Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 017
Technik und Wissen berichtet in moderner Form für Fachleute aus der Industrie. Die Themen reichen vom 3D-Druck, neuen Materialien über Robotik, Montage und Zulieferindustrie bis hin zu Konstruktions- und den ganzen Digitalisierungsthemen. «So sieht innovativer, erzählerischer und cooler (Multimedia)-Fachjournalismus im digitalen Zeitalter aus.» - Laudatio beim SFJ-Award Schwerpunkte der Ausgabe 017: Digitale Assistenten für Gebäude und Fabrik / Die Null-Fehler-Produktion
Technik und Wissen berichtet in moderner Form für Fachleute aus der Industrie. Die Themen reichen vom 3D-Druck, neuen Materialien über Robotik, Montage und Zulieferindustrie bis hin zu Konstruktions- und den ganzen Digitalisierungsthemen.
«So sieht innovativer, erzählerischer und cooler (Multimedia)-Fachjournalismus im digitalen Zeitalter aus.» - Laudatio beim SFJ-Award
Schwerpunkte der Ausgabe 017: Digitale Assistenten für Gebäude und Fabrik / Die Null-Fehler-Produktion
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17 2021<br />
CHF 5.70<br />
DIGITALE<br />
ASSISTENTEN<br />
FÜR GEBÄUDE<br />
UND FABRIK<br />
NULL-FEHLER-PRODUKTION: DIESE TOOLS<br />
UND DIESES <strong>WISSEN</strong> BRAUCHT ES DAZU
EDITORIAL<br />
FEHLER NICHT<br />
VERSCHWEIGEN<br />
DIE ADAPTIVE MASCHINE<br />
Ihr Wettbewerbsvorteil<br />
In einer Welt der kleinen Losgrößen, kurzen Lebenszyklen <strong>und</strong> des Online-Handels<br />
bleiben Sie mit der adaptiven Maschine profitabel – der ersten Maschine, die sich<br />
dem Produkt anpasst.<br />
Aktuelle Herausforderungen<br />
Individuelle Konsumwünsche<br />
Höhere Variantenvielfalt<br />
Kurze Produktlebenszyklen<br />
Adaptive Maschinenlösungen<br />
Produktion auf Bestellung<br />
Formatwechsel ohne Stillstandszeiten<br />
Einfache Neukonfiguration mit digitale Zwilling<br />
B&R ermöglicht die Umsetzung der adaptiven Maschine bereits heute – mit einer<br />
perfekt abgestimmten Gesamtlösung aus intelligenter Track-Technologie,<br />
Robotik, Vision <strong>und</strong> digitalen Zwillingen.<br />
Bis vor wenigen Jahren bescherten Maschinen-<br />
<strong>und</strong> Anlagenausfälle den Fluglinien<br />
hervorragende Umsätze. Sobald eine<br />
Störung oder ein Stillstand den Einsatz<br />
eines Servicetechnikers erforderte, flog dieser von<br />
Zürich-Kloten aus in die Welt, um nach dem Rechten<br />
zu sehen. In so einigen Fällen kosteten diese<br />
Einsätze kurioserweise ein Vielfaches von dem,<br />
was den Ausfall verursacht hatte – eine durchgescheuerte<br />
Leitung für ein paar Rappen, ein defekter<br />
Schalter für ein paar Franken oder ein Ventil,<br />
das nach einer Inspektion vergessen wurde zu<br />
schliessen.<br />
Irgendwann kam die Möglichkeit, mittels Modem<br />
aus der Schweiz auf eine Maschine oder Anlage zuzugreifen.<br />
Dieser Fortschritt erübrigte viele Serviceeinsätze<br />
<strong>und</strong> schuf Platz in der Economy Class.<br />
Nur noch selten musste der Koffer gepackt werden,<br />
um vor Ort die Ursache für eine Störung oder Stillstand<br />
zu ermitteln. Mit Industrie 4.0 <strong>und</strong> IIoT brachen<br />
den Fluglinien aber auch die letzten Umsätze<br />
in diesem Bereich weg. Heute genügt eine smarte<br />
Brille, um jemandem in tausenden Kilometern Entfernung<br />
einen detaillierten Blick aufs Geschehen<br />
zu ermöglichen.<br />
Doch was lässt sich sonst noch so alles mit den<br />
intelligenten Sehhilfen tun? Dieser Frage geht die<br />
Swiss Smart Factory in Biel nach <strong>und</strong> testet daher<br />
die Hololens von Microsoft auf ihre Tauglichkeit<br />
hin. Was da bereits erreicht wurde <strong>und</strong> wie sich mit<br />
dem digitalen Assistenten arbeiten lässt, haben wir<br />
exklusiv für Sie getestet. Und um es gleich vorwegzunehmen,<br />
dieser Selbstversuch erinnerte arg an<br />
die Zombies in Walking Dead. Aber lesen Sie selbst<br />
ab Seite 28.<br />
Markus Back, Chefredaktor Print<br />
Gefühlt gibt es zum Stichwort «Fehler» so<br />
viele Zitate <strong>und</strong> Aphorismen wie nur<br />
für ganz wenige andere Begriffe. Das ist<br />
nicht weiter verw<strong>und</strong>erlich, denn Fehler<br />
sind alltäglich, ärgern uns aber dennoch. Doch<br />
wer aus Fehlern lernen will, muss in Firmen eine<br />
offene <strong>und</strong> aktive Fehlerkultur vorfinden. Ist diese<br />
nicht vorhanden, werden Fehler verschwiegen<br />
<strong>und</strong> statt einer kontinuierlichen Verbesserung<br />
stagniert man.<br />
Eine offene Fehlerkultur erlaubt dagegen auch<br />
missglückte Experimente – wobei die Reflexion darüber<br />
sich als Geschenk erweisen kann <strong>und</strong> nicht<br />
selten zu innovativen Entwicklungen führen kann.<br />
Dennoch: In der Produktion selbst soll zwar eine<br />
offene Fehlerkultur herrschen. Aber weniger Ausschuss<br />
– oder sogar eine Null-Fehler-Produktion –<br />
ist mit Sicherheit ein anzustrebendes Ziel.<br />
Die gute Nachricht ist: Neben Methoden wie Six<br />
Sigma, die wir im Trendbericht vorstellen, kommen<br />
immer mehr Tools auf den Markt, die helfen können,<br />
dieses Ziel zu erreichen. Wir lassen in unserem<br />
Schwerpunkt «Null-Fehler-Produktion» einige<br />
Firmen ihre Werkzeuge vorstellen.<br />
Und nicht, dass einer wie Pirmin Cavelti, den wir<br />
für diese <strong>Ausgabe</strong> interviewten, ohne Werkzeuge<br />
auskommt. Aber wenn er zu einem Einsatz gerufen<br />
wird, weil «etwas mit der Maschine nicht stimmt»,<br />
dann nutzt er zusätzlich auch all seine Sinne, um<br />
Fehler zu finden, die anderen verborgen bleiben.<br />
Ein «Maschinenflüsterer» eben, der sich «Null-Produktionsausfall»<br />
auf die Firmenfahne geschrieben<br />
hat. Denn die Gr<strong>und</strong>lage einer Null-Fehler-Produktion<br />
ist natürlich, dass es den Maschinen <strong>und</strong> den<br />
Anlagen gut geht.<br />
Holen Sie sich Ihren Wettbewerbsvorteil:<br />
www.br-automation.com/adaptive<br />
Eugen Albisser, Chefredaktor Online<br />
#<strong>017</strong> 3
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RUBRIKTITEL<br />
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INHALT<br />
Das crossmediale Fachmagazin für<br />
Automation <strong>und</strong> Fertigungstechnik<br />
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Die nächste <strong>Ausgabe</strong><br />
von Technik <strong>und</strong><br />
Wissen erscheint<br />
am 15. Juni 2022<br />
Chefredaktion<br />
Eugen Albisser, Chefredaktor Online<br />
eugen.albisser@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />
Markus Back, Chefredaktor Print<br />
markus.back@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />
Redaktion<br />
Luca Meister<br />
redaktion@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />
20<br />
Kameras einfach integrieren<br />
<strong>und</strong> fernsteuern<br />
Drohnen <strong>und</strong> Kameras: So einfach<br />
ist das nicht. Doch zum Glück<br />
gibt es die Zürcher Firma Auterion.<br />
28<br />
«Wie die Zombies in<br />
Walking Dead»<br />
Wie intuitiv <strong>und</strong> einfach ist der<br />
Gebrauch der Hololens von Microsoft?<br />
Die Redaktion hat’s getestet.<br />
54<br />
Der Maschinenflüsterer<br />
Pirmin Cavelti wird oft gerufen,<br />
wenn Fehler zunehmen<br />
<strong>und</strong> «etwas mit der Maschine<br />
nicht stimmt».<br />
60<br />
Tools für die<br />
Null-Fehler-Produktion<br />
Firmen erklären ihre Tools,<br />
welche den Anwendern helfen,<br />
weniger Fehler zu fabrizieren.<br />
Redaktionsadresse<br />
Redaktion Technik <strong>und</strong> Wissen<br />
Weidweg 49, 3032 Hinterkappelen<br />
Leitung Werbemarkt<br />
Christian Heim<br />
christian.heim@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />
Konzept & Layout<br />
Medienart AG, Aurorastrasse 27, 5000 Aarau<br />
Martin Kurzbein (Art Director)<br />
Stefanie Schildknecht-Lipp (Layout)<br />
Priska Kellenberger (Layout)<br />
info@medienart.ch<br />
Druck<br />
AVD Goldach AG, Sulzstrasse 10–12, 9403 Goldach<br />
www.avd.ch<br />
Herausgeber<br />
Technik <strong>und</strong> Wissen GmbH<br />
Oberneuhofstrasse 5, 6304 Baar<br />
Tel. +41 41 464 60 46<br />
www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />
Geschäftsführung<br />
Eugen Albisser (Vorsitz, Chefredaktion Online)<br />
Markus Back (Chefredaktion Print)<br />
Jürg Rykart (Strategische Partnerschaften)<br />
Erscheinungsweise<br />
5 × jährlich, 4. Jahrgang<br />
Auflage<br />
8000 Exemplare<br />
Eine Publikation in Zusammenarbeit mit<br />
Alle Urheber- <strong>und</strong> Verlagsrechte an dieser<br />
Publikation oder Teilen davon sind vorbehalten.<br />
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sorgfältig geprüft. Dennoch übernimmt der<br />
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17 2021<br />
DIGITALE<br />
ASSISTENTEN<br />
FÜR GEBÄUDE<br />
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NULL-FEHLER-PRODUKTION: DIESE TOOLS<br />
UND DIESES <strong>WISSEN</strong> BRAUCHT ES DAZU<br />
Titelbild<br />
Digitale Assistenten für Gebäude <strong>und</strong> Fabrik /<br />
Null-Fehler-Produktion<br />
Cover-Gestaltung: Verena Mats<br />
03 Editorial<br />
04 Impressum<br />
06 Wir liefern batteriefähigen<br />
Gleichstrom<br />
10 Wissenswertes<br />
16 Blickpunkt Forschung<br />
Schwerpunkt<br />
«Digitale Assistenten<br />
für Gebäude <strong>und</strong> Fabrik»<br />
18 Cybersicherheit ist Chefsache<br />
20 Kameras einfach integrieren<br />
<strong>und</strong> fernsteuern<br />
24 Switches sind das Rückgrat<br />
der Digitalisierung<br />
28 «Wie die Zombies in<br />
Walking Dead»<br />
32 Produkte<br />
40 News in Zahlen<br />
42 Wissenswertes<br />
Schwerpunkt<br />
«Null-Fehler-Produktion»<br />
48 Auf zur Null-Fehler-<br />
Produktion<br />
52 Literatur zum Thema<br />
«Null-Fehler-Management»<br />
54 Der Maschinenflüsterer<br />
60 Tools für die<br />
Null-Fehler-Produktion<br />
66 Ein Werkzeug für jede Aufgabe<br />
4 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 5
ELEKTROMOBILITÄT<br />
«WIR LIEFERN<br />
BATTERIEFÄHIGEN<br />
GLEICHSTROM»<br />
Damit die Elektromobilität an Fahrt aufnehmen kann, bedarf<br />
es einer gut ausgebauten Lade-Infrastruktur. Im Gespräch<br />
mit Adrian Annen, Director Operations & Technologie bei<br />
Gofast, über die Unterschiede beim Laden von Akkumulatoren,<br />
den weiteren Ausbau des Schweizer Schnellladenetzes <strong>und</strong><br />
was die weitere Zukunft bringen wird.<br />
Von Markus Back<br />
Zur Person<br />
Adrian Annen (44) lernte Elektrozeichner,<br />
auf den er mit einer Zusatzausbildung<br />
als Elektriker aufbaute. Nach<br />
diesen Ausbildungen war er zunächst<br />
in der Bauleitung tätig, bevor er sich<br />
mit diversen Weiterbildungen für eine<br />
Tätigkeit als Energieberater qualifi zierte.<br />
Dieser folgte ein zweijähriges<br />
Zwischenspiel bei Siemens, von wo<br />
aus es zunächst zu den Energiedienstleistern<br />
EWL <strong>und</strong> EBS <strong>und</strong> 2020 dann<br />
zu Gofast ging. In seiner Freizeit ist<br />
der Familienvater begeisterter<br />
Mountainbiker.<br />
Gofast betreibt nach eigenen Angaben das grösste<br />
Schnellladenetz für Elektromobile in der<br />
Schweiz. Was bedeutet das in Zahlen?<br />
Im Februar 2022 waren es 98 Ladestationen mit<br />
196 Ladeplätzen, die sich auf 70 Standorte verteilten.<br />
Diese gibt es in unterschiedlicher Ausführung von kleinen<br />
Standorten mit zwei Ladeplätzen bis hin zu grösseren,<br />
überdachten Standorten mit vier oder acht Ladeplätzen.<br />
Unter den 98 Ladestationen befinden sich jedoch zwei<br />
Exoten; eine Ladestation mit drei Ladeplätzen <strong>und</strong> eine<br />
mit einem Ladeplatz.<br />
Was kostet bei Gofast die Kilowattst<strong>und</strong>e elektrische<br />
Energie?<br />
Der Preis unterscheidet sich nach den Standorten <strong>und</strong><br />
bewegt sich in der Regel zwischen 45 <strong>und</strong> 49 Rappen<br />
die Kilowattst<strong>und</strong>e. Leider lässt sich dieser Preis nicht<br />
wirklich mit den Preisen des Wettbewerbs vergleichen,<br />
da dieser teilweise Abo-Modelle mit einer monatlichen<br />
Gr<strong>und</strong>gebühr anbietet. Diese Gr<strong>und</strong>gebühr entfällt bei uns<br />
ebenso wie eine Startgebühr. Bei Ladevorgängen, die aber<br />
länger als eine St<strong>und</strong>e dauern, berechnen wir eine Blockiergebühr<br />
von 25 Rappen pro Minute.<br />
Diese Blockiergebühr wird übrigens erhoben, da sich an<br />
allen unseren Ladestationen Elektrofahrzeuge innerhalb<br />
einer St<strong>und</strong>e problemlos komplett laden lassen. Es gibt<br />
einige Spezialfahrzeuge mit extrem grossen Batteriekapazitäten,<br />
wie zum Beispiel Busse oder Lastwagen, die an<br />
einer Station mit Ladeleistung von 150 kW nicht ganz<br />
voll werden. Daher forcieren wir den Ausbau unserer<br />
300-kW-Ladestationen.<br />
Durch welche Merkmale unterscheidet sich denn eine<br />
Schnellladestation von einer herkömmlichen Ladestation?<br />
Das erste Merkmal ist optisch <strong>und</strong> gestattet selbst Laien<br />
eine Unterscheidung. Eine herkömmliche Ladestation ist<br />
klein <strong>und</strong> handlich, während eine Schnellladestation<br />
bereits in der Normalausführung 700 Kilogramm wiegt.<br />
Dies hat mit der benötigten Leistungselektronik zu tun, die<br />
den Wechselstrom direkt in der Ladesäule in batteriefähigen<br />
Gleichstrom mit Leistungen von teilweise über 300<br />
Kilowatt umwandelt. Bei einer gewöhnlichen Ladestation<br />
erfolgt diese Umwandlung erst im Fahrzeug, weshalb dort<br />
die Leistung auf maximal 22 kW begrenzt ist.<br />
Ein weiteres Merkmal sind die Ladekabel <strong>und</strong> deren<br />
Leiterquerschnitt. Bei einer AC-Ladestation gibt es meistens<br />
nur eine Steckbuchse, während eine Schnellladestation<br />
immer mit Ladekabeln ausgestattet ist. Wegen der<br />
hohen Ströme, die dort fliessen, haben diese zudem einen<br />
wesentlich grösseren Leiterquerschnitt.<br />
Da Ströme von bis zu 500 A fliessen, bedarf es neben der<br />
Leistungselektronik diverser Kommunikations- <strong>und</strong><br />
Steuermodule für einen sicheren Betrieb der Ladestation.<br />
So gibt es beispielsweise eine Temperaturüberwachung der<br />
Steckkontakte, die bei über 80 °C den Ladestrom zurück-<br />
6 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 7
ELEKTROMOBILITÄT<br />
fährt, damit sich der Stecker wieder abkühlen kann. Steigt<br />
die Temperatur dennoch weiter an, erfolgt bei 110 °C eine<br />
thermische Abschaltung des Ladevorgangs.<br />
Benötigen die Fahrer von Elektrofahrzeugen einen<br />
speziellen Adapter, damit diese Ihre Ladestationen<br />
überhaupt benutzen können?<br />
Obwohl der Ladevorgang einmal im <strong>und</strong> das andere Mal<br />
ausserhalb des Fahrzeugs stattfindet, kommt der gleiche<br />
Stecker zum Einsatz. In Europa hat sich der Combined-<br />
Charging-System-Stecker durchgesetzt, der einen Typ-<br />
2-Stecker für Wechselstrom <strong>und</strong> einen Stecker mit Plus<strong>und</strong><br />
Minuspol kombiniert. Je nachdem, an was für einen<br />
Typ von Ladestation dieser angeschlossen wird, nutzt<br />
dieser die entsprechenden Kontakte.<br />
Was sind für Gofast die entscheidenden Parameter bei der<br />
Wahl eines Standortes für den Bau einer Schnellladestation?<br />
Die Schweiz verfügt über zwei Hauptverkehrsachsen,<br />
weshalb es naheliegend wäre, nur an deren Raststätten<br />
eine entsprechende Schnelllade-Infrastruktur aufzubauen.<br />
Da aber auch abseits von diesen Menschen leben, versuchen<br />
wir auch diesen Raum zu erschliessen. Dabei ist es<br />
uns wichtig, dass nicht das Laden der treibende Faktor ist,<br />
um seine Zeit an einem Ort zu verbringen, sondern das<br />
Laden eine Dienstleistung während der Zeit ist, die man an<br />
einem Ort verbringt. In diese Richtung geht zum Beispiel<br />
unsere Zusammenarbeit mit der Schnellimbisskette<br />
McDonald, bei der wir alle geeigneten McDrive Standorte<br />
in der Schweiz mit Schnellladestationen ausrüsten dürfen.<br />
Ihre Schnellladestationen sind individuell <strong>und</strong> fügen sich<br />
in die Umgebung ein. Aus wie viel Prozent Standard besteht<br />
eine solche Schnellladestation?<br />
Die Schweiz ist sehr dicht bebaut, weshalb wir teilweise<br />
um jeden Zentimeter Platz kämpfen müssen. Dieser Kampf<br />
spiegelt sich in den unterschiedlichen Layouts der Ladeplätze<br />
wider. Die Elektroverteilung <strong>und</strong> die Ladestation sind<br />
jedoch standardisiert <strong>und</strong> werden ähnlich wie ein Lego-<br />
Bausatz direkt vor Ort zusammengesetzt.<br />
Mit welchen technischen Herausforderungen werden Sie bei<br />
der Planung <strong>und</strong> Bau einer Schnellladestation konfrontiert?<br />
Der vorhandene Platz ist wie eben schon gesagt eine<br />
Herausforderung. Eine andere ist die Energieversorgung.<br />
Es gibt sehr gut versorgte Gebiete in der Schweiz, wo man<br />
lediglich seinen Bedarf von 500 A anmelden muss <strong>und</strong><br />
diese auch sofort bereitgestellt werden können. In minderversorgten<br />
Gebieten muss dagegen erst eine Trafostation<br />
erstellt werden, was ein Bauvorhaben entsprechend<br />
verzögern kann.<br />
Hinzu kommen Themen wie Hochwasser- oder Umweltschutz,<br />
teilweise bedarf es auch Bewilligungen, um<br />
entsprechende Werbetafeln beziehungsweise Wegweiser<br />
aufstellen zu können. Dazu kommen ein barrierefreier<br />
Zugang für alle Fahrzeugmodelle <strong>und</strong> Bezahlarten sowie<br />
weitere, standortspezifische Anforderungen.<br />
Inwieweit beschäftigt Sie bei Ihren Planungen die prognostizierte<br />
Stromlücke?<br />
Diese ist tatsächlich eine weitere Herausforderung, die<br />
gemeistert werden muss. Wir bei Gofast selbst haben keine<br />
Berechnungen angestellt <strong>und</strong> verlassen uns hierbei auf die<br />
Arbeit der Expertengremien. Wir konzentrieren uns<br />
stattdessen auf unsere Kernkompetenz, was aber nicht<br />
heisst, dass wir uns wie Vogel Strauss vor dieser Problematik<br />
verschliessen. Wir beobachten die Trends <strong>und</strong> Entscheidungen<br />
sehr aufmerksam <strong>und</strong> lassen allfällige Erkenntnisse<br />
in unsere Strategie mit einfliessen.<br />
Nun ist Gofast mit seinen Schnellladestationen für Elektromobile<br />
in einem Bereich unterwegs, der erst ganz neu im<br />
Entstehen ist. Hand aufs Herz, wie oft müssen Ihre Servicetechniker<br />
wegen Fehlermeldungen ausrücken?<br />
(lacht) Glücklicherweise bislang nicht sehr oft. Und wenn,<br />
dann sind es Themen, die sich im täglichen Unterhalt<br />
abhandeln lassen, wie angefahrene Anprallpoller oder die<br />
Überreste von zumeist harmlosen Vandalenakten. Allerdings<br />
muss unsere Hotline vielfach Hilfestellung leisten,<br />
zum Beispiel dann, wenn sich der Stecker am Ende eines<br />
Ladevorgangs nicht mehr entriegeln lässt. Dieser Fehler<br />
liegt zwar immer auf der Seite des Fahrzeugs, aber wir<br />
können beim Entriegeln mit Hilfe eines Remotebefehls<br />
nachhelfen.<br />
Welche neuen Technologien befinden sich beim Schnellladen<br />
derzeit in der Pipeline?<br />
Aktuell befindet sich das Megawatt Charging System, kurz<br />
MCS, im Standardisierungs- beziehungsweise Zertifizierungsprozess.<br />
Diese neue Klasse an Ladestationen <strong>und</strong><br />
Stecksystemen ist für Ladeleistungen im Megawattbereich<br />
konzipiert, wie sie dereinst E-Trucks <strong>und</strong> E-Busse benötigen<br />
werden. MCS umfasst aber nicht nur die konduktiven<br />
Teile einer solchen Lade-Infrastruktur, sondern auch deren<br />
Anordnung <strong>und</strong> Layout, um einfache <strong>und</strong> sinnvolle Ladeplätze<br />
bauen zu können.<br />
Wo sehen Sie die Grenzen dieser neuen Technologie?<br />
Sie wird erreicht sein, wenn die Bedienbarkeit <strong>und</strong> Manipulierbarkeit<br />
der Komponenten sich selbst behindert, also<br />
wenn sich Stecker beispielsweise nur mit Hilfe maschineller<br />
Unterstützung noch bewegen lassen. Eine andere Hürde<br />
könnte das Vordringen in Strom- <strong>und</strong> Spannungsbereiche<br />
sein, die ausserhalb heutiger Normen liegen.<br />
Gotthard Fastcharge AG | www.gofast.swiss<br />
8 #<strong>017</strong><br />
Bilder: Gofast #<strong>017</strong> 9
Wissenswertes<br />
Wenn der Roboter an<br />
die Aufzugsteuerung<br />
angeb<strong>und</strong>en wird,<br />
kann er sich frei im<br />
Haus bewegen.<br />
Bild: Fraunhofer IPA<br />
DIGITALISIERUNG<br />
SCHEITERT NICHT<br />
AM GELD<br />
DÜNNER DÄMMEN MIT AEROGELEN<br />
Hochleistungsdämmstoffe<br />
wie Aerogele sind teuer.<br />
Gleichzeitig bieten sie einen<br />
schlagkräftigen Vorteil: Je<br />
dünner die Dämmung eines Gebäudes,<br />
desto grösser dessen Nutzfläche. Ein<br />
Forschungsteam der Empa zeigt, wann<br />
<strong>und</strong> wo sich der Einsatz von Aerogelen<br />
heute schon lohnt.<br />
Dass sich der Einsatz von Hochleistungsdämmung<br />
insbesondere im Kontext<br />
des verdichteten Bauens in Städten<br />
lohnt, liegt auf der Hand. Die<br />
Forschenden haben sich für ihre Analyse<br />
die 25 teuersten Städte in Europa,<br />
in Nordamerika <strong>und</strong> in Asien angeschaut.<br />
In allen drei Regionen identifizierten<br />
sie grosses Potenzial: Das<br />
Bauen mit Aerogel anstelle von Mineralwolle<br />
lohnt sich in einer ersten<br />
Betrachtung überall dort, wo der Quadratmeterpreis<br />
über 8000 Franken liegt.<br />
Ein reales Beispiel an der Hohlstrasse<br />
in Zürich zeigt, wie lukrativ der Einsatz<br />
von Hochleistungsdämmstoffen<br />
sein kann. Das Wohn- <strong>und</strong> Gewerbehaus<br />
wurde zwischen 2015 <strong>und</strong> 2019<br />
neu gebaut <strong>und</strong> gilt als erstes Gebäude<br />
der Schweiz, das praktisch ausschliesslich<br />
mit Aerogel gedämmt<br />
wurde. Um die innere Nutzfläche zu<br />
maximieren, wurde eine Holz-Aerogel-<br />
Bei einer Dicke von<br />
15 Zentimetern erreichen<br />
die Elemente einen<br />
Wärmedurchgangskoeffizient<br />
von 0,2 W/m 2 K.<br />
Bild: Empa<br />
Fassade eingesetzt, die 14 Zentimeter<br />
dick <strong>und</strong> damit sechs Zentimeter dünner<br />
als mit konventionellem Dämmmaterial<br />
ist. Hochgerechnet auf das<br />
ganze Gebäude entstanden so 30 zusätzliche<br />
