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KEM Konstruktion 03.2024

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Ausgabe 03 | 2024<br />

www.kem.de<br />

<strong>Konstruktion</strong><br />

Automation<br />

WIS-<br />

Plattformen für<br />

die OT-IT-Integration<br />

Trendumfrage Digitalisierung<br />

» Seite 34<br />

Revolution<br />

per ChatGPT & Co.<br />

Produktentwicklung<br />

» Seite 16<br />

„Advanced Systems<br />

nachhaltig gestalten“<br />

Dr.-Ing. Walter Koch,<br />

Vorsitzender des<br />

Vorstands der GfSE<br />

» Seite 12<br />

Engineering-Tipps für Produkt- und Produktionsentwicklung<br />

» IM FOKUS<br />

Lasersensoren geben<br />

Automatisierung Schub<br />

» Seite 30<br />

TITELSTORY<br />

Kompakte und<br />

leistungsfähige<br />

Antriebe für FTF<br />

von maxon<br />

» Seite 66


Industrie<br />

Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />

Engineering<br />

2036<br />

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Engineering 2036<br />

<strong>Konstruktion</strong> trifft Produktion<br />

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Produkt- und Produktionsentwicklung<br />

durch Zusammenarbeit über Abteilungsgrenzen<br />

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Das zweitägige Event mit Abendveranstaltung bietet:<br />

- hochkarätige Fachvorträge aus Industrie und Wissenschaft<br />

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- Workshops<br />

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- Networking mit Ausstellern, Referenten und Teilnehmern<br />

Weitere Informationen:<br />

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Werden Sie Partner dieser Veranstaltung und<br />

profitieren Sie von über 200.000 Kontaktchancen.<br />

Die Anzahl der Plätze ist begrenzt!<br />

Buchungsschluss: 30. April 2024<br />

Kontakt:<br />

Andreas Hugel<br />

Gesamtanzeigenleiter<br />

Phone +49 711 7594-472<br />

E-Mail: andreas.hugel@konradin.de


» EDITORIAL<br />

KI-Trends schaffen Visionen<br />

„Generative KI wird in naher Zukunft in der Lage sein, Maschinen zu<br />

entwerfen. Dies wird dazu führen, dass sich das Berufsbild des<br />

Ingenieures grundlegend verändern wird“, hat Dr. Jochen Köckler,<br />

Vorstandsvorsitzender der Deutschen Messe, gesagt. Dabei handelt es sich<br />

um ein Statement mit Blick auf die bevorstehende Hannover Messe, wo es,<br />

so Köckler, „Entwicklungen rund um künstliche Intelligenz (KI) zu<br />

diskutieren gilt“. Wie und wo – oder: wie/wo besser nicht – wir KI nutzen<br />

können und welche gesellschaftlichen Veränderungen dies mit sich bringt,<br />

sind spannenden Fragen, die uns bewegen. Sie sind technischwissenschaftlich,<br />

sie sind politisch, ökonomisch, ethisch und vieles mehr.<br />

Lesen Sie in der aktuellen Ausgabe von <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation,<br />

wie Generative Artificial Intelligence (GenAI) die Ingenieursarbeit<br />

„umkrempeln“ könnte. In der Story „ChatGPT & Co. revolutionieren die<br />

Produktentwicklung“ (ab S. 16) umreißen Forscher des Fraunhofer IEM,<br />

wie sie AI-Tools derzeit auf Herz und Nieren testen. Erfahren Sie, was<br />

AI-Tools konkret für die Produktentwicklung leisten, was sie zukünftig<br />

leisten könnten und wo Herausforderungen – gerade im Umgang mit<br />

Daten – liegen. Sie bekommen sogar eine Übersicht à la „In fünf Schritten<br />

zum erfolgreichen Einsatz von GenAI“.<br />

Darüber hinaus geben die Experten des Fraunhofer IEM ein klare<br />

Einordnung in Sachen KI-Entwicklungen und AI-Tools: „Wir stehen erst<br />

am Anfang. Die große Welle der spezialisierten Generative-AI-Tools wird<br />

kommen, und sie wird die Art und Weise, wie Entwickler:innen arbeiten,<br />

immens verändern. Trotzdem gibt es Grundprinzipien unserer<br />

Ingenieursarbeit, auf die wir in Zukunft weiterhin großen Wert legen<br />

sollten – wie: unsere Kreativität, unser kritisches Denken und das Wissen<br />

um unsere Verantwortung. Fähigkeiten wie diese kann und sollte uns eine<br />

KI niemals abnehmen. Exzellente Engineeringkompetenzen werden deshalb<br />

weiterhin wichtig und gefragt sein, um die Zuarbeit der KI bewerten und<br />

verantworten zu können.“<br />

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Geometrie-, Form- & Oberflächenprüfung<br />

• Messfelder bis 180 x 245 mm<br />

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• Einfache Integration in alle gängigen<br />

3D-Bildverarbeitungspakete<br />

• Leistungsstarke 3D-Software<br />

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bis zu 0,4 µm<br />

Eine anregende Lektüre, wünscht<br />

Nico Schröder<br />

Korrespondent<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation<br />

nico.schroeder@konradin.de<br />

Koplanaritätsmessung<br />

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Ebenheitsmessung<br />

Kontaktieren Sie unsere<br />

Applikationsingenieure:<br />

Tel. +49 8542 1680<br />

micro-epsilon.de/3D


» INHALT 03 | 2024 61. JAHRGANG<br />

TITELSTORY<br />

Leistungsfähig<br />

und kompakt<br />

Für die Motorisierung<br />

» Seite 66<br />

von fahrerlosen Transportsystemen<br />

hat maxon<br />

den IDX Motor mit integrierter Elektronik<br />

entwickelt, der unterschiedliche<br />

Anforderungen berücksichtigt.<br />

Bild: maxon/Konradin Mediengruppe<br />

MAGAZIN<br />

Branchennews<br />

RWTH-Studie quantifiziert Vorteile von Polymerlagern 6<br />

Transparente Klebefuge im Hyperloop 8<br />

Personen 8<br />

Höhere Datensicherheit für 5G/6G-Infrastrukturen 10<br />

Cadfem sichert sich DOE-Software Stochos 11<br />

» TRENDS<br />

<strong>KEM</strong> PORTRÄT<br />

Daria Wilke und Dr.-Ing. Walter Koch,<br />

Gesellschaft für Systems Engineering e.V. (GfSE)<br />

„Es geht um das Gestalten von Advanced Systems“ 12<br />

Produktentwicklung<br />

GenAI-Tools revolutionieren die Produktentwicklung 16<br />

» AUTOMATISIERUNG<br />

KONGRESS<br />

Automatisierungstreff<br />

Praxis-Tipps zur einfachen Nutzung von Daten 21<br />

IO-Link-Master für schnelle Sensoranbindung 22<br />

„OT-Security will eingeschaltet und genutzt werden“ 24<br />

Neue Sensorklasse erleichtert Positionieraufgaben 26<br />

Kurzmeldungen zu Workshops 28<br />

IM FOKUS<br />

Messtechnik & Sensoren<br />

Hochperformante Lasersensoren<br />

für die fortschrittliche Automatisierung 30<br />

<strong>KEM</strong> PERSPEKTIVEN<br />

Steuerungstechnik/Digitalisierung<br />

Trendinterview zur OT-IT-Integration:<br />

Auf dem Weg zur United Federation of Platforms? 34<br />

IM FOKUS<br />

Laser-Triangulationssensoren: Lasersensoren bilden eine<br />

Schlüsseltechnologie in der fortschrittlichen Automatisierung<br />

und sind unverzichtbar, wenn es um exakte<br />

Abstandsmessungen geht.<br />

» Seite 30<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

Elektrotechnik<br />

Individuelles Energieführungssystem<br />

ersetzt Festoon-Lösung 40<br />

News zur Automatisierung 42<br />

» ANTRIEBSTECHNIK<br />

Elektromotoren<br />

Antriebslösungen für Verpackungsmaschinen 44<br />

Absolut-Drehgeber für große Hohlwellen 46<br />

Kupplungen & Bremsen<br />

Federkraftbremsen für E-Motoren in Flurförderzeugen 48<br />

Getriebe<br />

Zahnstangengetriebe in Thermoformsystemen 50<br />

Lineartechnik<br />

Vorkonfigurierte Komponentensets für das Engineering 52<br />

News zur Antriebstechnik 54<br />

4 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


OT-IT-Integration: Welche Rolle spielen dabei zukünftig<br />

offene Plattformen? Vorgestellt werden einige Lösungsansätze.<br />

» Seite 34<br />

» KOMPONENTEN<br />

Maschinenelemente<br />

IM FOKUS<br />

Intralogistik für C-Teile für die Industrie 56<br />

Stoßdämpfer im E-Rollstuhl 60<br />

Pneumatische Klemmsysteme für Maschinenachsen 62<br />

News zu Komponenten 59<br />

» TRENDS<br />

SCHWERPUNKT INTRALOGISTIK<br />

Messe Logimat: Nachhaltigkeit, KI und Ergonomie 64<br />

TITELSTORY<br />

Bürstenloser Kompakt-Motor für<br />

fahrerlose Transportfahrzeuge 66<br />

Flächen-Greifer mit integrierter Vakuum-Erzeugung 70<br />

Werkzeugwechsler und kollaborierender Greifer 72<br />

News zur Intralogistik 73<br />

RUBRIKEN<br />

Editorial 3<br />

Wir berichten über 10<br />

Inserentenverzeichnis 76<br />

Vorschau 76<br />

Impressum 76<br />

Bild: Ilgun/stock.adobe.com (generiert mit KI)<br />

Safety<br />

und<br />

Security?<br />

Aber<br />

sicher.<br />

Keine Safety ohne Security!<br />

Die Industrie befindet sich im Wandel.<br />

Neben Safety als funktionale Sicherheit<br />

für Mensch und Maschine ist Industrial<br />

Security zum Schutz vor Cyberangriffen<br />

oder Manipulation unverzichtbar. Mitarbeiter<br />

sollen sicher arbeiten können –<br />

und die Produktivität von Maschinen<br />

und Anlagen muss gewährleistet bleiben.<br />

Deshalb denken wir bei Pilz ganzheitlich,<br />

von der Beratung bis zum Produkt. Für<br />

eine sichere Automation Ihrer Produktionsund<br />

Industrieanlagen.<br />

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<strong>Konstruktion</strong><br />

Automation<br />

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Pilz GmbH & Co. KG<br />

Tel.: 0711 3409-0, info@pilz.de, www.pilz.de<br />

HANNOVER MESSE<br />

22.–26. April 2024<br />

Wir sind dabei,<br />

live und digital!<br />

Halle 9, Stand D17 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 5


MAGAZIN » Branchen-News<br />

Weniger Schmierstoffkosten und bessere Umweltbilanz<br />

RWTH-Studie quantifiziert Vorteile von Polymerlagern<br />

Bild: igus<br />

Eine gemeinsame Studie von Wissenschaftlern<br />

der RWTH Aachen und igus<br />

zeigt erstmalig, welche Kosten sich in Anwendungen<br />

sparen lassen, wenn statt<br />

klassischer Metalllager schmiermittelfreie<br />

Polymerlager von igus zu Einsatz kommen:<br />

bis zu 14 Mio. Euro pro Jahr. Die<br />

Studie berechnet zudem erstmals den<br />

Umwelteffekt – unter anderem bei der<br />

Brauerei Heineken.<br />

Klassische Metalllager benötigen ständige<br />

Nachschmierung. Gleitlager aus Hochleistungskunststoffen<br />

von igus dank integrierter<br />

Festschmierstoffe nicht. Dadurch<br />

lassen sich Einkaufskosten für Schmiermittel<br />

einsparen. Je nach Anwendung<br />

zwischen 7.000 und 14 Mio. Euro pro<br />

»Die Zahlen beweisen eindrucksvoll,<br />

wie sich durch<br />

eine vermeintlich kleine<br />

Umstellung unterm Strich<br />

enorme Summen und Ressourcen<br />

einsparen lassen.«<br />

Stefan Loockman-Rittich, Geschäftsbereichsleiter<br />

iglidur Gleitlager, igus<br />

Jahr, zeigt die Studie der RWTH-Wissenschaftler.<br />

Hinzu kommen jährlich zwischen<br />

8.000 und 2 Mio. eingesparte Arbeitsstunden<br />

für das manuelle Nachschmieren<br />

von Lagerstellen. „Die Zahlen<br />

beweisen eindrucksvoll, wie sich durch eine<br />

vermeintlich kleine Umstellung unterm<br />

Strich enorme Summen und Ressourcen<br />

einsparen lassen“, unterstreicht Stefan<br />

Loockman-Rittich, Geschäftsbereichsleiter<br />

iglidur Gleitlager bei igus. Ein Studienteilnehmer<br />

etwa, die Brauerei Heineken<br />

Brasil, würde durch den Umstieg auf Polymerlager<br />

in allen Förderbändern ihrer 160<br />

Standorte weltweit 20 t Schmierstoff pro<br />

Jahr für 450.478 Euro und 5,4 Mio. Euro<br />

Personalkosten einsparen.<br />

„Würden alle Niederlassungen von Heineken<br />

auf Polymerlager umsteigen, könnte<br />

das Unternehmen CO 2 -Äquivalente in Höhe<br />

von 28.814 kg einsparen. Und das ist<br />

für eine so kleine Stellschraube ein beachtlicher<br />

Wert“, so Loockman-Rittich.<br />

„Immer mehr Hersteller von Maschinen,<br />

Anlagen und Fahrzeugen spüren den<br />

Druck, die CO 2 -Bilanz ihrer Produkte ausweisen<br />

zu müssen. Entsprechend froh<br />

sind unsere Kunden, dass es nun eine wissenschaftlich<br />

belegte Einschätzung der<br />

Umweltvorteile des Selbstschmiereffekts<br />

unserer Gleitlager gibt.“<br />

(bt)<br />

Eine unabhängige RWTH-Studie quantifiziert die<br />

ökonomischen und ökologischen Vorteile der igus<br />

Gleitlager.<br />

Bild: igus<br />

Michael Koch GmbH jetzt Mitglied der ODCA<br />

Mehr Energieeffizienz durch Rekuperation von Bremsenergie<br />

Bild: Michael Koch<br />

Energiemanagement System zur Rekuperation von Bremsenergie.<br />

Die Michael Koch GmbH aus Ubstadt-<br />

Weiher, Hersteller von aktiven Gleichstrom-Energiemanagementsystemen<br />

und<br />

sicheren Bremswiderständen, ist nun Teil<br />

der Arbeitsgemeinschaft ODCA des ZVEI.<br />

Mit seinem Produktportfolio<br />

und<br />

langjähriger Erfahrung<br />

in der elektrischen<br />

Antriebstechnik<br />

passe das<br />

Unternehmen sehr<br />

gut zu den 58 Partnern<br />

der Gemeinschaft<br />

aus Industrie,<br />

Bildung und<br />

Forschung, heißt<br />

es. Die Open Direct Current Alliance wurde<br />

2022 als Fortsetzung des Forschungsprojektes<br />

DC-Industrie2 gegründet.<br />

Schon heute ermöglichen die Systeme<br />

von Koch dem Nutzer, die Energieeffizienz<br />

durch Rekuperation der Bremsenergie zu<br />

steigern, Schwankungen der Versorgungsenergie<br />

auszugleichen oder die Anlage<br />

bei Stromausfall in einen sicheren<br />

und definierten Stillstand zu fahren. Die<br />

Reduktion bzw. das Abfangen von Netzlastspitzen<br />

sollen für eine ressourcenschonende<br />

und optimal dimensionierte<br />

Anschlussleistung sorgen. „Die Elektround<br />

Digitalindustrie befindet sich in einer<br />

Schlüsselposition für die Erreichung der<br />

klimapolitischen Ziele, und Gleichstrom<br />

kann hierzu einen wichtigen Beitrag leisten,<br />

die Welt CO 2 -neutraler und ressourcenschonender<br />

zu machen“, so das<br />

Selbstverständnis der Arbeitsgemeinschaft.<br />

(bt)<br />

6 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Industrie<br />

Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />

Anwenderforum<br />

Additive<br />

Produktionstechnologie<br />

16.-17. April 2024<br />

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Pfaffenwaldring 19<br />

70569 Stuttgart<br />

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Es erwarten Sie<br />

• Hochkarätige Anwendervorträge aus<br />

Industrie und Forschung<br />

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Schwerpunktthemen<br />

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• Geführte LabTouren durch<br />

unterschiedliche Labore und Institute<br />

• Informative Begleitausstellung<br />

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Bild: Fraunhofer IPA/Janhsen<br />

Eine gemeinsame Veranstaltung mit:<br />

Platin-<br />

Partner:<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation Die Plattform für additive » Fertigung 03 | 2024 7


