DER KONSTRUKTEUR 1-2/2022

01-02 

19073 

Jan./Feb. 2022 

€ 13,00 

AM PULS DER TECHNIK 

AUF DEM 

PRÜFSTAND 

Theoretische Berechnung der 

Lebensdauer von Wälzlagern 

praktisch evaluieren 

DerKonstrukteur.de

GLOBAL 

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Greiferserie 5000 

+ Präziseste Führung am Markt 

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und Stahl-/Aluminiumführung 

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oder IP67 Abdichtung 

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EDITORIAL 

GEHEIMNISSE 

DER MATERIE 

Die Erwartungen an Wissenschaft und Technologie sind immens: 

Wir brauchen effiziente Brennstoffzellen und Wasserstoffsysteme 

für die Mobilität der Zukunft, immer leistungsfähigere Rechner, 

Nanobauteile für schnellere Datenspeicher, Impfstoffe und 

Medikamente gegen das Coronavirus und natürlich noch vieles 

andere mehr. Um sie zu erfüllen, müssen Forscher und Entwickler 

heute immer genauere Einblicke in komplexe Systeme und 

Stoffe gewinnen können. Möglich wird dies mit Neutronen. 

Die weltweit modernste Neutronenquelle (ESS) soll im Jahr 2025 

im südschwedischen Lund in Betrieb gehen und herausragende 

Forschungsarbeiten in den verschiedensten Disziplinen ermöglichen: 

von den Materialwissenschaften über Magnetismus und Geologie 

bis hin zur ‚Weichen Materie‘ und Biologie. Zur Steuerung und 

Überwachung im Teilchenbeschleuniger kommen mehr als 

16 000 Signalkabel zum Einsatz – maßgeschneidert und bis ins 

kleinste Detail perfekt geplant. Über dieses einzigartige Projekt 

berichten wir in unserem Special Connectivity ab Seite 38. 

Und wenn wir schon einen Blick in die Zukunft werfen, lesen Sie 

auch, wie wir nachhaltiger wirtschaften können (Seite 6), warum 

es sich für Konstrukteure und Entwickler lohnt, in virtuelle Welten 

einzutauchen (Seite 8) und wie Antriebslösungen der Gegenwart 

aussehen (ab Seite 16). 

Mit den besten Wünschen für ein gesundes neues Jahr 

grüßt Sie herzlichst 

Ihre 

Nicole Steinicke 

Chefredakteurin 

n.steinicke@vfmz.de

INHALT 

06 

MENSCHEN UND MÄRKTE 

03 Editorial: Geheimnisse der Materie 

06 STANDPUNKT 

Wie uns die Pandemie geprägt hat 

und was sie fordert ... 

08 Konstruktion 2030: Virtuelle Realität 

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 

10 Taiwanesische Werkzeugmaschinenindustrie: 

Auf dem Weg an die Spitze 

10 

ANTRIEBSTECHNIK 

16 TITELSTORY 

Wälzlager: Auf dem Prüfstand 

20 Dezentrale Antriebseinheit: 

Mehr als nur antreiben 

24 Antriebslösungen: Der richtige Partner 

an der Seite 

28 Schleifringe: Hier dreht sich was 

SOFTWARE & PROTOTYPING 

32 Produktentwicklung: Mit Methode 

zum patentierten Produkt 

SPECIAL 

CONNECTIVITY 

36 Steckverbinder: Smart auf dem Weg ins IIoT 

38 Verbindungslösungen: Geheimnisse 

der Materie lüften 

20 

24 

4 DER KONSTRUKTEUR 2022/01-02 www.derkonstrukteur.de

SERVICE 

42 Impressum 

43 Vorschau 

32 

36 

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Ethernet Connectivity für die 

industrielle Transformation 

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Ethernet übernimmt in immer mehr 

Bereichen den Job des universellen 

Kommunikationsprotokolls. Damit 

wird die Vision eines einheitlichen 

Protokollstandards für die Kommunikation 

von der Cloud bis an jeden 

Sensor möglich – damit wird das IIoT 

immer mehr Realität. Doch keine 

industrielle Transformation mit Ethernet 

ohne die passende Infrastruktur. 

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STANDPUNKT 

WIE UNS DIE PANDEMIE 

GEPRÄGT HAT 

UND WAS SIE FORDERT ... 

Glück, Erfolg und Gesundheit: Die Neujahrswünsche 2022 

sind nicht nur Floskeln, sondern haben im Hinblick auf 

die vergangenen zwei Jahre an Bedeutung gewonnen. Die 

Pandemie hat unser aller Leben und Arbeiten geprägt; neue 

Herausforderungen sind entstanden und alte Denkmuster 

müssen nun durchbrochen werden. Flexibilität und Agilität 

sind heute mehr denn je gefragt – und digitale Lösungen 

sind hier der Schlüssel. Bei unseren Kunden und Anwendern 

konnten wir etwa erleben, dass diejenigen, die frühzeitig 

NACHHALTIGKEIT UND 

RESSOURCENEFFIZIENZ 

WERDEN IN ZUKUNFT 

IMMER WICHTIGER 

entwickeln und umzusetzen. Durch den Einsatz virtueller 

Zwillinge, kann etwa die Produktentwicklung optimiert werden. 

Beispielsweise indem sie aufzeigen, welche Anpassungen 

notwendig sind, um den CO 2 

-Fußabdruck eines Produkts 

zu minimieren. Außerdem lassen sich Tests an physischen 

Prototypen auf ein absolutes Minimum reduzieren. Das spart 

nicht nur Zeit und Kosten, sondern verringert auch den 

Ressourcenverbrauch. Viele Unternehmen werden sich daher 

mit dem Thema Nachhaltigkeit und Ressourcen effizienz 

beschäftigen müssen. 

Bild: Dassault Systèmes 

www.3ds.com 


auf Cloudlösungen setzten, weitaus schneller auf hybride 

Arbeitsformen umstellen konnten. Die Infrastruktur 

für die Zusammenarbeit aus der Ferne steht bereit 

und kommt direkt zum Einsatz. Wir freuen 

uns, dass wir mit unseren Lösungen speziell 

in den letzten zwei Jahren Unternehmen 

dabei unterstützen konnten. 

Die vergangenen Jahre haben uns 

außerdem gezeigt, dass fragile Lieferketten 

für die Industrie oftmals als 

Bottleneck fungieren und den Geschäftsbetrieb 

erheblich beeinflussen. 

Die Resilienz und Dynamik der 

eigenen Wertschöpfungsketten 

sicherzustellen und so flexibel 

auf unerwartete Situationen 

reagieren zu können, wird daher 

auch im Maschinen- und Anlagenbau 

für den geschäftlichen 

Erfolg entscheidend sein. Mit 

unseren Lösungen und der 

so genannten 3DExperience- 

Plattform gibt Dassault 

Systèmes der Branche wichtige 

Werkzeuge an die Hand, um 

auch in Krisenzeiten schnell 

und effektiv agieren zu können. 

Ein weiteres wichtiges Thema 

ist und bleibt die Förderung von 

Nachhaltigkeit. Auch hier spielen 

digitale Werkzeuge eine entscheidende 

Rolle. Denn sie ermöglichen 

es, nachhaltige und zukunftsweisende 

Innovationen deutlich schneller zu 

6 DER KONSTRUKTEUR 2022/01-02 www.derkonstrukteur.de 

DR. DARKO SUCIC, 

SENIOR DIRECTOR, 

INDUSTRY CONSULTING 

IN EUROCENTRAL 

BEI DASSAULT SYSTÈMES

SPS 2022 IN ERSTER NOVEMBERHÄLFTE 

Die SPS wird in diesem Jahr vom 08. – 10.11.2022 in 

Nürnberg stattfinden und somit zwei Wochen früher als in 

den vergangenen Jahren. Dies gibt der gesamten Branche 

in Zeiten der Pandemie eine entsprechende Planungssicherheit 

für die führende Fachmesse für smarte und 

digitale Automation. In Abstimmung mit der Nürnberg- 

Messe, auf deren Messegelände die SPS durchgeführt wird, 

wurde ein neues Terminfenster für die SPS 2022 gefunden. 

„Die kurzfristige Absage der SPS 2021 bedauern wir sehr, 

das hätten wir uns alle nicht so gewünscht. Aber jetzt ist 

der Zeitpunkt gekommen nach vorne zu schauen und daher 

freuen wir uns, den früheren Termin für die SPS 2022 

bekannt geben zu können“, so Martin Roschkowski, 

President der Mesago. Das Konzept für die SPS 2022 ist 

bereits in den finalen Zügen und wird in Kürze auf der 

Veranstaltungswebseite veröffentlicht. 

Bild: LVDESIGN – stock.adobe.com 

sps-messe.de 

IHRE IDEEN SIND GEFRAGT 

Mit dem Deutschen Innovationspreis für Klima und Umwelt 

(IKU) zeichnet das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz 

und nukleare Sicherheit alle zwei Jahre Ideen aus, die im 

Bereich Klima- und Umweltschutz neue Wege aufzeigen. In 

sieben Kategorien werden innovative Technologien, Techniken, 

Verfahren, Prozesse, Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle 

für den Klima- und Umweltschutz honoriert. Nominiert 

wurden 21 Projekte, 

darunter war auch das Unternehmen 

Schunk. In Zusammenarbeit 

mit dem Start-up 

Innocise wurde ein bionisch 

inspirierter Greifer entwickelt, 

der auf dem Prinzip der 

Adhäsion basiert. Der Greifvorgang 

selbst benötigt keine 

zusätzliche Energie, womit 

etwa im Vergleich zu konventionellen 

Flächengreifern der 

Energiebedarf signifikant 

reduziert wird. Spannend ist 

auch die Unternehmensinitiative 

R-Cycle: Sie verbessert das Recycling fossiler Rohstoffe durch 

die automatisierte Erfassung recycling-relevanter Produkteigenschaften 

für Kunststoffverpackungen. Gemeinsam haben 

zwölf Unternehmen und Organisationen die Infrastruktur für 

die Datenerfassung auf Basis digitaler Produktpässe aufgesetzt 

und erste kreislauffähige Pilotprodukte produziert. 

Bild: dehweh – stock.adobe.com 

www.iku-innovationspreis.de 

WECHSEL AN DER DEUTSCHLAND-SPITZE 

VON ABB ROBOTICS 

ABB hat Jörg 

Rommelfanger mit 

Wirkung zum 1. Januar 

2022 zum neuen Leiter 

ihrer Robotics-Division 

in Deutschland ernannt. 

Darüber hinaus wird der 

48-Jährige weiterhin als 

Leiter der Business Line 

Automotive das gesamte 

Automobil- und Zuliefergeschäft 

der Robotics- 

Division in Deutschland 

verantworten. Jörg 

Rommelfanger folgt auf 

Jörg Reger, der seit dem 1. Januar 2022 auf globaler Ebene 

gesamthaft für die Business Line Automotive verantwortlich 

zeichnet. Die Erschließung neuer Branchen und Geschäftsfelder, 

die bisher keinen oder einen geringen Automatisierungsgrad 

aufweisen, ist neben dem Ausbau des Kerngeschäfts 

einer der wichtigsten Aufgaben von Jörg 

Rommelfanger in seiner neuen Rolle. Hierzu zählen unter 

anderem Branchen wie die Logistik und das Gesundheitswesen, 

deren Automatisierungsbedarf im Zuge der 

Pandemie weiter gestiegen ist. Das Unternehmen bietet 

hierfür eine umfangreiche Palette an robotergestützten 

Automatisierungslösungen und Services – von leichten und 

einfach programmierbaren, kollaborativen über autonome 

mobile Roboter bis hin zu skalierbaren Logistik-Zellen. 

www.abb.com 

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Brillante Ringe für alle 

Herausforderungen. 

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Industriebereiche und höchste Ansprüche. 

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KONSTRUKTION 2030 

VIRTUELLE REALITÄT 

Welche Trends sehen Sie im Bereich Konstruktion und 

Engineering, wenn wir einen Blick in die Zukunft werfen? 

Innovative Technologien wie Virtual Reality (VR) werden ebenso 

wie andere Tools schon heute, aber auch in Zukunft eine neue 

Art der Konstruktion und Entwicklung unterschiedlichster 

Bauteile einleiten. Denn eine wettbewerbsfähige stabile Positionierung 

hängt signifikant von Herstellungszeiten, Kosten und 

durchschnittlichen Fehlerquoten ab. Diese können durch den 

Einsatz moderner digitaler Tools reduziert werden, was den 

Time-to-Market deutlich beschleunigt. Zeit- und kostenintensive 

Fehler werden so gar nicht erst gemacht. In den kommenden 

fünf Jahren wird sich die Technologie rasant weiterentwickeln 

und VR wird mehr und mehr Einzug in die Industrie halten. 

und Arbeitsabläufe vor unvorhersehbaren Unterbrechungen – 

wie durch eine globale Pandemie – zu schützen. Zudem 

befeuert die Klimakrise die Notwendigkeit, digitale Tools in 

Unternehmen zu etablieren, um den CO 2 

-Verbrauch beispielsweise 

durch weniger Geschäftsreisen zu minimieren. Daher 

werden Prozesse auch in Zukunft verstärkt nach Remotefähigkeit 

aufgebaut werden. Software-Lösungen, die sich explizit mit 

dem Thema „Distanzsteuerung“ auseinandersetzen, werden 

dementsprechend einen deutlichen Schub bekommen, um 

dezentrale Zusammenarbeit flächendeckend zu implementieren. 

Bilder: Weare 

www.weare-rooms.com 


„Erleben“ wir also eine neue Welt der Konstruktion? 

Und was bringt sie uns in der Wirklichkeit? 

Ja, wir tauchen ein in eine neue Welt, die mit einem „Wow“- 

Effekt beginnt, wenn Mitarbeiter und Kunden zum ersten Mal in 

der virtuellen Welt angekommen sind und das fertige Modell in 

seiner vollen Größe vor sich sehen, bevor es überhaupt gebaut 

wurde. Und was bringt sie uns? VR-Engineering reduziert 

Fehlerquoten und damit verbundene Kosten um rund 20 %. 

Die disziplinübergreifende Kommunikation wird vereinfacht 

und Missverständnisse lassen sich vermeiden. Weiterer Vorteil 

ist die realitätsgetreue Darstellung der 3D-CAD-Daten, die es 

ermöglicht Optimierungsmaßnahmen schneller umzusetzen. 

Kurzum: Entwicklungsprozesse werden einfacher, lebendiger 

und die Time-to-market kürzer. 

Denken Sie, dass zunehmend mehr virtuelle Software-Tools 

in unser Leben Einzug halten? Und wo sehen Sie die größten 

Herausforderungen in den nächsten Jahren? 

Gerade die Pandemie wirkt wie ein Katalysator für innovative 

Technologien, die die Industrie im Krisenfall resilienter machen. 

Industrieunternehmen sind heute mehr denn je darauf 

angewiesen, mithilfe innovativer Tools ihre Prozessketten 

8 DER KONSTRUKTEUR 2022/01-02 www.derkonstrukteur.de 

MAX NOELLE 

Founder & CEO bei WeAre in Berlin

BERICHT ZUM NACHHALTIGEN WIRTSCHAFTEN 

Für die Umsetzung von wirtschaftlich und sozial verträglichen 

Klimaschutzmaßnahmen spielen digitale Technologien eine entscheidende 

Rolle. Ein neuer Bericht, den der Tech-Konzern Schneider 

Electric in Zusammenarbeit mit CNBC Catalyst erstellt hat, zeigt 

anhand konkreter Beispiele auf, welche enormen ökologischen und 

ökonomischen Potenziale sich mit den Mitteln einer IoT-basierten 

Digitalisierung realisieren lassen. Erst kürzlich wurde Schneider 

Electric für die Entwicklung seiner auf nachhaltiges Wirtschaften 

abzielenden Hard- und Softwarelösungen mit dem unabhängigen 

Deutschen Nachhaltigkeitspreis in der Kategorie „Klima“ ausgezeichnet. 

Der von CNBC Catalyst und Schneider Electric erstellte Report 

„Unlocking a sustainable future: Why digital solutions are the key to 

sustainable business transformation“ bietet Einblicke in weltweite Fallbeispiele, bei denen es mithilfe digitaler Technologien 

gelungen ist, die Emission von Treibhausgasen zu senken, auf erneuerbare Energien umzustellen oder Lieferketten transparenter 

und nachhaltiger zu gestalten. Den von Schneider Electric und CNBC erstellten Report finden Sie hier: https://bit.ly/328ZXfv 

www.se.com/de 

SIEB & MEYER 

VERZEICHNET 

REKORDUMSATZ 

Die Sieb & Meyer AG konnte 

2021 im Vergleich zum Vorjahr 

ihren Umsatz nochmals um 

60 % steigern. Verantwortlich 

hierfür ist vor allem das 

Geschäftsfeld der CNC-Steuerungen. 

Aber auch der Geschäftsbereich 

Antriebselektronik 

hat mit seinen Frequenzumrichtern 

für Hochgeschwindigkeitsmotoren 

und 

hochdynamischen Servoverstärkern 

seinen Beitrag zum 

Rekordumsatz geleistet. „Das 

Jahr 2021 war neben der 

anhaltenden Covid-Krise von 

einer weltweiten Materialknappheit 

geprägt“, schildert 

Markus Meyer, Vorstand der 

Sieb & Meyer AG. „Deshalb 

sind wir besonders stolz auf 

diese ausgezeichnete Leistung“. 