Quadratmeter Nutzfläche.<br />
Bei einem Quadratmeterpreis von<br />
12 700 Franken bedeutet das einen<br />
Mehrwert von 381 000 Franken. Zieht<br />
man davon die Mehrkosten von Aerogel<br />
gegenüber konventioneller Dämmung<br />
ab, bleibt ein Profit von etwa<br />
247 000 Franken.<br />
www.empa.ch<br />
FLEXIBLER TRANSPORTROBOTER<br />
FÜRS GESUNDHEITSWESEN<br />
Transport- <strong>und</strong> Logistikaufgaben<br />
gehören in Einrichtungen<br />
des Ges<strong>und</strong>heitswesens zum<br />
Arbeitsalltag, binden aber<br />
Zeit, die dem Personal für die Pflegetätigkeiten<br />
fehlt. Zwar werden bereits<br />
heute in vielen grossen Kliniken fahrerlose<br />
Transportfahrzeuge eingesetzt,<br />
allerdings sind diese nur in separaten<br />
Versorgungstrakten nutzbar. Der vom<br />
Fraunhofer-Projekt «MobDi – Mobile<br />
Desinfektion» entwickelte Transportroboter<br />
schliesst diese Lücke. Als Unterfahrschlepper<br />
konstruiert, kann er<br />
mit seinem Fahrgestell unter verschiedene<br />
Pflegewagen oder Container<br />
fahren, diese anheben <strong>und</strong> autonom<br />
bis zu dem Patienten- oder<br />
Bewohnerzimmer bringen, in dem die<br />
Inhalte benötigt werden.<br />
Im Gegensatz zu anderen Transportrobotern<br />
setzt die Neuentwicklung auf<br />
einen omni-direktionalen Antrieb mit<br />
speziellem Fahrwerk, mit dem sich<br />
der Roboter auch seitwärts bewegen<br />
kann. Das ist wichtig, um eine schnellere<br />
Aufnahme von Lasten <strong>und</strong> das gefahrlose<br />
<strong>und</strong> zugleich zielgerichtete<br />
Fahren in engen oder voll gestellten<br />
Umgebungen zu ermöglichen. Ausserdem<br />
ist das Fahrgestell in Länge <strong>und</strong><br />
Breite variabel. So kann der Roboter<br />
Handwagen <strong>und</strong> Container verschiedener<br />
Grösse <strong>und</strong> mit unterschiedlichen<br />
Radständen transportieren.<br />
Damit der Roboter an Orten fahren<br />
kann, an denen sich nicht eingewiesene<br />
Personen aufhalten, ist er mit<br />
360-Grad-Sicherheitssensorik ausgestattet,<br />
die Hindernisse auch nach hinten<br />
unter der Last hindurch detektiert.<br />
Kameras <strong>und</strong> Algorithmen der Bildverarbeitung<br />
erkennen aufzunehmende<br />
Wagen <strong>und</strong> ermitteln automatisch die<br />
notwendige Bewegung zum Andocken<br />
<strong>und</strong> Anheben der Last. Der Roboter<br />
muss vorab nur die ungefähre Position<br />
eines Wagens kennen, den er abholen<br />
soll. Nach ersten Berechnungen soll<br />
der ROI bei knapp drei Jahren liegen.<br />
www.ipa.fraunhofer.de<br />
Die Digitalisierung ihrer Abteilungen<br />
hat für viele CFO zurzeit<br />
eine hohe Priorität. Dies basiert<br />
auf der Aussage von 73 Prozent<br />
der 522 CFO, die in der Schweiz <strong>und</strong> weltweit<br />
im Rahmen der PwC-Studie «The<br />
Digital CFO» befragt wurden. Dennoch<br />
steht die Digitalisierung des Finanzwesens<br />
in vielen Unternehmen erst am<br />
Anfang. Dashboard-Tools für eine klare<br />
Berichterstattung sind bereits weit verbreitet.<br />
Technologien wie künstliche Intelligenz<br />
oder Process Mining werden jedoch<br />
selten eingesetzt.<br />
«Die klassische Arbeit von Finanzabteilungen<br />
beruht zu einem grossen Teil auf<br />
klaren Regeln, die sich standardisieren<br />
<strong>und</strong> kosteneffizient digitalisieren lassen»,<br />
erklärt Gori von Hirschhausen, Leader<br />
Finance Transformation PwC Europe. Ein<br />
Gr<strong>und</strong> für die noch zögerliche Digitalisierung:<br />
Aus Sicht der Finanzleiter fehlt es<br />
den Mitarbeitenden sowie dem Management<br />
an entsprechendem Know-how. Am<br />
Geld hingegen scheitern die Digitalisierungspläne<br />
nicht. Knapp die Hälfte der<br />
Befragten (44 Prozent) rechnet mit einem<br />
Anstieg des Budgets für Digitalisierungsprojekte<br />
um bis zu 25 Prozent.<br />
Viele CFO stehen nun vor der Aufgabe,<br />
die eigene Rolle in ihren Unternehmen<br />
<strong>und</strong> jene ihrer Finanzabteilungen neu<br />
zu definieren. Dies ist darauf zurückzuführen,<br />
dass administrative <strong>und</strong> regulatorische<br />
Aufgaben im Zuge der Digitalisierung<br />
allmählich durch wertschöpfende Tätigkeiten<br />
ersetzt werden. «Die Digita lisierung<br />
schafft neue Tätigkeitsbereiche für Finanzfunktionen<br />
wie im Datenmanagement,<br />
bei der Prognose <strong>und</strong> anderen KIgestützten<br />
Analyseverfahren», erläutert<br />
Maurice O. Nipper, Leader Finance Transformation<br />
PwC Schweiz. Mithilfe dieser<br />
Art von vorausschauenden Analyse- <strong>und</strong><br />
Prognosekapazitäten können CFO ihren<br />
Einflussbereich sichern <strong>und</strong> die Finanzabteilung<br />
als strategische Stütze für den CEO<br />
etablieren.<br />
www.pwc.com/structure<br />
10 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 11
<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />
E-LKW MIT VOLLINTEGRIERTER PHOTOVOLTAIKANLAGE<br />
Ab sofort fährt auf Deutschlands<br />
Strassen ein 18-Tonnen-LKW<br />
mit integrierter<br />
3,5-kW-Peak-Photovoltaikanlage<br />
<strong>und</strong> Einspeisung in die 800-<br />
V-Traktionsbatterie. Der direkt am<br />
Fahrzeug produzierte Solarstrom kann<br />
5 bis 10 Prozent des LKW-Energiebedarfs<br />
decken.<br />
Die vom Fraunhofer ISE entwickelten,<br />
besonders leichten <strong>und</strong> robusten PV-<br />
Die in den Kofferaufbau<br />
integrierten Solarmodule<br />
nutzen das gesamte<br />
Dach des Lkw vollständig<br />
aus. Bild: Fraunhofer ISE<br />
12 #<strong>017</strong><br />
Modul-Prototypen baute die Sunset<br />
Energietechnik GmbH. Die TBV<br />
Kühlfahrzeuge GmbH integrierte die<br />
Module dann in den Kofferaufbau eines<br />
Framo-Elektro-LKW, der als erstes Demonstrator-Fahrzeug<br />
dient. Damit die<br />
Stromerträge hoch, Material- <strong>und</strong> Verkabelungsaufwand<br />
aber niedrig sind,<br />
sind die Solarmodule in Serie verschaltet.<br />
Die dadurch entstehenden Spannungen<br />
von bis zu 400 Volt könnten bei<br />
RÖNTGENLINSE ERLEICHTERT BLICK IN NANOWELT<br />
einem Unfall ein Sicherheitsrisiko darstellen.<br />
Um dieses Risiko zu unterbinden,<br />
hat das Fraunhofer ISE eine Trennungsvorrichtung<br />
entwickelt. Sie sitzt<br />
in der Anschlussdose jedes PV-Moduls<br />
<strong>und</strong> ist in der Lage, die Stromverbindung<br />
im Falle eines Unfalls innerhalb<br />
von Millisek<strong>und</strong>en dezentral <strong>und</strong> ohne<br />
zusätzliche Kommunikationskanäle zu<br />
trennen. Im gesamten System liegen<br />
dann nur noch ungefährliche Kleinschutzspannungen<br />
vor.<br />
Der LKW mit Photovoltaiksystem ist<br />
für die Alexander Bürkle GmbH täglich<br />
im Freiburger Umland im Einsatz<br />
<strong>und</strong> wird nun für ein Jahr regelmässig<br />
geprüft, um die Stromertragsprognose<br />
zu validieren <strong>und</strong> die Komponenten<br />
unter Realbedingungen zu<br />
überwachen. Des Weiteren begleitet<br />
die Fahrten des Demo-Lastkraftwagens<br />
das Energieprognosemodell<br />
«IVImon» des Fraunhofer-Instituts für<br />
Verkehrs- <strong>und</strong> Infrastruktursysteme<br />
IVI. Dieses prognostiziert abhängig<br />
vom Verbrauch im Fahrzeug <strong>und</strong> der<br />
Sonneneinstrahlung für verschiedene<br />
Routen die Reichweite, Ladezeiten<br />
<strong>und</strong> Stromerzeugung.<br />
www.ise.fraunhofer.de<br />
Forschende am PSI haben eine achromatische Linse<br />
für Röntgenlicht entwickelt. Mit dieser lassen sich<br />
Röntgenstrahlen auch dann gut auf einen Punkt fokussieren,<br />
wenn sie eine gewisse Bandbreite an<br />
Wellenlängen haben. Die Linse soll die Erforschung von Nanostrukturen<br />
mittels Röntgenstrahlen deutlich erleichtern.<br />
Achromatische Linsen setzen sich aus zwei Materialien<br />
zusammen. Das Licht gelangt erst durch das eine Material<br />
<strong>und</strong> spaltet sich dabei in seine Spektralfarben auf. Danach<br />
wird es durch ein zweites Material geführt, das diesen Effekt<br />
umkehrt. «Dieses Prinzip, das im sichtbaren Bereich<br />
angewandt wird, funktioniert im Röntgenbereich aber<br />
nicht», erklärt Physiker Christian David, Leiter der Forschungsgruppe<br />
für Röntgenoptik <strong>und</strong> Anwendungen am<br />
Labor für Mikro- <strong>und</strong> Nanotechnologie des PSI: «Für Röntgenlicht<br />
existieren keine Materialien, die sich in den optischen<br />
Eigenschaften über breite Wellenlängenbereiche so<br />
stark unterscheiden, dass das eine Material den Effekt des<br />
anderen wieder aufheben könnte.»<br />
Statt die Lösung also in der Kombination zweier Materialien<br />
zu suchen, kombinierten die Forschenden zwei verschiedene<br />
optische Prinzipien. «Der Clou war, zu erkennen,<br />
dass wir unserer diffraktiven Linse eine zweite Linse voranstellen<br />
können, die eine refraktive Wirkung hat», so<br />
Adam Kubec, Erstautor der Studie. Er war bis vor kurzem<br />
Forscher in der Gruppe von Christian David <strong>und</strong> ist nun<br />
Mitarbeiter von XRnanotech, einem Spin-off, das aus der<br />
Röntgenoptik-Forschung des PSI hervorgegangen ist.<br />
Für die Herstellung von diffraktiven Linsen nutzt die Forschungsgruppe<br />
um Christian David etablierte Verfahren<br />
der Nanolithografie. Doch für den zweiten Teil der achromatischen<br />
Linse, die refraktive Struktur, war eine neue<br />
Methode nötig, die erst seit Kurzem verfügbar ist: 3-D-<br />
Druck im Mikrometerbereich. Die Linse soll nun den<br />
Sprung von der Forschungsanwendung zur Röntgenmikroskopie<br />
im kommerziellen Umfeld schaffen. Adam Kubec<br />
ist von deren Erfolg überzeugt: «Die Linse ermöglicht eine<br />
kompakte Röntgenmikroskopie, die Industrieunternehmen<br />
auf ihrem eigenen Areal betreiben können.»<br />
www.xrnanotech.com<br />
www.psi.ch<br />
DEUTSCHE RECHEN-<br />
ZENTREN IMMER<br />
EFFIZIENTER<br />
Der Datenverkehr hat in<br />
den vergangenen Jahren deutlich<br />
zugenommen <strong>und</strong> wurde<br />
durch die Corona-Pandemie<br />
zusätzlich befeuert. Ob Homeoffice,<br />
Streaming, Künstliche Intelligenz oder<br />
smarte Lösungen für die Industrie: Die<br />
Digitalisierung fast aller Lebens- <strong>und</strong><br />
Wirtschaftsbereiche hat zu einem starken<br />
Wachstum der Leistung von Rechenzentren<br />
geführt.<br />
Während die Kapazitäten gemessen<br />
an der IT-Leistung von 2010 bis 2020<br />
bereits um 84 Prozent gestiegen sind,<br />
werden sie in den Folgejahren bis 2025<br />
voraussichtlich noch einmal um r<strong>und</strong><br />
30 Prozent anwachsen. Zugleich hat<br />
sich der Energiebedarf deutscher Rechenzentren<br />
<strong>und</strong> kleinerer IT-Installationen<br />
von 2010 bis 2020 von 10,5 auf<br />
16 Milliarden Kilowattst<strong>und</strong>en pro Jahr<br />
gesteigert – das entspricht einem Anteil<br />
von 0,6 Prozent am Gesamtenergieverbrauch<br />
in Deutschland 2020. Neben<br />
dem Energiebedarf stieg die Effizienz<br />
der Rechenzentren: Die installierte Rechenkapazität<br />
hat sich pro verbrauchter<br />
Kilowattst<strong>und</strong>e Strom seit 2010 fast<br />
verfünffacht. Das sind die Ergebnisse<br />
der aktuellen Bitkom-Studie «Rechenzentren<br />
in Deutschland», die vom Borderstep<br />
Institut durchgeführt wurde.<br />
«Rechenzentren <strong>und</strong> Telekommunikationsnetze<br />
sind das Rückgrat der<br />
Digitalisierung», sagt Bitkom-Hauptgeschäftsführer<br />
Dr. Bernhard Rohleder:<br />
«Nur mit leistungsfähigen Rechenzentren<br />
können wir die dringend notwendige<br />
Digitalisierung von Wirtschaft,<br />
Bildung <strong>und</strong> Verwaltung vorantreiben<br />
– <strong>und</strong> nur mit ihnen können wir einen<br />
massiven digitalen Effizienzschub auslösen,<br />
der den CO 2 -Ausstoss etwa bei<br />
industrieller Fertigung, Mobilität, Gebäuden<br />
oder in der Arbeitswelt deutlich<br />
reduziert. Gleichzeitig müssen wir dafür<br />
sorgen, dass der Carbon Footprint<br />
der Rechenzentren kleiner wird, zum<br />
Beispiel durch eine verstärkte Nutzung<br />
der Abwärme oder den Einsatz regenerativer<br />
Energieträger.»<br />
www.bitkom.org<br />
DÜSSELDORF, 21.–24. JUNI<br />
Zeitgleich mit<br />
wire <strong>und</strong> Tube<br />
WIE...<br />
MESSE<br />
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22. Internationale Messe für Technologien<br />
der Metallbearbeitung<br />
Alle Innovationen <strong>und</strong> Trends der Branche endlich wieder<br />
live <strong>und</strong> im persönlichen Austausch. Zusätzlich ergänzen<br />
digitale Angebote das Messeerlebnis mit direktem Zugriff auf<br />
Anwendungsbeispiele der Aussteller: POWER YOUR BUSINESS.<br />
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<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />
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fürs Webinar<br />
vom 10. Mai<br />
MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN BIOLOGISCHER GEWEBE<br />
EINFACHER BESCHREIBEN<br />
Ob ein Gewebe krank oder ges<strong>und</strong> ist, lässt sich<br />
oftmals anhand dessen viskoser mechanischer<br />
Eigenschaften diagnostizieren – wenn man diese<br />
kennt, korrekt beschreibt <strong>und</strong> objektiv vergleichen<br />
kann. Genau zu diesem Zweck wurden mathematische<br />
Beschreibungsmodelle entwickelt, die sich in der Praxis<br />
bewähren, aber durchaus umfangreicher Messungen <strong>und</strong><br />
Kalibrierungen bedürfen. Einem Team des Departments für<br />
Anatomie <strong>und</strong> Biomechanik der Karl Landsteiner Privatuniversität<br />
für Ges<strong>und</strong>heitswissenschaften Krems gelang<br />
es nun, ein weltweit akzeptiertes Modell radikal zu vereinfachen<br />
<strong>und</strong> so zukünftig erhebliche Einsparungen bei der<br />
Gewebecharakterisierung zu ermöglichen.<br />
Konkret nahm sich das Team um Studienleiter Prof. Dieter<br />
Pahr dem «Adaptive Quasi-linear Viscoelastic Model» an.<br />
Dieses beschreibt Eigenschaften weicher biologischer<br />
Gewebe unter Berücksichtigung komplexer Mechanismen<br />
bei veränderlicher mechanischer Belastung. Prinzipiell ist<br />
dieses Modell sehr flexibel, da es für unterschiedliche Belastungsstärken<br />
gilt, doch geht diese Flexibilität mit einem<br />
hohen Preis einher, wie Prof. Dieter Pahr erläutert: «Je<br />
flexibler ein mathematisches Modell ist, desto mehr Materialparameter<br />
müssen bestimmt werden. Dazu kommt, dass<br />
mit zunehmender Anzahl an Parametern die Vergleichbarkeit<br />
zwischen verschiedenen Geweben immer schwieriger<br />
wird. Daher haben wir uns das AQLV-Modell noch einmal<br />
genauer angeschaut.»<br />
Und tatsächlich gelang es dem Team in aufwendiger experimenteller<br />
Arbeit, die für das Modell notwendigen Parameter<br />
drastisch zu reduzieren. So wird im ursprünglichen<br />
Modell das zu untersuchende Gewebe (mathematisch) in<br />
drei Schichten aufgeteilt, die es zu berechnen gilt. Dazu sind<br />
zur Kalibrierung vier Belastungsexperimente notwendig.<br />
«In der Praxis müssen so 19 Parameter kalkuliert werden,<br />
um das Modell richtig einzustellen», meint Prof. Dieter Pahr:<br />
«Das haben wir nun auf acht reduzieren können, was eine<br />
Zeitersparnis von 50 Prozent bei den Experimenten erlaubt.»<br />
www.kl.ac.at<br />
NETZWERKE<br />
INTUITIV ÜBER-<br />
WACHEN UND<br />
KONFIGURIEREN<br />
MIT DEN LEAN-MANAGED-<br />
SWITCHES VON WAGO<br />
Die Fehlersuche in ETHERNET-Installationen kann mühsam<br />
sein – muss sie aber nicht. Mit dem Diagnose-Dashboard der<br />
Lean-Managed-Switches von WAGO hat der Wartungstechniker<br />
den Status des Netzwerks sofort im Blick.<br />
www.wago.com/ch-de/netzwerkinfrastruktur<br />
14 #<strong>017</strong>
KURZ & KNAPP<br />
BLICKPUNKT<br />
FORSCHUNG<br />
Max-Planck-Institut, Stuttgart<br />
Fingerspitzengefühl für Roboter<br />
Um den Tastsinn von Robotern zu verbessern, haben Wissenschaftlerinnen <strong>und</strong><br />
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart<br />
einen Sensor entwickelt, der einem Daumen gleicht <strong>und</strong> im Inneren mit einer<br />
Kamera ausgestattet ist. Die Kamera zeichnet Verformungen der flexiblen Hülle<br />
des Sensors auf. Das Team trainierte ein tiefes neuronales Netz darauf, aus<br />
den Kamerabildern ein dreidimensionales Abbild der Kräfte zu erzeugen, die<br />
auf den künstlichen Daumen einwirken.<br />
ETH Zürich, Zürich<br />
Der Klang ges<strong>und</strong>er Maschinen<br />
Bauteile, Maschinen, Anlagen oder Rollmaterial klingen anders, wenn sie einwandfrei<br />
funktionieren, als wenn sie einen Mangel oder Fehler haben. Auch hier<br />
könnte Künstliche Intelligenz helfen, schnell <strong>und</strong> sicher solche Fehler anhand<br />
von Geräuschen zu interpretieren. Vielleicht gelingt dies sogar bald im Alltag.<br />
Denn ETH-Forschende trainierten ihre Algorithmen so, dass diese wissen, wie<br />
eine Maschine normalerweise klingt, wenn sie einwandfrei läuft. Der Algorithmus<br />
lernt anschliessend ohne Anleitung die relevanten Muster, wie eine<br />
Abweichung von diesem Normalfall sich anhört <strong>und</strong> was sie bedeuten könnten.<br />
Martin-Luther-Universität (MLU), Halle<br />
Neues Verfahren für umweltfre<strong>und</strong>lichere Flüssigkristalle<br />
Flüssigkristalle kommen in den meisten Bildschirmen von Smartphones, Tablets<br />
<strong>und</strong> Computern zum Einsatz. Die Produktion von Flüssigkristallen ist allerdings<br />
ein aufwendiger Prozess mit vielen Zwischenschritten <strong>und</strong> es braucht Lösungsmittel<br />
<strong>und</strong> teure Katalysatoren. Nun haben Forschende ein effizienteres <strong>und</strong><br />
vor allem auch umweltfre<strong>und</strong>licheres Verfahren gef<strong>und</strong>en, das ohne umweltschädliche<br />
Lösemittel auskommt <strong>und</strong> auf preiswerte Katalysatoren setzt. Bisher<br />
haben die Forscher ihr neues Verfahren nur im Labor erprobt. Die Forscher<br />
sind aber zuversichtlich, dass es sich auch im industriellen Massstab umsetzen<br />
liesse. «Allerdings müssten die Hersteller dafür umrüsten. Das ist in der<br />
Ver gangenheit bei anderen vielversprechenden Materialien nicht geschehen»,<br />
erklärt einer der Wissenschaftler.<br />
Q.ant, Stuttgart<br />
Quantencomputer «Made in Germany»<br />
Ein Konsortium um das deutsche Quanten-Start-up Q.ANT, h<strong>und</strong>ertprozentige<br />
Tochter der Firma Trumpf, erhält r<strong>und</strong> 50 Millionen Euro Forschungsförderung.<br />
Mit den Fördermitteln soll eine Demonstrations- <strong>und</strong> Testanlage für photonische<br />
Quantencomputer-Chips <strong>und</strong> andere Quantencomputer-Komponenten aufgebaut<br />
werden. Q.ANT hatte vor Kurzem ein Verfahren präsentiert, das die Herstellung<br />
sehr leistungsfähiger Quantencomputer-Chips ermöglicht. Durch das Aufbringen<br />
hochspezieller Lichtkanäle auf Silizium-Chips lassen sich mit diesem sogenannten<br />
Photonik-Chip-Verfahren Quanten auch bei Raumtemperatur nahezu<br />
verlustfrei führen, steuern <strong>und</strong> kontrollieren. In Zukunft ermöglicht dies den<br />
Einsatz der Quantencomputer-Chips auch bei herkömmlichen Grossrechnern.<br />
EPFL, Lausanne<br />
Hilfe für die Kernfusion<br />
Die Kernfusion ist noch immer ein Traum. Doch Plasma lange genug stabil zu<br />
halten, ist bisher unmöglich gewesen. Das Problem: Das Plasma muss so stark<br />
zusammengedrückt werden, dass eine Kernfusion entsteht. Allerdings ist man<br />
noch nicht in der Lage, die Magnetspulen, welche die Magnetfelder für die Drücke<br />
aufbauen, exakt zu kontrollieren. Nun aber eilt mit der Künstlichen Intelligenz<br />
eine neue Assistentin zu Hilfe! Wissenschaftlerinnen <strong>und</strong> Wissenschaftler der<br />
EPFL entwickelten nämlich mit der Google-Tochter Deepmind eine Lösung, wie<br />
der Zustand des Plasmas mittels selbstlernendem Algorithmus minutiös überwacht<br />
<strong>und</strong> die Magnetspulen in Echtzeit angepasst werden können.<br />
Massachusetts Institute of Technology, Cambridge<br />
Menschen sollen auch Roboter verstehen<br />
Die Mensch-Roboter-Interaktion darf nicht einseitig gesehen werden, sind<br />
Forschende am MIT überzeugt. Auch der Mensch muss das Verhalten des<br />
Roboters kennen, wenn eine gelungene Zusammenarbeit möglich sein soll.<br />
Sie sind überzeugt, dass Menschen ein genaues mentales Modell des Roboters<br />
aufbauen können, zum Beispiel, indem sie sehen, wie der Roboter eine Aufgabe<br />
in verschiedenen Umgebungen ausführt. Wichtig sei auch, dass der Mensch<br />
sieht, wie Roboter Fehler machen. Die am MIT entwickelten kognitionswissenschaftlichen<br />
Theorien könnten nicht nur helfen, Roboter besser zu verstehen,<br />
sondern auch das Design der Roboter zu verbessern. Denn je ähnlicher ein<br />
Roboter aussieht wie ein Mensch, umso schwieriger ist es für uns, etwa die<br />
Bewegung eines Roboters richtig einzuordnen. Denn wir denken dann automatisch,<br />
die Bewegungen müssten analog zum Menschen sein – was ein verehrender<br />
Fehler sein kann.<br />
16 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 17
DIGITALE ASSISTENTEN FÜR GEBÄUDE UND FABRIK<br />
CYBERSICHERHEIT<br />
IST CHEFSACHE<br />
Digitale Helfer <strong>und</strong> Assistenten erfreuen sich immer grösserer<br />
Popularität. Damit deren Nutzung nicht zum Sicherheitsrisiko wird,<br />
gilt es einige wenige Gr<strong>und</strong>regeln zu beachten.<br />
Von Markus Back<br />
Industrie 4.0 <strong>und</strong> IIoT sind die Wegbereiter für den vermehrten Einsatz<br />
digitaler Helfer <strong>und</strong> Assistenten. Zu diesen zählen unter anderem<br />
Brillen für Augmented <strong>und</strong> Virtual Reality, Fahrerlose Transportsysteme<br />
sowie Apps, mit denen sich Maschinen <strong>und</strong> Anlagen parametrieren,<br />
betreiben <strong>und</strong> überwachen lassen. Je nach Sichtweise werden aber<br />
selbst Switches <strong>und</strong> Router dieser Kategorie zugeordnet.<br />
Während Letztgenannte salopp formuliert in jedem Unternehmen mit<br />
Internetanschluss zum Einsatz kommen, lässt sich die Verbreitung der<br />
anderen Systeme nicht eindeutig beantworten. Klar ist jedoch, dass diese<br />
für Hacker eine Hintertür sein können, um unbemerkt in Netzwerke zu<br />
