deutschen<br />
Niederlassungen in Bochum und Gottmadingen<br />
(vormals Singen) sind Ansprechpartner für alle<br />
Kunden in Europa.<br />
TFC ist insbesondere Exklusivanbieter gewalzter<br />
Smalley® Flachdraht-Sicherungsringe und Smalley®<br />
Wellenfedern. Basierend auf diesem Produkt-Portfolio<br />
verfügt das Unternehmen über umfassende Kompetenzen<br />
und branchenübergreifendes Know-how<br />
zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen auf<br />
den Gebieten Bauraum-Optimierung, Vorspannungstechnik<br />
und C-Teile-Management. Darüber hinaus<br />
gehören auch klassische Stanzteile nach DIN,<br />
gestanzte Sicherungsringe in Zoll-Abmessungen<br />
sowie Drahtringe, Pass-Scheiben, Rencol-Toleranzringe<br />
und Kunststoffteile zum Lieferprogramm von<br />
TFC. Das Unternehmen bedient derzeit weltweit<br />
rund 3000 Kunden in fast allen Industriezweigen<br />
und ist zertifiziert nach ISO 9001:2015 sowie<br />
BS EN 9100:2016.<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 57
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
Die Konuslager des<br />
Typs 6051CN12M<br />
sind für Belastungen von<br />
69,3 bis 173,4 kg tauglich,<br />
abreißsicher und für<br />
Temperaturen von - 40<br />
bis + 70 °C ausgelegt<br />
SCHWINGUNGSELEMENTE<br />
BRINGEN NACHHALTIGKEIT IN FAHRT<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Beim Umrüsten dieselbetriebener Nutzfahrzeuge auf elektrische<br />
Motorisierung sind konstruktiv viele Aspekte zu beachten.<br />
Ein wesentlicher ist die Sicherheit. So sind neben den Menschen<br />
auch Batteriekästen und E-Antriebe durch Schwingungselemente<br />
vor Stößen und Erschütterungen zu schützen.<br />
Der weltweite Klimawandel sowie Maßnahmen, wie die<br />
zur CO 2<br />
-Reduktion und Einschränkungen für Benzinund<br />
Dieselfahrzeuge in vielen europäischen Innenstädten,<br />
haben bei PKW-Herstellern zum Umdenken<br />
geführt. Die Elektrifizierung der Antriebstechnik steht daher<br />
seit Jahren weit oben auf der Agenda. Gleiches gilt für die Nutz-<br />
Robert Timmerberg, M.A., Fachjournalist, plus2 GmbH in Düsseldorf<br />
fahrzeug- und Logistikbranchen, in denen viele Beteiligte das<br />
Thema der Nachhaltigkeit weiterdenken. Schließlich ist dort<br />
den Verantwortlichen klar, dass sich Fahrzeugflotten nicht von<br />
jetzt auf gleich austauschen lassen. Daher ist in der Branche das<br />
Umrüsten der Antriebstechnik von Diesel- auf Elektromotoren<br />
mit einhergehender Generalüberholung der Fahrzeuge eine<br />
nachhaltige Option.<br />
Dies ist der Ansatz des Wittlicher Unternehmens Orten Electric-<br />
Trucks GmbH. Seit sechs Jahren auf dem Markt, kann sich die<br />
von Robert E. Orten gegründete Firma als Start-up mit über<br />
90-jähriger Expertise bezeichnen, ist doch der Firmeninhaber<br />
58 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
Chef eines Familienunternehmens, das schon in dritter Generation<br />
besteht. Die Orten Fahrzeugbau GmbH startete als<br />
Schmiede in Bernkastel an der Mosel und gilt seit den<br />
1970er-Jahren als überregional operierender Spezialist für<br />
Aufbauten von Fahrzeugen für Getränkelieferungen.<br />
Durch Innovationen hat sie sich zum Marktführer für Fuhrparks<br />
der Getränkeindustrie entwickelt. Die Firmengruppe<br />
bietet dabei vom Neufahrzeug über Gebrauchtfahrzeuge bis<br />
hin zur Vermietung und Finanzierung alles aus einer Hand.<br />
Nachdem Robert E. Orten bereits früh die Notwendigkeit<br />
und Chancen der Elektromobilität erkannt und in einige Projekte<br />
des innerstädtischen Transports investiert hat, war der<br />
Schritt zur Orten Electric-Trucks GmbH nach einer dreijährigen<br />
Projektierungsphase die Folge. Seitdem rüstet dieses<br />
Unternehmen neue und gebrauchte 3,5- bis 18-Tonnen-<br />
Diesel-Nutzfahrzeuge auf Elektroantriebe um.<br />
Erhöhen Sie die<br />
Verfahrensgeschwindigkeit<br />
mit massgeschneiderten<br />
Gewindetrieblösungen von<br />
Eichenberger<br />
GUTE ERFAHRUNGEN MIT<br />
INDUSTRIEGASFE<strong>DER</strong>N<br />
Auch dank der Fördermittel vieler EU-Staaten haben sich<br />
in den vergangenen Jahren immer mehr Kommunen und<br />
Unternehmen auf den Weg gemacht, Fahrzeugflotten zu<br />
elektrifizieren. Neben der Luftqualität ist für viele Bürgermeister,<br />
Lokalpolitiker und andere Entscheidungsträger die<br />
Lärmreduktion ein Faktor. Dieses Argument wird in der Industrie<br />
auch häufig als ein wesentliches für den Einsatz von<br />
Stoß- und Schwingungsdämpfern genannt. Die ACE Stoßdämpfer<br />
GmbH als Spezialist für Dämpfungslösungen aller<br />
Art war nicht nur deswegen der Ansprechpartner bei der<br />
KONUSDÄMPFER SORGEN<br />
FÜR EINEN BESTMÖGLICHEN<br />
SCHUTZ BEI <strong>DER</strong> ENTKOPPLUNG<br />
VON SCHWINGUNGEN<br />
C<br />
M<br />
Y<br />
CM<br />
MY<br />
CY<br />
CMY<br />
K<br />
Orten Electric-Trucks GmbH. Andreas Hoffmann, Leitung<br />
Konstruktion/AV, erklärt: „Mit ACE arbeiten wir seit Jahren<br />
zusammen und haben im Bereich der Geschwindigkeitsregulierung<br />
immer positive Erfahrungen gemacht.“ Diese Erlebnisse<br />
beziehen sich besonders auf Industriegasfedern zur<br />
Unterstützung der Muskelkraft beim Heben und Senken an<br />
den Ladevorrichtungen im Rahmen der Konstruktionsarbeiten<br />
von Aufbauten im Dienste der Orten Fahrzeugbau<br />
GmbH. Da Andreas Hoffmann im hier beschriebenen Konstruktionsfall<br />
nach Lösungen zur Dämpfung von Stößen<br />
suchte und diese bei ACE bereits im Firmennamen stehen,<br />
machte sich der Techniker zuerst im Internet schlau: „Die<br />
Homepage von ACE ist trotz des großen Programms übersichtlich.<br />
Uns fiel zudem positiv auf, wie viele unterschiedliche<br />
Lösungen dort per Software ad hoc zu berechnen und<br />
sofort ab Lager bestellbar sind.“<br />
Die nachfolgende Kommunikation mit ACE vollzog sich<br />
auch in diesem Fall schnell und unkompliziert. Zunächst beschrieb<br />
der Konstrukteur dem Vertriebsteam in Langenfeld<br />
die Aufgabe. Dazu gehört, dass die gesamte Umbaukonstruktion<br />
100% Swiss made<br />
Eichenberger Gewinde AG<br />
5736 Burg · Schweiz<br />
T: +41 62 765 10 10<br />
www.eichenberger.com<br />
Ein Unternehmen der Festo Gruppe<br />
Passion for Perfect Motion
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
Beim Umbau von<br />
Verbrennungsmotoren auf<br />
den Elektroantrieb achten die<br />
Orten-Konstrukteure auf<br />
passende Komponenten, die<br />
bei der Beschleunigung<br />
verhindern, dass der<br />
Elektromotor zu stark schwingt<br />
und sich die Kräfte zu sehr auf<br />
die Karosserie übertragen<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
mitsamt den nachgerüsteten Komponenten am und im Fahrzeug<br />
inklusive des 400-Volt-Motors vor schädlichen Stößen zu schützen<br />
ist. „Außerdem kamen für uns nur kompakte Bauteile infrage.<br />
Denn wir kämpfen beim Umbau um jeden Millimeter, weil die<br />
Platzverhältnisse im Nutzfahrzeugbereich ebenfalls immer begrenzt<br />
sind“, führt Andreas Hoffmann aus.<br />
WIR WAREN ZUVERSICHTLICH,<br />
NACH DEN INDUSTRIEGAS-<br />
FE<strong>DER</strong>N AUCH BEI DEN<br />
SCHWINGUNGSDÄMPFERN<br />
IN ACE DEN RICHTIGEN PARTNER<br />
GEFUNDEN ZU HABEN<br />
Gemeinsam ist es gelungen, für verschieden<br />
schwere Baugruppen Lösungen zur wirksamen<br />
Entkopplung der Motoren von Vibrationen<br />
zu finden“, so Firmenchef Robert E. Orten mit<br />
Mitarbeitern Markus Wilwers, Ralf Kemmnitz<br />
und Andreas Hoffmann (v. l.)<br />
DIGITALE UND ANALOGE BERATUNG<br />
Nach Übersendung der Auslegungsdaten an die Zentrale von<br />
ACE in Deutschland meldete sich Thomas Schäfgen als Vertriebsingenieur<br />
vor Ort umgehend und machte sich für erste<br />
Bemusterungen und Tests auf den Weg an die Mosel. Im Verlauf<br />
der Beratung schickte er zudem Alternativvorschläge, die nach<br />
Meinung des technischen Vertriebs von ACE ebenfalls den Anforderungen<br />
entsprachen. Aufgrund der Einfachheit der Montage<br />
und sofortiger Lieferbarkeit entschied man sich bei der Orten<br />
Electric-Trucks GmbH für Konuslager des Typs 6051CN12M.<br />
Diese für Fahrzeugkabinen entwickelten Maschinenelemente<br />
sind kleine Alleskönner, weil sie sowohl Schwingungen beseitigen<br />
als auch Stöße wirksam dämpfen. Ihre kompakte Bauweise<br />
erleichtert einerseits auch nachträgliche Einbauten in bestehende<br />
Konstruktionen, andererseits nimmt sie erstaunlich hohe Belastungen<br />
auf. Bei einer Eigenfrequenz von 6,9 bis 11,0 Hz sind<br />
sie pro Konuslager für Belastungsbereiche von 69,3 bis 173,4 kg<br />
vorgesehen. Noch wichtiger für den Einsatzzweck, sie sind abreißsicher.<br />
So ist ausgeschlossen, dass sie sich im Schadensfall<br />
im hochsensiblen Motorbereich selbstständig machen und am<br />
Ende möglicherweise auf der Straße landen. Dadurch ist mit<br />
ihnen nicht nur die Maschine, sondern vor allem der Straßenverkehr<br />
mit allen teilnehmenden Personen geschützt. Die Konusdämpfer<br />
von ACE arbeiten sowohl radial als auch dank ihres<br />
speziellen Gummiprofils axial und können selbst dann für<br />
Schwingungsisolierung sorgen, wenn die Belastung in jeder<br />
Achse unterschiedlich ist. In verschiedenen Gummimischungen<br />
lieferbar, eignen sie sich für ein breites Lastenspektrum. Für<br />
Temperaturen von - 40 bis + 70 °C ausgelegt, ist eine Montage in<br />
allen Raumachsen möglich, wodurch sie in Schub-, Druck- und<br />
Zugrichtung einsetzbar sind.<br />
„Wir sind sehr gut beraten worden. Selbst als Thomas Schäfgen<br />
wegen eines anderen Auftrages außer Hauses war, hat sich<br />
ruckzuck ein Kollege gemeldet und uns von der Anfrage bis<br />
zum Angebot in Rekordzeit versorgt“, so Andreas Hoffmann.<br />
Auch aus diesem Grund hat die Orten Electric-Trucks GmbH<br />
die Kooperation mit ACE weiter ausgeweitet. So ist bereits ein<br />
550 kg schwerer E-Motor der 800-Volt-Klasse mit anderen<br />
Komponenten von ACE zuerst per Onlineberechnung ausgelegt<br />
und dann in der Werkstatt ausgestattet worden. Auch diese<br />
Tests laufen bislang zur vollständigen Zufriedenheit des Teams<br />
in Wittlich.<br />
Bilder: Aufmacher, 01 ORTEN Electric-Trucks GmbH,<br />
Aufmacher-Einklinker ACE Stoßdämpfer GmbH, 02 Holger Teusch<br />
www.ace-ace.de<br />
60 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
ÜBERSICHTLICHER DURCH<br />
FARBCODIERUNGEN<br />
Escha bietet M12-Steckverbinder mit Kunststoffüberwurf<br />
für anspruchsvolle Applikationen im Nutzfahrzeugund<br />
Agrarsektor an. Diese sind so robust wie Edelstahlvarianten<br />
und machen die Anwendung übersichtlicher.<br />
Die Kunststoffüberwürfe können sowohl mit einem<br />
Drehmomentschlüssel als auch von Hand angezogen<br />
werden. Sie sind medien- und temperaturbeständig.<br />
Dadurch eignen sie sich für Einsätze in der mobilen<br />
Automation. In diesem Umfeld kommt es häufig zu<br />
Verschmutzungen mit Dreckwasser, Matsch oder Öl.<br />
Zudem können sie dort, je nach Jahreszeit, extrem hohen<br />
oder extrem niedrigen Temperaturen ausgesetzt sein.<br />
Die Kunststoffüberwürfe und Griffkörper halten Temperaturen<br />
von - 30 bis + 90 °C stand. Außerdem verhindern<br />
UV-Stabilisatoren, dass sie porös oder spröde werden.<br />