Trotz der erschwerten 

Rahmenbedingungen konnte 

das Lüneburger Unternehmen 

seine Lieferfähigkeit sicherstellen 

und die gestiegenen 

Bedarfe der Kunden decken. 

„Das haben wir im Wesentlichen 

unseren motivierten 

Mitarbeitern zu verdanken“, 

betont Markus Meyer. Um 

seinen Kunden auch in Zukunft 

den besten Service bieten zu 

können, hat Sieb & Meyer in 

2021 weiter Personal aufgebaut: 

Nun verzeichnet das 

Unternehmen gegenüber dem 

Vorjahr 22 % mehr Mitarbeiter. 

Ein weiterer Fokus liegt auf der 

mittelfristigen CO 2 

-Neutralität 

der Produktion. 

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TAIWANESISCHE WERKZEUGMASCHINENINDUSTRIE 

AUF DEM WEG AN DIE SPITZE 

Taiwans Werkzeugmaschinenindustrie zählt zu den Vorreitern, wenn es um smarte 

und intelligente Lösungen geht. Dabei stehen Kundennähe, Flexibilität und Dynamik 

stets im Vordergrund. Ausgerichtet auf die Produktions anforderungen einer 

Industrie 4.0, stellen wir Ihnen drei Unternehmen mit ihren Entwicklungen vor, die 

auch in anderen Ländern unverzichtbar geworden sind. 

Das Unternehmen Campro Precision Machinery Co., Ltd. 

wurde im Jahr 2003 gegründet und hat sich seitdem 

kontinuierlich zu einem CNC-Werkzeugmaschinenhersteller 

entwickelt, der mit den Großen mithalten kann. 

Das Erfolgsrezept beruht auf einer hohen Kundenorientierung. 

Das heißt, die Maschinen werden sehr nah an den Bedürfnissen 

des Marktes entwickelt. Das bestätigt auch die langjährige und 

vertrauensvolle Zusammenarbeit mit vielen Geschäftspartnern 

und Kunden. Aufgrund der voranschreitenden Globalisierung 

und den gestiegenen Anforderungen hat sich Campro in den letzten 

TEAMWORK UND 

TECHNOLOGIE GEHEN 

BEI UNSEREN 

WERKZEUGMASCHINEN 

HAND IN HAND 

Kenny Tsai, Chairman of Campro, 

CAMPRO PRECISION MACHINERY 

CO., LTD. 

Jahren auf die Entwicklung und Produktion von CNC-Werkzeugmaschinen 

des mittleren und oberen Segments konzentriert. 

Hier sah man das größte Potenzial wettbewerbsfähig zu bleiben. 

Moderne Simulationstools und die Erfahrung der Mitarbeiter erlauben 

eine genaue Analyse jedes Werkzeugmaschinenmodells, 

sodass darauf aufbauend stetig die Produktlinien optimiert werden 

können und somit den neuen Anforderungen hinsichtlich Stabilität, 

Steifigkeit, Präzision, Effizienz und Zuverlässigkeit gerecht 

werden. Das Unternehmen zählt damit zu einem Hersteller hochwertiger 

CNC-Maschinen mit einem ausgewogenen Preis-/Leistungsverhältnis. 

Wir werfen einen Blick hinter die Kulissen und 

sprechen über die Besonderheiten des Unternehmens. 

Mit welchen Maschinen und Anlagen sind Sie erfolgreich auf 

dem internationalen Markt unterwegs? 

Wir bieten 5-Achs-Bearbeitungszentren sowie ein modernes 

Dreh-/Fräsdrehbankkonzept. Beide Produkte lassen sich als 

flexibles Fertigungssystem oder als Robotersystem für die automatisierte 

Produktion einsetzen und zeichnen sich durch eine 

hohe Leistungsfähigkeit und Langzeitgenauigkeit aus. Der optimierte 

Herstellungsprozess sowie unser durchdachtes Cell- 

Moduldesign wurden mit dem 2021 Taiwan Excellence Silver 

Award und dem 2021 Taiwan Excellence Award ausgezeichnet. 



Mit Ihren professionellen Mitarbeitern als Basis und einem 

gemeinsamen Ziel haben Sie „sechs Arbeitsschwerpunkte“ 

definiert. Versteckt sich dahinter Ihr Erfolgsgeheimnis? 

In der Förderung eines positiven Arbeitsumfelds sehen wir den 

Schlüssel zum Erfolg. Der Mensch steht bei Campro im Mittelpunkt 

der Unternehmenskultur, der Qualität, des Service, der 

Produktentwicklung, des Vertriebs, des Produktionsmanagements 

und der Produktion. Damit definieren wir die sechs wichtigsten 

Arbeitsziele und unterstützen zudem die Förderung von Talenten. 

Zudem bauen wir Grünflächen aus, setzen Energieeinsparungen 

und Umweltschutz um und helfen Mitarbeitern ihre Arbeitsleistung 

in einem angenehmen Umfeld zu erbringen. 

Sie bieten ein sogenanntes Tooling-Management-System. 

Was versteckt sich dahinter und welchen Nutzen bringt es? 

Unser Campro Tooling Management System ist eine digitale 

Inventarverwaltungslösung, die menschliche Fehler um 90 % 

reduzieren kann. Die Vorteile: einfacher Nachschub, 24/7-Service, 

sofortiges Alarmsystem, Werkzeug-Recycling, Datenanalyse und 

Inventarverwaltung. Es hilft Unternehmen bei der Sicherung 

ihrer Werkzeugbestände, der Reduzierung von Ausfallzeiten 

und der Steigerung der Arbeitsproduktivität. 

Maschinen der nächsten Generation treiben die Entwicklung 

von Smart Factories voran. Verfügen Ihre Maschinen beispielsweise 

über Steuerungen mit „Deep-Learning“-fähiger KI? 

Wir investieren enorme Ressourcen in die IoT-Forschung und 

sind heute so weit, dass unsere Maschine Bearbeitungsdaten 

wie den Werkzeugverschleiß erfasst und direkt an den zentralen 

Monitor weiterleitet. Außerdem kann unsere Maschine Alarmmeldungen 

aufzeichnen und per Text an einen Manager melden. 

Deep Learning ist eine langfristige Entwicklung, die der CNC- 

Bearbeitung zugutekommen wird, indem es die Betriebskapazitäten 

erhöht und unnötige Ausfallzeiten vermeidet. 

Industrial 5G ebnet den Weg für richtungsweisende 

Anwendungen im industriellen Umfeld. Wie weit sind Sie hier? 

Unser Fertigungssystem läuft auf einem Internet-Kommunikations-Framework. 

Das industrielle 5G wird unserem System zu 

mehr Zuverlässigkeit und extrem niedrigen Latenzen verhelfen. 

Wir fokussieren uns daher auf Lösungen, die unseren Kunden 

helfen beispielsweise Roboter in der Produktion einzusetzen. 

Die Versorgung mit Stahl, Elektronikbauteilen und anderen 

Rohstoffen bleibt angespannt. Wie gehen Sie damit um? 

Das sind ernste Probleme. Wir beschleunigen die Lieferzeiten, 

indem wir unsere Prognosen für die Rohstoffbeschaffung konservativ 

festlegen und unsere Produktionsprozesse nach strengen 

Kriterien kontrollieren. Das macht unsere Werkzeugmaschinenindustrie 

sehr widerstandsfähig. 

UNTERNEHMEN 

Campro Precision Machinery Co., Ltd. 

No.12, Jingke 1st Rd., NantunDist. 

Taichung City 408, Taiwan (R.O.C.) 

www.camprocnc.com 

Zachary Tsai – Vice General Manager of 

Operations: zachary@campro.com.tw 

www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/01-02 11


Das Weltunternehmen Axile entwickelt und baut smarte 

5-Achsen-Hightech-Bearbeitungszentren (VMCs), ausgestattet 

mit modernster Automatisierungstechnik. 

Zielmarkt sind Hersteller von komplexen Teilen und 

Komponenten unter anderem in der Luft- und Raumfahrt, im 

Werkzeug- und Formenbau, in der Medizintechnik und in der 

allgemeinen Auftragsfertigung. Dabei müssen sie nicht zwischen 

Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungs-5-Achsen-Maschinen 

wählen. Denn durch die Kombination von Agilität, Digitalisierung, 

Automatisierung und einem neuen Standard des Bearbeitungsprozesses 

hat Axile einen ganz neuen Ansatz geschaffen: Agile 

Smart Machining. Kurzum: Unser Team aus Branchenexperten 

vereint in jeder einzelnen Axile 5-Achsen-Maschine ultrahohe 

Abtragsraten, höchste Präzision und eine 24/7-Zuverlässigkeit 

der Produktion. Das Axile Service- und Support-Netzwerk erstreckt 

sich über nahezu 50 Länder mit mehr als 70 Vertriebspartnern 

in Asien, Europa und Nord- und Südamerika sowie 

einem Service-Center in Kroatien. Und ein Ende der Expansion 

ist noch lange nicht in Sicht. Grund genug, sich dieses Unternehmen 

genauer anzuschauen, insbesondere im Bereich smarter 

Automatisierungslösungen. 

UM DER KONKURRENZ 

EINEN SCHRITT VORAUS 

ZU SEIN – UND AUCH 

ZU BLEIBEN – BRAUCHT 

MAN EIN AGILES 

MINDSET 

Paul Chang, President & General 

Manager, AXILE Machine 

Sie sind einer der größten Hersteller von High-End-Werkzeugmaschinen 

in Taiwan. Welche Maschinen entwickeln und 

stellen Sie her – was zeichnet sie aus? 

Wir bieten eine breite Produktpalette, die von kleinen 5-Achsen- 

Maschinen bis hin zu großen Maschinen reicht. Die Größe wird 

anhand der Arbeitsleistung der Maschine definiert. Zu den 

P roduktreihen gehört unsere G-Serie, ein hochwertiges vertikales 

Bearbeitungszentrum in Gantry-Bauweise, das sich durch 

Präzision und sehr hohen Abtragsgeschwindigkeiten auszeichnet 

und bei komplizierten und schwierigen Schnitten in allen Metallarten 

zum Einsatz kommt. Unsere DC-Serie ist definiert als 

großes 5-Achsen-Bearbeitungszentrum, das sich für Anwendungen 

in der Luft- und Raumfahrt, der Energieerzeugung sowie im 

Formenbau eignet. Und mit unserer Automationsserie decken 

wir die meisten Kundenanforderungen ab, beispielsweise als 

motorisierter Palettenwechsler (MPC) oder als Roboter-Palettenwechsler 

(RPC). Darüber hinaus sind die Axile-Maschinen auch 

für eine vollständig digitalisierte, intelligente Automatisierung 

bereit. Unterstützt durch unsere patentierten SMT und AR-Technologien, 

definieren die digitalisierten Automatisierungslösungen 

von Axile die Arbeitswelt neu und steigern so die betriebliche 

Effizienz und Produktivität. Kurzum: Mit unserem Markenzeichen 

„Digitalized Intelligent Automation“ setzen wir neue Maßstäbe 

in einer intelligenten Fertigung. 

Ich habe gelesen, dass Sie zur Spitzenklasse im Bereich smart 

manufacturing solutions gehören. Darunter verstehe ich ein 

ganzheitliches Konzept. Wie setzen Sie Zuverlässigkeit, 

Digitalisierung und Automation in Ihren Maschinen um? 

Unser Konzept nennen wir „Digitalized Intelligent Automation“. 

Das heißt wir kombinieren unsere Maschinensysteme (MPC, 

RPC) mit fortschrittlichen Bearbeitungstechnologien wie SMT 

und Automatisierungslösungen wie ART und ermöglichen Herstellern 

dadurch deutlich kürzere Durchlaufzeiten sowie eine 



flexible und optimierte Produktion. Unser intelligentes System 

erlaubt es Anwendern, den Echtzeit-Status der Maschine jederzeit 

auf mobilen Endgeräten zu überprüfen. Durch die Verwendung 

des OPC UA-Protokolls und der Kompatibilität mit der Plattform 

umati (Universal Machine Technology Interface) lassen sich 

unsere Automatisierungslösungen in ein Ökosystem von Produkten, 

Lösungen und Systemen von Drittanbietern problemlos 

integrieren. 

Um eine agile, intelligente Fertigung und einen höheren 

Automatisierungsgrad zu ermöglichen haben Sie das Überwachungssystem 

ART entwickelt. Was kann dieses System? 

ART überwacht alle Verschleißteile in Echtzeit, den Energieverbrauch 

sowie Flüssigkeiten wie Schmier- und Kühlmittel. Somit 

lassen sich frühzeitig fundierte Entscheidungen treffen, die den 

Betrieb und die Produktionseffizienz optimieren. Im Fokus stehen 

dabei die Zuverlässigkeitswartung (RM), der Fertigungsprozess 

(MP) sowie das Energiemanagement (EM). 

1.) Die ART Reliability Maintenance-Funktion bietet vollständige 

Transparenz für Maschinen und Komponenten und sorgt so für 

eine konstant optimale Leistung. Sensoren in der Maschine 

identifizieren notwendige Reparaturen und beugen potenziellen 

Ausfällen vor. 

2.) Des Weiteren ist ein Einblick in den Echtzeit-Status von 

CNC-Maschinen entscheidend für eine effiziente Produktion. 

Die Anwendung Manufacturing Process als Teil des Überwachungssystems 

ART bietet diese wichtige Transparenz mithilfe 

der Datenerfassung und -auswertung der Maschinenzustände 

sowie des Produktionsplans jeder einzelnen Maschine. 

3.) Der dritte Punkt ist Energieeffizienz, die in der Fertigung 

immer wichtiger wird. Um die Kosten zu senken, bietet die ART 

Energy Management-Anwendung eine Rund-um-die-Uhr- 

Überwachung des Energieverbrauchs. Somit können Maschinenbediener 

täglich Anpassungen im Maschinenbetrieb vornehmen 

und erreichen dadurch bestmögliche Energieeffizienz. 

Unzählige Preise belegen Ihre Innovationstärke, so auch der 

Taiwan Excellence Gold Award 2021, den Sie für Axile Smart 

Automation erhalten haben. Erzählen Sie uns: Was macht eine 

Gesamtlösung für die intelligente Fertigung aus? 

Unsere Innovationsstärke liegt ganz klar im Bereich der digitalisierten 

und intelligenten Automatisierung und dabei aus einer 

Reihe innovativer Palettenwechsellösungen und flexibler Fertigungssysteme, 

die durch unsere proprietären Technologien SMT 

und ART unterstützt werden. Damit erhöhen wir die Effizienz in 

der Fertigungsindustrie um ein Vielfaches, insbesondere beim 

Einsatz von High-End-5-Achsen-Maschinen in der Luft- und 

Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik. 

Und genau das zeichnet unsere Maschinen aus. 

Es ist immer gut eine Perspektive zu haben. Welches Ziel 

streben Sie an? 

Die Zukunft des gesamten Ökosystems liegt aus unserer Sicht 

in der Digitalisierung. Axile widmet sich daher nicht nur der 

Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet digitaler Managementlösungen, 

sondern auch in den Bereichen Digitalisierung 

der Produktionsprozesse, der Qualitätskontrolle, der Vertriebsüberwachung 

sowie des Personal- und Büromanagements. 

Unser Ziel ist es, im Jahr 2027 einen Weltmarktanteil von 10 % 

bei 5-Achsen-Maschinen zu erreichen und einer der führenden 

Anbieter von High-Tech-Maschinen auf dem Weltmarkt zu sein. 

UNTERNEHMEN 

AXILE Machine, Taiwan 

sales@axilemachine.com 

www.axilemachine.com 



Werkzeugmaschinen, die sich selbst optimieren, die 

dem Trend der Digitalisierung folgen und in vielen 

verschiedenen Varianten nahezu jede Bearbeitung 

und Anwendung ermöglichen – dafür steht der Name 

Quaser Machine Tools Inc. Das Unternehmen wurde 1991 von 

Edward Shar und Samuel Shieh gegründet und beruht seit jeher 

auf den zwei Säulen Qualität und Service (Qua Ser) und wird ergänzt 

durch kontinuierliche Design-Innovationen. Nicht nur 

Engagement und Zielstrebigkeit führten zum Erfolg, sondern 

auch der Aufbau langfristiger Partnerschaften zu namhaften 

OEM- und internationalen Vertriebspartnern. Niederlassungen 

in Taiwan, China, Schweiz und den USA sowie ein weltweites 

Verkaufs- und Service-Netzwerk sprechen für den Erfolg in der 

Werkzeugmaschinenindustrie. Und damit das auch so bleibt, 

werden die Mitarbeiter kontinuierlich aus- und weitergebildet. 

Nur so lassen sich die hohen Produktivitäts- und Effizienzstandards 

in der Fertigung halten und Wettbewerbsvorteile in der 

globalen Werkzeugmaschinenindustrie sichern. Nicht zu vergessen 

sind Forschung & Entwicklung, die für Quaser einen hohen 

WIR BIETEN 

KONTINUIERLICHE 

DESIGN-INNOVATIONEN 

FÜR DIE WERKZEUG- 

MASCHINENINDUSTRIE 

Brian Chen, Sales Manager, 

QUASER MACHINE TOOLS, INC. 