MAGAZIN » Branchen-News<br />

BMW Group und Dassault Systèmes werden Partner<br />

Schneller von der Idee zur Produktion<br />

Dassault Systèmes und die BMW Group schließen eine<br />

langfristige strategische Partnerschaft, um auf Basis der<br />

3DExperience Plattform von Dassault Systèmes die zukünftige<br />

Engineering-Plattform der BMW Group zu entwickeln.<br />

In diesem Rahmen werden mehr als 17.000<br />

Mitarbeitende aus verschiedenen Ingenieurdisziplinen<br />

des Automobilherstellers die 3DExperience Plattform<br />

nutzen, um den Entwicklungsprozess aller Fahrzeuge<br />

von der Ideenfindung bis zur Produktion zu beschleunigen.<br />

Alle Engineering-Fachbereiche der BMW Group<br />

werden an einem virtuellen Zwilling eines Fahrzeugs arbeiten,<br />

der sich für die verschiedenen Varianten eines<br />

jeden Modells mit integrierten Echtzeitdaten konfigurieren<br />

lässt. Das ermöglicht den Teams, die Komplexität<br />

des variantenreichen Fahrzeugportfolios zu bewältigen.<br />

Die BMW Group will auf der 3DExperience Plattform von Dassault<br />

Systèmes ihre zukünftige Engineering-Plattform entwickeln.<br />

Bild: BMW Group<br />

Die Lichtdiffusoren am äußeren Rand der Kapsel sind mit dem Hightech-<br />

Klebstoff Technicoll 9414 von Ruderer angebracht worden.<br />

Transparente Klebefuge in der Passagierkapsel<br />

Hightech-Klebstoff im Hyperloop<br />

Der Hyperloop ist ein von der<br />

Technischen Universität München<br />

(TUM) in der Entwicklung<br />

befindliches Hochgeschwindigkeits-Transportmittel,<br />

das<br />

in Zukunft bis zu 1250 km/h<br />

durch eine Vakuumröhre rasen<br />

soll. Um seine revolutionäre<br />

Idee Wirklichkeit werden zu<br />

lassen, veranstaltete Elon<br />

Musk den Studentenwettbewerb<br />

„Hyperloop Pod Competition“,<br />

den ein Team aus 29<br />

Studenten der TUM gewann.<br />

Die angebrachte LED-Beleuchtung<br />

an der Kapsel wurde mit<br />

dem MMA-Hochleistungsklebstoff<br />

Technicoll 9414 von<br />

Ruderer Klebetechnik montiert.<br />

Aufgrund seiner hohen<br />

Klebekraft, Transparenz, Flexibilität<br />

und Medienbeständigkeit<br />

ist Klebstoff für die Hyperloop-Technologie<br />

eine unsichtbare<br />

Verbindungstechnik.<br />

Die geklebten Stellen schließen<br />

nahtlos mit der Oberfläche<br />

ab und haben eine so<br />

starke Haftkraft, dass sie die<br />

lange Lebensdauer und Haltbarkeit<br />

des LED-Lichts optimal<br />

unterstützen. (bec)<br />

Bild: Technische Universität München<br />

Bild: Schneider Electric<br />

Bild: Ziehl Abegg<br />

Bild: Rittal<br />

Bild: Mendix<br />

Stefan Gierse,<br />

Schneider Electric<br />

Für die Region DACH ist bei<br />

Schneider Electric ab dem 1.<br />

April 2024 ein neuer Zone<br />

President zuständig. Stefan<br />

Gierse folgt auf Christophe<br />

de Maistre, der das Amt seit<br />

2019 innehatte. Gierse, der<br />

in Erlangen und Toronto<br />

Elektrotechnik studiert hat,<br />

war vor seinem Wechsel fast<br />

20 Jahre für Siemens tätig.<br />

Wolfgang Mayer,<br />

Ziehl-Abegg<br />

Der Aufsichtsrat der Ziehl-<br />

Abegg SE hat Wolfgang Mayer<br />

zum neuen Vorstand<br />

Technik berufen. Der Diplom-Ingenieur<br />

war seit<br />

1996 für Kuka tätig und hat<br />

seine neue Aufgabe im Februar<br />

2024 in Künzelsau<br />

übernommen. Ein Faible hat<br />

der Maschinenbauer auch für<br />

„smarte Produktarchitektur“.<br />

Prof. Friedhelm Loh, Rittal<br />

In einer Feierstunde würdigten<br />

die Geschäftsführung<br />

und das Top Management<br />

von Rittal und der Friedhelm<br />

Loh Group das 50. Dienstjubiläum<br />

von Prof. Friedhelm<br />

Loh. In fünf Jahrzehnten<br />

machte er aus seinem Unternehmen<br />

einen Innovationsführer<br />

und erfolgreichen<br />

Global Player, geleitet durch<br />

Werte und Leidenschaft.<br />

Raymond Kok, Mendix<br />

Die Siemens-Tochter Mendix,<br />

etablierter Anbieter im Low-<br />

Code-Markt, gab die Ernennung<br />

von Raymond Kok zum<br />

CEO mit Wirkung zum 12.<br />

Februar 2024 bekannt. Kok<br />

wechselt von Siemens Digital<br />

Industries Software zu<br />

Mendix, wo er als Senior<br />

Vice President die Plattformentwicklung<br />

von Siemens<br />

Xcelerator verantwortete.<br />

8 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Franke Drahtwälzlager:<br />

Gewinner des German Design Award 2024<br />

Die Flexibilität des Franke-Prinzip erlaubt<br />

es, freier und einfacher zu konstruieren,<br />

um bessere Produkte zu entwickeln.<br />

herkömmliches<br />

Kugellager<br />

Franke<br />

Drahtwälzlager<br />

Der entscheidende Unterschied zwischen<br />

einem gewöhnlichen Kugellager und einem<br />

Franke Drahtwälzlager liegt in den Laufringen.<br />

Beim Drahtwälzlager rollen die Wälzkörper<br />

nicht auf massiven Gehäuseringen, sondern<br />

auf gehärteten Laufdrähten.<br />

Mehr zum Prinzip Drahtwälzlager<br />

www.franke-gmbh.de<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 9


MAGAZIN » Branchen-News<br />

SQL4AUTOMATION:<br />

Ohne Zwischenstopp –<br />

smart zum Ziel!<br />

Anwender-Workshop<br />

SQL4automation –<br />

verbindet SPS mit<br />

SQL-Datenbanken!<br />

16.04.2024 • 10:00 - 16:30 Uhr<br />

SQL4automation bietet eine nahtlose und<br />

effi ziente Anbindung von SPSen mit SQL-<br />

Datenbanken. Erfahren Sie in unserem<br />

praxisorientierten Workshop, wie einfach<br />

und schnell diese Anbindung funktioniert<br />

und wie Sie durch SQL4automation Ihre<br />

Produktionseffi zienz steigern.<br />

Themenüberblick:<br />

• Erklärung des Prinzips von SQL4automation<br />

• Wie wird SQL4Automation unter Windows,<br />

Linux und Docker installiert?<br />

• Erste Anfragen an eine SQL-Datenbank<br />

• Inbetriebnahme Bespielprojekt auf eigener<br />

oder zur Verfügung gestellten SPS<br />

• Applikationsprogrammierung für unterschiedliche<br />

DB-Anfragen<br />

• Nützliche SQL-Tipps<br />

• Wie kann SQL4automation zur Anbindung<br />

an MPDV HYDRA X verwendet werden?<br />

• Ausblick: Was ist mit SQL möglich?<br />

• Was für Vorteile bringt eine Anbindung an<br />

eine SQL-Datenbank?<br />

• Diskussionsrunde<br />

Für praktische Übungen werden Steuerungen<br />

bereitgestellt.<br />

Die detaillierte Agenda sowie die<br />

Teilnahmebedingungen fi nden Sie unter<br />

inasoft.automatisierungstreff.com<br />

max.<br />

Teilnehmer<br />

© Loocid GmbH / © daniilvolkov – Adobe Stock<br />

Projekt „RealSec5G“<br />

Höhere Datensicherheit für 5G/6G-Infrastrukturen<br />

Bild: oselote/stock.adobe.com<br />

Die Datensicherheit für offene Architekturen wie 5G/6G-Netze<br />

zu gewährleisten ist schwierig. Das Projekt „RealSec5G“ soll da<br />

Abhilfe schaffen.<br />

Insbesondere in kritischen Anwendungen<br />

wie der Überwachung und Steuerung von<br />

Bahn- und Energienetzen sowie autonomen<br />

Fahrzeugen und Robotern ist es entscheidend,<br />

zuverlässige und sichere Netzwerke<br />

sicherzustellen. Spezialfälle wie<br />

Closed-Loop-Anwendungen erfüllen diese<br />

Anforderungen bereits, für offene Architekturen<br />

wie 5G/6G-Netze, gilt dies im<br />

Allgemeinen noch nicht. Im Projekt „Real-<br />

ABM ..................................................... 73<br />

ACE Stoßdämpfer .................... 11, 60<br />

Albis-Elcon System Germany .... 10<br />

AluminiumNorf ............................... 40<br />

Ansys .................................................... 11<br />

Audi ...................................................... 66<br />

Automatisierungstreff .................. 21<br />

Baumer Group ................................. 26<br />

Binder .................................................. 58<br />

Bitkom ................................................. 64<br />

BMW Group ......................................... 8<br />

Bosch Rexroth .................................. 34<br />

Cadfem ................................................ 11<br />

Dassault Systèmes ............................ 8<br />

Dresselhaus ....................................... 56<br />

ebm-papst ......................................... 75<br />

Elverdissen Packing ........................ 56<br />

EMVA ................................................... 64<br />

Engrotec–Solutions ....................... 72<br />

Euroexpo ............................................ 64<br />

Exor ...................................................... 28<br />

Ford ...................................................... 66<br />

Fraunhofer IEM ........................ 12, 16<br />

Fraunhofer IML ................................ 64<br />

Fraunhofer IPA ................................. 64<br />

Fraunhofer IPMS ............................. 10<br />

Friedhelm Loh Group ....................... 8<br />

GfSE ..................................................... 12<br />

Wir berichten über<br />

Hema ................................................... 62<br />

HFB Engineering ............................. 56<br />

Hilscher ............................................... 22<br />

Hoss Mobility ................................... 60<br />

ifm Electronic ................................... 43<br />

IFT, Universität Stuttgart ............. 64<br />

igus ......................................................... 6<br />

Illig Maschinenbau ......................... 50<br />

INCOSE ........................................ 12, 13<br />

Keba Industrial Automation ....... 34<br />

Kendrion Intorq ............................... 48<br />

Lapp ...................................................... 29<br />

Leadec ................................................. 29<br />

Leantechnik ....................................... 50<br />

Lenord+Bauer .................................. 54<br />

Lenze ............................................ 34, 74<br />

maxon ................................................. 66<br />

Mendix ................................................... 8<br />

Michael Koch ...................................... 6<br />

Micro-Epsilon ................................... 30<br />

Nord .............................................. 44, 75<br />

OKW ..................................................... 42<br />

Oriental Motor ................................. 55<br />

Panduit ................................................ 28<br />

PC Electric .......................................... 70<br />

Phoenix Contact .............................. 34<br />

PI Probaligence ................................ 11<br />

Pilz ........................................................ 73<br />

Sec5G“ sollen die Anforderungen<br />

der Datensicherheit in<br />

Kommunikationsgeräten für<br />

5G/6G-Infrastrukturen in einem<br />

deterministischen Time-<br />

Sensitive-Netzwerk (TSN) erprobt<br />

werden. Im Projekt konzipiert<br />

das Fraunhofer-Institut<br />

für Photonische Mikrosysteme<br />

IPMS dafür einen TSN-<br />

MACsec Funktionsblock, der<br />

im Rahmen eines Demonstrators<br />

getestet werden soll. Die<br />

finale Implementation sowie<br />

deren Performanceanalyse erfolgt in Kooperation<br />

mit dem Industrieunternehmen<br />

Albis-Elcon System Germany. Ziel des<br />

Projekts soll es sein, hohe Datenraten im<br />

Multigigabit-Bereich zu unterstützen und<br />

auf einer praxistauglichen, vergleichsweise<br />

kostengünstigen FPGA-Plattform (Off-<br />

The-Shelf-Baugruppe) in einer realistischen<br />

Testumgebung zu erproben und zu<br />

evaluieren.<br />

(eve)<br />

PWB encoders .................................. 46<br />

Ringspann ......................................... 59<br />

Rittal ....................................................... 8<br />

RK Rose+Krieger ............................. 73<br />

Rollon .................................................. 52<br />

RS .......................................................... 43<br />

RSConnect ......................................... 24<br />

Ruderer Klebetechnik ...................... 8<br />

RWTH ..................................................... 6<br />

Schmalz .............................................. 70<br />

Schneider Electric ............................. 8<br />

Servotecnica ..................................... 55<br />

SEW-Eurodrive ......................... 52, 75<br />

Sieb & Meyer .................................... 54<br />

Siemens Digital Industries<br />

Software ............................................... 8<br />

Stabilus ............................................... 59<br />

Symach ............................................... 44<br />

SYS TEC electronic .......................... 29<br />

Tsubaki Kabelschlepp .................... 40<br />

TUM ........................................................ 8<br />

Universität Paderborn ................... 16<br />

Wago ................................................... 24<br />

Weidmüller ................................ 34, 42<br />

Ziehl-Abegg ......................................... 8<br />

Zimmer Group ................................. 72<br />

10 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation Anmeldung unter: » 03 | 2024<br />

inasoft.automatisierungstreff.com


Produktentwicklung<br />

Cadfem sichert sich DOE-Software Stochos<br />

Bild: PI Probaligence GmbH<br />

Der Algorithmus von<br />

Stochos vereint jeweils<br />

die Vorteile zweier normalerweise<br />

gegenläufiger<br />

KI-Ansätze, den<br />

neuronalen Netzen und<br />

den Gaußprozessen.<br />

SMW-electronics<br />

WIRELESS TECHNOLOGIES<br />

Mit der Beteiligung an dem Start-up im<br />

Bereich Künstlicher Intelligenz PI Probaligence<br />

GmbH (PI) baut die Cadfem Group<br />

den Kreis ihrer Solution Partner aus, die<br />

innerhalb des globalen Netzwerkes wichtige<br />

Trends mit dem Themenfeld Simulation<br />

verknüpfen. Mit der Software Stochos<br />

von PI können Anwendende ihre Versuchsplanung<br />

(Design of Experiments,<br />

DOE) verbessern, da diese die Effizienz<br />

und die Gewinnung von Erkenntnissen<br />

während des Versuchsprozesses steigert.<br />

Ziel und Anspruch des Spezialisten für Simulation<br />

und Digital Engineering Cadfem<br />

ist, Kunden bei der Implementierung von<br />

Machine-Learning-Technologie in ihre digitale<br />

Prozessinfrastruktur zu unterstützen,<br />

so dass das Potenzial umfassend und<br />

nachhaltig genutzt wird. Die notwendigen<br />

technischen Kompetenzen hat Cadfem<br />

aufgebaut. Ergänzt werden sie durch<br />

den engen Austausch mit Ansys, Inc. und<br />

die Aufnahme der neuen Ansys-AI-Lösungen<br />

ins Cadfem Portfolio. (eve)<br />

AUTOMATION<br />

ACE Studentenwettbewerb Innovace 2024<br />

Wettbewerb für Gipfelstürmer<br />

Ein Medizintechnik-Thema steht im Vordergrund<br />

des diesjährigen Studentenwettbewerbs<br />

der ACE Stoßdämpfer<br />

GmbH: Der Innovace 2024 ruft Nachwuchskonstrukteure<br />

auf, bis zum<br />

30.09.2024 eine Vorrichtung für die verbesserte<br />

Diagnostik von Klettersport-Verletzungen<br />

zu entwickeln. Interessierte<br />

Studierende sind aufgefordert, eine konstruktionstechnische<br />

Lösung zu entwickeln,<br />

mit deren Hilfe konstante Kräfte bis<br />

Bild: Syda Productions/AdobeStock<br />

zu 1 kN kleinstufig oder stufenlos über einen<br />

Klettergriff auf die Finger von Patienten<br />

aufzubringen sind. Da die <strong>Konstruktion</strong><br />

für den Einsatz im nahen Umfeld des<br />

MRT geeignet sein muss, sollen keine<br />

magnetisierbaren Materialien verwendet<br />

werden. ACE zeichnet das Gewinnerteam<br />

oder die Einzelperson mit einem Preisgeld<br />

in Höhe von 5.000 Euro aus. Zusätzlich<br />

erhält der begleitende Lehrstuhl auch eine<br />

Unterstützung von 2.000 Euro. (bt)<br />

Der Studentenwettbewerb Innovace<br />

2024 ruft Nachwuchskonstrukteure<br />

auf, eine Vorrichtung für die verbesserte<br />

Diagnostik von Klettersport-<br />

Verletzungen zu entwickeln.<br />

Pneumatische Greifer<br />

Sensorik<br />

SMW-electronics GmbH<br />

Wiesentalstraße 19<br />

D-88074 Meckenbeuren<br />

Telefon: +49 (0) 7542 - 405 - 0<br />

E-Mail: info@smw-electronics.de<br />

Mechatronische Greifer<br />

Energie<br />

Induktive Koppelsysteme<br />

Signale<br />

Induktive Koppelsysteme<br />

www.smw-autoblok.de<br />

www.smw-electronics.de<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 11


TRENDS » Systems Engineering » Porträt<br />

Steigende Komplexität und Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung<br />

„Es geht um das Gestalten von<br />

‚Advanced Systems’“<br />

Advanced Systems Engineering rückt die Entwicklung von „Advanced Systems“ in den Fokus des Systems<br />

Engineering (SE). Solche fortgeschrittenen Systeme werden immer autonomer, interaktiver und sie sind<br />

dynamisch vernetzt. Bei all dem darf und muss aber auch die Nachhaltigkeit berücksichtigt werden. Dazu<br />

muss der Produktlebenszyklus nicht mehr nur von der Wiege bis zur Bahre (cradle to grave) betrachtet<br />

werden, sondern die Wiederverwendung (cradle to cradle) einen gleich hohen Stellenwert erhalten.<br />

Interview: Nico Schröder und Michael Corban, Redaktion <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation<br />

Bild: GfSE<br />

»‚Advanced Systems‘<br />

werden immer autonomer,<br />

interaktiver und sie<br />

sind dynamisch vernetzt.<br />

Beim ‚Advanced Systems‘<br />

Engineering steht deswegen<br />

nicht eine ‚neue‘ Methodik,<br />

sondern der erweiterte<br />

Systemgedanke<br />

im Vordergrund.«<br />

Daria Wilke, stellvertretende Vorsitzende der GfSE und Mitarbeiterin des Fraunhofer IEM, im<br />

November 2023 bei der Moderation des Tags des Systems Engineerings (TdSE) in Würzburg.<br />