gelangen. «Gr<strong>und</strong>sätzlich besteht bei allen Software- <strong>und</strong> Hardwarekomponenten<br />
das Risiko, dass Sicherheitslücken auftauchen, die von Cyber-<br />
Kriminellen ausgenutzt werden können», warnt denn auch Max Klaus<br />
vom Nationalen Zentrum für Cybersicherheit (NCSC) in Bern. Deshalb sei<br />
es von zentraler Bedeutung, so der Stellvertretende Leiter für operative<br />
Cybersicherheit, alle Komponenten auf dem neuesten Stand zu halten<br />
<strong>und</strong> verfügbare Sicherheitsupdates zeitnah einzuspielen.<br />
«Bei vielen Opfern von Cyberattacken<br />
lassen sich zwei<br />
Gemeinsamkeiten erkennen.»<br />
Ebenso wichtig wie die regelmässigen Sicherheitsupdates<br />
sind sichere Passwörter, die für jeden<br />
Account einzigartig sind. In diesem Zusammenhang<br />
hat Max Klaus einen wichtigen Hinweis: «Bei<br />
IoT-Komponenten ist ausserdem zu beachten, dass<br />
diese über werkseitige Standardpasswörter verfügen,<br />
die häufig in online verfügbaren Benutzerhandbüchern<br />
vermerkt sind.» Daher rät er dringend dazu,<br />
diese gleich bei der Erstinbetriebnahme einer Komponente<br />
zu wechseln. «Ansonsten läuft man Gefahr, dass<br />
Angreifer diese als Einfallstor nutzen, um in ein Netzwerk<br />
einzudringen», so der Cybersicherheitsexperte.<br />
Bei vielen Unternehmen, die Opfer einer<br />
Cyberattacke geworden sind, lassen<br />
sich zwei Gemeinsamkeiten erkennen:<br />
Es fehlte der Gr<strong>und</strong>schutz<br />
oder es gab kein Backup der Daten<br />
auf einem externen Speicher.<br />
«Cybersicherheit ist Chefsache<br />
<strong>und</strong> muss im Management die<br />
entsprechende Aufmerksamkeit<br />
geniessen», empfiehlt daher<br />
Max Klaus <strong>und</strong> schliesst:<br />
«Das bedeutet, Cybersicherheit<br />
muss definiert <strong>und</strong> im<br />
Anschluss auch umgesetzt<br />
werden.» Ein weiteres, sich<br />
sehr oft wiederholendes Muster,<br />
ist die fehlende Schulung der<br />
Mitarbeitenden.<br />
Nationales Zentrum für Cybersicherheit NCSC<br />
www.ncsc.admin.ch<br />
18 #<strong>017</strong><br />
Bild: NCSC<br />
#<strong>017</strong> 19
DIGITALE ASSISTENTEN FÜR GEBÄUDE UND FABRIK<br />
«KAMERAS EINFACH<br />
INTEGRIEREN UND<br />
FERNSTEUERN»<br />
Die Ansteuerung von Kameras kann aufwendig<br />
<strong>und</strong> kompliziert sein. Daher erleichtert<br />
Sony die Integration seiner Kameras mit<br />
einem Software Development Kit. Die Zürcher<br />
Auterion AG, Betriebssystementwicklerin<br />
für Drohnen, beschleunigt mit diesem die<br />
Markteinführung ihrer Lösungen.<br />
Von Markus Back (Text) <strong>und</strong> Ruben Sprich (Fotos)<br />
Sony SDK<br />
Das Camera Remote SDK ermöglicht<br />
die ferngesteuerte Kontrolle<br />
von Sony Kameras am Computer –<br />
von der Anpassung der Kamera-<br />
Einstellungen, über Fernauslösung<br />
bis hin zur Live-Überwachung. Das<br />
Sony-SDSK gestattet dabei ohne<br />
grossen Aufwand die Entwicklung<br />
massgeschneiderte Applikationen<br />
unter anderem in den Bereichen<br />
Luftfahrt (Drohnen), Produktion,<br />
Logistik <strong>und</strong> Medizin. Das Sony-<br />
SDK kann auf der Webseite des<br />
Schweizer Vertriebspartners Brack.ch<br />
kostenlos heruntergeladen werden.<br />
Dieser berät zur Lösung <strong>und</strong><br />
vermittelt den Kontakt zum hiesigen<br />
Ansprechpartner von Sony.<br />
www.brack.ch/b2b/sony-sdk<br />
Zürich ist für seine hohe Konzentration an Banken<br />
<strong>und</strong> Versicherungen bekannt. Was die Allerwenigsten<br />
wissen dürften, dass sich mit der Auterion AG<br />
hier in allerjüngster Vergangenheit eine Hightech-<br />
Schmiede etablierte, die mit ihrer Software PX4 einen<br />
kompletten Industriezweig revolutionierte. Wieso das so ist,<br />
erklärt Produktmarketingleiter Laurent Zimmerli. «Wir vereinfachen<br />
<strong>und</strong> automatisieren den Betrieb von kommerziellen<br />
Drohnen. Unser Betriebssystem ist ähnlich wie Android<br />
für Mobilphones <strong>und</strong> läuft auf allen Arten von selbstfliegenden<br />
Drohnen.»<br />
Diese Universalität wissen die Hersteller zu schätzen.<br />
Über eine Million Drohnen fliegen mittlerweile mit Hilfe der<br />
von Auterion entwickelten Software. Diese Beliebtheit spiegelt<br />
sich im Wachstum des 2<strong>017</strong> von Lorenz Meier <strong>und</strong> Kevin<br />
Sartori gegründeten Unternehmens. Bereits mehrfach<br />
musste der Innovationstreiber umziehen, weil die bestehenden<br />
Räumlichkeiten zu klein wurden. Aktuell beschäftigt<br />
der Software-Entwickler 75 Mitarbeitende, die sich auf verschiedene<br />
Standorte r<strong>und</strong> um den Globus verteilen. Der<br />
Hauptanteil der Belegschaft ist jedoch in Zürich tätig.<br />
Automatisierung von Drohnen<br />
Drohnen sind sehr ausgereift <strong>und</strong> integrieren modernste<br />
Technik. Das Problem ist, dass diese isoliert ist <strong>und</strong> keine<br />
Schnittstellen ausführt, an die sich andere technische Geräte<br />
anbinden lassen. Doch genau solche Verbindungen sind laut<br />
Laurent Zimmerli für den kommerziell erfolgreichen Einsatz<br />
entscheidend. Seine Erklärung: «Eine Anwendung hört ja<br />
nicht mit dem Flug auf, sondern beginnt erst mit diesem. Bei<br />
den Flügen geht es darum, Daten zu sammeln <strong>und</strong> diese zu<br />
übermitteln. Die Drohne ist nur das Werkzeug dafür.»<br />
Für die Datenübermittlung stellt Auterion den Drohnenherstellern<br />
eine Plattform mit 4G-Modem zur Verfügung,<br />
das automatisch eine Verbindung zur Cloud herstellt <strong>und</strong><br />
Bild- <strong>und</strong>/oder Videodaten übermittelt. «Damit beseitigen<br />
wir die Arbeitsschritte ‹fliegen›, ‹aufzeichnen›, ‹landen›,<br />
‹entfernen der SD-Karte›, ‹auslesen der Daten›, ‹hochladen<br />
20 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 21
DIGITALE ASSISTENTEN FÜR GEBÄUDE UND FABRIK<br />
Ein Code für alle Sony-Kameras<br />
Wie leicht das geht, beschreibt der<br />
leitende Entwickler Danielle Pettenuzzo<br />
(Bild vorherige Seite): «Anstatt für<br />
jede Kamera einen separaten Code zu<br />
schreiben, erstellen wir mit dem SDK<br />
ein Protokoll, das auf allen Sony-Kameras<br />
läuft.» Dies beschleunigt die<br />
Nutzlast-Integration <strong>und</strong> damit die<br />
Markteinführung neuer Drohnen, die<br />
sich erst noch vielseitiger einsetzen<br />
lassen. Soll eine Drohne beispielsweise<br />
über Städte, Flur <strong>und</strong> Wiesen fliegen,<br />
damit eine 2D- oder 3D-Karte erder<br />
Daten›», erklärt der Produktmarketingleiter.<br />
Dieses Prinzip kommt unter<br />
anderem in der Kartographie sowie<br />
bei Überwachungs- <strong>und</strong> Inspektionszwecken<br />
zur Anwendung.<br />
Herausforderung: Schnittstellen-<br />
Isolation<br />
Die Herausforderung beim Schaffen<br />
dieser Schnittstellen sind die in sich<br />
gekapselten Systeme der Drohnenhersteller<br />
sowie der Nutzlastanbieter.<br />
Mit seiner Plattform nimmt Auterion<br />
dieses zeitaufwendige Verknüpfen der<br />
Schnittstellen ab. «Das Schwierige ist,<br />
dass jeder Hersteller diese anders<br />
ausführt. Teilweise sind diese sogar<br />
bei den einzelnen Modellreihen eines<br />
Herstellers unterschiedlich ausgeführt»,<br />
beschreibt Laurent Zimmerli<br />
das Problem.<br />
Die entwicklungstechnischen Hürden<br />
beginnen dabei zum Teil bei einfachen<br />
Dingen wie dem Kommunikationsbus.<br />
Der eine Hersteller übermittelt<br />
seine Daten zum Beispiel seriell, während<br />
sich der andere für eine parallele<br />
Übertragung entschieden hat. Dann<br />
gibt es Unternehmen, bei denen die<br />
Spezifikationen recherchiert werden<br />
müssen, da diese schlecht oder überhaupt<br />
nicht dokumentiert sind. Am<br />
besten funktioniere die Nutzlast-Integration<br />
nach seiner Erfahrung, wenn ein<br />
Hersteller Entwicklern Software-Development-Kits<br />
(SDK) zur Verfügung<br />
stelle. Ein solcher Anbieter ist Sony<br />
<strong>und</strong> der Informatiker gerät nahezu ins<br />
Schwärmen, wenn er von den Vorzügen<br />
dessen SDK spricht: «Sony stellt<br />
uns mit dem Camera Remote SDK verschiedene<br />
Werkzeuge zur Verfügung,<br />
mit denen wir sehr einfach die Kommunikation<br />
zwischen einer Drohne<br />
<strong>und</strong> der Kamera herstellen können.»<br />
stellt werden kann, ist das Gewicht der<br />
Kamera entscheidend, damit diese<br />
möglichst lange in der Luft bleiben<br />
kann. Soll sie dagegen ein Bauwerk<br />
wie eine Brücke oder einen Fernsehturm<br />
inspizieren, braucht es eine<br />
hochauflösende wie die Sony 7RM4A,<br />
um feinste Risse zu erkennen. Das mit<br />
dem SDK entwickelte Protokoll erlaubt<br />
es nun, eine Drohne mit allen SDK-fähigen<br />
Kameras von Sony zu bestücken,<br />
ohne dass dafür auch nur eine<br />
weitere Zeile Code geschrieben werden<br />
müsste.<br />
Aber nicht nur die deutlich verbesserte<br />
Nutzlast-Integration weiss Danielle<br />
Pettenuzzo zu schätzen. Die zahlreichen<br />
nützlichen Werkzeuge des<br />
Sony-SDK ersparen ihm <strong>und</strong> seinem<br />
Team viel Entwicklungsarbeit: «Wenn<br />
fotografiert werden soll, müssen an<br />
die Kamera verschiedene Befehle geschickt<br />
<strong>und</strong> danach diverse Aktionen<br />
durchgeführt werden, um das Foto zu<br />
erhalten.» Das war bislang mit sehr<br />
viel Programmieraufwand verb<strong>und</strong>en,<br />
dem ihm im Sony-SDK hinterlegte<br />
Funktionen abnehmen. Eine solche<br />
Funktion heisst frei übersetzt «Gib mir<br />
das Foto» <strong>und</strong> reduziert die Arbeits-<br />
«Mit dem Sony<br />
Camera Remote<br />
SDK beschleunigt<br />
Auterion die<br />
Nutzlast-Integration.»<br />
schritte für das Auslösen <strong>und</strong> die Übermittlung einer Aufnahme<br />
auf ein absolutes Minimum.<br />
SDK branchenübergreifende Lösung<br />
Bei Auterion ist das Sony-SDK aus dem Arbeitsprozess nicht<br />
mehr wegzudenken. Pascal Richard von Sony Digital Imaging<br />
Europe sieht aber nicht nur bei dem Zürcher Start-up-Unternehmen<br />
Potenzial für das Entwicklungswerkzeug. «Es lässt sich<br />
überall einsetzen, wo ein Prozess automatisiert wird <strong>und</strong> es<br />
hochwertige Bilder braucht», so der Professional Business Marketing<br />
Manager. Ein mögliches Einsatzgebiet für die Lösung in<br />
der Schweiz sieht er zum Beispiel in der Qualitätskontrolle <strong>und</strong><br />
Dokumentation in der Uhrenindustrie. Gut vorstellbar ist für ihn<br />
aber auch der Einsatz in der Baubranche, wo der Verantwortliche<br />
Kameras remote vom Büro aus ansteuert <strong>und</strong> die Bilder herunterlädt,<br />
um diese danach mit den Bauplänen zu vergleichen.<br />
Für klassische industrielle Aufgaben, wie das Lesen von Barcodes,<br />
hält Pascal Richard das Sony-Portfolio bedingt geeignet:<br />
«Einen Code erfassen <strong>und</strong> weitersenden kann man auch mit<br />
einer Kamera für wenige h<strong>und</strong>ert Franken. Wir sind die erste<br />
Wahl, wenn es Bilder mit entsprechender Qualität, hoher Konstanz<br />
<strong>und</strong> exakter Detail-Wiedergabe braucht.»<br />
BRACK.CH AG<br />
www.brack.ch/b2b/sony-sdk<br />
Lesen Sie das<br />
Interview zu<br />
diesem Beitrag mit<br />
Pascal Richard von<br />
Sony Europe unter<br />
www.technik-<strong>und</strong>wissen.ch<br />
Industrial Service Platform<br />
Schritt für Schritt in<br />
die Digitalisierung.<br />
Wir begleiten Sie!<br />
Die cloud-basierte Industrial Service<br />
Platform ist Ihr einfacher Schritt in die Welt<br />
der digitalen Dienste <strong>und</strong> Applikationen<br />
von Weidmüller.<br />
• Innovativ <strong>und</strong> zukunftssicher ins IIoT<br />
• Effizientes Zusammenspiel von Platform,<br />
Geräten <strong>und</strong> Softwarediensten<br />
• Intuitiv im Gebrauch<br />
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• Offenes, modulares <strong>und</strong> integrierbares<br />
System<br />
• Ihr Begleiter bei Ihren Anwendungsszenarien<br />
22 #<strong>017</strong> Bild: Pascal Richard<br />
Bild: Laurent Zimmerli<br />
Mehr Infos:<br />
www.weidmueller.ch/easyconnect
DIGITALE ASSISTENTEN FÜR GEBÄUDE UND FABRIK<br />
«SWITCHES SIND<br />
DAS RÜCKGRAT DER<br />
DIGITALISIERUNG»<br />
Switches agieren im Verborgenen, sind aber<br />
mustergültige Beispiele für digitale Helfer. Wieso<br />
das so ist, erklärt Stéphane Rey, Technical<br />
Manager bei der Wago Contact SA, im Interview.<br />
Von Markus Back (Text) <strong>und</strong> Ruben Sprich (Fotos)<br />
Das Thema dieser <strong>Ausgabe</strong> lautet «Digitale Assistenten<br />
für Gebäude <strong>und</strong> Fabrik». Wieso lässt sich ein Switch<br />
ebenfalls als ein digitaler Assistent bezeichnen?<br />
Für Industrie 4.0 oder auch IoT braucht es Netzwerke.<br />
In diesen Netzwerken nehmen die Switches eine entscheidende<br />
Rolle ein, da sie die Kommunikation zwischen den unterschiedlichen<br />
Teilnehmern überhaupt erst ermöglichen <strong>und</strong><br />
somit das Rückgrat der Digitalisierung bilden.<br />
Nun gibt es Switches für die Büro- sowie für die Maschinenkommunikation.<br />
Was haben diese gemeinsam beziehungsweise<br />
worin unterscheiden sich diese?<br />
Alle Switches sind in der Regel für einen durchgängigen<br />
Betrieb konzipiert <strong>und</strong> verfügen über einen Lichtwellenleiter<strong>und</strong>/oder<br />
einen RJ45-Anschluss. Das ist es aber dann auch<br />
schon mit den Gemeinsamkeiten. ICT-Switches sind meist für<br />
die Integration in einen 19-Zoll-Schaltschrank ausgelegt <strong>und</strong><br />
verfügen über eine sehr hohe Dichtigkeit, also integrieren auf<br />
engstem Raum sehr viele Ports. Versorgt werden sie mit 230 V.<br />
Industrie-Switches haben eine 24- oder 48-V-Speisung <strong>und</strong><br />
verfügen über einen erweiterten Temperaturbereich, der bei<br />
unseren Geräten beispielsweise von -40 bis 60 °C reicht. Zudem<br />
unterscheiden sie sich zu ihren Bürokollegen im Formfaktor.<br />
Sie sind kompakt ausgeführt <strong>und</strong> werden auf der Hutschiene<br />
platziert.<br />
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Layer-2-Switches<br />
<strong>und</strong> Layer-3-Switches beziehungsweise unmanaged <strong>und</strong><br />
managed Switches?<br />
Grob gesagt sind unmanaged Switches Layer-2-Switches <strong>und</strong><br />
managed Switches Layer-3-Switches. Diese Layer oder Schichten<br />
beziehen sich auf das OSI-Modell 1 , das die Kommunikationsabläufe<br />
in einem Netzwerk in sieben Ebenen unterteilt.<br />
Zur Person<br />
Stéphane Rey (48) entwickelte<br />
während seiner Ausbildung zum<br />
Elektro-Mechaniker seine Leidenschaft<br />
für Motoren <strong>und</strong> Leistungselektronik.<br />
Deren Zusammenspiel<br />
vertiefte er während seiner Tätigkeiten<br />
in verschiedenen Industrie-Unternehmen,<br />
in denen er sich unter<br />
anderem auch mit der SPS-Programmierung<br />
befasste. Während eines<br />
Auslandeinsatzes fasste er den Entschluss,<br />
seine praktischen Fähigkeiten<br />
mit einem Vollzeit-Studium<br />
an der Technikerschule in Yverdonles-Bains<br />
mit theoretischem Wissen<br />
zu untermauern. Nach seiner<br />
bestandenen Prüfung zum Automatisierungstechniker<br />
HF arbeitete er<br />
in der Elektronik-Entwicklung, bevor<br />
er 2003 zu Wago Contact wechselte.<br />
Dort war er zunächst in der Projektberatung<br />
<strong>und</strong> dem Support tätig,<br />
bevor er 2006 zum Produkt Manager<br />
für den Bereich Industrie-Automation<br />
sowie zum Leiter des Technischen<br />
Verkaufs <strong>und</strong> Support ernannt wurde.<br />
24 #<strong>017</strong>
DIGITALE ASSISTENTEN FÜR GEBÄUDE UND FABRIK<br />
Switches sind mit unterschiedlichen Portzahlen erhältlich.<br />
Sollte bei der Planung eines Netzwerkes eine bestimmte<br />
Anzahl freier Porte als Reserve berücksichtigt werden?<br />
Eine Reserve ist kein Fehler, allerdings sollte diese mit<br />
Bedacht ausgelegt werden, da diese im Schaltschrank Platz<br />
benötigt <strong>und</strong> zusätzliche Kosten verursacht. Daher macht<br />
es keinen Sinn, anstelle von Switches mit fünf Ports solche<br />
mit acht Ports zu verwenden, nur damit irgendwann<br />
vielleicht einmal erweitert werden kann. Deshalb braucht<br />
es beim Elektrodesign einen erfahrenen Ingenieur, weil<br />
dieser sehr gut abschätzen kann, wie viel Reserve tatsächlich<br />
benötigt wird.<br />
«Reserven sollten<br />
mit Bedacht<br />
ausgelegt werden.»<br />
Stéphane Rey,<br />
Technical Manager Wago Contact SA<br />
In diesem Modell sind die untersten Schichten noch sehr<br />
Hardware-nah, während der Abstraktionsgrad der Funktionalität<br />
nach oben hin zunimmt. In der dritten Ebene<br />
des OSI-Modells beispielsweise werden die IP-Adressen<br />
verwaltet, weshalb die meisten Layer-3-Switches auch<br />
über eine eigene IP-Adresse verfügen.<br />
Während Layer-2-Switches lediglich die Datenpakete<br />
weiterleiten, verfügen Layer-3-Switches über zusätzliche<br />
Funktionalitäten, die sich einstellen lassen. Über die<br />
IP-Adresse ist es den managend Switches zudem möglich,<br />
auf einen Web-Server zuzugreifen. Unmanaged Switches<br />
können das nicht <strong>und</strong> sie lassen sich auch nicht parametrieren.<br />
Dafür lassen sie sich sehr einfach integrieren.<br />
Sie müssen lediglich angeschlossen werden <strong>und</strong> sind<br />
sofort betriebsbereit.<br />
Begeben wir uns auf die Fabrik- oder OT-Ebene. Für welche<br />
Aufgaben braucht es dort unmanaged Switches?<br />
Diese Frage lässt sich nicht so einfach beantworten, da<br />
es Ausnahmen gibt, die dem widersprechen, was ich hier<br />
sage. Generell vernetzen Layer-2-Switches innerhalb<br />
eines Schaltschranks aber die verschiedenen Komponen-<br />
ten wie Antriebe, Steuerung oder Messgeräte miteinander.<br />
Da sie zumeist über keine Management-Funktionen<br />
verfügen <strong>und</strong> Plug-and-play-fähig sind, lassen sie sich<br />
zudem sehr leicht in ein Netzwerk einbinden.<br />
Wann sind die managed Switches erste Wahl?<br />
Layer-3-Switches werden oftmals am Rand einer Maschine<br />
oder der Infrastruktur für die Kommunikation über den<br />
Schaltschrank hinaus platziert. Sobald eine Maschine<br />
innerhalb eines VLAN 2 kommuniziert, braucht es ebenfalls<br />
Layer-3-Switches. Bei der hierfür notwendigen Segmentierung<br />
wird ein Netzwerk in logische Ebenen unterteilt,<br />
um dieses sicherer zu machen. Diese Unterteilung ist<br />
vom Prinzip her wie bei einer Zwiebelschale, bei der jede<br />
Schicht ganz bestimmte Security-Funktionalitäten<br />
bereitstellt.<br />
Was ist hinsichtlich der Datenübertragungsgeschwindigkeiten<br />
bei der Wahl eines Switches zu beachten?<br />
Jedes Datenpaket verfügt über eine Start- <strong>und</strong> eine<br />
Zieladresse, die der Switch dazu benutzt, dieses richtig<br />
zu adressieren. Entscheidend ist dabei, wie viele Datenpakete<br />
in einer bestimmten Zeiteinheit zu übertragen<br />
sind. Ein 1 Gigabit-Ethernet-Port kann beispielsweise r<strong>und</strong><br />
1,6 Millionen Datenpakete pro Sek<strong>und</strong>e zustellen. Doch<br />
was bedeutet dieser Kennwert nun in der Praxis? In trägen<br />
Systemen oder für klassische Automatisierungsaufgaben<br />
ist dieser zu hoch, weshalb 100 Mbit/s meist genügen.<br />
Switches mit 1 oder 10 Gbit/s sind für den Einsatz im<br />
Backbone oder bei der Übermittelung grosser Datenraten<br />
die erste Wahl, beispielsweise wenn eine Maschine mit<br />
einem Bildverarbeitungssystem gekoppelt ist. 10 Mbit/s<br />
kommen heute dagegen kaum noch bei der Datenübertragung<br />
zum Einsatz.<br />
Was ist beim Einsatz von Switches aus sicherheits -<br />
tech nischer Sicht zu beachten?<br />
Aktuelle Layer-3-Switches tragen den geforderten sicherheitstechnischen<br />
Aspekten Rechnung, weshalb es hier<br />
keiner gesonderten Sicherheitsmassnahmen bedarf. Das<br />
bedeutet jetzt aber nicht, dass Layer-2-Switches automatisch<br />
ein Sicherheitsrisiko darstellen würden. Bei deren<br />
Verwendung sollte aber immer geklärt sein, mit welchen<br />
Teilnehmern diese genau kommunizieren. Ein anderes<br />
Thema ist der Datentransfer zwischen IT- <strong>und</strong> OT-Netzwerken.<br />
Obwohl eine SPS, ein HMI oder auch ein Bildverarbeitungssystem<br />
mit einem ITC-Netzwerk kommunizieren<br />
kann, rate ich von dieser direkten Verbindung ab, da für<br />
jeden dieser Teilnehmer die aus- <strong>und</strong> eingehende Kommunikation<br />
sichergestellt sein muss. Es ist sinnvoller,<br />
einen Edge-Controller am Rand der Maschine oder Anlage<br />
als Brücke zur Cloud zu platzieren, der die Protokolle der<br />
verschiedenen Teilnehmer einsammelt <strong>und</strong> überträgt. Möglich<br />
ist das übrigens auch mit einem Layer-3-Switch, der<br />
an der Edge platziert wird <strong>und</strong> mit logischen VLAN-Einheiten<br />
arbeitet, beispielsweise eine für die Maschinenkommunikation<br />
<strong>und</strong> eine für die externe Kommunikation.<br />
Was sollte aus Ihrer Sicht unbedingt noch zum Thema<br />
Switches gesagt werden?<br />
Viele Systemintegratoren scheuen sich davor, komplexe<br />
Switches einzusetzen, da diese konfiguriert werden müssen.<br />
Obwohl solche Switches geringfügig etwas mehr kosten,<br />
sollte deren Verwendung immer in Erwägung gezogen<br />
werden, da diese die Sicherheit <strong>und</strong> Funktionalität einer<br />
Maschine oder Anlage massiv erhöhen. Zudem unterstützen<br />
deren Anbieter bei der Integration, so dass deren Inbetriebnahme<br />
auf jeden Fall hinzubekommen ist.<br />
1<br />
Open Systems Interconnection model<br />
2<br />
Virtual Local Area Network<br />
Wago Contact SA<br />
www.wago.com/ch-de<br />
Erfahren Sie unter<br />
www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />
mehr über die Switches von<br />
Wago <strong>und</strong> wie diese die<br />
Sicherheit <strong>und</strong> Funktionalität<br />
von Maschinen <strong>und</strong><br />
Anlagen erhöhen.<br />
DATEN<br />
AUF KURS<br />
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Netzwerktechnologie<br />
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Industrielle Kommunikationsnetzwerke<br />
als Rückgrat der<br />
Digitalisierung<br />