Stellenwert einnehmen. Neueste CAD-Software und Finite-Elemente-Analyse-Software 

kommt in der Maschinenkonstruktion 

zum Einsatz und führt zu Spitzentechnologie im Bereich vertikaler, 

horizontaler CNC-Maschinen bis hin zu 5-Achsen-Mill-Turn- 

Maschinen und ganzen Fertigungszellen. Wir werfen einen Blick 

hinter die Kulissen der Ideenschmiede aus Taiwan. 

Ihre Werkzeugmaschinen sind hochleistungsfähig und 

zeichnen sich durch eine hohe Verfügbarkeit aus. Liegt dies in 

Ihrer sogenannten Quaser-Technology begründet? Was ist das 

Geheimnis Ihrer erfolgreich im Markt etablierten Maschinen? 

Durch Quality Service wissen wir, wer wir sind. Unsere Werte 

werden von unseren Kunden definiert. Dabei liegt unsere Kernkompetenz 

im Moduldesign und im Verkauf von Komplettlösungen. 

Das gleiche Gussteil, die gleiche Spindel, das ATC oder der 

gleiche Späneförderer können problemlos in unseren verschiedenen 

Maschinenmodellen verwendet werden. Das erleichtert 

nicht nur die Verwaltung, sondern macht auch die Montage 

deutlich einfacher. Außerdem stellen wir auf Grundlage der 

Anforderungen unserer Großkunden bestimmte Maschinen- 

Packages zusammen. Dadurch lässt sich die komplizierte 

á-la-carte-Auswahl von Maschinen und Zubehör vermeiden. 

Durch einen höheren Automatisierungsgrad lassen sich 

die Betriebskosten reduzieren. Wie werden Sie dieser 

Aufgabe gerecht? 

Unsere CNC-Fräsmaschinenzellen der Baureihe HX504/HX505 

für die automatisierte Metallbearbeitung bieten eine hohe 

Produktivität bei gleichzeitig geringen Kosten. Mit 8 oder 

14 Paletten sind sie für eine Mischproduktion mit einer Vielzahl 

von unterschiedlichen Aufgaben ausgelegt. Sie sind hochflexibel 

und damit perfekt für die Kleinserienfertigung einer breiten 



Palette unterschiedlicher Produkte mit häufigem Umrüstungsbedarf. 

Zudem eignen sie sich ideal für die unbeaufsichtigte 

Bearbeitung, zum Beispiel während der Nachtschichten. 

Digitalisierte Prozesse liefern wichtige Informationen über 

eine Maschine und den Produktionsprozess. Voraussetzung 

ist der Einsatz von Software, die Realtime-Kommunikation 

unterstützt. Bieten Sie diese Möglichkeit? 

Ja, wir bieten diese Möglichkeit mit unserer Software IQS (Intelligent 

Quaser Software), die ich Ihnen im Folgenden mit ihren 

Merkmalen kurz beschreiben möchte: 

■ Condition Monitoring und Maschinendatenanzeige in Echtzeit 

■ statistische Analyse aller Maschinenzustände und Auslastung 

■ nahtlose Daten-Übertragung zwischen CNC-Steuerungen und 

Management-Center 

■ Online-Systemdiagnose der Maschine inklusive Komponenten 

■ vorprogrammierte Service- und Wartungsempfehlungen 

■ Echtzeit-Produktionsmanagement mit statistischer Datenerfassung 

Um ihre Geschäftsgeheimnisse und Daten zu schützen, verwenden 

immer mehr unserer Kunden ihre eigene Software. Wir bereiten 

uns daher auf Lösungen vor, die IoT-ready sind und die passenden 

Schnittstellen bereitstellen. 

„Create a link between the real and virtual production“ – ein 

interessanter Leitsatz. Was meinen Sie damit? 

Unsere Maschine wird mithilfe moderner 3D-CAD-Software 

entworfen, beispielsweise die Spannvorrichtung, der Werkzeugschneider 

sowie andere Komponenten. Wir haben viel Erfahrung 

auf dem Gebiet der sogenannten adaptiven Vorschubsteuerung, 

Laststeuerung und der aktiven Dämpfungskontrolle gesammelt 

und sind dadurch in der Lage, das Ergebnis bereits vor der realen 

Bearbeitung sehr genau simulieren zu können. Das gibt dem 

Bediener die Sicherheit, dass er mit seinen Maschineneinstellungen 

richtig liegt. Dadurch lassen sich Nachbearbeitungen 

und unnötige Kosten vermeiden. 

Sie arbeiten mit internationalen Partnern wie Siemens, NSK 

und Heidenhain zusammen. Nennen Sie uns ein paar Beispiele? 

Wir schätzen die Zusammenarbeit mit deutschen Partnern sehr 

und pflegen unsere Handelsbeziehungen. Beispielsweise verfügen 

unsere 5-Achsen-Fräsmaschinen der UX-Baureihe (UX500) über 

ein integriertes temperaturgeregeltes Kühlsystem für den leistungsstarken 

Hauptspindelantrieb von Siemens. Zudem sind 

diese Maschinen mit der höchsten Ausbaustufe der Heidenhain 

TNC 640 Steuerung für schnelle 5-Achsen-Simultanbearbeitung 

ausgestattet. Darüber hinaus liefern wir maßgeschneiderte 

Bremsträger für BMW-Motorräder. Duch diese Kooperation 

erreichen wir ein hohes Niveau in puncto CNC-Performance. 

DIE INTERVIEWS FÜHRTE DIPL.-ING. (FH) NICOLE STEINICKE, 

CHEFREDAKTEURIN DER KONSTRUKTEUR 

UNTERNEHMEN 

QUASER MACHINE TOOLS, INC. 

Joyce Lin: joyce.lin@quaser.com 

No.3, Gong 6th Rd. 

Youshih Industrial Park, Dajia Dist. 

Taichung City 437106, Taiwan 

www.quaser.com 



AUF DEM PRÜFSTAND 

TITELSTORY 


Die theoretische Berechnung der Lebensdauer von Wälzlagern ist, sofern 

sie korrekt durchgeführt wird, ein guter Anhaltspunkt für Konstrukteure. 

Wer auf Nummer sicher gehen möchte, kann die Werte zudem praktisch 

überprüfen. Findling Wälzlager hat diese Aufgabe für einen Kunden 

übernommen – mit überraschenden Ergebnissen. 

Vor Kurzem erreichte die Findling Wälzlager GmbH eine 

höchst interessante Aufgabenstellung: „Die Ausgangslage 

war ein Anwendungsfall, bei dem der Kunde anstelle 

eines Premium-Zylinderrollenlagers ein Produkt 

der Eco-Leistungsklasse nutzen wollte“, schildert Klaus Findling, 

Geschäftsführer von Findling Wälzlager. „Der Wechsel würde zu 

erheblichen Preiseinsparungen führen, gleichwohl wollte der 

Kunde keine Kompromisse bei der Lebensdauer seiner Aggregate 

eingehen.“ Grundlage waren theoretische Lebensdauerberechnungen 

nach der ABEG-Methode durch Findling Wälzlager. 

Ing. Maher Chaouch, Anwendungsingenieur, 

Findling Wälzlager GmbH in Karlsruhe 

Diese ermöglichen eine transparente und berechenbare Entscheidungsgrundlage 

zur Vermeidung von Über- und Unterdimensionierung 

von Wälzlagern und identifiziert so weniger kritische 

Lagerstellen. Ein Wechsel der Leistungsklasse kann so 

Einsparpotenziale von 25 bis 30 % realisieren. 

THEORETISCHE WERTE PRAKTISCH ÜBERPRÜFEN 

Der Anwender wünschte sich zur praktischen Überprüfung der 

theoretischen Werte nach ABEG einen verkürzten Lebensdauertest 

sowie praktische Feldversuche. Das besondere Interesse galt 

dabei folgenden technischen Parametern: Form- und Lagetoleranzen, 

Laufbahn- und Rollengeometrie sowie Materialreinheit. 

Standardmäßig wird die Radialbelastung der Lager in einem 

Lebensdauertest auf 1/3 der dynamischen Tragzahl festgelegt. 



01 

01 Mit der ABEG-Methode finden Anwender 

genau das, was sie benötigen 

Im vorliegenden Test wurde die dynamische Tragzahl des bestehenden 

Premium-Lagers (232 kN) herangezogen. Dadurch ergibt 

sich eine Radialbelastung von 77,3 kN. Die Drehzahl wurde auf 

3 000 min -1 festgelegt. Rein rechnerisch ergibt sich daraus eine 

nominelle Lebensdauer von L10h = 216,3 h. Die nominelle Lebensdauer 

L10h hat sich viele Jahre als zuverlässiges Kriterium 

für die Auslegung von Wälzlagern erwiesen. In der Praxis zeigte 

sich, dass bei besonders günstigen Verhältnissen die errechnete 

nominelle Lebensdauer weit überschritten werden konnte. Das 

Ziel des Tests ist es aus diesem Grund, das Dreifache dieser Dauer, 

also 3×L10h = 648,9 h zu erreichen. Wenn dieses Ziel ohne Ausfall 

erreicht wird, wird der Test verlängert, bis ein Lager ausfällt, 

oder ein Maximum von 4×L10h = 865 h erreicht wird. Eine Verschleißanalyse 

im Anschluss sollte zusätzlich Aufschluss über 

den Stand der Materialermüdung, sonstige Schadensbilder und 

die zu erwartende Lebensdauer geben. 

TECHNISCHE UNTERSCHIEDE 

UND MATERIALREINHEIT 

Doch welche Ergebnisse brachten die Tests nun konkret? Beide 

zu vergleichenden Lager weisen Abweichungen in der Rundheit, 

Welligkeit und Rauheit der Oberfläche auf. „Das ist ein zu erwartender 

Unterschied, der auf die günstigeren Herstellungskosten 

der Eco-Lager zurückzuführen ist“, erklärt Janek Herzog, Anwendungsingenieur 

bei Findling. „Das erklärt im Übrigen auch das 

unterschiedliche Geräuschverhalten der Lager.“ In den Bildern 

02 und 03 ist eine leichte Erhöhung der Schwingbeschleunigung 

bzw. der Vibration und des Reibmoments bei den ABEG-Eco 

Lagern erkennbar. Diese Abweichungen kommen jedoch erst bei 

höheren Drehzahlen zum Tragen. Der Test wurde bei 3 000 min -1 

durchgeführt, die reale Betriebsdrehzahl liegt un gefähr nur bei 

der Hälfte. Somit sind diese Merkmale im realen Betrieb noch 

unkritischer. 

Kaum Unterschiede ergaben sich hingegen bei der Untersuchung 

der Materialgüte: Materialreinheit, Gefügestruktur, Menge 

DIE NOMINELLE LEBENSDAUER 

HAT SICH ALS ZUVERLÄSSIGES 

KRITERIUM FÜR DIE AUSLEGUNG 

VON WÄLZLAGERN ERWIESEN 

und Größe nichtmetallischer Einschlüsse, Karbidverteilung und 

Härte lagen bei beiden Wälzlagern auf einem vergleichbaren und 

hohen Niveau. „Die Materialreinheit ist ein wichtiger Parameter 

für die Lebensdauer eines Wälzlagers“, so Janek Herzog. „Materialfehler, 

Fremdpartikel, nichtmetallische Einschlüsse wie Oxidund 

Sulfidanteile sowie eine inhomogene Karbidverteilung begünstigen 

die natürliche Materialermüdung des Stahls bei der 

hochdynamischen Belastungssituation im Betrieb.“ 

WÄLZKÖRPER UND DEREN KONTAKTGEOMETRIE 

Die Anzahl und Größe der Rollen sind sowohl beim getesteten 

Premium-Produkt als auch beim Eco-Produkt identisch. Unterschiede 

zeigten sich jedoch bei der Profilierung der Wälzkörper. 



02 

02 In der ersten Messperiode des Lebensdauertests zeigt sich das 

typische Einlaufverhalten durch Einglätten der Rauigkeiten der 

Laufbahnoberflächen 

03 Bei niedriger Betriebstemperatur zeigt sich die erhöhte Welligkeit 

in leicht erhöhten Werten der Vibration und dem Drehmoment 

04 Kaum Unterschiede ergaben sich bei der Untersuchung der 

Materialgüte – beide Lager weisen gute Eigenschaften auf (links: 

ABEG-Zylinderrollenlager, rechts: vergleichbares Premiumlager) 

03 

und Nadelrollen für gewöhnlich mit einem balligen oder logarithmischen 

Rollenprofil hergestellt. Höhe und Form der Profilierung 

sind herstellerabhängig und werden auf Basis des 

verfügbaren Know-hows für jeden Lagertyp festgelegt. Das Premium-Produkt 

hatte ein sehr gut ausgeprägtes logarithmisches 

und das Eco-Lager ein für diese Leistungsklasse und dieses 

Preisniveau typisches balliges Profil. Interessant ist daher, ob 

diese Eigenschaft einen wesentlichen Unterschied im Lebensdauertest 

hervorruft. 

EINSTICHE ZWISCHEN LAUFBAHN UND BORDE 

TITELSTORY 


04 

Zylinder- oder Nadelrollen weisen einen Linienkontakt zur Laufbahn 

auf. Dadurch entsteht bei Belastung im Betrieb eine Lastverteilung 

über die gesamte Rollenlänge. Kleinste Schiefstellungen 

einer zylindrischen Rolle konzentrieren diese Last auf deren 

Kante, wodurch hohe, schädliche Kantenspannungen entstehen. 

Um diese Kontaktspannungen zu vermeiden, werden Zylinder- 

KLEINSTE SCHIEFSTELLUNGEN 

EINER ZYLINDRISCHEN ROLLE 

LÄSST SCHÄDLICHE KANTEN- 

SPANNUNGEN ENTSTEHEN 

Ein weiterer Punkt, der sich auf die Lebensdauer von Zylinderrollenlager 

auswirkt, ist die Ausformung der Einstiche zwischen 

der Laufbahn und den Borden. Diese Einstiche sind das Resultat 

eines zusätzlichen Arbeitsschrittes in der Herstellung. Der Hintergrund: 

Durch die angesprochene hochdynamische Belastungssituation 

entsteht ein wechselnder Kraftfluss zwischen 

Laufbahn und Borden. Ohne Einstich würde diese Kraft um eine 

scharfe 90°-Ecke geleitet werden, was durch den sogenannten 

Effekt der Kerbwirkung zu hohen und schädlichen Spannungen 

im Material führt. Dies wiederum führt zu einer verkürzten Lebensdauer. 

„Die Qualität der Einstiche lässt sich hinsichtlich deren 

Kreisform bewerten“, erläutert Janek Herzog. „Im Optimalfall ist 

der Einstich als Kreisbogen ohne Kanten oder Ecken ausgeführt.“ 

AUSGEZEICHNETE NOTEN BEI DER LEBENSDAUER 

„Verschiedene Lebensdauerberechnungen führen zu verschiedenen 

Ergebnissen“, erläutert Janek Herzog. „Hintergrund ist, dass komplexere 

Berechnungs- und Simulationsmethoden aufwendiger 

sind, dafür aber auch mit mehreren Parametern genauer die Realität 

abbilden können.“ Da der Betrieb in der Praxis jedoch immer 

komplexer und vielschichtiger ist, als Simulationen es abbilden 

können, haben reale Lebensdauertests einen hohen Stellenwert 

und eine gute Aussagekraft. 

Besonders interessant – und überraschend – sind daher die Ergebnisse 

des Lebensdauertests: Alle acht getesteten Lager, vier 



05 Zylinderrollen der Eco-Lager haben eine ballige 

Ausführung, die Premium-Zylinderrollen weisen ein 

logarithmisches Profil auf 

06 Einstich zwischen Borde und Laufbahn des 

untersuchten Eco-Lagers, das Premium-Wälzlager 

zeigt einen vergleichbar guten Einstich 

05 

EINTEILUNG IN LEISTUNGSKLASSEN 

NACH VERSCHIEDENEN KRITERIEN 

Die Besonderheit bei der von Findling angewendeten 

ABEG-Methode ist Verfügbarkeit des Produktsortiments 

in bis zu vier Leistungsklassen: Premium, Supra, Eco und 

EasyRoll. So wird das vielfältige und bezüglich der 

Leistungsfähigkeit extrem unterschiedliche Angebot der 

Wälzlagertechnik abgebildet. Der Vorteil liegt auf der 

Hand: Statt sich mit der Frage der für den Anwender 

kaum ermittelbaren tatsächlichen Lebensdauer eines 

Produktes zu beschäftigen, nutzt man die Vorklassifizierung 

nach ABEG. Dabei werden sowohl designtechnische 

Tragzahlunterschiede berücksichtigt als auch die Rohmaterialien 

und Komponenten wie der Wälzlagerstahl und 

Fette als auch Fertigungsverfahren. Damit kommt der 

Konstrukteur deutlich schneller zu einer technisch wie 

wirtschaftlich optimalen Lagerauswahl und vermeidet 

Über- und Unterdimensionierung. 

06 

Premium und vier Eco, haben im Lebensdauertest die maximale 

Testdauer von 4×L10 ohne Ausfall erreicht. Durch die nach der 

ABEG-Methode korrigierte, rechnerisch geringere, Lebensdauer 

des Eco-Zylinderrollenlagers von L10hEco = 131,65 h erreichten 

diese Lager nach der Testdauer von 865 h genau genommen 

nicht nur das 4-fache, sondern das 6,5-fache der erwarteten 

Lebensdauer. 

Nach dem Test wurden die Lager zusätzlich auf vorhandene 

Schadensbilder untersucht, um Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit 

ziehen zu können. Dabei fiel lediglich das bekannte 

Phänomen des sogenannten Einlaufverschleißes auf, den Bild 02 

in ungefähr den ersten 1 000 Minuten des Lebensdauertests zeigt. 