Der Qualifizierungsbedarf für die Systems Engineers<br />

ist groß – und sie müssen sich Gehör bei den Entscheidungsträgern<br />

verschaffen!<br />

Warum? Die Sustainability Development Goals der<br />

Vereinten Nationen sind globale Ziele – sie betreffen<br />

die gesamte Erdbevölkerung, also muss man die Umsetzung<br />

auch global angehen. Bildlich lässt sich das<br />

gut über die Aufnahmen der blauen Erde vom Mond<br />

aus gesehen verstehen: Sie ist ein „System“ innerhalb<br />

der menschenfeindlichen Umgebungsbedingungen<br />

des Weltraums – wir sollten die Erde also gut schützen,<br />

denn nur sie bietet uns die Umwelt, in der wir<br />

überleben können. Und genau dieser Gedanke stand<br />

im Fokus der Vision der INCOSE: Wie können wir die<br />

Erde als System gestalten und schützen? Dass wir<br />

diesen weiteren Schritt gehen, ist entscheidend.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Anlässlich der<br />

system:ability 2023 sprachen Sie, Herr Dr. Koch,<br />

über die „Systems Engineering Vision 2035“, die<br />

Lösungen für eine bessere Welt verspricht. Welche<br />

Idee steckt dahinter?<br />

Dr.-Ing. Walter Koch (GfSE): Die Systems Engineering<br />

Vision 2035 wurde von dem International Council<br />

on Systems Engineering (INCOSE) als Dachorganisation<br />

für das Systems Engineering (SE) erarbeitet<br />

und von einer Reihe renommierter, mit dem SE<br />

vertrauter Personen reviewed – da steckt also<br />

echt Substanz drin. Im Kern bezieht sie sich<br />

unter anderem auf die Sustainability Development<br />

Goals der Vereinten Nationen und<br />

die Frage, wie das SE bei der Bewältigung<br />

dieser Herausforderungen unterstützen kann.<br />

Eine wichtige Erkenntnis aus meiner Sicht ist:<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Was bedeutet das<br />

konkret für die Produktentwicklung?<br />

Koch: Nehmen wir den Produktlebenszyklus: Ich<br />

selbst bin lange Jahre immer dem Gedanken gefolgt,<br />

dass ausgehend von einer guten Idee ein Produkt<br />

realisiert wird, dieses ganz am Ende aber „tot“ ist –<br />

sinngemäß von der Wiege bis zur Bahre, im Englischen<br />

cradle to grave. Dieser Ansatz verschiebt sich<br />

nun hin zu einem „System“ mit Systemgrenzen am<br />

Ein- und Ausgang und damit<br />

cradle to cradle. Will heißen:<br />

IM INTERVIEW<br />

Daria Wilke,<br />

stellvertretende Vorsitzende<br />

und Dr.-Ing. Walter Koch,<br />

Vorsitzender des Vorstands<br />

der Gesellschaft für Systems<br />

Engineering e.V. (GfSE)<br />

Zu Beginn werden Materialien<br />

für die Gestaltung<br />

des „Systems“<br />

verwendet und diese<br />

müssen am Ende des<br />

Produktlebens für eine<br />

weitere Verwendung<br />

zur Verfügung stehen.<br />

12 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Bild: GfSE<br />

Zu berücksichtigen sind dabei auch Energie- und Informationsflüsse.<br />

Erst wenn ich mit solch einem Ansatz<br />

in die Produktentwicklung gehe, kann ein nachhaltiges<br />

Produkt entstehen. Denn jetzt geht es bei<br />

der Produktgestaltung nicht nur darum, Materialabfälle<br />

zu vermeiden, sondern das Produkt selbst wiederzuverwenden.<br />

Das mag sich trivial anhören, letztlich<br />

verändert sich damit aber fundamental der Blick<br />

auf den Produktentwicklungsprozess und den Produktlebenszyklus.<br />

Und diesen Gedanken gilt es nun in<br />

die Organisationen, die Unternehmen zu tragen und<br />

dort auch praktisch umzusetzen.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Der Klimawandel<br />

oder die Verfügbarkeit von Rohstoffen erzeugen<br />

inzwischen ja einen gewissen Handlungsdruck.<br />

Welche Schritte können wir jetzt schon gehen, um<br />

zu nachhaltigeren Produkten und damit auch zu<br />

einer nachhaltigeren Produktion zu kommen?<br />

Daria Wilke (GfSE): In einem ersten Schritt gilt es,<br />

das Systemdenken generell als Kompetenz in den<br />

Unternehmen aufzubauen – weg von dem Silodenken<br />

der einzelnen Fachabteilungen. Das lässt sich an<br />

dem folgenden Beispiel gut verdeutlichen: Setzt man<br />

sich „nur“ zum Ziel, einen Kühlschrank mit dem Energielabel<br />

A++ zu entwickeln, greift das zu kurz – nicht<br />

nur, weil sich die Label ändern können. Ziel muss<br />

vielmehr sein, die Wärmeabgabe des Kühlschranks<br />

generell mit in dem System zu berücksichtigen und<br />

zu optimieren. Dazu muss ich die Zusammenhänge<br />

verstehen und abbilden – was sich gut mit dem modellbasierten<br />

Ansatz des Model-Based Systems Engineering<br />

(MBSE) erreichen lässt. Mit einigen Unternehmen<br />

läuft diesbezüglich aktuell ein Forschungsprojekt<br />

am Fraunhofer IEM, in dem es darum geht,<br />

Nachhaltigkeitsaspekte über den MBSE-Ansatz in die<br />

Produktentwicklung zu integrieren.<br />

Koch: Die Produkte selbst werden dabei übrigens<br />

nicht mehr nur von dem Unternehmen begleitet,<br />

welches das Produkt entwickelt und vielleicht verkauft<br />

– sondern nun kommen auch andere Organisationen<br />

mit ins Spiel, die beispielsweise über Service<br />

oder Recycling nachdenken. Sie müssen beteiligt<br />

werden.<br />

Die Frage im Sinne des Systems Engineering ist also,<br />

wie sich die unterschiedlichen Interessen all dieser<br />

Organisationen bereits frühzeitig in der Produktentwicklung<br />

berücksichtigen und zusammenbringen<br />

lassen. Anders formuliert: Es geht auch darum, nicht<br />

nur Ingenieure einzubinden, sondern alle, die im Laufe<br />

des Produktlebenszyklus mit dem Produkt zu tun<br />

haben werden.<br />

Daria Wilke, stellvertretende<br />

Vorsitzende und<br />

Dr.-Ing. Walter Koch, Vorsitzender<br />

des Vorstands<br />

der Gesellschaft für<br />

Systems Engineering e.V.<br />

(GfSE) – German Chapter<br />

of INCOSE (International<br />

Council on Systems Engineering).<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 13


TRENDS » Systems Engineering » Porträt<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Greift der Ansatz<br />

nicht zu weit – lässt sich das denn umsetzen?<br />

Koch: Das wissen wir noch nicht – wir müssen noch<br />

lernen, wie wir diesen neuen Ansatz im Alltag umsetzen<br />

können. Genau das ist das Ziel des eben genannten<br />

Forschungsprojektes. Denn klar ist: Je mehr<br />

Menschen beteiligt werden, desto weniger können<br />

und dürfen wir das Systemverständnis eines Systems<br />

Engineers voraussetzen. Meine Beobachtung ist, dass<br />

das Denken in Systemen vielen Menschen eher<br />

schwer fällt. Umso wichtiger wird deshalb die kommunikative<br />

Aufgabe des Systems Engineers – er muss<br />

die Zusammenarbeit aller Beteiligten im Blick haben<br />

und fördern. In der Ausbildung sollten wir diesen Aspekt<br />

viel stärker vermitteln. Der Systems Engineer ist<br />

der Dirigent des Orchesters der Produktentwicklung!<br />

Er selbst macht keine „Musik“, bringt aber alle anderen<br />

mit ihren jeweiligen Kompetenzen dazu, ein<br />

„System“ zu entwickeln.<br />

In diesem Zusammenhang wäre speziell im Deutschen<br />

auch der Begriff „Systemgestalter“ besser als<br />

„Systems Engineer“, da wir Engineer häufig mit Ingenieur<br />

gleichsetzen. Das würde verdeutlichen, dass<br />

der Entwurf eines Systems nicht nur Aufgabe der Ingenieursdisziplinen<br />

ist, sondern an der Gestaltung<br />

das ganze Unternehmen und darüber hinausgehend<br />

alle Organisationen beteiligt werden müssen, die im<br />

Laufe des Produktlebenszyklus mit dem Produkt zu<br />

tun haben werden – wenn unser Ziel ist, im Sinne der<br />

Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) nachhaltig zu<br />

werden. Im Englischen wäre möglicherweise der bessere<br />

Begriff dann „Systems Designer“ – das ist im<br />

Amerikanischen oder Englischen aber möglicher -<br />

weise missverständlich.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Was steckt denn<br />

hinter dem Begriff „Advanced Systems Engineering“,<br />

den insbesondere ja auch das Fraunhofer<br />

IEM verwendet?<br />

Wilke: Hier geht es weniger um ein Advanced „Systems<br />

Engineering“ – mehr um ein „Advanced Systems“<br />

Engineering. Im Vordergrund steht also nicht<br />

eine „neue“ Methodik, sondern der erweiterte Systemgedanke.<br />

Diese „Advanced Systems“ werden immer<br />

autonomer, interaktiver und sie sind dynamisch<br />

vernetzt. Die daraus resultierende Agilität, verbunden<br />

mit künstlicher Intelligenz (KI), beeinflusst die<br />

Produktentwicklung massiv – und all das gilt es im<br />

Systems Engineering zu berücksichtigen, um „Advanced<br />

Systems“ überhaupt entwickeln zu können. Oder<br />

um den vorhergehenden Punkt aufzugreifen: Es geht<br />

um das Gestalten von „Advanced Systems“.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Das ist in der Tat<br />

ein wichtiger Punkt, um den Begriff „Advanced<br />

Systems“ Engineering zu verstehen. Weil Sie gerade<br />

KI erwähnten, die die Produkte beeinflusst beziehungsweise<br />

auch komplexer macht – welche<br />

Rolle spielt KI denn bei der Unterstützung der Produktentwicklung?<br />

Kann sie hier helfen, die Komplexität<br />

in den Griff zu bekommen?<br />

»Eines meiner Anliegen ist, mit der GfSE den<br />

Kontakt zu Entscheidungsträgern in der Politik<br />

zu bekommen und die Frage zu diskutieren, wie<br />

komplexere Systeme auch in politischen Entscheidungen<br />

berücksichtigt werden können.«<br />

Dr.-Ing. Walter Koch (rechts), Vorsitzender des Vorstands der GfSE im<br />

Gespräch mit SE-Interessierten anlässlich des TdSE 2023.<br />

Bild: GfSE<br />

Wilke: KI besitzt ein enormes Potential, die Produktentwicklung<br />

zu unterstützen. Beim Fraunhofer IEM<br />

sind wir bereits dabei zu testen, welche Chancen und<br />

Möglichkeiten sich hier ergeben. Einem Kollegen ist<br />

es beispielsweise gelungen, binnen kürzester Zeit ein<br />

Auto zu entwickeln – von der Anforderungsliste bis<br />

hin zu einem ersten CAD-Modell; innerhalb einer<br />

Stunde! Solche Tools sind also durchaus in der Lage,<br />

die Produktentwicklung deutlich zu entlasten – und<br />

Zeit in diesem Prozess zu gewinnen, ist immer ein<br />

Vorteil.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Wie gehen wir<br />

denn künftig methodisch an die Produktentwicklung<br />

heran. Auf der einen Seite steht ja die Zerlegung<br />

eines komplexen Systems in handhabbare<br />

Teilsysteme via V-Modell, auf der anderen Seite<br />

14 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


gibt es aus dem Softwarebereich kommend die agile<br />

Entwicklung mit kurzen Sprints. Wie passt das<br />

zusammen?<br />

Koch: V-Modell und agile Entwicklung in dieser Weise<br />

gegeneinander zu stellen, halte ich für falsch. Das<br />

V-Modell beschreibt ursprünglich ja nur den Ablauf,<br />

die Aktivitätensequenz – beginnend mit den Anforderungen,<br />

ein Design zu entwickeln, zu implementieren<br />

und anschließend zu verifizieren und zu validieren.<br />

Ob diese Sequenz drei Jahre oder nur drei Wochen<br />

dauert, steht da nicht drin. Bei drei Wochen bewege<br />

ich mich aber in der Größenordnung der agilen<br />

Entwicklung – will heißen: Dann kann ich das V-Modell<br />

auch dabei nutzen.<br />

Zumindest für die Automobilindustrie kann ich zudem<br />

sagen, dass wir inkrementell in dieser Weise<br />

entwickeln. Ist das eine V beendet, folgt das nächste.<br />

Im Ergebnis handelt es sich also um hintereinander<br />

geschaltete Sprints, innerhalb derer ich das V-Modell<br />

nutze. So interpretiert, ergibt sich kein Widerspruch<br />

zwischen V-Modell und Agilität. Gelegentlich gibt es<br />

allerdings auch die Interpretation, dass über mehrere<br />

Jahre hinweg das Produkt erst zerlegt und dann nach<br />

und nach wieder zusammengesetzt wird – mit der<br />

Realität in den Unternehmen hat das aber nichts zu<br />

tun.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Zunehmend kann<br />

ich ja inzwischen über IoT-Ansätze auch Daten im<br />

Betrieb sammeln und nutzen – lässt sich die damit<br />

verbundene Komplexität auch mit den oben beschriebenen<br />

Methoden bewältigen?<br />

Koch: An dieser Stelle kommen wir mehr oder weniger<br />

zu Problemen der Gesellschaft. Wir vernetzen<br />

unsere Komponenten, Baugruppen beziehungsweise<br />

Produkte immer mehr, alle kommunizieren miteinander<br />

und hängen damit auch voneinander ab. Die<br />

Komplexität in der Entwicklung wird auch dadurch<br />

gesteigert, dass wir IoT-Daten aus dem Betrieb wieder<br />

in die Entwicklung zurückspielen wollen, um sie<br />

in der nächsten Produktgeneration zu nutzen. Analog<br />

gilt das für die Handhabung des Produkts und darüber<br />

hinaus gedacht für das System, wie eingangs beschrieben.<br />

Dabei besteht natürlich schon die Gefahr, dass Menschen<br />

diese Zusammenhänge nicht mehr verstehen,<br />

Angst bekommen und solche Systeme beziehungsweise<br />

Technik ablehnen. Die große Herausforderung<br />

wird sein, angesichts der weiter voranschreitenden<br />

Vernetzung die Menschen, die Gesellschaft mitzunehmen.<br />

Entstehende Ängste lassen sich aber wiederum<br />

bei der systemischen Betrachtungsweise mit<br />

einbeziehen. Deswegen ist eines meiner Anliegen,<br />

mit der GfSE den Kontakt zu Entscheidungsträgern in<br />

der Politik zu bekommen und die Frage zu diskutieren,<br />

wie komplexere Systeme auch in politischen<br />

Entscheidungen berücksichtigt werden können – mit<br />

dem Ziel, die Gesellschaft auch weiterhin zusammenzuhalten.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Lassen Sie uns<br />

abschließend wieder etwas näher in die Produktentwicklung<br />

schauen – gibt es insbesondere KMUs,<br />

die schon heute eine Entwicklung wie oben beschrieben<br />

realisieren können?<br />

Wilke: Die gibt es! Im Rahmen des Projekts SE4OWL<br />

von it’s OWL konnte das Fraunhofer IEM zusammen<br />

mit dem Sondermaschinenbauer Harting Applied<br />

Technologies zeigen, wie sich das in die Praxis umsetzen<br />

lässt. Die rund 50 Mitarbeiter definieren heute<br />

im Rahmen des zu entwickelnden Systems einzelne<br />

Handlungsfelder, die sie dann in einzelnen Sprints<br />

angehen. Damit konnten wir auch zeigen, wie sich<br />

Engineeringprozesse optimieren lassen, um technisch<br />

komplexe Systeme und digitale<br />

Services zu entwickeln.<br />

Übrigens: Kleine und mittlere<br />

Unternehmen können von dem<br />

erfolgreich abgeschlossenen Projekt<br />

und dem Einsatz des Systems<br />

Engineering profitieren:<br />

Wer selbst in die Umsetzung gehen<br />

möchte, kann auf unseren<br />

praktischen Online-Werkzeugkasten<br />

zurückgreifen, der unter<br />

der Adresse hier.pro/vAmD9 abrufbar<br />

ist.<br />

Produktentwicklung<br />

mechatronischer Systeme<br />

mit dem erweiterten<br />

V-Modell der VDI-<br />

Richtlinie 2206.<br />

Bild: VDI/VDE 2206:2021–11<br />

INFO<br />

Speziell mit dem Systems Engineering<br />

für die Entwicklung<br />

nachhaltiger Produkte beschäftigt<br />

sich die GfSE-Arbeitsgruppe<br />

„Sustainability enabled by<br />

Systems Engineering“ (SuSy):<br />

hier.pro/RIRM0<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 15


TRENDS » Produktentwicklung<br />

Generative AI im Engineering<br />

ChatGPT & Co. revolutionieren<br />

die Produktentwicklung<br />

Generative Artificial Intelligence (GenAI) wird unsere Ingenieursarbeit umkrempeln. Das Fraunhofer IEM testet<br />

die aktuellen Tools derzeit auf Herz und Nieren – und fragt: Was können die AI-Tools für die Produktentwicklung<br />

leisten? Dabei entstehen spannende Visionen und sehr konkrete Handlungsempfehlungen für Unternehmen,<br />

die durch den Einsatz von GenAI im Wettbewerb künftig vorn liegen wollen.<br />

Roman Dumitrescu, Tommy Falkowski, Aschot Hovemann und Rik Rasor, Fraunhofer IEM<br />

