Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 021

21 2023
CO-KREATION
SCHWEIZER
ZULIEFER-INDUSTRIE

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EDITORIAL
ÜBERALL
QUANTENSPRÜNGE
Der einsame Tüftler, der im stillen Kämmerlein
Bahnbrechendes entwickelt, ist
vom Aussterben bedroht. Schuld daran ist
die zunehmende Komplexität der zu lösenden
Probleme. Also müssen sich Unternehmen,
die erfolgreich und innovativ sein wollen, anders
behelfen und bilden dazu gerne buntgemischte
Teams. Schwarmintelligenz und Diversität, so der
Gedanke, werden es schon irgendwie richten! Die
Praxis zeigt allerdings, dass dieser Ansatz meistens
nicht zu überzeugenden Resultaten führt.
Der Grund hat mit den Erwartungen der Beteiligten
zu tun. Weil diese teilweise sehr weit auseinandergehen,
sagt Potenzialentwickler und Unternehmensberater
Dr. Georg Michalik, muss zunächst
ein Umfeld geschaffen werden, dass gemeinsames
Arbeiten erlaube. Passiere das nicht, so der promovierte
Organisationspsychologe, komme es
automatisch zu Verhandlungen und Kompromissen,
an deren Ende der kleinste gemeinsame
Nenner steht.
Wie entsteht aber ein Raum, in dem sich die kollektive
Intelligenz frei entfalten und Neues schaffen
kann? Genau das erklärt der Gründer von cocreation.com
im Interview ab Seite 24. In diesem beschreibt
er zudem, wie Unternehmen typische Hürden
umgehen können, mit denen sie während
Transformationsprozessen konfrontiert werden.
Markus Back, Chefredaktor Print
Es zeichnen sich gewaltige Veränderungen
ab in der Industrie. Man hätte vor nicht langer
Zeit noch von Dekaden geredet, um die
Zeitspanne zu benennen, mit der diese Veränderungen
kommen werden. Doch inzwischen
scheint es so, als ob einige dieser disruptiven Technologien
unvorhergesehen Sprünge machen könnten.
Quantensprünge sozusagen, auch wenn diese
naturgemäss eher klein sind. Doch sie waren gross
genug, um geglaubte Naturgesetze ausser Kraft zu
setzen: «Natura non facit saltus – die Natur macht
keine Sprünge». Doch, doch!
Quantentechnologie ist eine dieser Technologien,
welche die industriellen Vorreiter träumen lassen.
Die Möglichkeiten des Quantenrechners sind immens.
Daher berichten wir in einer umfassenden
Serie darüber. Ein weiterer Grund: Die Technologie
pocht schon ziemlich laut an die Tore der (Schweizer)
Industrieunternehmen.
Und da wäre noch die Künstliche Intelligenz. Noch
hat sie einen weiten Weg vor sich, bis sie wirklich
smart ist. Dennoch ist auch der zurückgelegte Weg
und der Ist-Zustand erstaunlich. Wer zudem den
Erfolg von ChatGPT und Co. und das Erstaunen der
Menschen über solche Software in den vergangenen
Wochen mitverfolgt hat, der weiss, dass ähnliche
KI-Erfolge bald auch in der Industrie derartige
Wellen auslösen können
Eugen Albisser, Chefredaktor Online
#021 3

RUBRIKTITEL
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4 #021

INHALT
06
Die Sonne im Labor
Selten hat eine Technologie so
sehr die Fantasie angeregt
wie die Laser-Kernfusion.
Ein guter Grund, sich die Details
anzusehen.
24
«Verlasst das Hamsterrad!»
Gemeinsam gemeinsame Ideen
entwickeln, Lösungen definieren
und umsetzen: Wie soll
das gehen? Dr. Georg Michalik
erklärt es.
38
«Optische Sensoren
sind Alleskönner»
Was vor allem optische Sensoren
mittlerweile leisten können,
erklären zwei Experten
des Sensorspezialisten Baumer.
56
Der stetige Wandel
Wir haben eine klassischtraditionelle
Zulieferfirma
besucht und gestaunt,
wie pragmatisch das Unternehmen
sich weiterentwickelt.
#021 2023 Co-Kreation Schweizer Zulieferindustrie | Laserkernfusion
21 2023
CO-KREATION
SCHWEIZER
ZULIEFER-INDUSTRIE
Titelbild
Laser-Kernfusion,
die Sonne im Labor
Cover-Gestaltung: Verena Mats
03 Editorial
04 Impressum
06 Die Sonne im Labor
16 Blickpunkt Forschung
18 Mit Quantentechnologie
den Nobelpreis nach
Arlesheim holen
20 Wissenswertes
Schwerpunkt
«Co-Kreation: Gemeinsam
entwickeln und arbeiten»
24 «Verlasst das Hamsterrad!»
30 Diversität als Erfolgsfaktor
32 KI-Analyticsintegration
in sechs Schritten
36 Bücher zum Thema
38 «Optische Sensoren
sind Alleskönner»
42 Produkte
48 News in Zahlen
50 Wissenswertes
53 Sindex 2023:
«Automatisierung noch
intelligenter ausgestalten»
Schwerpunkt
«Schweizer Zulieferindustrie»
54 Chancen erkennen und
Image aufbessern
56 Der stetige Wandel –
Besuch bei Christenguss
60 In Deutschland neue
Kunden gewinnen
62 Interaktive Karte Schweizer
MEM-Industriee
64 Produkte
#021 5

6 #021

KERNFUSION
DIE SONNE
IM LABOR
Selten hat eine Technologie so sehr die Fantasie
angeregt wie die Laser-Kernfusion.
Ein guter Grund, sich die Details anzusehen.
Von Dr. Andreas Thoss
Im Dezember 2022 ging eine Nachricht durch die Weltpresse:
In Kalifornien hatte ein Experiment zur Laserkernfusion
einen Energieüberschuss geschafft! Ist das
der Durchbruch zu einer unerschöpflichen Quelle sauberer
Energie? Wohl noch nicht, aber nach Jahrzehnten der
wissenschaftlichen Arbeit kommt nun Bewegung in die Fusionsforschung.
Deshalb lohnt es sich auch, einen Blick auf
deren Grundlagen zu werfen.
Warum ein Atomkern nicht sofort zerfällt
Ein Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen, um sie
herum schwirren die etwa 2000 Mal leichteren Elektronen.
In einem vereinfachten Bild sorgen die Neutronen ohne
elektrische Ladung dafür, dass sich die positiv geladenen
Protonen nicht abstossen. Wenn wir genauer hinsehen,
kann das allerdings nicht ganz stimmen: Warum kleben die
Neutronen dann an den Protonen und bilden einen stabilen
Atomkern?
Verantwortlich dafür ist eine Kraft, die wir in unserem Alltag
nicht kennen. Sie wird starke Wechselwirkung oder
Kernkraft genannt und wirkt zwischen Nukleonen, also Protonen
und Neutronen. Wenn wir ganz genau hinsehen, wirkt
sie sogar zwischen den noch kleineren Bestandteilen der
Nukleonen, den Quarks. Der Grund, warum wir diese Kraft
im Alltag kaum wahrnehmen, ist ihre Reichweite. Die ist
etwa 2,5 Femtometer (10 -15 m).
Ein Proton hat so etwa einen Durchmesser von 1,7 fm, die
Kraft reicht also gerade bis zum nächsten Nukleon, danach
ist die elektrostatische Abstossung stärker. Mit
#021 7

Bild 2: In diesen Schritten fusioniert
Wasserstoff zu Helium in der Sonne.
Bild 3: Bei der Reaktion von
Deuterium und Tritium
entstehen neben Helium auch
energiereiche Neutronen.
diesen Zahlen im Kopf wird es klar,
warum grosse Kerne mit mehr als 200
Nukleonen manchmal Probleme mit
der Stabilität haben und früher oder
später in kleinere Kerne zerfallen. Neben
der Grösse ist die Symmetrie der
Kerne dabei entscheidend. Ganz ähnlich
zu den Elektronenschalen kennt
die Physik auch mehr oder weniger
stabile Konfigurationen («Schalen»)
im Kern.
Fusion: Die Sonne auf Erden
Sowohl bei der Kernspaltung als
auch bei der Kernfusion ist die Summe
der Teilchenmassen nach der Reaktion
kleiner als vorher. Die fehlende
Masse wird als Energie abgegeben.
Dabei gilt Einsteins Formel E=mc². Ein
kg Uranbrennstoff liefert so theoretisch
etwa 24.000 MWh, das entspricht
dem Brennwert von 3.000 Tonnen
Steinkohle. Das sind zwei 200 m lange
Güterzüge. Praktisch wird der Kernbrennstoff
aber nicht vollständig verbraucht,
was ein Grund für die Strahlung
der Reste ist.
Der Energiegewinn bei einer Kernfusion,
also der Verschmelzung
zweier Kerne, ist sogar noch grösser:
Bei der Verbrennung von 1 kg
Wasserstoff werden in der Sonne
90.000 MWh frei. Allerdings
ist es ungleich schwerer, Kerne zu vereinen als sie zu spalten.
Seit den 1930-er Jahren gab es Versuche im Labor, am 31. Oktober
1952 gelang die Fusion von Wasserstoff zu Helium erstmals
in grossem Massstab. Das war in einer Wasserstoffbombe, deren
Fusionsreaktion mit einer konventionellen Atombombe in
Gang gesetzt worden war. Die Explosion übertraf die Erwartungen
erheblich. Das deutsche Magazin Spiegel beschrieb viele
Jahre später wie grosse Physiker darüber grübelten, ob diese
Explosion die komplette Atmosphäre der Erde zerstören
könnte. Oder die Ozeane.
Wie die Kernfusion in der Natur läuft
Letztlich müssen sich die Fusionspartner auf weniger als
zwei Protonendurchmesser annähern und dort einen Moment
verharren. Dann können sie fusionieren. In der Sonne
wird der Wasserstoff durch die enorme Gravitationskraft
mit einem Druck von 200 Milliarden Atmosphären zusammengepresst.
Das Gas ist auf 15 Millionen Grad aufgeheizt.
Es liegt als Plasma vor, es handelt sich also nicht um Atome,
sondern um positive geladene Atomkerne. Während einer
langen Zeit kommen sich gelegentlich Wasserstoffkerne so
nahe, dass die Kernkraft stärker ist als die elektrostatische
Abstossung. Sie fusionieren.
Der Vorgang wird auch Wasserstoffbrennen genannt. Bei
diesem Brennen wird viel Energie frei – einerseits direkt als
Gammastrahlung, andererseits als die kinetische Energie
(Bewegung) der Reaktionsprodukte. Die Reaktion, bei der
vier einfache Wasserstoffkerne in einen Heliumkern umgewandelt
werden, läuft über mehrere Zwischenstufen ab und
ist in Bild 2 dargestellt.
Bei der Fusion leichter Kerne wird Energie frei, besonders
viel bei Reaktionen, die zur Bildung von Helium 4 führen,
weshalb diese Reaktionen für die Energiegewinnung so in-
8 #021

KERNFUSION
teressant sind. Sie sind aber keinesfalls die einzigen, mit
denen eine Fusion möglich ist. Wenn in einem Stern der
Wasserstoff verbrannt ist, beginnt die Fusion von Helium
zu Kohlenstoff. Andere Fusionen folgen bei immer höheren
Drücken bis der Stern aus Eisen besteht. Schwerere Elemente
stammen aus Neutronensternen oder der Explosion
einer Supernova. Wer jetzt einen Goldring trägt, darf gern
einen Blick darauf werfen und sich vorstellen, dass das
Material aus einer Supernovaexplosion stammt.
Welcher Fusionspfad ist der beste?
Der Druck im Innern der Sonne lässt sich auf der Erde
nicht so einfach reproduzieren, ausserdem dauert es auch
im Kern der Sonne viele Jahre, bis zwei Protonen (nichts
anderes sind Wasserstoffkerne) wirklich fusionieren.
Wenn man davon ausgeht, dass im Labor die hohen Drücke
und Temperaturen gar nicht oder nur mit hohem Aufwand
erreichbar sind, dann bleiben für eine künstliche
Kernfusion zwei alternative Ansätze: Entweder wählt
man ganz andere Fusionsreaktionen oder man beschränkt
sich auf einen der späteren Reaktionsschritte
des Wasserstoffbrennens.
Der letzte Schritt, die Reaktion
von zwei 3 He-Kernen (die 3 gibt die
Zahl der Nukleonen an) zu 1 H und 4 He
hat den Charme, dass dabei keine
Neutronen und keine Gammastrahlung
frei werden.
Leider ist Helium 3 auf der Erde extrem
selten. Auf dem Mond wird etwas
mehr Helium 3 vermutet, was vor allem
die Phantasie der Schriftsteller
angeregt hat. In Frank Schätzings erfolgreichem
Thriller «Limit» dreht
sich alles um den Abbau von Helium 3
auf dem Mond. Der Schriftsteller kann
sich dabei bequem über physikalische
Probleme hinwegsetzen: Die Reaktion
von 3 He zu 1 H und 4 He (Bild 2
unten) ist recht langsam. Sie muss die
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Bild 4: Die Experimentierkammer
(blaue Kugel im
Hintergrund) ist das Herz
der National Ignition Facility.
hohe Abstossung der je zweifach positiven
Ladungen des 3 He 2+ überwinden,
braucht also entsprechend höhere
Temperaturen und Drücke. Dabei
kann auch Tritium entstehen, was
dann doch wieder Radioaktivität zur
Folge hätte.
Der bislang bevorzugte Weg zur Kernfusion
beruht auf der Fusion der Wasserstoffisotope
Deuterium und Tritium
(Bild 3). Deuterium 2 D ist das Isotop des
Wasserstoffs H mit einem Proton und
einem Neutron, Tritium 3 T enthält noch
ein Neutron mehr. Beide tragen nur
eine positive Ladung und stossen sich
entsprechend weniger ab als die zweifach
positiven 3 He 2+ -Kerne.
In der Reaktion 2 D+ 3 T-> 4 He+n entsteht
Helium und ein Neutron. Sowohl
der Heliumkern (3,5 MeV) als auch das
Neutron (14,1 MeV) tragen erhebliche
kinetische Energie, die zur Energiegewinnung
in Wärme umgewandelt
werden soll. Das Neutron kann allerdings
mit Atomen im Reaktor
kollidieren und dort einen radioaktiven
Zerfall bewirken.
Dennoch ist diese Reaktion
die bevorzugte für die Energieerzeugung durch Kernfusion.
Der einfachste Grund sind die Reaktionsbedingungen: Die
DT-Fusion klappt schon bei «nur» 150 Millionen Kelvin. Das
Problem mit den Neutronen gilt als beherrschbar. Man
möchte sie einerseits gern zum Brüten von Tritium im Reaktor
benutzen, andererseits sollen sie in möglichst stabilen
Stoffen aufgefangen werden, wodurch wesentlich weniger
radioaktiver Müll anfiele als bei der Kernspaltung.
Bor – der Weg zur sauberen Fusion?
Nur wenige Reaktionspfade erlauben eine saubere Fusion,
also ohne Neutronen zu erzeugen. Auch der Verzicht auf Tritium
ist ein entscheidendes Argument für diese Art der Fusion.
Neben der erwähnten Helium 3-Reaktion ist es vor allem
die Fusion von Bor und Wasserstoff (einem Proton), die
dafür diskutiert wird:
p+ 11 B->3 4 He+8,7 MeV
Das Problem dabei sind die Reaktionsbedingungen. Für
eine erfolgreiche Fusion muss das Produkt aus Druck, Temperatur
und Einschlusszeit, also wie lange die Reaktionspartner
sich nahe sind, gross genug sein. Für die Bor-Reaktion
müsste die Temperatur etwa zehn Mal höher sein als
bei der DT-Fusion. Die Einschlusszeit müsste gar 500 Mal
grösser sein. Da das Produkt zählt, lässt sich das natürlich
durch die anderen Parameter kompensieren, aber bislang ist
die Bor-Fusion erst in kleinsten Mengen im Labor gelungen.
Dafür wurden so lange Protonen auf Bor geschossen, bis
auch mal ein Heliumkern entstanden ist.
10 #021

KERNFUSION
Neueste Ideen für die Bor-Fusion nutzen laserbeschleunigte
Protonen. Die können in Form von Kohlenwasserstoffen
auf dem festen Bor billig aufgetragen und mit dem Laser in
das Material geschossen werden. Darauf bauen Startups im
Bereich der Laserkernfusion wie zum Beispiel Marvel Fusion.
Andere, wie Focused Energy, arbeiten zwar mit einem
DT-Gemisch, zünden das aber auch über beschleunigte Protonen
aus einer Gaswolke. Dabei werden die Protonen mit
einem ultrakurzen Laserpuls auf astronomische Geschwindigkeiten
beschleunigt. Die Lasertechnik dafür unterscheidet
sich von der am NIF genutzten massgeblich.
Bei dieser Fusion wird auch eine alternative Idee der Energiegewinnung
diskutiert. Dabei werden die geladenen Reaktionsprodukte
(also Ionen), wie zum Beispiel die 4 He 2+ Kerne
auf eine Elektrode geleitet, wo sie rekombinieren und so direkt
elektrischen Strom erzeugen. Diese Methode wird als
effizienter gesehen als der Weg über die Umwandlung thermischer
Energie.
Der Einschluss: Magnetisch versus Trägheit
Die entscheidende Frage bei der künstlichen Kernfusion
ist, wie man die Kerne lange genug unter hohem Druck und
hohen Temperaturen halten kann, damit sie sich vereinen
können. Bei den ersten Experimenten hat man einfach Teilchen
des einen Materials in das andere geschossen, einige
wenige Teilchen fusionierten. Strahlung oder Fusionsprodukte
konnten auch in kleinsten Mengen gemessen werden.
Als Experiment war das fundamental, für die Energiegewinnung
muss man mehr tun.
Getrieben von den schnellen Fortschritten bei der (friedlichen)
Kernspaltung haben das Forschungsgruppen in den
1950er Jahren auch getan. Die erste Idee basiert darauf, dass
die Reaktionspartner bei den extremen Bedingungen alle ionisiert
– also mit einer elektrischen Ladung – vorliegen.
Dann kann man sie mit elektromagnetischen Feldern manipulieren.
Für diesen elektromagnetischen Einschluss wurden
zwei Konzepte entwickelt: Beim Tokamak bildet das
Fusionsmaterial einen Plasmafaden, der in einen torusförmigen
Magneten gehalten wird. In dem Faden wird ein
Strom induziert, der das Material auf
die Arbeitstemperatur erhitzt.
Beim Stellarator wird das Plasma
auch von einem torusförmigen Magneten
gehalten, allerdings sind die Magneten
schraubenartig verdrillt, so dass
sie das Plasma besser zusammenpressen
und direkt erhitzen können. Ohne
den Strom bleibt das Plasma stabiler,
der Stellarator gilt deshalb als besser
geeignet für Kraftwerksideen.
Die Idee für die laserinduzierte Kernfusion
ähnelt dem Ansatz in der Wasserstoffbombe.
In der Bombe werden
die Fusionspartner durch den Strahlungsdruck
einer Kernspaltungsexplosion
zusammengedrückt, bis Druck
und Temperatur für die Fusion ausreichen.
Man spricht hier vom Trägheitseinschluss.
Trägheit meint dabei keine
menschliche Eigenschaft, sondern das
Beharren der Materie, die nach einer
schlagartigen Beschleunigung einfach
weiterfliegt, bis sie mit den anderen
Fusionspartnern kollidiert.
Bei den aktuellen Erfolgen in der Laserfusion
werden extrem starke Laser
auf eine kleine Kugel mit Fusionsbrennstoff
fokussiert. Diese nur milimetergrosse
Kugel ist innen mit Deuterium
und Tritium beschichtet.
Angestossen durch den Impuls von
aussen rasen die Fusionspartner konzentrisch
in den Mittelpunkt der Kugel
und verschmelzen dort unter Abgabe
der begehrten Energie.
Der grosse Unterschied zwischen
den Verfahren liegt in zwei Parametern:
Beim Trägheitseinschluss wird
«Bei der Verbrennung von 1 kg
Wasserstoff werden in der Sonne
90000 MWh frei. Das entspricht dem
Brennwert von 11250 Tonnen
Steinkohle.»
#021 11

Bild 5: Blick auf das Lasersystem
in der National Ignition
Facility. Die Fläche entspricht
der von drei amerikanischen
Football-Feldern. Unten rechts
ist die Vakuumkammer, in der
alle 192 Strahlen zusammengeführt
werden. Bild: NIF
das Plasma in kurzer Zeit unter hohem
Druck eingeschlossen, während es
beim magnetischen Einschluss mehr
Zeit und geringere Drücke hat.
Der grösste Laser der Welt
Der grösste Laser der Welt steht in Livermore,
Kalifornien, in der National
Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore
National Laboratory (LLNL).
Das LLNL ist eine US-Regierungseinrichtung
mit einem bewaffneten Posten
am Eingang. Der Grund dafür ist
auch in der Arbeit des NIF zu sehen.
Am NIF werden vor allem Experimente
und Simulationen durchgeführt, um
die Sicherheit der amerikanischen
Kernwaffen ohne Kernwaffentests zu
gewährleisten. Ähnliches trifft übri-
gens auch für die französische Grossforschungseinrichtung
Laser Mégajoule bei Bordeaux zu.
Die NIF (Bild 4) wurde 2009 zu Baukosten von 3,4 Milliarden
US-Dollar fertiggestellt. 192 Beamlines produzieren jetzt
Laserpulse mit insgesamt über 2 Megajoule Energie. Das
System kann maximal 4 bis 6 Pulse pro Tag liefern. In den
Laserverstärkern stecken grosse Quader aus Neodym-Glas,
die mit etwa 2 m langen Blitzlampen angeregt werden. Die
Laserstrahlen haben vor der Fokussierung einen Querschnitt
von 40 cm x 40 cm. Die Grösse dieser Strahlen und
die extremen Qualitätsanforderungen haben dazu geführt,
dass am LLNL optische Komponenten entwickelt und hergestellt
wurden, die weltweit konkurrenzlos sind. Trotzdem
ist die Belastung für die Optik so hoch, dass alle optischen
Komponenten permanent überwacht und bei Bedarf ausgetauscht
werden müssen.
Während die Energie der Pulse fest ist, lässt sich ihre
Dauer in Grenzen regeln. Normalerweise liegt sie um die 25
Nanosekunden. Das ist wesentlich länger als die Dauer der
«Die entscheidende Frage ist,
wie man die Kerne lange genug unter
hohem Druck und hohen
Temperaturen halten kann, damit sie
sich vereinen können.»
12 #021