Durch die Überrollung werden feinste Rauheitsspitzen abgetragen, 

wodurch die Oberflächenrauheit und somit auch die Vibration 

des Lagers sinkt. Durch die Auswertung dieser Frequenzen 

können Rückschlüsse auf die Materialermüdung beziehungsweise 

die Beschädigung des Lagers gezogen werden. Zusätzlich zeigen 

Parameter, wie die Vibration und Reibung, die Feinheit der gefertigten 

Form- und Lagetoleranzen, wie z. B. Rundheit, Welligkeit 

und Rauigkeit. 

„Insgesamt haben sich die Eco-Lager in den Tests ausgezeichnet 

geschlagen“, resümiert Janek Herzog. „Dem Wechsel des Kunden 

auf diese preisgünstigeren Produkte steht somit nichts mehr im 

Weg.“ Der ausführliche Praxistest belegt zudem, dass die Qualität 

und Leistungsfähigkeit der Produkte auch bei erheblichen Preisvorteilen 

realisierbar und maßgeblich von der Materialgüte des 

Wälzlagerstahls abhängig sind. 

Bilder: Aufmacher Gorodenkoff – stock.adobe.com, sonstige Findling Wälzlager 

www.findling.com 



MEHR ALS NUR ANTREIBEN 

Für die Ausrüstung von Anlagen mit dezentraler 

Antriebstechnik sprechen vor allem eine 

Modularisierung und Standardisierung der 

Schnittstellen – und das möglichst unabhängig 

von der Kernapplikation. Zusätzlich können hier 

Verkabelung und Schaltschrankvolumen 

eingespart werden. 


Antriebe von SEW-Eurodrive sind es, mit denen der 

Sondermaschinenbauer Ulrich Rotte Anlagenbau und 

Fördertechnik aus Salzkotten bei Paderborn den kompletten 

Materialfluss für die Herstellung technischer 

Laminate antreibt. Dafür baut ein Hersteller aus dem Schwarzwald 

Pressen, die unter Druck und Temperatur einzelne Werkstoffblätter 

zu mehrlagigen Leiterplatten für die Elektronikindustrie 

laminieren. „Wir übernehmen das komplette Handling beim 

Bestücken und Entleeren der Pressen sowie den vor- und nachgelagerten 

Materialfluss. Und dafür brauchen wir die enorme 

Flexibilität der dezentralen Antriebe“, erläutert Tobias Thebille. 

Unter Flexibilität versteht der Leiter Elektrotechnik bei Rotte 

zunächst, dass sich mit den Reglern gleichermaßen gesteuerte 

wie geregelte Applikationen realisieren lassen. 

Andrea Balser ist Fachpressereferentin bei der 

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG in Bruchsal 

SEW-Eurodrive bietet den Umrichter Movimot innerhalb des 

A utomatisierungsbaukastens Movi-C in drei unterschiedlichen 

Varianten an: flexible, advanced und performance. Dieser Dreiklang 

kommt bei Rotte voll zum Einsatz. Als abgesetzter Umrichter 

(flexible) oder direkt mit dem Motor verbunden (advanced) 

übernimmt Movimot bei Rotte die klassischen Aufgaben eines 

dezentralen Frequenzumrichters. Welche Version letztlich zum 

Einsatz kommt, darüber entscheidet die Applikation vor Ort – vor 

allem hinsichtlich des verfügbaren Platzes. Die robusten Geräte 

in Schutzart IP54 sind ebenfalls für Positionierungen im Einsatz. 

Diese Aufgaben fallen üblicherweise in den Bereich der Servotechnik. 

Auch dafür verwendet Rotte den neuen Movimot in der 

Ausbaustufe performance. „Wenn ich zurückblicke, dann brauchten 

wir für Positionierachsen immer noch einen Schaltschrank. 

Der fällt mit den neuen dezentralen Antrieben weg“, freut sich 

der geschäftsführende Gesellschafter Ulrich Rotte. Sie weisen 

sogar servotypische Eigenschaften auf. 

Die Motion Control setzt Befehle der übergeordneten SPS im 

Zusammenspiel mit den integrierten Multi-Turn-Absolutwertgebern 

in eine Positionierung um. Die Rechenintelligenz entlastet 

damit die Steuerung. Sie bildet auch die Basis, Anlagenmodule 

autark zu projektieren, weil die Bewegungsführung losgelöst von 

der Steuerungsebene definiert ist. 



Mit der integrierten 

Positioniersteuerung 

übernehmen die 

Movimot-Einheiten im 

Handlingslift eigenständig 

die Positionierung 

für zwei Kabel: Energieversorgung und Profinet-Kommunikation. 

„Alles andere ist weg und dezentral gelöst. Die Anschlussdose hätte 

auch noch kleiner ausfallen können“, sagt Ulrich Rotte. Weitere 

Vorteile sieht Tobias Thebille in der Flexibilität der SEW-Antriebe 

auch auf I/O-Ebene. Alle drei Varianten des Movimot aus dem 

Automatisierungsbaukasten Movi-C sammeln in der Materialflussanlage 

die Signale der Sensoren ein, die in ihrer unmittelbaren 

Nähe eingebaut sind. Die Signale werden gebündelt und 

per Profinet an die Anlagensteuerung übergeben. 

SENSORSIGNALE WERDEN 

GEBÜNDELT PER PROFINET 

AN DIE ANLAGENSTEUERUNG 

ÜBERGEBEN 

SCHALTSCHRANK ADE 

Die Vorteile werden beim Blick in die Vergangenheit schnell 

deutlich: Für die Antriebe eines Hubliftes war bis dato ein Schaltschrank 

mit den Maßen 760 × 600 × 250 mm notwendig. Den benötigt 

man heute mit dem autark arbeitsfähigen Modulen nicht 

mehr. Stattdessen hängt weiter unten eine kleine Anschlussdose 

Unabhängig von der Zahl der Sensoren schafft dieser Aufbau eine 

Standardschnittstelle (und hilft darüber hinaus, bei der Installation 

Kabel einzusparen). Standardisierung dank der Multifunktionalität 

der dezentralen Antriebe ist für den Sondermaschinenbauer 

gerade deshalb wichtig, weil es sich bei den Anlagen aus Salzkotten 

in der Regel um Unikate handelt. Die gebotene Flexibilität 

zieht sich bei den Antrieben durch wie ein roter Faden. „Es gibt 

Sondermaschinen, bei denen während der Inbetriebnahme noch 

kundenseitig Änderungswünsche einfließen, sodass wir flexibel 

reagieren müssen“, lässt Tobias Thebille durchblicken. Die Möglichkeit, 

die Movimot-Geräte per Profinet ganz einfach in den 

Kommunikationsverbund aufzunehmen sowie über die on-board 

verfügbaren Ein- und Ausgänge unterschiedliche digitale Sensoren 

anzuschließen, schafft maximale Freiheitsgrade. „Wir können 

ganz einfach in eine bestehende Installation einen Antrieb 

ANTRIEBSEINHEIT MIT DEZENTRALEM UMRICHTER 

Movimot advanced vereint Asynchronmotor und Frequenzumrichter zu einer dezentralen Antriebseinheit, die sich flexibel 

mit jedem Standardgetriebe kombinieren lässt. Zudem kann das Gerät an allen gängigen Ethernet-basierten Infrastrukturen 

betrieben werden. Movimot advanced ergänzt die bisherigen Produkte aus dem Automatisierungsbaukasten Movi-C 

hinsichtlich Funktionalität und Durchgängigkeit und erweitert damit die Anwendungsmöglichkeiten der bereits seit 

Jahrzehnten bewährten, dezentralen Antriebstechnik. Durch die Integration eines energieeffizienten Asynchronmotors 

der Baureihe DRN.. erreicht die dezentrale Antriebseinheit die maximale Systemeffizienz IES2 gemäß IEC 61800-9-2. Dank 

integrierter digitaler Schnittstelle findet eine schnelle, einfache und komfortable Inbetriebnahme, auch bei höchster 

Optionsvielfalt des Getriebemotors statt. 

Weitere Informationen zum Automatisierungsbaukasten Movi-C stehen in einem Video unter 

youtu.be/i0hMjMfNJ4E zur Verfügung. 



01 

02 


dazwischen bauen, Sensoren und weitere Aktoren einbinden 

und dann neu ausprobieren“, betont der Leiter der Elektrotechnik 

bei Rotte. 

SICHER, SCHNELL UND FLEXIBEL 

Vergleichbares gilt auch für die integrierte Sicherheitstechnik, 

die „ebenfalls schnell mal geändert ist“. Der sogenannte Sichere 

EINKABELTECHNIK MIT DIGITALEM GEBER 

Über die digitale Datenschnittstelle Movilink DDI werden 

Leistungs-, Brems- und Diagnosedaten (z. B. Betriebstemperatur) 

zwischen Umrichter und Motor übertragen. 

Hierfür ist nur ein standardisiertes Hybridkabel zur 

Leistungsversorgung und Datenübermittlung zwischen 

Applikationsumrichter und Motor erforderlich. Somit 

wird keine separate Datenleitung benötigt. Die Einkabeltechnik 

eignet sich gleichermaßen für synchrone und 

asynchrone Motoren, die mit vollintegrierten, digitalen 

Motorgebern ausgestattet sind. Die Geberdaten können 

safe und non-safe übertragen werden. Die besonders 

robuste Ausführung des Kabels mit koaxialer Datenleitung 

ermöglicht platzsparende Installationen. Sie 

eignet sich auch für sehr große Leitungslängen bis 200 m. 

Ein Video zur Movilink DDI finden Sie unter 

youtu.be/BYZYcZozmHw 

Halt (Safe Torque Off, STO) ist serienmäßig an Bord. Über die 

Optionskarte CSB51A kann der STO über Profisafe angesteuert 

werden. Sie kümmert sich ausschließlich darum, das Drehmoment 

des Antriebs sicher abzuschalten, wenn die Steuerung 

einen STO einleitet. Dieser Aufbau schafft zudem die Grundlage, 

Sicherheitsbereiche ohne zusätzliche Kabelstränge bedarfsgerecht 

über den vorhandenen physikalischen Profinet-Bus zu 

schalten. Ulrich Rotte erklärt: „Die große Anzahl an komplexen 

individuellen Anlagen zwingen uns dazu schnell und flexibel zu 

agieren, ohne große Pläne zu machen oder aufwändig die 

Verdrahtung zu planen.“ Die neue Einfachheit begleitet SEW- 

Eurodrive bei den dezentralen Antriebsreglern innerhalb des 

Automatisierungsbaukastens Movi-C mit integrierten Gebern, 

die Positionieraufgaben spürbar erleichtern. Auch die automatische 

Motorinbetriebnahme über Movilink DDI, der digitalen 

Datenschnittstelle zwischen Motor und Regler, stellt eine spürbare 

Vereinfachung dar. Dabei werden die Informationen des elektronischen 

Typenschildes sowie Brems- und Diagnosedaten übertragen. 

Dieses Detail macht die Inbetriebnahme komfortabler 

und schneller. Das gilt ebenfalls für die Arbeit mit dem Bedienpanel 

samt Pendelbetrieb. 

HANDBEDIENGERÄT ERLEICHTERT 

INBETRIEBNAHME 

Aufbauen, in Betrieb nehmen, produzieren: Ganz so simpel gestaltet 

sich die Sache im Materialfluss eigentlich nicht. Sämtliche 

Prozessmodule müssen zunächst einlaufen – über mehrere Stunden 

oder gar Tage. „Allein die Rollenbahnen laufen bei uns 24 Stunden 

ein“, beschreibt Ulrich Rotte die Situation. „Das muss sich ja alles 

setzen bevor wir punktuell nachjustieren.“ Was bei kontinuierlichen 

Aufgaben wie bei einem Rollenbahn antrieb vergleichsweise 



03 04 

einfach zu erledigen ist, führt bei einer Hubanwendung dazu, 

dass diese beim Einlaufen stetig hoch und runter fährt. War für 

den sogenannten Pendelbetrieb bis dato eine kleine SPS notwendig, 

die während des Betriebs irgendwo auf dem Hallenboden 

lag, nutzt Rotte heute ein SEW-Handbediengerät, das den 

Pendelbetrieb bereits vorbereitet hat. Tobias Thebille berichtet: 

„Früher benötigte man dafür einen Programmierer, mit der Bedieneinheit 

kann das heute auch der Elektriker oder der Schlossermonteur.“ 

Das Handbediengerät für Movimot macht folglich die 

Inbetriebnahme mitsamt den Einfahrzyklen erheblich einfacher 

und schneller. 

AUF EINEN SCHALTSCHRANK 

WIRD BEI DEN DEZENTRALEN 

ANTRIEBEN VERZICHTET 

Weg von Software und Elektronik, hin zur greifbaren Mechanik: 

Dass Innovationen nicht zwangsläufig eine Frage der Digitalisierung 

sein müssen, wird bei den Wellendichtringen deutlich. Mit 

Blick auf die Langlebigkeit, vor allem in 24/7-Applikationen, setzt 

Rotte bei den mechatronischen Antriebseinheiten auf die neuen 

Wellendichtringe Premium Sine Seal. Die spezielle Form der 

Dichtungslippe verringert aufgrund niedriger Betriebstemperaturen 

spürbar den Verschleiß an der Kontaktfläche zur Welle. 

Mit derartigen Details verlängert SEW-Eurodrive die Lebensdauer 

seiner Antriebe, was letztlich auch zur Entwicklung abgestimmter, 

eigener Getriebeöle führte. Sie sind in ihrem Schmier- und 

Kühlungsverhalten exakt auf das jeweilige Getriebe und die 

Applikation abgestimmt. 

01 Per Sauggreifer setzt ein Roboter Trennbleche 

zwischen dem Handlingslift des vertikalen Speichers 

und der Rollenbahn um 

02 Der horizontale Materialfluss ist in der Anlage von 

Rotte mit Rollenbahnen realisiert: als Antrieb reicht dafür 

der Movimot in den Ausbaustufen flexible (abgesetzt vom 

Motor) und advanced (kombiniert mit Motor) 

03 Über die integrierten I/O-Schnittstellen können 

Sensorsignale eingesammelt werden – das spart auch 

jede Menge Kabel 

04 Kompakt mit vielen Möglichkeiten: der Movimot 

aus dem SEW-Automatisierungsbaukasten Movi-C 

fördert den modularen Maschinenbau 

GRUNDLAGE FÜR EINE NEUE ARBEITSWEISE 

Dezentrale Antriebe bilden in Verbindung mit einer durchgängigen 

Profinet-Kommunikation die Grundlage für eine neue Arbeitsweise 

im Maschinen- und Anlagenbau. Aufgabenabschnitte lassen 

sich leichter modularisieren, in Betrieb nehmen, ab- und wieder 

aufbauen. Die vollständige Durchgängigkeit im Datenfluss macht 

zudem den Weg frei, Anlagen ohne kostspielige Vor-Ort-Einsätze 

zu optimieren oder nachzurüsten. 

Bilder: 01 Ulrich Rotte Anlagenbau und Fördertechnik, 

sonstige SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG/Sienk 

www.sew-eurodrive.de 




DER RICHTIGE PARTNER 

AN DER SEITE 

Unternehmen streben ganzheitliche Antriebslösungen aus einer Hand an. 

Dabei suchen viele nach einem Anbieter mit dem sie zusammen 

den kompletten Weg von der Konstruktion einer neuen Maschine bis zur 

Umsetzung und Inbetriebnahme gehen können. Ein Entwickler von 

Glasbearbeitungsmaschinen hat seinen Partner gefunden. 

Thomas Herold arbeitet in einem PR-Büro 

in Ubstadt-Weiher 



Bonfiglioli bietet optimierte 

individuelle Antriebslösungen 

für mechatronische 

Anwendungen (v.l. Servo- 

Umrichterreihe ANG, Motion 

Controller BMC 440, 

BMD-Servomotor, Präzisions- 

Planetengetriebereihe TR) 

Das italienische Unternehmen B Solution stellt seit über 

30 Jahren anspruchsvolle Glasbearbeitungsmaschinen 

für unterschiedliche Aufgaben im Glasbearbeitungsprozess 

wie dem Schleifen und Säumen von 

Doppelglasscheiben und Hartglas her. Bei ihrer neuesten Glasbearbeitungsmaschinereihe 

Speed Arris lautete im Entwicklungsprozess 

das Ziel, die Produktivität und Effizienz der Maschine 

zu steigern. 

PERFORMANCE UM 15 % ERHÖHT 

B Solution stand bei der Entwicklung der neuen Generation der 

Glasbearbeitungsmaschinen vor zwei Herausforderungen: Innovation 

und Service. Daher brauchten sie einen Partner, der zum 

einen die benötigten Komponenten liefern und gleichzeitig das 

Know-how für die optimale Auslegung und Inbetriebnahme vorweisen 

kann. Partnerschaft bedeutet unter anderem Co-Engineering, 

also Erfahrungsaustausch und auch die gemeinsame Nutzung 

vorhandener Ressourcen und Fähigkeiten. Bonfiglioli erfüllte 

die Erwartungen des Kunden sowohl in technischer Hinsicht 

als auch in Bezug auf das hohe Serviceniveau. Zusammen 

mit dem Kunden verbesserten sie die aktuelle Anwendung durch 

die gemeinsame Neugestaltung des Beladezyklus, der schneller 

vonstattengehen sollte. Zudem wurde der Produktionszyklus, 

durch das Hinzufügen neuer, hilfreicher Funktionen, verbessert 

sowie mit der Installation eines doppelten Förderers der Entladezyklus 

optimiert. 