Die Steckverbinder sind mit schwarzen, grauen, roten<br />
oder blauen Kunststoffüberwürfen erhältlich. So können<br />
sie innerhalb der Applikation leicht markiert, zugeordnet<br />
und unterschieden werden.<br />
www.escha.net<br />
MONTAGESCHIENE FÜR DEN<br />
GEORDNETEN KABELSCHUTZ<br />
Fränkische Industrial Pipes (FIP) präsentiert eine neue<br />
Montageschiene mit Nutensteinen, auf der sich die<br />
Wellrohrbefestigungsclips Fiplock Copa-S in verschiedenen<br />
Nennweiten positionieren und befestigen lassen.<br />
Fiplock CRPA/CXPA lässt sich an der Wand anbringen und<br />
ist kompatibel<br />
zu den Fiplock<br />
Copa-S in den<br />
Nennweiten<br />
07 bis 48. Die<br />
Nutensteine<br />
fixieren die Clips<br />
per Fingerdruck.<br />
Mit einem<br />
Schraubenzieher<br />
können die<br />
Befestigungen leicht wieder entsperrt und versetzt<br />
werden. Die C-Schiene ist anreih- und beliebig verlängerbar<br />
und lässt sich mit einer handelsüblichen Rohrschere<br />
zuschneiden. Sie besteht aus modifiziertem Polyamid 6<br />
(PA 6), sodass eine hohe Stabilität gewährleistet werden<br />
kann. Zudem hält die halogenfreie Montageschiene<br />
Temperaturen von - 50 bis + 120 °C stand und soll bis zu<br />
20 Jahre witterungsbeständig sein. Fiplock CRPA/CXPA<br />
deckt die Anforderungen der Brandklasse V0 sowie<br />
Brandgefährdungsstufe HL3 ab und ist selbstverlöschend.<br />
www.fipsystems.com<br />
FREILAUF-BAUREIHE MIT<br />
RÜCKWÄRTSDREHFUNKTION<br />
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
Das Haupteinsatzgebiet für die<br />
Anbaufreiläufe der FXR-Familie von<br />
Ringspann sind Mehrfachantriebe in<br />
der Schüttgut- und Montantechnik.<br />
Um den Konstrukteuren künftig noch<br />
mehr Spielraum zu geben, hat das<br />
Unternehmen diese Baureihe nun um<br />
eine Variante mit Rückwärtslauffunktion erweitert. Zu den<br />
besonderen Qualitätsmerkmalen dieser Freiläufe zählen neben<br />
der Klemmstückabhebung X, die Drehmomentbegrenzung sowie<br />
eine integrierte Löseeinrichtung, die sich sehr präzise steuern<br />
lässt. Die neue FXR-Variante erlaubt nicht nur das kontrollierte<br />
Lösen unter Volllast, sondern auch unlimitierte Leerfahrten im<br />
Rückwärtslauf. Mit dieser neuen Rücklaufsperre eröffnet<br />
Ringspann den Konstrukteuren zusätzliche Freiräume für die<br />
Realisierung instandhaltungstechnisch optimierter Antriebssysteme,<br />
bei denen sich der Aufwand für Wartungs-, Reparaturund<br />
Räumarbeiten reduzieren lässt.<br />
www.ringspann.de<br />
SCHNELL UND SICHER VERSCHLOSSEN<br />
Ganter bietet<br />
mit den GN<br />
761-Spannverschlüssen<br />
jetzt<br />
die passende<br />
Lösung für<br />
mittelschwere<br />
Anwendungen.<br />
Die GN 761 sind<br />
auf Haltekräfte<br />
von 1 000, 2 000 und 3 000 N ausgelegt, bestehen aus verzinktem<br />
Stahl oder nichtrostenden Edelstahl und werden standardmäßig mit<br />
ösen- oder T-förmigem Zuganker geliefert. Über das Gewinde am<br />
Zuganker lässt sich die Zuglänge einfach anpassen, nachjustieren und<br />
so über die Exzenterbewegung des Verschlusshebels präzise betätigen.<br />
Ergänzend bietet Ganter die Option für individuelle Ausführungen<br />
in Dimensionierung, Form und Features. Ganter ergänzt die neue<br />
Spannverschluss-Reihe um eine Sicherheits-Variante: Bei GN 761.1<br />
rastet der im Grundkörper integrierte Sicherungshaken am Ende der<br />
Schließbewegung selbstständig in den Betätigungshebel ein.<br />
www.ganternorm.com<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 61<br />
LIMBACH.indd 1 22.11.2017 08:28:39
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
01<br />
03<br />
02<br />
04<br />
MIT VIELFALT PUNKTEN<br />
Kugelsperrbolzen verbinden und fixieren Bauteile, Werkstücke und andere<br />
Maschinenbaukomponenten sicher und zuverlässig. Ein einfaches Betätigen<br />
des Druckknopfes genügt. Sie kommen daher in vielen Bereichen des Maschinenbaus<br />
zum Einsatz: von der Automatisierungstechnik über die Robotik bis hin zur Elektronikindustrie.<br />
Lesen Sie, was sie auszeichnet und was sie so vielfältig macht.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Ein Kugelsperrbolzen von Kipp setzt sich aus dem Bolzen,<br />
einem Druckknopf mit Federmechanik und Kugeln zusammen.<br />
Die Funktionsweise dieser Komponenten ist einfach,<br />
aber effektiv: Zunächst wird ein Knopf am oberen Ende des<br />
Bolzens gedrückt. Dies sorgt für ein Entriegeln und Einziehen der<br />
Kugeln, die am unteren Ende angebracht sind. Es folgt ein Schieben<br />
des Kugelsperrbolzens in die vorhergesehene Öffnung und<br />
das Lösen des Knopfes. Die Kugeln treten aus ihrer Öffnung hervor<br />
und erzeugen eine Verriegelung durch Spannung. Ein versehentliches<br />
Lösen des Bolzens durch Vibrationen oder andere<br />
äußere Einflüsse ist ausgeschlossen.<br />
MODULAR GEFERTIGT UND FÜR VIELE<br />
EINSATZGEBIETE PASSGENAU<br />
Die Kugelsperrbolzen selbst bestehen immer aus Edelstahl, während<br />
die standardisierten Pilz-, T- und L-Griffe aus schwarzgrauem<br />
bzw. rotem Kunststoff gefertigt sind. Die Auswahl des Griffes<br />
ist abhängig von den Platzverhältnissen und der gewünschten<br />
Haptik. Darüber hinaus bietet Kipp auch pulverbeschichtete<br />
T- und L-Griffe aus Zink sowie einen Pilzgriff aus Edelstahl an –<br />
Andreas Roth, Leiter Marketing, HEINRICH KIPP WERK GmbH & Co. KG<br />
(HKW), Sulz am Neckar<br />
diese Modelle punkten mit einer höheren Temperaturbeständigkeit.<br />
Ab Werk sind Kugelsperrbolzen mit Durchmessern von<br />
5 - 16 mm und Längen von 10 - 80 mm verfügbar.<br />
Der Anwendungsbereich ist vielfältig und reicht von der Automatisierungstechnik<br />
über die Robotik bis hin zur Elektronikindustrie<br />
und Verfahrensmechanik. Kugelsperrbolzen kommen<br />
in vielen Bereichen des Maschinenbaus und der Konstruktion<br />
zum Einsatz. Durch die effiziente Selbstsicherung können Rüstzeiten<br />
einfach minimiert werden.<br />
BAUTEILE SCHNELL FIXIEREN<br />
UND VERBINDEN<br />
Diesen Zweck erfüllen Kugelsperrbolzen, die durch die<br />
effiziente Selbstsicherung Rüstzeiten einfach minimieren<br />
können. In vielfältigen Anwendungsbereichen sind sie ein<br />
wahrer Problemlöser für Konstrukteure und Entwickler.<br />
Kugelsperrbolzen kommen in vielen Bereichen des<br />
Maschinenbaus und der Konstruktion zum Einsatz.<br />
Die Bandbreite reicht von der Automatisierungstechnik<br />
über die Robotik bis hin zur Elektronikindustrie und<br />
Verfahrensmechanik.<br />
62 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
01 Farbige Kunststoffgriffe der Kugelsperrbolzen<br />
sorgen für eine visuelle Abgrenzung<br />
02 Im verriegelten Zustand treten die Kugeln des<br />
Sperrbolzens aus ihrer Öffnung hervor<br />
03 Kugelsperrbolzen mit Kopfarretierung sowie<br />
in verstellbaren Ausführungen<br />
04 Steckbolzen sind die einfachere und wirtschaftlichere<br />
Variante im Vergleich zu Kugelsperrbolzen<br />
DESIGN UND FUNKTIONALITÄT<br />
Die Kugelsperrbolzen werden direkt im Heinrich Kipp Werk gefertigt<br />
und unterliegen einem hohen Qualitätsstandard. Dank der<br />
guten Fertigungsgüte funktionieren sie auch nach häufigem Gebrauch<br />
zuverlässig und sicher. Abgesehen von der hohen Qualität<br />
und Lebensdauer spielen auch Ergonomie und Design eine Rolle:<br />
Nicht von ungefähr erhielten die Kugelsperrbolzen von Kipp im<br />
Jahr 2018 den Red Dot Design Award. Das Design der Kugelsperrbolzen<br />
kann übrigens sicherheitsrelevant sein: Durch die unterschiedliche<br />
Farbgebung der Griffe lassen sich einzelne Komponenten<br />
optisch hervorheben: Wenn ansonsten überall schwarze<br />
Modelle verbaut werden, zieht ein roter Griff die Blicke auf sich<br />
und suggeriert „Achtung!“.<br />
IDEAL FÜR VORRICHTUNGEN, LOCHPLATTEN<br />
O<strong>DER</strong> MONTAGEAUFBAUTEN<br />
Konstrukteure können bei ihrer Wahl der Kugelsperrbolzen auf<br />
eine große Produktvielfalt setzen. Ein Beispiel sind Bolzen mit<br />
Kopfarretierung, die Verbindungen über große Distanzen ermöglichen.<br />
Hier sitzt die praktische Kugelsperr-Mechanik nicht am<br />
Bolzenende, sondern direkt unter dem Griff. Da die Länge des<br />
Bolzens nicht zwingend auf die Bauteilbreite bzw. -höhe abgestimmt<br />
werden muss, sind diese Ausführungen sehr flexibel einsetzbar.<br />
Die Kugelsperrbolzen mit Kopfarretierung sind aus Edelstahl<br />
gefertigt und in Durchmessern zwischen 5 und 16 mm sowie<br />
Standardlängen bis 250 mm erhältlich. Auch individuelle Sondergrößen<br />
sind möglich. Zur schnellen Aufnahme dieser Komponenten<br />
stehen spezielle Buchsen aus Edelstahl zur Verfügung.<br />
Erst seit Kurzem im Programm sind neuartige Kugelsperrbolzen,<br />
bei denen sich der Längenbereich zwischen Anlagefläche<br />
und Kugel stufenlos einstellen lässt. Dies ermöglicht ein spielfreies<br />
Anlegen am Gegenstück. Durch diese Stellmechanik sind sie<br />
die ideale Wahl für variierende Bauteilstärken in Vorrichtungen,<br />
Lochplatten oder Montageaufbauten. Auch bei dieser Produktvariante<br />
sind alle Komponenten aus Edelstahl gefertigt. Die<br />
Bolzen haben Durchmesser von 5 - 16 mm; über den variablen<br />
Verstellbereich lassen sich Längen von 2 - 80 mm realisieren.<br />
VIELSEITIG IM EINSATZ: VON <strong>DER</strong> CHEMIE<br />
BIS HIN ZUR LEBENSMITTELINDUSTRIE<br />
Stichpunkt Edelstahl: Kugelsperrbolzen, die komplett aus Edelstahl<br />
gefertigt sind, sind die ideale Wahl für hohe Hygieneanforderungen<br />
wie in der Lebensmittelindustrie oder auch für Umgebungen,<br />
in denen die Produkte mit aggressiven Substanzen in<br />
Kontakt kommen. Edelstahl-Ausführungen sind korrosionsbeständig<br />
und lassen sich in einem erweiterten Temperaturbereich<br />
bis max. + 250 °C einsetzen. Sie verfügen über eine kleine Öffnung,<br />
an der bei Bedarf ein Halteseil befestigt werden kann.<br />
Darüber hinaus finden sich im Sortiment auch Kugelsperrbolzen<br />
mit Bolzen aus hochfestem, gehärtetem Edelstahl 1.4542,<br />
WIR GESTALTEN MIT IHNEN<br />
DIE ZUKUNFT<br />
Durch unsere hohe Fertigungstiefe können<br />
wir neben Standard-Elementen auch Sonderlösungen<br />
von Normelementen und Bedienteilen<br />
realisieren. Aber auch der fortschreitenden<br />
Digitalisierung tragen wir Rechnung, z. B.<br />
mit unserer Griff-Serie Feature grip. Hier geben<br />
integrierte elektromechanische und sensorische<br />
Elemente durch visuelle Signale zuverlässig<br />
Rückmeldung über bestimmte Parameter.<br />
Mit unseren innovativen Produkten möchten<br />
wir auch die nächsten 100 Jahre gestalten.<br />
SAMUEL RASCH, Produktmanager<br />
HEINRICH KIPP WERK GmbH & Co. KG<br />
die im Vergleich zum Standard größeren Belastungen standhalten.<br />
Sie sind ausscheidungsgehärtet und weisen dadurch eine<br />
deutlich bessere Verschleißfestigkeit auf. Anwendung finden sie<br />
in der Lebensmittel- und Chemieindustrie. Kugelsperrbolzen mit<br />
hoher Scherfestigkeit sind durch eine Kennzeichnungsrille am<br />
Bolzen markiert. Sie sind ebenfalls mit Pilz-, T- oder L-Griff<br />
erhältlich.<br />
STECKBOLZEN: DIE EINFACHE ALTERNATIVE<br />
Eine einfachere und wirtschaftlichere Variante der Kugelsperrbolzen<br />
sind Steckbolzen, die sich durch eine leichte Handhabung<br />