Vision: eine Engineering-Task-Force<br />

im<br />

Jahr 2050 – der<br />

GenAI-Assistant<br />

namens Michael führt<br />

die Ideen für ein neues<br />

Fahrzeugmodell blitzschnell<br />

aus.<br />

Eine Autostadt im Jahr 2050. Es trifft sich: Die Engineering-Task-Force<br />

für den neuen Electra<br />

Quantum X. “Kommen wir zum Motor”, sagt die<br />

Chefingenieurin. „Analysen zeigen: Die höchste Effizienz<br />

erreichen wir mit dieser Spulenwicklung.<br />

Michael, bitte nimm diese Anforderung und entwerfe<br />

uns zehn Designoptionen.“ Wenige Sekunden vergehen,<br />

dann erscheinen mitten im Raum realitätsnahe<br />

3D-Versionen der nächsten Electra-Quantum-Generation.<br />

Michael meldet sich zu Wort: „Voilà. Ich habe<br />

neben den Anpassungen am Motor auch die aktuellen<br />

Designs des Markts berücksichtigt und mache<br />

Vorschläge für ein innovatives und überraschendes<br />

Design. Laut Marktforschung treffen sie genau den<br />

Zeitgeist für unser geplantes Release in 2052.“ Der<br />

Raum, in dem sich die Task Force trifft: Warmes<br />

Licht, Sofas, ein Kicker. Jemand hat Band-Poster an<br />

die Wand gehängt. Jemand anderes züchtet Kakteen<br />

am Fenster. Keine Computer, keine Monitore. Nur die<br />

fünf Ingenieur:innen. Michael heißt keiner von ihnen.<br />

Bild: Midjourney / Fraunhofer IEM<br />

Die Geschichte des KI-Engineering-Assistenten<br />

Michael ist eine Vision, die das Fraunhofer IEM entwickelt<br />

hat, um die Chancen von Generative AI in<br />

der Produktentwicklung zu diskutieren. Grundlage<br />

ist eine intensive Beschäftigung mit Generative-AI-<br />

Tools, und zwar nicht erst seit dem Durchbruch von<br />

ChatGPT im November 2022. Die Wissenschaftler:innen<br />

probieren wir viel aus. Sie prüfen Generative<br />

AI aber auch real in Entwicklungsprojekten mit<br />

der Industrie.<br />

KI im Engineering nutzen<br />

Tatsächlich ist der Einsatz von Künstlicher Intelligenz<br />

in der industriellen Praxis seit vielen Jahren<br />

etabliert. Wir sprechen hier von diskriminativer<br />

Künstlicher Intelligenz, die auf Basis von Daten<br />

etwa Aussagen über einen Zustand ableiten kann.<br />

Die Einsatzfelder sind dabei meist sehr spezialisiert,<br />

beispielsweise eine automatische Erkennung von<br />

Fehlern an Bauteilen oder die Detektion von ungünstigen<br />

Prozessparametern eines Produktionsprozesses.<br />

Als das US-Unternehmen OpenAI der Öffentlichkeit<br />

den Chatbot ChatGPT zugänglich machte, ging ein<br />

Beben durch Wirtschaft und Gesellschaft. Mit einem<br />

Schlag offenbarte sich das Potenzial der neuen KI-<br />

Modelle, die zwei Eigenschaften mit wahrhaft revolutionärem<br />

Charakter aufweisen:<br />

Erstens wird Generative AI so trainiert, dass sie gänzlich<br />

neue Inhalte (Text, Bild, Audio oder Video)<br />

erschafft. Beispiel ChatGPT: Das zugrundeliegende<br />

Sprachmodell (engl. Large Language Model LLM)<br />

berechnet – auf Basis einer initialen Eingabe – die<br />

Wahrscheinlichkeiten für den darauffolgenden Text.<br />

Vereinfacht ausgedrückt: Es setzt ein Wort hinter das<br />

andere, erzeugt so aber Texte auf hohem sprachlichem<br />

Niveau und erläutert komplexe Zusammenhänge.<br />

Aber Vorsicht: Es kennt keinen Unterschied zwischen<br />

wahr und falsch; und versucht lediglich, die<br />

16 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Bild: Fraunhofer IEM<br />

Im Gegensatz zur diskriminativen KI schafft GenAI gänzlich neue<br />

Inhalte und ist in der Lage, mit uns über die natürliche Sprache<br />

zu kommunizieren.<br />

menschliche Sprache authentisch vorherzusagen.<br />

Zweitens brauchen wir lediglich unsere natürliche<br />

Sprache, um heute verfügbaren Generative-AI-Tools<br />

Arbeitsaufträge zu geben. Das Arbeiten mit KI-Modellen<br />

war bisher Programmierer:innen vorbehalten,<br />

die komplexen Code in Python oder C++ beherrschten.<br />

Jetzt tippen wir unsere Befehle in einen Chatbot<br />

oder sprechen sie ein. Generative AI ermöglicht es<br />

uns, Künstliche Intelligenz mit geringem Aufwand<br />

und ohne Fachwissen zu nutzen. Und die Technologie<br />

entwickelt sich in rasantem Tempo weiter: Wissenschaft<br />

und Industrie arbeiten daran, die Modelle weiter<br />

zu verbessern und mit verschiedenen Ansätzen zu<br />

kombinieren, um zum Beispiel die Nachvollziehbarkeit<br />

und vor allem die Verlässlichkeit der Modelle zu<br />

verbessern.<br />

Von ChatGPT zur eigenen GenAI-Lösung<br />

Können offen zugängliche Generative-AI-Tools wie<br />

ChatGPT, Midjourney und Co. bereits in der Entwicklung<br />

komplexer technischer Systeme helfen? Wir sagen:<br />

Ja, in bestimmten Teilbereichen der Produktentwicklung<br />

ist es durchaus möglich, auf diese Werkzeuge<br />

zurückzugreifen – etwa für Routinetätigkeiten<br />

wie Zusammenfassungen oder die Ideengenerierung.<br />

Zwei Faktoren beschränken dies allerdings: Erstens<br />

ist die Datenbasis, auf die diese Tools zurückgreifen,<br />

für komplexe Engineering-Aufgaben bei weitem<br />

nicht ausreichend. Entwicklungsdaten sind hochsensibel<br />

und wertvoll. Diese werden von der Industrie<br />

selbstverständlich nicht ins Netz gestellt. Deshalb ist<br />

es zweitens auch wichtig, mit den eigenen Entwicklungsdaten<br />

ebenso umsichtig zu agieren. Denn wer<br />

den eigenen Anforderungskatalog von ChatGPT bearbeiten<br />

lässt, macht diese Daten unter Umständen der<br />

Öffentlichkeit zugänglich.<br />

Wollen wir Generative AI von der Anforderungserhebung<br />

über die Systemspezifikation hin zur Inte -<br />

gration nutzen, führt am Aufbau einer vertraulichen<br />

Lösung also kein Weg vorbei. Ein Weg, der sich lohnt:<br />

Mit eigenen Daten- und KI-Modellen erwarten uns<br />

enorme Effizienzsteigerungen.<br />

Ein Beispiel ist die Dokumentation – eine Aufgabe,<br />

die Teil eines jeden Entwicklungsprozesses ist und<br />

viele Kapazitäten bindet. Hier kommen vor allem die<br />

texterstellenden Algorithmen zum Einsatz. Ähnlich<br />

wie ChatGPT können sie bestehenden Softwarecode<br />

kommentieren und dadurch die Nachvollziehbarkeit<br />

im Entwicklungsprozess deutlich erhöhen. Um Fehler<br />

der KI auszuschließen, blickt am Ende ein:e Mitarbeiter:in<br />

über das Konzept und hat den Arbeitsschritt so<br />

mit deutlich weniger Aufwand erledigt.<br />

Ein zweites Beispiel ist die Anforderungsanalyse, die<br />

früh im Entwicklungsprozess definiert, was das spätere<br />

Produkt leisten soll. Recherche und Auswertung<br />

der dafür relevanten Informationen – wie Marktbeobachtung,<br />

Betriebsdaten vorheriger Produktgenerationen,<br />

Kundenwünsche oder Normen und Standards<br />

– sind händisch ein langwieriger Prozess, der von<br />

einer spezialisierten KI in nur einem Bruchteil der<br />

Zeit erledigt werden kann.<br />

Ein drittes Beispiel ist der Systementwurf – wenn das<br />

spätere Produkt sowohl als technisches System als<br />

auch als Bestandteil seines Umfeldes modelliert wird.<br />

Eine generative KI kann hier eine Vielzahl an<br />

Lösungsalternativen erzeugen und – je nach Priorität<br />

der Anforderungen – automatisiert Vorschläge für<br />

verschiedene spätere Designoptionen machen. So<br />

wie beim Engineering-Assistenten Michael, weiß das<br />

Entwicklungsteam in wenigen Augenblicken, welche<br />

Auswirkungen der aktuelle Systementwurf auf wichtige<br />

Aspekte wie das Design, aber auch die Nachhaltigkeit<br />

des späteren Produktes hat.<br />

Für KI-basierte Engineering-Tools benötigen wir sehr<br />

spezielle und individuelle Daten. Oftmals handelt es<br />

sich zudem um kritische interne Unternehmens -<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 17


TRENDS » Produktentwicklung<br />

INFO<br />

Details zum KI-Marktplatz als<br />

Plattform für Künstliche<br />

Intelligenz im Engineering:<br />

hier.pro/p4lVb<br />

daten, die nicht an Wettbewerber gelangen dürfen.<br />

Deshalb ist die Schaffung eines zentralen, gepflegten<br />

und vor allem sicheren Datenpools eine wichtige<br />

Voraussetzung für die domänenspezifische Nutzung<br />

von Generativer Künstlicher Intelligenz.<br />

Drahtseilakt: Umgang mit den Daten<br />

Die Herausforderung lautet dabei: Aktuell gibt es im<br />

Vergleich zu Texten (zum Beispiel bei Wikipedia) oder<br />

Videos (beispielsweise bei Youtube) keine öffentlich<br />

verfügbare Datengrundlage. Ein Beispiel sind STEP-<br />

Daten in der CAD-<strong>Konstruktion</strong>, die eigentlich ein<br />

gutes Anwendungsfeld von KI-Diensten sein könnten.<br />

In der Praxis sind qualitativ hochwertige CAD-<br />

Daten öffentlich nicht in ausreichender Quantität für<br />

das Training von Gen-AI-Modellen verfügbar. Eine<br />

„Text-to-CAD-KI“ ist deshalb noch in weiter Ferne.<br />

Ein Beispiel aus der Praxis: Gemeinsam mit dem<br />

Automobilhersteller Nissan hat das Fraunhofer IEM<br />

ein intelligentes Assistenzsystem für die Systemspezifikation<br />

entwickelt – und stand vor der Herausforderung,<br />

die Daten aus vorherigen Entwicklungsprojekten,<br />

Fehlerberichten und Testergebnissen aufzubereiten.<br />

Um ein automatisiertes Auswerten zu ermöglichen,<br />

wurden die unstrukturierten, meist<br />

textuellen Daten in eine strukturierte Form gebracht.<br />

Durch das Verarbeiten der natürlichen Sprache<br />

(Natural Language Processing) und das Erstellen von<br />

Graphalgorithmen entstand ein Wissensgraph mit<br />

umfangreichem Engineering-Know-how aus vergangenen<br />

Entwicklungsprojekten. Eine KI analysiert diesen<br />

Wissensgraph und unterstützt die Entwickler:innen<br />

mit kontextabhängigen Empfehlungen für die<br />

Systemspezifikation. Konkret können sie für ein<br />

bestimmtes Bauteil mögliche Probleme erkennen,<br />

aber auch Lösungsalternativen generieren lassen. Die<br />

enorme Vielfalt an Datenformaten wie etwa Zeichnungen,<br />

Pläne oder Programme erschwert Entwickler:innen<br />

außerdem den ganzheitlichen Blick auf ihr<br />

Entwicklungsprojekt. Künftig gilt es also, die GenAI-<br />

Modelle weiterzuentwickeln, damit sie die vielfältigen<br />

im Engineering verwendeten Formate verstehen,<br />

analysieren und interpretieren können – und auch<br />

zuverlässig einschätzen können, wie gut die Qualität<br />

ihrer Quellen ist.<br />

Vorteile durch<br />

gezielte Kooperationen<br />

Eine Lösung, um in einem geschützten<br />

und kontrollierten Raum auch<br />

Zugriff auf die Daten anderer Partner<br />

der Wertschöpfungskette zu haben,<br />

sind gezielte Kooperationen: Initiativen<br />

wie Gaia-X, Catena-X und<br />

Manufacturing-X sind aktuelle Leuchtturmprojekte<br />

eines allgemeinen Trends zur Konsortienbildung.<br />

Mehrere Unternehmen stellen ihre Informationen in<br />

sicheren Datenräumen zur Verfügung. Hier wird<br />

geregelt, wer welchen Zugriff auf die einzelnen<br />

Informationen erhält. Das soll den Datenaustausch<br />

über Unternehmensgrenzen hinweg ermöglichen.<br />

Zusammen mit dem Heinz Nixdorf Institut der Universität<br />

Paderborn haben Fraunhofer-Institute im<br />

Jahr 2017 begonnen, eine Plattform für die gesamte<br />

Wertschöpfungskette von Künstlicher Intelligenz in<br />

der Produktentwicklung aufzubauen. Der KI-Marktplatz<br />

bringt KI-Anbieter mit den Anwendern im Engineering<br />

zusammen. Unternehmen finden hier schnell<br />

und pragmatisch Umsetzungspartner für alle Bereiche<br />

des Produktlebenszyklus. Mit sechs Pilotprojekten,<br />

20 Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />

sowie 72 assoziierten Partnern ist der KI-Marktplatz<br />

ein erfolgreiches Beispiel für eine unternehmensübergreifende<br />

Zusammenarbeit, die es bei der breiten<br />

Nutzung von Generative AI braucht.<br />

In fünf Schritten zum<br />

erfolgreichen Einsatz von GenAI<br />

Richtig eingesetzt, kann Generative AI unser Engineering<br />

schneller, besser und kreativer machen. Auch<br />

wenn vieles noch Vision ist, plädieren wir dafür, sich<br />

jetzt schon mit den Tools zu beschäftigen – vielleicht<br />

erst auf spielerische Art, mit einem kleinen Team. So<br />

werden Grundlagen geschaffen, um in Zukunft im<br />

Wettbewerb ganz vorn zu sein. Mit diesen Grundlagen<br />

bereiten Unternehmen sich auf den erfolgreichen<br />

Einsatz von Generative AI im Engineering vor.<br />

• Strategisches Vorgehen: In jedem Unternehmen<br />

gibt es unterschiedliche Potenziale für den Einsatz<br />

von Generative-AI-Tools. Zu Beginn sollten sie<br />

ganzheitlich identifiziert werden.<br />

• Datengrundlage: Das Erfassen und Verfügbar -<br />

machen der benötigten Daten sind wichtige<br />

Grundlagen. Fleißarbeit lohnt sich.<br />

• Sicherheit & Integrität: Das Schaffen eines unternehmensinternen<br />

Datenraums ermöglicht die<br />

sichere Nutzung von Generative AI.<br />

• Dauerhaftes Budget: Für die Entwicklung der<br />

eigenen Generative-AI-Lösung sollte auch Budget<br />

für die langfristige Pflege und Dauerkosten, beispielsweise<br />

Serverleistung, eingeplant sein.<br />

• Mindset und Weiterbildung: Für die erfolgreiche<br />

Nutzung von GenAI-Tools gilt es, Mitarbeiter:innen<br />

zu begeistern, zu qualifizieren und kontinuierlich<br />

mitzunehmen. Vielleicht bietet es sich an,<br />

die Technologien in einer kleinen Task Force auszuprobieren.<br />

(sc)<br />

www.iem.fraunhofer.de<br />

18 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Automatisierungstreff Heilbronn « KONGRESS<br />

Workshops vermitteln Know-how<br />

Daten einfach nutzen<br />

Der Automatisierungstreff bietet mit zahlreichen Praxis-Workshops und seinem Marktplatz Industrie 4.0<br />

die Gelegenheit, sich umfassend zu allen Aspekten der digitalen Transformation zu informieren – insbesondere<br />

auch zum Umgang mit den in großem Umfang zur Verfügung stehenden Daten. Bereits zum<br />

zweiten Mal findet die Veranstaltung nun im Zukunftspark in Heilbronn statt.<br />

Bild: SITI/stock.adobe.com (generiert mit KI)<br />

Alle Aspekte der Digitalisierung finden<br />

sich im Workshop-Programm und<br />

den Lösungen des Marktplatzes Industrie<br />

4.0 im Rahmen des Automatisierungstreffs<br />

wieder. Die Wege, die digitale<br />

Transformation im Unternehmen umzusetzen,<br />

können äußerst vielfältig sein und<br />

noch zahlreiche Stolpersteine und ungeklärte<br />

Fragen bergen. Der Automatisierungstreff<br />

adressiert diese Fragen rund<br />

um Automatisierung und Informationstechnologie<br />

sowie das Industrial Internet<br />

of Things (IIoT) – und bildet es mit wichtigen<br />

Schlüsseltechnologien und Trend -<br />

themen ab.<br />

Teilnehmer haben die Gelegenheit, vor Ort<br />

verschiedene Technologien zu testen,<br />

selbst mit der bereitgestellten Soft- und/<br />

oder Hardware zu arbeiten und aktiv mit-<br />

zuwirken. Die Workshops bieten damit<br />

nicht nur den ersten Einstieg in neue<br />

Technologien, sondern auch eine Plattform<br />

für den intensiven Austausch mit<br />

Experten, um sofort gezielt Antworten zu<br />

erhalten. Die Teilnehmer erwarten detaillierte<br />

Einblicke in den Einsatz von Produkten,<br />

Systemen und Methoden.<br />

Der Marktplatz Industrie 4.0 zielt darauf<br />

ab, das Verständnis für Industrie 4.0 zu<br />

fördern. Hier stehen der praktische Nutzen<br />

und die schnelle Umsetzung entsprechender<br />

Projekte in der Produktion im<br />

Vordergrund. Vorgestellt werden konzentriert<br />

reale Use Cases sowie individualisierte<br />

Lösungsmöglichkeiten. Zu seiner<br />

individuellen Problemstellung erhält der<br />

Anwender hier erste Lösungsansätze. (co)<br />

www.automatisierungstreff.com<br />

Automatisierungstreff<br />

Termin: 16. bis 18. April 2024<br />

Veranstaltungsort:<br />

Wissenschafts- und Technologie -<br />

zentrum / WTZ-Tagungszentrum<br />

Im Zukunftspark 10<br />

74076 Heilbronn<br />

Workshop-Programm:<br />

Der Automatisierungstreff zeichnet<br />

sich durch sein großes Angebot an<br />

praxisnahen Workshops aus – eine<br />

Übersicht findet sich hier mit der<br />

Möglichkeit zur Anmeldung:<br />

hier.pro/dkE5I<br />

Die neue Sensorklasse<br />

für Positionieraufgaben<br />

Smarte 2D-Profilsensoren der OX-Serie ​<br />

Höhe / Distanz Kante Breite Gerade / Winkel Intensitäts Kante Fläche Profile Matcher Segment Selektor<br />