Um den Anforderungen von B Solution gerecht zu werden, entwickelten 

die Experten von Bonfiglioli eine maßgeschneiderte Lösung, 

die den gesamten Antriebsstrang umfasst. Sie beinhaltet 

den hoch performanten Motion Controller BMC 440, den leistungsstarken 

und doch kompakten Servo-Umrichter ANG, den 

hochwertigen BMD-Servomotor sowie das spielarme Präzisions- 

Planetengetriebe TR aus der Performance Line von Bonfiglioli. 

PARTNERSCHAFT BEDEUTET 

ERFAHRUNGSAUSTAUSCH UND 

DIE GEMEINSAME NUTZUNG 

VON RESSOURCEN 

Diese ganzheitliche Antriebslösung von Bonfiglioli führte zu einer 

Erhöhung der Maschinen-Perfomance um satte 15 %. 

Das anspruchsvolle Projekt der beiden Unternehmen konzentrierte 

sich dabei im Besonderen auf zwei Maschinenbearbeitungsmodi 

der neuen Speed Arris, das Säumen und das Grobschleifen 

von Glas. Dank der technologischen Partnerschaft mit 

Bonfiglioli wurden die neuen Maschinen mit verbesserten und 

innovativen Funktionalitäten ausgestattet. Gegenüber der Vorgängerversion 

ist dies beispielsweise eine schnellere Inbetriebnahme 

der Maschine dank einer Vereinfachung und besseren 

Organisation der Maschinenparameter. Des Weiteren erhielt die 

Anlage ein benutzerfreundliches und intuitives HMI, was die 



01 

01 Die anspruchsvolle Glasbearbeitungsmaschine 

von B Solution übernimmt unterschiedliche 

Aufgaben im Glasbearbeitungsprozess wie das 

Schleifen und Säumen von Doppelglasscheiben 

und Hartglas 

02 Das Evakuierungssystem beinhaltet 

zwei Förderbänder zur Steigerung der 

Produktionseffizienz 

02 


täglichen Aktivitäten und die Konfiguration an der Bedienerseite 

stark vereinfachte. Eine weitere Funktion ist die Verwendung 

des ISO-Codes für eine direkte Verbindung mit der Designsprache 

und eine sofortige Umsetzung in präzise Maschinenbewegungen, 

die eine einfache Produktion der gewünschten Form 

ermöglichen. 

HOHE LEISTUNG UND KOMPAKTE 

BAUFORM KOMBINIERT 

Der Motion Controller BMC 440 von Bonfiglioli kombiniert hohe 

Leistung mit einer kompakten Bauform. Der größte Vorteil des 

BMC440 ist das hohe Leistungsniveau, insbesondere in Bezug auf 

die Achsensynchronisation. Er stellt die optimale Lösung für 

komplexe, bis zu 24-achsige Anwendungen dar. Die Speed Arris 

hat ein sogenanntes On-Fly-Load-Konzept, d. h. der einzige Arbeitsvorgang, 

den der Bediener durchführen muss, ist das Aufle- 

KOMPETENZ AUS ITALIEN 

40 Jahre Erfahrung in der Glasindustrie – dafür steht 

B Solution mit seinen Glasbearbeitungsmaschinen mit 

hohem technischen Anspruch. Das Portfolio umfasst 

u. a. Schleif- und Bohrlinien, NC-Eckenschleif- und 

Abrundungsmaschinen sowie Be- und Entladetransfermanipulatoren. 

Mehr unter: www.bsolutionsrl.com 

gen der Glasscheiben auf das Beladeband. Dieser Betriebsmodus 

erfordert ein sehr hohes Maß an Achsen-Synchronisation, um eine 

qualitativ hochwertige Bearbeitung der Gläser zu gewährleisten. 

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Zuverlässigkeit und 

Benutzerfreundlichkeit der Motion-Control-Funktionen. Die 

Achskopplung ist so ausgelegt, dass sie die Programmierung erleichtert 

und die Fehlerquote reduziert. Dies führt zu einer Zeitersparnis 

bei der Anwendungscodierung. Zudem verfügt der 

BMC 440 über bis zu 256 I/O und eignet sich besonders für 

rechenintensive und umfangreiche Anwendungen. Der Motion 

Controller ermöglicht den Zugriff auf Motion-Funktionen in 

Kombination mit Bonfiglioli ANG-Servoantrieben (Active Next 

Generation) und ist ideal für die Ausführung komplexer Bewegungen 

mit genauer Synchronisation. Seine OPC-UA- und MQTT- 

Funktionalität gewährleistet lokale und Remote-Konnektivität 

mit voller Reaktionsfähigkeit auf die Anforderungen der digitalen 

Integration für die intelligente Fertigung. 

SERVO-UMRICHTER MIT 

ERWEITERTEN FUNKTIONEN 

Die Servo-Umrichterreihe ANG wurde speziell von Bonfiglioli 

entwickelt, um Maschinenbauern eine höhere Leistungsfähigkeit 

bereitzustellen. Darüber hinaus bietet der ANG verschiedene 

spezielle Firmware-Funktionen, die einen Mehrwert für die Anwendung 

darstellen, wie z. B. die Touch-Probe-Funktion, die für 

das oben erwähnte On-Fly-Load-System zwingend erforderlich 

ist. Dank eines neuen integrierten Microcontrollers sind erweiterte 

Funktionen wie der Cyclic Synchronous Positioning-Modus 

durch kubische Interpolation, Bremsensteuerung und Rückführ- 



kontaktauswertung integriert. Diese leistungsstarke Antriebslösung 

wurde entwickelt, um den Anforderungen von Spezialmaschinen 

in zahlreichen Industriebranchen, wie beispielsweise in 

der Glasbearbeitung, nachzukommen. Mit dieser bewährten 

Servo-Umrichterreihe bietet Bonfiglioli umfassendste Konnektivität 

mit fortschrittlicher Steuerungstechnologie und hoher Leistungsdichte. 

PRÄZISE, DYNAMISCH UND SCHNELL 

Bonfiglioli BMD-Servomotoren sind außergewöhnlich kompakte 

Permanentmagnet-Synchronmotoren mit geringem Trägheitsmoment. 

Dank der qualitativ hochwertigen, aus Neodym, Eisen, 

Bor und seltenen Erden bestehenden Magnete und deren exzellenten 

Designs erfüllen sie die höchsten Ansprüche hinsichtlich 

Präzision, Dynamik und Geschwindigkeit. Genau diese Eigenschaften 

standen bei der Neugestaltung der neuen Glasbearbeitungsmaschinen 

im Fokus. 

Die BMD-Motoren sind mit der neuesten Drehgebertechnologie 

ausgestattet und wurden für den Betrieb mit Frequenzumrichtern 

wie dem ANG sowie Präzisionsplanetengetrieben wie 

beispielsweise dem TR optimiert. Eine hohe Modularität wird 

durch die zahlreichen Optionen und das Produktdesign sichergestellt. 

Dank der optional erhältlichen zusätzlichen internen 

Schwungmasse kann exzellentes Regelverhalten für Anwendungen 

mit hohem Trägheitmoment erreicht werden. Zusätzlich 

steht eine Motorbremse und die Möglichkeit der Fremdbelüftung 

zur Leistungserhöhung im Dauerbetrieb und unter kritischen 

Umgebungstemperaturen optional zur Verfügung. 

PLANETENGETRIEBE MIT GROSSER 

MODULARITÄT 

Die oben bereits erwähnten Präzisions-Planetengetriebereihe 

TR des italienischen Antriebsspezialisten Bonfiglioli zeichnen 

sich neben optimaler Leistung, sehr geringem Verdrehspiel, 

hoher Überlastfähigkeit und einfacher Installation durch eine 

große Modularität aus, die auf vielfältigen Konstruktionskonfigurationen, 

einem breiten Übersetzungsbereich, zwei Verdrehspielklassen 

und verschiedenen optimierten Schmierungen 

beruht und eine hohe Zuverlässigkeit sowie die bestmögliche 

Passgenauigkeit gewährleistet und damit unterschiedlichste 

Anwendungsanforderungen erfüllt. 

Bilder: Aufmacher vectorfusionart – stock.adobe.com, 

sonstige Bonfiglioli Vectron GmbH 

www.bonfiglioli.de 

KOMPLETTE ANTRIEBS- 

LÖSUNGEN SIND GEFRAGT 

Mit unserem Fachwissen und Erfahrung in den 

verschiedensten Branchen und Industrien bieten 

wir unseren Kunden partnerschaftlichen Support 

und Produkte. In der engen und vertrauensvollen 

Zusammenarbeit mit B Solution entwickelten 

wir spezielle Motion-Control-Systeme, die den 

gesamten Antriebsstrang vom Getriebe bis zum 

Motion-Controller abdecken und konnten damit 

unser umfangreiches Know-how als One-Stop- 

Shop für mechatronische Anwendungen unter 

Beweis stellen. 

DIPL.-ING. GERALD SCHNEELOCH, 

Product Manager Drives & Controls, Mechatronic & Motion 

Systems, Bonfi glioli Vectron GmbH, Krefeld


HIER DREHT SICH WAS 

Bei modernen Wickel- und Palettiermaschinen 

kommen Schleifringe zum Einsatz. Hinsichtlich Leistung, 

Geschwindigkeit und Sicherheit müssen sie höchste 

Anforderungen erfüllen. 

Bei Wickel- und 

Palettiersystemen 

sichern Schleifringe die 

Signalübertragung 


Wickel- und Palettiermaschinen sind weltweit in 

Fabriken und Lagern installiert. Sie bestehen aus 

einer oder mehreren rotierenden Einheiten, die 

entlang einer Rollenbahn montiert werden und 

die Palette drehen. Die beladenen Paletten werden üblicherweise 

mit Plastikfolie umwickelt, um sie für den Transport zu 

sichern. Um die Anforderungen an einen Schleifring festzulegen, 

der für den Einsatz in einer solchen Maschine vorgesehen ist, 

müssen zunächst grundlegende Merkmale, Parameter und 

Funktionen der Maschine berücksichtigt werden. Stehen diese 

Faktoren fest, werden zur Spezifizierung eines Schleifrings oder 

Kollektorrings spezifische Eigenschaften wie Bauraum, Anzahl 

der Kanäle, Betriebsgeschwindigkeit, Kabellänge, Temperatur, 

Materialien und Schutzarten in Betracht gezogen. 

KOMPLEXEN ANWENDUNGEN GEWACHSEN 

„Die neuesten Wickel- und Palettiersysteme werden zunehmend 

automatisiert betrieben und müssen oftmals besonders an- 

Dipl. -Ing. Christian Becker, Geschäftsführer 

Servotecnica GmbH, Raunheim 

spruchsvolle Anforderungen in der Endanwendung erfüllen“, 

erklärt Dipl. -Ing. Christian Becker, Geschäftsführer von Servotecnica. 

Dazu gehören zum Beispiel eine hohe Effizienz und 

Flexibilität, um Produkte mit verschiedenen Maßen ohne Qualitätseinbußen 

zu verpacken und hohe Produktionsgeschwindigkeiten 

zu erreichen. Die Komplexität der Anwendungen führt zu 

einer hohen Sensordichte an den rotierenden Teilen der Paletten-Wickelsysteme. 

Zudem erfordert der Einsatz von Motoren 

mit integrierter oder anwendungsnaher Elektronik den Einsatz 

von Hochgeschwindigkeits-Feldbussen und ethernetbasierten 

Kommunikationsprotokollen wie Ethercat, Profinet, Ethernet/IP, 

Sercos III und Powerlink, die alle im Hochfrequenzbereich 

liegen. Daher ist bei der Herstellung eines entsprechenden 

Schleifrings viel Erfahrung im Umgang mit den hochempfindlichen 

Signalen nötig. In einigen Fällen kann es erforderlich sein, 

pneumatische und elektrische Bauteile in einem kompakten 

Gehäuse unterzubringen. 

„Eine weitere spezifische Herausforderung ist der hohe Durchsatz 

der Wickelmaschinen,“ so Becker weiter. Bis zur planmäßigen 

Wartung müssen die Schleifringe einen zuverlässigen 

und kontinuierlichen Betrieb sicherstellen. Da Wartungsarbeiten 

aufgrund der Einbauposition des Schleifrings aufwändig sind, 

ist die Ausfallsicherheit der Komponenten besonders wichtig. 

Hersteller von Palettier- und Wickelmaschinen setzen inzwischen 

anstelle einer Schleifringtechnologie mit Kohlenstoffgraphit- 



Kontakten auf leistungsfähigere und kompaktere Metallkontakte, 

um die durch die Ethernet-Kommunikation benötigten hohen 

Frequenzen zu realisieren. Servotecnica entwickelt entsprechende 

einbaufertige Lösungen. Bei der Auswahl des Werkstoffs 

für die Schleifringe setzt der Hersteller auf vergoldete Bürsten 

und Ringe. Durch die spezielle innere Struktur des Schleifrings 

werden Störungen und Kopplungen minimiert. Im Ergebnis 

können die Schleifringe eine Ethernet-Kommunikation mit Geschwindigkeiten 

von 1 GB pro Sekunde realisieren. Beispiele 

hierfür sind Module der Serie SVTS C05 mit Hohlwelle und die 

gekapselte Variante SVTS A. 

GEKAPSELTE SCHLEIFRINGE FÜR EINEN 

STÖRUNGSFREIEN BETRIEB 

Die gekapselten Schleifringe ohne Hohlwelle der Baureihe 

SVTS A sind kompakt, leicht und lange haltbar und stellen absolut 

störungsfrei die elektrische Verbindung von bis zu 30 Einzelleitungen 

auf engstem Raum sicher. Bussignale, RF- und Videosignale 

können ebenso übertragen werden wie die elektrische 

DURCH DIE SPEZIELLE INNERE 

STRUKTUR DES SCHLEIFRINGS 

WERDEN STÖRUNGEN UND 

KOPPLUNGEN MINIMIERT 

Stromversorgung, analoge und digitale Sensorsignale oder 

Datenleitungen im Giga-Bit-Bereich. 

Die Baureihe SVTS A enthält kugelgelagerte Schleifringe mit 

robustem Kunststoffgehäuse. Bei Bedarf sind Varianten mit Aluminiumgehäuse 

erhältlich. Sie entsprechen der Schutzart IP51 

oder optional IP67 und arbeiten in einem Temperaturbereich 

von - 20 bis + 80 °C. Der optimierte Schleifbahndurchmesser 

reduziert die Geschwindigkeit und erhöht so die Lebensdauer. 

Die hochwertige Goldbeschichtung der Laufbahn und des Abgreifers 

minimiert Störungen und sorgt für eine optimale Signalübertragung. 

Die Baureihe SVTS A 01 ist in den Größen 12, 22 

und 25 mm erhältlich und mit bis zu 56 Schleifringbahnen für 

2 A und 230 V lieferbar. 

HOHLWELLEN-SCHLEIFRINGE IN 

VERSCHIEDENEN BAUGRÖSSEN 

Die Module SVTS-C mit Hohlwelle sind mit einem Durchmesser 

von 3 bis 100 mm ausgeführt. Der Hersteller bietet 13 Modellreihen 

und verschiedene Baugrößen an. Die Ringe können neben 

elektrischen Signalen und Leistung auch Feldbusse und fluidische 

Leitungen integrieren. Schleifringe mit Durchgangsbohrungen 

sind vorteilhaft bei Palettier- und Wickelanwendungen 

aufgrund des technischen Leistungsprofils, der Haltbbarkeit, 

der kompakten Bauweise und der Schutzart – IP51 oder optional 

01 

02 

auch IP65. Mit ihrer 38,1 mm starken Durchgangsbohrung können 

sie bis zu 48 2-A-Signalstromkreise, Leistungsspuren bis 15 A 

und Spannungen bis 600 V erreichen. 