Maschinen <strong>und</strong> Anlagen kommunizieren<br />
immer mehr miteinander <strong>und</strong> ihre<br />
Netzwerke fungieren als Lebensader<br />
für Datenströme. Eine erfolgreiche<br />
Digitalisierung erfordert neben einer<br />
leistungsfähigen Netzwerktechnik ein<br />
f<strong>und</strong>iertes Know-how in der Automatisierungstechnik.<br />
Mit Murrelektronik<br />
haben Sie einen starken Partner an<br />
Ihrer Seite.<br />
Bereit für eine Datenkommunikation<br />
von morgen?<br />
26 #<strong>017</strong><br />
murrelektronik.ch
DIGITALE ASSISTENTEN FÜR GEBÄUDE UND FABRIK<br />
«WIE DIE ZOMBIES<br />
IN WALKING DEAD»<br />
Die Swiss Smart Factory in Biel testet die Hololens auf ihre Praxistauglichkeit hin.<br />
In den Versuchen erweist sich diese dabei als äusserst vielseitig einsetzbar.<br />
Doch wie arbeitet sich eigentlich mit dem digitalen Assistenten? Ein Selbstversuch.<br />
Von Markus Back (Text) <strong>und</strong> Ruben Sprich (Fotos)<br />
«Wenn die Brille nicht<br />
richtig kalibriert ist,<br />
bekommt der Roboter<br />
einen Schokoriegel.»<br />
Normal bin ich nicht! Das<br />
hat mir meine Ex-Frau bei<br />
jeder Meinungsverschiedenheit<br />
mit der Voranstellung<br />
«nicht ganz» versichert.<br />
Doch liegt es tatsächlich daran, dass<br />
ich mir beim Kalibriervorgang der<br />
Hololens unfähig vorkomme? Möglicherweise<br />
geht es anderen Anwendern,<br />
die sich erstmals die intelligente<br />
Brille von Microsoft über den<br />
Kopf stülpen, ja ähnlich?<br />
Bevor Sie sich jetzt fragen, was er<br />
denn hat, erkläre ich mich. Wir Fachjournalisten<br />
wissen aus tausenden<br />
von Produktmeldungen, die wir während<br />
unseres langen Berufslebens redigiert<br />
haben, dass a.) fast jedes Unternehmen<br />
in unserer Branche ein<br />
Weltmarktführer ist, b.) wirklich jede<br />
Lösung intuitiv <strong>und</strong> einfach zu bedienen<br />
ist <strong>und</strong> c.) der Return on Investment<br />
im Idealfall bei wenigen Monaten<br />
liegt.<br />
Mich bringt – wenig überraschend<br />
– Punkt «b» an meine Grenzen. Zwar<br />
rühmt sich auch der Spross aus der<br />
Technologie-Schmiede im US-amerikanischen<br />
Redmond intuitiv bedienbar<br />
zu sein, aber wieso schaffe ich es<br />
nicht, beim Abgleich den hellblauen<br />
Quadraten zu folgen, die vor meinen<br />
Augen hin <strong>und</strong> her hüpfen? Vielleicht<br />
hat die Mutter meines Sohnes Recht<br />
<strong>und</strong> ich bin nicht ganz normal!<br />
Erste Schritte gewöhnungsbedürftig<br />
Nach einigen Minuten zeigt sich die<br />
Technik einsichtig <strong>und</strong> gleicht sich<br />
mit meinen Augen ab. Vermutlich,<br />
weil der Klügere nachgibt <strong>und</strong> mir die<br />
intelligente Brille zeigen will, was sie<br />
alles kann! Das gelingt ihr aber nur,<br />
wenn sie die genaue Blickrichtung<br />
meiner Augen kennt.<br />
Während es zum Demonstrator geht,<br />
erzählt mir Michael Wendling von der<br />
Swiss Smart Factory, wofür diese alles<br />
die Hololens einsetzt. Neben dem Remote-Zugriff<br />
auf Maschinen <strong>und</strong> Anlagen<br />
erproben er <strong>und</strong> seine Kollegen,<br />
wie sich das Werkzeug für die Inbetriebnahme<br />
<strong>und</strong> die Wartung sowie für<br />
Bedienungsdokumentationen nutzen<br />
lässt. «Die Umsetzung einer Applikation<br />
ist mittlerweile sehr einfach», erklärt<br />
mir der Maschinenbau-Ingenieur<br />
<strong>und</strong> versichert: «Die Arbeit mit dem<br />
Storyboard-Tool ist intuitiv <strong>und</strong> macht<br />
sogar richtig Spass.» Da ist es wieder,<br />
dieses Wort! Vielleicht ist «intuitiv»<br />
eine Frage der Perspektive <strong>und</strong> der<br />
Wahrnehmung?<br />
Mein Gang zum Demonstrator wirkt<br />
holprig <strong>und</strong> unbeholfen. Zwar ist die<br />
Hololens perfekt ausbalanciert, weshalb<br />
ich deren Gewicht von 566<br />
Gramm nicht als störend oder unangenehm<br />
empfinde, dafür erschwert<br />
mir deren Mitteilungsbedürftigkeit<br />
die ersten Schritte. Status-Informationen,<br />
die in harter Echtzeit auf die Innenseite<br />
der Gläser prallen, verschwimmen<br />
mit der Realität <strong>und</strong><br />
bringen mich ins Schwanken. Wer<br />
nach feucht-fröhlicher Nacht schon<br />
einmal morgens um halb fünf aus<br />
dem blauen Affen torkelte, hat eine<br />
ungefähre Vorstellung davon, wie es<br />
mir geht. Als ich später zu Hause davon<br />
erzähle, bringt es mein Sohn<br />
28 #<strong>017</strong> #<strong>017</strong> 29
DIGITALE ASSISTENTEN FÜR GEBÄUDE UND FABRIK<br />
knapp, aber treffend auf den Punkt:<br />
«Wie die Zombies in Walking Dead!»<br />
Bibliotheken für jede Anwendung<br />
Nicht einmal einen Nachmittag benötigte<br />
Michael Wendling, um die Demonstration<br />
umzusetzen. Bei dieser<br />
soll ein Ungelernter mit Hilfe der Datenbrille<br />
einen Roboter in Betrieb nehmen,<br />
der eigenständig Bauteile zur<br />
Drohne zusammensetzt. Damit die<br />
Umsetzung einer solchen Applikation<br />
nicht mit riesigem Programmieraufwand<br />
endet, stellt Microsoft eine Vielzahl<br />
an Bibliotheken bereit – quasi für<br />
jede Applikation den passenden Baustein.<br />
Anstatt programmiert, wird lediglich<br />
parametriert.<br />
Bekomme ich den Roboter zum Arbeiten?<br />
«Rufe das Menü auf! Dort ist<br />
alles erklärt», beschreibt mir Michael<br />
Wendling die Vorgehensweise. Dazu<br />
muss ich die linke Hand «nur» vor die<br />
Brille halten, so dass es das Dropdown-Menü<br />
direkt in deren Fläche<br />
projiziert. Zunächst versuche ich es<br />
mit einem sanften Augenaufschlag,<br />
doch es braucht offenbar mehr. Ich<br />
schiele, schüttle den Kopf <strong>und</strong> fuchtle<br />
mit meinen Armen. Just in dem Moment,<br />
in dem das Menü endlich über<br />
meiner Handfläche liegt, nehme ich<br />
in der Ferne die Sirene einer Ambulanz<br />
wahr. Vermutlich hat eine gute<br />
Seele mein wildes Getue als einen<br />
Schlaganfall im Frontallappen interpretiert<br />
<strong>und</strong> vorsichtshalber den Notarzt<br />
alarmiert.<br />
Der Rettungswagen fährt am Neubau<br />
in der Bieler Aarbergstrasse vorbei,<br />
doch noch bin ich nicht aus dem<br />
Schneider. Nachdem ich mich zum<br />
Narren gemacht habe, höre ich Michael<br />
Wendling über den integrierten Kopfhörer.<br />
Weil er mir zeigen möchte, wie<br />
sich Mitarbeitende mit Hilfe der Hololens<br />
aus der Ferne anleiten lassen, hat<br />
er sich in einen anderen Teil der Swiss<br />
Smart Factory zurückgezogen. Da er<br />
durch die Kamera in der Brille das Gleiche<br />
wie ich sehe, lassen sich mit ihr<br />
kostspielige Serviceeinsätze vermeiden<br />
<strong>und</strong> sogar Leben retten. In der Universitätsklinik<br />
Balgrist assistieren über<br />
diese bei schwierigen Operationen<br />
Spezialisten anderer Spitäler den Chirurgen<br />
bei seinem Handwerk.<br />
Hologramme frei angeordnet<br />
Ob Fernzugriff oder Bedienungsdokumentation,<br />
die Kalibration der Brille<br />
ist in beiden Fällen wichtig. Bei einer<br />
Operation an der offenen Wirbelsäule<br />
sollen Zuschauende schliesslich das<br />
Gleiche sehen wie der Ausführende.<br />
Ebenfalls von Bedeutung ist die Blickrichtung<br />
des Brillenträgers bei Bedienungsdokumentationen.<br />
Wieso, macht<br />
Michael Wendling an einem einfachen<br />
Beispiel deutlich. Beim Demonstrator<br />
hat er mit Hilfe von Koordinaten im<br />
Raum einen blauen Pfeil über den Not-<br />
Aus gelegt. So sieht der Maschinenbediener<br />
sofort, wie er im Ernstfall den<br />
Roboter bändigen kann.<br />
Bei unkalibrierter Brille kann es sein,<br />
dass der Träger das Hologramm nicht<br />
über dem Not-Aus, sondern über dem<br />
Snickers-Schacht am Selecta-Automaten<br />
im Hintergr<strong>und</strong> sieht. Missverständnisse<br />
sind so programmiert.<br />
Braucht C3PO womöglich erst einen<br />
Schokoriegel zur Stärkung, bevor er<br />
Drohnen zusammensetzt? Sicherlich<br />
kommt aber selbst der Unbedarfteste<br />
dahinter, dass der Roboter nicht mit<br />
Snickers zum Arbeiten motiviert werden<br />
muss.<br />
Der Roboter braucht also keine Schokolade<br />
als Motivationsspritze, braucht<br />
es aber die Hololens? Wenn selbst digitale<br />
Ignoranten wie ich lediglich<br />
zwanzig Minuten benötigen, um sie zu<br />
verstehen, hat sie das Potenzial für einen<br />
breiten Einsatz. Von diesem ist<br />
Michael Wendling ohnehin überzeugt.<br />
«Siehst Du, ist doch ganz intuitiv», verabschiedet<br />
er mich von meinem<br />
Selbstversuch.<br />
Swiss Smart Factory – Switzerland<br />
Innovation Park Biel/Bienne<br />
www.sipbb.ch<br />
Lesen Sie das Interview<br />
mit Urs Rüegg von<br />
Microsoft Schweiz zu<br />
dieser Story unter<br />
www.technik-<strong>und</strong>wissen.ch<br />
30 #<strong>017</strong>
Produkte<br />
Vision-Installationslösung<br />
Die Vision-Installationslösungen sind modular aufgebaut <strong>und</strong> erlauben<br />
eine effiziente Energieversorgung <strong>und</strong> verlässliche Datenkommunikation<br />
direkt im Feld. Dabei bieten sie nicht nur die Möglichkeit,<br />
industrielle Bildverarbeitung bei der Entwicklung neuer Maschinen<br />
<strong>und</strong> Anlagen in einem dezentralen Installationskonzept zu integrieren,<br />
sondern in bestehende Systemarchitekturen einzubinden.<br />
Zu den Komponenten zählen die Xelity Switche inklusive NEC Class 2<br />
Spannungsversorgung, welche die reibungslose <strong>und</strong> fehlerfreie<br />
Datenkommunikation übernehmen <strong>und</strong> an die bis zu vier Kameras<br />
angeschlossen werden können. Dank einer Datenübertragungsrate<br />
von 1 Gbit/s über X-codierte Datenleitungen zum Switch ist eine<br />
hochauflösende Bildverarbeitung problemlos möglich. Die Netzkommunikation<br />
erfolgt mit bis zu 2,5 Gbit/s.<br />
Optische Sensoren<br />
Die optischen Sensoren der Baureihen OT300 <strong>und</strong> OT500<br />
verfügen über einen Erfassungsbereich von bis zu 2,6 m.<br />
Dabei erkennen sie auch Objekte mit schwierigen Oberflächen<br />
zuverlässig <strong>und</strong> unabhängig vom Montagewinkel.<br />
Dank ihrer kompakten Bauform, 3D-CAD-Daten mit<br />
integriertem Strahlverlauf <strong>und</strong> der standardisierten IO-<br />
Link-Schnittstelle sind sie zudem einfach zu integrieren<br />
<strong>und</strong> zu parametrieren.<br />
Baumer Electric AG | www.baumer.com<br />
DIY-Palettierer zum kleinen Preis<br />
Transparenz <strong>und</strong> Schutz mit<br />
digitalem Typenschild<br />
Die Systemkomponenten von Sigmatek verfügen bereits seit<br />
Jahren über ein digitales Typenschild. Hier sind produktrelevante<br />
Informationen wie zum Beispiel MAC-Adresse, Seriennummer,<br />
Artikelbezeichnung, Speicherausbau <strong>und</strong> vieles mehr gespeichert.<br />
Alle diese Informationen lassen sich mit dem Engineering Tool<br />
Lasal jederzeit in Form eines Hardware-Trees auslesen. Die Daten<br />
können in der Maschinen-/Anlagen-Historie hinterlegt, weiterverarbeitet<br />
<strong>und</strong> auf der Bedienoberfläche angezeigt werden.<br />
So weiss der Maschinenbauer jederzeit, welche Systemkomponenten<br />
in der ausgelieferten Maschine beziehungsweise Anlage<br />
verbaut sind. Die gesammelten Daten erweisen sich vor allem im<br />
Service-Fall als hilfreich – sei es bei der Diagnose, der Fehlersuche<br />
oder der Ersatzteilbeschaffung bei fehlender Dokumentation.<br />
Sigmatek Schweiz AG | www.sigmatek-automation.ch<br />
Murrelektronik AG | www.murrelektronik.ch<br />
Schirmbare<br />
M16-R<strong>und</strong>steckverbinder<br />
Die M16-R<strong>und</strong>steckverbinder der Serie 423<br />
sind 47 mm lang, verfügen über zwei bis 19 Pole<br />
<strong>und</strong> sind als schirmbare Kabelstecker <strong>und</strong><br />
-dosen sowohl in Löt- als auch in Crimpversionen<br />
mit Kabelklemme erhältlich. Die Steckverbinder<br />
sind je nach Polzahl <strong>und</strong> Anschlussart<br />
für Anschlussquerschnitte von 0,14 (AWG 26) bis<br />
1,0 mm 2 (AWG 18) ausgelegt. Die Bemessungswerte<br />
für Spannung <strong>und</strong> Strom sind mit 32 bis<br />
250 V beziehungsweise 3 bis 7 A spezifiziert.<br />
Die Kabeldurchlässe von 4,1 bis 7,8 mm sorgen<br />
für Variabilität in der Anwendung. Die in IP67<br />
ausgeführten Steckverbinder sind in einem<br />
weiten Temperaturbereich von -40 bis 100 °C<br />
einsetzbar.<br />
Binder Swiss AG<br />
www.binder-connector.com/ch-de<br />
IO-Link per Bausteinprinzip<br />
Die IO-Link-Funktionsbausteine vereinfachen die Integration von IO-Link-<br />
Gerätedaten in SPS-Programme. Sie unterstützen gängige Steuerungssysteme<br />
von Herstellern wie Siemens, Beckhoff oder Rockwell Automation <strong>und</strong> erleichtern<br />
der Steuerung das Lesen <strong>und</strong> Schreiben von Geräteparametern erheblich.<br />
Die Funktionsbausteine gibt es als kostenfreie Downloads für alle IO-Link-<br />
Produkte von Leuze, wodurch für Anwender<br />
das Suchen nach Datentypen, Parameter-Indizes<br />
<strong>und</strong> Prozessdatenstrukturen<br />
entfällt. Ausserdem vermeiden die Funktionsbausteine<br />
Fehler bei der Integration<br />
von IO-Link-Gerätedaten. Ein weiterer<br />
Vorteil ist der Format- <strong>und</strong> Rezepturwechsel<br />
im laufenden Betrieb: In der SPS<br />
gespeicherte Rezepturen lassen sich<br />
während des Prozesses im Sensor durch<br />
das Steuerungsprogramm einfach<br />
umschalten.<br />
Leuze Electronic AG<br />
www.leuze.com/io-link-fb<br />
Igus erweitert sein breites Low-Cost-Automation-<br />
Angebot um einen Drylin-XXL-Raumportalroboter.<br />
Das Portal hat einen Aktionsradius von 2000 × 2000 ×<br />
1500 mm <strong>und</strong> eignet sich besonders für Palettierungsanwendungen<br />
bis 10 kg. Der Roboter ist ab 7000 Euro<br />
inklusive Steuerung erhältlich <strong>und</strong> lässt sich ohne<br />
Systemintegrator nach dem Do-it-yourself-Prinzip<br />
aufbauen <strong>und</strong> programmieren.<br />
Igus GmbH | www.igus.ch<br />
32 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 33
PRODUKTE<br />
Werkzeuge für effiziente<br />
Titanbearbeitung<br />
“That’s one small step for a man,<br />
one giant leap for mankind.”<br />
Neil Armstrong, 21. Juli 1969<br />
Herausragende Spannkraft<br />
<strong>und</strong> Steifigkeit<br />
Beim Fräsen ist die Betrachtung der Schnittstelle<br />
zwischen Maschinenspindel <strong>und</strong> Werkzeug enorm<br />
wichtig. Die Werkzeugaufnahme muss gr<strong>und</strong>legende<br />
Eigenschaften mit sich bringen. Hierzu zählen<br />
eine hohe Steifigkeit, sehr hohe Spannkräfte <strong>und</strong><br />
gute Dämpfungseigenschaften, was das HPC-Kraftspannfutter<br />
vollumfänglich erfüllt. Bei diesem<br />
wird das Werkzeug durch eine spezielle Spannhülse<br />
über ein mechanisches Schneckengetriebe in der<br />
Aufnahme gespannt, wodurch dessen Schaft mit<br />
sehr hohen Spannkräften geklemmt wird. Dadurch<br />
profitieren Anwender von höchster Steifigkeit<br />
<strong>und</strong> durch die Spannhülsen zugleich durch sehr<br />
gute Dämpfungseigenschaften.<br />
Gühring | www.guehring.com<br />
Der Vollhartmetallbohrer Mega-Speed-Drill-Titan verfügt<br />
über konvexe Schneiden <strong>und</strong> wird entlang der Führungsfasen<br />
gekühlt, wodurch eine Standzeiterhöhung von bis zu<br />
30 Prozent bei Schnittgeschwindigkeiten von bis zu 40 m/<br />
min erreicht wird. Die spezielle Schneidkantenpräparation<br />
des vierschneidigen Schrupp-Schlicht-Fräsers OptiMill-<br />
Titan-HPC ermöglicht nicht nur Schruppbearbeitungen,<br />
sondern erlaubt das Schlichten bis zu Arbeitstiefen<br />
von 2xD. Der Wendeschneidplattenfräser NeoMill-Titan<br />
reduziert durch sein Schneidstoffkonzept den Verschleiss<br />
<strong>und</strong> verhindert ein Ankleben des Titans. Er ist mit zwei<br />
Substraten erhältlich, wobei das eine Substrat speziell für<br />
preissensitive Anwendungen entwickelt wurde, während<br />
das andere mit Schnittgeschwindigkeiten von bis<br />
70 m/min einen hohen Durchsatz ermöglichen soll.<br />
Mapal Dr. Kress KG | www.mapal.com<br />
Webinar über Switches<br />
Switches bilden das Rückgrat der Digitalisierung, weshalb Wago<br />
eine umfassende Informationskampagne zu diesem Thema startet.<br />
Ein Highlight dieser Kampagne ist das Webinar «Die richtigen<br />
Switches für Ihre Netzwerkinfrastruktur», das am 10. Mai auf<br />
Deutsch (am 11. Mai auf Französisch) stattfindet <strong>und</strong> von Stéphane<br />
Rey (siehe Interview Seite 24) geleitet wird. In diesen stellt er die<br />
verschiedenen Switches <strong>und</strong> deren Einsatzgebiete vor <strong>und</strong> erklärt<br />
Anwendern, auf was sie bei der Planung <strong>und</strong> dem Aufbau eines<br />
Netzwerkes zu achten haben. Die Teilnahme am Webinar ist<br />
kostenlos, die Anmeldung ist unter dem unten genannten Link<br />
möglich.<br />
Fräser mit innerem<br />
Kühlkanal<br />
Kataloge für Bohrungsbearbeitung,<br />
Fräsen <strong>und</strong> Spannen<br />
Neben bewährten Produkten enthalten die aktuellen Kataloge<br />
eine Reihe von Neuheiten. Auf insgesamt 1500 Seiten stehen<br />
13500 Produkte zur Verfügung, um das richtige Bohr- oder<br />
Fräswerkzeug <strong>und</strong> passende Spannmittel für nahezu jede<br />
Bearbeitungsaufgabe auszuwählen. Auch eine hohe Lagerverfügbarkeit<br />
der Werkzeuge ist gewährleistetet, dazu wurden<br />
die Sortimente gestrafft. Damit bietet Mapal kurze Lieferzeiten<br />
ohne Abstriche an die Qualität der Produkte. R<strong>und</strong> 80 Prozent<br />
aller gelisteten Artikel stehen ab Lager bereit <strong>und</strong> können<br />
direkt nach Eingang der Bestellung ausgeliefert werden. Um<br />
dem Nachhaltigkeitsgedanken Rechnung zu tragen, steht<br />
das Katalogprogramm als navigierbares PDF auf der Webseite<br />
zur Verfügung.<br />
Mapal Dr. Kress KG | www.mapal.com<br />
Der Kopierschlichtfräser M5460 wurde<br />
speziell für das Bearbeiten von Freiformflächen<br />
<strong>und</strong> tiefen Kavitäten in Stählen<br />
bis 63 HRC entwickelt. Sein innerer<br />
Kühlkanal gestattet die Spanabfuhr durch<br />
Druckluft oder MMS, wobei er mit Weldon<strong>und</strong><br />
Zylinderschaft sowie mit der im<br />
Werkzeug- <strong>und</strong> Formenbau häufig verwendeten<br />
zylindrisch-modularen Schnittstelle<br />
erhältlich ist.<br />
Walter AG | www.walter-tools.com<br />
FAULHABER Schrittmotoren<br />
One Step<br />
ahead<br />
Nicht nur in Luft- <strong>und</strong> Raumfahrt<br />
sind Zuverlässigkeit <strong>und</strong> Robustheit<br />
gefragt. Auch in anderen Bereichen<br />
bringen die neuen Schrittmotoren<br />
der Serie AM3248 Sie Ihrem<br />
Ziel einen grossen Schritt näher.<br />
www.faulhaber.com/am3248/de<br />
NEU<br />
Wago Contact SA | www.wago.com/ch-de/netzwerkinfrastruktur<br />
34 #<strong>017</strong><br />
WE CREATE MOTION<br />
#<strong>017</strong> 35
PRODUKTE<br />
Flachhebelspanner mit hohen<br />
Spannkräften<br />
Werkstückflächen effizient spannen <strong>und</strong> bearbeiten, die nur<br />
wenige Millimeter über dem Spannpunkt liegen, ist mit<br />
dem kompakten Flachhebelspanner von Roemheld möglich.<br />
Das hydraulische, doppelt wirkende Spannelement entwickelt<br />
dank eines extra grossen Kolbendurchmessers bereits bei<br />
Betriebsdrücken zwischen 70 <strong>und</strong> 120 bar Spannkräfte von bis<br />
zu 9,75 kN. Erhältlich ist der Flachhebelspanner optional in<br />
einer Einbau- <strong>und</strong> einer Blockausführung <strong>und</strong> wahlweise<br />
mit oder ohne Spannhebel. Alternativ wird ein Rohling angeboten,<br />
der werkstückspezifisch angepasst werden kann. Eine<br />
Metallabstreifkante an der Kolbenstange verhindert das Ansammeln<br />
von Spänen, die die Wirkung des Flachhebelspanners<br />
beeinträchtigen könnten. Sollte bei besonderen Einbau lagen<br />
die Gefahr bestehen, dass sich Spänenester bilden, kann das<br />
Element optional mit einem Späneblech nachgerüstet werden.<br />
Unsichtbare Kraft im<br />
Werkstückhandling<br />
Die Elektro-Permanentmagnet-Greifer<br />
EMH vereinen die Stärken der Magnettechnik<br />
mit den Vorteilen der 24-V-Technologie.<br />
Da die Elektronik komplett im Greifer<br />
verbaut ist <strong>und</strong> die Ansteuerung über<br />
digitale I/O erfolgt, benötigen die Komponenten<br />
weder Platz im Schaltschrank<br />
noch eine externe Steuerungselektronik.<br />
Verfügbar sind die Greifer in einpoligen<br />
(EMH-RP), zweipoligen (EMH-DP) <strong>und</strong><br />
vierpoligen (EMH-MP) Ausführungen, die<br />
für verschiedene Anwendungen entwickelt<br />
wurden. Da die EMH-Greifer in unterschiedlichen<br />
Baugrössen erhältlich sind,<br />
lassen sich mit ihnen Gewichte von 3,5<br />
bis 175 kg sicher handhaben.<br />
Schunk GmbH & Co. KG | www.schunk.com<br />
Schaltschrank-IPC<br />
Der C6675 ist eine perfekte Symbiose aus dem Schaltschrank-Industrie-Server<br />
C6670 <strong>und</strong> dem Schaltschrank-<br />
Industrie-PC C6650. Ausgestattet ist er mit Celeron-,<br />
Pentium- oder Core-i3/i5/i7-Prozessoren der neuesten<br />
Generation, wobei das vom C6670 übernommene Gehäuse<strong>und</strong><br />
Kühlkonzept den Einsatz separater, leistungsstarker<br />
Grafikkarten ermöglicht. Somit können sehr rechenintensive<br />
Applikationen im Bereich Machine Learning oder<br />
Machine Vision im industriellen Umfeld realisiert werden.<br />
Als Slots stehen 2 × PCIe-x1, 2 × PCIe-x4, 1 × PCIe-x16<br />
sowie 2 × PCI für Steckkarten voller Baulänge mit insgesamt<br />
bis zu 300 W Leistung zur Verfügung.<br />
Beckhoff Automation AG | www.beckhoff.ch<br />
Thermischer Schutz<br />
für hohe Nennströme<br />
Die thermischen Geräteschutzschalter TCP<br />
werden mit der Variante TCP 10 um Geräte mit<br />
höheren Nennströmen erweitert. Durch diese<br />
Erweiterung ist es nun möglich, auch grössere<br />
Lasten mit bis zu 20 A thermisch vor Überlast<br />
zu schützen. In Kombination mit dem Reihenklemmenportfolio<br />
PT 10 FSI-C können Applikationen<br />
bis 250 VAC <strong>und</strong> 65 VDC mit einem<br />
simplen Basisschutz versehen werden. Die TCP-<br />
Produkte eignen sich, um bestehende Schmelzsicherungen<br />
mit wiedereinschaltbarer Variante<br />
auszutauschen <strong>und</strong> minimieren so den Wartungsaufwand.<br />