KERNFUSION
Fusionsprozesse, die im Pikosekundenbereich ablaufen.
Die Laserpulse laufen am NIF über eine Stecke von 1500 m
durch die Verstärker und Optiken. Am Ende werden sie noch
in den UV-Bereich konvertiert und präzise auf das winzige
Target fokussiert. Die geballte Energie presst das Target auf
die hundertfache Dichte von Blei zusammen. Es herrschen
100 Millionen Kelvin bei einem Druck von 100 Milliarden Atmosphären.
Die Minisonne leuchtet grell im Zentrum der
winzigen Targetkugel.
Hunderte Sensoren zeichnen den Laserstrahl und die Fusion
auf. 150 GB Daten pro Schuss kommen so zusammen. Danach
beginnt der zweite Teil der Forschungsarbeit: Die Auswertung
der Daten und der Vergleich mit den Simulationen.
So klein und doch so wichtig: Das Target
Nach zehn Jahren Fusionsforschung am NIF zeigt sich,
dass für den Erfolg zwei Dinge entscheidend sind: Der Laser
und das Target. Das Target ist eine Kugel von 2 mm Durchmesser,
die in einem kleinen Zylinder steckt, der auf einer
gekühlten Spitze in den Laserfokus gehalten wird. Vor der
Zündung ist das Target auf 18 Kelvin
(-255 °C) gekühlt.
Die 192 Strahlen sind auf unter 50 µm
genau auf die zwei Enden des Zylinders
ausgerichtet. Der Zylinder wird
von den amerikanischen Physikern
«Hohlraum» genannt, ein Erbe aus
den Frühzeiten der Strahlungsforschung.
Der Hohlraum (Bild 6) hat einen
Durchmesser von 5 mm und eine
Länge von 9 mm. Er besteht aus Gold
oder abgereichertem Uran. Ähnlich
wie in der Wasserstoffbombe soll er
nach der Zündung durch den Laserpuls
einen maximalen (Röntgen-)
Strahlungsdruck aufs Fusionstarget
entwickeln. Die Targetkugel implodiert
explosionsartig, die Fusionspartner
werden über den Trägheitseinschluss
fusioniert.
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Bild 6: Der Hohlraum mit dem
Target hat in etwa die Grösse
eines TicTacs. Bild LLNL
Das Target am NIF ist eine Kugel aus
Beryllium, Plastik oder Diamant. Diese
Kugel wird mit dem Fusionsmaterial
Deuterium und Tritium über eine winzige
Röhre befüllt. Das Material wird als
Gas eingefüllt und setzt sich bei Abkühlung
als gleichmässige Schicht auf der
Innenseite der Kugel ab. Die Schicht
darf nicht mehr als 10 nm von der idealen
Kugelform abweichen. Heute werden
diese Kügelchen in monatelanger
Feinarbeit hergestellt. In einem zukünftigen
Laserfusionskraftwerk sollen
dann Dutzende von ihnen pro Sekunde
verbrannt werden.
Bei der Zündung der Fusion wird zwischen
der indirekten (indirect drive) und
der direkten (direct drive) Zündung unterschieden.
Indirekt bedeutet, dass der
Laser zuerst den Hohlraum trifft und
dessen intensive Röntgenstrahlung das
eigentliche Target erhitzt und komprimiert.
Bei der direkten Methode übernimmt
das der Laser selbst. Die Methode
wird unter anderem am
Laboratory for Laser Energetics
LLE der Universität Rochester in
den USA untersucht.
Das Problem dabei ist offensichtlich: Damit die Fusion optimal
gelingt, muss das Fusionsmaterial in der Targetkugel
möglichst symmetrisch kollabieren. Winzige Abweichungen
vom Optimum haben grosse Folgen. Ist der Laserpuls
nicht exakt symmetrisch oder nicht exakt ausgerichtet,
kann das Verfahren nicht optimal funktionieren. Damit wird
auch klar, warum die Targetgeometrie bis in den Nanometerbereich
eine ebenso entscheidende Rolle für den experimentellen
Erfolg spielt wie der optimal justierte Laserpuls.
Ein Grund für den Erfolg im Dezember 2022 war eine robustere
Targetgeometrie.
Der Durchbruch
Bei physikalischen Experimenten gibt es manchmal einen
Gänsehautmoment: Wenn bei einem Versuch die Zeiger ausschlagen,
weiter ausschlagen, und bis zum Anschlag gehen.
So einen Moment gab es am NIF beim Versuch N210808 im
August 2021. Die Neutronenausbeute des Fusionsversuchs
lag beim 25-fachen des besten vorherigen Versuchs. Allen
war sofort klar: Die Ignition – die Zündung eines echten Fusionsprozesses
- war eben passiert.
Der Erfolg wurde wissenschaftlich begutachtet und im Januar
2022 offiziell verkündet. Die Erklärung war allerdings
etwas schwierig, weil man dafür tief in die Details der Fusion
eintauchen musste.
Das Experiment wurde danach mehrfach wiederholt, ohne
an die hohen Werte anzuschliessen. Bis zum 5. Dezember
2022. Um 1:03 Uhr Ortszeit, in Livermore in Kalifornien, kam
14 #021

KERNFUSION
endlich mehr Energie aus der Fusion heraus als der Laserpuls
hineingegeben hatte. Noch in der Nacht begann ein intensiver
Austausch zwischen den Wissenschaftlern. Auch
dieses Mal gab es Gänsehaut und Freudentränen.
Wenige Tage später wurde ein externes Team zusammengerufen,
um die Messdaten zu prüfen. Am 13. Dezember verkündete
die amerikanische Energieministerin Jennifer
Granholm auf einer Pressekonferenz das Ergebnis offiziell.
Sie sagte, «es ist ein grosser Schritt in Richtung des Ziels des
Präsidenten, die kommerzielle Fusion innerhalb eines Jahrzehnts
zu erreichen.»
Die Weltpresse war alarmiert und diese eher wissenschaftliche
Neuheit schaffte es in die Abendnachrichten. Ein Laserpuls
von 2 Megajoule hatte über 3 MJ an Fusionsenergie
erzeugt. Nach der Kompression war eine Fusionsreaktion
angesprungen und hatte 4 Prozent des Fusionsmaterials in
Helium und Neutronen verwandelt.
Ausblick
Bislang hält sich der alte Witz der Fusionsforschung, dass
das erste Fusionskraftwerk noch 30 Jahre entfernt ist – das
galt 1950 genauso wie 2010. Sieht das jetzt anders aus? Die
Fortschritte am NIF motivieren zumindest eine stärkere
staatliche Förderung in Amerika und in Europa. Laut der
deutschen Bundesforschungsministerin Stark-Watzinger
brauche man jetzt «mehr Ambition, um den Weg zu einem
Fusionskraftwerk zu ebnen».
Allein für die Laserfusion sind noch viele Probleme zu lösen:
Für den Laser und den Brennstoff sind mehrere Varianten
im Rennen, ebenso für die Targetgeometrie. Wie die
Targets in grossen Mengen preisgünstig zu produzieren
sind, ist noch völlig offen. Falls sich DT als Brennstoff
durchsetzt, muss die kontinuierliche Tritiumerzeugung geklärt
werden.
Auf der Laserseite wird eine komplett neue Generation diodengepumpter
Hochenergielaser nötig sein. Die stärksten
Systeme liefern heute gerade mal 200 J pro Puls und maximal
10 Pulse pro Sekunde. Die Fusion am NIF wurde mit
10.000-fach stärkeren Pulsen gezündet. Die Kooperation des
deutschen Startups Marvel Fusion mit den Firmen Trumpf,
Thales und Siemens Energie, die im
März 2022 verkündet wurde, gibt einen
Hinweis, wie Industrie und Startups an
der Frage arbeiten.
Solange die Laser- und Targettechnologien
nicht fixiert sind, bleiben für die eigentliche
Kraftwerkstechnik viele Fragen
offen: Wie soll die Wärme abgeführt
werden? Wie soll der Brennstoff zugeführt
werden? Welcher Strahlenschutz
ist nötig? Und vor allem: Geht das profitabel?
Mit den Ergebnissen der letzten Versuche
ist das noch nicht absehbar.
Für die gesellschaftliche Akzeptanz
wird die Emission radioaktiver Strahlung
und die Produktion strahlender Abprodukte
eine grosse Rolle spielen. Die
Fusion ist sicher umweltfreundlicher
als die Kernspaltung, aber diesen Unterschied
gilt es noch überzeugend zu
kommunizieren.
Die niedrige Akzeptanz für nukleare
Technologien besonders in Europa hat
noch ein anderes Problem hervorgerufen:
Für die Lösung der technischen
Probleme muss Fachpersonal auf allen
Ebenen ausgebildet werden. Auch
das wird Zeit und viel politischen Willen
brauchen.
Am NIF gibt es eine Wandzeitung mit
den «7 Wonders of NIF», den technischen
Geniestreichen, die für die erfolgreichen
Experimente nötig waren.
Wenn die laserbasierte Kernfusion im
Klimawandel eine Rolle spielen soll,
wird es aber wohl noch ein paar mehr
Wunder brauchen.
National Ignition Facility
www.llnl.gov
«Die Laserpulse laufen am NIF über
eine Stecke von 1500 m durch
Verstärker und Optiken und pressen am
Ende das Target auf die hundertfache
Dichte von Blei zusammen.»
#021 15

KURZ & KNAPP
BLICKPUNKT
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Massachusetts Institute of Technology, Cambridge
Automation für Einkommenskluft mitverantwortlich
Der vermehrte Einsatz von Automationstechnologien hat Auswirkungen auch
auf das Lohngefälle. Das haben Forscher am MIT herausgefunden. Denn es ist
offenbar nicht nur so, dass weniger gut ausgebildete Arbeitnehmer durch
Automation ersetzt werden. Sie verdienen danach auch immer weniger. Während
also gut ausgebildete Arbeitnehmer trotz weitläufiger Automatisierung
immer mehr verdienen, geht daher die Einkommenskluft immer weiter auseinander.
Der Studie zufolge ist die Automatisierung für mehr als die Hälfte dieses
Anstiegs verantwortlich.
Nagoya Institut of Technology, Nagoya
Die Geheimnisse der LIPSS entschlüsseln
Transistoren sollen immer kleiner werden. Die Herstellung immer kleiner
werdender Komponenten im Submikrometerbereich aber stösst an ihre Grenzen
mit den heutigen Verfahren. Viel Hoffnung setzt man in eine Technologie
namens LIPSS, der laserinduzierten periodischen Oberflächenstrukturierung.
Hier gab es kürzlich einen Durchbruch. Denn bisher waren die Auswirkungen bei
der Wahl des Lasers auf das LIPSS-Verfahren noch ein Rätsel. Nun wurden diese
ermittelt – zumindest beim Substrat Silizium – und geben damit Einblicke in
wichtige Herstellungsparameter.
EPFL, Lausanne
Schliesst sich bald die Terahertz-Lücke?
Forscher haben einen grossen Schritt zur erfolgreichen Nutzung der Terahertz-
Lücke gemacht, die im elektromagnetischen Spektrum zwischen 300 und 30 000
Gigahertz (0,3 bis 30 THz) liegt. Dieser Bereich ist derzeit so etwas wie eine
technologische Sackgasse, denn er beschreibt Frequenzen, die für die heutigen
Elektronik- und Telekommunikationsgeräte zu schnell, aber für optische und
bildgebende Anwendungen zu langsam sind. Dank eines extrem dünnen Chips
mit integriertem photonischem Schaltkreis aus Lithiumniobat ist es gelungen,
nicht nur Terahertz-Wellen zu erzeugen, sondern auch eine Lösung zu entwickeln,
mit der sich deren Frequenz, Wellenlänge, Amplitude und Phase massschneidern
lassen.
16 #021

ETH Zürich
Ein präziser Arm für Zwergenroboter
Mikroskopisch kleine Robotiksysteme mussten bisher ohne Arme auskommen.
ETH-Forscher entwickelten nun eine mit Ultraschall bewegte Glasnadel, die an
einem Roboterarm befestigt werden kann. Damit pumpen und mischen sie
winzige Flüssigkeitsmengen und fangen kleinste Partikel ein. «Bisher haben
sich die klassische Robotik und die Mikrofluidik separat entwickelt», sagt
ETH-Professor Daniel Ahmed. «Mit unserer Arbeit tragen wir dazu bei, dass sich
die beiden Ansätze nähern.»
Fraunhofer IWU, Chemnitz
Zweites Leben für Batterie, Getriebe und Zahnräder
Gebrauchtwagen oder Unfallautos werden oftmals mit hohem Energieaufwand
verschrottet, selbst wenn viele Teile noch funktionsfähig sind. Fraunhofer-Forschende
entwickeln im Projekt EKODA eine bessere Alternative: In einem
komplexen Testverfahren werden zunächst alle Komponenten untersucht. Ein
Bewertungssystem gibt dann Empfehlungen, wie die Komponenten weiterverwendet
werden könnten. Das Konzept optimiert die Lebensdauer der einzelnen
Teile und ermöglicht den Aufbau einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft im
Bereich der Mobilität. Batterien, Getriebewellen oder Zahnräder könnten so auch
in Anwendungen ausserhalb des Automobils landen.
Brookhaven National Laboratory, Upton (NY)
KI entdeckt neue Nanostrukuren
Künstliche Intelligenz kann den Forschern helfen, neue Materialien zu finden.
Das haben Wissenschaftler eben wieder erfolgreich gezeigt. Eine von KI
gesteuerte Technik führte zur Entdeckung von drei neuen Nanostrukturen.
Darunter befindet sich erstmals auch eine im Nanomasstab hergestellte «Leiter».
Das Besondere daran: Die Strukturen werden als selbstorganisierende Materialien
bezeichnet, bei dem sich die Moleküle eines Materials selber zu einzigartigen
Mustern zusammensetzen. Bei dieser Methode konnten bisher nur relativ
einfache Strukturen erzeugt werden wie Platten oder Kugeln, aber nicht
eine Leiter.
#021 17

UPTOWNBASEL UND QUANTENTECHNOLOGIE
MIT QUANTENTECHNOLOGIE
DEN NOBELPREIS
NACH ARLESHEIM HOLEN
Quantenrechner werden die Welt verändern. In Arlesheim bei
uptownBasel können Firmen auf einen solchen Rechner von IBM zugreifen.
Man hat grosse Pläne, selbst der Nobelpreis ist ein Thema.
Von Eugen Albisser
Bild: Nobel
Prize Outreach,
Clément Morin
Hans-Jörg Fankhauser, der Visionär,
Planer und Architekt
hinter uptownBasel, ist ein
eifriger Nutzer der sozialen
Medien. Ein Vielschreiber, der viele
unterschiedliche Themen nutzen
kann: Der Aufbau von uptownBasel,
diesem über 500 Millionen Franken
kostbaren «Internationalen Kompetenzzentrums
für Industrie 4.0» in Arlesheim;
das kollaborative Arbeiten,
das dort gefördert wird und auch über
die einzelnen Branchen und Technologien,
auf die man sich fokussieren
möchte wie Biotechnologie oder 3D-
Druck für die Medizintechnik. Und
nun ist auch die Quantentechnologie
zum Thema geworden. Für viele etwas
überraschend zwar, weil jahrelang waren
Technologien rund um die Quantenphysik
eher nur wenigen Eingeweihten
vorenthalten. Wobei auch das
täuscht: Einzelne Industriefirmen haben
den Wert schon lange erkannt und
forschen an Quantenprodukte. In
Deutschland zum Beispiel Trumpf und
Sick, die den ersten industriellen
Quantensensor im Fokus haben.
Quantentechnologie gewinnt
Aber nun ist vieles passiert in diesen
Wochen, das die Quantentechnologie
wieder einem breiteren Publikum näherbrachte.
Das wichtigste Ereignis
war dabei die Vergabe des Nobelpreises
für Physik. Er ging an drei Experimentalphysiker:
Alain Aspect aus
Frankreich, den US-Amerikaner John
F. Clauser und den Österreicher Anton
Zeilinger. Ihnen gelang der Beweis der
Quantenverschränkung. Dieser Beweis
war für die Quantenphysik enorm
wichtig, denn sie kann als Beleg angesehen
werden, dass die Quantenmechanik
auch tatsächlich funktioniert.
Quantencomputer werden
Bauteile revolutionieren
Die Vergabe des Nobelpreises zeigt
zwar nicht die Wichtigkeit einer Theorie
oder Technologie für die Industrie.
18 #021

Hans-Jörg Fankhauser: «Bereits arbeitet man an den ersten Use
Cases mit dem Quantenrechner.» Bild: Eugen Albisser
Doch bei der Quantentechnologie sind
sich die Experten einig: Sie hat bereits
die Sicht auf die Welt komplett geändert
und hat das Potenzial, als angewandte
Technologie viele Branchen zu
verändern.
Im Fokus steht momentan unter anderem
die ungeheure Rechenleistung der
Quantencomputer, um zum Beispiel
neue Wirkstoffkombinationen für Medikamente
zu errechnen oder um in
der Industrie Bauteile revolutionär zu
optimieren. Wobei anzumerken ist,
dass Quantencomputer den Effekt der
Überlagerung und Verschränkung
nutzten, um rechenintensive Aufgaben
enorm viel schneller zu lösen als
herkömmlich Computer.
Den Einfluss von Quantencomputern
auf alle Branchen hat Hans-Jörg Fankhauser
erkannt und hat entsprechend
gehandelt. Mit IBM ist ihm ein sensationeller
Coup gelungen: «Vom jeweils
besten Quantenrechner dürfen wir
fünf Prozent der Leistung beziehen»,
sagt Fankhauser. Der Vertrag wurde
am 29. September 2022 unterschrieben.
Der IBM-Konzern präsentierte ein
paar Wochen später auch gleich den
neuen 433-Quantenbit-Prozessor und
die nächste Generation der IBM Quantensysteme
in New York.
Anschlussmodul bereits in Arlesheim
Nur ein paar Wochen nachdem in
Stockholm der Preis vergeben wurde,
fährt in Arlesheim bereits ein Truck
ein. Auf dem Auflader hat er eine IBM
Spectrum Fusion, das Anschlussmodul
auf den Rechner in New York.
Nochmals ein paar Wochen später ist
auch dieser betriebsbereit und Hans-
Jörg Fankhauser kann Ende November
2022 diesen Beitrag posten: «In den
letzten Tagen wurde der Spectrum Fusion,
der das Anschlussmodul zu den
weltschnellsten Quantenrechnern in
New York bildet, installiert, getestet
und freigegeben. Bereits arbeitet man
an den ersten Use Cases, um schon
bald die ersten grösseren Aufgaben
zum Thema Nachhaltigkeit bearbeiten
zu können.»
«Wir holen den
Nobelpreis nach uptownBasel»
Auch wenn man sich bewusst ist, dass
Quantencomputer noch immer einen
weiten Weg vor sich haben, um fehlertolerant
zu funktionieren: Der Einfluss
von Quantenrechner auf zukünftige
Entwicklungen in diversen Industrien
dürfte erheblich sein. Und da uptownBasel
nun bereits über einen Anschluss
an einen solchen Rechner
verfügt, fehlt es auch nicht an Enthusiasmus
und grossen Visionen.
Eine davon ist, dass sich mittels Quantencomputing
neue Verfahren zeigen
werden, welche das Testen von Medikamenten
revolutionieren. «Und das
wiederum dürfte bedeuten, dass wir innerhalb
kurzer Zeit von Tierversuchen
wegkommen werden», meint Fankhau-
ser. Sollte dies einem Unternehmen
aus Arlesheim gelingen, dürfte diese
Entdeckung weltweit für Aufsehen sorgen
– und selbst der Nobelpreis wäre
dann im Bereich des Möglichen. «Und
einen Nobelpreis nach Arlesheim zu
holen, ist definitiv ein Ziel, das wir noch
in diesem Jahrzehnt dank des Einsatzes
der Quantentechologie erreichen
wollen», erklärt Hans-Jörg Fankhauser.
Präzisiert wurde diese Vision eines Nobelpreises
bei einem Podiumsgespräch
an der Eröffnungsfeier von Quantum-
Basel (QuantumBasel – der erste kommerziell
nutzbare Quantencomputer-
Hub der Schweiz ist da). Markus
Hacker, Regional Director Enterprise
Business DACH bei NVIDIA, einem Firmenpartner
von uptownBasel, erklärte
da: «Wir haben uns sogar das Jahr 2027
als Ziel gesetzt, um diesen Preis nach
Arlesheim zu holen.»
QuantumBasel | quantumbasel.ch
UptownBasel | uptownbasel.ch
Teil 3: Online ab
20. Februar 2022:
Gibt es spannende Use
Cases, die mit Quantenrechnern
umgesetzt werden
konnten? Definitiv! Dieser
Onlineartikel befasst sich mit
einigen Beispielen, die für
unsere Branchen
interessant sind.
#021 19