Kreis<br />

All-in-One: Kompakt – vielseitig – wirtschaftlich​<br />

▪ Smarte Funktions-Toolbox​<br />

▪ Intuitives Web Interface​<br />

▪ Präzise bis 5 Mikrometer Auflösung​<br />

▪ Smart Connected – IO-Link / EtherNet / uvm.​<br />

▪ 10 Produktvarianten für unterschiedlichste Objekte​<br />

Erfahren Sie mehr: www.baumer.com/OX200​<br />

Baumer IO-Link Hands-On Workshop<br />

Wo? Automatisierungstreff Heilbronn<br />

Wann? 17.04.2024<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 21


IO-Link-Master für schnelle Sensoranbindung und Datennutzung<br />

Umfangreiche Rechenleistung<br />

an der Edge<br />

Die sensorEdge-Geräte bieten<br />

einen IO-Link-Master<br />

und ermöglichen die<br />

schnelle Verarbeitung und<br />

Übermittlung von Daten –<br />

und damit die leichte Umsetzung<br />

von IoT-Konzepten<br />

sowie die OT-IT-Integration.<br />

Bild: Hilscher<br />

IO-Link steht für die schnelle Anbindung von Sensoren. Um die gewonnenen Daten ebenso schnell weiter<br />

verarbeiten und an eine übergeordnete Plattform senden zu können, bietet Hilscher zwei IO-Link-Master für<br />

die Edge an. Sie stellen eine umfangreiche Rechenleistung bereit und zentral verwaltete Dienste für die<br />

Feldebene. Der OT-IT-Integration steht damit nichts mehr im Wege – und wie sich das konkret nutzen lässt,<br />

verdeutlichen zwei Workshops im Rahmen des Automatisierungstreffs 2024 in Heilbronn.<br />

Ihre IIoT-Produktpalette hat die Hilscher Gesellschaft<br />

für Systemautomation mbH um die beiden<br />

Edge-IO-Link-Master – sensorEdge Field und sensor -<br />

Edge – erweitert. Die IP67-klassifizierten Geräte vereinen<br />

Rechenleistung und standardisierte IO-Link-<br />

Sensoranbindung in einem Gehäuse:<br />

• sensorEdge Field bietet eine offene Rechen -<br />

plattform für eigene Software mit optionaler<br />

zentraler Verwaltung<br />

Praxistipps für die Datengewinnung und -analyse<br />

Um den Einstieg in die Welt der<br />

Industrie 4.0 und der intelligenten<br />

Datenanalyse zu erleichtern, bietet<br />

Hilscher anlässlich des Automatisierungstreff<br />

2024 in Heilbronn zwei<br />

praxisorientierte Workshops auf Basis<br />

der netField-Technologie an:<br />

OT meets IT – zwei Welten vereint:<br />

Der Workshop zeigt, wie sich beide<br />

Welten effizient verbinden lassen und<br />

Anwender ihre Produktionsprozesse<br />

transformieren können.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 16. April 2024<br />

• 10:00 – 17:30 Uhr<br />

Analytik, Künstliche Intelligenz<br />

und Machine Learning:<br />

Hier erfahren die Teilnehmenden, welche<br />

Kraft Daten in einem Unternehmen<br />

entfesseln können. Der Workshop<br />

zeigt, wie eine Datenstrategie auf Basis<br />

fortschrittlicher Analysemethoden<br />

und KI-Technologien aussehen kann.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 17. April 2024<br />

• 10:00 – 17:30 Uhr<br />

Informationen + Anmeldeformular:<br />

hier.pro/F2MEd<br />

• sensorEdge liefert eine Komplettlösung zur<br />

Fernübertragung von Sensordaten über eine<br />

zentrale Plattform<br />

Die Geräte können direkt in Ethernet-basierte IT-Infrastrukturen<br />

eingebunden werden, ohne dass ein<br />

Eingriff in bestehende Kommunikationsnetzwerke sowie<br />

deren Steuerungen erforderlich ist – im Gegensatz<br />

zu herkömmlichen IO-Link-Master-Geräten. Dafür<br />

bietet Hilscher zusätzlich eine zentralisierte Edge-<br />

Management-Plattform, über welche die Geräte lokal<br />

oder über das Internet administriert werden können.<br />

Beide Geräte basieren auf einem Linux OS, das<br />

Aspekte nach der IEC 62443 (Industrielle Kommunikationsnetze<br />

– IT-Sicherheit für Netze und Systeme)<br />

erfüllt. Anwendungssoftware wird sicher und gekapselt<br />

über Container-Technologie eingespielt und betrieben.<br />

Die Geräte lassen sich lokal über eine Web-<br />

Oberfläche oder zentral über eine Plattform konfigurieren<br />

und verwalten.<br />

sensorEdge Field im Detail<br />

Als offene Rechenplattform lässt sich sensorEdge<br />

Field entsprechend den eigenen Anforderungen anpassen<br />

– was ein Do-it-yourself für eigens zugeschnittene<br />

IIoT-Applikationen ermöglicht. Vorinstalliert<br />

ist ein Linux-Betriebssystem.<br />

Im Gerät stehen zwei Container-Engines zur Verfügung:<br />

Eine für das lokale und manuelle Deployment<br />

von Container-Applikationen sowie eine zweite für<br />

die Interaktion mit einer zentralen Management-<br />

22 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Automatisierungstreff Heilbronn « KONGRESS<br />

Cybersecurity und<br />

Gigabit-Kommunikation im Fokus<br />

Plattform. Der Benutzer entscheidet, welche containerisierte<br />

Software er auf den Geräten laufen lässt.<br />

Eine Reihe von kostenlosen Basis-Containern bietet<br />

Funktionen zur IO-Link-Konfiguration und IO-Linkon-MQTT-Datenbereitstellung.<br />

Das zentrale Gerätemanagement<br />

über eine Plattform ist optional und<br />

auf Anfrage verfügbar.<br />

Vorteile der Plattform sind:<br />

• Rechenleistung an der Edge: Die Geräte können<br />

anspruchsvolle Container-Applikationen ausführen.<br />

Dadurch werden Daten nicht nur gesammelt,<br />

sondern durch die direkte Verarbeitung können sie<br />

umgehend wertschöpfend genutzt werden.<br />

• Software in Containern: Die offene, aber sichere<br />

Containertechnologie kapselt die Anwendungen in<br />

einzelnen Containern.<br />

• Cloud-agnostisch: Anwendern steht es frei, ob die<br />

Lösung mit einer lokalen Cloud oder über das Internet<br />

mit einer public Cloud kommunizieren soll.<br />

• Betrieb ohne Internetverbindung: sensorEdge Field<br />

kann in lokalen Installationen betrieben werden,<br />

ohne dass eine Internetverbindung erforderlich ist.<br />

• Zentrales Management: Verfügbar als zusätzliche<br />

Option, falls Anwender sich für Angebote von<br />

Hilschers IIoT-Plattform netField entscheiden.<br />

sensorEdge im Detail<br />

Konzipiert für die Übertragung von lokalen IO-Link-<br />

Sensordaten, bietet sensorEdge eine zentrale Edge-<br />

Management-Funktion – für die sofortige Sensoranbindung<br />

in weniger als 5 Minuten, ready-to-use.<br />

Das Gerät überträgt lokale IO-Link-Sensordaten zu<br />

Remote-MQTT-Clients. Die Lösung besteht aus dem<br />

IP67-Gerät samt IO-Link-Buchsen.<br />

Benötigt wird lediglich eine<br />

Stromversorgung und ein<br />

Internetanschluss –<br />

eine aufwendige Inbetriebnahme<br />

entfällt. Sobald<br />

IO-Link-Sensoren<br />

angeschlossen und automatisch<br />

per IODD (aus einer Internet-Datei-Datenbank)<br />

konfiguriert<br />

sind, überträgt die Sensor-Box Daten im<br />

Sekundentakt in eine Cloud.<br />

Vorteile des Geräts sind:<br />

• Direkt starten: Sobald sensorEdge mit Energie<br />

versorgt wird, startet das Gerät seinen Betrieb –<br />

das spart Zeit.<br />

Mit der neuen netX-900-Chipfamilie<br />

stellt Hilscher eine neue Generation<br />

seiner multiprotokollfähigen Kommunikationscontroller<br />

vor, die auch die steigenden<br />

Anforderungen in den Bereichen<br />

Security und Gigabit-Kommunikation<br />

abdecken. Die netX-900-Familie<br />

wird komplementär zum netX 90 positioniert.<br />

Während der netX 90 für kleine Feldgeräte, komplexe Sensorik<br />

und kompakte Antriebstechnik geeignet ist, werden die netX-900-Prozessoren<br />

komplexere Kommunikationsaufgaben für sichere Feldgeräte,<br />

Steuerungen sowie Edge-Geräte umsetzen.<br />

Sichere Kommunikation für die OT-IT-Integration<br />

Die neuen netX-900-Chips verfügen über eine weiter verbesserte<br />

Technik und Firmware. Die entsprechende netX-Familie wird zunächst<br />

aus zwei Chips bestehen – dem netX 902 und dem netX 912.<br />

Anwender aus der Industrie sind auf diese Weise mit einer Chip-Plattform<br />

für alle künftigen Kommunikationsaufgaben gut aufgestellt und<br />

kompatibel. Komplette Kommunikationslösungen auf Basis der<br />

netX-900-Familie werden ab Mitte 2025 verfügbar sein.<br />

Messe embedded world: Halle 3A, Stand 3A-527<br />

Mehr zur netX-900-Plattform:<br />

hier.pro/wbDfz<br />

• Kosteneffizienz: Lediglich Spannungsversorgung und<br />

Internetzugang sind erforderlich, schon kann das<br />

Gerät in die IT-Infrastruktur eingebunden werden.<br />

• Fokussierte Anwendung: Ermöglicht die Analyse<br />

von Daten im Hinblick auf Condition Monitoring.<br />

• Zugriff auf Daten von überall: Daten können<br />

in jede Anwendung weitergeleitet werden<br />

und dort wertschöpfend genutzt<br />

werden.<br />

www.hilscher.com<br />

Bild: Hilscher<br />

Bild: Hilscher<br />

Einen IO-Link-Master<br />

mit Container-Engine und<br />

Cloud-Unterstützung bietet<br />

sensorEdge Field – inklusive<br />

Fernverwaltungsoption.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 23


KONGRESS » Automatisierungstreff Heilbronn<br />

Security will eingeschaltet und genutzt werden<br />

„OT-Security ist kein Hexenwerk<br />

– man muss es nur machen!“<br />

IM INTERVIEW<br />

Rainer Schmutte,<br />

Geschäftsführer,<br />

RSConnect GmbH,<br />

Osnabrück<br />

Dass auf dem „letzten Meter“ – sowohl hin zur Maschine als auch hinein in<br />

die IT – die OT-Security nicht zu kurz kommen sollte, ist Rainer Schmutte ein<br />

Anliegen. Nur so lege man die sichere Basis für die Nutzung der Chancen der<br />

Digitalisierung. Einen Schutz vor bösartigen Manipulationen zu erreichen, sei zudem<br />

kein Hexenwerk, so Schmutte. Häufig müssten nur bereits vorhandene Security-<br />

Mechanismen aktiviert und genutzt werden. Anlässlich des Automatisierungstreff 2024 zeigt er<br />

zusammen mit Wago in einem Workshop, wie sich OT-Security erreichen lässt.<br />

Interview: Michael Corban, Chefredakteur <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation:<br />

RSConnect adressiert im Rahmen<br />

der OT-IT-Integration insbesondere<br />

den „letzten Meter“ hin<br />

zur Maschine – und macht<br />

über die Datenerfassung die<br />

Nutzung der Daten möglich.<br />

Wo liegt die Herausforderung?<br />

Rainer Schmutte (RSConnect):<br />

Gerade bei der Vernetzung eines heterogenen<br />

Maschinenparks – und der findet<br />

sich in der Mehrzahl der Unternehmen<br />

– stellt das Vernetzen und Digitalisieren die<br />

Beteiligten vor eine Reihe von Herausforderungen.<br />

Kaum eine Maschine ist wie die<br />

andere, die Softwarestände sind verschieden,<br />

der Schaltschrankaufbau individuell –<br />

das Abgreifen der Daten ist also immer<br />

eine Herausforderung. Bei den Betreibern<br />

kommt dazu, dass sie zwar auf gut geschultes<br />

Instandhaltungspersonal setzen<br />

können, die technische Expertise bis tief in<br />

die Maschine aber fehlt. Wir adressieren<br />

deswegen diesen „letzten Meter hin zur<br />

Maschine“ – aber nicht nur den: Es gibt<br />

auch noch „den letzten Meter hin zur IT“.<br />

Der ist nicht weniger komplex, weil unterschiedliche<br />

Softwaresysteme die Daten<br />

gerne in verschiedenen Formaten hätten<br />

und unterschiedliche Kommunikationsprotokolle<br />

zum Einsatz kommen. Die beiden<br />

„letzten Meter“ gehören zusammen und<br />

wir unterstützen zu beiden Bereichen.<br />

Bild: RSConnect<br />

Wie gehen wir das Thema an – nun, wir<br />

haben uns bewusst dagegen entschieden,<br />

eigene Software anzubieten. Unser Lösungsansatz<br />

ist, Live-Daten zusammenzuführen<br />

und über ein Dashboard sichtbar zu<br />

machen. Dafür gibt es viele verschiedene<br />

Tools, die sich kundenspezifisch einsetzen<br />

lassen. Nutzen lässt sich ein Shopfloor-<br />

Tool genauso wie ein ERP-System – je<br />

nachdem, welchen Ansatz der Kunde wählt<br />

und welche Auswertetools er dann nutzen<br />

will. Unser Know-how ist, wie sich die Daten<br />

auf verschiedene Art und Weise aus der<br />

Maschine holen lassen, wie man etwa auf<br />

die Steuerungsdaten zugreifen kann. Häufig<br />

könnte beispielsweise schon OPC UA als<br />

Kommunikationsstandard genutzt werden<br />

– aber das Konzept fehlt, Automatisierungstechnik<br />

(OT) und Informationstechnik<br />

(IT) miteinander zu verbinden. Hier können<br />

wir helfen – vor allem schnell helfen, ohne<br />

»Will ich die Chancen der<br />

Digitalisierung nutzen, um<br />

meine Wettbewerbsfähigkeit<br />

zu steigern, muss ich mein<br />

OT-IT-Umfeld absichern.«<br />

Rainer Schmutte, Geschäftsführer, RSConnect GmbH, Osnabrück<br />

dass dazu langwierige Integrationsprojekte<br />

durchgeführt werden müssen.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: An<br />

welcher Stelle kommt dabei die Sicherheit<br />

(Security), also insbesondere der<br />

Schutz vor bösartiger Manipulation zum<br />

Tragen?<br />

Schmutte: Die Digitalisierung bietet zahlreiche<br />

Chancen – nutzen kann ich sie aber<br />

erst durch die Verbindung von OT und IT.<br />

Will ich diese Durchgängigkeit aus der<br />

Feldebene bis in die IT hinein erreichen,<br />

geht das nur per Vernetzung. Gerade im<br />

Fertigungsumfeld sind allerdings die Systeme<br />

sehr vielfältig. Einige Maschinen verfügen<br />

auch bereits über VPN-Zugänge und<br />

damit Internetzugang – etwa für die Fernwartung.<br />

Und: Oft finden sich „alte Schätzchen“,<br />

die sich nur schwer bis gar nicht in<br />

24 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


moderne Security-Konzepte einbinden lassen.<br />

Das ist aber der entscheidende Punkt:<br />

Will ich die Chancen der Digitalisierung<br />

nutzen, um meine Wettbewerbsfähigkeit<br />

zu steigern, muss ich mein OT-IT-Umfeld<br />

absichern. Speziell die OT-Security ist dabei<br />

eine Herausforderung – aber die gute<br />

Nachricht ist: OT-Security ist kein Hexenwerk<br />

– man muss es nur machen!<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Wie<br />

macht man es?<br />

Schmutte: Setzen wir eine Vernetzung um,<br />

liegt unser Fokus immer auch auf der<br />

Security. Ein aktuell sehr sicherer Weg<br />

führt über Zertifikate zum Absichern der<br />

Datenverbindungen – etwas, das jeder aus<br />

seinem Browser kennt. Die Aufgabe ist also<br />

schlicht, das Handling der Zertifikate auch<br />

in einer OT-Umgebung zu realisieren – was<br />

durchaus organisatorisch oft eine Herausforderung<br />

darstellt.<br />

Zu zeigen, wie wichtig OT-Security ist und<br />

wie einfach man sich dem Thema aber nähern<br />

kann, ist Ziel unseres Workshops „OT-<br />

Security für Maschinen- und Shop -<br />

floorvernetzung“, den wir anlässlich des<br />

Automatisierungstreffs 2024 in Heilbronn<br />

zusammen mit Wago anbieten (Anm. d.<br />

Red.: Details siehe Kasten). Transparenz in<br />

der OT ist dabei häufig ein guter Grundstein<br />

für ein solides Security-Konzept.<br />

OT-Assets sollten gemanagt werden, um<br />

zunächst einen Überblick über die im Einsatz<br />

befindlichen Geräte und Services zu<br />

erhalten – denn erst mit diesem Wissen<br />

zum Gesamtsystem können wirkungsvolle<br />

Sicherheitsmaßnahmen implementiert<br />

werden. Konkret lassen sich dann Steuerungen<br />

„härten“, Security-Einstellungen an<br />

den Geräten aktivieren und Authentifizierungsmechanismen<br />

nutzen – und ich betone<br />

gerne noch einmal: Das alles ist komplex,<br />

aber kein Hexenwerk. Wer weiß, wie<br />

er vorgehen muss, kann seine Fertigungsumgebung<br />

schützen. Das erfordert ohne<br />

Zweifel eine Investition – aber eine, die<br />

sich lohnt. Denn ohne Security lassen sich<br />

die Chancen der Digitalisierung nicht nutzen.<br />

Gerade angesichts der hohen Energiekosten<br />

lässt sich zum Beispiel der Energiebedarf<br />

des eigenen Maschinenparks messen<br />

und die Effizienz bewerten.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Gerade<br />

für die OT-IT-Integration werden ja inzwischen<br />

von den Automatisierern eine<br />

Reihe von offenen Plattformen angeboten<br />

– und dabei das Thema Security gleich<br />

mitgezogen. Erleichtert das zukünftig den<br />

Einstieg in die Digitalisierung?<br />

Schmutte: Ja, auf jeden Fall – das sind<br />

wertvolle Technologien. Allerdings können<br />

sie noch keine hundertprozentige Lösung<br />

Security „einschalten“<br />

Im Rahmen des Automatisierungstreffs<br />

2024 zeigt RSConnect zusammen<br />

mit Wago im Workshop „OT-Security für<br />

Maschinen- und Shopfloorvernetzung“,<br />

wie sich Daten aus verschiedenen<br />

Steuerungen über OPC UA zusammenführen<br />

lassen. Dabei stehen die<br />

Risiken bezüglich der OT-Security im<br />

Fokus – sowie Lösungsansätze, diese<br />

Sicherheit zu erreichen.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 16. April 2024<br />