„Natürlich gleicht keine Palettier- oder Wickelmaschine der 

anderen, da es verschiedene Hersteller gibt, die Anlagen mit 

unterschiedlichen Funktionen und Merkmalen anbieten,“ so 

Becker. „Daher ist es oftmals nicht möglich, einen Standardschleifring 

von der Stange zu beschaffen, der die Anforderungen 

der jeweiligen Anwendung komplett erfüllt.“ Für besondere 

Modifikationen sei es daher sinnvoll, einen spezialisierten 

Schleifringhersteller mit einer entsprechend angepassten Lösung 

zu beauftragen. Servotecnica mit entsprechender Fertigungskompetenz 

für Serienkomponenten und kundenspezifische 

Komplettpakete stellt verschiedene kombinierte Dreh übertrager 

her. Die Ausführung SVTS C 05 ist beispielsweise auch als Variante 

mit einem gesonderten Luftdurchgang erhältlich. „Unser 

Experten-Team“, so Becker abschließend, „stellt sicher, dass von 

der Kabellänge über die IP-Schutzklasse bis hin zu einem bestimmten 

Betriebstemperaturbereich alle Anforderungen in der 

Endanwendung erfüllt werden.“ 

Bilder: Servotecnica GmbH 

www.servotecnica.de 

01 In den SVTS-C-Schleifringen können verschiedenste 

Signal- und Stromleitungen kombiniert werden 

02 Die gekapselten Schleifringe ohne Hohlwelle der Baureihe 

SVTS A stellen störungsfrei die elektrische Verbindung 

von bis zu 30 Einzelleitungen sicher und erfüllen die 

Anforderungen moderner Palettier- und Wickelmaschinen 



EHEDG-KONFORM UND OFFEN MONTIERT BETREIBBAR 

Mikrobiologisch sicher, rückstandsfrei zu reinigen, korrosionsbeständig 

und direkt in offene Maschinenstrukturen integrierbar – dafür stehen 

die Servoaktuatoren der Axenia Value-Reihe von Wittenstein Alpha. Die 

Aktuatoren in Einkabeltechnik lassen sich aus dem Systembaukasten 

heraus in drei Motorgrößen mit Beschleunigungsmomenten von 

32 Nm, 80 Nm und 200 Nm sowie mit Übersetzungen zwischen i=10 

und i=25 konfigurieren. Gehäuseoberflächen und Kabelverschraubungen 

sind in Edelstahl 1.4404 / AISI 316L ausgeführt. Durch Glattwalzen 

weist die Oberfläche eine Rautiefe von kleiner Ra 0,8µm auf, sodass 

keine Anhaftung stattfindet. Schutzart IP69K verhindert das Eindringen 

von Feuchtigkeit bei der CIP- und SIP-Reinigung. Auch die Dichtungsmaterialien 

entsprechen den Anforderungen von EHEDG und FDA. Daher 

kann der Aktuator offen montiert betrieben werden. Durch Schutzhauben oder Abdeckungen bedingte versteckte Schmutznester, 

korrosive Stellen oder Undichtigkeiten sind somit ausgeschlossen. 

www.wittenstein.de 

ANSCHLUSSFERTIGES SERVO-KIT 

FÜR NIEDERSPANNUNG 

Als Alternative zum 

Stepperantrieb hat 

Eckelmann die E°Darc 

Servo-Kits für den 

Niederspannungsbereich 

entwickelt, die 

dank CiA402-Geräteprofil 

als vollwertige 

geregelte CNC-Achse 

einsetzbar sind. Betrieben 

mit einer Eingangsspannung 

von 24 bis 

70 VDC liefern die 

E°Darc S-Regler Nennströme 

von 5 A bzw.12 A, 

wobei Spitzenströme bis zu 48 A möglich sind. Die anschlussfertigen 

Servo-Kits umfassen neben einem kompakten Regler 

den passenden Motor in der Leistungsklasse 50 bis 400 W (mit 

Nenndrehzahlen von 3 000 min -1 ), wahlweise einen hochauflösenden 

Singleturn- oder Multiturngeber sowie Motor- und 

Geberkabel. Über eine serielle Schnittstelle lässt sich der 

Servoregler mit der Software E°Tools Drive einrichten und frei 

parametrieren – unabhängig von der verwendeten Steuerung. 

Die digitalen Ein- und Ausgänge sind ebenfalls frei konfigurierbar. 

„Mit der E°Darc S Servoserie bieten wir Maschinenbauern 

eine kostenoptimierte Alternative zum Schrittmotor“, 

resümiert Vertriebsleiter Leo Schacke. 

www.eckelmann.de 

ERWEITERTES MOTORENANGEBOT 

FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE 

Die druckfesten Aggregate der Siemens Niederspannungsmotoren-Reihe 

Simotics XP sind über das gesamte Leistungsspektrum 

von 0,25 bis 460 kW in den Gasgruppen IIB und IIC 

verfügbar. Alle üblichen Zündschutzarten werden über die 

durchgängige und integrierte Simotics-XP-Plattform für 

explosionsgeschützte Motoren abgedeckt und lassen sich mit 

dem Drive-Technology-Konfigurator leicht zusammenstellen 

und anpassen. Die Motoren laufen unter extremen Einsatzbedingungen 

in aggressiven Atmosphären sowohl am Netz als 

auch an den Frequenzumrichtern zuverlässig und störungsfrei 

und erfüllen die Anforderungen der neuen EU-Ökodesign- 

Richtlinie (ErP). Das Simotics XP-Portfolio ist durchgängig in 

der Energieeffizienzklasse IE3 erhältlich und in wesentlichen 

Teilen auch in der Energieeffizienzklasse IE4. Zusätzlich bietet 

Siemens Motoren in der Chemstar-Ausführung mit vorkonfigurierten, 

chemiespezifischen Optionen an. 

www.siemens.com 

MOTORDREHZAHLEN VON MEHR ALS 100 000 UMDREHUNGEN IN DER MINUTE 

Der Servoverstärker Acopos P3 von B&R ist jetzt auch in einer speziellen 

Variante ohne Beschränkung der Ausgangsfrequenz verfügbar. So werden in 

vielen Anwendungen Motordrehzahlen von mehr als 100 000 Umdrehungen 

in der Minute möglich. Die Servoverstärker sind für Spindelmotoroperationen 

aller Art geeignet. Mit der neuen Variante bietet B&R nun eine komplette 

Hard- und Softwarelösung für CNC-Maschinen und Roboterarme an, bei 

denen hochdrehende synchrone permanentmagneterregte Spindelmotoren 

eingesetzt werden. Die Motoren können im offenen Regelkreis und im 

vollständig geschlossenen Regelkreis mit einer Zykluszeit von 50 µs gesteuert 

werden. Die Regelkreisfunktion von B&R reduziert die Motorabwärme sowie 

Geräusche auf ein Minimum. 

www.br-automation.com 



MOTION CONTROL: 

MINIATURTALENTE FÜR DIE MEDIZINTECHNIK 

Positioniergenauigkeit steht bei Antrieben in OP-Robotern, 

MRT- und CT-Geräten sowie Blutpumpen ebenso im Fokus, 

wie eine hohe Laufruhe. Für diese Einsatzzwecke bietet 

NSK Linearführungen (Gr. 05 - 15) und Kugelgewindetriebe 

(Ø 4 - 15 mm) für kleinste Bauräume an. Ein Großteil dieser 

Miniaturkomponenten ist mit dem optionalen Schmiersystem 

K1 ausgestattet, sodass die Einheiten dauerhaft sauber und 

funktionsfähig bleiben und somit wartungsfrei ausgelegt 

sind. Für Kurzhub-Anwendungen stehen speziell entwickelte 

Schmierfette zur Verfügung. Kennzeichnend für die Kugelgewindetriebe 

ist zudem eine besondere Oberflächenbehandlung 

an den Laufflächen der Kugellaufbahn: Eine 

spezielle Textur, die durch eine Superfinish-Bearbeitung erzeugt wird, schafft die Voraussetzung dafür, dass der Schmierstoff in der 

Laufbahn gehalten und nur ein geringes Reibungsmoment erzeugt wird. Darüber hinaus sorgt dieser Glättungseffekt für einen 

gleichmäßigen und ruhigen Lauf der Linearkomponenten. 

www.nsk.com 

RAHMENLOSER MOTOR BRINGT DYNAMIK 

IN ROBOTIK-ANTRIEBE 

Maxon präsentiert 

einen 

rahmenlosen 

BLDC-Motor im 

frameless 

Design mit 

passendem 

Encoder. Als 

Vorläufer zu 

einer ganzen 

Produktfamilie 

wurde nun das 

Modell DT50 

vorgestellt. 

Der bürstenlose 

Motor lässt sich 

in verschiedene Anwendungen integrieren. Seine seine 

Stärken spielt er dort aus, wo sich Geschwindigkeiten 

schnell ändern können, etwa in kollaborativen Robotern 

oder Exoskeletten. Der Motor erreicht ein Nennmoment 

von über 500 mNm bei einer Nenndrehzahl von 4 000 min -1 

und einem Stator-Außendurchmesser von nur 50 mm. Eine 

neue Wickeltechnologie ermöglicht eine sehr kurze 

Motorlänge mit einer großen Hohlwelle von 28 mm. 

Komplettiert wird der Motor durch den TSX-MAG Encoder. 

Dieser Durchgangswellen-Encoder wird nicht direkt auf 

der Motorachse verbaut – das ermöglicht gestalterische 

Freiheiten im Design. Der Encoder kann Hallsignale und 

Inkrementalsignale generieren, wodurch der Motor 

feldorientiert kommutiert werden kann. 

www.maxonmotor.com 

NEUER SICHERUNGSRING MIT EIGENSPERRUNG 

FÜR HIGH-SPEED-ROTATIONEN 

Mit seiner stetig 

wachsenden Auswahl 

an Sicherungsringen 

deckt Zulieferer TFC 

immer mehr Einsatzgebiete 

in Antriebstechnik 

und Fluidtechnik 

ab. Ganz neu 

im Programm des 

Unternehmens sind 

die gewalzten 

Flachdrahtringe des 

Typs Revolox. Dieser 

besteht aus mehrlagigem, 

gewalztem 

Flachdraht und 

verfügt über eine 

innovative Eigensperrung. 

Der entscheidende Aspekt hierbei sind kleine, in 

den Sicherungsring eingearbeitete Erhebungen, die sich in 

wenige Millimeter breite Ausstanzungen in der oberen und 

unteren Ringwindung schieben und dort einrasten. Bei 

exakter Auslegung verleiht diese zweifache Eigensicherung 

dem Revolox-Ring einen sehr sicheren Sitz in der Nut einer 

Welle. Das äußere Design des Sicherungsrings ist rundum 

bündig und bildet eine geschlossene 360°-Anlagefläche. 

Dank seiner sehr guten Wuchtung leistet er einen wichtigen 

Beitrag zur hohen Rundlaufgenauigkeit einer Welle. Das 

erhöht die Lebensdauer der Wellenlagerung und senkt 

das Betriebsgeräusch eines Antriebs. 

www.tfcdeutschland.com 

Unbenannt-2 1 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 10.12.2020 2022/01-02 10:40:33 31



MIT METHODE 

ZUM PATENTIERTEN PRODUKT 

Die Theorie des erfinderischen Problemlösens (TRIZ) gehört 

zum Werkzeugkasten des Konstrukteurs und Entwicklers. Erst durch Überwinden 

von Widersprüchen werden innovative Entwicklungen möglich. Und mehr noch, 

die Evolution technischer Systeme folgt bestimmten Mustern und Gesetzen. 

B.Eng. Martin Backes, Masterstudent der Vertiefungsrichtung 

Allgemeiner Maschinenbau im Fachbereich Technik an der Hochschule Trier; 

Prof. Dr.-Ing. Armin Wittmann, Professor für Produktionstechnik, 

Betriebsorganisation und Supply Chain Management und Leiter 

des Kabellabors (LAP) an der Hochschule Trier 



Saulowitsch Altschuller und Rafael Borissowitsch Shapiro, beruht 

auf der Analyse von Patentschriften und der Beobachtung, 

dass einer großen Anzahl von Erfindungen nur eine vergleichsweise 

kleine Anzahl von allgemeinen Lösungsprinzipien zugrunde 

liegt. 

Bei der Entwicklung oder Optimierung von Produkten stellt 

sich oft das Problem, ein neues und wettbewerbsfähiges 

Produkt zu entwickeln, obwohl es bereits eine hohe Anzahl 

von Konkurrenzprodukten und Schutzrechten gibt. 

Bestehende Kreativitätsmethoden der Konstruktion, zum Beispiel 

die Morphologie (vgl. Schlicksupp, 1977, S.67-72), bieten 

dabei nicht die Möglichkeit, aktiv dieses Problem zu lösen, da sie 

nur die technische Lösung selbst, nicht aber die bestehenden 

Schutzrechte berücksichtigen. 

Es ist die Aufgabe des Entwicklers die bestehenden Schutzrechte 

ausfindig zu machen und Lösungen zu entwickeln, die 

nicht zu einer Verletzung derselben führen. Dafür wird üblicherweise 

nach der Konzeptentwicklung eine aufwendige Patentrecherche 

durchgeführt, da nach den ersten Entwürfen die eigene 

Lösung mit allen zuvor gefundenen Schutzrechten abgeglichen 

werden muss. 

Dieses Vorgehen ist iterativ und führt bei einer hohen Anzahl 

bereits existierender Konkurrenzprodukte und Schutzrechten zu 

einer schwierigen, zeitaufwendigen Lösungsfindung mit der 

Gefahr etwas entwickelt zu haben, was bereits durch ein bestehendes 

Schutzrecht urheberrechtlich geschützt ist und die 

Gefahr eines jahrelangen Rechtsstreits birgt. Schutzrechtsverletzungen 

lassen sich vermeiden. 

Die TRIZ-Methodik (im englischen Sprachgebrauch Theory of 

inventive Problemsolving: TIPS), entwickelt von Genrich 

WETTBEWERBSVORTEILE SICHERN 

Oft greifen Unternehmen erloschene Schutzrechte auf, um sie 

auf ihre Produkte anzuwenden. Dies hat jedoch den Nachteil, 

dass ein erloschenes Schutzrecht als Stand der Technik anzusehen 

und nicht mehr schutzrechtfähig ist. Somit kann das Unternehmen 

zeitlich verzögert ein gleichwertiges Produkt auf den Markt 

bringen, dies schafft jedoch kein Alleinstellungsmerkmal und 

damit keinen aktiven Wettbewerbsvorteil. 

Die Problematik der Schutzrechtverletzung lässt sich vermeiden, 

indem man die bestehenden Schutzrechte systematisch zur 

Lösungsfindung verwendet. Eine Abwandlung der TRIZ-Widerspruchsmatrix 

ermöglicht es, sich aktiv bestehende Schutzrechte 

zur Schutzrechtumgehung zunutze zu machen. 

Die TRIZ-Widerspruchsmatrix ist eine gängige Kreativitätsmethode, 

die auch unter dem Namen „Theorie des erfinderischen 

Problemlösens“ (G. Altschuller) bekannt ist. Altschuller 

entwickelte eine Matrix, die auf zahlreichen existierenden 

Schutzrechten beruht und welche durch die Eingabe eines technischen 

Widerspruchs in Form von jeweils zwei der insgesamt 

39 möglichen Parameter, definierte Lösungsprinzipen ausgibt, 

die zur Überwindung dieses technischen Widerspruchs beitragen. 

Dabei handelt es sich immer um dieselben 40 möglichen 

Lösungsprinzipien, die sich nach Altschuller in allen existierenden 

Schutzrechten wiederfinden lassen (vgl. Orloff, 2006). Der 

normale Anwendungsbereich dieser Methode liegt in der Lösungsfindung 

von technischen Widersprüchen in der Konstruktion 

oder Entwicklung. Diese Methode lässt sich nun von einer 

passiven in eine aktive Methode der Schutzrechtumgehung 

transferieren. Da nach Altschuller jedes Schutzrecht auf mindestens 

einem dieser 40 Lösungsprinzipien basiert, muss sich jedes 

zu umgehende Patent rückwirkend auf diese Widerspruchsmatrix 

wieder übertagen lassen. 

WAS TUN, UM AKTIV EIN SCHUTZRECHT 

ZU UMGEHEN? 

Zuerst müssen, wie allgemein üblich, die Anforderungen des zu 

entwickelnden Produkts klar definiert werden. Als nächstes gilt 

es eine umfangreiche Recherche nach bereits existierenden 

Schutzrechten für den konkreten Anwendungsfall durchzuführen. 

Will man nun herausfinden, welches dieser bestehenden Schutzrechte 

die eigenen Anforderungen am besten erfüllt, kann man 

zur Selektion bestehende Entscheidungsfindungsmethoden oder 

Bewertungsverfahren verwenden. Hierzu eigenen sich beispielsweise 

das K.O.-Verfahren und die gewichtete Punktebewertung 

oder die Nutzwertanalyse, die die eigenen Anforderungen an das 

Produkt mit einbeziehen. Wichtig ist hierbei, dass im Gegensatz 

zur üblichen Anwendung der Bewertungsverfahren keine Konzepte, 



VORGEHENSWEISE ZUR ENTWICKLUNG EINES NEUEN PRODUKTES NACH DER TRIZ-METHODE 

Auszug aus der TRIZ- 

Widerspruchsmatrix 

Masse des 

beweglichen 

Objekts 

Masse des 

unbeweglichen 

Objekts 

... Kraft 

Spannung 

oder Druck 

Form ... 

Masse des 

beweglichen Objekts 

Masse des 

unbeweglichen Objekts 

x x ... 8, 10, 18, 37 10, 36, 37, 40 10, 14, 35, 40 ... 

x x ... 8, 10, 19, 35 13, 29, 10, 18 13, 10, 29, 14 ... 

. 

. 

. x . 

. 

. 

. 

Kraft 8, 1, 37, 18 18, 13, 1, 28 ... x 18, 21, 11 10, 35, 40, 34 ... 

Spannung oder Druck 10, 36, 37, 40 13, 29, 10, 18 ... 36, 35, 21 x 35, 4, 15, 10 ... 

Form 8, 10, 29, 40 15, 10, 26, 3 ... 35, 10, 37, 40 34, 15, 10, 14 x ... 

. 

. 

. ... . 

. 

. ... 


sondern bestehende Schutzrechte bewertet werden. Das so ermittelte 

Gewinnerschutzrecht erfüllt folglich die eigenen Anforderungen 

am besten und muss nun schutzrechtlich umgangen 

werden. 

Da das eigene Produkt aus Sicht des Unternehmens besser als 

das bestehende Schutzrecht sein soll, muss es näher analysiert 

werden. „Besser“ bedeutet in diesem Zusammenhang nicht nur 

qualitativ besser. Ein Produkt mit geringeren Herstellungskosten 

und gleicher Qualität ist aus Sicht des Unternehmens auch „besser“. 