Durch die Brückenschächte<br />
der Reihenklemmen kann eine Potentialverteilung<br />
einfach umgesetzt werden, so dass der<br />
Installationsaufwand deutlich reduziert wird.<br />
Phoenix Contact AG | www.phoenix-contact.ch<br />
Römheld GmbH | www.roemheld-gruppe.de<br />
AC/DC-Netzteile für Industrie <strong>und</strong> Medizin<br />
Die gekapselten AC/DC-Netzteile der Serien TPI 300 für industrielle<br />
Anwendungen <strong>und</strong> TPP 300 für medizinische Anwendungen<br />
sind in offener Bauform sowie mit geschlossenem Gehäuse<br />
erhältlich. Sie verfügen über ein verstärktes Doppel-E/A-Iso lationssystem<br />
(3000 VAC) <strong>und</strong> stellen bei natürlicher Konvektion<br />
180 W <strong>und</strong> bei forcierter Luftkühlung 300 W ausgangsseitig<br />
bereit. Die Spitzenleistung beträgt 360 W für bis zu 5 s, während<br />
der Arbeitstemperaturbereich zwischen -40 <strong>und</strong> 85 °C bei<br />
einer Lastreduktion ab 50 °C liegt. Auf die Netzteile wird eine<br />
fünfjährige Garantie gegeben.<br />
Traco Electronic AG | www.tracopower.com<br />
Sicherheit ohne externen Sensor<br />
B&R hat den Servoverstärker Acopos P3 mit einer sicheren<br />
Drehmomentbestimmung ausgestattet. Dadurch lassen<br />
sich zahlreiche Sicherheitsfunktionen nutzen, für die bisher<br />
ein externer Sensor notwendig war. Die sichere Drehmomentbestimmung<br />
basiert dabei auf einer internen Strommessung<br />
<strong>und</strong> erlaubt die Sicherheitsfunktionen Safely<br />
Limited Torque (SLT), Safe Speed Observer (SSO) <strong>und</strong> Safe<br />
Brake Test (SBT). Die Funktionen sind für Anwendungen<br />
bis SIL 2 / PLd / Kat. 3 geeignet.<br />
B&R Industrie-Automation AG | www.br-automation.com<br />
36 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 37
PRODUKTE<br />
Schwerzerspanungsdrehsystem<br />
Schaltschranklos ins Feld<br />
Mit der modularen Automatisierungsplattform<br />
Vario-X lassen sich erstmals sämtliche<br />
Automatisierungsfunktionen komplett<br />
dezentral, also ohne Schaltschrank-Architektur,<br />
realisieren. Die Plattform bringt Sensorik<br />
<strong>und</strong> Aktorik ins direkte Maschinenumfeld<br />
<strong>und</strong> sorgt bei der nahtlosen Integration<br />
dezentraler Servoantriebe für ein zuverlässiges<br />
Spannungs-, Signal- <strong>und</strong> Datenmanagement.<br />
Herzstück von Vario-X sind robuste, wasser<strong>und</strong><br />
staubdichte Gehäuse in Schutzart IP67,<br />
die die Spannungsversorgung, Steuerung,<br />
Switches, Sicherheitstechnik <strong>und</strong> IO-Module<br />
beinhalten. Sie lassen sich einfach nebeneinander<br />
in eine nicht minder robuste Backplane<br />
mit integrierten Maschinenbauprofilen<br />
einrasten. So kann die gesamte Station<br />
ohne weiteren Schutz an allen gängigen<br />
Profilsystemen befestigt werden <strong>und</strong> hält im<br />
Extremfall sogar Trittbelastungen stand.<br />
Murrelektronik AG | www.murrelektronik.ch<br />
Das Schwerzerspanungsdrehsystem<br />
FIX8 bietet maximale Zerspanraten in<br />
Stahl, rostfreiem Stahl <strong>und</strong> Gusseisen.<br />
Mit acht Schneiden pro Wendeschneidplatte<br />
erhöht es die Produktivität<br />
jeder Schwerzerspanung <strong>und</strong><br />
reduziert zugleich die Schnittkräfte<br />
um bis zu 15 Prozent. Das tangentiale<br />
Design des FIX8-Systems umfasst<br />
ein robustes Klemmsystem, das den<br />
Schneidkörper sicher in den Plattensitz<br />
zieht <strong>und</strong> damit eine hohe<br />
Stabilität bietet. Der Schneidkörper<br />
hält dabei selbst grossen Schnittkräften<br />
<strong>und</strong> Vibrationen stand <strong>und</strong> erzielt<br />
so optimale Zerspanungsergebnisse.<br />
Eine austauschbare Hartmetall-<br />
Unterlage schützt den Plattensitz<br />
vor Verformung <strong>und</strong> Beschädigung.<br />
Walter AG | www.walter-tools.com<br />
Vollhartmetall-Schaftfräser<br />
Die Schaftfräserfamilie WCE verfügt über eine<br />
asymmetrische Schneidenteilung <strong>und</strong> alternierende<br />
Spiralwinkel. Diese Kombination reduziert Vibrationen<br />
<strong>und</strong> ermöglicht hohe Schnitttiefen <strong>und</strong> grosse Werkzeugumschlingungen<br />
bei der Bearbeitung von Stahl,<br />
Edelstahl <strong>und</strong> Gusseisen. Die Produktfamilie WCE<br />
umfasst vierschneidige Schaftfräser mit unterschiedlichen<br />
Schneideckenausführungen sowie Vollradius-<br />
Fräser mit zylindrischem oder Weldon-Schaft.<br />
Noch im Verlaufe dieses Jahres soll die fünfschneidige<br />
Baureihe WCE5 auf den Markt gebracht werden.<br />
Kennametal | CH: www.waltermeier.solution<br />
superkompakt<br />
& modular<br />
multiachs-servosystem mdd 2000<br />
■ HöcHste LeistungsdicHte<br />
- Bis zu 3 Achsen, Versorgung, Netzfilter, Bremswiderstand<br />
<strong>und</strong> Zwischenkreis in hochkompaktem Packaging<br />
- Baugröße 1: 75 x 240 x 219 mm, 3x 5A/15A<br />
Baugröße 2: 150 x 240 x 219 mm, 3x 10A/30A<br />
Autonomes Bildverarbeitungssystem<br />
Das autonome Bildverarbeitungssystem Inspekto S70 ermöglicht<br />
Herstellern die volle Kontrolle über ihre Qualitätssicherungsprozesse,<br />
ohne dass sie massgeschneiderte Projekte bei externen Experten<br />
in Auftrag geben müssen. Das Produkt ist ein Edge-Gerät, das sofort<br />
einsatzbereit ist <strong>und</strong> dank einer schnellen <strong>und</strong> benutzerfre<strong>und</strong>lichen<br />
Einrichtung den kostspieligen Integrations- <strong>und</strong> Schulungsprozess<br />
herkömmlicher Bildverarbeitungssysteme überflüssig macht.<br />
Die Lösung basiert auf einer Kombination aus drei KI-Modulen. Dank<br />
der künstlichen Intelligenz dieser Module wird das elektro-optische<br />
System selbstständig so eingestellt, dass es automatisch fokussiert<br />
<strong>und</strong> das bestmögliche Bild des zu prüfenden Objekts aufnimmt.<br />
So lassen sich selbst anspruchsvolle Teile aus stark reflektierenden<br />
Materialien zuverlässig inspizieren.<br />
Smarte Füllstandmessung<br />
Mit dem Cloud-Service Netilion Inventory erhalten<br />
die Nutzer des Füllstandsensors Micropilot FWR30<br />
zusätzliche Funktionen spezifisch für Lageranwendungen.<br />
Diese ermöglichen eine optimierte Bestandskontrolle<br />
<strong>und</strong> helfen bei der Bewertung von Lagerbeständen<br />
<strong>und</strong> einer vorausschauenden Bedarfsplanung.<br />
Über ein Dashboard lassen sich aktuelle <strong>und</strong><br />
historische Daten ansehen, ebenso aber Schwellenwerte<br />
<strong>und</strong> Benachrichtigungen, Volumenberechnung,<br />
eine Verbrauchshistorie sowie eine Forecast-Funktion.<br />
Die Nutzer erhalten so einen genauen Überblick<br />
über ihre Bestände <strong>und</strong> die Notwendigkeit zur<br />
Nachbestellung. Um die manuellen Kontrollprozesse<br />
auf ein Minimum zu beschränken <strong>und</strong> Prozesse zu<br />
automatisieren, kann eine Benachrichtigungsfunktion<br />
genutzt werden. Beim Erreichen bestimmter Grenzwerte<br />
erhalten die entsprechenden Anwender<br />
eine E-Mail.<br />
■ FLeXiBLes sYsteM<br />
- Versorgungs-/Achsmodule <strong>und</strong> Erweiterungs-Achsmodule<br />
beider Baugrößen kombinierbar<br />
- In Anreihtechnik werkzeuglos verbinden<br />
- Einkabellösung Hiperface DSL, viele Standard-Geber<br />
■ vieL saFetY & scHneLL startkLar<br />
- STO, SS1, SOS, SBC, SLS – alle SIL 3, PL e<br />
- Verkürzte Inbetriebnahmezeiten durch Auto-Tuning<br />
<strong>und</strong> vorgefertigte Motion-Softwarebausteine<br />
Inspekto | www.inspekto.com<br />
Endress+Hauser | www.endress.com<br />
38 #<strong>017</strong><br />
www.sigmatek-automation.ch
RUBRIKTITEL<br />
NEWS IN<br />
ZAHLEN<br />
An einem Ort warten 1200 Studierende auf ein neues Gebäude, an einem anderen Ort<br />
müssen 200 Mitarbeitende die Arbeit wegen des Krieges in der Ukraine niederlegen.<br />
Und bei einer Firma im Oberaargau steigt der Auftragseingang um unglaubliche 51 Prozent!<br />
Das sind unsere News in Zahlen.<br />
1.<br />
RANG<br />
Die Harting Technologiegruppe rangiert<br />
erstmals an der Spitze des deutschen<br />
Mittelstands. Das Informationsnetzwerk<br />
«Die Deutsche Wirtschaft» (DDW) stuft<br />
das Unternehmen in seinem jüngsten<br />
Ranking auf Platz 1 der 10 000 wichtigsten<br />
deutschen Mittelständler ein.<br />
RUBRIKTITEL<br />
300 000<br />
AUTOS<br />
So viele Autos werden jährlich in der Schweiz aus dem<br />
Verkehr gezogen. Einen Teil davon könnte man allerdings<br />
umbauen zu E-Autos. Ein Team der BFH hat versucht,<br />
einen Audi A2 mit gebrauchten Komponenten in ein<br />
Elektroauto umbauen. Der Umbau klappte hervorragend –<br />
sie scheiterten allerdings an den strengen Vorschriften<br />
des Strassenverkehrsamts.<br />
1200<br />
STUDIERENDE<br />
Weitere Verzögerung: Der geplante Neubau für die<br />
FHNW auf dem Basler Dreispitz-Areal soll einst<br />
Platz für 1200 Studierende bieten. Aber Basel<br />
muss einmal mehr wegen Beschwerden über die<br />
Bücher. Eigentlich hätte der Betrieb im Herbstsemester<br />
2020 aufgenommen werden sollen.<br />
95 500 000 000<br />
EURO<br />
Mit 95,5 Milliarden Euro ist Horizon Europe das weltweit grösste<br />
Forschungsprogramm. Weil die Schweiz seit 2021 zu einem nicht<br />
assoziierten Drittstaat herabgestuft wurde, können die hiesigen<br />
Hochschulen nicht an den neuen Rahmenprogrammen teilnehmen.<br />
100<br />
MILLIMETER<br />
2,6<br />
METER<br />
Baumer erweitert sein Lichtschranken<br />
<strong>und</strong> -taster Portfolio mit<br />
den OT300 <strong>und</strong> OT500 <strong>und</strong> bietet<br />
damit einen grossen Erfassungsbereich<br />
bis 2,6 m dank Lichtlaufzeitmessung.<br />
Tornos hat eine brandneue Maschine: die SwissNano 10.<br />
Der Speziallangdrehautomat für Mikro- <strong>und</strong> Nanopräzision<br />
kann in dieser Version jetzt Teile mit einer Länge von bis<br />
zu 100 mm bearbeiten.<br />
3 600 000 000<br />
FRANKEN<br />
Der Zughersteller Stadler Rail ist im Hoch. Er erzielte im vergangenen Jahr neue Rekorde bei Aufträgen,<br />
Umsatz <strong>und</strong> Betriebsgewinn. Der Umsatz stieg gegenüber dem Vorjahr um 18 Prozent auf 3,6 Milliarden Franken.<br />
Für das laufende Jahr ist sogar ein Umsatz von 3,7 bis 4.0 Mrd. Franken vorgesehen!<br />
108<br />
TAGE<br />
108 Tage <strong>und</strong> 9 St<strong>und</strong>en hat die Berechnung des neuen<br />
Pi-Stellen-Weltrekords – mit 62,8 Billionen Stellen –<br />
durch ein Team der FH Graubünden gedauert. Pünktlich<br />
zum Welt-Pi-Tag vom 14. März 2022 ist dieser Rekord<br />
ins Guinnessbuch der Rekorde eingetragen worden.<br />
200<br />
MITARBEITENDE<br />
DMG Mori teilte kürzlich mit, dass sie «den Krieg in der Ukraine<br />
aufs Schärfste verurteilen» <strong>und</strong> daher sämtliche Geschäftsaktivitäten<br />
in Russland stoppen. R<strong>und</strong> 200 Mitarbeitende sind<br />
davon betroffen, vor allem im hochmodernen Fertigungs<strong>und</strong><br />
Montagewerk in Ulyanovsk<br />
51<br />
PROZENT<br />
Einen Riesensprung nahm der Auftragseingang<br />
im vergangenen Jahr<br />
beim Maschinenbauunternehmen<br />
Bystronic in Niederönz: Dieser stieg<br />
um ganze 51 Prozent <strong>und</strong> erreichte<br />
1176 Millionen Franken!<br />
40 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 41
Wissenswertes<br />
FÜR DIE GRÜNE UND DIGITALE<br />
TRANSFORMATION EUROPAS<br />
IGUS WÄCHST UM 32 PROZENT<br />
Die Igus GmbH in Köln steigerte<br />
im vergangenen Geschäftsjahr<br />
ihren Umsatz um<br />
32 Prozent auf 961 Millionen<br />
Euro. Mit für diesen Rekordumsatz<br />
verantwortlich macht Geschäftsführer<br />
Frank Blase die kontinuierlichen Investitionen,<br />
an denen auch 2020 zu Beginn<br />
des Covid-19-Ausbruchs festgehalten<br />
wurde.<br />
32 Prozent mehr Umsatz als 2020<br />
bedeuten auch 26 Prozent mehr als<br />
im Rekordjahr 2019. In diesem Jahr<br />
begann auch die Umsetzung des Plans,<br />
der intern «No. 1 Catalog» heisst: Über<br />
80 000 Artikel liegen seitdem mehr<br />
auf Lager oder mit höheren Mengen. In<br />
15 weltweiten Verteillagern stieg die<br />
Quote der Katalogprodukte, die am selben<br />
Tag oder in 24 St<strong>und</strong>en versendet<br />
werden, auf mindestens 25 Prozent.<br />
Auch die Onlineshop-Seiten bekamen<br />
Verbesserungen.<br />
Der Ukraine-Krieg <strong>und</strong> die Verknappungen<br />
auf vielen Märkten veranlassen<br />
Igus dazu, kurzfristig noch einmal<br />
mehr in die Materialverfügbarkeit zu<br />
investieren. Gleichzeitig gehen die Investitionen<br />
in höhere Produktionskapazitäten<br />
weiter. Seit 2020 wurde die<br />
Produktion in Köln um 300 Spritzgussmaschinen<br />
aufgestockt oder<br />
modernisiert. Weitere 200 sind in Bestellung.<br />
Das neue Produktionsgebäude<br />
mit zusätzlichen 20 000 Quadratmetern<br />
Fläche wird voraussichtlich<br />
am 1. Mai 2023 fertiggestellt. Neue<br />
Lagerorte für 12 000 Paletten hat man<br />
bereits 2021 gebaut.<br />
Aktuell entstehen Pläne zur nochmaligen<br />
Erweiterung des Igus Campus<br />
Köln, dafür erwarb das Unternehmen<br />
angrenzende Flächen mit einer Gesamtgrösse<br />
von 20 000 Quadratmetern.<br />
Bei den 35 Auslandstöchtern beliefen<br />
sich die Erweiterungen auf insgesamt<br />
60 000 Quadratmeter Gr<strong>und</strong>fläche.<br />
www.igus.ch<br />
Insgesamt 500 neue<br />
Spritzgussmaschinen<br />
werden bei der Igus<br />
GmbH aufgestellt,<br />
100 ältere Spritzgussmaschinen<br />
wurden<br />
gegen 40 Prozent<br />
energieeffizientere<br />
getauscht. Bild: Igus<br />
Bild: Neugart GmbH Bild: Schneider Electric<br />
NEUGART GRÜNDET<br />
SCHWEIZER TOCHTER-<br />
GESELLSCHAFT<br />
Schneller, flexibler, agiler: Mit der Gründung<br />
einer neuen Tochtergesellschaft reagiert<br />
der deutsche Getriebehersteller Neugart<br />
auf die aktuellen Marktanforderungen des<br />
export- <strong>und</strong> qualitätsorientierten Maschinenbaus<br />
in der Schweiz.<br />
Die Neugart Schweiz AG mit Sitz in Zürich ersetzt<br />
seit Anfang 2022 die bisherigen Vertriebswege<br />
durch eine direkte Belieferung <strong>und</strong> einen eigenen<br />
technischen Aussendienst. Als Area Sales Manager<br />
steht ab sofort Tamer Aytek zur Verfügung. Über<br />
den persönlichen Kontakt vor Ort hinaus bietet<br />
Neugart zudem ein Backoffice, bei dem alle technischen<br />
<strong>und</strong> kaufmännischen Fragen aus der<br />
Schweiz telefonisch oder schriftlich in der entsprechenden<br />
Landessprache – ob Deutsch, Französisch<br />
oder Italienisch – beantwortet werden.<br />
www.neugart.ch<br />
Schneider Electric hat Philippe<br />
Delorme zum neuen Executive<br />
Vice President Europe<br />
Operations ernannt. In seiner<br />
neuen Funktion wird der 50-Jährige<br />
das gesamte Geschäftsportfolio von<br />
Schneider Electric Europe Operations<br />
verantworten. Ein Schwerpunkt seiner<br />
Aktivitäten wird der Beitrag des<br />
Unternehmens zur Entwicklung der<br />
EU-Agenda zur Beschleunigung der<br />
grünen <strong>und</strong> digitalen Transformation<br />
Europas sein.<br />
Mit über 25 Jahren Erfahrung bei<br />
Schneider Electric leitete Philippe Delorme<br />
zu Beginn seiner Laufbahn verschiedene<br />
Geschäftsbereiche in den<br />
Vom Bohrerpionier zum<br />
Komplettanbieter<br />
Gühring (Schweiz) AG<br />
Gr<strong>und</strong>strasse 16 | CH-6343 Rotkreuz<br />
T +41 41 798 20 80 | www.guehring.ch | info@guehring.ch<br />
Rue Saint-Maurice 7A | CH-2800 Delémont<br />
T +41 32 421 10 80 | www.guehring.ch | info@guehring.ch<br />
USA <strong>und</strong> Frankreich sowie in globalen<br />
Funktionen. Im Jahr 2009 wurde er<br />
Chief Strategy & Technology Officer im<br />
Konzern <strong>und</strong> leitete seit 2011 verschiedene<br />
globale Geschäftsbereiche. 2019<br />
erfolgte die Ernennung zum Executive<br />
Vice President of Energy Management.<br />
Philippe Delorme ist Absolvent der<br />
Pariser Ingenieurschule Centrale <strong>und</strong><br />
hat einen MBA an der Sciences Po Paris<br />
(Frankreich) abgeschlossen. Er ist<br />
ein aktiver Förderer einer kohlenstofffreien<br />
Energiewende durch den Einsatz<br />
digitaler <strong>und</strong> elektrischer Technologien.<br />
www.se.com/de<br />
42 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 43
<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />
MAPAL INVESTIERT IN KEGELSENKERFERTIGUNG<br />
Keine Bohrung ohne Senkung,<br />
das ist eine weithin zutreffende<br />
Regel. Daher möchte Mapal<br />
die Produktion seiner patentierten<br />
Kegelsenker 2022 technologisch<br />
<strong>und</strong> prozessual auf ein neues<br />
Niveau heben. Dafür sind Investitionen<br />
in Millionenhöhe im Kompetenzzentrum<br />
Winterlingen vorgesehen.<br />
SPONSORING TROTZT PANDEMIE<br />
Die Firmen in der Schweiz<br />
haben trotz der Pandemie<br />
ihre finanziellen Aufwendungen<br />
für Sponsorings<br />
nicht reduziert: Im Schnitt setzten sie<br />
2021 dafür einen Viertel ihrer Marketingkommunikationsausgaben<br />
ein.<br />
Das ist leicht mehr als in früheren<br />
Jahren (2<strong>017</strong>: 23 Prozent; 2014: 22 Prozent).<br />
R<strong>und</strong> ein Viertel der Unternehmen<br />
investierte zwischen 50 000 <strong>und</strong><br />
500 000 Franken in ihre Engagements.<br />
Zu diesen Resultaten kommt<br />
die jüngste <strong>Ausgabe</strong> der Studie<br />
«Sponsor Visions Schweiz» des Zentrums<br />
für Kulturmanagement an der<br />
ZHAW School of Management and<br />
Law. Sie wurde in Zusammenarbeit<br />
mit dem Fachverband für Sponsoring<br />
<strong>und</strong> Sonderwerbeformen (FASPO) erarbeitet<br />
<strong>und</strong> beruht auf einer Umfrage<br />
unter mehr als 90 Unternehmen.<br />
Am stärksten verbreitet sind wie in<br />
den früheren Untersuchungen die<br />
44 #<strong>017</strong><br />
Sponsorings im Sportbereich: 77 Prozent<br />
der befragten Firmen engagieren<br />
sich in diesem Bereich, am häufigsten<br />
im Fussball oder Eishockey. Weiter<br />
setzen 59 Prozent der Befragten<br />
auf Sponsoring-Aktivitäten in der<br />
Kultur, 53 Prozent im Bereich Corporate<br />
Responsibility <strong>und</strong> 28 Prozent in<br />
den Medien. Das Kultursponsoring<br />
hat dabei in den letzten zehn Jahren<br />
den grössten Zuwachs erfahren: 2012<br />
waren dort 48 Prozent der Firmen aktiv.<br />
Im Weiteren verwenden Schweizer<br />
Unternehmen häufiger Planungs<strong>und</strong><br />
Kontrollinstrumente zur Auswahl<br />
<strong>und</strong> Analyse ihrer Engagements.<br />
«Das spricht für eine zunehmende<br />
Professionalisierung, die sich auch in<br />
der Nachfrage nach spezifischen<br />
Weiterbildungen widerspiegelt», sagt<br />
Fabienne Schmidli, Weiterbildungskoordinatorin<br />
des Zentrums für Kulturmanagement<br />
der ZHAW. So nutzen<br />
beispielsweise r<strong>und</strong> zwei Drittel der<br />
Bei der geplanten Erweiterung des<br />
Kompetenzzentrums plant Mapal<br />
die Einführung einer neuen Fertigungstechnologie<br />
ausserhalb der Zerspanung:<br />
«So reduzieren wir unseren<br />
Materialeinsatz <strong>und</strong> verbessern unsere<br />
Energiebilanz», begründet Frank<br />
Dreher, Geschäftsführer des Kompetenzzentrums<br />
Mehrschneidenreibahlen<br />
der Mapal-Gruppe, diese Entscheidung.<br />
Auch in die Verkettung <strong>und</strong> Automatisierung<br />
von Prozessen möchte<br />
Mapal investieren, zum Beispiel durch<br />
Bildverarbeitungstechnologie zur Vorpositionierung<br />
in den Maschinen,<br />
was eine Reduzierung der Nebenzeiten<br />
bewirkt. Frank Dreher betont:<br />
«Wir setzen ganz bewusst auf die Produktion<br />
am Standort Winterlingen.<br />
Dabei stärkt uns natürlich die Rückmeldung<br />
der K<strong>und</strong>en, die das Preis-<br />
Leistungsverhältnis unserer Kegelsenker<br />
sehr schätzen. Mit den<br />
Investitionen 2022 stellen wir kurze<br />
Lieferzeiten <strong>und</strong> ein zuverlässig hohes<br />
Qualitätsniveau sicher.»<br />
www.mapal.com<br />
Qualitativ hochwertige Senkung für bessere<br />
Nietlochverbindungen: Mapal-Kegelsenker<br />
(links) im Vergleich zu einem herkömmlichen<br />
Senkwerkzeug. Bild: Mapal<br />
Unternehmen eine Zielgruppenanalyse<br />
für die Planung <strong>und</strong> 70 Prozent<br />
ein Social-Media-Monitoring für<br />
die Erfolgskontrolle. Insbesondere<br />
letzteres Instrument kommt in den<br />
vergangenen Jahren immer öfter<br />
zum Einsatz.<br />
Soziale Medien spielen auch eine<br />
Schlüsselrolle bei den Kanälen, auf<br />
denen Unternehmen über ihre Engagements<br />
berichten: Alle befragten<br />
Firmen nutzen mindestens eine Social-Media-Plattform,<br />
am häufigsten<br />
LinkedIn. Massstab für den Erfolg von<br />
Sponsorings ist für mehr als zwei<br />
Drittel der Unternehmen das Erreichen<br />
von Bekanntheits- <strong>und</strong> Imagezielen.<br />
www.zhaw.ch<br />
KANADIER EHREN<br />
BACHMANN<br />
ENGINEERING<br />
Die in Zofingen ansässige Automationsspezialistin<br />
Bachmann<br />
Engineering AG wurde von seinem<br />
kanadischen Partnerunternehmen<br />
Robotiq zum zweiten Mal in Folge<br />
als «Expert-Partner» ausgezeichnet. Gründe<br />
für die erneute Auszeichnung sind das<br />
Know-how in der Automatisierung <strong>und</strong><br />
Robotik sowie das breite Produktportfolio<br />
für die Schweizer K<strong>und</strong>en, bei dem die<br />
Plug-<strong>und</strong>-Play-Komponenten der Kanadier<br />
ein zentraler Bestandteil sind. Sämtliche<br />
Produkte von Robotiq sind unter anderem<br />
mit den kollaborativen Robotern von<br />
Universal Robots (UR) kompatibel.<br />
www.bachmann-ag.com<br />
MASTER-STUDIENGANG<br />
«IT, DIGITALIZATION &<br />
SUSTAINABILITY»<br />
Ab Herbst 2022 bietet die Hochschule<br />
Luzern den Master-<br />
Studiengang «IT, Digitalization<br />
& Sustainability» an. Mit dem<br />
schweizweit einmaligen Fachhochschul-<br />
Studium reagiert die HSLU auf die steigende<br />
Nachfrage nach IT-Profis, die dafür<br />
sorgen sollen, dass digitale Transformation<br />
<strong>und</strong> Nachhaltigkeit Hand in Hand<br />
gehen.<br />
Die erste Hälfte des auf zwei Jahre<br />
angelegten Master-Studienganges gliedert<br />
sich in fünf Bereiche auf: Intercultural<br />
Collaboration, Project Management<br />
& Leadership, Digital Transformation,<br />