Wissenswertes
Die Empa-Forscher Shih-Chi Yang (links) und
Romain Carron bei der Beschichtungsanlage für
die CIGS-Schicht, die das Licht zur Umwandlung
in Strom absorbiert. Bild: Empa
PRISE SILBER SORGT FÜR REKORD-WIRKUNGSGRAD
Bifaziale Dünnschichtsolarzellen
auf der Basis von Kupfer-
Indium-Gallium-Diselenid
(CIGS) können Sonnenenergie
auf der Vorder- sowie der Rückseite
einfangen und damit potenziell mehr
Solarstrom erzeugen als herkömmliche
Solarzellen. Bislang hat ihre Herstellung
jedoch nur relativ tiefe
Wirkungsgrade bei der Energieumwandlung
erlaubt. Ein Empa-Team hat
nun einen Tieftemperatur-Produktionsprozess
entwickelt, der die bestehenden
Wirkungsgrade pulverisiert.
Hocheffiziente CIGS-Solarzellen werden
in aller Regel in einem Hochtemperatur-Abscheideverfahren
bei Temperaturen
über 550 °C hergestellt. Bei
diesen kommt es jedoch zu einer chemischen
Reaktion zwischen dem Gallium
in der CIGS-Schicht und dem
Sauerstoff des transparenten Rückkontakts
– ein Oxid. Die daraus resultierende
Galliumoxid-Grenzschicht blockiert
den Fluss des Solarstroms und verringert
somit die Energieumwandlungseffizienz
der Zelle. Die höchsten bisher in
einer einzelnen Zelle erreichten Werte
liegen bei 9,0 Prozent für die Vorderseite
und 7,1 Prozent für die Rückseite.
Daher wurde an der Empa ein Niedertemperatur-Abscheidungsprozess
entwickelt,
bei dem deutlich weniger des
unerwünschten Galliumoxids entstehen
soll. Hierfür fügen die Forscher
eine winzige Menge Silber hinzu, um
den Schmelzpunkt der CIGS-Legierung
zu senken und Lichtabsorberschichten
mit guten elektronischen Eigenschaften
bei gerade einmal 353 °C Abscheidungstemperatur
zu erhalten. Da bei
diesem Verfahren kein Galliumoxid an
der Grenzoberfläche entsteht, verbesserte
sich die Energieumwandlungseffizienz
drastisch. Die Zelle lieferte Werte
von 19,8 Prozent für die Vorderseite
und 10,9 Prozent für die Rückseite,
die vom Fraunhofer-Institut für Solare
Energiesysteme (ISE) in Freiburg unabhängig
bestätigt wurden.
www.empa.ch
20 #021

WIE UNTERNEHMEN
DATEN FÜR DIE PRODUKT-
ENTSTEHUNG NUTZEN
Werden Daten von Produkten erfasst, die
bereits im Einsatz sind, können neue
Produkte zielgerichteter am Bedarf der
Kunden ausgerichtet werden. Ausserdem
können Entwicklungszeiten verkürzt und die Erfolgsaussichten
der Produkte erhöht werden. Inwiefern
das bereits in der Praxis umgesetzt wird, hat ein
Team um Henry Himmelstoß vom Fraunhofer IPA in
der Studie «Datengestützte Produktentstehung» untersucht
und dafür die Herangehensweise von Unternehmen
in den Bereichen Datenmanagement, -analyse
und -nutzung ausgewertet.
Die Ergebnisse zeigen, dass die meisten Produktdaten
bislang über klassische Wege und nicht über das
IoT erfasst werden. Zum Beispiel aus Feedback des
Vertriebs (20,4 %) oder von Wartungseinsätzen vor Ort
(18,5 %). Erst danach folgen Rohdaten über IoT (8,1 %)
und vorverarbeitete Produktdaten über IoT (7,1 %). Ein
Grund dafür liegt darin, dass smarte Produkte in den
befragten Unternehmen bislang eine Seltenheit sind.
Ein Grossteil (43 %) gibt an, dass sich in ihrer Produktpalette
lediglich knapp zehn Prozent (9,9 %) oder weniger
smarte Produkte befinden. Das ändert sich mit
Blick in die Zukunft: Innerhalb der nächsten fünf Jahre
erwarten die Unternehmen einen spürbaren Anstieg
smarter Produkte.
Diese Entwicklung, die für einen Anstieg der Datengrundlage
sorgen wird, trifft bisher noch auf eine fehlende
methodische Vorgehenswese bei der Datenanalyse.
Über zwei Drittel (68,4 %) der befragten
Personen geben an, dass in ihrem Unternehmen keine
systematische Vorgehensweise zur Analyse etabliert
sei. Neben den bestehenden Herausforderungen
gibt es aber auch vielversprechende Potenziale. So
sind mehr als die Hälfte der Befragten (56,6 %) grundsätzlich
bereit, ihre erhobenen Produktdaten mit anderen
zu teilen. Gleichzeitig geben 42,6 Prozent der
Befragten an, dass sie derzeit nur bei wenigen Kunden
Daten erfassen dürfen.
Positiv fällt auf, dass die technischen Bedingungen
zur Erfassung von Produktdaten meistens fortschrittlich
ausgebildet sind. Bereits die Hälfte der Unternehmen
nutzt digitale Abbilder, um Produktdaten zu erfassen.
Damit können bereits die Produktnutzung,
Störungsmeldungen und Betriebsdaten erfasst werden
– die technischen Möglichkeiten sind also kein
limitierender Faktor. Die Studienteilnehmenden geben
stattdessen an, dass in der Produktentstehung vor
allem eine höhere Verlässlichkeit (32,6 %) und erhöhte
Zweckdienlichkeit (30,3 %) der Daten hilfreich wären.
www.ipa.fraunhofer.de
COCREATION
IM ALLTAG
SO GELINGEN
GUTE VORSÄTZE
Möglicherweise gehören Sie auch zu den
Menschen, die sich für das neue Jahr etwas
vorgenommen haben. So etwas wie «gesünder
essen», «fünf Kilogramm abnehmen» oder
«mehr Zeit für die Familie». Manchmal gelingt
uns der Vorsatz, manches Mal aber auch
nicht. Woran liegt das eigentlich, ob wir einen
Vorsatz erfolgreich und nachhaltig in
unser Leben integrieren können?
Nach meiner Erfahrung gibt es einen Grund,
der einen wesentlichen Einfluss auf die Konsequenz
in der Umsetzung persönlicher Themen
hat – übrigens nicht nur bei den guten
Vorsätzen für das neue Jahr. Stellen Sie sich
folgende Frage: Hat der Vorsatz wirklich etwas
mit mir zu tun und verstehe ich, warum
mir die Veränderung wichtig ist?
In einem Coaching sagte mir einmal ein erfolgreicher
Manager aus dem Private Banking,
der gerne und viel arbeitete: «Ich sollte
mehr auf meine Work-Life Balance achten.»
Ich fragte ihn, warum er denke, dass er das
tun sollte. Er antwortete: «Ja, wenn man beim
Arzt sitzt und in den Magazinen blättert,
dann steht das überall.»
Solange Sie keinen Bezug zu sich selbst herstellen
können, fehlt Ihnen die echte Motivation,
etwas andauernd ändern zu wollen. Anders
war es jedoch als der Banker verstand,
wie ihm die Work-Life Balance helfen kann,
noch erfolgreicher zu werden. Das war ihm
ziemlich wichtig und entsprechend hoch war
die Motivation, öfter Sport zu treiben und Zeit
mit seiner Familie zu verbringen.
Mein Tipp: Finden Sie den Bezug zu sich
selbst. Was immer Sie sich vornehmen: Warum
ist es IHNEN wichtig? Was daran motiviert
Sie und treibt Sie an? Beginnen Sie bei
Ihren Stärken. Nutzen Sie die Dinge in denen
Sie schon gut sind, um darin noch besser
zu werden.
www.cocreation.com
Von Dr. Georg Michalik
#021 21

WISSENSWERTES
Die vertikalen
Begrünungssysteme
sind flexibel und
modular einsetzbar.
Bild: Biolit Green
Systems GmbH
VERTIKALE BEGRÜNUNGSSYSTEME BESTEHEN PRAXISTEST
Wie können Städte wachsenden
Lärm und Luftverschmutzung
in den Griff
bekommen und sich zeitgleich
an die Folgen des Klimawandels
anpassen? An dieser Frage arbeiten die
Forschenden des Fraunhofer Umsicht
seit 2013. «Gemeinsam mit unseren Partnerunternehmen
haben wir in dieser Zeit
spezielle Elemente entwickelt, die wir für
den Bau von bodenungebundenen, begrünten
Wänden nutzen«, erklärt Holger
Wack, Vize-Abteilungsleiter Produktentwicklung
am Fraunhofer Umsicht.
Eines dieser Partnerunternehmen ist
die Biolit Green Systems GmbH. Das
Startup vertreibt und entwickelt seit
Oktober 2021 die Komponenten für das
vertikale Begrünungssystem und integriert
diese in die Umwelt. Damit wirkt
das Unternehmen Problemen wie
Starkregen, Hitze, Trockenheit und
dem Verlust von Biodiversität entgegen,
die der Klimawandel hervorruft.
Ausserdem verbessert die vertikale
Begrünung die Luftqualität und reduziert
CO 2 in der Umwelt. Unterstützend
wirken dabei auch Lärmminderung,
Feinstaubbindung und die
psychische sowie physische Gesundheitsvorsorge.
Da die vertikale Begrünung
darüber hinaus Gebäude dämmt,
kühlt und Schatten spendet, reduziert
diese auch deren Energiebedarf.
Die von Biolit Green Systems verbauten
Pflanzsteine bestehen aus einer
Pflanzen- und einer integrierten Bewässerungsrinne.
Da diese flexibel
und frei skalierbar sind, lassen sich
diese vielseitig einsetzen, beispielsweise
für bepflanzte Bushaltestellen,
Terrassierungen, Garagen oder Grundstücksbegrenzungen.
Neben Gräsern
und Blumen können die Segmente
ebenso mit Kräutern, Erdbeeren, Tomaten
oder Chilis bepflanzt werden.
www.umsicht.fraunhofer.de
BRAUNALGENSCHLEIM IST GUT FÜRS KLIMA
Braunalgen sind wahre Superpflanzen, wenn es
darum geht, Kohlendioxid aus der Luft aufzunehmen.
Sie übertreffen darin sogar die Wälder
an Land und spielen deswegen eine entscheidende
Rolle für die Atmosphäre und unser Klima.
Aber was passiert mit dem Kohlendioxid, nachdem die
Algen es aufgenommen haben? Forschende des Max-
Planck-Instituts für marine Mikrobiologie haben entdeckt,
dass die Braunalgen grosse Mengen an Kohlendioxid
langfristig aus dem globalen Kreislauf entfernen
und so der Klimaerwärmung entgegenwirken können.
Algen nehmen Kohlendioxid aus der Luft auf und
nutzen den darin enthaltenen Kohlenstoff für ihr
Wachstum. Bis zu einem Drittel des aufgenommenen
Kohlenstoffs geben sie wieder ans Meerwasser ab,
zum Beispiel in Form zuckerhaltiger Ausscheidungen.
Je nachdem, wie diese Ausscheidungen aufgebaut
sind, werden sie von anderen Organismen genutzt
oder sinken Richtung Meeresgrund, wo sie das Kohlendioxid
für hunderte bis tausende Jahre binden.
Braunalgen nehmen etwa 1 Gigatonne (eine Milliarde
Tonnen) Kohlenstoff pro Jahr aus der Luft auf. Rechnet
man nun mit den Ergebnissen der vorliegenden Studie,
ergibt sich, dass dadurch bis zu 0,15 Gigatonnen
Kohlenstoff, was 0,55 Gigatonnen Kohlendioxid entspricht,
jedes Jahr langfristig durch die Braunalgen
gebunden werden. Zum Vergleich: Die jährlichen
Treibhausgas-Emissionen Deutschlands belaufen
sich laut Umweltbundesamt aktuell auf etwa 0,75 Gigatonnen
Kohlendioxid (Schätzung für 2020).
www.mpg.de
22 #021

TAGMARK
NEUTRONEN HELFEN
BEI BREMSENOPTIMIERUNG
Bremsen sollen schnell zupacken und beim Lösen des Bremspedals
sofort wieder in ihre Ruheposition gehen. Fahren sie
dabei nicht ganz zurück, kann das zu einem Energieverlust
führen. Beim Autofahren bekommt man davon nichts mit
und es beeinträchtigt auch nicht die Funktion der Bremse. Allerdings
kann sich das in einer schlechteren CO 2 -Bilanz des Fahrzeugs
niederschlagen. Forschende des Paul Scherrer Instituts sowie Mitarbeitende
des Technologietransferzentrums Anaxam und Audi
Sport haben daher mit Neutronen einen Bremssattel durchleuchtet
und dabei aufgezeigt, wie man die Bewegung der Bremskolben weiter
optimieren kann.
Das Experiment wurde an der Strahllinie Neutra der Spallationsquelle
SINQ des PSI durchgeführt. Dazu wurde ein Detektor verwendet,
der die Neutronen hinter der Versuchsanordnung registriert und
letztendlich ein zweidimensionales Bild aus dem Inneren des Bremssattels
liefert. Vor dem Detektor montierte Anaxam einen Bremssattel.
Ergänzt wurde der Aufbau durch eine spezielle Hydraulik, die realistische
Bremsdrücke bis 100 bar ermöglicht. Eine Klimakammer
zur Temperierung des Bremssattels simulierte verschiedene Betriebszustände.
Die Bilder aus dem Detektor zeigten, wozu die Bildgebung mit Neutronen
fähig ist. Der Bremssattel mit den sechs Hydraulikkolben, drei
auf jeder Seite, waren ebenso gut zu erkennen wie winzigste Abweichungen
im Hub der Kolben. Ausserdem konnten die Projektpartner
erstmals genau messen, wie sich der zangenförmige Bremssattel
unter dem Druck der Bremsbeläge aufweitet. Die gewonnenen Daten
nutzte Audi Sport bereits zur Optimierung seines Systems, so dass
nun beim Lösen der Bremse der Kontakt zwischen Bremsbelag und
-scheibe zuverlässig unterbrochen wird.
www.psi.ch
LASER
Automatische
Typenschild
Zuführung
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AxNum bietet
schlüsselfertige
Handarbeitsplätze für
die Prozesse Pressen,
Markieren
und Schrauben
sowie Komponenten
und Module für
Maschinenbauer an.
In einer Versuchsapparatur wurden die Analysen an der
Schweizer Spallations-Neutronenquelle SINQ durchgeführt.
Unter anderem wurden darin Betriebsszenarien simuliert, indem
ein Heizlüfter die Temperatur erhöhte. Grafik: Anaxam
Tel +41 32 343 30 60
offi ce@axnum.ch
www.axnum.ch

Auf einen Kaffee bei Dr. Georg Michalik
«VERLASST
DAS
HAMSTERRAD!»
Unternehmen sehen sich mit diversen Herausforderungen
konfrontiert. Wie Co-Kreation bei deren Überwindung helfen kann,
erklärt Dr. Georg Michalik. Im Gespräch beschreibt der Gründer
und Geschäftsführer von cocreation ausserdem, was Kultur mit einem
Kaktus gemein hat und wieso Diversität ein Erfolgsfaktor sein kann.
Von Markus Back (Text) und Damian Byland (Fotos)
Manche Menschen benötigen morgens eine
Tasse Kaffee als Starthilfe. Wie sieht das bei
Ihnen aus?
Interessanterweise ist es seit einigen Jahren
tatsächlich so, dass ich morgens eine Tasse Kaffee benötige,
um in Schwung zu kommen. Allerdings würde ich diesen
niemals auf Kosten der Qualität trinken. Er muss mir schmecken,
ansonsten verzichte ich lieber auf ihn.
Demnach gibt es keine Röstung aus dem Sonderangebot?
Nein, wir erhalten unseren Kaffee aus dem Nachbardorf. Dort
gibt es jemanden, der Kaffeebohnen fair aus Südamerika
importiert, selbst röstet und uns freitags vor die Haustüre legt.
24 #021

CO-KREATION – GEMEINSAM ENTWICKELN UND ARBEITEN
Zur Person
Dr. Georg Michalik ist Potenzialentwickler
und Unternehmensberater.
Der promovierte Organisationspsychologe
hat viele Jahre die
Führungskräfte- und Personalentwicklung
von Unternehmen wie
UBS, KPMG, Axpo und Endress+Hauser
geleitet. Mit
cocreation hat er es sich zur
Aufgabe gemacht, Unternehmen im
Wandel zu mehr Leistungs- und
Zukunftsfähigkeit zu begleiten.
#021 25

CO-KREATION – GEMEINSAM ENTWICKELN UND ARBEITEN
Vom Kaffee zum eigentlichen Thema. Sie waren viele Jahre
im Ausbildungsbereich tätig, zuletzt als Head of Corporate
Learning bei Endress+Hauser, bevor sie 2018 eine Firma
gründeten. Was hat sie dazu bewogen, sich beruflich mit
der Co-Kreation zu befassen?
Den Begriff Co-Kreation habe ich vor vielen Jahren erstmals
während eines Vortrags von Gerald Hüther gehört. Das hat
mich gepackt und nie mehr losgelassen. Heute möchte ich
Menschen dafür begeistern, gemeinsam die Zukunft zu
gestalten. Dann gibt es natürlich weitere Gründe, zum Beispiel
das Alter. Als ich die Fünfzig erreicht habe, fragte ich mich,
wie ich die verbleibende Zeit verbringen möchte. Das war für
mich ein weiterer Grund, etwas Bedeutsames zu tun.
«Starke Individuen
sind die
Voraussetzung für
starke Teams.»
Dr. Georg Michalik
Für das bessere Verständnis des weiteren Gesprächs, wie
definieren Sie den Begriff Co-Kreation?
Ganz einfach. Gemeinsam gemeinsame Ideen entwickeln,
Lösungen definieren und umsetzen. Der entscheidende
Begriff ist hier «gemeinsame». Wenn etwas gemeinsam
getan wird, heisst das nämlich nicht zwingend, dass es
auch eine gemeinsame Lösung ist.
Was ist der Schlüssel dazu, um gemeinsam gemeinsame
Lösungen zu schaffen?
Die Menschen müssen sich in den gemeinsamen Lösungen
wiederfinden können. Daher braucht es zunächst ein
Umfeld, in dem dieses gemeinsame Schaffen möglich ist.
Was passiert, wenn dieses Umfeld nicht geschaffen wird?
Dann kommt es automatisch zu Verhandlungen und
Kompromissen, an deren Ende der kleinste gemeinsame
Nenner steht. Der Grund dafür liegt in unserer Natur. Jeder
Mitarbeitende geht mit einer bestimmten Vorstellung in
ein Meeting oder in einen Workshop und fragt sich, was für
ihn dabei herauskommt. Daher gilt es zunächst, diesen
Fokus des Einzelnen aufzubrechen. Das bedeutet nicht,
dass die Perspektiven des Einzelnen nicht wichtig sind, im
Gegenteil! Zunächst müssen jedoch alle den Zähler auf null
stellen, bevor sie gemeinsam neutral auf das Problem
schauen und mit ihrer kollektiven Intelligenz etwas Neues
schaffen können.
Wie erreichen Sie diesen gemeinsamen Neustart?
Menschen sind dazu bereit, wenn sie davon überzeugt sind,
dass das gemeinsame Ergebnis besser ist als ein Alleingang.
Dazu braucht es Vertrauen, weshalb die Co-Kreation
zunächst beim Einzelnen beginnt und ihm die Sicherheit
gibt, von den anderen verstanden zu werden. Als nächstes
gilt es, die Gemeinsamkeiten der einzelnen Individuen
herauszuarbeiten. Erst dann ist es möglich, gemeinsam auf
ein Ziel hinzuarbeiten.
Lassen Sie uns über typische Hürden sprechen, mit denen
sich Unternehmen während Transformationsprozessen
konfrontiert sehen.
Die grösste Hürde ist das fehlende Vertrauen in den gemeinsamen
Willen. Fehlt das, wird es schwierig. Wieso sollte man
26 #021

mit jemandem auf eine Reise gehen, von dem man annimmt,
dass dieser nicht das gleiche Ziel verfolgt? Die Beteiligten
müssen daher spüren, dass dieser Prozess gewollt wird.
Und wie erreicht man das?
In dem man den Einzelnen ernst nimmt, ihm Verantwortung
überträgt und ihm etwas zutraut. So entstehen starke
Individuen, welche die Voraussetzung für starke Teams sind.
Was sind weitere Hürden?
Die nächste Hürde ist ganz klar die fehlenden Ressourcen.
Die Transformation in einem Unternehmen benötigt Zeit
und Geld. Diese so nebenbei einleiten zu wollen, funktioniert
nicht. Eine weitere Hürde ist die fehlende Geduld.
Eine Transformation passiert nicht wie das Einschalten
eines Lichtes in Sekundenschnelle. Die Schaffung einer
neuen Kultur braucht, je nachdem wo ein Unternehmen
steht, mehrere Jahre.
Das klingt ernüchternd. Wieso sollte man sich angesichts
dieses Zeithorizonts auf dieses Abenteuer einlassen?
Die Schaffung einer neuen Kultur ist ja nur das Eine! Die
ersten Früchte lassen sich viel früher ernten. Unternehmen
werden beispielsweise in Entscheidungsprozessen
schneller, da schneller kommuniziert wird und Mitarbeitende
aufeinander zugehen. Ein weiterer Vorteil ist es, dass
plötzlich die Elefanten im Raum benannt werden, also die
Dinge, die jeder im Unternehmen kennt, diese aber nicht
anzusprechen wagt. Das schafft Effizienz, weil an den
richtigen Themen und nicht an Alibi-Themen gearbeitet
wird. Das führt dazu, dass die Stimmung besser wird und
die Leute gerne arbeiten. Und jeder weiss, Menschen, die
Freude an ihrer Arbeit haben, arbeiten besser.
Erzählen Sie uns doch einmal aus der Praxis, wie nehmen
Sie Unternehmen wahr, die Sie bereits durch den Transformationsprozess
begleitet haben?
Ich habe kürzlich in einem Unternehmen einen Workshop
geleitet, das sich genau vor drei Jahren auf diese Reise
gemacht hat. In diesem Zeitraum hat sich die Arbeitskultur
extrem geändert. Zu Beginn waren alle noch unsicher, wie
sie vorgehen sollen. Das hat sich jedoch bald geklärt. Alle
Mitarbeitenden kennen nun die Prozesse und wissen, wie
sie Feedback geben können, so dass es in den Sitzungen
tatsächlich um Geschäftsthemen und nicht mehr darum
geht, wie man sich am besten abstimmt.
einfach
Sicher
Das s-Dias safety-system
■ Kosteneffizient
durch modularen Aufbau für jede Applikation immer
das schlankste System – ob als Stand-alone-Lösung
oder voll integriert ins Steuerungssystem
■ flexibel
mit „Safety Hot Swap“ modulare Maschinen- und
Anlagenteile mit Safety im laufenden Betrieb
einbinden, entfernen und umgruppieren
■ Kinderleicht
konfigurieren mit Safety-Funktionsbausteinen
■ KommuniKativ
Datenaustausch über Ethernet – kabelgebunden
oder wireless (Black-Channel)
Muss ein eingeleiteter Kulturwandel gepflegt werden,
damit dieser nicht wieder verlorengeht?
Das ist das Gute an einer Kultur, sie ist keineswegs ein
zartes Pflänzchen, das sofort eingeht, wenn man es nicht
giesst. Kultur ist vielmehr wie ein Kaktus in der Wüste. Ihm
genügt es, einmal im Jahr für wenige Stunden ein wenig
Feuchtigkeit zu spüren, um zu überleben.
Das genau macht eine Kulturveränderung aber auch so
anspruchsvoll und langwierig! Kultur, sagte einmal jemand,
sei etwas, was man tue, wenn niemand zusehe. Wenn also
www.sigmatek-automation.ch
#021 27