Dadurch ergibt sich die erste Kernfrage: Was ist an dem 

Schutzrecht verbesserungswürdig? Eine mögliche Antwort auf 

diese Frage kann zum Beispiel eine systembedingte Festigkeitsgefährdung, 

eine zu hohe Masse, etc. sein. Anschließend muss 

geklärt werden, durch was sich das vorliegende Schutzrecht 

konkret auszeichnet und die zweite Kernfrage lautet: Was ist an 

ES IST AUFGABE DES ENTWICKLERS, 

BESTEHENDE SCHUTZRECHTE 

NICHT ZU VERLETZEN 

dem Schutzrecht geschützt? Hierbei müssen nicht die Ansprüche 

des Schutzrechtes detailliert aufgeschlüsselt werden, sondern 

beispielsweise ist bereits die Erkenntnis einer speziell geschützten 

Form oder Anordnung als solches ausreichend. Mit diesen 

beiden Antworten muss nun ein technischer Widerspruch gefunden 

werden, mit dem die TRIZ-Widerspruchsmatrix zum 

Einsatz gebracht werden kann. Dabei gilt es nun, die gefundenen 

Antworten jeweils auf einen der 39 Parameter zu adaptieren. 

Dann trägt man den gefundenen, zu verbessernden Parameter 

in die Zeile der TRIZ-Matrix ein und der Parameter, der das bestehende 

Schutzrecht auszeichnet, wird in die Spalte der Matrix 

eingetragen. 

So ergibt sich ein Schnittpunkt in der Tabelle, der definierte 

Lösungsprinzipien zur Behebung dieses technischen Widerspruchs 

vorschlägt. Nun gilt es, diese von der Matrix vorgeschlagenen 

Lösungsprinzipien auf das zu umgehende Schutzrecht 

anzuwenden, um daraus neue Konzepte für das eigene Produkt 

zu entwickeln. Diese Konzepte können nach gängiger Konstruktionspraxis 

weiterbearbeitet werden. 

PRODUKTENTWICKLUNG NACH 

STAND DER TECHNIK 

Die Vorteile dieser Vorgehensweise sind, dass die Lösungsfindung 

so immer auf bestehendem Know-how basiert, da das zu 

umgehende Schutzrecht den aktuellen Stand der Technik repräsentiert. 

Es kommt zu einer Zeitersparnis, indem iterative 

Vorgänge durch Schutzrechtverletzungen während des Konstruktionsprozesses 

vermieden werden. Auch die Matrix selbst 

beruht auf existierenden Schutzrechten und stützt sich somit 

auf bestehendes Wissen. Zusätzlich wird durch diese Anwendung 

die Gefahr der Schutzrechtverletzung stark reduziert, da 

das umgangene Schutzrecht die eigenen Anforderungen am 

besten erfüllt hat und aus patentrechtlichen Gründen kein 

weiteres identisches Schutzrecht vorhanden sein kann. Durch 

die Analyse des Schutzrechts in Bezug auf einen verbesserungswürdigen 

Parameter ergibt sich ebenfalls der Vorteil, 

dass bestehende Problematiken (z. B. systembedingte Festigkeitsprobleme) 

frühzeitig erkannt und verbessert werden. 

Durch den konkreten Vorschlag von möglichen Lösungsprinzipien 

der Matrix, wird die Kreativität des Entwicklers nicht eingeschränkt 

und bewusst gesteuert, sodass es zu einer Zeitersparnis 

kommt. Darüber hinaus steigt die Wahrscheinlichkeit einer 

möglichen Schutzrechtanmeldung des eignen Produkts, da die 

TRIZ-Widerspurchsmatrix mit ihren Lösungsprinzipien die 

Basis für eine neue Erfindung bildet. 

Diese Methode kann zwar eine Schutzrechtverletzung nicht 

vollständig ausschließen, sie macht sich jedoch die bestehenden 

Schutzrechte zu Nutze, und senkt die Gefahr einer Schutzrechtverletzung. 

Außerdem ermöglicht sie dem Entwickler ein strukturiertes 

Vorgehen zur Schutzrechtumgehung, sodass selbst bei 

einer großen Anzahl vorhandener Schutzrechte ein eigenes 

Produkt entwickelt werden kann, das bestehenden technischen 

Lösungen überlegen ist. 

Quellen: Schlicksupp, H. (1977): Kreative Ideenfindung in der Unternehmung 

Methoden und Modelle, de Gruyter, 1. Auflage; Orloff, M.A. (2006): Grundlagen 

der klassischen TRIZ, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 3. Auflage 

Bilder: Aufmacher Tierney – stock.adobe.com, sonstige Hochschule Trier 

www.hochschule-trier.de 



MENÜLOSE ERSTELLUNG VON PLANUNGSUNTERLAGEN 

Die neue Version der WSCAD-Electrical-Engineering-Lösung heißt 

Electrix. Sie überzeugt durch einen vollständig erneuerten Kern. Er 

ermöglicht es, sämtliche Prozessschritte in der Elektrotechnik 

konsequent zu verzahnen und schlanke, zeitoptimierte Abläufe zu 

implementieren. Zahlreiche Automatismen entlasten Konstrukteure 

und garantieren professionelle Unterstützung. Daten müssen nicht 

mehrfach erfasst werden, eine moderne Bedienoberfläche reduziert 

die Engineering-Zeiten. Dank der neuen Schnellsuche Search & Click 

reicht es, einen Begriff im Suchen-Dialog einzugeben – schon werden 

passende Treffer angezeigt. Der Clou dabei: Niemand muss den 

Zeichnungsbereich verlassen, um beispielsweise einen Befehl aus der 

Menüleiste auszuführen oder ein Symbol im Plan zu platzieren. 

Ein neues Projekt lässt sich mithilfe der Schnellsuche ebenso anlegen wie Montageplatten, Kabelkanäle und Hutschienen auf 

Cabinet-Seiten platzieren. Auch Software-Einstellungen können mit Search & Click schnell und bequem geändert werden. 

www.wscad.com 

SCHNELLER SCHNEIDEN IN 3D 

Trumpf hat mit 

BrightLine Speed 

eine Technologie 

entwickelt, mit der 

sich Bleche schneller 

und effizienter 

schneiden lassen. 

Die Lösung zielt 

insbesondere auf das 

dreidimensionale 

Schneiden warmumgeformter 

Bauteile 

ab, wie sie etwa 

bei der Herstellung 

von B-Säulen oder 

Türrahmen in der 

Automobilfertigung 

zum Einsatz kommen. „Mit BrightLine Speed können wir die 

Schnittgeschwindigkeit bei bis zu 4 mm dicken Blechen um 

bis zu 60 % erhöhen“, sagt Ralf Kohllöffel, Produktmanager bei 

Trumpf. Weiterer Vorteil: Mit BrightLine Speed sinkt der 

Schneidgas-Verbrauch pro Bauteil gegenüber herkömmlichem 

Laserschneiden um rund die Hälfte. Zudem ist der 

Schneidprozess bei gleicher Laserleistung um bis zu 15 % 

produktiver, weshalb dementsprechend weniger Energie pro 

Bauteil nötig ist. Zentraler Bestandteil von BrightLine Speed 

ist ein von Trumpf patentiertes 2in1-Laserlichtkabel (LLK) mit 

einem inneren und einem äußeren Faserkern. 

www.trumpf.com 

LEICHTBAUSTRUKTUREN ITERATIV ERZEUGEN 

In der aktuellen Version der Software 4D Additive von CoreTechnologie 

unterstützt das Additive Manufacturing Tool einen 

neuen Ansatz zur Erzeugung, Optimierung und Validierung von 

Leichtbaustrukturen. Mit dem Advanced Lattice Modul werden 

schnell und einfach Gitterstrukturen erzeugt und zur Optimierung 

mit einer neuen Nastran-Schnittstelle direkt an die 

Berechnungs-Software übergeben. Die Integration der Nastran- 

Schnittstellle als Standardformat in die 4D-Additive-Software 

ermöglicht es, die mit wenigen Klicks innerhalb von Sekunden 

erzeugten Gitterstrukturen, alternative Bauteildesigns und 

komplexe 3D-Geometrien nahtlos an die Berechnungs-Software 

zu senden. Die Software bietet Tools zur automatischen 

Erzeugung von 20 verschiedenen 3D-Gitterstrukturtypen. 

Hierbei können CAD-Volumenkörper mit internen Strukturen 

aufgefüllt sowie Teile der Körper durch externe Strukturen 

ersetzt werden. 

www.coretechnologie.com 

SIMULIEREN UND EVALUIEREN BEI DER ZAHNRADFERTIGUNG 

Bei der Herstellung und Prüfung von Zahnrädern unterstützt der Softwareanbieter 

Kisssoft Anwender mit vielfältigen Berechnungs- und 

Simulationsmöglichkeiten für die Arbeitsvorbereitung. Umsetzbar sind die 

Auslegung von Werkzeugen für evolventische oder nicht-evolventische 

Verzahnungen sowie eine Prüfung zwecks Verwendung von bereits 

vorhandenen Werkzeugen aus einer Datenbank. Für Power Skiving und 

Honen lässt sich eine Kollisionsabschätzung vornehmen. Schleifkerben 

können vorgängig mit der FE-Methode im Hinblick auf die Spannungskonzentrationen 

bewertet werden. Darüber hinaus besteht die Option, 

Auswirkungen von Fertigungsfehlern auf das Abrollverhalten mit der 

Kontaktanalyse unter Last zu simulieren. 

www.kisssoft.com 


SPECIAL CONNECTIVITY 

01 

02 

SMART AUF DEM 

WEG INS IIOT 

03 

04 

SPECIAL 

05 



Digitalisierung treibt einheitlich vernetzte Unternehmensprozesse 

in Entwicklung, Produktion und Vertrieb voran. Voraussetzung 

dafür sind die passenden Infrastrukturlösungen. 

Mit welchen Komponenten dies gelingen kann, und vor allem warum 

ein einfacher Zugang ins IIoT wichtig ist, erfahren Sie hier. 

Ethernet findet in immer mehr Bereichen der Automatisierung 

Anwendung und ist das verbindende Element für IT 

und OT (Operational Technology). Um entsprechend robuste 

Netzwerke für den industriellen Einsatz aufbauen zu 

können, entwickelt Harting das Angebot an zuverlässiger Industrial 

Ethernet-Connectivity stetig weiter. Für Fast-Ethernet und 

Gigabit-Ethernet zeigt die Technologiegruppe neue Varianten 

der robusten RJ Industrial Multifeature Schnittstelle: den industrietauglichen 

RJ45 mit „integriertem Seitenschneider“ zum 

beschleunigten und vereinfachten Kabelanschluss sowie den 

neuen preLink RJ45 in optimiertem Design. Beide RJ45 Neuheiten 

überzeugen in ihren geraden und gewinkelten Ausführungen. 

01 Der RJ Industrial MultiFeature stellt eine deutlich 

verbesserte Variante des klassischen RJ45 dar 

02 Der ix Industrial ist im Vergleich zu RJ45-Lösungen 

70 % kleiner und nun auch Profinet spezifiziert 

03 Der Steckverbinder preLink RJ45 im 

optimierten Design 

04 Die neuen Varianten der T1 Industrial- 

Schnittstelle für Single Pair Ethernet 

05 M12 PushPull-Rundsteckverbinder nach der 

neuen Norm IEC 61076-2-010 

CONNECTIVITY – FIT FÜR DIE ZUKUNFT 

Fest steht: Die Corona-Pandemie hat die Digitalisierung 

noch einmal beschleunigt. Damit steigt der Bedarf an 

leistungsfähigen Konnektivitätslösungen für die 

industrielle Transformation. Doch Lieferengpässe durch 

Materialknappheit und fragile Lieferketten sind aktuelle 

Herausforderungen, die auch in Zukunft relevant sein 

werden. Hinzu kommen steigende Energiepreise und 

die immensen Anstrengungen für die Energiewende. 

Harting setzt daher auf Ethernet, Prototyping und 

Energy und bietet dazu Entwicklungen mit Mehrwert. 

Dazu zählt die sichere und störungsfreie Verbindungstechnik 

für modulare Batteriespeicher zu einem 

Energiespeichersystem. Immer wichtiger wird auch das 

Thema Ethernet: durch die Verbindung aus IP-basierter 

Kommunikation und smarter Sensorik lässt sich die 

Automatisierungspyramide vom Sensor bis in die Cloud 

neu definieren. 

SCHNITTSTELLEN UM 75 % SCHNELLER 

IM FELD ANSCHLIESSEN 

Für anspruchsvolle Ethernet-Anwendungen in der Feldebene, 

deren Montage großem Zeitdruck unterliegen kann, stellt Harting 

M12-Rundsteckverbinder nach der neuen Norm IEC 61076-2-010 

vor. Sie stehen für den lange von Anwendern erwarteten marktübergreifenden 

PushPull-Verriegelungsstandard für M12-Steckverbinder. 

Damit ist zum einen der Zugriff auf stehende und 

versenkte Gerätebuchsen möglich, zum anderen können die 

Schnittstellen auch 75 % schneller im Feld angeschlossen werden. 

Das seit langem kritische Thema Second Source und Interoperabilität 

ist somit hinfällig. Anwender Profinet-gerechter Verkabelungslösungen 

sollten einen Blick auf den miniaturisierten ix 

Industrial-Steckverbinder werfen. Die im Vergleich zu RJ45- 

Lösungen 70 % kleinere Schnittstelle ist nun auch in der Profinet 

Guideline Cabling and Interconnection-Technology spezifiziert 

und bietet Anwendern eine deutlich kleinere, robustere und absolut 

industrietaugliche Schnittstelle für anspruchsvolle Applikationen 

im Profinet-Umfeld. 

HYBRIDE KONZEPTE FÜR SINGLE PAIR ETHERNET 

Unter den Neuheiten spielen darüber hinaus die neuen Varianten 

der T1 Industrial-Schnittstelle für Single Pair Ethernet eine besondere 

Rolle, insbesondere die nach IEC 63171-6 standardisierte 

Schnittstelle in M12- und M8-Gehäusen. Darüber hinaus stellt 

die Technologiegruppe die neuen hybriden Konzepte für SPE 

plus Power nach IEC 63171-7 vor. Um Leistungsanforderungen 

zu erfüllen, die über die möglichen 50 W von Power over Data 

Line hinausgehen, ist die -7-Norm für hybride SPE-Lösungen ein 

wichtiger Schritt. 

Um die SPE-Technologie weiteren industriellen Anwendungsbereichen 

zugänglich zu machen, hat die Technologiegruppe 

erste Lösungen für den einpaarigen Anschluss per Leiterplatten- 

Klemme parat. Klemmen vereinfachen den Anschluss von SPE 

nochmals und können dazu beitragen, Ethernet in die Feld - 

e bene zu bringen und das Handling zu vereinfachen. Dies ist insbesondere 

im Kontext von SPE und IIoT mit geringen Datenraten 

ab 10 Mbit/s und Übertragungslängen von bis zu 1 000 m in der 

Industrie, Gebäude- und Prozessautomatisierung interessant. 

Bilder: Harting 

STEIGENDE ÜBERTRAGUNGS- 

RATEN ERFORDERN NEUE WEGE 

IN DER DATEN-INFRASTRUKTUR 

www.harting.com 


GEHEIMNISSE DER MATERIE LÜFTEN 

SPECIAL 

Wenn 2025 die europäische Spallationsquelle 

ESS im schwedischen Lund ihren stationären 

Betrieb aufnimmt, wird ein neuer Schritt 

zum Ziel der Materieforschung gemacht. 

Insgesamt 13 europäische Länder sind an 

dem Großprojekt beteiligt. Viele anspruchsvolle 

Verbindungslösungen kommen von einem 

deutschen Anbieter. 

Irmgard Nille, freie Journalistin im Auftrag von U.I. Lapp GmbH 

Die 1,843 Milliarden Euro teure ESS wird eine der führenden 

Einrichtungen für Materieforschung sein. Ihre Aufgabe 

ist es, durch die sogenannte Spallation freie Neutronen 

für die Forschung zu gewinnen. Ab 2025 wird die ESS die 

leistungsfähigste Neutronenquelle der Welt sein und jährlich von 

tausenden von Wissenschaftlern genutzt werden können. Die 

Anlage umfasst einen Linearbeschleuniger, eine Targetstation, 

eine Anordnung von Neutroneninstrumenten, mehrere Laboratorien 

sowie ein Daten- und Softwarezentrum, das bei der Universität 

Kopenhagen in Dänemark angesiedelt ist. 

Mithilfe von Neutronen können aus dem Innersten der Materie 

verschiedenste Informationen herausgeholt werden. Sie erlauben 

tiefe Einblicke in die innere Struktur und Dynamik von Materie 

und zerstören dabei nicht die Untersuchungsobjekte. Die ungeladenen 

Kernteilchen können bis zu Billiardstel Metern kleine 

Strukturen und Billiardstel Sekunden kurze Bewegungen feststellen. 