Natural Language Processing & Information<br />
Systems sowie Artificial Intelligence<br />
& Machine Learning. Alle Bereiche werden<br />
im Curriculum mit den UN-Nachhaltigkeitszielen<br />
verknüpft.<br />
Der Master ITDS ist international ausgerichtet.<br />
Die Unterrichtssprache ist Englisch.<br />
www.hslu.ch/master-itds<br />
Echt besser!<br />
„ Alles aus einer Hand “<br />
System-Lösungen für Kabel <strong>und</strong><br />
Schaltschrank von Murrplastik.<br />
Murrplastik gehört seit 1963 zu den Pionieren wenn es um<br />
professionelles Kabelmanagement <strong>und</strong> Hightech-Produkte<br />
aus Kunststoff geht. Wir bieten Lösungen zu individuellen<br />
Herausforderungen in den Bereichen Energiekette, Kabelschutz,<br />
Kabelführung, Kennzeichnung <strong>und</strong> Energiezuführung.<br />
Entwicklungsingenieure stellen für verschiedenste Anwendungsbereiche<br />
innovative Universallösungen sowie k<strong>und</strong>enspezifische<br />
Adaptionen bereit. „Made by Murrplastik“ steht<br />
für wirtschaftliche Einsätze, für mehr Langlebigkeit, höhere<br />
Robustheit <strong>und</strong> einfache Montage.<br />
Mit weit über 200 Patenten <strong>und</strong> einem internationalen<br />
Vertriebsnetz sind wir einer der weltweit führenden<br />
Systemanbieter: „R<strong>und</strong> ums Thema Kabel.“<br />
Kabelschutz<br />
Energieketten<br />
Kabelführung<br />
STEGO<br />
Produktprogramm<br />
Kennzeichnung<br />
Energiezuführung<br />
Leitungen<br />
Murrplastik AG • Ratihard 40 • 8253 Willisdorf<br />
Tel.: +41 52 646 06 46 • Fax: +41 52 646 06 40<br />
www.murrplastik.ch<br />
Folgen Sie uns:
Bild: Makino GmbH<br />
<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />
MIT PI-REKORD INS GUINNESSBUCH<br />
Pünktlich zum Welt-Pi-Tag<br />
am 14. März 2022 wurde der<br />
Pi-Rekord, den die Fachhochschule<br />
Graubünden im vergangenen<br />
Sommer erreichte, im<br />
Guinnessbuch der Rekorde eingetragen.<br />
Der Hochleistungsrechner am<br />
Zentrum für Data Analytics, Visualization<br />
and Simulation (DAViS) hatte<br />
den alten Weltrekord von 50 Billionen<br />
Stellen um zusätzliche 12,8 Billionen<br />
neue, bis anhin unbekannte Stellen,<br />
übertroffen. Für diese genauste Berechnung<br />
ist die FH Graubünden seit<br />
dem 21. Februar 2022 offiziell Weltrekordhalterin.<br />
Die Berechnung des Pi-Stellen-<br />
Weltrekords durch das DAViS-Team<br />
der FH Graubünden hatte 108 Tage<br />
<strong>und</strong> 9 St<strong>und</strong>en gedauert. Das Team<br />
um Professor Heiko Rölke im Studiengang<br />
Computational Data Science<br />
war somit fast doppelt so schnell wie<br />
beim Rekord, welchen Google in seiner<br />
Cloud im Jahr 2018 aufgestellt<br />
hatte, <strong>und</strong> etwa 3,5 Mal so schnell wie<br />
der letzte Weltrekord aus dem Jahr<br />
2020.<br />
Die Fachhochschule Graubünden<br />
hat bei den Berechnungen viel Knowhow<br />
aufbauen <strong>und</strong> die Abläufe optimieren<br />
können. Dies hilft ihr nun,<br />
ihre Hard- <strong>und</strong> Software auf Herz <strong>und</strong><br />
Nieren zu testen. Die neuen Erkenntnisse<br />
kommen unter anderem in Forschungsprojekten<br />
in der Allergie<strong>und</strong><br />
Asthmaforschung oder bei der<br />
maschinellen Übersetzung der rätoromanischen<br />
Sprache zum Einsatz.<br />
www.fhgr.ch/pi<br />
KLIMA: ZEITFENSTER<br />
SCHLIESST SICH<br />
MAKINO GMBH MIT NEUER GESCHÄFTSFÜHRUNG<br />
Bert Kleinmann ist neuer Geschäftsführer<br />
der Makino<br />
GmbH. Mit seiner Erfahrung<br />
im Werkzeugmaschinenbau<br />
<strong>und</strong> seinem Branchenwissen soll er<br />
die Entwicklung des Unternehmens<br />
vorantreiben.<br />
Mit zwanzig Jahren Erfahrung als<br />
Geschäftsführer bei Matsuura ist Bert<br />
Kleinmann auf seine Aufgaben bei der<br />
Makino GmbH vorbereitet, die in den<br />
Räumlichkeiten des Hauptquartiers<br />
<strong>und</strong> Technologiezentrums von Makino<br />
Europe in Kirchheim unter Teck untergebracht<br />
ist. Das Unternehmen, das<br />
Bert Kleinmann nun leitet, ist für<br />
sämtliche Vertriebs- <strong>und</strong> Serviceaktivitäten<br />
der japanischen Muttergesellschaft<br />
in Deutschland, Österreich, der<br />
Schweiz, den Benelux-Ländern <strong>und</strong><br />
Skandinavien zuständig.<br />
In seiner neuen Position hat Bert<br />
Kleinmann bereits erste Ziele gesteckt:<br />
«Im Zentrum steht, das ist der<br />
erste Punkt, ganz klar die K<strong>und</strong>enzufriedenheit.<br />
Zweitens werden wir unsere<br />
Vertriebsaktivitäten in Deutschland<br />
intensivieren, um noch näher bei<br />
den K<strong>und</strong>en <strong>und</strong> auch den potenziellen<br />
K<strong>und</strong>en zu sein.»<br />
Darüber hinaus hat er Verbesserungspotenzial<br />
in mehreren Bereichen<br />
identifiziert. «Wir wollen unseren After-Sales-Service<br />
beschleunigen, unsere<br />
K<strong>und</strong>en noch besser verstehen<br />
<strong>und</strong> eine engere Beziehung zu ihnen<br />
pflegen. Dabei werden wir auch neue<br />
digitale Tools nutzen», sagt er. Der<br />
Ausbau der vorbeugenden Wartung<br />
<strong>und</strong> die Effizienzsteigerung der internen<br />
Prozesse sind zwei weitere Bereiche,<br />
die er als entscheidend ansieht,<br />
um die Zufriedenheit der Anwender<br />
von Makino-Werkzeugmaschinen zu<br />
erhöhen.<br />
www.makino.eu<br />
Es bleibt nicht mehr viel Zeit, um eine<br />
lebenswerte <strong>und</strong> nachhaltige Zukunft für alle<br />
durch Massnahmen zum Klimaschutz <strong>und</strong> zur<br />
Klimafolgenanpassung zu sichern. Zu diesem<br />
Ergebnis kommt der Weltklimarat im zweiten Teil seines<br />
aktuellen Berichts, der Ende Februar 2022 veröffentlicht<br />
wurde. Der Bericht bewertet die Folgen der<br />
Klimakrise. Dabei werden Ökosysteme <strong>und</strong> die biologische<br />
Vielfalt weltweit sowie die Folgen für Mensch<br />
<strong>und</strong> Gesellschaft in den Mittelpunkt gestellt.<br />
Alarmierendes Fazit: Die menschengemachte Klimakrise<br />
bewirkt für Ökosysteme <strong>und</strong> Gesellschaften<br />
bereits heute zunehmend schwerwiegende, teilweise<br />
unumkehrbare Folgen, die empfindliche Ökosysteme<br />
<strong>und</strong> Gesellschaften oft nicht mehr bewältigen können,<br />
heisst es in dem Bericht. Klimawandelbedingte<br />
Risiken würden durch weitere menschliche Einflüsse<br />
wie Umweltverschmutzung <strong>und</strong> die Degradierung<br />
von Lebensräumen verstärkt. Wirtschaftliche <strong>und</strong><br />
gesellschaftliche Entwicklungsmuster <strong>und</strong> Instrumente<br />
der politischen Steuerung haben zur Verw<strong>und</strong>barkeit<br />
von Ökosystemen <strong>und</strong> Gesellschaften gegenüber<br />
der Klimakrise beigetragen.<br />
Noch, so heisst es, könnten verstärkte Anpassungsmassnahmen,<br />
verb<strong>und</strong>en mit einem besseren Schutz<br />
der Ökosysteme, die Risiken der Klimakrise verringern.<br />
Für eine klimastärkende Entwicklung <strong>und</strong> das<br />
Erreichen der Nachhaltigkeitsziele seien jedoch sofortige<br />
sektorübergreifende <strong>und</strong> tiefgreifende Veränderungen<br />
nötig, die mit schnellen <strong>und</strong> drastischen<br />
Minderungsmassnahmen einhergehen müssen.<br />
Insgesamt nimmt der Bericht Bezug auf die Ergebnisse<br />
von mehr als 34 000 Studien. 270 Autoren aus 67<br />
Ländern, darunter auch 15 Deutschland, arbeiten daran.<br />
www.bmwi.de<br />
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46 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 47
TRENDBERICHT NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
Erfolg besteht nicht darin, dass<br />
niemals Fehler gemacht werden,<br />
sondern dass der gleiche Fehler<br />
nicht zweimal passiert.<br />
George Bernard Shaw<br />
Ihr seid alle Idioten zu glauben, aus<br />
eurer Erfahrung etwas lernen zu<br />
können, ich ziehe es vor, aus den<br />
Fehlern anderer zu lernen, um<br />
eigene Fehler zu vermeiden.<br />
Otto von Bismarck<br />
AUF ZUR<br />
NULL-FEHLER-<br />
PRODUKTION!<br />
Viele Wege führen zu einer Produktion mit weniger Fehlern.<br />
Einige haben sich als Methode etabliert <strong>und</strong> andere sind mit<br />
dem Aufkommen der Künstlichen Intelligenz gerade erst in<br />
den Fokus gekommen. Eine kleine Übersicht als Einstieg ins Thema.<br />
Wenn du keine Fehler machst, dann<br />
sind die Probleme, an denen du<br />
arbeitest, nicht schwierig genug.<br />
Und das ist ein grosser Fehler.<br />
Frank Wilczek<br />
Von Eugen Albisser<br />
Jeder Fehler erscheint unglaublich<br />
dumm, wenn andere ihn begehen.<br />
Christoph Lichtenberg<br />
Suche nicht nach Fehlern, suche<br />
nach Lösungen.<br />
Henry Ford<br />
Ein Genie macht keine Fehler.<br />
Seine Irrtümer sind Tore zu neuen<br />
Entdeckungen.<br />
James Joyce<br />
Wo Fehler sind, da ist auch<br />
Erfahrung.<br />
Anton Pawlowitsch Tschechow<br />
Es gibt Themen, die angesichts<br />
der vielen Trends, welche die<br />
Digitalisierungswelle ausgelöst<br />
hatte, ein wenig aus dem<br />
Sichtfeld verschwanden. Die Null-Fehler-Produktion<br />
ist eines dieser Themen.<br />
Dabei ist die fehlerfreie Produktion<br />
selbstredend das grosse Ziel aller Firmen.<br />
Doch die Reduktion von Fehlern<br />
ist nun oft zu einem integrativen Teil<br />
anderer Strategien geworden, welche<br />
die Produktion effizienter, flexibler<br />
<strong>und</strong> transparenter machen. Aber ob als<br />
eigenständiger oder integrierter Trend:<br />
Keine Firma mag Ausschussware <strong>und</strong><br />
«irgendwie» arbeiten alle an der Reduktion<br />
von Fehlern. Sogar jene, die keine<br />
Methode mit klingendem Namen eingeführt<br />
haben, um Fehler konsequent<br />
zu reduzieren <strong>und</strong> von Kontinuierlicher<br />
Verbesserungsmethode noch nie etwas<br />
gehört haben.<br />
Der Gr<strong>und</strong> ist einleuchtend: Fehler<br />
sind gleichbedeutend mit vermeidbaren<br />
Kosten, der Ressourcenverbrauch<br />
steigt <strong>und</strong> manchmal stecken hinter<br />
Fehlern auch Schwierigkeiten mit Maschinen<br />
<strong>und</strong> Anlagen, wie das Interview<br />
mit Pirmin Cavelti, dem Maschinenflüsterer,<br />
auf Seite 54 zeigt.<br />
Die Furcht vor Fehlern<br />
Doch was ist eine Null-Fehler-Produktion?<br />
Sie ist eine «fehlerfreie Produk-<br />
tion ohne Ausschuss <strong>und</strong> Nacharbeit,<br />
denn nicht die Produktion von Qualität<br />
verursacht vermeidbare Kosten,<br />
sondern die Behebung von Fehlern»,<br />
heisst es im Wirtschaftslexikon24. Dabei<br />
muss gleich auch erwähnt werden,<br />
dass nicht alle Firmen diesem Perfektionsanspruch<br />
folgen wollen. Dahinter<br />
steckt einerseits der Glaube, dass Fehlerminimierung<br />
sehr viel Zeit <strong>und</strong> Geld<br />
kostet. Daneben gibt es Managementstrategien,<br />
die Fehler als Quelle der Inspiration<br />
sehen. Die Einführung einer<br />
Null-Fehler-Strategie würde in ihren<br />
Augen die Mitarbeitenden in eine Art<br />
Starre versetzen. Und die Furcht vor<br />
Fehlern ist tatsächlich ein Hindernis<br />
auf dem Weg zu aussergewöhnlichen<br />
Innovationen.<br />
Wie auch immer: Der Wunsch nach weniger<br />
Fehlern in der Produktion existiert<br />
definitiv schon seit Urzeiten. Überraschenderweise<br />
wurde allerdings erst in<br />
den 1960er-Jahren dies auch ausformuliert<br />
<strong>und</strong> in eine Methode umgewandelt.<br />
Die Null-Fehler-Strategie wurde Anfang<br />
der 1960er-Jahre vom Amerikaner<br />
Philip B. Crosby entwickelt. Sie beruht<br />
auf einer Annahme Crosbys, die sich in<br />
einen einzigen Satz pressen lässt: «Qualität<br />
kostet nichts, aber sie ist nicht geschenkt.»<br />
Anders gesagt: Die Behebung<br />
von Fehlern verursacht die hohen Kosten,<br />
nicht die Produktion von Qualität.<br />
48 #<strong>017</strong> Bild: iStock<br />
#<strong>017</strong> 49
TRENDBERICHT NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
Bosch ist eine der zahlreichen Firmen, welche auf eine Null-Fehler-Produktion<br />
setzt. Künstliche Intelligenz soll dabei helfen, dieses Ziel zu erreichen.<br />
Bild: Bosch<br />
Verschiedene Methoden<br />
Was Crosby <strong>und</strong> seinen Nachfolgern<br />
am Herzen liegt, ist primär die Fehlervermeidung.<br />
Auf der Fehlerentdeckung<br />
<strong>und</strong> deren Behebung liegt der<br />
sek<strong>und</strong>äre Fokus. Aus diesem Ansatz<br />
heraus ergaben sich verschiedene Methoden,<br />
wie eine Null-Fehler-Strategie<br />
umgesetzt werden kann. Eines der<br />
leistungsfähigsten Modelle zur Optimierung<br />
von Produkten <strong>und</strong> Prozessen<br />
ist Six Sigma. Zusammengefasst<br />
kann man über diese Methode folgendes<br />
sagen: «Im Zentrum von Six Sigma<br />
stehen Verbesserungsprojekte, sogenannte<br />
Six-Sigma-Projekte, mit deren<br />
Hilfe die Prozesse oder Produkte im<br />
Unternehmen optimiert werden. Verbesserungen<br />
werden nach dem<br />
DMAIC-Ablauf ‹Define – Measure –<br />
Analyze – Improve – Control› umgesetzt»,<br />
heisst es im lesenswerten Buch<br />
«Null-Fehler-Management – Umsetzung<br />
von Six Sigma» der beiden Autoren<br />
Johann Wappis <strong>und</strong> Berndt Jung.<br />
Da dieser DMAIC-Ablauf im Zentrum<br />
steht, soll kurz beschrieben werden,<br />
was sich die beiden Autoren darunter<br />
vorstellen:<br />
Define: Der zu verbessernde Umfang<br />
wird festgelegt. Zudem werden die notwendigen<br />
Rahmenbedingungen für das<br />
Verbesserungsprojekt geschaffen.<br />
Measure: Die gegenwärtige Situation<br />
des zu optimierenden Prozesses wird<br />
ermittelt. Für die Zielgrösse wird der<br />
Ausgangszustand auf Basis von konkreten<br />
Daten <strong>und</strong> Fakten erhoben.<br />
Analyze: Der Zusammenhang zwischen<br />
der Zielgrösse <strong>und</strong> den Einflussfaktoren<br />
wird erhoben.<br />
Improve: Eine oder mehrere Lösungen<br />
werden entwickelt <strong>und</strong> erprobt. Nach<br />
einer Bewertung <strong>und</strong> Risikoanalyse<br />
wird die beste Lösung in die Praxis umgesetzt.<br />
Control: Es wird sichergestellt, dass der<br />
verbesserte Zustand auch dauerhaft erhalten<br />
bleibt.<br />
Integration der Mitarbeiter<br />
Gerade in den USA wurde Six Sigma<br />
häufig als neu <strong>und</strong> revolutionär dargestellt.<br />
Bei genauerer Betrachtung treffe<br />
man zwar auf viel Bekanntes, erklären<br />
Wappis <strong>und</strong> Jung: «Insbesondere die<br />
im Rahmen von Six Sigma-Projekten<br />
eingesetzten Werkzeuge <strong>und</strong> Methoden<br />
sind nicht neu. Das ist auch gut so,<br />
denn es handelt sich um bewährte <strong>und</strong><br />
erprobte Werkzeuge. Beispiele dafür<br />
sind die Messsystemanalyse, die Fehler-Möglichkeits-<br />
<strong>und</strong> Einfluss-Analyse<br />
<strong>und</strong> natürlich die Statistische Versuchsmethodik.<br />
Die meisten dieser<br />
Werkzeuge sind in den Unternehmen<br />
bekannt <strong>und</strong> werden erfolgreich eingesetzt.<br />
Six Sigma vernetzt diese<br />
Werkzeuge <strong>und</strong> fokussiert sie im Zuge<br />
eines Verbesserungsprojektes auf eine<br />
Aufgabenstellung.»<br />
Eine wichtige Rolle bei Six Sigma<br />
spielen die Mitarbeitenden, die ausgebildet<br />
werden müssen <strong>und</strong> denen bestimmte<br />
Rollen zugeteilt werden. Je<br />
nach Stufe <strong>und</strong> Ausbildungsgrad ist<br />
man ein Champion, ein Master Black<br />
Belts oder trägt sonst eine der Farbe bis<br />
runter zum White Belt. Jeder Mitarbeitende<br />
erhält so aufgr<strong>und</strong> seiner Qualifikation<br />
bestimmte Aufgaben innerhalb<br />
der Six-Sigma-Projekte.<br />
Rasche <strong>und</strong> nachvollziehbare Erfolge<br />
Wie zu Beginn erwähnt, gibt es Firmen,<br />
welche Null-Fehler-Strategien<br />
als zu aufwändig <strong>und</strong> mit zu hohen<br />
Kosten verb<strong>und</strong>en sehen. Daher stellt<br />
sich die grosse Frage: Lohnt sich das<br />
überhaupt? Bleiben wir bei Six Sigma.<br />
Ein entscheidender Vorteil von Six<br />
Sigma sei, so die Autoren des Buchs<br />
«Null-Fehler-Management», dass Erfolge<br />
rasch realisiert würden. Die<br />
Green Belts <strong>und</strong> Black Belts würden<br />
bereits während der Ausbildung Verbesserungsprojekte<br />
abwickeln <strong>und</strong> erzielen<br />
damit schon während der Ausbildung<br />
Qualitätsverbesserungen <strong>und</strong><br />
Einsparungen für ihr Unternehmen.<br />
Aus der Erfahrung der Autoren liegt<br />
die durchschnittliche Netto-Einsparung<br />
pro Projekt bei Serienherstellern<br />
in der Grössenordnung von etwa<br />
50‘000 Euro <strong>und</strong> übersteigt damit bei<br />
Weitem die Ausbildungskosten. Der<br />
wirtschaftliche Nutzen des Projektes<br />
wird durch den «Net Benefit», also der<br />
Netto-Einsparung belegt. Alle Berechnungen<br />
<strong>und</strong> Schätzungen zur Ermittlung<br />
dieser Grösse müssen nachvollziehbar<br />
sein.<br />
Mit Künstlicher Intelligenz zu<br />
weniger Fehlern<br />
Dass Firmen gerade in der heutigen<br />
Zeit, in der der Wettbewerbsdruck immer<br />
grösser wird, mehr als je eine Null-<br />
Fehler-Produktion wünschen, überrascht<br />
nicht. Erst kürzlich hat sich<br />
Bosch dazu entschieden, konsequent<br />
diesen Schritt zu gehen – <strong>und</strong> dies in<br />
Zukunft in all ihren Produktionswerken.<br />
Unterstützung bekommen sie auf<br />
ihrem Weg von einer modernen Zeitgenossin:<br />
der Künstlichen Intelligenz!<br />
«Durch den Einsatz von Künstlicher<br />
Intelligenz werden Fabriken effizienter,<br />
produktiver, umweltfre<strong>und</strong>licher – <strong>und</strong><br />
«Es war mir immer<br />
ein unerträglicher<br />
Gedanke, es könne<br />
jemand bei der<br />
Prüfung eines meiner<br />
Erzeugnisse nachweisen,<br />
dass ich irgendwie<br />
Minderwertiges leiste.»<br />
Produkte noch besser. Unsere neue KI-<br />
Lösung sorgt in Werken für Kosteneinsparungen<br />
in Millionenhöhe», erklärte<br />
Bosch-CDO/CTO Dr. Michael Bolle im<br />
vergangenen Jahr auf einer Konferenz.<br />
Die KI-Lösung für die Fertigung sammelt<br />
selbstständig Messwerte aus<br />
unterschiedlichen Quellen, bereitet<br />
sie auf <strong>und</strong> analysiert sie nahezu in<br />
Echtzeit. Sensordaten von Maschinen<br />
würden als Gr<strong>und</strong>lage dienen, um etwa<br />
Schwankungen in unterschiedlichsten<br />
Fertigungsverfahren zu ermitteln. Die<br />
Industrie-4.0-Software sei da, um zu<br />
übersetzen <strong>und</strong> die Daten <strong>und</strong> Codes zu<br />
visualisieren.<br />
Die KI gäbe dann eine Handlungsempfehlung<br />
ab, der Mitarbeiter aber<br />
entscheidet, heisst es in einer Mitteilung<br />
von Bosch, in der sie die Null-Fehler-Produktion<br />
ankündigten. Und weiter<br />
hiess es: «Genutzt werden dafür vor<br />
allem Dashboards, individuell konfiguriert<br />
<strong>und</strong> auf lokale Anwendungsfälle<br />
<strong>und</strong> die entsprechende KI-Analyse zugeschnitten.<br />
So sind potenzielle Ursachen<br />
von Fehlern leichter zu finden.<br />
Robert Bosch<br />
Auch selbstanpassende Prozesse für<br />
Maschinen <strong>und</strong> Montagelinien lassen<br />
sich integrieren. Weicht beispielsweise<br />
ein Bohrloch von der definierten Platzierung<br />
ab, leitet die KI selbstständig<br />
die notwendigen Schritte ein.<br />
Unterstützt wird die KI mitunter durch<br />
Kameras, die entlang von Fertigungslinien<br />
den Produktionsprozess aufzeichnen.<br />
Anhand von Mustern identifiziert<br />
die KI Abweichungen, Massnahmen<br />
lassen sich umgehend ergreifen. Ferner<br />
sind in einzelnen Fällen Feld- <strong>und</strong><br />
K<strong>und</strong>endaten mit der Plattform verknüpft.<br />
Dies hilft dabei, noch besser zu<br />
verstehen, wie sich Produkte im Einsatz<br />
verhalten, um Mängel rechtzeitig<br />
festzustellen <strong>und</strong> drohende Fehler vorherzusagen.»<br />
Die Firma Bosch kommt also einem<br />
Traum von Firmengründer Robert Bosch<br />
(1861 – 1942) näher, dem dieses Zitat zugeschrieben<br />
wird: «Es war mir immer<br />
ein unerträglicher Gedanke, es könne<br />
jemand bei der Prüfung eines meiner Erzeugnisse<br />
nachweisen, dass ich irgendwie<br />
Minderwertiges leiste.»<br />
50 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 51
TRENDBERICHT NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
LITERATUR ZUM<br />
THEMA «NULL-FEHLER-<br />
MANAGEMENT»<br />
Kochkurse bei<br />
Alberto Russo<br />
Bierkurse bei<br />
Lukas Porro<br />
Schreibkurse bei<br />
Matthias Horber<br />
Entdecke die Kursvielfalt<br />
auf discentia.com<br />
52 #<strong>017</strong><br />
«Null-Fehler-Management»<br />
Die beiden Autoren Johann Wappis <strong>und</strong> Berndt<br />
Jung haben mit «Null-Fehler-Management» ein<br />
praxisbezogenes Buch geschrieben, wie man<br />
Six Sigma umsetzt. Dabei wird der DMAIC-Ablauf<br />
(Defi ne, Measure, Analyze, Improve, Control)<br />
mit erprobten Werkzeugen dargestellt <strong>und</strong> erörtert.<br />
Dabei werden auch die Schwierigkeiten nicht<br />
ausser Acht gelassen <strong>und</strong> wie man sie umgehen<br />
kann. Dass bei einer Null-Fehler-Strategie Zahlen<br />
<strong>und</strong> Berechnungen wichtig sind, zeigt ein eigenes<br />
Kapitel r<strong>und</strong> um die Statistik. Vorgehen bei der<br />
Abwicklung von Verbesserungsprojekten nehmen<br />
einen Grossteil des Buchs ein, in der auch die Six<br />
Sigma-Roadmap Schritt für Schritt vorgestellt wird.<br />
Alles in allem ein durchdachtes, praxisorientiertes<br />
Buch. Wer sich für die Null-Fehler-Produktion<br />
interessiert <strong>und</strong> Six Sigma kennenlernen will,<br />
der erhält hier eine umfangreiche <strong>und</strong> hilfreiche<br />
Einführung.<br />
Titel: Null-Fehler-Management<br />
Autoren: Johann Wappis, Berndt Jung<br />
Verlag: Hanser, Carl GmbH + Co.<br />
Seiten: 410<br />
«Qualitätssicherung<br />
im Produktionsprozess»<br />
Wer eine fehlerfreie Produktion will, muss seine<br />
Prozesse <strong>und</strong> seine Produkte prüfen. Solche<br />
Prüfungen dienen nicht nur der Regelung der<br />
Herstellprozesse, sondern auch als Nachweis, dass<br />
die Produkte den Vorgaben entsprechen. Doch<br />
wie geht man da vor? Welche Merkmale haben<br />