«Für die Lösung
komplexer Probleme
bedarf es Diversität.»
Dr. Georg Michalik
28 #021

CO-KREATION – GEMEINSAM ENTWICKELN UND ARBEITEN
beispielsweise jemand über den Betriebshof geht und sich
nach einer achtlos weggeworfenen Zigarettenkippe bückt,
um diese in den Mülleimer zu werfen, ohne dass er dafür
Anerkennung zu erwarten hat.
Zu Beginn Ihrer Arbeit empfehlen sie den Teilnehmenden
eine Selbsteinschätzung mit dem Clifton Stärken-Finder.
Welche Absicht verfolgen Sie damit?
Wie ich eingangs sagte, sind starke Individuen die Voraussetzung
für starke Teams. Daher nutzen wir den Clifton
Stärken-Finder, um die wahren Talente und Stärken eines
Mitarbeitenden zu identifizieren. Für den späteren Prozess
ist das von Bedeutung, da Menschen besser und lieber mit
ihren Stärken arbeiten. Müssen sie sich hierfür erst eine
Fähigkeit aneignen, ist das teuer und zeitaufwendig.
Don Clifton unterteilt die 34 Stärken eines Menschen in die
Bereiche Durchführung, Einflussnahme, Beziehungsaufbau
und strategisches Denken. Wie stark sollten die jeweiligen
Bereiche im Team vertreten sein, das einen Transformationsprozess
durchlaufen soll?
Die Diversität ist wichtig, da sie einen ganzheitlichen Blick
auf die Dinge erlaubt und damit hilft, Chancen und Risiken
besser zu identifizieren. Je umfassender also Talente in
einem Team verteilt sind, umso flexibler kann es arbeiten.
Das bedeutet aber nicht, dass Fachkompetenz oder
Berufserfahrung weniger von Bedeutung wären.
Wie stark die einzelnen Bereiche in einem Transformationsprozess
vertreten sind, ist aber am Ende nicht allein
entscheidend. Wichtiger ist es, die eigenen Stärken zu
kennen und sich an diesen zu orientieren.
Sie haben vorab unseren Beitrag über die KI-basierte
Analytics-Integration ab Seite 32 gelesen. Wie würde ihre
Vorgehensweise aussehen, wenn sie dieses Projekt-Team
betreuen beziehungsweise begleiten müssten?
Die erste Etappe ist immer der Weg vom «Ich» zum «Wir». Dazu
führen wir Gespräche mit dem Einzelnen und schauen, welche
Stärken dieser hat. Anschliessend prüfen wir, was den
Einzelnen mit der Gruppe verbindet, bevor wir dann als Team
gemeinsam das Ziel definieren. Entscheidend ist hier, dass sich
jeder in diesem Ziel wiederfinden muss. Das ist der Einstieg.
Wenn diese Verbindung, diese Fokussierung aufs gemeinsame
Ziel geschaffen ist, wird das Problem oder die
Herausforderung systematisch analysiert. Danach gilt es zu
klären, wie die Analyse in Verbindung zum Gesamtziel
steht, wie sich die zugrunde liegenden Themen in Lösungen
fassen lassen und was es dazu braucht. Hierfür lassen
sich beispielsweise verschiedene Methoden der Projekt-Organisation
nutzen, also Wissen, was in vielen Unternehmen
ohnehin schon vorhanden ist.
Ich habe Sie nun nach Ihrer typischen Vorgehensweise
gefragt, macht dieser co-kreative Ansatz aber in Entwicklungsprojekten
überhaupt Sinn?
Auf jeden Fall! Ich persönlich liebe Projekte, in denen
technische oder wirtschaftliche Herausforderungen zu
lösen sind. Wir begleiten beispielsweise eine Privatklinik,
die sich mit veränderten Rahmenbedingungen
konfrontiert sieht, die der Gesetzgeber angestossen hat.
Das ist ein ganz sachliches Thema, aber genau diese
sachlichen Themen sind es, welche die Stärken der
Co-Kreation zum Vorschein bringen, weil die Beteiligten
aus ihrem individuellen Häuschen heraustreten und
gemeinsam ein Gesamtziel definieren müssen.
Und wo konkret liegt der Vorteil der Co-Kreation im
Beispiel der KI-basierten Analytics-Integration?
Die Probleme und damit auch die Lösungen werden
immer komplexer. Daher braucht es die Diversität, um
diese Aufgaben aus verschiedenen Perspektiven
betrachten zu können. Hierzu müssen wir allerdings
über unseren Horizont schauen und uns auf andere
Menschen einlassen. Co-Kreation hilft dabei, in dem es
Beteiligte anleitet, mit ihrer Expertise eine gute und
passende Lösung zu finden, ohne hierbei von ihrer
eigenen Voreingenommenheit behindert zu werden.
Sie sprachen über starke Persönlichkeiten, die die
Voraussetzung für starke Teams sind. Wie finde oder
entwickle ich als Unternehmen jedoch diese starken
Individuen?
Die richtigen Talente am Arbeitsmarkt zu finden, wird
immer schwieriger. Bis vor zehn Jahren gab es ein
Soll-Profil und mit diesem wurde solange gesucht, bis
die passende Person gefunden war. Das funktioniert
nicht mehr, weshalb ich allen Unternehmen, die es
bisher nicht getan haben, empfehle, ihre Rekrutierungsrichtlinien
zu ändern und gute und talentierte Menschen
zu finden, die zum Unternehmen passen. Erst
wenn diese gefunden und gewonnen sind, sucht man für
diese geeignete Aufgaben.
Was sollte aus Ihrer Sicht abschliessend unbedingt noch
zum Thema gesagt werden?
Vielleicht das Wichtigste überhaupt: Verlasst das
Hamsterrad! Veränderungen sind toll, diese lassen sich
aber nur einleiten, wenn wir die Zeit finden, zu reflektieren
und unser Tun zu hinterfragen. Das geht aber
nicht, wenn wir im Hamsterrad stecken und immer
schneller rennen. Möglicherweise scheint Betroffenen
dieser Rat illusorisch, aber das ist der erste und wohl
wichtigste Punkt. Ansonsten tun wir immer mehr vom
Gleichen, ohne damit aber wirklich Erfolg zu haben. Die
Folge ist, dass wir immer erschöpfter sind und zusehend
ausbrennen.
cocreation | www.cocreation.com
Hier zum Whitepaper
«10 praktische Tipps für mehr
cocreation in Unternehmen.»
#021 29

CO-KREATION – GEMEINSAM ENTWICKELN UND ARBEITEN
«Dem Anspruch
an das eigene
Selbst kann
kein Mitarbeiter
gerecht werden.»
30 #021

DIVERSITÄT ALS
ERFOLGSFAKTOR
Für erfolgreiche Transformationsprozesse und Projekte bedarf es diverser Teams
mit starken Individuen. Wieso das entscheidend ist und wie eine Stärkenanalyse
dabei helfen kann, bessere Ergebnisse zu erzielen, beschreibt dieser Beitrag.
Von Markus Back
Eigentlich sollte man annehmen
können, dass eine Künstliche
Intelligenz neutral und vorurteilsfrei
ist. Doch das ist nicht
immer der Fall. Erst Anfang des Jahres
berichtete die Tagesschau über ein
Selbstexperiment der ghanaisch-amerikanisch-kanadischen
Informatikerin
Joy Boulamwini mit einer KI-basierten
Software. Diese sollte ihr Gesicht erkennen,
war hierzu aber nicht in der Lage.
Erst als sie sich eine weisse Maske aufsetzte,
die auf die grundlegendsten
Merkmale eines Gesichts reduziert war,
nämlich Mund, Nase und Augen, wurde
sie durch die Software erkannt.
Die digitale Aktivistin, die am MIT
Media Lab arbeitet, untersuchte daraufhin
weitere Gesichtserkennungssoftwares,
unter anderem auch von IBM
und Microsoft. Diese erkannten zwar
alle Gesichter, waren aber auch nicht
von Rassismus und Sexismus frei. Bei
Frauen und nicht weissen Menschen
waren sie sehr viel ungenauer, wenn es
darum ging, das Geschlecht der Person
zu bestimmen. Lag die Fehlerquote bei
weissen Männern bei etwa nur einem
Prozent, erreichte sie bei schwarzen
Frauen einen Wert von fast 35 Prozent.
Deshalb braucht es Diversität
Das von Joy Boulamwini erkannte
Problem ist bei KI-Anwendungen weit
verbreitet. Das hat aber nicht etwa mit
der Technik zu tun, sondern vielmehr
damit, von wem sie entwickelt und wie
sie trainiert wird – und hier kommt die
fehlende Diversität in den jeweiligen
Entwicklerteams zum Tragen. Hauptsächlich
sind es weisse Männer, die mit
einer KI experimentieren und arbeiten,
was auch Zahlen aus der deutschen IT-
Branche belegen. In dieser lag 2021 der
Frauenanteil gerade einmal bei 21 Prozent.
Deutlich unterrepräsentiert sind
in dieser ebenfalls Migranten.
Diese fehlende Diversität führt dazu,
dass bei der Entwicklung von Algorithmen
die Besonderheiten anderer Gruppen
und Ethnien unberücksichtigt bleiben.
Überlegt sich beispielsweise ein
Team, das lediglich aus weissen, männlichen
Mitgliedern besteht, was die
Merkmale eines Gesichts ausmachen,
ist dessen Perspektive zu stark eingeschränkt.
Was die Besonderheiten eines
weiblichen oder eines schwarzen
Gesichts sind, bleibt daher in solch einseitigen
Teamkonstellation aussen vor.
Für Dr. Georg Michalik ist die Erfahrung
von Joy Boulamwini ein gutes Beispiel
dafür, welchen Folgen fehlende Diversität
haben kann. Daher rät der Gründer
von cocreation.com dazu, Projektteams
mit Personen verschiedenen Alters und
Ethnien zu bilden. «Die Probleme und damit
auch die Lösungen werden immer
komplexer», sagt er und ergänzt: «Daher
braucht es Diversität, um Aufgaben aus
verschiedenen Perspektiven betrachten
zu können.» Damit das aber gelinge,
müsse zunächst eine Kultur etabliert
werden, die den Umgang mit Diversität
erlaube. Dafür brauche es eine Feedbackkultur
und Offenheit im Dialog, die es
Mitarbeitern ermögliche, die verschiedenen
Sichtweisen, die sich aus der Diversität
ergeben, anzusprechen und mögliche
Konflikte rechtzeitig aufzulösen.
Das ideale Soll-Profil gibt es nicht
Während sich diverse Teams relativ
einfach bilden lassen, stellt sich das Erkennen
der Stärken der beteiligten Individuen
schwieriger dar. Doch genau
diese starken Individuen sind für den
Erfolg unabdingbar. Weshalb das so ist,
erklärt Georg Michalik so: «Menschen
in Führungspositionen haben oftmals
bestimmte Bilder im Kopf, wie der ideale
Mitarbeiter sein sollte. Im Regelfall
ist dieses Bild das ideale Selbst der jeweiligen
Führungskraft. Diesem Anspruch
kann jedoch keiner gerecht
werden.» Sehr viel besser funktioniere
es, wenn alle Beteiligten ihren eigenen
Erfolgsweg gehen könnten.
Dass diese Fokussierung auf das eigene
Selbst nicht zielführend ist, zeigt
übrigens die Praxis. «In einem Industrieunternehmen
haben wir 70 Persönlichkeitsprofile
von Key Account Managern
erstellt, die alle in ihrem Job
sehr erfolgreich sind. Obwohl diese
alle die gleiche Rolle haben, fand sich
nicht zwei Mal das gleiche Profil», sagt
Georg Michalik. Das zeige, dass es kein
ideales Soll-Profil gebe.
Zu Beginn seiner Arbeit empfiehlt er
daher Teilnehmenden eine Selbsteinschätzung
mit dem Clifton Stärken Finder.
Dieser sei ein sehr gutes Werkzeug,
um die wahren Talente und Stärken eines
Mitarbeitenden zu erkennen. Für
den späteren Prozess ist das von Bedeutung,
da Menschen besser und lieber
mit ihren Stärken arbeiteten, als
sich teuer und zeitaufwendig erst eine
Fähigkeit aneignen zu müssen.
Eine Stärkenanalyse hilft übrigens
nicht nur während Projekten, sondern
ebenfalls im täglichen Umgang mit den
Kollegen. Da jede Stärke ebenfalls mit
einer Befindlichkeit oder einem bestimmten
Wesenszug einhergeht, sensibilisiert
diese Kenntnis und schafft
Verständnis, was in der Folge zu einem
besseren Arbeitsklima führt.
Gallup Strengths Finder
www.gallup.com/cliftonstrengths
#021 31

CO-KREATION – GEMEINSAM ENTWICKELN UND ARBEITEN
32 #021 Bild: AdobeStock

Anlagen- und Zustandsüberwachung
KI-ANALYTICSINTEGRATION
IN SECHS SCHRITTEN
KI-basierte Analyticslösungen bieten Fertigungsunternehmen viele
Vorteile. Damit deren volles Potenzial ausgeschöpft werden kann, ist bei
deren Implementierung jedoch die richtige Herangehensweise entscheidend.
Wie diese aussehen kann, beschreibt dieser Beitrag.
Von Markus Back
Viele Köche verderben den
Brei, besagt ein altes Sprichwort.
«Was fürs kulinarische
Gelingen am Herde gelten
mag, ist für eine Analyticsintegration
genau der falsche Ansatz», sagt Dr. Jan
Jenke vom Produkt-/Projekt-Management
bei Wago Contact im deutschen
Minden. Zu komplex sind die Anforderungen,
als dass diese im Alleingang,
also von einem Koch, bewältigt werden
könnten. Um Fehler mit Hilfe einer
Künstlichen Intelligenz, kurz KI, in Prozessen
erkennen, prädiktiv zu handeln
und das System weiter optimieren zu
können, bedarf es der Expertise verschiedener
Perspektiven, um eine bedarfsgerechte
Anlagen- und Zustandsüberwachung
realisieren zu können.
Zusammensetzung eines co-kreativen
Entwicklungsteams
Ein unverzichtbarer Bestandteil solcher
interdisziplinären Entwicklungsteams
ist laut Jan Jenke das Management.
Schliesslich kann dieses am
besten beurteilen, wie viele Euros, Dollar
oder Franken buchhalterisch auf die
jeweiligen Produktionsschritte beziehungsweise
Maschinen- oder Anlagensegmente
entfallen und damit wertvolle
Hinweise für die Projektrichtung
geben. Darüber hinaus braucht es die
Sicht des Prozessexperten, der das Domänenwissen
integriert, den Data
Scientisten für eine fundierte Datenanalyse,
den Machine-Learning-Ingenieur,
der die effiziente Ausführbarkeit
der Analyse-Algorithmen ermöglicht
und letztendlich den Automatisierer,
der die gemeinsam entwickelte Lösung
in die Steuerung integriert.
Anzumerken ist an dieser Stelle, dass
gerade in kleineren KMU Mitarbeitende
mehrere dieser Rollen einnehmen
können. Nach Möglichkeit sollten die
Aufgaben jedoch für ein bestmögliches
Resultat auf verschiedene Schultern
verteilt sein. «Generell rate ich
davon ab, ein solches Projekt im Alleingang
stemmen zu wollen», so Jan
Jenke und ergänzt: «Die Komplexität
ist für eine einzelne Person schlichtweg
zu gross, weshalb die Gefahr besteht,
dass entscheidende Aspekte
nicht ausreichend oder überhaupt
nicht beachtet werden.» Zudem rät er
Einsteigern, zunächst mit einem kleinen
Projekt zu beginnen und erste Erfahrungen
zu sammeln. Diese Vorgehensweise
vermeidet es, sich in den
vielen zu beantwortenden Fragen, die
während eines solchen Projekts aufkommen,
zu verlieren.
Wie sehen nun aber die weiteren
Schritte aus, wenn das Team gebildet
und das Projekt definiert ist? Wago
selbst hat hierfür sechs Schritte definiert,
die im Folgenden näher beschreiben
werden.
1. Schritt: Sammlung der Rohdaten
aus verschiedenen Datenquellen
Im ersten Schritt geht es darum, mit
dem jeweiligen Domänenexperten die
relevanten Datenquellen zu identifizieren
und die Schnittstellen unabhängig
vom jeweiligen Protokoll auszulesen.
Hierbei werden die Werte direkt von
der Steuerung abgegriffen, bei Bedarf
weitere Sensorik installiert und die
Analytics-Lösung in die bestehende
Steuerung integriert. Entscheidend ist
hier der Austausch mit dem Automatisierer,
da er am besten weiss, wie die zu
erhebenden Werte aus der Maschine
oder einer Anlage abzugreifen sind.
Ob die KI direkt auf der Steuerung
oder auf einem separaten Rechner laufen
sollte, ist dabei Glaubenssache. Perfomante
Steuerungen sind durchaus in
der Lage, eine KI zu betreiben. Wenn die
nötigen Ressourcen auf der Steuerung
verfügbar sind, macht dieser Ansatz
Sinn. Soll aber die Anlagen- und Zustandsüberwachung
mit der Zeit weiter
ausgebaut werden, stösst die Steuerung
irgendwann an ihre Grenzen. «Daher
präferieren wir die Datenverarbeitung
auf einem Edge-Controller, in der Cloud
oder direkt in der bestehenden IT-Infrastruktur»,
so Jan Jenke.
2. Schritt: Aufbereitung der Daten
Im zweiten Schritt erfolgt eine zeitliche
Synchronisation der Daten, bei der
#021 33

CO-KREATION – GEMEINSAM ENTWICKELN UND ARBEITEN
«Daten benötigen einen Zeitstempel,
damit sich diese bei der Analyse
eindeutig einem Ereignis zuordnen lassen.»
Dr. Jan Jenke, Produkt-/Projekt-Management Wago Contact
relevante Informationen extrahiert
und im einheitlichen Format dekodiert
werden. Irrelevante Daten werden
herausgefiltert und entfernt. Zusätzlich
werden relevante Kennzahlen
laufend berechnet.
Ein einheitliches Format kann zum
Beispiel eine Zeit-/Serien-Datenbank
sein, die es erlaubt, Werte nach der Zeit
und unter Berücksichtigung kausaler
Zusammenhänge zu loggen. Dieses
einheitliche Format ist für den Erfolg
eines Analytics-Projekts entscheidend.
Nur wenn die erhobenen Daten
nämlich über einen Zeitstempel verfügen,
lassen sich diese bei der folgenden
Analyse eindeutig einem bestimmten
Ereignis zuordnen. Dabei ist
darauf zu achten, ob der Stempel die
Zeit angibt, zu der ein Datensatz gesendet
oder aber empfangen wurde!
Durch die Pufferung und die Priorisierung
des Datenverkehrs kann es nämlich
zu Verzögerungen kommen, die
bei Nichtbeachtung zu falschen Annahmen
führen könnten.
Der Berücksichtigung von Kausalitäten
kommt ebenfalls Bedeutung zu.
Beim Spritzguss ist zum Beispiel die
Restfeuchte des Materials ein entscheidendes
Kriterium für dessen Verarbeitung.
Weil diese Restfeuchte
nicht zwingend zum Zeitpunkt der
Verarbeitung erfasst wird, muss sich
der Messzeitpunkt bei einer Analyse
eindeutig zuordnen lassen.
3. Schritt: Kontinuierliche Datenaufnahme
Im dritten Schritt wird ein individueller
Datenlogger in Betrieb genommen.
Diese Daten werden gespeichert
und dienen später für tiefergreifende
Analysen. «Wenn bekannt ist, welche
Datensätze entscheidend sind, reicht
es zunächst, einen Edge Controller mit
einer Zeit-/Serien-Datenbank auszustatten
und die Daten lokal zu speichern»,
sagt Jan Jenke. Da die Daten
so aber nicht ausreichend gesichert
sind, sollte mittelfristig über alternative
Speichermöglichkeiten, wie zum
Beispiel die Cloud, nachgedacht werden.
Ist nicht bekannt, welche Daten
es genau für das Analyticsprojekt
braucht, könne es sinnvoll sein, alle
Werte zunächst einmal in einem Data
Lake zu sammeln.
Unabhängig davon, ob bekannt ist,
welche Daten es braucht, sind Gedanken
über die Frequenz, mit der diese
aufgezeichnet werden, entscheidend.
Ist die Frequenz zu hoch, erschwert
dies aufgrund der Datenmenge die
Analyse, ist sie hingegen zu niedrig,
besteht die Gefahr, dass wichtige Ereignisse
durchrutschen und gar nicht
dokumentiert sind.
4. Schritt: Explorative Datenanalyse
und Auswahl der geeigneten Darstellungsform
Im vierten Schritt erfolgen schliesslich
die explorative Datenanalyse und
die Auswahl der geeigneten Darstellungsformen.
Dabei werden in Offlineanalysen
Abhängigkeiten und Zusammenhänge
extrahiert, interpretiert
und visualisiert und so seltene Ereignisse
aufgedeckt. Im engen Austausch
zwischen Data-Scientist und dem Domänenexperten
werden hierbei die
ersten Optimierungspotentiale sichtbar.
Möglich wird das durch den zeitlichen
Verlauf, der ganz andere
Schlussfolgerungen zulässt als wenn
nur Live-Daten interpretiert werden.
Für diesen Schritt bedarf es noch
keiner komplexen Algorithmen. Teil
der explorativen Datenanalyse ist es
auch, in Offlineanalysen Algorithmen
aus dem Machine-Learning und KI-Bereich
für verschiedene Anwendungen
zu evaluieren. Sollte der gewünschte
Anwendungsfall nicht aus der bestehenden
Datenbasis abbildbar sein,
muss entweder neue Sensorik installiert
oder die Versuchspläne angepasst
werden.
Datenanalyse-Dashboard zum
Monitoring einer individuellen Anlage.
Grafik: Wago Contact
34 #021