• 10:00 – 16:00 Uhr<br />

Weitere Infos und<br />

Anmeldung:<br />

hier.pro/W9XCi<br />

liefern, da wir in der Fertigungstechnik so<br />

viele Sonderlösungen sehen. Einen großen<br />

Mehrwert bietet aber vor allem die Datenstandardisierung<br />

– vor allem auf Basis der<br />

OPC UA Companion Specifications für bestimmte<br />

Branchen und Gerätetypen. Aber<br />

auch da gilt: Wichtig ist, dass sich der Anwender<br />

zunächst Gedanken macht, was er<br />

erreichen will – und diese Ziele dann konkret<br />

angeht inklusive der so wichtigen<br />

OT-Security.<br />

www.rsconnect.de<br />

Wir<br />

verbinden.<br />

GREEN<br />

Gemeinsam mit Ihnen erschaffen wir zuverlässige Infrastrukturen<br />

für die effizienten Arbeitsprozesse der Zukunft. Unser Ziel: Ihre<br />

Produktivität maßgeblich steigern.<br />

Erhalten Sie eine ganzheitliche Sicht auf Ihre Infrastrukturkomponenten<br />

mit der SmartZone Cloud und eine sichere und effiziente<br />

Netzwerkdokumentation per App mit RapidID von Panduit.<br />

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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 25


KONGRESS » Automatisierungstreff Heilbronn<br />

Neue Sensorklasse erleichtert Positionieraufgaben<br />

Einfacher positionieren<br />

mit smarten 2D-Profil-Sensoren<br />

Für Positionieraufgaben gelten smarte 2D-Profil-Sensoren noch als Geheimtipp. Dabei sind sie in vielen<br />

Fällen eine wirtschaftliche Alternative – sie lassen sich einfach integrieren und sind robust im Prozess.<br />

Im Vergleich zu kontrastbasierten Verfahren liefert ein smarter Profil-Sensor zudem Positionsdaten mit<br />

viel höherer Rate, was höhere Objektgeschwindigkeiten und kürzere Zykluszeiten ermöglicht.<br />

Das steigert die Produktivität der Anwendung.<br />

Klaus Hartinger, Senior Produktmanager, Baumer Group<br />

Bild: Baumer<br />

auch die Abstandsinformation<br />

relevant ist, stellt ein Profil-Sensor<br />

ein gute, eventuell eine bessere<br />

und wirtschaftlichere Alternative<br />

dar als etwa ein Smart-<br />

Vision-Sensor. Beispiele sind<br />

Kanten, Lücken (Nut), Kabeloder<br />

Rohrdurchmesser und -positionen<br />

oder auch arbiträre Formen,<br />

die zuverlässig identifiziert<br />

oder deren Position erkannt werden<br />

soll. Typische Applikationsbeispiele<br />

sind: Kantenerkennung,<br />

Roboterpositionierung, Werkzeugpositionierung.<br />

Smarte 2D-Profil-<br />

Sensoren der OX-Serie<br />

können überall eingesetzt<br />

werden, wo Positionieraufgaben<br />

über<br />

die Auswertung von<br />

Höheninformationen<br />

möglich sind. Hier<br />

versorgt ein OXM200<br />

einen Roboter mit<br />

exakten Positionsdaten,<br />

um Teile an einem<br />

Galvanikgestell zu<br />

platzieren.<br />

Eine häufige Aufgabenstellung in der Automatisierung<br />

ist das zuverlässige, möglichst schnelle<br />

Positionieren von Werkstücken oder Vorrichtungselementen.<br />

Eine beliebtes Mittel hierzu sind Smart-<br />

Vision-Sensoren oder Multisensorlösungen. Weniger<br />

bekannt – aber sehr effizient – ist eine dritte Methode,<br />

solche Positionieraufgaben zuverlässig zu lösen:<br />

smarte 2D-Profil-Sensoren. Diese bieten eine zeitund<br />

kostensparende Alternative zu herkömmlichen<br />

Lösungen.<br />

Ob sich ein smarter 2D-Profil-Sensor zum Positionieren<br />

eignet, hängt von einem einzigen Kriterium ab:<br />

Das Werkstück bzw. das Werkzeug muss ein relevantes<br />

Feature haben, welches sich über das Höhenprofil<br />

erfassen lässt. Wenn das gegeben ist oder zusätzlich<br />

2D-Profil-Sensor ermöglicht<br />

höheren Durchsatz<br />

Ein smarter 2D-Profil-Sensor mit<br />

IO-Link ist an dieser Stelle dann<br />

nicht nur wirtschaftlicher als andere<br />

Lösungen, sondern er ermöglicht<br />

auch einen höheren<br />

Durchsatz und damit gesteigerte Produktivität. Der<br />

Grund ist einfach: Ein smarter Profil-Sensor wie die<br />

OX-Serie von Baumer liefert mit viel höherer Rate<br />

Positions daten als vergleichbare 2D-Smart-Vision-<br />

Sensoren. Das ermöglicht höhere Objektgeschwindigkeiten<br />

und kürzere Zykluszeiten im Vergleich zu<br />

kontrastbasierten Verfahren.<br />

Kurz gesagt: So wie Ingenieure heute einen Smart-<br />

Vision-Sensor nutzen, um z. B. die Position eines Teiles<br />

oder einer Markierung in einem Kontrastbild zu<br />

erkennen, kann man die smarten 2D-Profil-Sensoren<br />

der OX-Serie nutzen, um eine Positionierung anhand<br />

von Kanten, Lücken, Kreisen, Abständen etc. durchzuführen.<br />

Müssen die notwendigen Informationen<br />

nicht aus einem Grauwertbild extrahiert werden,<br />

26 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


empfiehlt sich die OX-Serie als Alternative. Dabei bietet<br />

sie den Vorteil der einfachen Handhabung.<br />

Vorteile von 2D-Profil-Sensoren<br />

• Die OX-Serie ist einfach und schnell über das<br />

intuitive Webinterface zu parametrieren und zu<br />

konfigurieren.<br />

• Die Funktionstoolbox ermöglicht die komplette<br />

Verarbeitung der Profildaten direkt im Sensor.<br />

• Eine Beleuchtung – für kontrastbasierte Ansätze ein<br />

kritischer Aspekt – entfällt. Über das Höhenprofil<br />

liefert der 2D Profil-Sensor kontrastunabhängig die<br />

relevanten Informationen zur Positionierung.<br />

• Eine Nachbearbeitung der Daten in der Steuerung<br />

ist nicht erforderlich.<br />

Fazit<br />

Die smarten 2D-Profil-Sensoren der OX-Serie können<br />

überall eingesetzt werden, wo Positionieraufgaben über<br />

die Auswertung von Höheninformationen möglich sind<br />

bzw. wo Abstandsinformationen erforderlich sind. Damit<br />

ist die neue Sensorklasse der OX-Serie eine wirtschaft -<br />

liche Lösung für Kantenerkennung und Roboter- oder<br />

Werkzeugpositionierung.<br />

(co)<br />

www.baumer.com<br />

IO-Link-Workshop<br />

Im Rahmen des Automatisierungstreffs 2024 in Heilbronn findet<br />

der Baumer-Workshop „Smarte IO-Link-Sensoren schnell und einfach<br />

parametrieren und integrieren“ statt. Die Veranstaltung richtet<br />

sich an Konstrukteure und Maschinenbauer und bietet einen umfangreichen<br />

Einblick in die IO-Link-Technologie. Die Workshopleiter<br />

erläutern anschaulich die Vorteile und zeigen reale Beispiele aus der<br />

Praxis. Teilnehmerinnen und Teilnehmer erfahren, wie sie das ganze<br />

Potential von smarten IO-Link-Sensoren – wie zum Beispiel den hier<br />

beschriebenen smarten 2D-Profil-Sensoren der OX-Serie – ausschöpfen<br />

und so kostbare Zeit sparen können.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 17. April 2024, 10:00 – 16:00 Uhr<br />

Eine detaillierte Agenda findet sich hier:<br />

hier.pro/alZ4u<br />

CODESYS<br />

Virtual Control SL<br />

CODESYS<br />

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Virtual Safe Control SL<br />

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setzt neue Maßstäbe für<br />

die industrielle Sicherheit.<br />

Hardware-unabhängig,<br />

flexibel und zertifiziert<br />

nach IEC 61508 SIL3.<br />

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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 27


KONGRESS » Automatisierungstreff Heilbronn<br />

Organisieren, Kennzeichnen und Dokumentieren<br />

Stets den Überblick behalten<br />

Turn-Tell-Etiketten lassen sich wie gewohnt<br />

an das Kabel ankleben, nach der Montage<br />

aber im Wartungsfall auch drehen.<br />

In komplexen Automatisierungsinfrastrukturen<br />

ist es entscheidend, dass alle Komponenten<br />

organisiert, gekennzeichnet und<br />

dokumentiert sind. Die strukturierte Anordnung<br />

von Kabeln, Leitungen und Geräten<br />

gewährleistet einen klaren Überblick – und<br />

Bild: Panduit<br />

erleichtert Fehlerbehebung und Wartung,<br />

da Komponenten und Kabel schnell gefunden<br />

und identifiziert werden können.<br />

Ebenso wichtig ist eine eindeutige Kennzeichnung<br />

von Kabeln, Schaltern, Sensoren<br />

etc. Dies erleichtert das Identifizieren<br />

und Verbinden von Komponenten während<br />

der Installation, Wartung und Reparatur.<br />

Etiketten, Farbcodes und Nummerierungssysteme<br />

sind eine Möglichkeit, eine andere<br />

ermöglichen die mobilen Drucker von<br />

Panduit. Für sie sind sogenannte Turn-<br />

Tell-Etiketten erhältlich. Clever dabei: Die<br />

Etiketten werden wie gewohnt an das Kabel<br />

angeklebt. Nachdem das Kabel montiert<br />

oder über den Steckverbinder verbunden<br />

ist, lassen sich die Turn-Tell-Labels an<br />

der beschrifteten Stelle im Wartungsfall<br />

und bei der Installation drehen. Dadurch<br />

muss das Kabel nicht mit dem Stecker gelöst<br />

oder kompliziert verdreht werden.<br />

www.panduit.de<br />

Organisieren<br />

und Kennzeichen<br />

Im Rahmen des Automatisierungstreffs<br />

2024 in Heilbronn bietet<br />

Panduit zwei Workshops an, in denen<br />

• die Kennzeichnung mit mobilen<br />

Druckern und Turn-Tell-Etiketten,<br />

• die Dokumentation mit dem<br />

RapidID-System sowie<br />

• die Organisation mit<br />

TrueEdge-Wandgehäusen<br />

vorgestellt wird. Adressiert werden<br />

Techniker, Elektrotechniker und<br />

Automatisierungstechniker.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 17. April 2024<br />

• 10:00 – 12:00 Uhr<br />

• 14:00 – 16:00 Uhr<br />

Weitere Informationen<br />

und Anmeldung:<br />

hier.pro/xQt6x<br />

Digitalisierung/Human Machine Interface (HMI)<br />

Vielseitigkeit in der IIoT-Edge-Automatisierung im Griff<br />

Digitalisierung<br />

in der Praxis<br />

Im Rahmen des Automatisierungstreffs<br />

2024 in Heilbronn bietet Exor<br />

einen Workshop an. Zusammen mit einem<br />

namhaften Anwender wird am Beispiel<br />

einer Hotmelt-Bestandsmaschine<br />

gezeigt, wie sich die Digitalisierung<br />

praxisnah und effizient umsetzen lässt.<br />

Der Workshop richtet sich an alle, die<br />

den ersten Sprung in Richtung eines<br />

digitalisierten Shopfloors wagen wollen.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 17. April 2024<br />

Weitere Informationen:<br />

hier.pro/FmlMn<br />

Mit ihren hauseigenen HMIs der JSmart-<br />

Serie liefert Exor eine Reihe von Bedienpanels,<br />

die ein hohes Maß an Flexibilität<br />

und Effizienz ermöglichen – ideal für anspruchsvolle<br />

industrielle Anwendungen,<br />

insbesondere die IIoT-Edge-Automatisierung.<br />

Mit der Integration der X-Plattform,<br />

der Automatisierungsplattform von Exor,<br />

werden diese Panels zu einem vielseitigen<br />

Werkzeug, das nicht nur als 61131-SPSund<br />

IoT-Gateway für die Corvina-IoT-<br />

Plattform dient, sondern auch einen sicheren<br />

VPN-Fernwartungszugang bietet.<br />

Die JSmart700M-Serie mit IP67-Zertifizierung<br />

setzt nun neue Maßstäbe in der<br />

Welt der IIoT-Edge-Automatisierung. Die<br />

Geräte zeichnen sich durch ihre robuste<br />

Bauweise aus, die sie für den Einsatz in<br />

anspruchsvollen Umgebungen prädestiniert.<br />

Die Displays, verfügbar in Größen<br />

von 5 bis 21 Zoll, bieten Anwendern eine<br />

breite Palette an Möglichkeiten, um den<br />

unterschiedlichsten Anforderungen gerecht<br />

zu werden. Die Displays sind sowohl<br />

als HTML5-Web-Panels als auch in Kombination<br />

mit der Exor-eigenen Software<br />

JMobile verfügbar. Diese erleichtert wesentliche<br />

Aufgaben wie Konnektivität,<br />

Geräte- und Prozessmanagement sowie<br />

Datenvisualisierung – und legt damit den<br />

Grundstein für eine funktionierende IoT-<br />

Anwendung. Die Panels ermöglichen damit<br />

nicht nur eine intuitive Bedienung,<br />

sondern unterstützen auch komplexe<br />

IIoT-Edge-Anwendungen. (co)<br />

www.exorint.com<br />

Bild: Exor<br />

Human Machine Interfaces (HMIs) der<br />

JSmart700M-Serie bieten IP67-Zertifizierung<br />

und Displaygrößen von 5 bis 21 Zoll.<br />

28 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Prozesstransparenz herstellen<br />

Datenanalyse leicht gemacht<br />

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)<br />

Störströme durch Kabel-Asymmetrie<br />

In einer Zeit, in der die Steigerung der Nachhaltigkeit und die<br />

Optimierung von Kostenfaktoren eine hohe Prozesstrans -<br />

parenz erfordern, stellt die effiziente Handhabung von Daten<br />

eine wesentliche Herausforderung dar. Ein Workshop der SYS<br />

TEC electronic AG adressiert genau diese Problemstellung und<br />

stellt praktische Lösungsansätze vor, um auch ohne tiefgreifende<br />

Informatikkenntnisse eine effektive Datenauswertung<br />

zu ermöglichen. Teilnehmer lernen den Einsatz von Standardwerkzeugen<br />

wie Node-RED, InfluxDB und Grafana kennen, um<br />

einen einfachen Workflow zur Datenerfassung und -auswertung<br />

zu implementieren. Durch eine Kombination aus Theorieund<br />

Praxisphasen – einschließlich Hands-on-Übungen in<br />

Zweier-Teams –, ermöglicht der Workshop den Teilnehmern,<br />

ein solides Grundverständnis im Umgang mit Daten zu entwickeln<br />

und die vorgestellten Tools unmittelbar anzuwenden.<br />

www.systec-electronic.com<br />

Daten im Griff<br />

Im Rahmen des Automatisierungstreffs 2024 in Heilbronn<br />

bietet SYS TEC electronic den Workshop „Datenmonitoring<br />

und -auswertung leicht gemacht“ an, der sich<br />

an Fachkräfte richtet, die ihre Kenntnisse im Bereich der<br />

Datenauswertung verbessern möchten.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 16. April 2024<br />