sowie eine hohe Stabilität und Langlebigkeit auszeichnen. Sie ermöglichen<br />
ein nutzerfreundliches Verriegeln im Vorrichtungsoder<br />
Maschinenbau.<br />
Im Sortiment sind zum Beispiel die Kipp-Steckbolzen mit<br />
Klappsicherung, die als dauerhafte Verbindung fungieren können:<br />
Die breite Klappsicherung sichert die zu verbindenden Teile über<br />
ein Querstück, das durch eine mittige Ausfräsung in zwei Stellungen<br />
positionierbar ist. Spezielle Rastnuten sorgen für sichere<br />
Stellung in der Endposition. Ein Öffnen der Verriegelung ist nur<br />
mittels Drehen des Querstücks möglich.<br />
Bilder: Schmuckbild SerBer – stock.adobe.com, Sonstige Kipp Heinrich Werk<br />
www.kipp.com<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 63
SPECIAL<br />
WERKZEUGMASCHINEN<br />
SPECIAL
WERKZEUGMASCHINEN<br />
SCHUTZ<br />
NACH MASS<br />
Rückwandsysteme schützen sensible<br />
Maschinenteile während des Produktions- und<br />
Fräsprozesses vor Verschmutzung durch Späne<br />
und Kühlschmierflüssigkeit. Erst kürzlich wurde<br />
ein großes Bearbeitungszentrum mit einem<br />
individuellen Faltenbalg-System ausgestattet.<br />
DIE SCHUTZSYSTEME SIND FÜR<br />
DYNAMISCHE BELASTUNGEN<br />
OPTIMIERT, SODASS SIE AUCH HOHEN<br />
VERFAHRGESCHWINDIGKEITEN <strong>DER</strong><br />
MASCHINE STANDHALTEN<br />
Die Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH fertigt<br />
Werkzeugmaschinenrückwände in den verschiedensten<br />
Größen, Formen und Ausfertigungen passgenau für die<br />
unterschiedlichsten Anwendungen und Werkzeugmaschinentypen.<br />
Für einen namhaften Hersteller von Dreh-Fräszentren<br />
konzipierte Hema ein individuelles Rückwandsystem,<br />
das eine bestehende Teleskopstahlabdeckung in der bestehenden<br />
Maschinenkonstruktion ohne weitere Umbauten ersetzen<br />
sollte. Grundlage für die verbesserte Rückwand waren die bewährten<br />
Faltenbälge der Samurai-Baureihe, die mit Edelstahllamellen<br />
zum Schutz der Bälge gegen Späne und Kühlschmiermittel<br />
ausgestattet sind.<br />
Aufgabe war es, ein Bearbeitungszentrum für große Werkstücke,<br />
das Teile aus Stahl und Aluminium von über zwei Metern Länge<br />
in einer Aufspannung bearbeiten kann, testweise mit der Hema-<br />
Rückwand auszustatten. So sollte erprobt werden, ob bestimmte<br />
konstruktionsbedingte Nachteile der weit verbreiteten Teleskopstahlabdeckungen<br />
vermieden werden können. Wenn sich die<br />
Konstruktion bewährt, steht einem späteren serienmäßigen Einbau<br />
nichts im Wege. So lieferte Hema bereits für zwei andere<br />
Maschinentypen des Herstellers Samurai-Faltenbälge als Prototypen<br />
mit denen der Ersatz von Teleskopstahlabdeckungen getestet<br />
wurde. Der Erfolg gab den Konstrukteuren recht: Für das<br />
neu geplante Nachfolgemodell sollen sie jetzt serienmäßig eingesetzt<br />
werden.<br />
Die kundenspezifische Rückwand wurde im Hema-Werk in<br />
Einzelteilen konstruiert und zur Montage vor Ort beim Kunden<br />
Fikri Dursun, Entwicklung Schutzsysteme,<br />
HEMA Maschinen- und Apparateschutz GmbH, Seligenstadt<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 65
WERKZEUGMASCHINEN<br />
01<br />
01 Mittelstück der Rückwand eines Bearbeitungszentrums<br />
für große Werkstücke kurz vor der Auslieferung zum Kunden<br />
02 Samurai-Faltenbälge sind eine ideale Grundlage für<br />
individuelle Rückwandsysteme in Werkzeugmaschinen<br />
03 Passgenau zugeschnittene Lösungen eignen sich sehr gut für<br />
hohe Prozessgeschwindigkeiten und komplexe Spindelbewegungen<br />
ausgeliefert. Sie besteht aus zwei Samurai-Faltenbälgen mit den<br />
bewährten Metalllamellen, einem 4 100 mm langen Auszug, einer<br />
Faceplatte komplett als Z-Achse, einer Helmschiene sowie der<br />
oberen und unteren Führung. Die Samurai-Faltenbälge bestehen<br />
aus den üblichen bewährten Metalllamellen und Faltenbalgmaterialien.<br />
Die besondere Herausforderung für die Konstrukteure<br />
an dieser Rückwand war, das Hema-Komplettsystem in die bestehende<br />
Maschinenkonstruktion für die Stahlabdeckungen zu integrieren<br />
– was nicht nur technisch optimal, sondern auch optisch<br />
ansprechend gelungen ist.<br />
02<br />
TYPISCHE PROBLEME MIT<br />
TELESKOPSTAHLABDECKUNGEN<br />
Bei Maschinen, die große Hübe fahren müssen, verursacht das<br />
Seitenverhältnis der Teleskopstahlabdeckungen häufig Probleme.<br />
Dieses sollte unbedingt kleiner als 3:1 bleiben. Sollen bei großen<br />
Werkzeugmaschinen-Rückwänden die geforderten kleinen Zusammendruckmaße<br />
der Abdeckung erreicht werden, gerät das<br />
Seitenverhältnis allerdings sehr leicht über 3:1. Dann entsteht sogenannter<br />
„stick slip“, das heißt, es kommt zu einer selbsterregten<br />
Reibschwingung der aufeinander gleitenden Abdeckungssegmente<br />
mit unerwünschten Vibrationen und Geräuschentwicklung.<br />
Ein Effekt, der bei Faltenbälgen konstruktionsbedingt gar<br />
nicht auftreten kann, da die einzelnen Falten nicht aufeinander<br />
abgleiten. Verstärkt wird der „stick slip“ durch das Späneaufkommen<br />
und andere Verunreinigungen die bei der Zerspanung,<br />
insbesondere beim Schruppen, Schlichten und Feinschlichten,<br />
naturgemäß auftreten.<br />
Hinzu kommt, dass die ordentliche Führung besonders großer<br />
Blechabdeckungen problematisch ist, sodass diese relativ leicht<br />
auseinanderspringen können. Hohe Maschinenstillstandzeiten<br />
sind die unangenehme und kostenintensive Folge. Außerdem<br />
wurde beim Austausch von Teleskopstahlabdeckungen gegen<br />
Hema-Rückwandsysteme mit Samurai-Faltenbälgen schon sehr<br />
oft festgestellt, dass durch den homogenen Lauf eine deutliche<br />
Verbesserung der Zirkularbearbeitung erreicht werden kann.<br />
SPECIAL<br />
DURCHDACHTE IDEEN FÜR SCHWIERIGE<br />
ANFOR<strong>DER</strong>UNGEN<br />
Die Produktion der Faltenbälge erfolgt auftragsspezifisch und<br />
kundenorientiert auf den eigens für Hema entworfenen Fertigungsanlagen.<br />
Dafür werden zunächst die Falten auf modernen<br />
Maschinen maßgenau plissiert und zugeschnitten. Der dauerhafte<br />
66 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
03<br />
Verbund des Obermaterials mit den Stütz- bzw. Führungsrahmen<br />
geschieht anschließend auf vielerlei Weise: Durchdachte Verbindungstechniken<br />
mit verschweißten oder thermisch verklebten<br />
Führungsrahmen zählen zum Standard. Auch laminierte, mehrlagig<br />
verklebte Ausführungen gehören zum Programm. Die Führungselemente<br />
oder Gleitmaterialen sind genietet, verpresst oder<br />
geklebt.<br />
Besonders hohe Anforderungen an die Faltenbälge gelten für<br />
Bereiche, die z. B. einem starken Spänebeschuss und Funkenflug<br />
ausgesetzt sind. Für diese Anwendungen kommen die Samurai-<br />
Faltenbälge mit Edelstahllamellen zum Einsatz. Die Lamellen<br />
verhindern, dass sich heiße Späne zwischen die Falten setzen<br />
und das Gewebe beschädigen.<br />
Die Schutzabdeckungen müssen nicht nur den komplexen<br />
Geometrien in der Werkzeugmaschine folgen – gerade bei CNC-<br />
Bearbeitungszentren werden besondere Anforderungen gestellt,<br />
REIBSCHWINGUNGEN VON<br />
AUFEINAN<strong>DER</strong> GLEITENDEN<br />
ABDECKUNGSSEGMENTEN TRETEN<br />
BEI FALTENBÄLGEN NICHT AUF<br />
die aus den zunehmenden Verfahrgeschwindigkeiten resultieren.<br />
Zudem werden moderne Maschinen immer kompakter in ihren<br />
Abmessungen. Ein kleiner Bauraum hat höchste Priorität, oft soll<br />
die Abdeckung auch mehrere Achsen gleichzeitig schützen. Die<br />
Umsetzung dieser Anforderungen gestaltet sich nicht immer einfach<br />
und verlangt entsprechendes Know-how.<br />
EXPERTEN FÜR INDIVIDUELLE<br />
SCHUTZSYSTEME<br />
Bei der Konstruktion von Rückwandsystemen für spanende<br />
Werkzeugmaschinen bilden die Samurai-Faltenbälge eine ideale<br />
Grundlage. Für die Verwendung in nicht-spanenden Umgebungen<br />
können die Rückwandsysteme auch auf Basis der Elastic-<br />
Faltenbälge erstellt werden. Auch können Faltenbälge auf Vorder-<br />
und Rückseite der Rückwandabdeckung verbaut werden, um<br />
einen beidseitigen Schutz zu erhalten.<br />
Individuelle Spindeldurchführungen werden in jede Rückwandabdeckung<br />
integriert. Diese müssen die Arbeitsspindel dicht,<br />
aber flexibel umschließen, da sie beim Verfahren im Arbeitsraum<br />
mitgeführt werden. Die Rahmenkonstruktion der Rückwände<br />
wird aus verwindungssteifem Stahlblech hergestellt. Ein spezielles<br />
Verfahren optimiert die dynamische Belastung der Schutzsysteme,<br />
sodass es bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten der Maschine nur<br />
zu geringer Wellenbildung kommt.<br />
Alle Rückwandabdeckungen werden für die jeweilige Baureihe<br />
unter Berücksichtigung der individuellen Anforderungen aus Maschinengeometrie<br />
und Maschinensystem konzipiert, ausgelegt<br />
und gefertigt. Die Hema-Ingenieure haben schon viele individuelle<br />
Rückwände für die unterschiedlichsten Werkzeugmaschinentypen<br />
konstruiert. Neben klassischen Rückwandabdeckungen<br />
mit Faltenbälgen für die X- und Y-Achsen und Spindeldurchführungen<br />
werden auch besondere Lösungen entwickelt, z. B.<br />
Trennwandsysteme für Komplettbearbeitungszentren, die die<br />
Arbeitsräume voneinander abschließen.<br />
EIGENER TESTBEREICH FÜR<br />
MEHR SICHERHEIT<br />
Auf Wunsch werden die Anwendungen direkt beim Kunden besprochen<br />
und die Entwicklungen dann als 3D-Konstruktion umgesetzt.<br />
Auf diese Weise lassen sich bis zum endgültigen Fertigungsauftrag<br />
alle Anforderungen berücksichtigen. Eine lückenlose<br />
Dokumentation und Prüfung sichert, dass sich alle Bauteile<br />
jederzeit reproduzieren und ersetzen lassen.<br />
Um dem Kunden das Maximum an Sicherheit und Zuverlässigkeit<br />
garantieren zu können, unterziehen die Experten von Hema<br />
die Produkte einer intensiven Qualitätssicherung. In enger Zusammenarbeit<br />
mit externen Instituten prüfen sie Entwicklungen<br />
und Konstruktionen auf Praxistauglichkeit und simulieren Extremsituationen.<br />
Hierzu hat Hema am Sitz in Seligenstadt einen<br />
Testbereich eingerichtet, in dem unter anderem Lebensdaueranalysen<br />
durchgeführt werden. Die Ingenieure beobachten beispielsweise<br />
das Knickverhalten der Materialien, entstehende Risse<br />
an Stützrahmen und den Verschleiß der Gleit- beziehungsweise<br />
Rollenführungen.<br />
Nach den Prüfungen bekommt der Kunde alle Testergebnisse,<br />
die im Zusammenhang mit seinem Produkt stehen. Die bestellten<br />
Produkte werden dem Kunden montagegerecht und betriebsbereit<br />
als Einheit angeliefert.<br />
Bilder: Aufmacher vladimircaribb – stock.adobe.com/HEMA Maschinen- und<br />
Apparateschutz GmbH; Sonst. HEMA Maschinen- und Apparateschutz GmbH<br />
www.hema-group.com<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 67
WERKZEUGMASCHINEN<br />
HOCHFLEXIBLE SERVOLEITUNGEN FÜR MAXIMALE SICHERHEIT<br />
Im Bereich der Werkzeugmaschinen setzen viele Anwender weltweit auf die<br />
Motoren und Steuerungen von Fanuc. Um die Antriebe ausfallsicher auch in<br />
der Bewegung mit Energie zu versorgen, hat Igus jetzt eine hochflexible<br />
Servoleitung entwickelt. Sie ist speziell für die dynamischen Ansprüche in der<br />
Energiekette ausgelegt. Mit der CF270.UL.D-Reihe stehen 32 Leitungsquerschnitte<br />