eine besondere Bedeutung? Hier kommt ein Buch,<br />
das den Lesenden solche Fragen in aller Tiefe<br />
beantwortet, darüber hinaus wertvolle Anwendungstipps<br />
gibt <strong>und</strong> anhand von Praxisbeispielen aufzeigt,<br />
wie sich etwas konkret in der Produktion umsetzen<br />
lässt. Wer das Buch gelesen hat, wird sich danach<br />
mit Eifer hinter eine Prüfplanung machen, um<br />
die Qualität im eigenen Unternehmen erheblich zu<br />
steigern <strong>und</strong> die Fehlerquote zu senken. Denn<br />
auch hier kommt dem «Prinzip der kontinuierlichen<br />
Verbesserung KVP» eine tragende Rolle zu <strong>und</strong><br />
sie wird mitsamt einer Systematik, den Vorausetzungen<br />
<strong>und</strong> weiteren Problemlösungsprozessen<br />
erklärt. Ein Buch mit Arbeitshilfen zum Download.<br />
Titel: Qualitätssicherung im Produktionsprozess<br />
Autoren: Berndt Jung, Stefan Schweisser,<br />
Johann Wappis<br />
Verlag: Hanser, Carl GmbH + Co.<br />
Seiten: 128<br />
Weinkurse bei<br />
Madelyn Meyer<br />
Deine Kursplattform für Business <strong>und</strong> Freizeit<br />
Fotokurse bei<br />
Alex Lörtscher<br />
Brotbackkurse bei<br />
Katharina Arrigoni
NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
DER<br />
MASCHINENFLÜSTERER<br />
Kleine Details mit grossen<br />
Auswirkungen: In vielen Firmen<br />
wird nicht richtig geschmiert<br />
oder gar nicht geschmiert. Das<br />
führt zu Fehlern in der Produktion<br />
<strong>und</strong> schliesslich zu Maschinenausfällen.»<br />
Im Bild: Pirmin Cavelti<br />
mit einer Ölprobe.<br />
Pirmin Cavelti hat sich ein Ziel gesetzt: Er möchte, dass es den Maschinen in einer<br />
Produktion gut geht. Er rückt zwar mit Messgeräten an, wenn es in einer Firma Probleme gibt,<br />
aber er selbst ist sein bestes Werkzeug. Und auch wenn nicht aus jedem Mitarbeitenden<br />
ein Maschinenflüsterer wird, Cavelti weiss: Wenn jeder mithilft, senkt dies den Produktionsausfall<br />
<strong>und</strong> die Fehlerquote reduziert sich.<br />
Von Eugen Albisser<br />
Wer eine Null-Fehler-Produktion anpeilt, der<br />
benötigt einen Maschinenpark, der das auch<br />
zulässt. Dieser muss gewappnet sein gegen<br />
Ausfälle. Das ist also die Basis: kein Produktionsausfall.<br />
Pirmin Cavelti hat sich dies auf die Firmenfahne<br />
seiner Gubser Service geschrieben. Er besucht<br />
Firmen mit Laserausrichtgeräten oder Ultraschallmessgeräten,<br />
nivelliert Maschinen aus, schaut nach Ölflecken auf<br />
dem Boden, hört auffälliges Zischen <strong>und</strong> versucht, alle<br />
Mitarbeitenden einzubinden, auf dass sie ein Team werden<br />
mit den Maschinen in ihrer Umgebung. Selbst das Putzpersonal.<br />
Denn wenn Null-Produktionsausfall die Basis einer<br />
Null-Fehler-Produktion ist, dann ist die Putzequipe die<br />
Basis, die erste Schwächen im System sehen kann.<br />
Pirmin Cavelti, Sie stehen für Null-Produktionsausfall <strong>und</strong><br />
dieses wiederum ist eng verb<strong>und</strong>en mit einer Null-Fehler-Produktion.<br />
In aller Kürze: Wie ist das miteinander verb<strong>und</strong>en?<br />
Nehmen wir ein kaputtes Lager, welches eine häufige<br />
Ursache für einen Maschinenstillstand ist. Immer, wenn<br />
der Zustand eines solchen Lagers sich verschlechtert, dann<br />
beginnt die Qualität zu schwanken <strong>und</strong> dann passieren<br />
Fehler in der Produktion.<br />
Wenn kontinuierlich Fehler in der Produktion passieren,<br />
ist das wohl auch der Moment, wenn der Betriebsleiter das<br />
Telefon in die Hand nimmt <strong>und</strong> bei Gubser Service anruft.<br />
Meistens tatsächlich erst dann, wenn es öfters passiert<br />
oder eben die Qualität immer schlechter wird <strong>und</strong> man<br />
merkt: Etwas stimmt nicht mehr mit der Maschine.<br />
Und dann packen Sie Ihre Messgeräte <strong>und</strong> fahren hin?<br />
Nicht sofort. Ich frage oft, ob man mir Fotos senden kann<br />
der Maschine <strong>und</strong> der Umgebung r<strong>und</strong> um die betroffene<br />
Maschine oder Anlage. Oder noch besser ein Video, damit<br />
ich den Arbeitsprozess sehe <strong>und</strong> höre. Dann versuche ich<br />
bereits im Vorfeld zu analysieren, wo könnte die Fehlerquelle<br />
sein <strong>und</strong> ich sehe, wie ich meine Geräte aufstellen<br />
kann, ob ich überall dazukomme oder etwas demontiert<br />
werden muss.<br />
Wenn Sie aus der Erfahrung heraus einen gr<strong>und</strong>legenden<br />
Fehler benennen müssten, welcher ist das?<br />
Das F<strong>und</strong>ament, auf dem die Maschine oder die Anlage<br />
steht. Generell kann man sagen, dass das F<strong>und</strong>ament<br />
ausschlaggebend ist für den fehlerfreien Betrieb. Aber selbst<br />
dann, wenn das F<strong>und</strong>ament gute Voraussetzungen hat,<br />
können auch dort immer wieder andere Fehler entstehen.<br />
Lose oder sogar abgerissene Schrauben sind ein häufiges<br />
Übel, welche Maschinenprobleme verursachen können.<br />
Gibt es eigentlich neben den Anweisungen der Maschinenhersteller<br />
auch generelle Richtlinien für das Ausrichten<br />
von Maschinen?<br />
Es gibt ISO Normen bei Werkzeugmaschinen. Seit 2<strong>017</strong><br />
gibt es die ASTM-Norm für Wellenausrichtung. Ein Problem<br />
beim Ausrichten der Maschinen ist, dass die meisten<br />
Maschinen auch heutzutage noch mit alten Messmethoden<br />
aufgestellt <strong>und</strong> überprüft werden.<br />
Neuere Maschinen können gewisse Unstimmigkeiten<br />
aber auch kompensieren, oder nicht?<br />
Ja, das ist bis zu einem gewissen Grad natürlich möglich.<br />
Aber diese Messmittel sind sehr anfällig auf Beschädigungen<br />
<strong>und</strong> Temperaturschwankungen. Wenn eine Maschine<br />
nicht absolut im Lot steht, dann können unter anderem<br />
Führungen mehr belastet werden <strong>und</strong> das führt mit der<br />
Zeit zu Problemen.<br />
Nennen Sie mir doch noch ein weiteres grosses<br />
Problem in der Produktion, welches zu Produktionsausfällen<br />
führt.<br />
54 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 55
BESCHRIFTUNGSLASER<br />
«Wenn ich eine Maschine<br />
anschaue, dann geht<br />
bei mir im Kopf gleich los,<br />
wie die Maschine im<br />
Innern funktioniert<br />
<strong>und</strong> ich sehe die Konflikte,<br />
die ent stehen können.»<br />
FOCUS TWO<br />
Pirmin Cavelti<br />
Die Schmierung. Das ist ein eigentlich ein komplexes,<br />
hoch spannendes Thema, aber in vielen Firmen wird das<br />
Schmieren gar nicht richtig beachtet <strong>und</strong> wird teilweise<br />
sogar ganz ausser Acht gelassen. Oder wenn man schmiert,<br />
dann wird oft unterschmiert oder überschmiert <strong>und</strong><br />
man achtet ausserdem zu wenig, welches Schmiermittel<br />
verwendet wird.<br />
Apropos Schmierung: Sie haben kürzlich auf LinkedIn das<br />
Foto eines Fettfasses gezeigt. Was war dort das Problem?<br />
Das war ein 200 Liter Fass mit Schmierfett. Bei diesem<br />
Fett hatte sich das Öl vom Verdicker getrennt. Umgangssprachlich<br />
wird das «Ausbluten» genannt. Wenn das bereits<br />
im Fass passiert, schadet das der Zentralschmieranlage.<br />
Es führt zu verstopften Schmierleitungen <strong>und</strong> die Wälzlager<br />
werden nicht mehr geschmiert – was wiederum zum<br />
Ausfall der Komponenten führt.<br />
Für all diese <strong>und</strong> viele weitere Probleme gibt es Messgeräte,<br />
die helfen, solche Fehler zu erkennen oder gar<br />
nicht entstehen zu lassen. Das Laserausrichtgerät, um<br />
Maschinen exakt auszurichten, Ultraschallmessgeräte,<br />
um Lagerschäden festzustellen <strong>und</strong> viele mehr.<br />
Das ist so. Und ich habe festgestellt, dass viele Firmen<br />
solche Geräte eigentlich besitzen –, aber nicht benutzen!<br />
Firmen besitzen solche Geräte <strong>und</strong> nutzen sie nicht?<br />
Wie kann das sein?<br />
Zum Beispiel Ultraschallmessgeräte, um Druckluftleckagen<br />
zu suchen: Das besitzen sehr viele Firmen. Oder auch<br />
Wellenausrichtsysteme. Das Problem hier ist, dass die<br />
Mitarbeitenden gar nicht wissen, wie man die Geräte<br />
benutzt <strong>und</strong> oft fehlt auch das Wissen darum, welcher<br />
Nutzen hinter einer Messung steckt.<br />
Kann es auch sein, dass Firmen falsche oder zu ungenaue,<br />
zu billige Geräte gekauft haben <strong>und</strong> sie deswegen nicht<br />
verwenden?<br />
Das passiert. Nehmen wir einen Ultraschallsensor, der<br />
vielleicht um die 400 Franken kostet oder ein wirklich<br />
guter Vibrationssensor für die Spindelüberwachung, der<br />
gut <strong>und</strong> gerne zwischen 2500 <strong>und</strong> 3000 Franken kosten<br />
kann. Dann sagen manche, sie hätten etwas Billigeres<br />
gef<strong>und</strong>en, etwas für 120 Franken. Der zeichnet schon<br />
Daten auf, aber vielleicht nicht die, die man benötigt <strong>und</strong><br />
wertvoll wären.<br />
Wer eine digitalisierte Überwachung installiert, muss<br />
immer zuerst definieren, was er aus den Daten herausholen<br />
möchte.<br />
Jetzt haben wir ein paar Herausforderungen angeschaut,<br />
die zu Produktionsausfällen <strong>und</strong> zu Fehlern in der Produktion<br />
führen können. Nun möchten wir ein paar Lösungen<br />
anschauen. Fangen wir doch mal von vorne an. Wenn Sie<br />
in eine Firma kommen, wie gehen Sie vor?<br />
Das ist jedes Mal unterschiedlich. Aber generell kann<br />
ich sagen, dass ich alles anschaue. Ich kam zum Beispiel<br />
einmal zu einer Firma, um die Parallelität von Walzen zu<br />
messen. Beim Messen fiel mir auf, dass es von allen Seiten<br />
zischte. Als ich meine Arbeit beendete, fragte ich den<br />
Betriebsleiter, ob ich zum Kompressor gehen dürfe.<br />
Dieser, so sah ich, lief auf 45 Prozent der Gesamtleistung.<br />
Ich fragte dann, ob sie Probleme mit der Druckluft hätten,<br />
was er bejahte. Sie hätten teilweise zu wenig Druckluft, wenn<br />
zwei Anlagen miteinander laufen. Meine Empfehlung war, dass<br />
eine Lecksuche mittels Ultraschalls gemacht werden sollte,<br />
dadurch können diese Probleme behoben werden. Ich konnte<br />
beim ersten R<strong>und</strong>gang, Leckagen im Wert von 35 000 Franken<br />
im Jahr detektieren.<br />
Bei diesem Beispiel kommt mir ein Titel in den Sinn, den man<br />
Ihnen in einem Interview gegeben hat: «Der Maschinenflüsterer».<br />
Was hat es damit auf sich?<br />
(lacht) Ja, das ist von einer Person, der ich in einem Video ein<br />
Interview gab <strong>und</strong> sie ist eine energetische Heilerin. Sie wollte<br />
mehr wissen über die Beziehung von mir zu Maschinen. Denn ich<br />
möchte, dass es der Maschine gut geht. Allerdings nicht nur der<br />
Maschine, sondern auch dem Menschen, der neben der Maschine<br />
steht. Und auch wenn ich mit Spitzentechnologien unterwegs<br />
bin, um Fehler in Firmen zu erkennen <strong>und</strong> aufzuspüren, so bin ich<br />
doch auch selbst mein eigenes Werkzeug.<br />
Dieses «Maschinenflüsterer» kommt sicher auch daher, dass<br />
wenn ich eine Maschine anschaue, dann geht bei mir im Kopf<br />
gleich los, wie die Maschine im Innern funktioniert. Ich stelle mir<br />
vor, was hinter der Verschalung <strong>und</strong> dem Gehäuse vorgeht. Ich<br />
sehe die Konflikte, die entstehen können; da ist Geometrie <strong>und</strong><br />
Rechnen im Kopf, ich erkenne einzelne Prozesse in der Maschine,<br />
die sich zusammenfügen oder sich reiben. Das alles lässt mich<br />
eine Maschine verstehen.<br />
Aber es gehört noch mehr zu diesem «Maschinenflüsterer»:<br />
Ich höre auch zu, was die Menschen in der Firma sagen. Was sie<br />
machen, was sich geändert hat in der Produktion, dass sich<br />
auf einmal Fehler einstellen, ob es neue Produkte gibt oder neue<br />
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die Prozesse Pressen,<br />
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56 #<strong>017</strong>
Herangehensweisen <strong>und</strong> so weiter. So komme ich den<br />
Problemen Schritt für Schritt näher.<br />
Aber Ihre Arbeit ist nicht damit erledigt, Fehler zu suchen,<br />
zu beheben <strong>und</strong> allenfalls noch Messsensoren einzubauen.<br />
Sie versuchen auch die Mitarbeitenden zu integrieren, dass<br />
auch sie Teil der Null-Produktionsausfall-Strategie werden.<br />
Ja, ich führe auch ein Mentoringprogramm, sodass die<br />
Firma <strong>und</strong> die Mitarbeitenden kontinuierlich an der<br />
Verbesserung hin zu Null-Produktionsausfall arbeiten<br />
können. Es ist aber nicht so, dass die Mitarbeitenden sich<br />
davor nicht für die Maschinen interessiert hätten. Es gibt<br />
diese alten Mechaniker, die mit Handauflegen merken,<br />
ob es Zeit ist, ein Lager zu schmieren. Aber sie haben nie<br />
dokumentiert, ab welcher Temperatur dies geschehen<br />
muss. Mit einem Ultraschallgerät geht das aber genauer,<br />
einfacher <strong>und</strong> vor allem kann man alles abspeichern<br />
<strong>und</strong> erhält eine Trendanalyse, die für alle sichtbar <strong>und</strong><br />
dokumentiert ist.<br />
Wir haben das Wort im ganzen Gespräch noch nicht gross<br />
gebraucht, aber schlussendlich dreht sich vieles um die<br />
Wartung. In Ihrem Fall nicht mit einem riesigen Überbau<br />
aus einer Instandhaltungssoftware, die jede Maschine<br />
<strong>und</strong> jede Komponente im Betrieb überwacht, sondern ganz<br />
gezielt dort, wo Probleme auftauchen <strong>und</strong> dabei wird auch<br />
den Mitarbeitenden Verantwortung übergeben, weil sie<br />
Teil dieser Strategie sind.<br />
Exakt. Hier muss man zuerst allerdings die Leute in die<br />
Pflicht nehmen, welche die Produktionsplanungen erstellen.<br />
Da gehört die regelmässige Wartung oder zumindest<br />
die Kontrolle einfach dazu. Denn sie hat erhebliche<br />
Auswirkung auf die Leistungsfähigkeit einer Maschine.<br />
Ich betreue zum Beispiel eine Firma hier in der Schweiz,<br />
welche auf einer einzigen, älteren Maschine gleich<br />
viel produziert wie das Mutterwerk im Ausland mit zwei<br />
neueren Maschinen. Das gelingt uns, weil wir seit etwa<br />
vier Jahren kontinuierlich verbessern. Wir haben regel-<br />
58 #<strong>017</strong><br />
Einsatz moderner<br />
Technologien für die<br />
Suche nach Fehlern. Oft<br />
sind solche Tools in<br />
Firmen vorhanden, aber<br />
niemand weiss, wie sie<br />
zu nutzen sind.<br />
mässige Wartungsstopps eingeführt <strong>und</strong> die Mitarbeitenden<br />
kontrollieren alles regelmässig. Sie haben daher<br />
viel weniger Produktionsausfälle, <strong>und</strong> daher auch viel<br />
weniger Fehler.<br />
Was gehört in diesem Mentoringprogramm dazu?<br />
Wie bereits erwähnt, besitzen viele Firmen Geräte, aber<br />
setzen sie nicht ein, weil der Umgang zu schwierig ist.<br />
Ausserdem ist vielen Anwendern der Nutzen nicht klar.<br />
Ich schule die Mitarbeitenden daher im Umgang mit den<br />
Geräten, zeige auf, wie sie Fehler detektieren oder im Voraus<br />
verhindern können <strong>und</strong> welchen Sinn das ergibt. Wir<br />
erarbeiten auch eine Datenbank, sodass alles hinterlegt ist.<br />
Eine Datenbank? Was kommt da rein?<br />
Wir erstellen unter anderem eine Route durch die Produktion<br />
<strong>und</strong> definieren entlang dieses Weges die verschiedenen<br />
Messepunkte. In der Datenbank wird auch festgehalten,<br />
wo die Messpunkte sich genau befinden, <strong>und</strong><br />
wie gemessen werden muss, um eine Wiederholbarkeit zu<br />
definieren. So bauen wir eine Datenbank auf, mit der man<br />
dann auch eine Trendanalyse erstellen kann. Dort sieht<br />
man anhand der Messresultate, ob ein Messwert signifikant<br />
steigt – <strong>und</strong> schnell reagieren muss –, oder man zum<br />
Beispiel bei einem Lager schmieren sollte. Das wird anhand<br />
von Grenzwerten auch festgelegt.<br />
Können Sie dafür ein Beispiel geben?<br />
Wenn zum Beispiel ein Messwert acht Dezibel über der<br />
Baseline liegt, ist das ein Schmieralarm. Bei 16 Dezibel<br />
müssen wir von ersten optischen Schäden ausgehen <strong>und</strong><br />
wenn wir über 35 Dezibel messen, ist mit einem Totalausfall<br />
zu rechnen. Mit einer solchen Datenbank sind<br />
die Mitarbeitenden sicherer unterwegs <strong>und</strong> haben einen<br />
Plan <strong>und</strong> sogar eine Route durch die ganze Anlage.<br />
Wir reden hier die ganze Zeit über Null-Produktionsausfälle<br />
<strong>und</strong> Null-Fehler-Produktion, aber eine<br />
grosse Frage bleibt: Ist es überhaupt möglich, keine<br />
Produktionsausfälle zu erreichen?<br />
Ja, das ist definitiv möglich. Null-Produktionsausfall<br />
<strong>und</strong> Null-Fehler-Produktion sind definitiv möglich. Die<br />
Schwierigkeit ist allerdings, dass man das Konzept<br />
überall in der Firma einführen muss, damit es gelingt<br />
<strong>und</strong> das A <strong>und</strong> O ist die Instandhaltung.<br />
Null Produktionsausfall funktioniert nicht, wenn nur ein<br />
Teil der Firma darauf optimiert wird. Es ist ein Gesamtkonzept<br />
<strong>und</strong> muss über die ganze Firma gelebt werden.<br />
Es braucht die Geschäftsführung, die Betriebsleitung, die<br />
Abteilungsleitung <strong>und</strong> selbst die Putzequipe muss integriert<br />
werden. Ich gehe sogar so weit <strong>und</strong> sage, auch die<br />
Marketingabteilung muss ein Teil davon sein. Denn wenn<br />
eine Firma sich eine Strategie zulegt, um Null-Produktionsausfall<br />
<strong>und</strong> eine Null-Fehler-Produktion zu erreichen,<br />
dann darf man dies auch wiederholt kommunizieren. Ich<br />
finde, das wird viel zu wenig gemacht, obwohl es doch<br />
ein Qualitätsmerkmal einer Firma ist oder sein könnte.<br />
Das ist ein spannender Gedanke. Und auch jener, dass<br />
selbst die Putzequipe eingeb<strong>und</strong>en werden soll. Können<br />
Sie diesen Gedanken noch etwas ausführen?<br />
Die Putzequipe einzubinden, hat einen Vorteil, den man<br />
vielleicht nicht sofort erkennt. Aber diese Mitarbeitenden<br />
kommen an Stellen vorbei <strong>und</strong> müssen nach Schmutz<br />
Ausschau halten, wo andere entweder nicht hinkommen<br />
oder daran vorbeischauen. Sie aber sind es, die zum Beispiel<br />
einen Ölfleck reinigen müssen. Und wenn der immer<br />
Wenn zwischen Ihnen <strong>und</strong> uns mehr entsteht:<br />
Das ist der MAPAL Effekt.<br />
UNIQ – die beste Spannung für Ihre Fertigung<br />
Ihr Technologiepartner in der Zerspanung.<br />
NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
Die Verbindung von Werkzeug <strong>und</strong> Maschine ist entscheidend für die Stabilität der Zerspanung. Unsere UNIQ Hydrodehnspannfutter<br />
vereinen dafür starke Spannung mit optimalem Ressourceneinsatz. Damit Sie prozesssicher <strong>und</strong> mit hoher Produktivität fertigen.<br />
wieder erscheint <strong>und</strong> zu einer Öllache anwächst, bedeutet<br />
dies mehr Arbeit. Oder wenn sich an einem Ort immer<br />
mehr Staub <strong>und</strong> Dreck ansammelt. Solche Ereignisse sollten<br />
sie melden <strong>und</strong> der Betriebstechniker wird sich den Ort<br />
anschauen <strong>und</strong> vielleicht erkennen, dass dort ein Leck ist<br />
oder sonst etwas anderes nicht stimmt. Es hilft also allen.<br />
Und wie bei allen anderen Mitarbeitenden geht es auch<br />
hier darum, dass Menschen, denen man Verantwortung<br />
überträgt, besser arbeiten. Und wenn diese Menschen sogar<br />
einen Sinn dahinter sehen, warum sie etwas tun müssen,<br />
dann hat man w<strong>und</strong>erbare Mitarbeitende, die alle am Ziel<br />
arbeiten, keine Produktionsausfälle zu haben.<br />
ONLINE – Tools <strong>und</strong> Tipps für<br />
weniger Ausfälle <strong>und</strong> Fehler<br />
Lesen sie online den weiterführenden Artikel zu Pirmin Cavelti,<br />
dem Maschinenfl üsterer. Er hat ein paar Tools, die er einsetzt,<br />
um Fehler aufzustöbern <strong>und</strong> Tipps, mit welchen Maschinenausfälle<br />
verhindert werden können: Laserausrichttechnik,<br />
Ultraschallgeräte, Schmiertechnik. Der Artikel erklärt die<br />
Anwendung, den Nutzen <strong>und</strong> die möglichen Fehler, die man<br />
beim Einsatz machen kann.<br />
www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch/null-produktionsausfall-tools.html<br />
Wels, Österreich<br />
10.05. - 13.05.2022<br />
Halle 21 | Stand 0908<br />
www.mapal.com
NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
TOOLS<br />
FÜR DIE NULL-FEHLER-<br />
PRODUKTION<br />
Mit Vorgabekraft adaptiv auf<br />
Rohmaterial reagieren<br />
Firma: Agathon<br />
Sparte: Schleifen<br />
Technologie: Adaptiver Vorschub<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten, um dem Ziel<br />
einer Null-Fehler-Produktion näherzukommen?<br />
Wir haben einen adaptiven Vorschub für autonomes Schleifen<br />
im Programm.<br />
Welche Fehler werden damit reduziert oder sogar vermieden?<br />
Auf Variationen im Rohmaterial des Werkstücks sowie auch in der<br />
Schleifscheibe wird adaptiv reagiert. Dadurch werden prozessbedingte<br />
Fehler wie Schleifbrand, verminderte Oberflächengüte oder erhöhter<br />
Schleifscheibenverschleiss vermieden. Die Folge: Die Konsistenz<br />
der geschliffenen Werkstücke wird erhöht, was auch Fehler <strong>und</strong> Streuung<br />
in nachgelagerten Prozessen reduziert.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
Anstatt einer fixen Vorschubgeschwindigkeit<br />
wird eine<br />
Vorgabekraft programmiert.<br />
Der Vorschub wird innerhalb<br />
eines definierten Bereiches<br />
autonom geregelt, um die<br />
Vorgabekraft stabil zu halten.<br />
So wird nicht nur die Prozesssicherheit<br />
erhöht, sondern<br />
auch die Zykluszeit optimiert.<br />
Wer soll oder kann das<br />
Tool einsetzen?<br />
Die Option ist auf allen<br />
Agathon-Maschinen der<br />
Generation AGC 5.X verfügbar<br />
<strong>und</strong> kann einfach nachgerüstet<br />
werden.<br />
www.agathon.ch<br />
Perfektes Bearbeiten<br />
der Torx-Sitze<br />
Firma: Mikron Tool<br />
Sparte: Werkzeuge<br />
Tool: Hexalobe<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten,<br />
um dem Ziel einer Null-Fehler-Produktion<br />
näherzukommen?<br />
Das Konzept «hexalobe» von Mikron Tool zur<br />
Bearbeitung von Torx-Sitzen.<br />
Welche Fehler werden damit reduziert oder<br />
sogar vermieden?<br />
Mikron Tool hat mit «hexalobe» eine schlüsselfertige<br />
Lösung entwickelt, welche die Bearbeitung<br />