• 10:00 – 17:00 Uhr<br />

Weitere Informationen und Anmeldung: hier.pro/Wbky7<br />

Im Rahmen des Automatisierungstreffs 2024 in Heilbronn<br />

bieten drei Experten von Leadec und Lapp im Workshop „EMV<br />

durch Kabel-Asymmetrie“ mit Tipps für die Konstruk tion von<br />

neuen Maschinen und Anlagen an.<br />

• WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

• 17. April 2024<br />

• 10:00 – 17:30 Uhr<br />

Weitere Informationen und Anmeldung:<br />

hier.pro/n1abd<br />

EMV sicher erreichen<br />

Störströme, die durch Versorgungsleitungen<br />

in Maschinen<br />

und Anlagen verursacht werden,<br />

können jedes angeschlossene<br />

Gerät erreichen und beeinflussen.<br />

Im Praxisworkshop<br />

„EMV durch Kabel-Asymmetrie“<br />

erläutern deswegen<br />

Hans-Ludwig Göhringer und<br />

Gunter Ehlert, Netzwerk-Spezialisten<br />

bei Leadec, die verschiedenen<br />

Facetten der EMV-<br />

Effekte, wie sich diese auswirken<br />

und welche Maßnahmen<br />

dagegen schützen. Elektromagnetische<br />

Effekte können<br />

generell zu einem plötzlichen<br />

Anlagenstillstand oder zu defekten<br />

Baugruppen führen.<br />

Speziell die Kabel-Asymmetrie<br />

kann EMV-Störungen verursachen,<br />

wenn etwa bei der<br />

Stromversorgung eines Antriebs<br />

auf dem PE (Schutzerde)<br />

ein Störstrom induziert und<br />

über die Masse abgeleitet wird.<br />

www.leadec-services.com<br />

Je nach Abstand der Leiter im asymmetrischen<br />

Kabel sind die induzierten<br />

Ströme unterschiedlich hoch.<br />

Bild: Leadec<br />

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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 29


AUTOMATISIERUNG » Sensoren & Messtechnik<br />

Laser-Triangulationssensoren bilden<br />

eine Schlüsseltechnologie in der fortschrittlichen<br />

Automatisierung. Sie sind<br />

unverzichtbar, wenn es um exakte<br />

Abstandsmessungen in Maschinen,<br />

Anlagen und Prüfständen geht.<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

Hochperformante Lasersensoren für die fortschrittliche Automatisierung<br />

Abstandsmessung<br />

mit bis zu 8 kHz<br />

Laser-Triangulationssensoren bilden eine Schlüsseltechnologie in der fortschritt -<br />

lichen Automatisierung. Sie sind unverzichtbar, wenn es um exakte Abstandsmessungen<br />

in Maschinen, Anlagen und Prüfständen geht. Die neuen Modelle von<br />

Micro-Epsilon bieten eine Vielzahl an Vorteilen und Stärken, die sie in vielfältigen<br />

Messaufgaben ausspielen. Die Baureihen optoNCDT 1220, 1320 und 1420 sind kompakt,<br />

leistungsstark und präzise – und überzeugen sowohl in einfachen Installationen<br />

als auch in Serienanwendungen.<br />

Erich Winkler, Produktmanager Sensorik, Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg<br />

30 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Mit den Lasersensoren optoNCDT 1220, 1320 und<br />

1420 stellt Micro-Epsilon drei neue Baureihen für<br />

die präzise Abstandsmessung vor. Flaggschiff der neuen<br />

Sensoren ist der hochperformante optoNCDT 1420.<br />

Durch gezielte Optimierungen wurde seine Leistung gesteigert:<br />

Mit einer verdoppelten Messrate von nun<br />

8 kHz, einer 16-bit-Digital/Analog-Wandlung und der<br />

Schutzart IP67 sind Sensoren dieser Baureihe nicht nur<br />

die schnellsten Lasersensoren ihrer Klasse, sondern sie<br />

punkten auch mit höherer Genauigkeit. Daher eignen<br />

sich die Sensoren ideal für Serienanwendungen in der<br />

Automatisierung und im Maschinenbau.<br />

Kompakte Bauform erleichtert<br />

Integration in die Fertigungsanlage<br />

Die ultrakompakte Bauform des Sensors bei gleichzeitig<br />

geringem Gewicht eröffnet neue Anwendungsgebiete<br />

im Maschinen- und Anlagenbau. Die Signalaufbereitung<br />

ist komplett im Sensorgehäuse untergebracht. Dadurch<br />

ist kein externes Steuergerät erforderlich, was<br />

den Platzbedarf bei der Installation auf ein Minimum<br />

reduziert. Eingesetzt werden die Lasersensoren des Typs<br />

optoNCDT 1420 für präzise Weg- und Abstandsmessungen<br />

bei Messbereichen von 10 bis 500 mm. Von Vorteil<br />

ist zudem, dass die neuen Modelle diese hohe Leistung<br />

in jeder Umgebung bieten und sich durch eine Temperaturstabilität<br />

von ±0,015 % d.M./K und eine Fremdlichtbeständigkeit<br />

von bis zu 50.000 Lux auszeichnen.<br />

Da die Lasersensoren auf nahezu allen Oberflächen<br />

messen und mit einer intelligenten Belichtungsregelung<br />

arbeiten, die Hell-dunkel- und Matt-glänzend-Wechsel<br />

schnell und zuverlässig kompensiert, sind die Einsatzmöglichkeiten<br />

der neuen Lasersensoren vielfältig. So<br />

stellen schnelle Übergänge von glänzendem Lötzinn auf<br />

dunklen Kunststoff, wie sie bei der Abstandsmessung<br />

auf Leiterplatten auftreten, kein Problem dar. Dank kleinem<br />

Lichtfleck lassen sich zudem kleinste Details hochgenau<br />

erfassen, wie beispielsweise IC-Pins, die ebenfalls<br />

auf Leiterplatten geprüft werden.<br />

Das robuste Aluminiumgehäuse mit Schutzart IP67<br />

schützt den Sensor bei all dem vor äußeren Einflüssen<br />

und sorgt für Vibrationsbeständigkeit. Darüber hinaus<br />

können die Sensoren mit schleppkettentauglichen und<br />

auch robotertauglichen Kabeln ausgestattet werden.<br />

Gleichermaßen einfach ist auch die Handhabung<br />

der Lasersensoren – sowohl für Einsteiger als<br />

auch Experten. Die Möglichkeiten reichen von<br />

analog bis digital, von der Plug&Play-Lösung<br />

über Webinterface bis hin zu ASCII- Pro -<br />

grammierbefehlen.<br />

Auch der optoNCDT 1320 ist ein neuartiger Laser-Triangulationssensor<br />

in Kompaktbauweise zur<br />

Erfassung von Weg, Abstand und Position. Dank der<br />

IM FOKUS<br />

sehr kompakten Bauform mit integriertem Optimierte Baureihen der<br />

Controller kann der Sensor nicht nur in beengte<br />

Bauräume integriert werden – er eig-<br />

1320 und 1420 liefern nun<br />

Lasersensoren optoNCDT 1220,<br />

net sich aufgrund des geringen Gewichts Abstandswerte mit einer<br />

auch gut für Anwendungen, bei denen hohe Frequenz von bis zu<br />

Beschleunigungen wirken, wie etwa am Roboterarm<br />

oder in Bestückungsautomaten.<br />

2, 4 und 8 kHz.<br />

Der optoNCDT 1320 bietet eine hohe Messgenauigkeit<br />

und eine einstellbare Messrate von bis zu 4 kHz. Die<br />

Active Surface Compensation (ASC) sorgt für eine stabile<br />

Ausregelung des Abstandssignals, unabhängig von<br />

der Farbe und Helligkeit des Messobjekts. Dank des kleinen<br />

Messflecks können auch kleinste Objekte zuverlässig<br />

detektiert werden.<br />

Die Modelle der Baureihe optoNCDT 1320 ermöglichen<br />

eine Sofortinbetriebnahme mit nur wenigen Klicks der<br />

Multifunktionstaste am Sensor. Erweiterte Sensoreinstellungen<br />

erfolgen über das intuitive Webinterface.<br />

Darüber hinaus können die gängigsten Oberflächen -<br />

typen einfach über Presets gewählt werden, wodurch<br />

Filter, Messrate und Belichtung automatisch angepasst<br />

werden. Über den Quality-Slider können voreingestellte<br />

Settings für statische oder dynamische Prozesse gewählt<br />

werden.<br />

Lasersensoren für Serienanwendungen<br />

– hohe Leistung bei kleinem Preis<br />

Klein, präzise und schnell präsentieren sich ebenfalls die<br />

kompakten Lasersensoren optoNCDT 1220 – mit einem<br />

Sensorgewicht von nur 60 g und den Abmessungen von<br />

46 x 30 x 20 mm; ideal zur Integration in beengte Bauräume.<br />

Mit einer Messrate bis 2 kHz erfassen sie den<br />

Abstand in Bereichen bis 500 mm äußerst schnell. Dank<br />

der 16-bit-Digital-Analog-Wandlung, dem IP67-Aluminiumgehäuse<br />

und der hohen Schock- und Vibrationsbeständigkeit<br />

sind diese Sensoren für Serienanwendungen<br />

in der Automatisierung und im Maschinenbau konzipiert.<br />

Einsatz finden sie daher in allen Bereichen der<br />

Automatisierungstechnik, des Maschinenbaus, in<br />

3D-Druckern oder Verfahranlagen.<br />

Bei der geometrischen Vermessung<br />

von Bauteilen in Prüfvorrichtungen<br />

bieten die Laser-Triangulationssensoren<br />

optoNCDT 1220 von Micro-Epsilon gegenüber<br />

herkömmlichen Tastern viele Vorteile.<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 31


AUTOMATISIERUNG » Sensoren & Messtechnik<br />

Lasersensoren der<br />

Modellreihe optoNCDT<br />

1420 kommen auch<br />

bei der Qualitätskontrolle<br />

von Leiterplatten<br />

zum Einsatz. Über eine<br />

Verfahranlage werden<br />

sie über die PCBs und<br />

die hochintegrierten<br />

Bauteile geführt.<br />

Die optoNCDT-Laser-Triangulationssensoren werden<br />

bevorzugt zur präzisen Messung von Weg, Abstand und<br />

Position eingesetzt. Ihre Präzision und Zuverlässigkeit<br />

machen sie zu einem wertvollen Werkzeug in der Qualitätskontrolle,<br />

wo sie dazu beitragen, die Einhaltung von<br />

Spezifikationen sicherzustellen und Ausschuss zu reduzieren.<br />

Ebenso sind sie in der Robotik und in automatisierten<br />

Montageprozessen von großer Bedeutung, wo<br />

sie zur genauen Positionierung von Werkzeugen, Werkstücken<br />

sowie zur Steuerung von Bewegungsabläufen<br />

eingesetzt werden.<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

• Lasersensoren als Taster-Ersatz:<br />

Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1220 werden<br />

beispielsweise bei der geometrischen Vermessung<br />

von Bauteilen in Prüfvorrichtungen eingesetzt.<br />

Sie überwachen unter anderem die Bauteiltoleranzen<br />

von seriengefertigten Kunststoff- und Aludruckgussteilen.<br />

Zudem werden sie für die Wareneingangskontrolle<br />

und damit die Qualitätssicherung<br />

eingesetzt. Von Vorteil ist hier, dass die Messung im<br />

Gegensatz zu den früher verwendeten taktilen Prüfstationen<br />

aufgrund der berührungslosen Laser-Messung<br />

keine Einwirkung auf das Messobjekt hat. Zudem<br />

lassen sich die Sensoren aufgrund ihrer verschiedenen<br />

Messbereiche und großen Grundabstände<br />

sehr flexibel verwenden – auch in kritischen<br />

Industrieumgebungen. Das macht ihren Einsatz nicht<br />

nur wirtschaftlich, auch die Integration in die Prüfanlage<br />

und die nachfolgende Auswertung der Messergebnisse<br />

ist schnell und einfach umsetzbar.<br />

• Druckkopfpositionierung und Fokusregelung:<br />

Bei industriellen Druckprozessen ist die exakte Höhenpositionierung<br />

des Druckkopfes entscheidend für<br />

die Qualität des Endprodukts. Das schnelle Erfassen<br />

des Abstands gegen unterschiedliche Materialoberflächen<br />

und die Kantenerfassung ermöglichen es,<br />

den Druckkopf schnell nachzuregeln und zu positionieren.<br />

So ist beispielsweise bei Druck-, Löt- und Bestückungsprozessen<br />

von Leiterplatten die exakte<br />

Funktionsprinzip und Vorteile der Lasertriangulationssensoren<br />

Die Lasersensoren von Micro-Epsilon<br />

basieren auf dem Messprinzip der optischen<br />

Triangulation. Ein Laserstrahl<br />

wird auf ein Objekt gerichtet, ein<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

Die Lasersensoren von Micro-Epsilon basieren<br />

auf dem Messprinzip der optischen<br />

Triangulation.<br />

Detektor erfasst das reflektierte Licht.<br />

Die Distanz zwischen Sensor und Objekt<br />

lässt sich nun anhand des Winkels, in<br />

dem das reflektierte Licht auf dem Detektor<br />

auftrifft, präzise berechnen. Dies<br />

erfolgt über eine Dreiecksbeziehung<br />

zwischen Laserdiode, Messpunkt auf<br />

dem Objekt und Abbild auf der CMOS-<br />

Zeile. Die Messauflösung erreicht dabei<br />

den Bruchteil eines Mikrometers.<br />

Vorteile der Lasersensoren<br />

Die Vorteile der Laser-Triangulationssensoren<br />

von Micro-Epsilon liegen im<br />

äußerst kleinen Lichtpunkt, der hohen<br />

Genauigkeit und der Messrate. Sie können<br />

selbst kleinste Abstandsänderungen<br />

detektieren, was sie ideal für Anwendungen<br />

macht, bei denen es auf hohe<br />

Präzision ankommt.<br />

Darüber hinaus ermöglicht die berührungslose<br />

Messmethode die Messwertaufnahme,<br />

ohne das Messobjekt zu beeinflussen<br />

oder zu beschädigen, was<br />

besonders in sensiblen oder schwer zugänglichen<br />

Bereichen von Bedeutung<br />

ist. Die Fähigkeit, Messungen in Echtzeit<br />

durchzuführen, ist eine weitere Stärke<br />

dieser Sensoren. Dies ermöglicht eine sofortige<br />

Feedbackschleife für Steuerungsund<br />

Regelungssysteme, wodurch Prozesse<br />

effizienter und dynamischer gestaltet<br />

werden können. Ein Eingreifen in den<br />

Produktionsprozess ist unmittelbar möglich,<br />

mindert dadurch deutlich Ausschuss<br />

und spart Ressourcen. Zudem sind Laser-<br />

Triangulationssensoren in der Lage, auf<br />

verschiedensten Materialien und Ober -<br />

flächen zu messen, was eine breite<br />

Anwendungsvielfalt eröffnet.<br />

32 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Höhenpositionierung des Druckkopfes entscheidend<br />

für die fehlerfreie Ausführung. Lasersensoren der Serie<br />

optoNCDT werden hier oftmals zur Feinpositionierung<br />

des Druckkopfes eingesetzt und liefern unabhängig<br />

von der Oberflächenreflexion präzise<br />

Messergebnisse, die zur Höhennachführung und zur<br />

Kantenerfassung herangezogen werden.<br />

• Hochauflösende Feinpositionierung beim<br />

Dispensen von Klebstoffen und Wärmeleitpasten:<br />

Wie bei Druckprozessen ist auch beim Auftragen von<br />

Klebstoff oder Wärmeleitpaste die exakte Höhenpositionierung<br />

der Dispenserdüse entscheidend für die<br />

fehlerfreie Ausführung. Lasersensoren der Serie<br />

optoNCDT ermöglichen die Feinpositionierung des<br />

Dispensers. Die Sensoren liefern hier ebenfalls unabhängig<br />

von der Oberflächenreflexion präzise Mess -<br />

ergebnisse, die zur Höhennachführung und zur<br />

Kantenerfassung herangezogen werden.<br />

• Positionierung autonomer Transportsysteme:<br />

Um fahrerlose Transportsysteme und autonome mobile<br />

Roboter kollisionsfrei zu positionieren, kommen<br />

ebenfalls Lasersensoren der Reihe optoNCDT 1220<br />

mit 500 mm Messbereich zum Einsatz. Die Sensoren<br />

messen den Abstand zu einem Codeband. Durch den<br />

ermittelten Abstandswert kann eine PGV-Kamera<br />

das Codeband zuverlässig lesen und die genaue<br />

Position des fahrerlosen Transportsystems (FTS) sowie<br />

von autonomen mobilen Robotern (AMR) entschlüsseln.<br />

Das ermöglicht die kollisionsfreie Positionierung<br />

von FTS/AMR mit Mecanum-Rädern.<br />

Fazit<br />

Laser-Triangulationssensoren bieten in der fortschritt -<br />

lichen Automatisierung entscheidende Vorteile durch<br />

ihre hohe Präzision, Flexibilität und Effizienz. Ihre Fähigkeit,<br />

schnelle und zuverlässige Messungen durchzuführen,<br />

ohne mit dem Messobjekt<br />

in Kontakt zu kommen, macht sie<br />

zu einem wichtigen Bestandteil<br />

moderner Fertigungs- und Produktionsprozesse.<br />

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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 33


AUTOMATISIERUNG » Steuerungstechnik/Digitalisierung » Perspektiven<br />

Auf dem Weg zur<br />

United Federation of Platforms?<br />

Bild: Ilgun/stock.adobe.com (generiert mit KI)<br />

Welche Rolle spielen zukünftig<br />

offene Plattformen<br />

Inzwischen sind eine Reihe von offenen Automatisierungs-Plattformen am Markt,<br />

die sich zum Ziel gesetzt haben, die Grenze zwischen Automatisierungstechnik für die OT-IT-Integration?<br />

(OT) und Informationstechnik (IT) zu überwinden sowie Konzepte der IT-Welt Teil 1 unserer Trendumfrage<br />

(Apps) in die Fabrik- und Maschinenwelt zu tragen. Vorteile werden vor allem bei<br />

stellt einige der<br />

der Datenanalyse gesehen – nicht zuletzt per Künstlicher Intelligenz (KI) –, parallel Lösungsansätze vor.<br />

aber auch bei geringeren Aufwänden im Engineering. Ein kennzeichnendes Merkmal ist<br />