im Programm, die auf 24 Antriebshersteller zugeschnitten sind.<br />
Dieses Angebot ist nun mit einem Kabel für die Fanuc-Motoren der βi-Serie<br />
mit einem (6G1,0)C-Aufbau erweitert worden. „Da immer mehr Maschinenbauer<br />
auf Fanuc-Motoren setzen, haben wir jetzt eine entsprechende Leitung<br />
entwickelt, die den anspruchsvollen Umgebungsbedingungen wie hohen<br />
Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen gerecht wird“, bestätigt<br />
Katharina Esch, Produktmanagerin Chainflex-Leitungen bei Igus. Im hauseigenen<br />
Testlabor hielt die Leitung 18 Millionen Hüben stand. Die Fanuc-<br />
Leitung ist als Meterware oder konfektioniert als Readycable verfügbar.<br />
www.igus.de<br />
LINEARFÜHRUNGEN AUF ERFOLGSKURS<br />
Seit 30 Jahren setzt der italienische Werkzeugmaschinenbauer MCM Spa auf<br />
Antriebskomponenten und-systeme von NSK. Jüngstes Beispiel für die erfolgreicher<br />
Zusammenarbeit ist der Einsatz der NH-Linearführungen in einer neuen<br />
Baureihe von vertikalen Werkzeugwechselmagazinen und Mehrpalettensystemen.<br />
Hier liegt die wesentliche Anforderung darin, große und schwere Lasten schnell<br />
(bis zu 75 m/min), zuverlässig und mit hoher Präzision zu bewegen. Die hochwertigen<br />
und geräuscharmen NH-Linearführungen zeichnen sich durch<br />
eine speziell entwickelte Kugellaufbahngeometrie aus. Durch diese und andere konstruktive Maßnahmen konnte<br />
die dynamische Tragzahl im Vergleich zur Vorgängergeneration um bis zu 30 % gesteigert werden, die Lebensdauer wurde<br />
sogar verdoppelt. Die Selbstausrichtung minimiert interne Belastungen und kompensiert Ausrichtungsfehler.<br />
www.nskeurope.de<br />
Mit unseren Zähnen<br />
können Sie sich<br />
sehen lassen<br />
Verzahnungsteile<br />
GSC Schwörer GmbH<br />
Antriebstechnik<br />
Oberbränder Straße 70<br />
79871 Eisenbach<br />
www.gsc-schwoerer.de<br />
RESSOURCENEFFIZIENZ<br />
IM WERKZEUGBAU<br />
Für die Herstellung von Produkten<br />
werden immer wieder neue<br />
Werkzeuge entwickelt, um dem<br />
Wettbewerb standhalten zu<br />
können. Die Entwicklung und<br />
Testphase können jedoch viel<br />
Material und Energie verbrauchen.<br />
Wie der Einsatz künstlicher<br />
Intelligenz (KI) im Werkzeugbau<br />
diesen Aufwand reduziert und<br />
welche Möglichkeiten für<br />
Neuentwicklungen geschaffen<br />
werden, zeigt der aktuelle Film<br />
des VDI Zentrum Ressourceneffizienz<br />
(VDI ZRE) „Mit künstlicher<br />
Intelligenz und digitalem Zwilling<br />
Ressourcen sparen“. Anhand<br />
zweier Beispiele demonstriert der<br />
Film, wie Zentral bei der Entwicklung<br />
eines neuen Werkzeugs die<br />
Erstellung eines digitalen<br />
Zwillings, einer digitalen Kopie<br />
des Originals, ist. Mit diesem<br />
werden die sonst üblichen<br />
Entwicklungsschritte für das<br />
Werkzeug simuliert. Weitere<br />
Informationen zum Thema<br />
erhalten Sie über:<br />
www.ressource-deutschland.de<br />
www.vdi-zre.de<br />
INNOVATIVE MOTORKÜHLUNG MACHT<br />
GABELFRÄSKOPF HOCHEFFIZIENT<br />
Mit dem SSK 400 hat<br />
Peiseler sein Angebot<br />
an Gabelfräsköpfen<br />
erweitert. Er ist ein<br />
Resultat von Gesprächen<br />
mit Kunden, in denen<br />
Eigenschaften identifiziert<br />
wurden, die für<br />
Anwender von besonderer<br />
Bedeutung sind und die<br />
vom Markt bislang nicht<br />
ausreichend befriedigt<br />
wurden. Bei der Umsetzung<br />
setzten die Konstrukteure<br />
auf bewährte<br />
Komponenten, die auch<br />
bei anderen Teilgeräten des Unternehmens zum<br />
Einsatz kommen. Als Ergebnis wurde ein komplett<br />
neues Motorkühlkonzept entwickelt. Dieses ermöglicht<br />
die Abführung der durch die Torque-Direktantriebe<br />
entstehenden Wärme und erlaubt eine bislang<br />
unerreichte Leistungsdichte. Das sorgt für eine<br />
deutlich gesteigerte Genauigkeit und ein erheblich<br />
höheres Dauerdrehmoment im identischen Bauraum.<br />
Darüber hinaus wurde die Gehäusestruktur FEMgewichtsoptimiert<br />
und zugleich eine thermisch<br />
stabile Konstruktion geschaffen. Großzügige<br />
Axial-Radiallager sorgen für höchste Präzision und<br />
Steifigkeit.<br />
www.peiseler.de<br />
68 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
WERKZEUGMASCHINEN<br />
HOHE ZUWÄCHSE IN <strong>DER</strong> WERKZEUGMASCHINENINDUSTRIE<br />
Der Auftragseingang der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie<br />
ist im 2. Quartal <strong>2021</strong> im Vergleich zum Vorjahreszeitraum<br />
um 103 % gestiegen. Dabei legten die Bestellungen aus<br />
dem Inland um 81 % zu. Die Auslandsorders notierten 114 %<br />
über Vorjahr. Im ersten Halbjahr <strong>2021</strong> stiegen die Bestellungen<br />
bei den deutschen Anbietern um 57 %. „Die Branche hat den<br />
Turnaround mit erheblich mehr Dynamik geschafft als<br />
ursprünglich angenommen und verzeichnet trotz mancher<br />
Lieferschwierigkeiten einen kräftigen Anstieg ihrer Bestellungen“,<br />
so Wilfried Schäfer, Geschäftsführer des Vereins Deutscher<br />
Werkzeugmaschinenfabriken (VDW). Die sehr hohen Zuwachsraten<br />
erklärten sich zwar auch mit den schwachen Vergleichswerten<br />
des Corona-Jahres 2020. Das Auftragsvolumen habe<br />
sich aber spürbar erholt und liege mit 4 % nur noch leicht unter dem Vor-Corona-Niveau 2019. Auch sei die Entwicklung breit<br />
aufgestellt und zeige den großen Nachholbedarf bei Investoren aus aller Welt.<br />
www.vdw.de<br />
MODULARE STECK-<br />
VERBIN<strong>DER</strong> FÜR<br />
GESCHÜTZTE<br />
DATENÜBERTRAGUNG<br />
Schnittstellen, die Datenstandards<br />
wie Profinet mit Gigaoder<br />
Megabit-Industrial-Ethernet<br />
übertragen, benötigen<br />
einen hohen EMV-Schutz und<br />
eine bestmögliche 360°-Abschirmung.<br />
Um hier den<br />
höchsten Schutz zu erreichen,<br />
wird je nach Anwendung die<br />
Schirmübertragung getrennt<br />
oder so oft wie möglich<br />
verbunden zum Schutzleiter<br />
(PE) ausgeführt. Mit den<br />
Shielded-MIXO-Modulen von<br />
Ilme ist dies immer wahlweise<br />
möglich. So bieten die beiden<br />
Ausführungen CX 20S I (Schirm<br />
getrennt von PE) und CX 20S IG<br />
(Schirm verbunden mit PE) des<br />
Mixo-Shielded-Moduls 20 Pole<br />
für 4 A und 32 V. Speziell für<br />
IIoT-Anwendungen bietet das<br />
Mixo-Megabit-Modul eine<br />
Datenrate von bis zu 100 Mbit/s<br />
mit Cat. 5e und das Mixo-Gigabit-Modul<br />
bis zu 10 Gbit/s mit<br />
Cat. 6A. Beide Module sind<br />
auch mit Verbindung von<br />
Schirm und PE als Ausführung<br />
CX 08 D5G und CX 08 I6G<br />
erhältlich.<br />
www.ilme.com<br />
AHP MERKLE.<br />
MEHR<br />
ALS NUR<br />
ZYLIN<strong>DER</strong>.<br />
www.ahp.de
KLARTEXT<br />
WERKZEUG-<br />
MASCHINEN-<br />
INDUSTRIE<br />
IM WANDEL<br />
MANFRED MAIER<br />
COO der Heller Gruppe<br />
Grundsätzlich geht es für ein Unternehmen, das in eine Werkzeugmaschine<br />
investiert, um Langzeit-Zuverlässigkeit in Verbindung mit Produktivität,<br />
Flexibilität, Stabilität und Präzision. Damit diese Fertigungsbetriebe überhaupt<br />
zuverlässig produzieren können, müssen Maschinen genau diese Merkmale<br />
erfüllen. Betrachten wir dann den Bearbeitungsprozess, sehen wir weiterhin den<br />
Trend zur Komplettbearbeitung. Mit dem Einsatz von zusätzlichen fertigungstechnischen<br />
Verfahren, die nicht unbedingt typisch für Bearbeitungszentren sind,<br />
können Nebenzeiten konsequent reduziert werden. Um darüber hinaus noch die<br />
maximale Verfügbarkeit von Werkzeugmaschinen „rund um die Uhr“ langfristig<br />
zu erhöhen, ist die Automatisierung ein entscheidender Schritt. Und schließlich<br />
gilt es, mit der Vernetzung von Informations- und Produktionstechnologien im<br />
Umfeld der Digitalisierung und von KI weitere Potenziale für Produktivitätssteigerungen<br />
bei Werkzeugmaschinen zu erkennen und umzusetzen.<br />
Noch vor einiger Zeit konnten<br />
Werkzeugmaschinen einfach<br />
in Kategorien eingeteilt<br />
werden. Heute funktioniert<br />
das nicht mehr. Denn aus<br />
traditionellen CNC-<br />
Werkzeugmaschinen<br />
werden ganzheitliche<br />
Bearbeitungszentren mit<br />
verschiedenen zerspanenden<br />
Verfahren. Hinzu kommt<br />
der zunehmend höhere<br />
Automatisierungsgrad.<br />
Doch wie sehen die<br />
Herausforderungen in der<br />
Praxis aus, spielt auch<br />
Nachhaltigkeit eine Rolle und<br />
was heißt „Produktionstechnik<br />
der Zukunft“? Wir fragen nach.<br />
<strong>DER</strong> TREND<br />
GEHT ZUR<br />
KOMPLETT-<br />
BEARBEITUNG<br />
AUF INTENSIVE<br />
UND ZUKUNFTS-<br />
GERICHTETE<br />
ENTWICKLUNG<br />
SETZEN<br />
SPECIAL<br />
CHRISTIAN MÜLLER<br />
CSO & Member of the Board GROB-Werke GmbH & Co. KG<br />
Der Wandel in der Produktionstechnik hat natürlich auch Einfluss auf die<br />
Aktivitäten bei Grob. So haben wir fortlaufend und ohne Unterbrechung mit den<br />
bestehenden Teams aus Konstruktion und Entwicklung die etablierten<br />
Technologien der Bearbeitungszentren inklusive Automation fortgeführt. Uns war<br />
immer klar, dass in einem verschärften Umfeld der Umstellung von Technologien,<br />
der Druck auf die Zerspanungstechnologien weiter zunehmen wird. Grob hat auf<br />
diesen verschärften Druck mit noch mehr Entwicklungsintensität und<br />
Entwicklungskapazität reagiert, um weiterhin den Vorsprung in unseren<br />
spezifischen Technologien zu halten. Grundsätzlich müssen die Märkte je nach<br />
Produktbereich einzeln betrachtet werden, was eine einheitliche Prognose für die<br />
zukünftigen Jahre erschwert. Fest steht, dass sich die Gegebenheiten auch für<br />
unser Unternehmen grundlegend geändert haben.<br />
70 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09
KLARTEXT<br />
FELIX GEORG MÜLLER<br />
CEO und Mitgründer von plus10 GmbH<br />
Das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg führt derzeit zusammen mit dem Fraunhofer Spin-off<br />
plus10 mehrere Versuchsreihen durch mit dem Ziel, kontinuierlich lernende Verhaltensmodelle von<br />
Spritzgießmaschinen praxisnah zu entwickeln, um eine höhere Qualität bei kürzeren Zykluszeiten zu<br />
erreichen. Dafür werden Maschinen unterschiedlicher Hersteller herangezogen, die im Laufe der Zeit<br />
ähnliche Teile produzieren. Auf diese Weise sollen die auf einer Maschine gelernten Verhaltensmodelle<br />
auf andere Maschinen übertragbar sein, ohne die Modelle für jede Maschine wieder komplett neu zu<br />
lernen. Die Verhaltensmodelle schlagen optimierte Prozessparameter für den nächsten Schuss vor, um<br />
bei minimal möglicher Zykluszeit ausschussfrei zu produzieren. Im Zentrum steht die Online-Fähigkeit –<br />
also die Bildung und Erweiterung eines Modells, während der Prozess läuft. Auch die Untersuchung der<br />
Übertragbarkeit von vortrainierten Machine-Learning-Modellen von einer Maschine auf ähnliche, nicht<br />
identische Maschinen spielt eine zentrale Rolle. Das zugehörige Forschungsprojekt DarWIN wird vom<br />
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.<br />
MASCHINEN<br />
VONEINAN<strong>DER</strong><br />
LERNEN LASSEN<br />
ES GILT, DEN<br />
RESSOURCEN-<br />
VERBRAUCH ZU<br />
SENKEN<br />
PROF. DR.-ING. THOMAS BERGS, MBA<br />
Inhaber des Lehrstuhls für Technologie der Fertigungsverfahren am WZL und Leiter des Bereichs Prozesstechnologie am Fraunhofer IPT<br />