5. Schritt: Einbindung in den Betriebsprozess
Im fünften Schritt werden die für die Anlage optimierten
Analysen und Visualisierungen in den Betriebsprozess
integriert. Die Einbindung in die Steuerung erfolgt
wieder in Absprache mit dem Automatisierer.
Von Bedeutung ist dieser Schritt deshalb, weil sich nur
so die Qualität im Live-Betrieb vorhersagen und diese
kontinuierlich hoch halten lässt. Dazu muss allerdings
der vom Data Scientisten entwickelte Algorithmus Daten
empfangen und Handlungsbefehle an die Steuerung
zurücksenden können. Erkennt der Algorithmus, dass
die Qualität sehr wahrscheinlich abnehmen wird, kann
dieser beispielsweise die Produktion anhalten, eine
Signallampe anschalten oder eine Benachrichtigung
verschicken.
6. Schritt: Zusammenhänge und Optimierungspotentiale
nutzen
Im sechsten Schritt nutzt der Anwender Zusammenhänge
und Optimierungspotentiale und profitiert damit
von den Vorteilen seiner individuellen Analytics-Lösung.
Bei Bedarf kann er diese in einer weiteren Iteration für
den nächsten Anwendungsfall erweitern.
Entscheidend hierbei ist die Software-Architektur. Diese
sollte möglichst modular und das Projekt in verschiedene
Bausteine aufgeteilt sein, beispielsweise für das
Loggen der Daten, deren Speicherung oder deren Darstellung
in einem Dashboard. Dieser Ansatz gestattet es,
die entwickelte Analyticslösung relativ schnell zu erweitern
oder für andere Aufgaben zu nutzen, in dem Bausteine
zügig angepasst oder ergänzt werden können.
Typischer Zeitaufwand
Für die Berechnung des typischen Zeitaufwands für ein
solches Projektes sind zwei Zahlen entscheidend. Das
eine sind die Zahlen für die aufgewendeten Arbeitsstunden,
das andere die Zahl für die Projektdauer. «Erfahrungsgemäss
sollte ein Pilotprojekt, das einen Mehrwert
erzielt, innerhalb von drei Monaten abgeschlossen sein»,
weiss Jan Jenke. Natürlich seien das nicht drei Monate
Vollzeit aller Projektbeteiligten, sondern der zeitliche
Horizont, in dem das Projekt mit seinen hierfür erforderlichen
Terminen abgeschlossen sein sollte. Bei den Arbeitsstunden
sollten es nicht mehr als zwei bis drei
Arbeitswochen insgesamt sein, um einen ersten Piloten
zu haben.
Wago Contact SA | www.wago.com
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Murrplastik gehört seit 1963 zu den Pionieren wenn es um
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CO-KREATION – GEMEINSAM ENTWICKELN UND ARBEITEN
BÜCHER
ZUM
THEMA
Reshaping Business
and Society in the era of
Buttom-up Economics
In vielen Branchen ist ein Paradigmenwechsel von der
traditionellen, unternehmenszentrierten und von oben nach
unten gerichteten Wertschöpfung hin zu offeneren und
kollaborativen Ansätzen zu beobachten, die auch als Bottomup-Wirtschaft
bezeichnet wird. Die Grenzen der Unternehmen
lösen sich auf und externe Akteure (Kunden, Nutzer, Lieferanten
usw.) treten mit Hilfe fortgeschrittener Informations- und
Kommunikationstechnologien in den Bereich der Wertschöpfung
ein. Diese sich neu entwickelnden Muster erfordern ein
interdisziplinäres Verständnis dafür, wie die Co-Kreation
Organisationen in die Lage versetzen kann, Wirtschaft und
Gesellschaft umzugestalten.
Mit Beiträgen von Experten aus Industrie und Wissenschaft
bietet das Buch tiefe Einblicke in die Theorie und Praxis der
Bottom-up-Ökonomie und befasst sich mit den wichtigsten
Chancen und Herausforderungen, die sich im Zeitalter der
Co-Kreation ergeben haben. Damit ist es eine Pflichtlektüre für
Entscheidungsträger, die die Geschäftsmodelle ihrer Unternehmen
innovieren wollen – von der Idee bis zum Marketing.
Erfolgsfaktor Teamarchitektur
Heute werden rund achtzig Prozent der Unternehmensleistung
in Teams erbracht. Und doch sind Teams bei weitem nicht so
effektiv, wie sie sein könnten. Die Zahlen zu Engagement,
Produktivität und Zufriedenheit sind hier seit Jahren eindeutig.
Doch was hält Teams davon ab, mit voller Energie und
Enthusiasmus zusammen zu arbeiten? Wie wird Rollenklarheit
vor allem in kritischen Situationen der Zusammenarbeit
geschaffen? Was macht High Performance am Arbeitsplatz
wirklich aus und wie kann sie letztlich erreicht werden?
Die Autoren nutzen hochwirksame Prinzipien aus dem
Spitzensport, um den Antworten auf diese Fragen näher zu
kommen. Sie zeigen Lösungen, die nicht nur faszinierend,
sondern vor allem leicht verständlich und umsetzbar sind.
Jedes Team profitiert aus dem Dreiklang zwischen Fachwissen,
Selbsterleben und prominenten Fallbeispielen aus der Praxis.
Inhalt:
• Jedes WIR beginnt beim ICH: Kenne ich meinen inneren Antrieb?
• Rollenklarheit und Verantwortung: Was ist hier eigentlich
genau mein Job?
• Wachstum und Vertrauen: Auch harte Kerle müssen sich
mal anlehnen
• Das ICH und das WIR: Hard Love Leadership als Lösung
• Spielsituationen antizipieren statt Hierarchien manifestieren:
in Prinzipien denken!
• Sicherheit und Konflikt: Wie 20 Euro zu Olympia-Gold führten
• Big Data und KI: Wie nutze ich Daten für die Menschen
und nicht andersherum
Autoren: Mario Reis, Stefan Kermas
Herausgeber: Haufe
Sprache: deutsch
Erscheinungsdatum: 2020
ISBN: 978-3-648-14521-0
Autoren: Tobias Redlich,
Manuel Moritz,
Jens P. Wulfsberg
Herausgeber: Springer Link
Sprache: englisch
Erscheinungsdatum: 2018
ISBN: 978-3-319-97787-4
36 #021

Smarter Collaboration
Unternehmen und gemeinnützige Organisationen stehen mehr
denn je vor gewaltigen Herausforderungen. Wie können diese mit
internen und externen Partnern zusammenarbeiten, um Probleme zu
lösen, Innovationen einzuführen und erfolgreich zu sein? Die Harvard-
Professorin Heidi K. Gardner und der leitende Angestellte Ivan A.
Matviak zeigen, dass
Unternehmen, die intelligenter
zusammenarbeiten, durchweg
höhere Umsätze und Gewinne
erzielen, Innovationen fördern,
Kundenbeziehungen stärken
und bessere Talente anziehen
und halten können.
Auf der Grundlage ihrer
Untersuchungen mit
Tausenden von Führungskräften
aus der ganzen Welt
geben sie tiefe Einblicke in
die Umsetzung einer
intelligenteren Zusammenarbeit und die Vermeidung möglicher
Fallstricke. Ausserdem helfen sie Führungskräften bei der Bewältigung
heikler Herausforderungen wie falsch ausgerichteter Anreize,
übermässiger Zusammenarbeit und unbeabsichtigter Folgen für
Vielfalt und Integration. Das Buch enthält zahlreiche Anleitungen und
Fallbeispiele und schliesst mit inspirierenden Beispielen von
Gruppen, die sich eine intelligentere Zusammenarbeit zunutze
machen, um die grössten Herausforderungen der Gesellschaft zu
bewältigen, wie die Rettung der Ozeane, die Ausrottung von
Krankheiten und die Bekämpfung der globalen Erwärmung.
Smarter Collaboration ist der unverzichtbare Leitfaden für
vorausschauende Führungskräfte, die ihre Organisationen
umgestalten, ihre Arbeitsweise neu gestalten und ihre Wirkung und
ihren Erfolg steigern wollen.
Autoren: Heidi K. Gardner, Ivan A. Matviak
Herausgeber: Harvard Business Review Press
Sprache: englisch
Erscheinungsdatum: 2022
ISBN: 978-1-647-82274-3
Die Kraft des
gemeinsamen Denkens
Co-Kreation ist mehr als nur ein neuer Begriff. Co-Kreation
steht für einen Wandel im Denken, Fühlen und Handeln der
Menschen, um effektiver und effizienter miteinander wahrnehmen,
entscheiden und handeln zu können. Co-Kreation ist aber
auch eine Haltung: Nur in Offenheit, Vertrauen und Transparenz
werden komplexe Probleme nachhaltig gelöst werden
können. Das Buch erläutert den Co-Kreationsprozess, der in
unterschiedlichen Situationen und Zeitbudgets durchgeführt
werden kann und beschreibt die dazu anwendbaren Formate
wie Organisational Cocreation, Daily Cocreation, Virtual
Cocreation, Coaching Cocreation und Leadership Cocreation.
Projekte aus der Beratungspraxis verdeutlichen dem Leser,
worauf dieser bei der Einführung und Umsetzung eines
Co-Kreationsprozesses achten sollte.
Co-Creation of High-Tech
Products in the B2B Domain
Leontin Karl Grafmüller beschreibt zunächst, wie Unternehmen
Co-Kreation im B2B-Hightech-Bereich besser managen können.
Dabei erklärt er detailliert, wie mit einem aktiven, kreativen und
sozialen Kollaborationsprozess zwischen Kunden und Anbietern,
bei dem Kunden zu aktiven Teilnehmern am Innovationsprozess
eines Unternehmens werden, gemeinsam neue Produkte
entwickelt werden können. Er versäumt es dabei nicht, auf die
verschiedenen Herausforderungen einzugehen, wie zum Beispiel
die Zeitintensität oder fehlerhafte Spezifikationen, mit denen die
Beteiligten hierbei konfrontiert werden. Der Autor untersucht
diese Herausforderungen aus verschiedenen Blickwinkeln und
zeigt auf, wie diese bewältigt werden können, um die Effizienz
sowie die Effektivität der gemeinsamen Entwicklung von
Hightech-Produkten im B2B-Bereich zu verbessern.
Autor: Dr. Georg Michalik
Herausgeber:
Schäffer Poeschel
Sprache: deutsch
Erscheinungsdatum: 2020
ISBN: 978-3-791-04809-3
Autor:
Leontin Karl Grafmüller
Herausgeber: Springer Link
Sprache: englisch
Erscheinungsdatum: 2020
ISBN: 978-3-658-28411-4
#021 37

«OPTISCHE
SENSOREN SIND
ALLESKÖNNER»
Meist verrichten Sensoren unauffällig ihre Arbeit, weshalb der technische Fortschritt
in diesem Bereich nicht bewusst wahrgenommen wird. Was vor allem optische Sensoren
mittlerweile leisten können erklären Produktmanager Markus Imbach und Bernhard
Furrer, Leiter Business Unit Positionssensorik, bei dem Sensorspezialisten Baumer.
Von Markus Back (Text) und Susanne Seiler (Fotos)
38 #021

EXPERTENGESPRÄCH «SENSORIK»
Wie positionieren sich optische Sensoren
in der Fabrikautomation im Vergleich
zu anderen Sensortypen? Werden diese
sehr häufig eingesetzt?
Furrer: Sensoren nach dem optischen Prinzip nehmen
in der Fabrikautomation die führende Rolle ein. Die
Optoelektronik ermöglicht eine Vielfalt an Sensoren, von
der einfachen Lichtschranke über distanzmessende
Sensoren, bildgebende smarte Vision-Sensoren bis hin
zu Kameras. Mit ihrer Vielzahl belegen die unterschiedlichsten
Lichtschranken und Lichttaster in der Fabrikautomation
eine führende Platzierung.
Bei welchen Automationsaufgaben sind optische Sensoren
die erste Wahl?
Imbach: Bei fast allen, da sie Alleskönner sind. Mit optischen
Sensoren lassen sich Objekte unterschiedlichster
Art berührungslos mit deutlichem Abstand zum Sensor
sehr schnell und extrem zuverlässig erkennen oder
positionieren. Auch können mit optischen Sensoren sehr
präzise Distanzen zwischen Sensor und Objekt gemessen
werden. Unsere optischen Sensoren beispielsweise bieten
bei kleiner Bauform eine grosse Reichweite, lassen sich
präzise einstellen und arbeiten darüber hinaus sehr
zuverlässig. Natürlich gibt es auch Herausforderungen,
die mit deren Einsatz verbunden sind.
Was für Herausforderungen wären das konkret?
Imbach: Herausforderungen sind im Wesentlichen die
Objekteigenschaften, die Anforderungen der Umgebungsbedingungen,
wie zum Beispiel die Platzverhältnisse,
mögliche gegenseitige Beeinflussung verschiedener
optischer Sensoren oder störende Lichtquellen. Erschwerend
können anspruchsvolle Umgebungsbedingungen
hinsichtlich Verschmutzung, Hygieneanforderungen oder
Temperatur hinzukommen.
Welches sind aus Ihrer Sicht die wichtigsten Punkte, die
bei der Auswahl eines optischen Sensors zu beachten sind?
Imbach: Am Anfang steht zunächst die Frage: Welche
Aufgabe hat der Sensor zu lösen? Was muss an welcher
Stelle mit welcher Genauigkeit detektiert werden?
Das bestimmt im Wesentlichen, welches Sensorprinzip,
beispielsweise Lichtschranke oder Lichttaster, am
besten geeignet ist. ››
#021 39

Um den verschiedenen Anforderungen an die Detektion
transparenter Gegenstände gerecht zu werden, haben
wir ein spezifisches Portfolio optischer Sensoren entwickelt.
Dieses umfasst unter anderem Optiken und Lichtquellen
sowie Algorithmen zur Detektion von transparenten
Objekten.
«Die optische
Achse erleichtert
Konstrukteuren
die Arbeit enorm.»
Markus Imbach, Produktmanager
Ein weiter wichtiger Punkt ist die Materialisierung des
Gegenstandes. Ist dieser transparent oder lichtundurchlässig?
Als Nächstes sind die Oberflächenbeschaffenheit und
die Geometrie eines Objektes zu beachten. Das Detektieren
einer Bohrerspitze stellt andere Anforderungen an die
Sensorik als zum Beispiel das Erkennen einer Leiterplatte.
Daher sollten zunächst immer diese Punkte geklärt
werden, um dann anhand dieser das richtige Sensorprinzip
zu bestimmen.
Wie erkennen optische Sensoren transparente Gegenstände?
Man sieht doch durch die Materialien hindurch?
Imbach: Das ist das Problem Nummer eins bei Sensoraufgaben
mit transparenten Werkstoffen, dass der Lichtstrahl
nahezu ungehindert durch den Werkstoff transmittiert
und von diesem kaum reflektiert wird. Mit diesem wenigen
Licht, das an der Oberfläche reflektiert wird, muss der
Sensor aber arbeiten können. Daher versuchen wir, die
physikalischen Grenzen auszureizen, indem wir Systeme
entwickeln, welche selbst mit äussert geringem Licht
Objekte zuverlässig erkennen können.
Es wurde nun mehrfach über das Sensorprinzip
gesprochen. Was hat man sich unter diesem vorzustellen?
Furrer: Von der Einweglichtschranke über Lichtschranken
mit Reflektoren bis zu den Reflexionslichttastern, die mit
der Eigenremission des Objektes arbeiten, gibt es unterschiedliche
Prinzipien. In den letzten Jahren haben die
Reflexionslichttaster eine führende Position eingenommen,
da diese in der Lage sind, nahezu alle Objekte in einem
präzise einstellbaren Bereich sehr exakt zu erfassen. Dabei
befinden sich die Sende-Einheit und die Empfängereinheit
im selben Gehäuse. Das ausgesendete Licht wird vom
Objekt remittiert und ein kleiner Teil des zurückgesendeten
Lichtes wird von der Empfangseinheit des Sensors erfasst
und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die nachgelagerte
Auswerteeinheit wertet neben der Lichtmenge
unter anderem die Distanz des Objektes zum Sensor
aus und kann so zweifelsfrei erkennen, ob es sich um
das Zielobjekt handelt.
Aktuelle Sensoren arbeiten mit auf den Anwendungszweck
abgestimmten Optiken, optoelektronischen Sende- und
Empfangseinheiten, Mikrocontrollern und ASICs, die
zusammen die eigentliche Engine des Sensors sind und
auch die Kommunikation zur Steuerung und Datenverarbeitungseinheit
übernehmen.
Was muss ein Anwender neben den Objekteigenschaften
sonst noch beachten?
Furrer: Das sind zunächst die Platzierung des Sensors,
die Prozessgeschwindigkeit sowie die Genauigkeitsanforderungen.
Ebenfalls zu beachten sind die mechanische
Schnittstelle zur Maschine, also wie der Sensor befestigt
und auf das Objekt ausgerichtet werden kann, und die
elektrische Schnittstelle. Ein heute ebenfalls wichtiger
Aspekt ist die schnelle, flexible Anpassung auf neue
Objekte, wie sie für eine modulare Produktion oder bei
einer Fertigung in Losgrösse 1 erforderlich sind. Alle diese
Punkte haben Einfluss auf die Wahl des Sensors.
In vielen Maschinen und Anlagen kommen die Sensoren
in grosser Anzahl vor. Das heisst, sie müssen absolut
zuverlässig über eine lange Zeit funktionieren und dem
Bedienpersonal optimalerweise frühzeitig mitteilen, wann
sie zu reinigen sind oder die Detektion aus einem anderen
Grund beginnt, grenzwertig zu funktionieren. Heutige
Sensoren sind in der Lage, über die standardisierte Schnittstelle
IO-Link mit der Automatisierungswelt der Maschinen
und Anlagen zu kommunizieren.
40 #021

EXPERTENGESPRÄCH «SENSORIK»
Inwieweit beeinflusst Fremdlicht die Zuverlässigkeit
optischer Sensorsysteme?
Imbach: Optische Sensoren können durch Kunstlicht,
Sonneneinstrahlung und benachbarte Sensoren gestört
werden. Aber auch die LED der Hallenbeleuchtung oder
von Maschinen kann ein Störfaktor sein, da diese in einem
Spektrum bis 150 kHz und damit im gleichen oder höheren
Frequenzbereich wie optische Sensoren arbeiten. Daher
braucht es ein cleveres Zusammenspiel von Optik, Elektronik
und Algorithmik, um eine zuverlässige Fremdlichtsicherheit
zu garantieren.
Baumer betont immer wieder die Montagefreundlichkeit
seiner Sensoren. Lassen sich die Sensoren anderer Anbieter
nicht so gut montieren?
Imbach: Es geht nicht darum, dass sich unsere Sensoren
schneller an einer Maschine oder Anlage befestigen lassen
als die anderer Hersteller. Was wir aber im Vergleich zu
diesen bieten können, und das ist speziell, ist die geprüfte
und immer gleichbleibende Ausrichtung des Lichtstrahls.
Dies erleichtert dem Anwender die Arbeit, da er unsere
3D-CAD-Daten mit einer optischen Achse ausstatten kann
und diese nicht aufwendig konstruieren muss. Zudem
kann er sich darauf verlassen, dass der Lichtstrahl genau
dorthin geht, wohin er das geplant hat.
Furrer: Die Referenz dieser optischen Achse ist immer der
Montagepunkt, was nicht nur bei der Montage der Sensoren
Vorteile bietet. Da unsere Sensoren nicht schielen,
kann man sich bei einem Austausch darauf verlassen, dass
die Objekte genau am selben Punkt wie zuvor detektiert
werden. Dies reduziert die Stillstandzeiten von Maschinen
und Anlagen massiv.
Ihre Sensoren weisen standardmässig eine IO-
Link-Schnittstelle auf. Wofür braucht es diese?
Imbach: IO-Link macht aus einem binären Schalter
einen smarten Informationslieferanten und ist damit der
Schlüssel für moderne Konzepte wie «Fertigung in Losgrösse
1» oder «Modulare Produktion». Über diese bi-direktionale
Schnittstelle lassen sich Sensoren schnell und
einfach für neue Aufgabenstellungen anpassen, was dem
Anwender zusätzliche Flexibilität bringt.
Furrer: Die Daten, die ein moderner Sensor bereitstellt,
lassen sich für viele Zwecke nutzen, beispielsweise
für die Prozessoptimierung oder für die Auslastungsmessung
von Maschinen und Anlagen. Von daher sind smarte
Sensoren der Schlüssel für alle diese Konzepte.
Lassen Sie uns abschliessend noch kurz über Forschung
und Entwicklung sprechen. Welche Themen beziehungsweise
welche Fragestellungen treiben Baumer an?
Imbach: Die Miniaturisierung ist ein Thema, mit dem wir
uns auch in den kommenden Jahren weiterhin intensiv
befassen werden, da Platz mittlerweile ein knappes Gut
ist und daher auch immer weniger Bauraum zur Verfügung
steht.
«Smarte Sensoren
sind der Schlüssel
für moderne
Konzepte.»
Bernhard Furrer,
Leiter Business Unit Positionssensorik
Furrer: In der Signalverarbeitung und Kommunikation
sehen wir grosse Chancen, um unseren Anwendern noch
leistungsfähigere Sensoren zur Verfügung stellen zu
können. Ein anderes Themenfeld sind Sensoren, die Daten
auswerten und anhand dieser Auswertungen eigenständig
Entscheidungen treffen.
Baumer Electric AG
www.baumer.com
Erfahren Sie unter
www.technik-undwissen.ch
mehr über
die Extra-Leistung
der optischen Sensoren
von Baumer.
#021 41