von Innensechsr<strong>und</strong>-Prägungen um 50 Prozent<br />
schneller macht, eine hohe Masshaltigkeit des<br />
Profils garantiert <strong>und</strong> ein nahezu gratfreies<br />
Resultat liefert. Damit reduzieren sich die Mängel,<br />
die häufig bei der Fertigung der Schrauben<br />
auftreten, auf ein Minimum.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
«hexalobe» ist eine Lösung, die wir für einen<br />
bedeutenden Hersteller von Schrauben aus Titan<br />
entwickelten, mit dem Anspruch, die Zykluszeit<br />
auf seiner Maschine zu verbessern, die Prozessstabilität<br />
zu erhöhen <strong>und</strong> die Profilmasshaltigkeit<br />
auch bei langer Standzeit der Werkzeuge zu<br />
garantieren. Neben neuen Werkzeugen – Kombibohrer<br />
<strong>und</strong> Fräser – war es auch wichtig, den<br />
geeignetsten Prozess <strong>und</strong> die optimalen Parameter<br />
zu definieren. Denn nur im Zusammenspiel all<br />
dieser Faktoren ist eine wesentliche Optimierung<br />
<strong>und</strong> die Fertigung einer fehlerfreien Innensechsr<strong>und</strong>-Prägung<br />
mit Fokus auf Profiltreue, perfekte<br />
Oberfläche <strong>und</strong> minimale Gratbildung möglich.<br />
Wer soll oder kann das Tool einsetzen?<br />
Das neue Werkzeugprogramm ist vielseitig<br />
verwendbar. Neben dem Werkzeugprogramm mit<br />
Stufenbohrer im Durchmesserbereich von 0,9 bis<br />
3,80 mm <strong>und</strong> Fräser von 0,2 bis 1 mm bietet Mikron<br />
Tool auch k<strong>und</strong>enspezifische Abmessungen für<br />
andere Anforderungen an. Bei allem ist der<br />
Gebrauch der Werkzeuge jedoch nicht exklusiv<br />
auf die oben erwähnte Anwendung beschränkt.<br />
Es handelt sich vielmehr allgemein um ideale<br />
Bohr- <strong>und</strong> Fräswerkzeuge für die Bearbeitung<br />
von rostfreien Stählen <strong>und</strong> Titan.<br />
www.mikrontool.com<br />
60 #<strong>017</strong><br />
Bild: iStock<br />
#<strong>017</strong> 61
NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
Defekte an der Schneide sofort erkennen<br />
Firma: Paul Horn<br />
Sparte: Werkzeuge<br />
Tool: Piezo Tool System<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten, um dem Ziel<br />
einer Null-Fehler-Produktion näherzukommen?<br />
Die Paul Horn GmbH hat in enger Zusammenarbeit mit der Kistler<br />
Gruppe die weltweit einzigartige Lösung zur Echtzeit-Werkzeugüberwachung<br />
von Drehbearbeitungen weiterentwickelt, das sogenannte<br />
Piezo Tool System (PTS).<br />
Welche Fehler werden damit reduziert oder sogar vermieden?<br />
Der Maschinenbediener kann mithilfe des PTS Änderungen in der<br />
Materialcharge, aber auch Defekte an der Schneide bis hin zum<br />
Werkzeugbruch, sofort erkennen. Die Folge ist ein minimaler Ausschuss<br />
bei hoher Qualität. Des Weiteren kann der Anwender die Standzeit<br />
der eingesetzten Werkzeuge gezielt ausfahren.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
Das PTS besteht aus einem<br />
Kraftsensor, welcher in das<br />
Drehwerkzeug präzise eingebaut<br />
wird <strong>und</strong> Aufschluss über den<br />
Zustand des Werkzeuges während<br />
der Bearbeitung gibt. Es erlaubt<br />
die Messung von Kräften ab<br />
wenigen Newton. Die Abtastrate<br />
liegt standardmässig bei 10 000 Hz.<br />
Dies ermöglicht es auch, kleinste<br />
Zerspankräfte zu messen.<br />
Wer soll oder kann das Tool<br />
einsetzen?<br />
Das Piezo Tool System eignet<br />
sich besonders für den Einsatz<br />
bei Drehbearbeitungen. Hier<br />
sind alternative Messmethoden<br />
unergiebig. Die PTS-Lösung ist<br />
kompatibel mit ausgewählten<br />
Standard-Drehhaltern von Horn.<br />
Sie erfordert keinen Eingriff in<br />
die CNC-Steuerung. Der Einsatz<br />
erfolgt maschinenunabhängig<br />
<strong>und</strong> benötigt nur einen geringen<br />
Platzbedarf in der Maschine.<br />
Das Umrüsten von Standardhaltern<br />
auf die PTS-Halter geschieht<br />
problemlos <strong>und</strong> ohne weitere<br />
Umbauten an der Maschine.<br />
µ-genau ab dem ersten Teil<br />
Firma: Mapal<br />
Sparte: Werkzeuge<br />
Tool: EasyAdjust-System<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten, um dem<br />
Ziel einer Null-Fehler-Produktion näherzukommen?<br />
Reibahlen <strong>und</strong> Feinbohrwerkzeuge mit EasyAdjust-<br />
System<br />
Welche Fehler werden damit reduziert oder<br />
sogar vermieden?<br />
Reibahlen mit EasyAdjust-System werden eingesetzt<br />
für Fertigbearbeitungen mit höchsten Ansprüchen<br />
an die Genauigkeit. Die Werkzeuge sind<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich mit einstellbaren Wendeschneidplatten<br />
<strong>und</strong> Führungsleisten nach dem Mapal-Prinzip<br />
ausgestattet. Um Einstellfehler in der Anwendung<br />
auf ein Minimum zu reduzieren, steht im Mittelpunkt<br />
des Systems eine Kassette, die die sechs- beziehungsweise<br />
vierschneidigen Wendeschneidplatten<br />
spielfrei aufnimmt. Die Verjüngung der<br />
Nebenschneide ist bereits in die Kassette integriert,<br />
somit entfällt dieser Einstellaufwand.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
Führungsleisten am Werkzeugumfang führen das<br />
Werkzeug in der Bohrung, feinfühlig justierbare,<br />
präzisionsgeschliffene Wendeschneidplatten<br />
ermöglichen es, die gewünschten Durchmesser<br />
µ-genau ab dem ersten Teil zu produzieren. Durch<br />
die Integration der Verjüngung in eine Kassette<br />
entfällt dieser Einstellaufwand. Die exakte Führung<br />
der Kassette auf einem Präzisionsführungsstift<br />
stellt sicher, dass die Verjüngung auch während der<br />
Durchmessereinstellung unverändert bleibt.<br />
Wer soll oder kann das Tool einsetzen?<br />
Werkzeuge mit EasyAdjust-System sind für Reiboperationen<br />
ab einem Durchmesser von 20 mm<br />
einsetzbar.<br />
Auf Knopfdruck Schleiferfahrung<br />
aus 110 Jahren<br />
Firma: Studer<br />
Sparte: Schleiftechnik<br />
Tool: Technologierechner<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten, um dem<br />
Ziel einer Null-Fehler-Produktion näherzukommen?<br />
Den Technologierechner StuderTechnology.<br />
Welche Fehler werden damit reduziert oder<br />
sogar vermieden?<br />
Der Bediener muss sich nicht mehr mühsam an den<br />
Optimalwert herantasten, die Optimierungszeit wird<br />
in den meisten Fällen beseitigt. Wendet man die<br />
Software konsequent an, sinken die Kosten pro Teil<br />
beträchtlich. Die einzelnen Zeiten können drastisch<br />
reduziert werden. Allein die Schleifzeiten verkürzen<br />
sich in der Regel um 25 bis 50 Prozent. Aber auch<br />
Einricht-, Programmier- <strong>und</strong> Dokumentationszeiten<br />
reduzieren sich durch den Einsatz der Software.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
Für einen Anwender stellt sich immer wieder die<br />
Frage, wie er die Maschine einzustellen hat, um<br />
die ihm vorliegenden Anforderungen zu erfüllen.<br />
Möglichst schnell arbeiten oder möglichst präzise?<br />
Auch muss er Werkstoff <strong>und</strong> Härte, sowie Schleif<strong>und</strong><br />
Kühlschmiermittel in seine Entscheidung<br />
einbeziehen. Daraus leitet er seine von der persönlichen<br />
Erfahrung geprägten Einstellwerte ab. Studer-<br />
Technology schlägt solche Fertigungsziele vor. Der<br />
Anwender kann somit per Knopfdruck auf 110 Jahre<br />
Schleiferfahrung von Studer zugreifen.<br />
Wer soll oder kann es einsetzen?<br />
Jeder, der eine R<strong>und</strong>schleifmaschine von Studer hat.<br />
www.studer.com<br />
www.phorn.de<br />
CH: www.dihawag.ch<br />
www.mapal.com<br />
62 #<strong>017</strong> Bild: Horn/Sauermann<br />
#<strong>017</strong> 63
NULL-FEHLER-PRODUKTION<br />
Ein «Go/No Go»<br />
für die Elektrode<br />
Firma: GF Machining Solution<br />
Sparte: Senkerodieren<br />
Tool: eTrue – GF Machining Solutions Algorithmen<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten, um dem<br />
Ziel einer Null-Fehler-Produktion näherzukommen?<br />
Die Lösung eTrue! Das sind die GF Machining<br />
Solutions Algorithmen für die Verarbeitung von<br />
Elektrodenmessdaten, die speziell für das Senkerodieren<br />
entwickelt wurden.<br />
Welche Fehler werden damit reduziert oder<br />
sogar vermieden?<br />
eTrue vermeidet, dass beim Senkerodieren<br />
Elektroden mit geometrischen Verformungsfehlern<br />
verwendet werden, <strong>und</strong> verringert somit das<br />
Risiko, dass die Positionen <strong>und</strong> Abmessungen der<br />
Kavitäten ausserhalb der Toleranz liegen.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
Die speziellen GF Machining Solutions Algorithmen<br />
empfangen die Rohmessdaten vom KMG <strong>und</strong><br />
berechnen den tatsächlichen Versatz, das tatsächliche<br />
Untermass <strong>und</strong> die geometrische Verzerrung<br />
im Vergleich zum nominalen CAD-Modell – mit<br />
einer vom Benutzer einstellbaren Toleranz. Die<br />
letztgenannte Berechnung ist ein «Go/No Go» für<br />
die Elektrode <strong>und</strong> informiert den Benutzer darüber,<br />
welche Elektroden im Senkerodierprozess verwendet<br />
werden können <strong>und</strong> welche nicht, um die<br />
Position der Kavität <strong>und</strong> die Massgenauigkeit<br />
zu gewährleisten.<br />
Wer soll oder kann es einsetzen?<br />
Alle Benutzer von GF Machining Solutions‘ Senkerodiermaschinen<br />
(insbesondere Formenbauer), die<br />
mit einem KMG, einem genauen Werkzeugsystem<br />
<strong>und</strong> vorzugsweise einer Automatisierung ausgestattet<br />
sind.<br />
www.gfms.com<br />
Verschraubungsfehler<br />
vermeiden<br />
Firma: Atlas Copco<br />
Sparte: Montage<br />
Tool: Akkuschrauber der Tensor-IxB-Familie<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten, um dem<br />
Ziel einer Null-Fehler-Produktion näherzukommen?<br />
Atlas Copco Tools bietet ergonomische <strong>und</strong> produktive<br />
Werkzeuge sowie Dienstleistungen an, die<br />
eine prozesssichere <strong>und</strong> rückverfolgbare Montage<br />
gewährleisten. Ein gutes Beispiel hierfür sind die<br />
Akkuschrauber der Tensor-IxB-Familie.<br />
Welche Fehler werden damit reduziert oder<br />
sogar vermieden?<br />
Die IxB-Akkuwerkzeuge verfügen über einen<br />
integrierten Controller <strong>und</strong> vermeiden Verschraubungsfehler<br />
aller Art. Bereits während des Einschraubens<br />
erkennt ein IxB-Werkzeug etwa, ob das<br />
Gewinde schadhaft ist oder ob das Drehmoment<br />
oder der Drehwinkel vom Soll-Wert abweichen.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
Die leistungsstarke On-Board-Steuerung (Controller)<br />
ermöglicht Anwendern die vollständige Prozesssteuerung<br />
<strong>und</strong> -überwachung der jeweiligen<br />
Montagestation mit Echtzeitintegration in ihr<br />
Produktionssystem. Durch die Integration der früher<br />
benötigten externen Steuerungen in das Montagewerkzeug<br />
funktionieren die Werkzeuge sogar in<br />
Funkschatten autonom. Diese sendet alle Daten an<br />
das Produktionssystem, sobald die Verbindung<br />
wieder hergestellt ist.<br />
Wer soll oder kann es einsetzen?<br />
Der Einsatz von IxB-Schraubern ist für alle Anwender<br />
interessant, die sich für ihre Fertigung «kabellose<br />
Freiheit» bei höchster Montagequalität <strong>und</strong> Rückverfolgbarkeit<br />
sämtlicher relevanter Schraubdaten<br />
wünschen. Mit Schraub-Drehzahlen von 165 bis 2972<br />
Umdrehungen pro Minute <strong>und</strong> einer Drehmoment-<br />
Abdeckung von 1 bis 200 Newtonmetern überschreiten<br />
die handlich-leichten Schrauber bisherige<br />
Leistungsgrenzen für Akkuwerkzeuge deutlich –<br />
<strong>und</strong> empfehlen sich damit auch als Alternative zu<br />
Druckluft- <strong>und</strong> Elektrowerkzeugen.<br />
www.atlascopco.com<br />
Qualitätsmängel<br />
mit neuronalen Netzen<br />
aufspüren<br />
Firma: Siemens<br />
Sparte: Qualitätsprüfung<br />
Tool: Neural Processing Unit<br />
Welches Tool können Sie K<strong>und</strong>en anbieten,<br />
um dem Ziel einer Null-Fehler-Produktion<br />
näherzukommen?<br />
Mit der Baugruppe S7-1500 TM NPU (Neural<br />
Processing Unit) für die SIMATIC S7-1500<br />
Steuerung <strong>und</strong> das I/O System ET 200MP hält<br />
künstliche Intelligenz (KI) Einzug in die<br />
Automatisierung. Die TM NPU ist ein Industrie-tauglicher<br />
Hardware-Beschleuniger für<br />
künstliche neuronale Netze, welche mit ihren<br />
besonderen Fähigkeiten zur Mustererkennung<br />
die Gr<strong>und</strong>lage für Machine-Learning-<br />
Anwendungen bilden.<br />
Welche Fehler werden damit reduziert<br />
oder sogar vermieden?<br />
Das Tool erkennt frühzeitig Qualitätsmängel.<br />
Damit fallen Nachbearbeitungskosten weg<br />
<strong>und</strong> Materialkosten von Ausschussprodukten<br />
werden eingespart. Typischerweise kommt<br />
die SIMATIC S7-1500 TM NPU-Baugruppe mit<br />
speziell auf den K<strong>und</strong>enanwendungsfall trainierten neuronalen<br />
Netzen zum Einsatz <strong>und</strong> kann so Qualitätsprüfungen automatisieren,<br />
welche bis anhin nur personell gelöst werden konnten.<br />
Wie funktioniert das Tool?<br />
Machine Learning kann die Eingangsdaten zusammen mit dem erworbenen<br />
Wissen verarbeiten <strong>und</strong> erkennt so auch unbekannte Bauteile <strong>und</strong><br />
Werkstücke – egal in welcher Lage oder Position sich diese befinden.<br />
Mit der Verarbeitung von Bilddaten im neuronalen Netz können auch<br />
Qualitätsmängel zuverlässig visuell erkannt werden. Ausserdem können<br />
erfasste Produktionsdaten wie Energie, Temperatur, Druck <strong>und</strong> die<br />
Produktoberfläche von der CPU direkt in das SPS integrierte S7-1500 TM<br />
NPU Modul übermittelt werden. Das Modul kann dann mithilfe seines<br />
neuronalen Netzes komplexe Muster in diesen Daten analysieren,<br />
zuverlässig beurteilen <strong>und</strong> gegebenenfalls eine Ausschleusung des<br />
betroffenen Produkts veranlassen.<br />
Wer soll oder kann es einsetzen?<br />
Die Einsatzmöglichkeiten sind sehr vielfältig. Besonders naheliegend<br />
sind Anwendungsfelder wie Robotik, Condition-Monitoring oder die<br />
bereits erwähnte Qualitätssicherung.<br />
www.siemens.ch<br />
Diesen Artikel inklusive<br />
der erweiterten Texte finden<br />
Sie auf www.technik-<strong>und</strong>wissen.ch/tools-null-fehlerproduktion.html<br />
64 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 65
WERKZEUGE<br />
WERKZEUGE<br />
EIN WERKZEUG<br />
FÜR JEDE AUFGABE<br />
Seit Jahren arbeitet der Werkzeughersteller Gühring an einem Portfolio,<br />
das möglichst alle Bedürfnisse abdeckt. Hat man da noch eine Übersicht?<br />
Und welche Werkzeuge sind in der Schweiz beliebt?<br />
Wir fragten Cristian Assandri, CEO der Gühring (Schweiz) AG.<br />
Von Eugen Albisser<br />
Neuheiten wie der Vollhartmetall-<br />
Fräser RF 100 Sharp vervollständigen<br />
kontinuierlich das Komplettangebot<br />
des Werkzeugherstellers<br />
Gühring.<br />
Bild: Gühring<br />
Herr Assandri, ich habe gelesen, dass die Firma<br />
Gühring inzwischen mehr als 100000 verschiedene<br />
Artikel anbietet. Haben Sie da selbst noch eine<br />
Übersicht?<br />
Das ist eine sehr gute Frage. Seit dem Jahr 1898 arbeiten wir<br />
an einer Komplettlösung für all unsere K<strong>und</strong>en in den<br />
verschiedenen Bereichen, in denen wir tätig sind. Auch mit<br />
Blick auf die Industrie 4.0 entwickeln wir unseren digitalen<br />
Services stetig weiter. Für uns gibt es keine Grenzen nach<br />
vorne. Ich oder wir könnten aber eigentlich gar nicht den<br />
Überblick verlieren bei so viel Interesse an unseren Produkten.<br />
Wie ist es dazu gekommen, dass Gühring derart viele<br />
Werkzeuge im Angebot hat?<br />
Cristian Assandri, CEO der Gühring (Schweiz) AG.<br />
Bild: Gühring<br />
Das war eine Kettenreaktion. Ein K<strong>und</strong>e ist auf uns zu<br />
gekommen, weil er ein Problem hatte, er suchte die<br />
Lösung bei uns. Aus seiner Sonderlösung wurde dann<br />
irgendwann eine Standardlösung, alles entwickelte sich<br />
mit der Zeit weiter. Heute bieten wir ein breites Produktportfolio<br />
für verschiedene Branchen wie für die Luftfahrt,<br />
Automotive, Maschinenbau, MRO, Energietechnik, Optik<br />
<strong>und</strong> Feinmechanik, Werkzeug- <strong>und</strong> Formenbau <strong>und</strong> die<br />
Elektroindustrie.<br />
K<strong>und</strong>en sollen stets das «optimale Werkzeug für komplexe<br />
Zerspanungsanforderungen» haben, heisst es bei Gühring.<br />
Gibt es dennoch Sparten, in denen Gühring als Komplettanbieter<br />
noch Lücken hat?<br />
Die Kombination zwischen Standard-, Sonder- <strong>und</strong> Werkzeugaufnahmen<br />
ermöglicht es uns für jeden Bereich eine<br />
optimale Lösung anzubieten. In den letzten Jahren sind<br />
zudem neue Werkstoffe auf den Markt gekommen. Dank<br />
ihnen können wir unsere Lücken füllen in verschiedenen<br />
Anwendungsbereichen. Unsere Technologien <strong>und</strong> Prozessoptimierungen<br />
entwickeln sich immer weiter. Falls es<br />
Lücken gibt, suchen wir gemeinsam mit unseren K<strong>und</strong>en<br />
eine individuelle Lösung.<br />
Wie sehr kann man bereits im online verfügbaren<br />
«Navigator» das optimale Werkzeug finden selbst für<br />
komplexe Zerspanungsanforderungen?<br />
Unser Navigator ist sehr beliebt. Für die einfache Bedienbarkeit<br />
haben wir schon viel positives Feedback bekommen.<br />
Das hilft unseren K<strong>und</strong>en bei der Suche nach dem<br />
richtigen Werkzeug, denn der Navigator errechnet auf<br />
Basis der K<strong>und</strong>enbedürfnisse die beste Werkzeuglösung<br />
aus unserem Standardwerkzeugprogramm. So hat der<br />
K<strong>und</strong>e die Möglichkeit, selbstständig eine Lösung zu<br />
finden. Darüber hinaus haben wir noch weitere digitale<br />
Services, wie die Software CNC Gühro ThreadMill, die<br />
man downloaden kann.<br />
Wenn wir das Angebot genauer anschauen, wo würden<br />
Sie sagen, liegen die Schwerpunkte insbesondere mit<br />
Fokus auf den Schweizer Markt?<br />
Der Fokus in der Schweiz mit über 130 Mitarbeitern liegt<br />
darauf, innovative Lösungen auf den Markt zu bringen.<br />
Zudem haben wir aufgr<strong>und</strong> der Pandemie den Fokus<br />
verstärkt auf bestimmte Branchen gelegt, wie die Medizinbranche.<br />
Speziell für diesen Bereich kamen Produkterweiterungen<br />
hinzu. Mit der intensiven Weiterentwicklung<br />
unserer GTMS-Systeme tragen wir den neuen<br />
Herausforderungen der Industrie 4.0 Rechnung, um am<br />
Puls der Zeit zu bleiben.<br />
Welche Werkzeug-Neuheiten in den vergangenen Jahren<br />
waren besonders in der Schweiz erfolgreich?<br />
Unser Fräser RF 100 Diver ist sehr gut angekommen <strong>und</strong><br />
hat einen grossen Bekanntheitsgrad bei den K<strong>und</strong>en<br />
erreicht. Das Werkzeug ist universell einsetzbar in verschiedenen<br />
Anwendungsbereichen, das macht es zum<br />
unwiderstehlichen Produkt. Im Jahr 2020 ergänzte der<br />
Mikrofräser RF 100 Mikrodiver die Produktfamilie.<br />
Sie haben es nun bereits ein paar Mal erwähnt: Gühring<br />
bietet auch Sonderwerkzeuge an. Wird davon auch in<br />
der Schweiz Gebrauch gemacht?<br />
Wir haben mittlerweile über 70 Produktionszentren<br />
weltweit <strong>und</strong> bieten eine sehr hohe Flexibilität bei der<br />
Fertigung von Standard- <strong>und</strong> Sonderwerkzeugen. Heutzutage<br />
produzieren die K<strong>und</strong>en keine Millionen Teile mehr<br />
in der Schweiz, sondern fertigen vermehrt Prototypen an.<br />
Mithilfe unseres Kompetenzzentrums in der Schweiz <strong>und</strong><br />
dessen kontinuierlicher Weiterentwicklung gewährleisten<br />
wir eine schnelle Lieferung von Standard- <strong>und</strong> Sonderlösungen.<br />
Dieses Kompetenzzentrum ist ein grosser<br />
Bestandteil unserer Wachstumsstrategie für den Schweizer<br />
Markt. Gebraucht wird so etwas selbstverständlich immer.<br />
Wie ist der Ablauf, wenn ich ein Sonderwerkzeug brauche?<br />
Für die Herstellung von Sonderwerkzeugen gilt es zunächst<br />
verschiedene technische Aspekte zu klären. Auch<br />
die Rahmenbedingungen, wie beispielsweise Maschinen<br />
<strong>und</strong> Werkzeugaufnahmen, sind relevant. Unsere qualifizierten<br />
Techniker können diese Aspekte vor Ort beim<br />
K<strong>und</strong>en klären.<br />
Eine weitere Option ist der Besuch des K<strong>und</strong>en im Hause<br />
Gühring, bei dem gemeinsam verschiedene Tests durchgeführt<br />
werden, um die optimale Kombination aus Geometrie,<br />
Hartmetall <strong>und</strong> Beschichtungskombination zu finden. Dies<br />
wird ebenfalls alles im Hause Gühring produziert, um die<br />
individuellen Bedürfnisse des K<strong>und</strong>en zu identifizieren.<br />
Wenn Sie in diesem Jahr wieder auf eine Messe gehen,<br />
welche Werkzeuge werden Sie besonders hervorheben?<br />
Es ist toll, dass Sie mich darauf ansprechen. Wir sind<br />
dieses Jahr auf der Siams 2022 gewesen. Hervorgehoben<br />
haben wir selbstverständlich den neuen Vollhartmetall-<br />
Fräser RF 100 Sharp. Unser bislang schärfster Fräser eignet<br />
sich insbesondere für die Bearbeitung weich-zäher <strong>und</strong><br />
hochlegierter Werkstoffe – <strong>und</strong> performt dabei unter allen<br />
Maschinenverhältnissen.<br />
Dazu kommen unsere Mikrowerkzeuge, die insbesondere<br />
in der Elektrotechnik, der Medizintechnik, der Uhrenindustrie<br />
oder dem Maschinenbau Anwendung finden. Ein<br />
weiteres Highlight sind unsere digitalen Services. Die<br />
Industrie 4.0 soll industrielle Produktion mit Kommunikations-<br />
<strong>und</strong> Informationstechnik verbinden <strong>und</strong> damit zur<br />
Steigerung der Produktivität <strong>und</strong> Flexibilität beitragen.<br />
Gühring stellt seinen K<strong>und</strong>en die benötigten Daten für<br />
einen transparenten Zerspanungsprozess bereit <strong>und</strong> macht<br />
dadurch Optimierungspotenziale ersichtlich.<br />
Gühring – www.guehring.ch<br />
66 #<strong>017</strong><br />
#<strong>017</strong> 67
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C.O.R.E. IST NICHT NUR<br />
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C.O.R.E. heraus <strong>und</strong> welche Rolle es in der<br />
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The Art of Grinding.<br />
A member of the UNITED GRINDING Group