Durch veränderte Marktanforderungen von einer reinen Finanzorientierung hin zur ganzheitlichen<br />
Betrachtung der Nachhaltigkeit muss der Begriff der Produktivität neu erfasst werden. Dies betrifft auch<br />
Werkzeugmaschinen. Produzierende Unternehmen müssen durch bedarfsgerechte Datenerfassung und<br />
maschinelles Lernen zu schnellen, fehlerfreien Verbesserungen in der Serienproduktion gelangen, damit sie<br />
resilient und nachhaltig produzieren können. Es gilt, Überproduktion zu begrenzen und den Ressourcenverbrauch<br />
zu senken. Als wichtigsten Befähiger einer solchen Produktionswende sehen wir das sog. Internet<br />
of Production (IoP): die durchgängige Digitalisierung und Vernetzung von Maschinen und Anlagen innerhalb<br />
der Produktions- und Wertschöpfungskette. Vor allem die Daten über die Bedarfe, die Entwicklung,<br />
die (Serien-) Produktion und die Nutzung von Gütern müssen dazu bereits in die Produktgestaltung und<br />
Produktionsplanung einfließen, damit die Produktion kontinuierlich optimiert werden kann. Das IoP kann<br />
produzierenden Unternehmen zu mehr Nachhaltigkeit, Effizienz, Produktivität, Qualität und Wettbewerbsfähigkeit<br />
verhelfen. Einen guten Einblick in diese Herausforderungen bekommen Sie im Rahmen des hybriden<br />
30. Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquiums (AWK) am 22. und 23. September <strong>2021</strong> im Eurogress Aachen.<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 71
WERKZEUGMASCHINEN<br />
TECHNOLOGIE-<br />
WANDEL AUF GANZER LINIE<br />
Der Wandel weg vom Verbrennungsmotor hin zur Elektromobilität erfordert neue<br />
Bauteile, Materialien und Bearbeitungsstrategien. Der Kurswechsel betrifft auch<br />
den Werkzeugmaschinenbau, in dem Zykloidgetriebe eine große Rolle spielen.<br />
SPECIAL<br />
Der Umstieg auf emissionsfreie Antriebe stellt nicht nur<br />
die Automobilindustrie vor neue Herausforderungen.<br />
Auch für viele andere Wirtschaftszweige hat die Elektrifizierung<br />
des Antriebsstrangs Folgen. So steht der Werkzeugmaschinenbau<br />
vor einem tiefgreifenden Wandel. „Autobauer<br />
und Zulieferer gehören zu den wichtigsten Kunden des Werkzeugmaschinenbaus.<br />
Doch die Produktion von Elektrofahrzeugen<br />
unterscheidet sich grundlegend von der konventioneller Autos“,<br />
sagt Daniel Obladen, Head of Sales General Industries bei Nabtesco<br />
Precision Europe, Hersteller von Zykloidgetrieben. „Elektroantriebe<br />
sind viel kleiner als Verbrennungsmotoren und bestehen aus weniger<br />
sowie teilweise anderen und komplexeren Einzelteilen. Auch die<br />
verwendeten Materialien unterscheiden sich.“ Andere Bauteile, andere<br />
Werkstoffe, andere Bearbeitungsstrategien, andere Prozesse –<br />
also werden auch andere Werkzeugmaschinen benötigt.<br />
Als Partner des Werkzeugmaschinenbaus beobachtet Nabtesco<br />
die Entwicklungen genau. „Noch ist es zu früh, um eindeutige<br />
Trends auszumachen. Doch es zeichnen sich erste Tendenzen<br />
ab“, so Obladen. „Aktuell geht man davon aus, dass die Anlagen<br />
kleiner werden und sich die Anzahl der Werkzeuge reduziert.<br />
Auch erfordern die immer kürzeren Entwicklungszyklen universelle<br />
Maschinen, die leicht auf ein neues Produkt angepasst werden<br />
Jennifer Hagmeyer, Expert Internal Sales & Marketing General<br />
Industries, Nabtesco Precision Europe GmbH, Düsseldorf<br />
können. Gleichzeitig rücken Themen wie Green Deal, Condition<br />
Monitoring, Minimalmengenschmierung und Industrie 4.0 in den<br />
Vordergrund.“ Diese Entwicklungen haben auch für die in den<br />
Anlagen verbauten Komponenten Konsequenzen, denn nur mit<br />
effizienten, performanten Systemen lassen sich produktionstechnische<br />
Herausforderungen bewältigen. Eine wesentliche Rolle<br />
spielen dabei leistungsstarke Zykloidgetriebe.<br />
KOMBINIERTE BEARBEITUNGSMASCHINEN<br />
SIND IM KOMMEN<br />
Der Wandel weg vom Verbrenner hin zum E-Motor hat Auswirkungen<br />
auf nahezu alle Aspekte und Bereiche der Produktion.<br />
Neue Komponenten, weniger zu zerspanende Komponenten, weniger<br />
Bearbeitungs- und Fertigungsschritte, noch mehr Automatisierung<br />
und eine noch stärkere Prozessverkettung sind nur einige<br />
Stichworte für die anstehende Transformation. Besonders bei der<br />
Werkstückbearbeitung stehen wesentliche Änderungen ins Haus.<br />
Eine zentrale Forderung: Drehen und Fräsen in einer Aufspannung,<br />
weil rotationssymmetrische Teile für den Einsatz in Elektromotoren<br />
sowohl innen als auch außen zu bearbeiten sind. Die in<br />
der Automobilindustrie stark verbreiteten Mehrspindler können<br />
dies nicht leisten. Auch die Nachfrage nach Verzahnungsmaschinen<br />
wird nachlassen. Hingegen werden Härtemaschinen für induktives<br />
Härten wichtiger, denn für die Elektromobilität müssen<br />
die Motorwellen nur noch in kleinen Bereichen gehärtet werden.<br />
Auch der Leichtbau treibt Veränderungen im Werkzeugmaschi-<br />
72 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
01<br />
02<br />
MASCHINE<br />
STOP!<br />
01 Mit hohen Drehmomentleistungen bei minimalem Spiel eignen sich<br />
Zykloidgetriebe für Werkzeugwechsler<br />
02 Dank ihrer besonderen Bauweise sind Zykloidgetriebe außerordentlich<br />
leistungsfähig, sehr genau und robust<br />
nenbau. „Das Gewicht der Bauteile wird immer entscheidender, denn je weniger ein<br />
E-Auto auf die Waage bringt, desto niedriger ist der Stromverbrauch und umso höher<br />
die Reichweite“, so Obladen. Leichtbaumaterialien wie Aluminium, Carbon und<br />
Kunststoffe in flexiblen Verbindungen halten verstärkt Einzug in die Fahrzeugproduktion.<br />
„Aluminium ist weicher als Stahl und lässt sich einfacher und schneller zerspanen.<br />
Das bedeutet: weniger Bearbeitungsschritte und höhere Geschwindigkeiten“,<br />
erläutert der Vertriebsleiter. Bearbeitungsmaschinen für die E-Mobilität benötigen<br />
also weniger Werkzeuge, müssen aber schneller arbeiten.<br />
ENERGIE<br />
RAUS.<br />
ZYKLOIDGETRIEBE ÜBERZEUGEN IN VIELEN ANWENDUNGEN<br />
<strong>DER</strong> WANDEL VOM VERBRENNER HIN ZUM<br />
E-MOTOR HAT AUSWIRKUNGEN AUF NAHEZU<br />
ALLE BEREICHE <strong>DER</strong> PRODUKTION<br />
Bisher dominieren Direktantriebe den Werkzeugmaschinenbau. Sie erfordern allerdings<br />
eine hohe Investitionsbereitschaft ab – hohe Anschaffungskosten und erhöhter<br />
Montageaufwand – und benötigen mehr Ressourcen, etwa elektrische Energie. Für<br />
die Bearbeitung von Stahl sind Direktantriebe ideal. Doch Maschinen für die Aluminiumbearbeitung<br />
sind aufgrund der geringeren Schnittkräfte leichter gebaut und<br />
nicht auf die komplexe Direktantriebstechnologie angewiesen. „Zykloidgetriebe sind<br />
hier technisch sowie wirtschaftlich eine deutlich attraktivere Wahl. Sie sind einfach<br />
integrierbar, brauchen weniger Energie und weniger Platz“, stellt Obladen klar.<br />
Nabtesco-Getriebe arbeiten zuverlässig, sie sind robust und kompakt ausgelegt.<br />
Mit einer hohen Verdrehsteifigkeit und hohen Untersetzungsverhältnissen erfüllen<br />
sie höchste Genauigkeitsanforderungen und sorgen für Effizienz.<br />
Eine hohe Untersetzung hat den Vorteil, dass das Massenträgheitsverhältnis von Anwendung<br />
zu Motor gering ist. Dadurch wird die Regelqualität vom Motor besser und<br />
das Risiko von Vibrationen im Antriebsstrang kleiner. Folglich kann dynamisch und<br />
ohne Nachschwingen positioniert werden. Dies reduziert Nebenzeiten und macht<br />
den Bearbeitungsprozess wirtschaftlicher. Beispielsweise lassen sich Werkzeugwechselvorgänge<br />
reduzieren. Auch Be- und Entladesysteme sowie Handling- und Positionierapplika<br />
tionen profitieren von der Dynamik und der Wiederhol- und Bahngenauigkeit.<br />
Die Getriebeserie Neco, ausgestattet mit einem Radialklemmring in Low-Inertia-Ausführung,<br />
ermögliche extrem dynamische Zyklen, weil sich die Trägheit auf der Motorwelle<br />
um bis zu 39 % reduziert. Auch der Montageaufwand für den Motor sei geringer,<br />
da das Ausrichten des Antriebsritzels entfällt. Mit modularen Hülsen und Flanschen<br />
ist eine Adaption aller gängigen Servomotoren möglich. Außerdem punkten die<br />
Neco-Getriebe mit einem ganzheitlichen Korrosionsschutz, einer hohen Leistungsdichte<br />
sowie einem cleanen, geschlossenen Design.<br />
FRIZLEN Bremswiderstände<br />
nehmen bei Maschinenstop<br />
zuverlässig höchste Energiemengen<br />
auf, auch bei Netzausfall.<br />
Leistungen von 10 W bis 500 kW<br />
Bis IP67, mit UL / CE<br />
FRIZLEN Leistungswiderstände<br />
Belastbar<br />
Zuverlässig<br />
Made in Germany<br />
Bilder: Aufmacher Nabtesco Precision Europe GmbH/Patrick P. Palej – stock.adobe.com,<br />
Sonstige Nabtesco Precision Europe GmbH<br />
www.nabtesco.de<br />
Tel. +49 7144 8100-0<br />
www.frizlen.com
WERKZEUGMASCHINEN<br />
Professor Denkena ist Leiter des<br />
Instituts für Fertigungstechnik<br />
und Werkzeugmaschinen<br />
(IFW) der Leibniz Universität<br />
Hannover und ehemaliger<br />
Präsident der Wissenschaftlichen<br />
Gesellschaft für Produktionstechnik<br />
(WGP)<br />
QUO VADIS<br />
WERKZEUGMASCHINENBAU?<br />
Das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz<br />
Universität Hannover steht für praxisnahe Forschung und Wissensvermittlung auf<br />
verschiedenen Ebenen der Produktionstechnik. Ein großer Trend im Bereich der<br />
Werkzeugmaschinen sind u. a. digitale Technologien. In einem Interview mit Professor<br />
Denkena nehmen wir die aktuellen Entwicklungen genauer unter die Lupe und zeigen,<br />
welche Herausforderungen sie für Konstrukteure in der Industrie mit sich bringen.<br />
INTERVIEW<br />
SPECIAL<br />
NICOLE STEINICKE: Herr Prof. Denkena, als Leiter des IFW<br />
blicken Sie auf eine Branche mit langjähriger Tradition zurück.<br />
Was hat sich in den letzten Jahren am meisten verändert?<br />
PROF. DENKENA: Es gibt tatsächlich sehr viele Veränderungen<br />
in der Produktion. Neben den kurzfristigen Anforderungen an<br />
die Produktionsprozesse und an Werkzeugmaschinen, die beispielsweise<br />
durch die Pandemie bedingt sind, gibt es eine deutliche<br />
Erweiterung hin zur Ökologie. Früher haben wir ausschließlich<br />
auf Qualität, Wirtschaftlichkeit und Liefertreue der<br />
Produktion geschaut. Hierdurch gibt es deutliche Veränderungen,<br />
die auch Konstrukteure berücksichtigen müssen.<br />
NICOLE STEINICKE: Welche Rolle spielt die Digitalisierung in<br />
der Werkzeugmaschinenindustrie, die ja eher als konservativ<br />
eingestuft wird.<br />
PROF. DENKENA: Ja, das stimmt. Die Branche ist eher konservativ.<br />
Diese Eigenschaft ist aus meiner Sicht aber auch gut begründet,<br />
denn Werkzeugmaschinen müssen 24/7 zuverlässig funktionieren.<br />
Dies ist ein deutlicher Unterschied zu anderen Konstruktionen,<br />
beispielsweise zu PKW. Digitalisierung ist aktuell ein<br />
starker Entwicklungstrend, der dafür sorgen kann, dass die<br />
Maschinen mit ihrer über- und untergeordneten Peripherie<br />
Informationen austauschen und sich zukünftig auch an geänderte<br />
Randbedingungen anpassen. Aber diese Vorteile dürfen<br />
wir uns nicht durch Zugeständnisse an anderer Stelle erkaufen.<br />
NICOLE STEINICKE: Ich glaube für viele Werkzeugmaschinenhersteller<br />