Produkte
Effizienter Schaltanlagenbau
Effizienzsteigerungen sind eine relevante Stellschraube, um im
Schaltanlagenbau wirtschaftlich und wettbewerbsfähig arbeiten zu
können. Das Reihenklemmenportfolio Topjob S mit passendem
Zubehör und ergänzender Software ist optimal aufeinander abgestimmt
und erlaubt so einen effizienten Engineeringprozess von der
Planung bis zur Lieferung. Dazu zählt neben dem nutzerfreundlichen
Reihenklemmenprogramm auch die Bereitstellung von CAE-Produktdaten
und -Makros, CAE-Tools wie Eplan oder WSCAD sowie eine
detaillierte, durchgängige Beschriftung, die sich bereits im Smart
Designer oder über Smart Script erstellen lässt und so später einen
deutlich schnelleren Überblick über die Schaltanlage erlaubt.
Wago Contact SA | www.wago.com
Freie Wahl des Simulationstools
Freie Wahl des Simulationstools
Der britische Computerhersteller Amplicon bringt mit dem
Impact-P 101A einen ultra-kompakten IPC für innovative
IoT-Anwendungen auf den Markt. Dieser verfügt über ein
robustes Gehäuse aus einer Carbon-Verbundkonstruktion,
welche Stössen und Vibrationen in rauen Umgebungen
standhält. Mit der integrierbaren Mobilfunk- und WiFi-Konnektivität,
dem leistungsstarken Intel Atom-Prozessor und
dem breiten Betriebstemperaturbereich von –40 bis 85 °C ist
er die ideale Wahl für IoT-Edge- und Cloud-basierte Anwendungen.
Amplicon betreibt einen professionellen Bestückungs-/Installationsservice,
beispielsweise mit Wirelessmodulen,
und es besteht die Möglichkeit einer kundenspezifischen
Bedruckung der Gehäuse. Alle IPC werden in
Grossbritannien gefertigt und verfügen über eine Garantiedauer
von drei Jahren, die optional verlängert werden kann.
B&R hat seine Entwicklungsumgebung Automation
Studio mit einer neuen Funktion ausgestattet.
Mit FMU Export lässt sich Maschinencode
exportieren und als SPS-Simulation in beliebige
Simulationstools integrieren. Alle benötigten
Daten werden hierbei automatisch in einer
Functional Mock-up Unit (FMU) gebündelt. Die
exportierte FMU verfügt über eine standardisierte
Schnittstelle, weshalb keine Schnittstelle am
eigenen Tool programmiert werden muss.
Einzige Voraussetzung ist, dass das eigene
Simulationstool den Standard FMI 2.0 unterstützt.
Ab Version 4.12 steht FMU Export allen
Nutzern von Automation Studio zur Verfügung.
B&R Industrie-Automation AG
www.br-automation.com
Omni Ray AG | www.omniray.ch
42 #021

Dokumentation von Störfällen
Logistikzentren, die im Störfall oder für
Reklamationen abgesichert sein wollen,
gehen mit der IP-Kamera LCAM 308 auf
Nummer sicher. Sie erlaubt die Überwachung
nicht einsehbarer Bereiche auf Regalbediengeräten
und an Förderstrecken, in dem sie
die 60 Sekunden vor einer Störung in Full-HD
aufzeichnet. Bei Bedarf ist ein Live-Stream in
HD-Auflösung aufrufbar. Ausserdem erlaubt
der Snapshot-Modus die Aufnahme einzelner
Bilder, beispielsweise vom Inhalt eines
Kartons. Dadurch lässt sich etwa bei der
Kommissionierung dokumentieren, ob die
Ware im Karton vollständig war. Die industriell
ausgeführte IP-Kamera LCAM 308 erfüllt
mit ihrem Metallgehäuse IP65.
Leuze Electronic AG | www.leuze.ch
Cloud-basiertes
Eneriemanagement
Losgelöst von festen IT-Infrastrukturen
und -Kompetenzen eröffnet Power
Monitoring Expert Cloud flexible und
ortsunabhängige Interaktionsmöglichkeiten.
Sämtliche Daten werden dabei von
Schneider Electric aus der Ferne gehostet,
gewartet und gepflegt. Neben lokalem
Support auf Deutsch und Französisch
profitieren Anwender von einem cybergesicherten
Datenfluss. Über eine Webschnittstelle
können diese dabei auf ihr
Webportal und sämtliche ins System
eingebundene Daten zugreifen. Sie
erhalten so fundierte Einblicke in die
Effizienz, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
ihrer Anlagen. Eine intuitive Benutzeroberfläche
und eingebettete Analysen
erlauben den Vergleich verschiedener
Gebäude- und Anlagenstandorte. Der
Zugang zu Dashboards, individueller
Überwachung und Echtzeitalarmen rundet
das Anwendungsspektrum ab.
Schneider Electric | se.com/ch/pmecloud
Multiphysics Version 6.1
Die Modellierungs- und Simulationssoftware, Comsol Multiphysics,
ist in der Version 6.1 verfügbar. Diese bietet zahlreiche neue Funktionen
und verbesserte Arbeitsabläufe für Multiphysik-Analysen sowie
für die Erstellung von Simulations-Apps. So umfasst das CFD Module
jetzt eine hochrealistische, turbulente Strömung mit Detached Eddy
Simulation, wodurch die Genauigkeit der Large Eddy Simulation bei
geringerem Rechenaufwand erreicht wird. Das Structural Mechanics
Module und das MEMS Module enthalten nun eine Methode für
mechanischen Kontakt, die neue Funktionen für Festkörper, Schalen
und Membranen mit voller Unterstützung für selbstkontaktierende
Oberflächen einführt. Eine neue Methode für die Zuordnung von
Materialien zu dünnen Strukturen erleichtert indes die Analyse von
Dichtungen, Klebeschichten und Verkleidungen.
Comsol Multiphysics GmbH | www.comsol.de/release/6.1
#021 43

PRODUKTE
Nachrüstbares SMS-Modul
Steuerungsintegrierte Vision-Komplettlösung
Das Bildverarbeitungssystem Beckhoff Vision bietet von der
Software bis hin zur Beleuchtung alle erforderlichen Komponenten
und integriert sich nahtlos in die EtherCAT-basierte Steuerungstechnik.
Die Vorteile für den Anwender sind eine hochgenaue
Synchronisation mit allen Maschinenprozessen, reduzierte
Engineering- und Hardwarekosten sowie eine Vereinfachung
bei Inbetriebnahme und Support. Die Flächenkameras erzeugen
durch Farb- und Monochrom-CMOS-Sensoren mit bis zu 24
Megapixel Auflösung sowie mit 3,45-µm- und 2,74-µm-Pixelraster
hochwertige Bilddaten und bieten 2,5 GBit/s Übertragungsrate.
Die Multi-Color-LED-Beleuchtungen in den Bauformen
Flächen-, Ring- und Balkenbeleuchtung erzeugen konstante
Lichtverhältnisse für gleichbleibend qualitativ hochwertige
Abbildungen und kreieren auch im spektral anpassbaren
Pulsbetrieb den bestmöglichen Kontrastunterschied zwischen
Prüfmerkmal und Umgebung.
Das SMS-Modem GSM-TMM wandelt alle
vom Störausgang einer Steuerung ausgegebenen
Meldungen in SMS und versendet
diese über LTE-M oder NB-IoT an bis zu
fünf Empfänger. Die Geräte (40 x 65 x 110
mm) werden zur Parametrierung und
Festlegung über USB an einen PC mit
Windows 10 angeschlossen. Vor der
Inbetriebnahme müssen Anwender noch
eine SIM-Karte einlegen und über aussenliegenden
Schraubklemmen des Geräts
den Störausgang der Steuerung sowie eine
230-VDC-Versorgung anschliessen.
Alternativ sind für die Versorgung
Versionen mit 12 VDC oder 24 VAC/DC
erhältlich. Zur Kontrolle des Gerätestatus
dient eine Rot/Grün-LED in der Stirnseite
des Gehäuses, die durch Blinken oder
Dauerlicht den Betriebszustand und
SMS-Versand oder gegebenenfalls
Konfigurationsfehler oder Empfangsprobleme
anzeigt.
Conta-Clip GmbH | www.conta-clip.de
Beckhoff Automation AG | www.beckhoff.ch
Prozessanalyse direkt am Bildschirm
Der Data Logger im webbasierten Lasal Visudesigner ermöglicht eine
Prozessanalyse direkt am Bildschirm. Die Funktionalität lässt sich direkt
in bestehende, webbasierte HMI-Anwendungen einfügen und stellt den
Verlauf wichtiger Prozessvariablen, wie zum Beispiel Temperaturen,
Drücke, Strom- und Drehmomentkurven, individuell dar. Mit dem ebenfalls
HTML5-basierten, grafischen Interpreter können hochdynamische
Prozess-Bewegungsabläufe visuell erstellt werden – ob für Maschinen,
Anlagen oder Roboter. In der Lasal-Bibliothek steht eine Vielzahl einsatzbereiter
Motion-Bausteine und Kommandos bereit. Der Anwender kann so
seine individuelle Bewegungsabfolge ganz einfach per Drag-and-drop
grafisch zusammenstellen. Eine etwaige Änderung oder Erweiterung des
Bewegungsablaufes lässt sich ohne Programmieraufwand rasch realisieren.
Mehrachskonzepte werden so flexibel handhabbar und die Inbetriebnahme
von Maschinen, Anlagen und Robotern verkürzt sich enorm.
Sigmatek Schweiz AG | www.sigmatek-automation.ch
44 #021

PRODUKTE
Stepper Drive für Punkt-zu-Punkt-Anwendungen
Der Stepper Drive P80630-SDN versorgt und steuert Schrittmotoren, die
mit 24 bis 75 VDC und bis zu 5,5 Aeff Strom pro Phase (7,8 Aeff Höchstwert)
betrieben werden. Er ist damit die ideale Lösung für Etikettiermaschinen,
Rundtischantriebe, CNC-Maschinen, Verpackungssysteme,
Pumpen und andere ein- oder mehrachsige Systeme, die eine Punkt-zu-
Punkt-Bewegungssteuerung mit niedriger Geschwindigkeit für feste
Lasten benötigen. Das Gerät unterstützt konventionelle Single-Endedoder
differentielle Takt-/Richtungs-Eingänge (benutzerdefinierte
Impulsfolge erforderlich) oder CW/CCW-Befehlseingänge. Über DIP-
Schalter lassen sich der Motorphasenstrom, die Leerlaufstromreduzierung
und die Schrittauflösung von bis zu 1/128 Mikroschritten einstellen
– und das alles ohne Programmierung. Ein dedizierter Freigabeeingang
und ein Fehlerausgang ermöglichen die Steuerung der Leistungsstufe
des Antriebs und die Fehlerüberwachung.
Kollmorgen | www.kollmorgen.com
M5-Steckverbinder mit 360°-Schirmung
Die zuverlässige Signalübertragung in elektromagnetisch
belasteten Umgebungen erfordert ausgefeilte und umfassende
EMV-Konzepte. Mithilfe der 360°-geschirmten M5-Steckverbinder
der Serie 707 lassen sich diese jetzt auch in miniaturisierten
Anwendungen umsetzen, die besonders wenig Einbauraum zur
Verfügung stellen – etwa in der Robotik, der Sensorik oder der
Mess- und Analysetechnik. Erhältlich sind die Steckverbinder in
3- und 4-poliger Ausführung mit geradem oder gewinkeltem
Kabelabgang. Standardmässig sind sie mit einer Schraubverriegelung
ausgestattet und entsprechend der Bauartspezifikation
DIN EN 61076-2-105 genormt. Sie eignen sich damit zur Anwendung
unter den Störeinflüssen hochfrequenter elektrischer und
magnetischer Felder, wobei Schirmdämpfungswerte von 60 dB
bei Frequenzen um 1 GHz erreicht werden.
Binder Swiss AG | www.binder-connector.ch
Die
Ein Steckermodul anstatt Schnittschnelle
vieler Einzelstecker.
Modular kombinierbare Schnittstelle für sichere Effizienz.
Direkt per fekt gesteck t ...
... module connect
Der module connect ist das Konzept eines neuartigen Steckverbinders
für den Anschluss von Elektroleitungen, Lichtwellenleitern
und Pneumatikschläuchen. Mit seinem
platzsparenden, flachen Gehäuse kommt er
überall dort zum Einsatz, wo mehrere oder
eine Vielzahl an Leitungen auf möglichst
engem Raum gesteckt werden sollen.
motion plastics ®
/news
#021 45
Tel. 062 388 97 97 info@igus.ch

PRODUKTE
Platzsparende Verdrahtung
mehrerer Potenziale
M12-Flanschsteckverbinder
mit L-Kodierung
Binder hat sein M12-Portfolio um Flanschsteckverbinder
mit L-Kodierung und Tauchlötkontakten
erweitert. Die Produkte der Serie 823 sind für das
Hand-, Wellen- und speziell das Reflow-Löten auf
Leiterplatten in Automatisierungsanwendungen
geeignet, die typischerweise strikt beschränkten
Einbauraum bieten. Dort dienen sie als elektromechanische
Schnittstellen bei der Spannungs- und
Stromversorgung industrieller Geräte bis 63 V(DC)
und 16 A – beispielsweise in Industrial-Ethernet-
Anwendungen im Profinet-Umfeld. Zu den
Besonderheiten der Serie 823 gehören ein versenkter
und unverlierbarer O-Ring mit metallischem
Anschlag sowie ein O-Ring zwischen
Flanschgehäuse und Kontaktkörper, der verhindert,
dass beim Vergiessen des Anwendergehäuses
Verguss austritt.
Die Verteilerblöcke Fix sind die ersten, die mehr als
nur ein Potenzial in sich führen. Damit wird die
einfache Verdrahtung mehrerer Potenziale in einem
kompakten und modularen Block möglich. Besonders
geeignet sind die Multiblöcke in der Gebäudeinstallation.
Der werkzeuglose, seitliche Push-in-Anschluss
spart Zeit beim Leiteranschluss und Platz
durch die minimale Baugrösse. Ein weiterer Vorteil
ist die hohe Modularität. Die Monoscheiben lassen
sich mit der Nut-Feder-Verbindung einfach aneinanderreihen.
Wahlweise kommen die Multiblöcke
mit Tragschienen-, Direkt- oder Klebemontage zum
Einsatz. Dafür gibt es verschiedene Montageadapter,
die im gesamten Fix-Portfolio eingesetzt werden.
Erhältlich sind die Multiblöcke im Querschnitt 2,5
Quadratmillimeter mit bis zu fünf Potenzialen in nur
einem Block. Bei mehr Anschlussstellen werden die
Blöcke teilungsfrei mit Steckbrücken aneinandergereiht
und somit die Potenziale erweitert.
Phoenix Contact AG | www.phoenixcontact.com
Binder Swiss AG | www.binder-connector.ch
Füllstandsensor misst noch mehr Medien
Der Combilevel PLP70 passt sich an ungewöhnlich viele Medien
automatisch an und erlaubt dank grossem Touch-Display eine
bedienerfreundliche Prozessüberwachung. Die für Anwender
interessanteste Innovation des potentiometrischen Füllstandsensors
ist die niedrige Mindestleitfähigkeit des Mediums.
Bislang konnte das Vorgängermodell LSP Medien mit einer
Leitfähigkeit ab 50 Mikrosiemens/cm messen. Der PLP70
verbessert diesen Wert deutlich. Er detektiert selbst Füllstände
von Prozessmedien mit sehr niedriger Leitfähigkeit (grösser als
10 Mikrosiemens/cm). Das Display zeigt alle benötigten Informationen
übersichtlich an, so dass sie auf einen Blick erfasst
werden können. Der PLP70 ist standardmässig mit einer IO-Link-
Schnittstelle ausgestattet.
Baumer Electric AG | www.baumer.com
46 #021

Mehr erfahren
ACOPOS 6D
Neue Dimensionen der
adaptiven Fertigung.
ACOPOS 6D läutet eine neue Ära der Fertigung ein. Frei schwebende Shuttles schaffen
einen offenen Produktionsraum mit dem sich das Konzept Maschine völlig neu umsetzen lässt.
ACOPOS 6D ermöglicht maximale Produktivität auf minimalem Bauraum.
br-automation.com
B&R | A member of the ABB Group
#021 47

RUBRIKTITEL
NEWS IN
ZAHLEN
An einer Messe ging die Zahl von 1325 Ausstellenden auf 900 runter
und die Veranstalter sind dennoch zufrieden. Eine Firma investiert
drei Milliarden in klimaneutrale Technik und andere Firmen
spenden viel Geld für die Ukraine. Das sind unsere News in Zahlen.
26
SPIN-OFFS
Seit 1973 sind an der ETH Zürich bereits 540
Firmen gegründet worden. Im vergangenen
Jahr kamen nun 26 weitere Spin-offs
hinzu. Der grösste Anteil der Firmen siedelt
sich im IT-Bereich an.
7800
FRANKEN
Eine Analyse des BSF zeigt: Sechs Jahre nach Erwerb
eines Abschlusses der höheren Berufsbildung (HBB)
beträgt das monatliche Medianeinkommen der
Absolventen rund 7800 Franken für eine Vollzeitstelle.
Fünf Jahre vor dem Abschluss belief sich ihr
Einkommen auf 5300 Franken.
13 700 000
FRANKEN
Mit der Initiative «100 fürs Baselbiet» sollen 100 innovative KMU und Start-ups
mit Bezug zum Baselbiet gefördert werden. Unterstützt werden aktuell
37 Firmen mit 13,7 Mio. Franken.
48 #021

RUBRIKTITEL
32,5
PROZENT
Ein deutsches Forschungsteam hat einen
neuen Weltrekord für den Wirkungsgrad von
Tandem-Solarzellen erzielt. Eine Silizium-
Unterzelle und eine Perowskit-Topzelle
verwandeln 32,5 Prozent der einfallenden
Sonnenenergie in elektrischen Strom.
2
TECHNOLOGIE-
TRANSFERZENTREN
Das Eidgenössisches Departement für Wirtschaft,
Bildung und Forschung (WBF) und die «AM-TTC
Alliance», der Dachverband der Technologietransferzentren
im Bereich fortschrittlicher Fertigungstechnologien,
haben im November entschieden,
zwei weitere Zentren in den Bereichen der kollaborativen
Robotik und der Photonik bis Ende 2024 mit
6.5 Millionen Franken zu fördern.
23 000 000
EURO
Der in Konstanz ansässige Roboterhersteller Fruitcore Robotics hat in
einer Serie-B-Finanzierungsrunde 23 Millionen Euro erhalten. Mit dem Kapital
sollen Produktinnovation, Vertrieb und Marketing sowie die internationale
Expansion beschleunigt werden.
3
«EINHÖRNER»
117 000 000
EURO
Borgers ist ein wichtiger Zulieferer für die deutsche Automobilindustrie
– doch insolvent geworden. Nun ist er gerettet. Das Schweizer
Unternehmen Autoneum übernimmt das Automotive-Geschäft
für 117 Mio. Euro. Autoneum selbst war bis vor zwölf Jahren noch
Teil des Maschinenbauunternehmens Rieter Holding.
Nicht nur viele Spin-offs wurden im
vergangenen Jahr an der ETH Zürich
gegründet. Auch erlangten drei Jungunternehmen
der Hochschule durch weitere
Investitionen den Status «Einhorn». Das
bedeutet, dass ihr Marktwert eine Milliarde
Franken überschritten hat.
#021 49

Wissenswertes
Der Hydrostarter ist das erste
Pflanzsystem, das gänzlich
ohne Substrat auskommt
und es ermöglicht, wurzelnackte
Pflanzen aus Samen
zu erzeugen, ohne dass dabei
Abfall entsteht.
Bild: Tilt Industries
KAPILLARKRAFT VERSORGT PFLANZENSAMEN
Aquaponik und Hydroponik
sind nachhaltige Konzepte
für die Lebensmittelproduktion
mit dem Grundgedanken
der Kreislaufwirtschaft. Obwohl
die Ressourceneinsparung sehr hoch
ist, bedarf es für die Anzucht der Pflanzen
aus Samen bislang immer noch
Substrate wie Torf oder Steinwolle. Deren
Abbau beziehungsweise Verwendung
geht jedoch mit grossen Umweltbelastungen
einher.
Zwei Studenten machten sich daher
Gedanken, wie auf Substrate zukünftig
verzichtet werden kann. Ihr Ziel war
es, ein wiederverwendbares System zu
entwickeln, das in möglichst allen hydroponischen
Pflanzsystemen die
Zucht wurzelnackter Jungpflanzen ermöglicht.
Am Ende stand der Sinterra
Hydrostarter, der tatsächlich ohne
Substrate auskommt, da dieser die Samen
beziehungsweise Wurzeln mit
Hilfe der Kapillarkraft versorgt.
Nun suchen die Tüftler, die inzwischen
in Kevelaer am Niederrhein ein
Unternehmen gegründet haben, Partner,
die ihnen dabei helfen, ihre Erfindung
kommerziell nutzbar zu machen.
Anfragen direkt an Matthias Dicks
unter dicks@tilt-industries.eu.
www.sinterra.eu
50 #021

WISSENSWERTES
ALL ABOUT AUTOMATION:
300 AUSTELLER IN FRIEDRICHSHAFEN
Die regionale Messereihe all about automation
gewinnt immer mehr an Bedeutung
in der Riege der deutschen Automatisierungsmessen.
Insgesamt sind
über 60 Aussteller vom 7. bis 8. März 2023 erstmals
an der Veranstaltung in Friedrichshafen
mit dabei. Darunter einige der bekanntesten Namen
der Industrieautomation, wie zum Beispiel
Baumer, Bluhm Systeme, Siemens, Wachendorff
Prozesstechnik und Wenglor Sensoric.
Neben den Komponenten- und Systemherstellern
sind es die im internationalen Bodenseeraum
ansässigen Systemintegratoren und Engineering-Dienstleister,
die das Gesicht der
Fachmesse prägen. Aus der deutschen Bodenseeregion
sind zum Beispiel A4, Dileima Maschinenbau,
Escad Automation, Glaess Software &
Automation, Mack Automation, Stecher Automation
und Waitkus Engineering vertreten. Aus Österreich
sind unter anderem Hefel Technik,
Walter Böhler Steuerungen und AlphaGate Automatisierungstechnik
mit dabei. Eine Auswahl
der Schweizer Aussteller: Routeco, Fabrimex
Systems, Rey Automation und Technosoft sowie
aus Liechtenstein Pantec Engineering.
Das besondere Flair der Messe machen ihr Praxisbezug,
der hohe Servicelevel mit kostenfreiem
Catering und die einheitliche Gestaltung der
Stände aus. Alle Aussteller präsentieren sich in
ähnlicher Grösse. Im Vordergrund steht das
Fachgespräch mit dem Besucher.
www.allaboutautomation.de