Sie machen Kristallgitter und magnetische Strukturen, aber auch 

Bewegungen von Teilchen sichtbar und identifizieren verschie- 



ZUM ABSCHLUSS DER 

ARBEITEN WERDEN 

SCHÄTZUNGSWEISE 800 000 M 

KABEL VERLEGT WORDEN SEIN 

Diese werden in einem 600 m langen, unterirdischen Linearbeschleuniger 

mithilfe von weiteren elektromagnetischen Feldern 

so stark beschleunigt, bis sie mit einer Energie von rund zwei 

Gigaelektronenvolt nahezu mit Lichtgeschwindigkeit durch den 

Beschleuniger rasen. In der Targetstation kollidieren die Protonen 

mit einem rotierenden Target, das aus dem Schwermetall Wolfram 

besteht. Hier spalten die Protonen Neutronen aus den Kernen 

der Wolframatome ab, etwa zwanzig bis dreißig Neutronen 

für jedes Proton. Dies ist die sogenannte Spallation. Sie gilt als 

wesentlich effizienter als die Kernspaltung, da sie viel größere 

Neutronenflüsse für die Forschung liefert, mit dem zusätzlichen 

Vorteil, dass sie keine selbsterhaltende Kettenreaktion beinhaltet. 

Die aus dem Wolfram-Target freigesetzten Neutronen sind für 

die Forschung noch viel zu schnell und energiereich, um für wissenschaftliche 

Experimente genutzt zu werden. Sie müssen von 

etwa 10 % der Lichtgeschwindigkeit auf etwa die Schallgeschwindigkeit 

abgebremst werden. Dazu schickt man sie durch Moderatoren, 

die mit Wasser oder flüssigem Wasserstoff gefüllt sind. 

Nach dieser quasi „Vollbremsung“ gelangen die freien Neutronen 

über Beamlines zu den Experimentierplätzen. Hier zeichnen 

Detektoren auf, wie sich die Neutronen beim Durchgang durch 

verschiedene Materialproben verändern. So lässt sich berechnen, 

wie sich die Atome in der Probe anordnen und wie sie sich bewegen. 

Diese Analyse wird mithilfe des Daten- und Softwarezentrums in 

Kopenhagen durchgeführt. 

Kein Wunder, dass für die Errichtung der Europäischen Spallationsquelle 

ESS die Anforderungen an die benötigten Verbindungslösungen 

besonders hoch sind. Hier hat Lapp als weltweiter Anbieter 

von Kabeln, Leitungen und Kabelzubehör in guter 

Zusammenarbeit mit Elektroskandia und Assemblin mit Knowhow 

und innovativen Produkten zu diesem spektakulären Projekt 

beigetragen. So wurden zur Steuerung und Überwachung im 

Beschleuniger mehr als 16 000 Signalkabel benötigt. Vieles ist 

maßgeschneidert und alles muss bis ins kleinste Detail perfekt 

funktionieren. Dies gilt insbesondere für Kabel und elektrische 

Komponenten, denn die Geräte sind hochempfindlich. Die Firma 

Assemblin in Malmö wurde mit der Durchführung der elektrischen 

Installationen an den Beschleunigerteilen beauftragt. Hierfür 

hatte Rolf Grahl, Projektleiter bei Assemblin, von ESS ein hartes 

Pflichtenheft für die zu installierenden Produkte erhalten. 

Benötigt wurden beispielsweise mehr als 100 verschiedene 

Kabel typen. Viele davon sind Spezialkabel, mit hohen Anfordedene 

Isotope eines Elements. Dadurch eröffnen sich faszinierende 

Möglichkeiten. Mit den ESS-Neutronen können Materialeigenschaften 

erforscht werden, die mit anderen Methoden nicht 

möglich wären. Forschende aus Physik, Chemie, Biologie, Life 

Science, Energieforschung, Medizin, aber auch Archäologie und 

Kunstgeschichte werden wichtige Entdeckungen für die Menschheit 

machen können. 

NEUE ÄRA FÜR DIE NEUTRONENFORSCHUNG 

Allerdings ist es nicht so einfach, die gewünschten Neutronen zu 

gewinnen. Neutronen sind im Atomkern festgehalten. Sie müssen 

also „befreit“ werden. Statt Kernspaltung zu nutzen, wird im ESS 

dafür das moderne Konzept der Spallation, was so viel wie „Absplitterung“ 

bedeutet, genutzt. Und das funktioniert so: Eine 

Ionenquelle wird mit rasch wechselnden elektromagnetischen 

Feldern voller Wasserstoffgas aufgeheizt, damit sich die Elektronen 

aus den Gasmolekülen lösen. Zurück bleiben die Protonen. 

MEHR ALS 16 000 SIGNALKABEL BENÖTIGT 



Im ESS wurden unter anderem 

halogenfreie Steuerleitungen 

und ihre geschirmten halogenfreien 

Varianten installiert 

SPECIAL 

rungen u. a. an Strahlenschutz, Schirmung und Temperaturbeständigkeit. 

Bei der Umsetzung hat Assemblin mit dem Elektrogroßhändler 

Elektroskandia in Malmö zusammengearbeitet, dessen 

breites Sortiment auch die Produkte von Lapp umfasst. 

Lapp hat sowohl Spezialkabel als auch Standardkabel, die das 

Unternehmen im Programm hat, geliefert. Außerdem wurden 

spezielle Kabel nach den Anforderungen im Pflichtenheft für ESS 

gefertigt und getestet. Rolf Grahl: „Assemblin hat 45 Elektroinstallateure 

vor Ort. Auch für sie ist das Projekt eine große Herausforderung, 

mit schwierigen Installationen in Umgebungen mit 

sehr speziellen Bedingungen. Wir sind stolz darauf, unseren Teil 

des ESS auszuführen.“ Wenn die Arbeiten abgeschlossen sind, 

werden schätzungsweise 800 000 m Kabel verlegt worden sein. 

BLICK IN DIE KLEINSTEN STRUKTUREN 

Neutronen sind unscheinbare Bestandteile von Atomkernen 

und doch wahre Multitalente. Die Neutronen, 

die sich die Forschenden im ESS zunutze machen wollen, 

sind nicht im Atomkern gebunden. Sie sind frei und 

erlauben tiefe Einblicke in die innere Struktur und 

Dynamik von Materie, ohne die Untersuchungsobjekte 

zu zerstören. Dabei können die ungeladenen Kernteilchen 

– je nach Messinstrument und abbildendem 

Verfahren – erstaunlich tief blicken und ultraschnelle 

Vorgänge beobachten. Bis zu Billiardstel Metern kleine 

Strukturen und Billiardstel Sekunden kurze Bewegungen 

lassen sich feststellen – Größenordnungen, in denen 

sich einzelne Atomkerne bewegen. 

Weitere Informationen über die europäische Spallationsquelle 

ESS bietet eine geführte Videotour: 

https://youtu.be/sFMYcnm4ynk 

HOHE MATERIALANFORDERUNGEN 

AN KABEL WERDEN ERFÜLLT 

Über den Großhändler Elektroskandia in Malmö wurde bei Lapp 

vor allem nach feuerfesten und halogenfreien Kabeln für die Anlage 

nachgefragt. Bei ESS wurden beispielsweise die halogenfreien 

Steuerleitungen Ölflex Classic 130 H und ihre geschirmten halogenfreien 

Varianten Ölflex Classic 135 CH installiert. Sie zeichnen 

sich durch verbessertes Brandverhalten aus. Zum Einsatz 

kommen aber auch Unitronic LiHH/LiHCH. Dabei handelt es 

sich um halogenfreie Datenübertragungskabel mit Aderkennzeichnung 

nach DIN 47100 sowie ihre geschirmte Variante. Darüber 

hinaus hat Lapp ein kundenspezifisches Produkt mit einem 

speziellen Isolations- und Mantelmaterial hergestellt, das gegen 

ionisierende Strahlung, die beim Spallationsprozess entsteht, resistent 

ist und eine Einzel- und Gesamtabschirmung aus einem 

Aluminiumband und mit passenden zweiadrigen Leitern versehen 

ist. „Insgesamt haben wir rund 70 Varianten geliefert“, sagt 

Mathias Jönsson, regionaler Verkaufsleiter bei Lapp in Schweden 

und ergänzt: „Wir freuen uns, dass wir die Materialanforderungen 

für die ESS-Forschungsanlage erfüllen können und Lapp bei 

diesem bedeutenden Projekt dabei ist.“ 

Die weltweit führende Spallationsquelle ESS wird für die Forschung 

in Deutschland und Europa von großer Bedeutung sein. 

An der Entwicklung der benötigten Forschungsinstrumente für 

die Neutronenforschung sind in Deutschland das Forschungszentrum 

Jülich, das Helmholtz-Zentrum Geesthacht für Materialund 

Küstenforschung sowie die Technische Universität München 

beteiligt. Der Bau der ESS-Forschungseinrichtung begann 2014. 

Die gesamte Gebäudefläche beträgt mehr als 13 Fußballfelder. 

Nach Angaben des deutschen Bundesministeriums für Bildung 

und Forschung soll die Neutronenquelle 2025 im Dauerbetrieb sein. 

Bilder: Aufmacher Ulrika Hammarlund, Einklinker U.I. Lapp GmbH, 

01 Roger Eriksson/ESS 

www.lappkabel.de 



HEAVY-DUTY-ENERGIEKETTE FÜR LANGE VERFAHRWEGE 

Eine Nummer kleiner, aber umso stärker präsentiert sich die Heavy- 

Duty-Energiekette TKHD85-R, deren Spezialgebiet lange Verfahrwege 

sind. Mit robustem Design und schmutzunempfindlicher Außenkontur 

bewegt sich dieses Kraftpaket zuverlässig in rauem Terrain. Gleichzeitig 

ist sie dank integrierter Geräuschdämpfung besonders leise. Die Teilung 

von 85 mm und die polygonoptimierte Außenkontur wirken sich auf 

den ruhigen Lauf der Energieführungskette aus. Die integrierten Rollen 

der TKHD85-R unterliegen dank der verbauten Edelstahl-Kugellager 

kaum dem Verschleiß und sind wartungsfrei. Eine rollende Kettenanwendung 

verhindert bei langen Verfahrwegen eine unerwünschte 

Auslängung. Das Energieführungssystem benötigt im Vergleich zu einer 

gleitenden Energiekette bis zu 90 % weniger Kraft und spart damit 

Antriebsleistung und Energie. Selbst bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen läuft die Leitungsführung ruhig 

und vibrationsarm – so wird die Belastung von Energiekette und Leitungen auf ein Minimum reduziert. 

www.kabelschlepp.de 

PNEUMATIK-SCHLÄUCHE OHNE 

QUETSCHUNGEN SICHERN 

Bügelschellen, 

die in Energieketten 

für eine 

Zugentlastung 

der Pneumatik- 

Schläuche 

sorgen, aber 

diese nicht 

quetschen 

können, bietet 

Igus in der Serie 

CFX an. Wenn 

klassische Bügelschellen zu fest angezogen werden, drücken 

sich die Bügel in die Manteloberflächen. So kann es zu 

dauerhaften Querschnittsveränderungen kommen, die bei 

den Schläuchen zu ungleichmäßigen Druckluftströmen und 

damit zu Fehlfunktionen führen können. Die CFX-Schellen 

wiederum haben Pneumatik-Doppelwannen – blaue 

Einsätze, die die Schläuche von oben und unten umschließen. 

Dreht man an der Schraube der Schelle, drückt die Klemmbacke 

nicht direkt auf die Oberfläche des Schlauchs, 

sondern auf den oberen Einsatz der Doppelwanne. Sobald 

er auf den unteren Einsatz trifft, ist automatisch die 

optimale Haltekraft erreicht. Prüfungen des Anzugsdrehmoments 

entfallen dann. Gleichzeitig ist es mechanisch 

unmöglich, aus Versehen zu viel Druck auszuüben und 

den Schlauch zu beschädigen. 

www.igus.de 

FÜNFFACH GENORMTE EINZELADERN 

Mit seinen Fivenorm-Einzeladern bietet Helukabel eine 

einfache und wirtschaftliche Lösung für den exportorientierten 

Maschinenbau. Die Kupferleitungen mit PVC-Isolierung 

sind nach allen gängigen Zulassungen wie VDE, CSA, 

EAC, UL und MTW zertifiziert und können damit weltweit 

eingesetzt werden – das vereinfacht die Lagerhaltung und 

die Stücklisten der Anwender. Die in Deutschland nach 

höchsten Qualitätsstandards hergestellten Fivenorm- 

Einzeladern sind in vielen verschiedenen Farben erhältlich. 

Kleinere Aderdurchmesser von 0,5 bis 6 mm² liefert Helukabel 

nicht nur im Fass, sondern auch im praktischen 100-m- 

Ringkarton. Dies erleichtert bei kleineren Bedarfsmengen 

das Handling und vereinfacht so die Maschinenverkabelung. 

Anwender profitieren außerdem von der erhöhten maximalen 

Leitertemperatur von 90 °C sowie dem erweiterten 

Spannungsbereich bis 1 000 V Wechsel- bzw. 1 250 V 

Gleichspannung. 

www.helukabel.de 

FÜR DEN REINRAUM KONZIPIERT 

Das Unternehmen Icotek bietet ab sofort Kabeleinführungssysteme speziell 

für den Einsatz in Reinräumen. Erhältlich sind die bewährten Kabeleinführungsleisten 

für Leitungen mit und ohne Stecker vom Typ KEL-ER und 

KEL-U mit den dazu passenden Tüllen KT. Für Leitungen ohne Stecker sind 

die Kabeldurchführungsplatten KEL-DPZ ebenfalls als Reinraumversion 

erhältlich. Alle durch das Fraunhofer IPA geprüften und zertifizierten Icotek- 

Kabeldurchführungssysteme für den Reinraum sind für Klasse 1 gemäß DIN 

EN ISO 14644-1:2015 geeignet und zertifiziert. Durch den Einsatz spezieller 

Werkstoffe bei der Herstellung der Kabeleinführungssysteme ist ein sehr 

geringes Ausgasungsverhalten nach DIN EN ISO 14644-8:2013-06 sichergestellt. Die Kabeleinführungssysteme haben ausführungsabhängig 

Schutzklasse bis IP68, sind FDA-konform und UL Type 12/4X zertifiziert. 

www.icotek.com 



SINGLE PAIR ETHERNET 

WIRD EIN WICHTIGER 

BAUSTEIN ZUKÜNFTIGER 

KONNEKTIVITÄT SEIN 

Das Schlüsselwort für die Konnektivität von morgen lautet Datenqualität. Während aktuelle industrielle 

Kommunikationsnetzwerke einigermaßen fehlertolerant sind, werden sich Produktionsprozesse in Zukunft 

nur über eine sichere und zuverlässige Verkabelung umsetzen lassen. Mit den stetig steigenden Anforderungen 

an die Netzwerkperformance steigen die Anforderungen an Steckverbinder und Kabel. Die Infrastruktur muss 

auch in Grenzbereichen der zukünftigen Technologien noch leistungsfähig genug sein, um eine hohe Verfügbarkeit 

und Robustheit zu gewährleisten ohne dass es zu Netzwerkausfällen oder Performance-Einbußen kommt. 

Single Pair Ethernet (SPE) wird ein wesentlicher Baustein sein. Dieser eröffnet die Möglichkeit, mit einem 

vergleichsweise kompakten Interface hohe Datenraten barrierefrei von der Steuerungs- in die Sensor-/ 

Aktor-Ebene zu bringen. Im Gegensatz zu aktuellen Lösungen mit zwei oder vier verdrillten Adernpaaren 

setzt SPE auf nur ein verdrilltes Adernpaar. Dadurch entsteht künftig eine vergleichsweise gewichtsparende 

Infrastrukturlösung für IIoT- und I4.0-Applikationen. 

MARC BRAUN, B.SC. 

Produktmanager, Escha GmbH & Co. KG, Halver 

IMPRESSUM 

erscheint 2022 im 53. Jahrgang, 

ISSN 0344-4570 / ISSN E-Paper: 2747-7215 

REDAKTION 

Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni), 

Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de 

(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV) 

Redakteurinnen: Dipl.-Geogr. (FH) Martina Laun (ml), 

Tel.: 06131/992-233, E-Mail: m.laun@vfmz.de 

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Redaktionsassistenz: 

Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261, 

Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371, 

Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347, 

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de, 

(Redaktionsadresse siehe Verlag) 

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E-Mail: o.jennen@vfmz.de 

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206, 

E-Mail: a.zepig@vfmz.de 

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Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de 

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VORSCHAU 

IM NÄCHSTEN HEFT: 03/2022 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 25. 02. 2022 • ANZEIGENSCHLUSS: 10. 02. 2022 

01 

02 

03 

01 Dass Antriebslösungen mit Planetenrädern wenig präzise sind, 

ist ein altes Vorurteil, denn mittlerweile zeigen sie sich in vielerlei 

Hinsicht überlegen 

Bild: Melior Motion GmbH 

04 

DER DIREKTE WEG 

INTERNET: 

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E-PAPER: 

digital.derkonstrukteur.de 

REDAKTION: 

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SOZIALE NETZWERKE: 

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02 Das Interesse an nachhaltigen Produkten wächst – digitale 

Technologien helfen, Ressourcen ohne Qualitätsverlust zu schonen 

Bild: iStock/PhonlamaiPhoto 

03 Soll ein kollaborierender Roboter erfolgreich arbeiten, so gilt 

es vor dem Plug-and-play eine Reihe von Fragen zu beantworten 

Bild: RK Rose+Krieger GmbH 

04 Zur Montage von Weltraumkomponenten im Reinraum 

wurde ein Verfahren für den metallischen 3D-Druck von 

Präzisionswerkzeugen entwickelt 

Bild: Fraunhofer ILT, Aachen 

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) 


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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2022

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