steht nicht mehr ausschließlich die Maschine im<br />
Vordergrund, sondern auch die Einbettung in Produktionsprozesse.<br />
Kommen hier nicht die Potenziale durch vernetzte<br />
und digitalisierte Lösungen zum Tragen? Oder anders gefragt:<br />
Wie werden Werkzeugmaschinen künftig arbeiten?<br />
PROF. DENKENA: Das autonome Fahren ist in aller Munde<br />
und moderne Fahrzeuge verfügen über tolle Assistenzsysteme,<br />
die das Fahren sicherer und komfortabler machen. Über<br />
Navigationssysteme werden wir unterstützt, ein Ziel besonders<br />
schnell, auf kurzem Weg oder ökologisch vorteilhaft zu erreichen.<br />
Bei Wissenschaftlern aus dem Bereich Werkzeugmaschinen<br />
74 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
WERKZEUGMASCHINEN<br />
gilt deshalb als sicher, dass sich ähnliche Entwicklungen auch in<br />
unserem Bereich vollziehen werden. Stand heute sind wir noch<br />
sehr weit von Autonomie in der Produktion entfernt.<br />
NICOLE STEINICKE: Vor welchen fertigungstechnischen<br />
Herausforderungen stehen Komponentenhersteller heute?<br />
PROF. DENKENA: Tatsächlich sehe ich da sehr viele. Eine<br />
wichtige ist sicherlich die zunehmende Variantenvielfalt in der<br />
Fertigung und die abnehmenden Losgrößen. Die Komponentenhersteller<br />
suchen deshalb Maschinen, die sich mit geringstem<br />
Aufwand rüsten lassen oder dies idealerweise per Steuerung<br />
selbst durchführen.<br />
NICOLE STEINICKE: Sicher gibt es auch völlig neue Ansätze<br />
in der Metallbearbeitung, die noch in der Entwicklungsphase<br />
sind. Ein Beispiel ist die teilautonome Fertigung. Können Sie<br />
uns dies näher erläutern?<br />
PROF. DENKENA: Natürlich! Wir arbeiten beispielsweise seit<br />
einigen Jahren daran, dass Maßabweichungen bei der<br />
Zerspanung durch die Maschine erkannt und selbständig ausgeglichen<br />
werden. Hierzu verwenden wir neue strukturintegrierte<br />
Sensoren und modellgestützte Algorithmen. Andere<br />
Arbeiten fokussieren Prozessüberwachungssysteme, die nicht<br />
mehr zeitaufwändig parametriert werden müssen. Mit Partnern<br />
aus der Wirtschaft arbeiten wir auch bereits an der Umsetzung.<br />
NICOLE STEINICKE: Welche Rolle spielen diese Entwicklungen<br />
für Konstrukteure und Entwickler? Denn die schnellen technischen<br />
Veränderungen im Zusammenhang mit Industrie 4.0<br />
verlangen doch sicher auch neue Kompetenzen.<br />
PROF. DENKENA: Grundsätzlich wird es auch weiterhin darum<br />
gehen, die mechanischen Eigenschaften von Werkzeugmaschinen,<br />
wie die statischen und dynamischen Steifigkeiten oder das<br />
thermische Verhalten, günstig zu gestalten. Allerdings brauchen<br />
die Hersteller auch kreative Köpfe für Sensorik und Steuerungstechnik,<br />
die Zerspanprozesse im Detail verstehen und im Team<br />
mit anderen die oben skizzierten Ansätze entwerfen und bis zur<br />
Serienreife bringen.<br />
INNOVATIONEN AKTIV MITGESTALTEN<br />
Das IFW beschäftigt sich mit sämtlichen Aspekten der<br />
spanenden Fertigungstechnik: vom Zerspanprozess über<br />
die Maschinenentwicklung bis zur Fertigungsplanung.<br />
Das Spektrum reicht von der Grundlagenforschung bis<br />
hin zu experimentellen, theoretischen und simulationsgestützten<br />
Methoden. Unternehmen können sich<br />
beispielsweise im Rahmen von Verbundprojekten als<br />
aktive Forschungspartner mit eigenem Forschungsauftrag<br />
oder auch als Begleiter eines Projekts einbringen<br />
und so an zukunftsweisenden Entwicklungen teilhaben.<br />
Zudem können Interessenten – gefördert durch das<br />
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) –<br />
ihre Forschungsaktivitäten im IFW bündeln: Industrielle<br />
Gemeinschaftsforschung (IGF). Als Forschungsauftrag<br />
und Dienstleistungsprojekte entwickelt das IFW auch<br />
maßgeschneiderte Lösungen für Unternehmen.<br />
NICOLE STEINICKE: Welchen Stellenwert hat die Datenerfassung<br />
und -analyse für Werkzeugmaschinenhersteller?<br />
PROF. DENKENA: Dies sind ganz integrale Befähiger für die<br />
obengenannten Entwicklungstendenzen, egal ob sie<br />
konventionelle Steuerungstechnik betreiben oder ob sie<br />
sich einer der vielen KI-Methoden bedienen.<br />
NICOLE STEINICKE: Das Erreichen der Klimaziele ist auch<br />
für Werkzeugmaschinenhersteller ein wichtiges Thema.<br />
Wie denken Sie kommen wir in Richtung Effizienz einen<br />
Schritt weiter?<br />
PROF. DENKENA: Hier stellen wir eine deutlich zunehmende<br />
Motivation der Werkzeugmaschinenhersteller fest. Bei dem<br />
CO 2<br />
-Fußabdruck der Maschinenproduktion hat einer der<br />
großen deutschen Werkzeugmaschinenhersteller bereits die<br />
DIE GROSSEN FERTIGUNGSTECH-<br />
NISCHEN HERAUSFOR<strong>DER</strong>UNGEN<br />
SIND DIE ZUNEHMENDE VARIANTEN-<br />
VIELFALT IN <strong>DER</strong> FERTIGUNG UND<br />
DIE ABNEHMENDEN LOSGRÖSSEN<br />
CO 2<br />
-Neutralität erreicht. Aber auch bei der Anwendung der<br />
Maschinen gibt es noch extrem hohe Potenziale, beispielsweise<br />
in der bedarfsgerechten Steuerung der Maschinenperipherie<br />
wie Kühlschmierstoffanlagen, Kühleinrichtungen oder<br />
ähnlichem. Die Forschung hat viele dieser Potenziale<br />
bereits aufgezeigt.<br />
NICOLE STEINICKE: Werfen wir noch einen Blick in die<br />
Maschine, in der hydraulische Spannsysteme zunehmend<br />
durch pneumatische oder elektrische ersetzt werden. Welche<br />
Entwicklungen spielen eine zunehmend wichtige Rolle?<br />
PROF. DENKENA: Insbesondere die elektrischen Spannsysteme<br />
sind interessant, denn einiges spricht gegen Hydraulik. Im IFW<br />
haben wir beispielsweise schon vor mehreren Jahren ein hochinnovatives<br />
und sehr leistungsfähiges elektrisches Spannsystem<br />
entwickelt und in Langzeitversuchen getestet. Leider musste<br />
dieses aufgrund der höheren Systemkomplexität teurer angeboten<br />
werden als ein vergleichbares hydraulisches System. Aus<br />
diesem Grund hat sich die Innovation leider nicht durchgesetzt.<br />
Ich vermute deshalb sehr stark, dass wir in der Breite noch viele<br />
Jahre mit Hydraulik leben werden.<br />
NICOLE STEINICKE: Werfen wir noch einen Blick in die<br />
Zukunft. Woran wird in kurzen Sätzen gerade geforscht – am<br />
IFW und/oder gemeinsam mit Partnern aus der Industrie?<br />
PROF. DENKENA: Ein sehr großes Thema ist die Anwendung<br />
von künstlicher Intelligenz in Werkzeugmaschinen. Hierbei<br />
ist mir aber immer wichtig zu betonen, dass wir zunächst die<br />
„low hanging fruits“ dieser Technologie ernten müssen, um uns<br />
danach schrittweise zu den komplexeren Themen vorarbeiten<br />
zu können.<br />
Das Interview führte Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke, Chefredakteurin.<br />
Bilder: Aufmacher czdistagon@rambler.ru – stock.adobe.com, Porträt 01 IFW<br />
www.ifw.uni-hannover.de<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 75
WERKZEUGMASCHINEN<br />
PRÄZISE<br />
UND GUT GEFÜHRT<br />
Linearantriebsprodukte<br />
für anspruchsvolle Anwendungen:<br />
RA-Rollenführungen,<br />
HTF SRD-Kugelgewindetriebe<br />
und Linearführungen der<br />
NH/NS-Serie (v. l.)<br />
Leistungsstarke Linearantriebe und laufruhige Linearführungen sind<br />
Voraussetzung für eine präzise Metallbearbeitung. Zwei Praxisbeispiele<br />
italienischer Hersteller zeigen, welchen Einfluss die Lineartechnik auf<br />
die Leistung und die Bearbeitungsqualität der Maschinen hat.<br />
SPECIAL<br />
Die Machining Centers Manufacturing (MCM) – hat ihren<br />
Sitz in Piacenza, rund 70 km südöstlich von Mailand<br />
und beliefert mit ihren Horizontalspindel-Bearbeitungszentren<br />
vor allem Industriezweige wie die Automobil-<br />
und die Luftfahrtindustrie. Zu den innovativen Entwicklungen<br />
von MCM gehören die Jet-Five-Bearbeitungszentren,<br />
die bis zu 12 m lange Bauteile bearbeiten. Sie arbeiten mit<br />
Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 40 m/min und können<br />
große Werkstücke – auch solche aus schwer zerspanbaren<br />
Werkstoffen wie Titan oder Inconel – mit Fräswerkzeugen bis<br />
400 mm Durchmesser bearbeiten. Dabei erreichen sie sehr<br />
hohe Zerspanungsleistungen.<br />
Erik Schramm, Application Engineer, NSK Deutschland GmbH, Ratingen<br />
HOHE LAUFRUHE<br />
Schon seit mehr als dreißig Jahren setzt MCM auf Kugelgewindetriebe<br />
und Linearführungen von NSK. So hat MCM im vergangenen<br />
Jahr die NH-Linearführungen in den Größen 25 und 35 für<br />
seine vertikalen Werkzeugwechselmagazine und Mehrfachpalettensysteme<br />
spezifiziert. Hier liegt die wesentliche Anforderung<br />
darin, große und schwere Lasten schnell (bis zu 75 m/min),<br />
zuverlässig und mit hoher Präzision zu bewegen.<br />
Die hochwertigen und geräuscharmen NH-Linearführungen<br />
zeichnen sich durch eine speziell entwickelte Kugellaufbahngeometrie<br />
aus. Durch diese und andere konstruktive Maßnahmen<br />
konnte die dynamische Tragzahl im Vergleich zur Vorgängergeneration<br />
um bis zu 30 % gesteigert werden, die Lebensdauer<br />
wurde hierdurch sogar verdoppelt. Die Fähigkeit zur Selbstausrichtung<br />
kompensiert Ausrichtungsfehler und minimiert resultierende<br />
interne Belastungen. Diese Eigenschaft ist besonders<br />
sinnvoll, wenn die Linearführungen in MCM-Bearbeitungslinien<br />
mit mehreren Stationen und Paletten zum Einsatz kommen.<br />
76 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
01<br />
02<br />
Große Kraft auf<br />
kleinem Weg<br />
Bauen Sie Ihre Maschine<br />
schnell, leicht und kompakt.<br />
Den Rest übernimmt der<br />
PowerStroke.<br />
01 Einsatzbeispiel eines voll integrierten Flexible Manufacturing Systems von MCM<br />
bei einem Hersteller von Flugzeugtriebwerken<br />
02 In der elektrischen Version der neuen Euromac-Stanzanlagenbaureihe XT kommen<br />
leistungsfähige, robuste und zuverlässige Linearantriebe von NSK zum Einsatz<br />
Ein weiterer Vorteil aus Sicht der MCM-Konstrukteure besteht darin, dass die NH-Führungsschienen<br />
bei Bedarf einfach aneinandergereiht werden können. Und eine zuverlässige und<br />
schnelle Belieferung wird dadurch sichergestellt, dass NSK die Linearführungen der NH/NS-<br />
Serie in einem europäischen Werk montiert und konfektioniert.<br />
DIREKTANTRIEB MIT GERINGEM GEWICHT<br />
Nochmals rund 100 km weiter Richtung Südosten, und man erreicht die Region Modena, wo die<br />
Euromac S.p.A. Stanzmaschinen und Abkantpressen entwickelt und fertigt. Alle Maschinen<br />
zeichnen sich durch hohes Leistungsvermögen, lange Lebensdauer und innovative Detaillösungen<br />
aus. Deshalb kommen sie weltweit bei anspruchsvollen Anwendungen zum Einsatz.<br />
Und genau wie MCM vertraut Euromac seit Jahrzehnten auf die Zusammenarbeit mit NSK,<br />
wenn es um lineare und rotative Antriebe geht.<br />
Zu den Euromac-Baureihen, die mit Antriebstechnik von NSK ausgestattet sind, gehört die<br />
elektrische Abkantpresse FX Bend 2550 der neuesten Generation mit 50 oder 60 t Presskraft,<br />
einer Abkantlänge von 2 550 mm und einem Sechs-Achsen-Hinteranschlag. Hier kommt ein<br />
patentierter Direktantrieb zum Einsatz, der auf Kupplungen und sonstige Antriebselemente<br />
SITEMA GmbH & Co. KG<br />
Karlsruhe, Deutschland<br />
Tel. + 49 721 98661-0<br />
info@sitema.de<br />
www.sitema.de<br />
Erfahren Sie mehr!