WISSENSWERTES
ECKPUNKTE ZUR
PI-KONFERENZ 2023
Die Vorbereitungen für die PI-
Konferenz der Profibus Nutzerorganisation
e.V. (PNO)
am 22. und 23. März 2023 im
House of Logistics and Mobility in
Frankfurt/Main sind in vollem Gange.
Das Programm soll die Automatisierungsgemeinschaft
gemäss einer
Presseaussendung nicht nur über die
aktuellen Fortschritte informieren,
sondern auch Impulse zu den Herausforderungen
und zukünftigen
Entwicklungen geben.
Am ersten Tag stehen dazu Vorträge
zu globalen, zukunftsorientierten
Themen wie Green Deal oder Fitfor55
an und mit welchen Mitteln die Gemeinschaft
diese unterstützen und
vorantreiben kann. Abgerundet wird
der Tag mit einer Keynote zu Zukunft
und Innovation von Prof. Dr. Minx. Er
gilt als einer der wichtigsten Innovationsexperten
in Europa und ist ausserdem
ehemaliger Leiter des grössten
deutschen Think Tanks, des
Zukunftsforschungsinstituts «Gesellschaft
und Technik».
In den Pausen und am Abend ist
dann Networking angesagt. Technologie-Demos
und Experten von den
PI-Technologien sowie der Sponsoren
wollen dazu laut Mitteilung einen
passenden Rahmen geben.
Am zweiten Tag stehen 16 Blöcke
auf der Agenda, die sich auf vier parallel
stattfindende Tracks verteilen.
Während sich die Schwerpunktthemen
von zwei Tracks auf Beispiele,
Trends und aktuelle Entwicklungen
konzentrieren, werden PI-Experten
in den zwei anderen Tracks dazu die
technischen Details vorstellen, wie
zum Beispiel Profinet over TSN, Ethernet-APL,
Security, IO-Link, omlox
und MTP.
www.pi-konferenz.de
Konzentration der in den 146 Bodenproben gemessenen
Substanzen PFAS und ihre räumliche Verbreitung. Grafik: ZHAW
SCHWEIZER BÖDEN ERSTMALS AUF
UMWELTSCHÄDLICHE PFAS UNTERSUCHT
Die Stoffgruppe der perfluorierten und polyfluorierten Alkylsubstanzen,
kurz PFAS, umfasst über 10000 Verbindungen und wird
seit Jahrzenten weltweit wegen ihrer wasser- und ölabweisenden
Eigenschaften in zahlreichen industriellen Prozessen und Alltagsprodukten
eingesetzt. Doch viele PFAS sind schwer abbaubar und lassen
sich inzwischen selbst im Blut von Menschen nachweisen. Da diese
vor allem über die Nahrung und das Trinkwasser aufgenommen werden,
hat die ZHAW im Auftrag des BAFU und in Zusammenarbeit mit der Nationalen
Bodenbeobachtungsstelle erstmals systematisch die Gehalte von 32
PFAS-Verbindungen in Schweizer Böden untersucht und ausgewertet. Die
beiden Verbindungen PFOA (Perfluoroktansäure) und PFOS (Perfluoroktansulfonsäure)
wurden dabei in allen 146 Proben aus Oberböden gefunden.
Bei der Auswahl der Messflächen wurde nicht auf potenziell verschmutzte
Standorte fokussiert. Es wurden vielmehr verschiedene Regionen,
Nutzungsarten und Klimazonen untersucht. Aufsummiert über
alle 32 analysierten PFAS-Verbindungen fanden sich in 80 Prozent der
untersuchten Böden zwischen 0,5 und 4,1 µg dieser Stoffe pro Kilogramm
Boden-Trockensubstanz. Der Median lag mit 1,4 µg/kg 33 Prozent höher
als bei vergleichbaren Messungen kürzlich in Schweden. Die Ursache
für den Unterschied konnte nicht eindeutig eruiert werden.
Ein direkter Zusammenhang der Belastungskonzentration mit der
Landnutzung konnte nicht festgestellt werden. Alpine Standorte wiesen
zwar die niedrigsten Konzentrationen auf, dennoch fanden sich PFAS
auch in abgelegenen Gebieten der Schweiz. Folglich konnte in der Studie
keine spezifische Quelle der PFAS gefunden werden. Die Resultate
legen einen stark diffusen Eintrag von PFAS auf Schweizer Böden nahe
und können als Hintergrundkonzentration betrachtet werden. Für stärker
belastete Böden können spezifische Quellen, wie frühere Klärschlammapplikationen,
jedoch nicht ausgeschlossen werden.
Der häufigste Stoff der PFAS-Bodenkonzentration ist PFOS. Dies deckt
sich mit der Schlussfolgerung der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit,
dass 50 Prozent der menschlichen PFAS-Belastung durch
PFOS erfolgt. Welche Gefährdung von Mensch und Umwelt durch die gefundenen
PFAS-Konzentrationen vorliegt, kann noch nicht abschliessend
beurteilt werden. Im Tierversuch wirken einige von ihnen jedoch
leberschädigend, reproduktionstoxisch und immuntoxisch.
www.zhaw.ch
52 #021

FACHMESSEN
Sindex 2023 vom 05. bis 07. September in Bern
«AUTOMATISIERUNG
NOCH INTELLIGENTER
AUSGESTALTEN»
Die Messe Sindex soll Anhaltspunkte liefern, wie die Automatisierung
noch intelligenter ausgestaltet werden kann. Was man auf der Sindex
sonst noch erwarten kann, erklärt Bernexpo-Messeleiter David von Büren.
Von Eugen Albisser
David von Büren, was ist eigentlich
einfacher: Eine arrivierte Messe wie
die Sindex ein weiteres Mal zu
organisieren oder eine Messe von
Grund auf neu zu gestalten, wie das bei der
Innoteq der Fall war?
Ich würde sagen, dass genau diese Ausgangslage
meine Tätigkeit als Messeleiter
der Industrie-Plattformen spannend macht:
Jede Plattform befindet sich in einer
unterschiedlichen Phase. Die Innoteq wird
2023 als neues Format aufgebaut, die Ble.ch
etabliert sich mit der bereits dritten Ausgabe
2024. Die Sindex findet 2023 bereits zum
sechsten Mal in Bern statt und bildet
gewissermassen das stabile Fundament
dieses Engagements. Dementsprechend
bleiben die Chancen und Herausforderungen
bei allen drei Fachmessen gross – und deren
Geschichten sind noch nicht zu Ende geschrieben!
Das Leitthema der kommenden Sindex lautet «Smart-up
your Automation». Was muss man sich darunter vorstellen?
Das Leitthema beschäftigt sich mit der zentralen Frage, wie
die seit Jahren anhaltende Automatisierung noch intelligenter
ausgestaltet werden kann. Es geht also um die
möglichst perfekte Symbiose zwischen Automatisierung
und Digitalisierung – unglaublich spannende und vielseitige
Inhalte. Die beiden subsumierten Fokusthemen orientieren
sich stark am Leitthema; «technology meets sustainability»
widmet sich den aktauellen Themen rund um
Nachhaltigkeit, Klima, Energie, CO 2 und Dekarbonisierung.
«success through ecosystems» behandelt die Chancen,
Möglichkeiten und Potenziale neuartiger Netzwerkstrukturen
respektive -organisationen.
Nicht nur in der Industrie schreitet die Digitalisierung
schnell voran. Welche Rolle spielt sie bei Bernexpo?
Mit der Innoteq 2021 führten wir die erste rein
digitale Fachmesse und mit der Sindex 2021 die
erste durchgehend hybride Fachmesse der Schweiz
durch. Hinzu kommen neuartige Formate wie
unsere Web-App, das Messe-TV oder der e-Bag.
Wir sind bemüht, den Live-Event optimal
mit digitalen Elementen zu ergänzen, für
Ausstellende und Besuchende Mehrwerte
zu schaffen und den zeit- und
ortsunabhängigen Konsum vieler
Inhalte zu ermöglichen – «live meets
digital» wird so zur absoluten Selbstverständlichkeit.
Sindex | www.sindex.ch
Das vollständige Interview
finden Sie unter:
https://hi.switchy.io/C5rt
#021 53

SCHWEIZER ZULIEFERINDUSTRIE
CHANCEN ERKENNEN
UND IMAGE
AUFBESSERN
Es gibt Investitionen, die Zulieferfirmen eher zögerlich tätigen, weil sie
die Kosten nicht an die Kunden weitergeben können. Dazu gehört das Investieren
in Nachhaltigkeit und Cybersicherheit. Doch Nachhaltigkeit kann
eine Chance bieten und Cybersicherheit schützt Firmen vor Imageverlust.
Von Eugen Albisser
Zulieferfirmen müssen sich momentan mit
vielen und zum Teil komplett unterschiedlichen
Themen auseinandersetzen. Zwei
davon sind Nachhaltigkeit und Cybersicherheit.
Beide Themen waren Teil der «CEO Sessions»
an der vergangenen Swiss Plastics.
Grüne Welle als Chance für die Industrie
Unter den Ausstellern war auch die Zuliefererfirma
Corvaglia. Deren CEO Michael Krüger hielt
an der CEO-Session zudem einen Vortrag. Der
Titel: «Die grüne Welle als Chance für die Industrie».
Die Firma Gorvaglia ist gemessen am Ausstoss
ein riesiger Zulieferer: Über eine Billion
Verschlüsse stellten die Thurgauer in den vergangenen
dreissig Jahren her. 20 Prozent aller
PET-Flaschen für Erfrischungsgetränke sind
mit Corvaglia-Verschlüssen bestückt. Wie
alle Kunststoffverarbeiter hat auch Corvaglia
nach aussen ein Problem: Nachhaltigkeit und
Plastik scheint ein Widerspruch zu sein oder
wie es Michael Krüger in seinem Vortrag ausdrückt:
«Ist Plastik das neue Rauchen?». Es
müsste nicht sein. Denn das Nachhaltigkeitsproblem
taucht vor allem am Ende der Wertschöpfungskette
auf, wenn Menschen Plastik
achtlos wegwerfen. Ansonsten hat Kunststoff
gegenüber anderen Verpackungen fast schon
phänomenale Werte, was den CO 2 -Ausstoss bis
zum Verkaufsregal angeht: Eine PET-Flasche
kommt auf 71 g CO 2 -Ausstoss, Aluminiumdosen
auf 106 g und Glasflaschen auf 170 g.
Grosskunden machen Druck
«Wir alle müssen aber dennoch in die Nachhaltigkeit investieren»,
meint Krüger. Ein Weg führt über die Materialeinsparung.
Hier kann eine Firma wie Corvaglia mit dem
riesigen Ausstoss auftrumpfen, denn jedes eingesparte
Gramm pro Verschluss summiert sich enorm. Corvaglia
hat hier die Hausaufgaben gemacht und hält den Weltrekord
mit dem leichtesten Verschluss unter den Mitbewerbern.
Solche Einsparungen sind auch ein gutes Verkaufsargument!
Denn die Kunden wollen oder müssen zumindest
nach aussen «grüner» werden.
Doch auch sie als Zulieferfirma bekommen Druck von
Grosskunden, in diesem Fall zum Beispiel von Coca-Cola.
So mussten sie sich zum Beispiel verpflichten, die Treibhausgasemissionen
zu reduzieren. Doch in diesem Fall ist
Corvaglia meist schon etwas Voraus, denn der Verschlusshersteller
investiert seit Längerem in eine energieeffiziente
Produktion: vollelektrische Spritzgussmaschinen statt
hydraulische; umgestellte Beleuchtung; Wärmerückgewinnung
von Kompressoren, um Hallen zu heizen – das
alles gehört zum Nachhaltigkeitskonzept. «Doch wir tun
dies nicht einmal aus Altruismus, sondern weil sich eine
höhere Effizienz auch finanziell und fürs Image auszahlt»,
sagt Krüger.
«Nehmen Sie politisch erzwungenen Wandel ernst!»
Mitgebracht aufs Podium hat Krüger auch ein spezielles
Learning für die Zuhörenden: «Nehmen Sie politisch erzwungenen
Wandel ernst und nehmen Sie ihn als Chance
wahr.» Sein Beispiel: Es wurden neue EU-Richtlinien angekündigt.
Sie besagten, dass ab 2024 Verschlüsse an Getränke-Behälter
verbleiben müssen. Ob das nachhaltig ist,
54 #021

Michael Krüger, CEO
Corvaglia: «Nehmen Sie
politisch erzwungenen
Michael Krüger, CEO Corvaglia: «Nehmen
Wandel ernst und nehmen
Sie politisch erzwungenen Wandel ernst
Sie ihn als Chance wahr.»
und nehmen Sie sie als Chance wahr.»
Bild: Eugen Albisser
bleibt umstritten, denn es braucht für solche Tethered Cap-
Lösungen mehr Kunststoff. Daher rechneten nur wenige
damit, dass die Richtlinien durchgesetzt würden. Doch
dann ging alles zügig bei der Umsetzung und die Verschlusshersteller
wurden überrascht. Nicht so Corvaglia.
Sie hatten trotz Ungewissheit in die Entwicklung neuer
Verschlüsse und der Formtechnologie investiert. «Mit dem
Risiko, dass die Richtlinie dann nicht kommt», meint Krüger.
«Aber eben auch mit der Chance, dass sie uns Türen
öffnet zu neuen Kunden, wenn wir vor allen anderen bereit
sind.» Das sei nun tatsächlich geschehen, denn ihre Tethered
Cap-Lösung ist nun einzigartig.
Cybersicherheit in der Lieferkette
Ähnlich wie beim Investieren in die Nachhaltigkeit ist das
Investieren in die Cybersicherheit: Die Kosten können oft
nicht auf die Kunden abgewälzt werden. Aber es kann
schlimm enden, wenn man den Themen nicht genügend
Beachtung schenkt. «Denn inzwischen nehmen Cyberangriffe
immer mehr zu und im Darknet gibt es solche Angriffe
bereits im Abo zu kaufen», erklärt Sebastiano Davanzo,
Cybersicherheitsberater bei der Firma InfoGuard AG.
Solche Cyberattacken können jedes Unternehmen zum
Stillstand bringen oder Produktionsanlagen manipulieren.
Qualität und Image der Firma stehen auf dem Spiel. Ein
unterschätzter Punkt bei der Cybersicherheit ist die Lieferkette.
Doch man weiss: Hacker können durch Angriffe auf
einzelne Knotenpunkte in einer Lieferkette erheblichen
Schaden anrichten. Denn Hacker suchen gezielt das
schwächste Glied in der Lieferkette und starten von dort
den Angriff, um deren Lieferanten oder Käufer zu infizieren.
Man redet dann von einer «supply chain attack».
Selbst ein Backup braucht einen Test
Davanzo erklärt die grundlegenden Massnahmen so:
«Jede Firma muss ihre Lieferkette identifizieren und
dokumentieren in Bezug auf die Risiken für das Unternehmen.»
Es stellen sich dabei Fragen wie: Wie
wichtig ist der Lieferant für das Unternehmen?
Macht der Lieferant Fernwartungstätigkeiten an
Produktionsanlagen? Die Lieferanten sollten regelmässig
auditiert werden, um Risiken zu identifizieren.
«Intern sollten Firmen Anforderungen festlegen
an die Lieferantensicherheit und Weisungen definieren
mit Minimalanforderungen», erklärt Davanzo.
Ein wichtiger Punkt ist auch die Sensibilisierung
der eigenen Mitarbeitenden – und der Lieferanten!
Neben solch grundlegenden Massnahmen, gibt es
auch organisatorische und technische Massnahmen.
Dazu gehört ein Backup und klare Anweisungen für
die Wiederherstellungsprozesse. Doch was man oft
vergisst: Man muss dieses Backup und die Wiederherstellung
auch testen, ob sie funktionieren! Ausserdem
sind Multifaktor-Identifizierung auch für externe
Schnittstellen ein Muss! Ein
Benutzername und ein Passwort
genügen längst nicht mehr.
Und wenn alle Stricke reissen?
Dann gibt es noch
den 8-Punkte-Plan. «Der
erste und wichtigste
Punkt lautet: bleiben Sie
ruhig und gehen Sie strukturiert
vor!», meint Sebastiano
Davanzo.
Mehr erfahren zum
8-Punkte-Plan und den
technischen und organisatorischen
Massnahmen:
www.technik-und-wissen.ch/
cybersicherheitmassnahmen.html
#021 55

56 #021
Traditionelles Handwerk – und doch
in der Moderne angekommen. «Wer
nach einem Jahr wieder bei uns
vorbeikommt, muss sichtbare
Veränderungen antreffen», meint
Geschäftsführer Florian Christen.

SCHWEIZER ZULIEFERINDUSTRIE
DER STETIGE WANDEL
Es sind herausfordernde Zeiten auch für die Zulieferindustrie.
Doch was soll man am eigenen Unternehmen ändern?
Wir haben eine klassisch-traditionelle Zulieferfirma besucht
und gestaunt, wie pragmatisch dieses Unternehmen – die Firma
Christenguss in Bergdietikon – sich stetig weiterentwickelt.
Von Eugen Albisser (Text und Fotos)
Florian Christen: «Ich glaube, als
Zulieferfirma muss man ständig in
Bewegung sein und sich ein wenig
ausserhalb der Komfortzone befinden
– und das ist meine Aufgabe
als Chef dieser Firma, diesen
Zustand aufrechtzuhalten.»
Es hat auch schon einfachere
Jahre gegeben für die Schweizer
Zulieferindustrie. Und wenn
eine Firma zusätzlich in einer
energieintensiven Branche arbeitet,
dann hat sie in den vergangenen Monaten
noch eine zusätzliche Herausforderung
aufgebürdet bekommen. Die Firma
Christenguss ist solch eine Firma, die
auf viel Energie angewiesen ist und die
man eine klassische Zulieferfirma nennen
könnte. Der Name verrät: eine Giesserei.
Angesiedelt in Bergdietikon, einer
zertifizierten Energiestadt nicht weit
von Zürich entfernt, aber zum Kanton
Aargau gehörend.
Seit exakt hundert Jahren gibt es das
Unternehmen. Es ist noch immer im
Familienbesitz und mit Florian Christen
leitet nun seit 2012 einer aus der
vierten Generation die Giesserei. Angenommen,
seine Vorfahren hätten
das Unternehmen seit der Gründung
geführt wie er, dann hätte ein jährlich
auftauchender Besucher schon hundert
Mal eine Überraschung erlebt.
Denn Florian Christen hat ein Motto,
dem er treu bleibt: «Wenn ein Besucher
nach einem Jahr wieder bei uns vorbeischaut,
muss er eine sichtbare Veränderung
erkennen», sagt Christen.
Marktbereinigung sorgt für
neue Geschäfte
Unter anderem verdankt er diesem
Motto, dass seine Firma momentan
aufblüht, obwohl das wirtschaftliche
Umfeld durch die ständigen Krisen
nochmals rauer geworden ist. Oder gerade
deswegen. Denn einige Mitbewerber
im europäischen Umfeld hatten
offenbar zu wenig Wandel und
jetzt reichte ihnen die Kraft nicht
mehr, um zu investieren in neue Maschinen,
energieeffizientere Anlagen
oder in die Automation. «Es gab in den
vergangenen Jahren eine grosse
Marktbereinigung und so sind wir in
Europa noch vielleicht fünf Klein-
Giessereien, die Buntmetalle giessen»,
sagt Florian Christen.
Zwar wird in Bergdietikon auch Aluminium
gegossen, aber das machen
viele. Die Margen sind entsprechend
klein. Bei Buntmetallen sind die Margen
auch dank der Marktbereinigung
– und weil es ein Handwerk voller Herausforderungen
ist – deutlich höher
und so freut sich Christen und sein
Team über immer grössere und umfangreichere
Aufträge. «Fast alle Neuaufträge
kommen inzwischen für den
Guss von kupferlegierten Metallen wie
Bronze», sagt er.
Rechtzeitig investiert in den 3D-Druck
Christen hat immer wieder und dazu
auch klug investiert. Eine dieser Investitionen
hat die Firma vielleicht selbst vor
dem Konkurs gerettet. Und zwar damals,
als die Schweizerische Nationalbank
den Euro-Mindestkurs aufgehoben
hatte und die Euro-Franken-Parität
erreicht wurde. «Wir hatten keine Chan-
#021 57