WERKZEUGMASCHINEN<br />
verzichtet. Das geringe Gewicht des Antriebs und das daraus resultierende<br />
Eigengewicht schafft die Voraussetzung für eine sehr<br />
hohe Biegebalkengeschwindigkeit von bis zu 200 mm/s.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
EINE ANSPRUCHSVOLLE<br />
ANWEN<strong>DER</strong>BRANCHE<br />
Der Werkzeugmaschinenbau bietet immer<br />
wieder neue Herausforderungen für die<br />
Lineartechnik. Denn die Präzision und die<br />
Laufruhe von Kugelgewindetrieben und<br />
Linearführungen haben unmittelbare<br />
Auswirkungen auf die Qualität der Produkte,<br />
die mit den Maschinen bearbeitet und<br />
hergestellt werden. Deshalb haben wir<br />
Baureihen im Programm, die speziell für<br />
diese Anwenderbranche entwickelt wurden.<br />
Und durch die enge Zusammenarbeit mit<br />
den Kunden wächst unsere anwendungstechnische<br />
Expertise mit jedem Projekt.<br />
ERIK SCHRAMM, Application Engineer,<br />
NSK Deutschland GmbH, Ratingen<br />
03 Die vollelektrische Abkantpresse ist mit<br />
einem Hochlast-Kugelgewindetrieb<br />
ausgestattet<br />
STOSSFESTES ELEKTRO-ANTRIEBSSYSTEM<br />
Bei der neuesten Generation der XT-Stanzanlagen vertrauen die<br />
Euromac-Entwickler ebenfalls auf Kugelgewindetriebe, Linearführungen<br />
und Wälzlager von NSK. Diese Anlagenbaureihe mit<br />
einer Tischgröße von 1 500 × 3 000 mm setzt einen neuen Standard<br />
bei Stanzmaschinen, weil sie wahlweise mit einem Elektro-,<br />
Hydraulik- oder Hybridantrieb der Hauptstanzachse erhältlich ist.<br />
Bei der elektrischen Variante führt eine Beschleunigung von<br />
90 m/s 2 und ein Hub von teils unter 10 mm dazu, dass die Antriebsachse<br />
konstanten Stoßbelastungen ausgesetzt ist. Deshalb<br />
müssen hier leistungsstarke, robuste und zuverlässige Linearantriebe<br />
zum Einsatz kommen. In der Entwicklungsphase schlugen<br />
NSK-Ingenieure die Verwendung von Kugelgewinde trieben der<br />
HTF SRD-Serie vor. Diese Kugelgewindetriebe werden aus dem<br />
NSK-eigenen Werkstoff „Tough Steel“ gefertigt, der für hohe<br />
DIE DYNAMISCHE TRAGZAHL <strong>DER</strong><br />
NH-LINEARFÜHRUNGEN WURDE<br />
UM BIS ZU 30 % GESTEIGERT<br />
Beanspruchungen entwickelt wurde. Ein innovatives Umlenksystem<br />
schafft die Voraussetzung für extrem hohe Geschwindigkeiten<br />
von bis zu 3 m/s. Aus Sicht des Maschinenanwenders ermöglicht<br />
das kürzere Zykluszeiten und höhere Produktivität. Darüber<br />
hinaus reduziert das optimierte Kugelumlaufsystem dieses<br />
Hochlast-Kugelgewindetriebs die Geräuschentwicklung im<br />
Vergleich zu herkömmlichen Systemen um die Hälfte.<br />
GERINGE REIBUNG – HOHE STEIFIGKEIT<br />
Geführt werden die Linearantriebe hier von Rollenführungen<br />
der RA-Serie. Sie bieten neben geringer Reibung und hoher<br />
Tragfähigkeit auch eine hohe Steifigkeit. Diese Eigenschaftskombination<br />
ist nötig, um die in Werkzeugmaschinen wie der<br />
Euromac XT erforderliche Verfahr- und Wiederholgenauigkeit<br />
zu gewährleisten.<br />
Erreicht wird diese Fähigkeit unter anderem durch spezielle<br />
Rückhalte- und Umlenkkomponenten sowie durch den Einsatz<br />
von Rollen mit größtmöglichem Durchmesser und einer leicht<br />
balligen Oberfläche. Das minimiert die Vibrationen während der<br />
Rotation. Die sorgfältig aufeinander abgestimmten Abstandsund<br />
Rückhalteelemente der Rollenkörper bewirken zudem eine<br />
sehr hohe Gleich mäßigkeit der auftretenden Verschiebekräfte.<br />
Bilder: Aufmacher NSK, 01 MCM, 02+03 Euromac<br />
www.nskeurope.de<br />
78 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
CNC-ANWENDUNGEN INTUITIV BEDIENEN<br />
WERKZEUGMASCHINEN<br />
Mit den Sinumerik One Machine-Control-Panels (MCPs) bringt<br />
Siemens eine intuitive Maschinenbedienung für CNC-Anwendungen<br />
auf den Markt. Das ergonomische Metalldesign Blackline-plus<br />
lässt sich in bestehende Bedienkonzepte integrieren und passt für<br />
19- bis 24"-Panels. Neue Funktionalitäten erleichtern zudem das<br />
Bedienen. So kombiniert der sogenannte Powerride den Override-<br />
Schalter mit dem NC-Startknopf für ein einfaches und effizientes<br />
Einrichten. Mit der LED-Skala im Powerride können IST-Werte<br />
visualisiert werden. Mit dem Powerride wird der Vorschub nach<br />
Satzende automatisch zurückgesetzt, was das Bedienen effektiv<br />
und einfach macht. Zudem gibt der Powerride haptisch durch kurze<br />
Vibration Rückmeldung, sobald ein definierter Grenzwert überschritten wird. Das erhöht die Wahrnehmung dieser Werte und<br />
unterstützt die Blindbedienung des Panels. Die 22- und 24"-Variante haben ein Qwerty-Keyboard. Die Vorderseite des Machine<br />
Control Panels entspricht Schutzklasse IP65.<br />
www.siemens.com<br />
MEHR SICHERHEIT DURCH FUNK<br />
Mit der innovativen Funktechnologie<br />
NTStarEcho macht Newtec,<br />
Spezialist für sicherheitsrelevante<br />
elektronische Systeme, Schluss mit<br />
Kabelsalat bei sicherheitskritischen Anwendungen. Die<br />
gemeinsam mit der Hochschule Offenburg entwickelte<br />
Wireless-Netzwerkarchitektur ermöglicht Funkübertragungen<br />
mit hoher Übertragungssicherheit und geringer Latenz<br />
für sicherheitskritische Anwendungen bis SIL 3. Die einzelnen<br />
Teilnehmer eines Funknetzes, die Device-Knoten, senden<br />
dabei ihre Nachrichten an eine definierbare Anzahl an<br />
Echoknoten. Der erste verfügbare Echoknoten leitet daraufhin<br />
die Nachricht an den oder die adressierten Device-Knoten<br />
weiter. Die virtuell bereits auf der embedded World Digital<br />
präsentierte und auf Bluetooth Low Energie (BLE) basierende<br />
Lösung ist nun am Markt verfügbar.<br />
Bilder: oben: Newtec, rechts: Eisenhans – stock.adobe.com<br />
www.newtec.de<br />
NULLPUNKTSPANNSYSTEME WERDEN<br />
FIT FÜR DEN DIGITALEN EINSATZ<br />
Ein modulares und busfähiges System, das Nullpunktspannsysteme<br />
digitalisiert und eine vollständige digitale<br />
Zustandserfassung ermöglicht, ist Stark.intelligence von<br />
der Römheld-Marke Stark. Die Daten können direkt in den<br />
Prozess eingebunden werden, z. B. für eine manuelle oder<br />
automatische Beladung zur Unterstützung eines durchgehenden<br />
Produktionsprozesses. Zudem liefert das System<br />
Informationen zum Zustand der Spannmittel und erlaubt<br />
damit eine zustandsbasierte Wartung. Das Sensorsystem wird<br />
in einen Maschinentisch oder eine Schnellverschlussplatte<br />
installiert und erlaubt eine transparente und standardisierte<br />
Abbildung des Zustands.<br />
Hierzu wird jede Spannvorrichtung<br />
mit einer<br />
eigenen Sensorbox<br />
ausgestattet. Deren<br />
Fühler messen in<br />
Echtzeit Wege und damit<br />
Positionen, Temperaturen<br />
und Drücke. Das System<br />
ist mit verschiedenen<br />
Stark-Nullpunktspannsystemen<br />
kombinierbar<br />
und lässt sich in<br />
Maschinentischen<br />
und Schnellverschlussplatten<br />
nachrüsten.<br />
www.roemheld-gruppe.de<br />
AUF EINEN HUN<strong>DER</strong>TSTEL MILLIMETER GENAU POSITIONIEREN<br />
Dank der digitalen Steuerung kann der Anwender bei den Positioniersystemen von<br />
Norelem Winkelpositionen auf den hundertstel Millimeter exakt, schnell und<br />
wiederholgenau einstellen. Sie eignen sich damit für den Einsatz in Handhabungssystemen,<br />
in Werkzeugmaschinen oder in Messeinrichtungen. Trotz Motor sind die<br />
elektrischen Positionierrundtische geräusch- und wartungsarm. Das vorgespannte<br />
Schneckengetriebe arbeitet annähernd spielfrei und die Lagerung der Schneckenwelle<br />
bietet eine sehr hohe radiale Umlaufgenauigkeit. Leitungen kann der<br />
Anwender durch die große Bohrung in der Hohlwelle führen. Mit dem einstell <br />
baren Positionierring lässt sich der Dreh-Referenzpunkt beliebig zur Position des<br />
montierten Bauteils festlegen. Die elektrischen Rundtische sind in den Baugrößen 8 mit Getriebeübersetzung 40:1 und 12 mit<br />
Getriebeübersetzung 55:1 verfügbar. Das maximale Ausgangsdrehmoment liegt bei 1,2 oder 3 Nm.<br />
www.norelem.de<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 79
WERKZEUGMASCHINEN<br />
SICHERHEITSBREMSEN 4.0<br />
Vertikale Achsen in Werkzeugmaschinen benötigen eine zuverlässige redundante<br />
Absicherung, wenn z. B. Arbeiten unter ihnen stattfinden müssen. Kombiniert man<br />
Sicherheitsbremsen dabei mit Modulen für das Bremsenmonitoring, werden diese nicht<br />
nur Industrie-4.0-fähig, sondern sparen zudem unnötigen Wartungsaufwand.<br />
SPECIAL<br />
In Werkzeugmaschinen dienen vertikale Achsen als Z-Achse<br />
zur Werkzeugaufnahme, finden Anwendung in Portalen oder<br />
anderen Szenarien. Weil sie grundsätzlich schwerkraftbelastet<br />
sind, bergen sie ein besonderes Risiko für Mensch und<br />
Maschine, wenn sie nicht ausreichend abgesichert sind.<br />
„Bediener müssen immer wieder unter einer vertikalen Werkzeugmaschinenachse<br />
arbeiten, sei es zum Beladen mit einem<br />
neuen Werkstück oder beim Beseitigen einer Störung“, beschreibt<br />
Andreas Merz, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik<br />
die potentielle Gefahr für den Menschen. „Durch die allseits<br />
präsente Schwerkraft bergen diese Achsen ein potenzielles Risiko<br />
zum Abstürzen der Last oder dass diese zumindest unkontrolliert<br />
absinkt.“<br />
Die Hersteller müssen daher bei der Projektierung einer Werkzeugmaschine<br />
eine Risikoanalyse für sicherheitskritische Achsen<br />
durchführen. Dabei ermitteln sie den erforderlichen Performance-Level<br />
(PL) nach DIN EN ISO 13849-1. Dazu gesellt sich<br />
Angela Struck, freie Journalistin und Geschäftsführerin<br />
der Presse Service Büro GbR, Ried<br />
die Herausforderung, diese Sicherheit mit einer wirtschaftlichen<br />
Konstruktion zu gewährleisten. Um das geforderte Performance-<br />
Level zu erreichen, empfiehlt sich der Einbau von zusätzlichen<br />
Sicherheitsbremsen. Das familiengeführte Unternehmen Mayr<br />
Antriebstechnik in Mauerstetten im Allgäu bietet dafür ein breites<br />
Spektrum an zuverlässigen Sicherheitsbremsen zur Absicherung<br />
schwerkraftbelasteter Achsen mit Modulen für das Condition<br />
Monitoring an.<br />
MIT BLICK AUF DIE ZUKUNFT PLANEN<br />
Weil heute der Lebenszyklus einer neuen Maschinengeneration<br />
durchaus fünf bis zehn Jahre betragen kann, muss diese umso<br />
mehr zukunftsfähig ausgeführt sein. Somit werden künftige Maschinen<br />
großteils vernetzt sein, wozu vernetzungsfähige Komponenten<br />
nötig sind. Das betrifft sicherheitsrelevante Bauteile, wartungsbedürftige<br />
Komponenten und Elemente, die einen Maschinenstillstand<br />
verursachen können. Auch die Kommunikationsfähigkeit<br />
zwischen Maschine, Transport und Roboter ist<br />
bereitzustellen. „Wir sind hier noch in einem Frühstadium, was<br />
es schwierig macht, diese Entwicklung umzusetzen. Besonders<br />
den häufig geäußerten Wunsch nach Standardisierung in der Da-<br />
80 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
WERKZEUGMASCHINEN<br />
01 Sicherheitsbremsen<br />
werden bei Werkzeugmaschinen<br />
zur Absicherung<br />
schwerkraftbelasteter Achsen<br />
eingesetzt: (v. l.)<br />
Roba-linearstop,<br />
Roba-guidestop, Roba-topstop,<br />
Roba-pinionstop und<br />
Roba-stop-M<br />
tenkommunikation gilt es zu erfüllen“, sagt Andreas Merz. Daher<br />
engagiert sich Mayr auch im VDMA Arbeitskreis Industrie 4.0/<br />
UPC UA, der sich mit der Thematik beschäftigt.<br />
Die Sicherheitsbremse ist prädestiniert für die Vernetzung,<br />
wenn man bedenkt, wo sie überall platziert ist. So befindet sich<br />
die Roba-stop-M an Motor oder Hebezeug, die Roba-servostop<br />
im Servomotor, die Roba-topstop als Zwischenflanschlösung in<br />
Vertikalachsen, die Roba-linearstop an der Stange, die Roba-pinionstop<br />
an der Zahnstange oder die Roba-guidestop direkt an<br />
der Profilschiene.<br />
Beim Absichern von Vertikalachsen ist es oft sinnvoll, zwei verschiedene<br />
Bremsen einzusetzen. Durch die unterschiedlichen<br />
Anbaupositionen greifen die Bremsen an verschiedenen Stellen<br />
ein. Dank unterschiedlichen Aufbaus und Funktionsweise unterscheiden<br />
sich auch die möglichen Ausfallszenarien. Somit sind<br />
die Sicherungskomponenten unabhängig und bieten eine hochwertige<br />
Redundanz.<br />
BREMSENVIELFALT FÜR DIE WERKZEUGMASCHINE<br />
Werfen wir einen Blick hinter die Features der einzelnen Sicherheitsbremsen<br />
von Mayr: Für den Anbau an Servomotoren eignet<br />
sich das modulare Bremssystem Roba-topstop. Dank der angepassten<br />
Flanschabmessungen lässt sich diese Bremse einfach<br />
auch in bestehende Konstruktionen zwischen Servomotor und<br />
Gegenflansch integrieren. Als eigenständiges Modul hält die<br />
Bremse die Vertikalachse sicher in jeder x-beliebigen Position. In<br />
Not-Halt-Situationen oder bei Stromausfall bringt sie die Last<br />
schnell und sicher zum Stillstand. Im Rahmen einer freiwilligen<br />
Baumusterprüfung durch die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung<br />
(DGUV) wurde die Bremse als „bewährtes Bauteil“ im<br />
Sinne der Kategorie 1 nach DIN EN ISO 13849-1 bestätigt.<br />
Die Roba-guidestop Sicherheitsbremse bremst zuverlässig und<br />
sicher auf der Profilschiene und klemmt dabei hochsteif und<br />
spielfrei. Weil sie unmittelbar an den zu haltenden Massen angebracht<br />
ist, werden zusätzliche Belastungen auf den Antriebsstrang<br />
vermieden und ein unmittelbarer Halt garantiert. Ihre<br />
spielfreie Klemmung direkt auf der Profilschiene versteift zudem<br />
DIE VERNETZTE<br />
SICHERHEITSBREMSE<br />
Eine permanente Inspektion durch vernetzbare<br />
Komponenten bietet ein vielseitiges Potential<br />
zur Optimierung in der Werkzeugmaschine. So<br />
lassen sich zum Beispiel Prozess- und Wartungskosten<br />
einsparen oder die Konstruktion einer<br />
neuen Maschinengeneration verbessern. Der<br />
digitale Zwilling zieht mit großen Schritten in<br />
die Fabrikautomation ein. Für seine Umsetzung<br />
benötigen wir umfangreiche Daten, welche die<br />
smarten Komponenten liefern.<br />
ANDREAS MERZ, Produktmanager<br />
bei der Chr. Mayr GmbH + Co. KG, Mauerstetten<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 81
WERKZEUGMASCHINEN<br />
02 Der Roba-brakechecker<br />
bietet<br />
sensorloses, vernetztes<br />
Bremsenmonitoring<br />
für eine effiziente und<br />
vorausschauende<br />
Maschinenwartung<br />
die NC-Achse. Das erhöht die Prozessgenauigkeit, steigert die<br />
Zerspanleistung und kann bei der Schwerzerspanung noch weitere<br />
technologische Vorteile bringen. Es gibt die Bremse in hydraulischer<br />
und pneumatischer Ausführung. Elektromagnetisch<br />
öffnend steht sie kurz vor der Marktreife.<br />
Zum Abbremsen und Halten linear bewegter Massen eignet<br />
sich die Roba-linearstop-Sicherheitsbremse. Die Klemmeinheit<br />
wirkt unabhängig vom Antrieb auf eine Kolbenstange. Dabei arbeitet<br />
sie nach dem Fail-Safe-Prinzip und erzeugt die Bremskraft<br />
durch Druckfedern. Die Bremse wird hydraulisch, pneumatisch<br />
oder elektromagnetisch gelüftet. Letztere ist bisher einzigartig<br />
am Markt, eine überarbeitete Variante ist in Arbeit. Es gibt sie als<br />
robuste Klemmeinheit mit Eignung für Not-Halt sowie als Bremseinheit<br />
für eine hohe Anzahl an dynamischen Bremsungen – ab<br />
Werk komplett eingestellt und einbaufertig geliefert.<br />
Für den Anbau am freien Wellenende wurde die Roba-stop-M-<br />
Sicherheitsbremse konzipiert. Sie kann eine bewegte Masse oder<br />
Last aus der Bewegung heraus abbremsen und sorgt für sicheren<br />
Halt. Bei Stromausfall, im Fehlerfall oder wenn die Servobremse<br />
im Antriebsmotor versagt, hält die Roba-stop-M die Achse in jeder<br />
beliebigen Position und verhindert das unkontrollierte Absinken<br />
oder Abstürzen.<br />
Für eine vertikale Achse mit Zahnstangenantrieb eignet sich<br />
die Roba-pinionstop als zusätzliches Bremssystem. In sie ist eine<br />
Ritzelwelle integriert. Sie greift an beliebiger Position direkt in<br />
die Zahnstange ein und arbeitet so unabhängig vom Antriebsmotor.<br />
Das einbaufertige Bremsmodul mit Ritzelwelle verfügt<br />
über ein eigenständiges, elektromagnetisch gelüftetes Federdruckbremssystem.<br />
EIN MODUL – VIELE PARAMETER<br />
Nun stellt sich die Frage: Welche Informationen bekommt der<br />
Anwender überhaupt über die Vernetzung und womit können<br />
diese bereitgestellt werden? Bei Mayr übernimmt das Monitoring<br />
der Sicherheitsbremsen der Roba-brake-checker. Mit dem nachrüstbaren<br />
Modul unterzieht der Anwender seine Maschine einer<br />
permanenten Inspektion. Werkzeugmaschinen profitieren besonders<br />
davon, wenn Informationen aus verschiedenen Achsen<br />
zusammenfließen.<br />
Der Roba-brake-checker erkennt sensorlos durch eine erweiterte<br />
Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe<br />
vom Schaltschrank aus. Damit kennt das Modul den Zustand<br />
der Bremse. Neben der Überwachung von Schaltzustand<br />
und kritischer Spulentemperatur übernimmt es die präventive<br />
Funktionsüberwachung auf Verschleiß sowie Zugweg- oder Zugkraftreserve.<br />
Diese vermitteln, ob der Magnet die Bremse noch zu<br />
lüften vermag. Mit dem Modul werden bei der Überwachung<br />
deutlich mehr Parameter abgebildet als mit einer herkömmlichen<br />
Schaltzustandskontrolle. Sicherheit und Zuverlässigkeit<br />
werden sichtbar und die Wartung planbar. Der Roba-brake-checker<br />
ist auch in Fernwartungssysteme integrierbar.<br />
Bilder: Chr. Mayr GmbH + Co. KG<br />
www.mayr.com<br />
IMPRESSUM<br />
SPECIAL<br />
erscheint <strong>2021</strong> im 52. Jahrgang,<br />
ISSN 0344-4570 / ISSN E-Paper: 2747-7215<br />
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Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />
ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />
beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />
Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />
Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />
DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />
Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.<br />
Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />
des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />
Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der<br />
Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />
kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />
dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte<br />
der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />
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Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
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zur Feststellung der Verbreitung von<br />
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82 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 www.derkonstrukteur.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 10/<strong>2021</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 15. 10. <strong>2021</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 30. 09. <strong>2021</strong><br />
01<br />
03<br />
02<br />
01 Sicherheitsschalter: Ein Startup-Team möchte den<br />
Einstieg in den Metall-3D-Druck erleichtern und setzt<br />
dabei auf einfache Handhabung und zuverlässige Technik<br />
Bild: Siemens<br />
02 Ressourcenschonung: Schutzelemente aus<br />
100 % Rezyklat im eingesetzten Kunststoff stoßen<br />
auf großes Interesse<br />
Bild: Pöppelmann KAPSTO<br />
04<br />
03 Intelligente Formatverstellung: Mit automatisierten,<br />
vernetzten Lösungen können Pharmaunternehmen einen<br />
entscheidenden Schritt Richtung Pharma 4.0 gehen<br />
Bild: Siko<br />
<strong>DER</strong> DIREKTE WEG<br />
INTERNET:<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
E-PAPER:<br />
digital.derkonstrukteur.de<br />
REDAKTION:<br />
n.steinicke@vfmz.de<br />
WERBUNG:<br />
sales@vfmz.de<br />
SOZIALE NETZWERKE:<br />
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www.twitter.com/derkonstrukteu<br />
04 Nachhaltigkeit in der Konstruktion: Wie Leichtbau<br />
zukunftsweisende Lösungsansätze für die ökologischen<br />
Herausforderungen unserer Zeit hervorbringt<br />
Bild: 3dradius.de – stock.adobe.com<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.derkonstrukteur.de <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> <strong>2021</strong>/09 83
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