SCHWEIZER ZULIEFERINDUSTRIE
So funktioniert der 3D-Drucker
bei Christenguss: https://www.
youtube.com/watch?time_continue=42&v=r1lJijcpLqg&feature=emb_logo
cen mehr auf dem europäischen Markt»,
sagt Christen. «Das Telefon wurde sozusagen
schon nach der Begrüssung wieder
aufgehängt.» Die Investition in einen
riesigen 3D-Drucker des amerikanischen
Herstellers Exone mit einem Bauvolumen
von 1800 × 1000 × 700 mm wurde
zum Türöffner und die gewünschte
europäische Wettbewerbsfähigkeit war
zurück. Auf ihr lassen sich die Sandgussformen
flexibel und kostengünstig
produzieren. «Manchmal muss man zur
richtigen Zeit in die richtige Lösung investieren»,
lacht Christen.
Aufschreiben, was auffällt
Nicht immer steckt hinter den Investitionen
eine solch dramatische Geschichte
oder haben einen derart grossen
Einfluss auf das Geschäft. «Jede
kleine Veränderung aber summiert
sich zu etwas Grossem», sagt Christen.
Um die erkannten Veränderungsmöglichkeiten
festzuhalten, stehen überall
in der Firma Tafeln, auf welche die
Mitarbeiter sofort aufschreiben können,
wenn ihnen etwas einfällt. Das
kann ein Gerät sein, dass selten am gewünschten
Ort ist oder ein Weg, der zu
oft gelaufen werden muss. Kleinigkeiten,
über die andernorts kurz geflucht,
aber dann wieder vergessen werden.
Hier in Bergdietikon werden solche
Punkte aufgeschrieben, wöchentlich
diskutiert und nach Verbesserungen
gesucht. «Dann ist schnell mal ein Gestell
gezügelt», meint der Chef.
Eine Challenge für zwischendurch
Hört sich pragmatisch an und ist es
auch. Doch er legt noch eine Schippe
darauf: «Wir haben uns dann einmal
nach solch einer Aktion gefragt: Leben
wir auf zu grossem Fuss? Haben wir zu
viel Platz? Wenn wir auf engerem
Raum arbeiten würden, müssten wir
weniger laufen, weniger Unterhalt ins
Gebäude investieren und könnten sogar
einen Teil vermieten. Und schon
war das Ziel anvisiert, die in einer
simplen Frage mündete. Christen:
«Diese Frage lautete: Wenn wir 700
Quadratmeter unserer Fabrikfläche
abgeben, würde unsere Produktion
trotzdem funktionieren und sogar
noch besser? Plötzlich sprudelten die
Ideen für Platzeinsparungen und alle
waren dabei. Es war eine Challenge
und hatte fast schon etwas Spielerisches!
Und klar haben wir es schlussendlich
geschafft!»
Digitalisierung als Teil
der Unternehmensstrategie
Doch was ist mit der Digitalisierung,
welche nicht nur alle Zulieferfirmen
weit oben auf der Wunschliste haben?
Die komplette Vernetzung der Produktion,
digitale Zwillinge, alle Produktionszahlen
auf dem Smartphone und
arbeiten im Metaverse? Digitalisierung
ist bei Christenguss seit 2021 sogar
in der Unternehmensstrategie integriert.
«Das war sogar ein wichtiger
Schritt für uns, um von Insellösungen
wegzukommen, weil man da und dort
etwas digitalisierte», erklärt Christen.
Nun wird jede Investition auf alle
Digitalisierungsmöglichkeiten durchdacht
und müsse Teil der Digitalisierungsstrategie
sein. So kann es auch
nicht mehr passieren, dass der Kauf
einer Maschine einfach nur eine Ersatzinvestition
sei, sondern immer
58 #021

auch mit einem deutlichen (digitalen)
Mehrwert daherkommt.
Die disruptive Digitalisierung
Doch Digitalisierung in diesem Sinne
sei «Alltag und eigentlich nicht erwähnenswert»,
sagt Christen. Doch da
gäbe es noch eine Art von Digitalisierung;
jene, die disruptiv sei und die
Firma verändern könne. Aber da sind
kleinen Unternehmen natürlich Grenzen
gesetzt, gibt er zu. Das heisst allerdings
nicht, dass die Aargauer es nicht
zwischendurch versuchten. Einmal begannen
sie mit einer Hochschule
zusammen einen Algorithmus zu
entwickeln, um Roboterfahrwege vollautomatisch
zu programmieren. Die
Roboter hätte man eingesetzt zur Verarbeitung
von Gussteilen. Am Schluss
aber scheiterte das Projekt an der Hardware.
Christen: «Es gab schlichtweg
keine Greifer für den Roboter, die einen
Grossteil unserer Gussteile hätte greifen
können.»
Auch ein anderes Projekt scheiterte
an der Hardware. Sie wollten zum Beispiel
für das Onboarding neuer Mitarbeiter
Virtual Reality ins Unternehmen
bringen. Eigentlich hätte alles funktioniert,
aber schlussendlich gab es kein
einziges Gerät, das im rauen industriellen
Umfeld einer Giesserei funktioniert
hätte. «Wir haben viel Geld investiert
mit solchen gescheiterten Digitalisierungsprojekten»,
sagt Christen, «aber
wir haben auch viel gelernt.»
Daten sammeln und
Schattenprozesse erkennen
Vor allem bekamen er und sein Team
ein Gespür dafür, was wichtig ist bei
der Digitalisierung, nämlich Daten zu
besitzen und ihre Bedeutung zu erkennen.
Zu Beginn waren nämlich auch
bei Christenguss nur wenige Daten
vorhanden. Daraufhin begann man, jeden
Arbeitsschritt im Unternehmen
anzuschauen und diese immer weiter
zu unterteilen. Das Ergebnis: Seither
sind alle Arbeitsabläufe nicht nur
transparent und können fair taxiert
werden, sondern es kamen auch viele
«Schattenprozesse» zum Vorschein –
Arbeitsgänge, die zuvor unbemerkt
vorhanden waren. Auch lange Wege
wurden plötzlich ersichtlich, was
schliesslich auch zum Projekt «Platzreduktion»
führte.
Ein Fazit? «Ich glaube, als Zulieferfirma
muss man ständig in Bewegung
sein. Ob man sich digital weiterentwickelt
oder einfach nur den Werkzeugschrank
ein wenig auf die Seite stellt,
damit die Mitarbeiter täglich ein paar
Meter einsparen. Wir müssen uns immer
ein wenig ausserhalb der Komfortzone
befinden – und das ist meine
Aufgabe als Chef dieser Firma, diesen
Zustand aufrechtzuhalten.»
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IN DEUTSCHLAND
NEUE KUNDEN
GEWINNEN
Trotz Hochpreisstandort: Schweizer Zulieferer
sind im Ausland durchaus wettbewerbsfähig.
Auch in Deutschland. Oft aber ist es schwierig,
Kontakte anzubahnen zu Firmen in unserem
nördlichen Nachbarland. Hier kann eine kleine
Veranstaltung weiterhelfen.
Von Eugen Albisser
60 #021 Bilder: Pixabay

SCHWEIZER ZULIEFERINDUSTRIE
Verena Stübner:
«Deutsche Firmen schätzen
die hohe Lieferzuverlässigkeit
und Pünktlichkeit
Schweizer Firmen.»
Es gibt Schweizer Zulieferer, die sich schwertun,
Fuss zu fassen im deutschen Markt. «Oftmals
werden kleine, innovative Schweizer Spitzenunternehmen
von den Einkäufern deutscher Grossunternehmen
nicht oder allenfalls zufällig wahrgenommen»,
sagt Verena Stübner, Leiterin der Abteilung
Exportmarketing und Mitglied der Geschäftsleitung bei
der Handelskammer Deutschland-Schweiz.
Da helfen oft auch keine SEO-optimierten Webseiten,
Unterstützung durch Google Ads oder wort- und bildreiches
Auftreten in den sozialen Medien. Aber vielleicht ein
Auftritt an einer Veranstaltung, physische Präsenz also?
Am besten ein Ort, an dem man die richtige Ansprechperson
im Einkauf eines Industrieunternehmens trifft
und doch nicht viele Tausend Franken für einen Messestand
investieren muss und mehrere Tage weg vom Geschäft
ist.
Begrenzte Teilnehmerzahl
Etwa diese Überlegung mussten sich jene angestellt
haben, die vor vielen Jahren den Schweizer Zuliefertag
erstmals organisierten. Am 21. März 2023 findet dieser
erneut statt in Tuttlingen, also rund 30 Kilometer von
der Schweizer Grenze entfernt im Süden Baden-Württembergs.
Organisiert wird er von der Handelskammer
Deutschland-Schweiz.
Das Ziel des Anlasses ist eine praktische, erfolgreiche
Kontaktanbahnung zwischen Firmen aus Deutschland
und der Schweiz bei kalkulierbar niedrigem Aufwand
für die Firmen. «Dieser Anlass ist ‹klein und fein› und
soll diesen Charakter auch nicht verlieren», meint
Verena Stübner. Die Teilnehmerzahl ist auf rund 50
Ausstellende begrenzt, so dass die Veranstaltung überschaubar
bleibt. Sie besteht aus einem Vorabendprogramm
und einer Tischmesse für Schweizer Zulieferunternehmen.
Hohe Lieferzuverlässigkeit und Pünktlichkeit
Für Schweizer Firmen stellt sich trotz solcher Anlässe
wie dem Schweizer Zuliefertag die Frage, was man
eigentlich bieten muss, um erfolgreich
Geschäfte anbieten zu können in
Deutschland. Stübner: «Deutsche
Firmen schätzen die hohe Lieferzuverlässigkeit
und Pünktlich-
Lesen Sie das
vollständige Interview
zu diesem Bericht auf
keit Schweizer Firmen, die vorzügliche
Qualitätssicherheit schweizer-zuliefertag.html
www.technik-und-wissen.ch/
der Produkte, das Vertrauen und erfahren Sie weitere
und die Verlässlichkeit, auch Details zum Beispiel über
den Ablauf des
die ethischen Grundsätze, die
Anlasses.
Flexibilität, Loyalität und enge
Kundentreue.»
Wettbewerbsfähig
auch im Ausland
Welche Rolle spielt bei der Suche nach Kunden der
Fakt, dass man in der Schweiz mit höheren Lohnkosten
rechnen muss als im süddeutschen Raum?
Verena Stübner: Die Lohnkosten sind lediglich ein
Bestandteil der Gesamtkosten. Hier sind Schweizer
Unternehmen recht kreativ, um die Prozess-, Entwicklungs-
und Verfahrenskosten innovativ zu gestalten
und so wettbewerbsfähig zu bleiben.
Aber denkt man bei Schweizer Zulieferern nicht sofort
an höhere Preise?
Verena Stübner: Die Schweiz gilt definitiv als Hochpreisstandort
und manche Einkäufer in Deutschland übertragen
das tatsächlich auch auf die Schweizer Zulieferindustrie.
Doch diese ist gerade auf den europäischen Absatzmärkten
sehr erfolgreich und bietet dort zu sehr wettbewerbsfähigen
Preisen an. Dies erklärt sich mit den Einkaufsvorteilen durch
den starken Schweizer Franken zum Euro, die die Schweizer
Wirtschaft ihrerseits beim Import von Vorleistungsprodukten
erzielt und an die Kunden im Euroraum wieder zurückgeben
kann. Dieser Wettbewerbsvorteil hat sich mit der viel
geringeren Inflation in der Schweiz im Vergleich zum
Euroraum im letzten Jahr deutlich akzentuiert. Die aktuelle
Inflationsrate in der Schweiz beträgt 3 Prozent.
Infos zu Anlass
Teilnehmende Firmen: zwischen 30 - 50
Besucher:
Nächster Anlass:
Weiterer Anlass in 2023:
50 - 100 Besucher.
Überwiegend Einkäufer, aber
auch CEOs, Firmen inhaber,
Technische Leiter etc.
21. März 2023 in Tuttlingen
(Vorabendevent 20. März)
02. November 2023 in
Erfurt
Handelskammer Deutschland-Schweiz
www.handelskammer-d-ch.ch
#021 61

62 #021
SCHWEIZER ZULIEFERINDUSTRIE

Interaktive
Schweizer
Industrie-Karte
Unsere erste interaktive Schweizer
Karte rund um die Branche «Maschinenbau»
stiess auf viel Begeisterung
unter den Fachleuten. Nun haben wir
uns gedacht, dass wir das Projekt
etwas vergrössern und eine vollkommen
neue Karte aufbauen. Die
neue interaktive Schweizerkarte soll
bald alle Industriefirmen der MEM-
Branche zeigen.
Sie wird in verschiedenen Ebenen
aufgebaut sein: Maschinenbauer,
Werkzeughersteller, Automationsfirmen,
Messtechnik, Umwelttechnik,
Bildungseinrichtungen, Verbände
und einige mehr. Und natürlich
erhalten auch Zulieferfirmen eine
eigene Ebene.
In einem ersten Schritt wollen wir so
viele Firmen wie möglich auflisten und
einprogrammieren. Sobald wir diese
einfachen Einträge haben, werden wir
die Karte ausbauen, indem wir die
Branchen verfeinern und die Einträge
erweitern.
Wir suchen also auf alle Fälle auch Sie!
Wenn Sie kostenlos mit einem Punkt
auf der Karte dabei sein wollen, füllen
Sie unser Formular aus, das Sie über
die Webadresse https://hi.switchy.io/
C96r erreichen oder über den unten
stehenden QR-Code.
Abonnieren Sie auch unseren
Newsletter, um immer auf dem Laufenden
zu sein beim Projekt «Interaktive
Schweizer MEM-Industriekarte».
Schweizer MEM-Industriekarte
#021 63

Produkte
Smarter Universalgreifer
Beschriftungslaser mit Typenschildzuführung
Der modulare Standard-Laser Tagmark wurde als automatisiertes
Lasersystem für eine sichere und synchronisierte Beschriftung von
Typenschildern entwickelt. Die Typenschilder werden über ein
Zuführmagazin automatisch für die Beschriftung geladen und nach
der Markierung in einen Auffangbehälter entladen. Die Steuerung
des leistungsfähigen Faserlasers erfolgt über die Software SIC
Factory Automation, die den Bediener durch alle Schritte führt und
so für ihn die Typenschildbeschriftung deutlich vereinfacht. Die
Software bietet drei Benutzerprofile, einen einfachen Import der
Daten, eine Live-Vorschau und vordefinierte Markierungszyklen,
welche sich individuell anpassen lassen. Der Tagmark-Laser ist
standardmässig als einbahnige oder zweibahnige Variante konzipiert.
Die Typenschilder können in Serien bis zu 200 Stück beschriftet
werden, wobei individuelle Einzelmarkierungen möglich sind.
Der Universalgreifer EGU verfügt über einen
frei programmierbaren Gesamthub bis 160
mm und wurde für flexible Fertigungsabläufe
ab Losgrösse 1 entwickelt. Die Softwareeinbindung
ist über die mitgelieferten
SPS-Funktionsbausteine und Plugins
führender Roboterhersteller relativ einfach
zu realisieren. Der EGU ist mit und ohne
Greifkrafterhaltung in den Baugrössen 50,
60, 70 und 80 verfügbar, wobei die maximale
Greifkraft je nach Baugrösse zwischen 450
und 3000 N liegt. Passende Greiferfinger
können über den Fingerkonfigurator FGR
individuell zusammengestellt werden, den
Schunk auf seiner Webseite frei zur Verfügung
stellt. Die Kommunikation ist über
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Modbus RTU möglich.
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Kugelbahnfräsen
Das Werkzeugsystem SX ist die Weiterentwicklung der Horn-Kugelbahnfräser
der Typenfamilie 42X, die durch eine zentrische Spannschraube
jedoch in der Frästiefe begrenzt war. Nun ist der Schneidenkopf über ein
stabiles, robustes, aber dennoch hochgenaues Gewinde mit der Anlagefläche
des Werkzeuggrundkörpers verbunden. Diese Schnittstelle bringt
mehrere Vorteile: Hohe Stabilität durch das grosszügige Passgewinde,
eine breite Abstützung durch die grosse Anlagefläche sowie eine präzise
Wechselgenauigkeit, welche sich immer in der Mitte des Toleranzfeldes
einstellt. Darüber hinaus gestaltet sich der Wechsel des Schneidkopfes
einfach und bedienerfreundlich. Die Kommunikation ist über Profinet,
EtherNet/IP, EtherCAT, IO-Link und Modbus RTU möglich.
Paul Horn GmbH | www.horn-group.com
64 #021

Längere Standzeit bei Anwendungen bis 58 HRC
Die Keramiksorte KYHK15B bietet eine erhöhte Produktivität und niedrigere Kosten
pro Schneide beim Hartdrehen. Die neue Sorte ermöglicht höhere Schnitttiefen im
Vergleich zu CBN-Wendeschneidplatten bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl,
Hochtemperaturlegierungen und Gusseisen und verspricht maximale Werkzeugstandzeit
und Verschleissfestigkeit für anspruchsvollste Drehanwendungen. Die
Wendeschneidplatten sind in zahlreichen Formen, Grössen und Geometrien erhältlich,
darunter auch die gängigsten Schrupp- und Schlichtschneidkörper für eine
berechenbare, kostengünstige Bearbeitung.
Kennametal Inc. | www.kennametal.com
Alu-Schlichten mit Wendeschneidplatten
Der Neomill-T-Finish wurde für das Planfräsen von Aluminium bei hohen
Stückzahlen entwickelt. Mit seinen wechselbaren Schneiden funktioniert er
nach dem Plug-and-play-Prinzip: Die Schneiden lassen sich direkt vor Ort
wechseln, ohne anschliessend den Fräser neu einstellen zu müssen. Neben
PKD-bestückten Schneiden lassen sich je nach Anwendung und Werkstoff
so weitere Schneidstoffe nutzen, beispielsweise unbeschichtetes Hartmetall
oder Hartmetall mit CVD-Diamant- beziehungsweise PVD-Beschichtung. So
ist der jeweils optimale Schneidstoff für Aluminiumwerkstoffe mit verschiedenem
Siliziumgehalt und Giessverfahren nutzbar. Durch die spezielle
Schneidenanordnung sind Oberflächenrauigkeiten von Rz = 1,5 µm erreichbar.
Der Planfräser ist im Durchmesserbereich von 50 bis 315 mm konfigurierbar
und erlaubt im Einsatz Schnittgeschwindigkeiten von bis zu 6000 m/
min und einen Vorschub von 2,5 mm pro Umdrehung.
Mapal Dr. Kress KG | www.mapal.com
Sensor erkennt drei Spannzustände
Der Vero-S AFS3 IOL bringt mehr Transparenz in den Spannvorgang
und sorgt für Klarheit. Über ein IO-Link-Signal meldet er, wie es um die
Spannschieberstellungen steht und ob das Modul «geöffnet», «gespannt
mit Spannbolzen» oder «gespannt ohne Spannbolzen» ist. Eine LED-Leuchte
visualisiert den Spannzustand und bietet zusätzliche Bediensicherheit.
Die Komponente kann mit Spannmodulen der Serien NSE3 138, NSE3 99
und NSE3 100-75 kombiniert werden. Ein Näherungssensor zeigt zudem
an, ob sich über den Modulen eine Palette befindet. Dieses Zusammenspiel
des elektronischen Abfragesystems bietet Anwendern die Sicherheit,
die sie bei der automatisierten Spannung von Werkstücken brauchen. Das
garantiert eine hohe Prozesssicherheit und erübrigt eine pneumatische
Spannschieberabfrage.
Schunk GmbH & Co. KG | www.schunk.com
#021 65

PRODUKTE
Digitaler Mega-Drehmomentschlüssel
Der digitale Mega-Drehmomentschlüssel wurde für zylindrische Muttern bis
46 mm mit Mega Micro-, New Baby- und E-Futtern entwickelt. Er verfügt über
verschiedene Einstellungen, um sicherzustellen, dass das richtige Drehmoment
(5 bis 50 Nm) angewendet wird. Das Display kombiniert eine vierstellige Digitalanzeige
mit einem hochpräzisen, fünfstufigen LED-Balkendiagramm. Wenn der
Anzug abgeschlossen und das empfohlene Drehmoment erreicht ist, vibriert der
Schlüssel und gibt einen Warnton ab, um den Benutzer darauf hinzuweisen. Betrieben
wird er mit einem Lithium-Akku, wobei eine volle Ladung bis zu 4000 Anzugsvorgänge
ermöglicht. Der Akku hat eine Lebensdauer von etwa 500 Aufladungen.
Big Kaiser AG | www.bigkaiser.com
Gewindefräser
Die Gewindefräser der Varianten T2711/T2712 sind Wendeschneidplattenlösungen
für kleinere Grund- und Durchgangsgewinde (ø2,5 × DN) in den Abmessungen
M16, M18 sowie UNC3/4, die nahezu in jedem Material einsetzbar sind.
Spannuten verhindern das Abdrängen der Werkzeuge durch die entstehenden
Späne; die Innenkühlung sorgt für eine sichere Spanabfuhr. Dadurch ist das
Werkzeug optimal für hohe Schnittgeschwindigkeiten und Zahnvorschübe
ausgelegt. Die leichtschneidenden Wendeschneidplatten der Sorte WSM37S,
mit denen die Fräser bestückt sind, gibt es in zwei Geometrien: als D67, universell
einsetzbar für höchste Standzeiten und als D61, mit Antivibrationsfase
für hohe Laufruhe auch bei schwierigen Arbeitsbedingungen.
Walter AG | www.walter-tools.com
Leistungsstarker Hochvorschubfräser
Der High Feed SP deckt Schnitttiefen von 1,1 bis 2,5 mm ab
und wurde speziell für die Bearbeitung der Werkstoffgruppen
ISO P, M und S entwickelt. Seine Kombination aus optimierten
Geometrien, Schneidstoffen und Hochvorschubeinstellwinkeln
sorgt für Hochleistung sowie längere Standzeiten.
Dabei ist der Hochvorschubfräser flexibel einsetzbar und
eignet sich für das Fräsen mit hohen Vorschüben sowie für
das Kopierfräsen, Einwärtskopieren, Taschenfräsen, Planfräsen
und Tauchfräsen. Dies ermöglicht Anwendern, die
Fräsleistung zu optimieren, ohne für die verschiedenen
Bearbeitungsstrategien und Werkstückmaterialien das
Werkzeug zu wechseln. Erhältlich ist er in den Ausführungen
SP10 (ø 32 bis 63 mm), SP14 (ø 50 bis 100 mm) sowie SP18
(ø 63 bis 160 mm), die je zehn Geometrien sowie zehn
Schneidstoffsorten umfassen.
Seco Tools GmbH | www.secotools.com
66 #021

Fräser für Titanbearbeitung
Mapal hat sein Programm für die Titanzerspanung
um zwei effiziente Fräswerkzeuge erweitert.
Der fünfschneidige Trochoidfräser Optimill-
Tro-Titan zeichnet sich durch maximales
Zeitspanvolumen aus und glänzt infolge von
Ungleichteilung und -steigung der Schneiden mit
hervorragenden Oberflächen. Der radiale Hochvorschubfräser
Neomill-4-HiFeed90 steht für
hohe Produktivität und zeichnet sich durch
höchste Abtragsraten, sehr hohe Vorschübe und
grosse Spantiefen aus.
Mapal Dr. Kress KG | www.mapal.com
Linearschlitten vereint drei Funktionen
Der Drylin-W-Clips-Schlitten lässt sich als einziger Linearschlitten weltweit
auf eine Linearschiene aufclipsen. Dadurch lässt er sich von Wand zur Wand
montieren, weshalb es für dessen Montage keinen zusätzlichen Bauraum
braucht. Ausserdem ist er ein klassischer Drylin-W-Linearschlitten, der sich
leicht verstellen lässt. Dank seiner Gleitfolien aus tribologisch optimierten
Hochleistungskunststoffen gleitet er schmierfrei und leise auf der Schiene.
Schmutz und Staub können nicht anhaften und auch Feuchtigkeit und
Wasser sind für ihn kein Problem. Der Klemmhebel lässt sich variabel
anpassen und fixiert den Schlitten an Ort und Stelle. So ist er vor Vibration
und einer unabsichtlichen Verstellung geschützt.
KANALÜBERWACHUNG
Die Geschichte dazu unter
www.technik-und-wissen.ch/detail/
murrelektronik-mico-kanalueberwachung.html
Igus GmbH | www.igus.ch
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