Offenheit – oder wie es Werner Paulin von Lenze formuliert: Eine „United Federation of Platforms“<br />

könnte es ermöglichen, Technologien quer über verschiedene Plattformen hinweg zu kombinieren.<br />

Fragen: Armin Barnitzke und Michael Corban, Konradin Mediengruppe<br />

IM ÜBERBLICK<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Was<br />

verstehen Sie unter einer „offenen<br />

Plattform“?<br />

Thomas Maag (Bosch Rexroth): Unter<br />

einer Automatisierungsplattform verstehen<br />

wir die Bereitstellung sämtlicher<br />

Komponenten inklusive Software und<br />

Services auf einer durchgängigen Basis<br />

zur Umsetzung vollständiger Automatisierungslösungen.<br />

Die Plattform ist darauf<br />

ausgerichtet, verschiedene Hardund<br />

Software-Elemente miteinander zu<br />

verknüpfen und durch entsprechende<br />

standardisierte Schnittstellen eine nahtlose<br />

Integration von Automatisierungs-<br />

funktionen zu ermöglichen. Die Charakteristika<br />

einer solchen Plattform sind Offenheit,<br />

Modularität, Skalierbarkeit und<br />

die Fähigkeit, die spezifischen Anforderungen<br />

verschiedenster Anwendungsbereiche<br />

bedarfsgerecht zu erfüllen.<br />

Christian Gabriel (Keba): Ziel jeder<br />

Plattform ist es, ein Match-Maker zu sein<br />

– eine Basis, um aus eins und eins drei zu<br />

machen. Eine Plattform kann auch eine<br />

Reihe von Standards oder Regeln definieren,<br />

um die Interoperabilität zwischen<br />

verschiedenen Systemen oder Komponenten<br />

zu ermöglichen. Auf diese Weise kann<br />

eine Plattform verschiedene Funktionen<br />

bieten wie etwa die Bereitstellung von<br />

gemeinsamen Schnittstellen oder Formaten<br />

für die Kommunikation, die Vereinfachung<br />

der Entwicklung oder des Betriebs<br />

von Anwendungen sowie die Erhöhung<br />

der Reichweite und damit des Nutzens<br />

von Funktionen und Features.<br />

Werner Paulin (Lenze): Unter einer<br />

„Plattform“ verstehen wir eine Art „Bodenplatte“,<br />

auf der Maschinenbauer ihre<br />

eigenen digitalen Dienste aufbauen können<br />

– hardware-unabhängig und basierend<br />

auf IT-Standards. Sie erfüllt die Sicherheitsanforderungen<br />

und Kritikalität<br />

von Industrieanlagen und deren Betriebs-<br />

34 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


umgebungen. Die Plattformsoftware, die<br />

sich auf Geräten wie Steuerungen,<br />

Routern, Zugangspunkten, Gateways und<br />

Edge-Computing-Systemen befindet, betrachten<br />

wir als Teil einer verteilten IIoT-<br />

Plattform. Unsere Open Automation<br />

Plattform Nupano ist ein solches Fundament,<br />

das Maschinenbauern maximale<br />

Freiheit bei der Gestaltung ihrer digitalen<br />

Services bietet.<br />

Benjamin Homuth (Phoenix Contact):<br />

Eine Plattform ist die Grundlage für offene<br />

Systeme und Lösungen. Auf ihrer Basis<br />

können Automatisierungsanwendungen<br />

aufgebaut werden. Auf der Plattform<br />

muss es möglich sein, auf verschiedenen<br />

Wegen Komponenten oder Expertise einzubringen,<br />

um zu einer Lösung zu gelangen.<br />

Die Offenheit und Qualität einer<br />

Plattform zeigt sich bei der Verbindung<br />

der unterschiedlichen Elemente unterein -<br />

ander, denn es soll am Ende alles mitein -<br />

ander funktionieren – und das mit so wenig<br />

Aufwand wie nötig. Daher muss die<br />

Plattform möglichst kompatibel zu dem<br />

sein, was auf ihr umgesetzt werden soll.<br />

Aus diesem Grund haben es proprietäre<br />

Ansätze schwerer als Plattformen, die auf<br />

Offenheit, Standards und bereits weit<br />

verbreiteten Technologien aufsetzen.<br />

Bild: Keba<br />

Martin Flöer (Weidmüller): Eine Plattform<br />

ist im Allgemeinen eine technologische<br />

Grundlage. Sie schafft eine Umgebung,<br />

auf der verschiedene Anwendungen,<br />

Dienste oder Lösungen aufbauen<br />

können. Es handelt sich um eine abstrakte<br />

Ebene, die dazu dient, Entwicklern oder<br />

Nutzern eine konsistente und verlässliche<br />

Grundlage zu bieten, um bestimmte<br />

Funktionen oder Dienstleistungen zu realisieren.<br />

Kernaspekte<br />

einer<br />

Plattform<br />

sind Ab -<br />

straktion<br />

von Details,<br />

so<br />

dass der Anwender<br />

auf höherer<br />

Ebene arbeiten<br />

kann, ohne sich<br />

um die komplexen unterliegenden Prozesse<br />

kümmern zu müssen, Integration<br />

von Lösungen von verschiedenen Beitragenden<br />

inklusive der Förderung der Zusammenarbeit<br />

– ein wesentliches Element<br />

zum Aufbau von sogenannten Ökosystemen,<br />

sowie Use Case Realisierung,<br />

Flexibilität und Skalierbarkeit. Für uns besteht<br />

ein „Ökosystem“ neben der technischen<br />

Kompatibilität und Interoperabilität<br />

einzelner Geräte und Anwendungen<br />

auch aus dem Zusammenwirken unterschiedlicher<br />

Player – Partner, Marktbegleiter,<br />

Kunden und Lieferanten.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Wo<br />

sehen Sie die Vorteile von offenen<br />

Plattformen?<br />

Thomas Maag (Bosch Rexroth): Die<br />

Vorteile offener Plattformen erstrecken<br />

sich über verschiedene Bereiche. Die<br />

nahtlose OT/IT-Integration ermöglicht eine<br />

effiziente Zusammenarbeit zwischen<br />

operativen und informationstechnologischen<br />

Systemen. Offene Plattformen fördern<br />

die Realisierung von App-Konzepten,<br />

da sie eine flexible Umgebung bieten, in<br />

der Anwendungen schnell entwickelt und<br />

implementiert werden können. Die Hardware-Unabhängigkeit<br />

ermöglicht einen<br />

»Ziel jeder Plattform ist es, ein Match-<br />

Maker zu sein – eine Basis, um aus<br />

eins und eins drei zu machen, also<br />

unterschiedlichste Technologien<br />

mit unseren zu kombinieren.«<br />

Christian Gabriel, VP General Automation, Keba<br />

Industrial Automation GmbH, Linz/Österreich<br />

Bild: Bosch Rexroth<br />

»ctrlX Automation mit dem<br />

Betriebssystem ctrlX OS kapselt<br />

die OT-Bestandteile in<br />

Software-Apps und vereint<br />

somit OT und IT so, dass<br />

die gesamten Vorteile der<br />

IT für die Automatisierung<br />

nutzbar werden.«<br />

Thomas Maag, Leiter Produktmanagement der Business<br />

Unit Automation & Electrification Solutions,<br />

Bosch Rexroth AG, Lohr am Main<br />

flexiblen Einsatz und eine vielseitige Anpassung<br />

an unterschiedliche Anforderungen.<br />

Zudem eröffnen sich bessere Möglichkeiten<br />

zur Zusammenarbeit und Co-<br />

Creation. Offene Plattformen wie ctrlX<br />

Automation schaffen eine gemeinsame<br />

Welt, in der Partnerunternehmen ihre<br />

Stärken und Lösungen einbringen können,<br />

was zu einer breiten Palette an Apps im<br />

ständig wachsenden Ökosystem führt.<br />

Christian Gabriel (Keba): Offene Plattformen<br />

in der Automatisierung bieten<br />

viele Vorteile für verschiedene Anwendungsbereiche.<br />

Sie ermöglichen eine höhere<br />

Flexibilität, Interoperabilität und<br />

Skalierbarkeit der Systeme, die auf unterschiedlichen<br />

Standards und Technologien<br />

basieren. Dadurch können die Anwender-<br />

Unternehmen den Fokus wieder auf ihre<br />

Kernkompetenzen legen – und es ensteht<br />

Innovation durch die verbesserte Zusammenarbeit<br />

zwischen verschiedenen Akteuren<br />

wie Herstellern, Anwendern, Forschern<br />

und Dienstleistern. Offene Plattformen<br />

können somit zu einer höheren<br />

Effizienz, Qualität und Nachhaltigkeit in<br />

der Automatisierung beitragen.<br />

Werner Paulin (Lenze): Um am rasanten<br />

Fortschritt der Informationstechnologie<br />

zu partizipieren, bedarf es offener<br />

Systeme. Sie erlauben es dem Maschinenbauer,<br />

sich an Quellen zu bedienen, die<br />

für seine Anwendung einen Mehrwert liefern.<br />

Konsequent weitergedacht bedeutet<br />

Offenheit, hardwareunabhängig zu sein.<br />

Maschinenbauer können damit resilienter<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 35


AUTOMATISIERUNG » Steuerungstechnik/Digitalisierung » Perspektiven<br />

Offene Plattformen im Überblick<br />

Lösungen für die OT-IT-Integration<br />

Bosch Rexroth<br />

Keba<br />

Lenze<br />

ctrlX Automation<br />

Kemro X<br />

Nupano<br />

USP nach Angaben des Anbieters Kurzcharakteristik<br />

Die Lösung überwindet die klassischen Grenzen<br />

zwischen Maschinensteuerung, IT-Welt und Internet<br />

der Dinge. Mit dem echtzeitfähigen Betriebssystem<br />

Linux, durchgängig offenen Standards,<br />

App-Programmiertechnologie, webbasiertem<br />

Engineering und einer umfassenden IoT-Verbindung<br />

reduziert ctrlX Automation den Komponenten- und<br />

Engineering-Aufwand um 30 bis 50 %. Die Lösung<br />

stellt alle Komponenten für komplette Automatisierungslösungen<br />

bereit – von Steuerungen über<br />

Antriebe und Motoren sowie I/Os bis hin zu<br />

Motion-, PLC- und IoT-Funktionalitäten. Mit dem<br />

offenen, modularen und skalierbaren System und<br />

dem breiten Portfolio an Apps können sowohl einfache<br />

Anwendungen als auch komplexe Lösungen<br />

umgesetzt werden.<br />

Offenheit und Einfachheit – denn ein Vorteil von<br />

ctrlX Automation ist die freie Wahl der Programmiersprache,<br />

so dass Anwendende unabhängig von<br />

der erlernten Programmiersprache oder (proprietären)<br />

Systemen agieren können. Es sind keine speziellen<br />

Kenntnisse in der Maschinenautomatisierung<br />

mehr nötig. Anwendende können außerdem<br />

ihre eigene Software implementieren und über<br />

Apps jederzeit Funktionen hinzufügen. Dazu bietet<br />

die ctrlX World eine gemeinsame Welt für Anwendende<br />

und Partnerunternehmen, die ihre Stärken<br />

und Lösungen über Co-Creation einbringen. Dies<br />

resultiert in einer vielfältigen Auswahl an Apps im<br />

ständig wachsenden ctrlX Store.<br />

Und: Das echtzeitfähige, Linux-basierte Betriebssystem<br />

ctrlX OS – bisher exklusiv der Steuerung<br />

ctrlX Core vorbehalten – steht inzwischen als<br />

eigenständige Lösung für industrielle Umgebungen<br />

zur Verfügung und ist für den Real-Time-Einsatz<br />

von der Feldebene bis in die Cloud einsetzbar.<br />

Ziel ist eine einfache Integration von unterschiedlichsten<br />

Technologien in Kombination mit den<br />

optimierten Technologien aus unserem Haus. Die<br />

Lösung bietet dafür die erforderliche flexible Basis,<br />

um mit einer Mischung aus Hard- und Software<br />

sowie Technologiekomponenten – auch von Drittanbietern<br />

– die gewünschte Automatisierungs -<br />

lösung zu realisieren. Dahinter steht die Erkenntnis,<br />

dass 3rd-party-Produkte oft ausreichend sind, man<br />

dazu aber offen sein muss, diese zu integrieren.<br />

Um dies zu erreichen, setzt die Lösung wo möglich<br />

ausschließlich auf Standards aus der IT und er -<br />

möglicht dann, die Anwendung optimal an die<br />

Anforderungen in der Industrie anzupassen.<br />

Schwerpunkte liegen auf Echtzeit, Regelungs -<br />

technik sowie Stabilität.<br />

Kerngedanke ist, dass der Kunde die Komponenten<br />

nutzen sollte, die für seine Anwendung am besten<br />

passen und nicht die, welche uns am besten passen<br />

würden oder von denen wir am meisten überzeugt<br />

sind. Genau hier liegt die Differenzierung – die<br />

enge Zusammenarbeit in der Lösungsfindung für<br />

den Kunden. Ziel ist immer, gemeinsam eine optimale<br />

Lösung zu finden, weswegen wir auch unsere<br />

Kunden bei der Integration von 3rd-party-Komponenten<br />

unterstützen, falls eines unsere Produkte<br />

nicht optimal passt.<br />

Der zweite wesentliche Unterschied liegt in der<br />

langjährigen Erfahrung als Lösungsanbieter für<br />

Robotik, Regelungstechnik, Visualisierung sowie<br />

Safety in unterschiedlichen Branchen. Dieses Wissen<br />

wird in der Plattform zusammengeführt.<br />

Ziel der Plattform ist, die Integration jeder auf dem<br />

Markt erhältlichen IT-Software zu ermöglichen.<br />

Dazu ist Nupano eng mit dem Maschinenpark des<br />

Kunden verbunden und ermöglicht es auch Anwendern<br />

ohne IT-Kenntnisse, IT-basierte Anwendungen<br />

zu implementieren und zu nutzen. Dazu bietet die<br />

Lösung Raum für Co-Creation – Anwendungen<br />

können gemeinsam getestet sowie Release-Workflows<br />

und Lifecycle-Strategien entwickelt werden.<br />

Maschinen können so über eine beliebige Anzahl<br />

von Versionen hinweg effizient, verfügbar und aktuell<br />

gehalten werden. Die Open Automation Platform<br />

nutzt offene IT-Standards und standardisierte<br />

Programmiersprachen und ermöglicht damit ein<br />

cloudbasiertes Maschinen- und App-Management.<br />

Über den „digitalen Vertreter“ im Cloud-System<br />

gelangen die Softwaremodule über einen Industrie-<br />

PC zur Anwendung in der Fläche.<br />

Maschinenbauer werden sich zukünftig durch eigene<br />

digitale Services differenzieren, die sie mit öffentlichen<br />

Services kombinieren. Dabei profitieren<br />

sie auch von der Nupano-Community, in der Partner<br />

Ready-to-use-Technologien oder IT-Dienstleistungen<br />

anbieten. Nupano unterstützt sie dabei, indem<br />

es die Verwaltung dieser Services vereinfacht.<br />

Alle Maschinen werden zentral in der Cloud verwaltet<br />

und die Plattform sorgt dafür, dass Apps mit<br />

den benötigten Konfigurationsdaten für jede Maschine<br />

ausgestattet sind. Technisch gesehen besteht<br />

Nupano dazu aus drei Komponenten: Erstens<br />

der Nupano Cloud Lösung als ‚Software as a Service‘<br />

(SaaS), die vollautomatisch in einem AWS<br />

Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) Container-<br />

Cluster bereitgestellt wird. Zweitens der Nupano<br />

Runtime, einer Linux-Anwendung, die auf nahezu<br />

beliebiger Hardware laufen kann und drittens Nupano<br />

Connect, einem Windows-Dienst, der auf dem<br />

Engineering-PC des Nutzers läuft und eine Brücke<br />

zwischen der Cloud-Lösung und der Runtime bildet.<br />

Bosch Rexroth überwindet mit ctrlX Automation<br />

und dem Betriebssystem ctrlX OS die klassischen<br />

Grenzen zwischen Maschinensteuerung,<br />

IT-Welt und IoT.<br />

Bild: Bosch Rexroth<br />

Kemro X von Keba zielt auf die einfache<br />

Integration unterschiedlichster Technologien.<br />

Bild: Keba<br />

Nupano von Lenze zielt darauf ab, den Einsatz<br />

jeder auf dem Markt erhältlichen IT-Software<br />

zu ermöglichen.<br />

Bild: Lenze<br />

36 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Phoenix Contact<br />

PLCnext Technology<br />

Die Lösung bietet Anwendern ein offenes Ecosystem<br />

für die Automatisierung. Grundlage ist das<br />

PLCnext Runtime-System als offene Plattform. Mit<br />

ihr und einem Linux-Betriebssystem lässt sich als<br />

Hardware-Plattform PLCnext Control in unterschiedlichen<br />

Varianten verwenden. Software-Komponenten<br />

können in verschiedenen Programmiersprachen<br />

entweder direkt auf dem Betriebssystem<br />

installiert, als App verpackt und/oder als Container<br />

auf das Gerät gebracht oder in das PLCnext Run -<br />

time-System integriert werden. Dieses ermöglicht<br />

es über den Execution and Synchronisation Manager<br />

(ESM), Code zur Echtzeitausführung zu program -<br />

mieren. Zudem stellt es dem Programmierer viele<br />

Infrastrukturkomponenten (etwa den Global Data<br />

Space – GDS) zur Vernetzung der Komponenten<br />

untereinander sowie für die Echtzeitkommunikation<br />

über unterschiedliche Protokolle zur Verfügung.<br />

Die Community und die technologische Offenheit<br />

des Ecosystems machen den Unterschied. Das zeigt<br />

sich bei der Kombination von Echtzeit- und Nicht-<br />

Echtzeit-Programmierung in unterschiedlichen Programmiersprachen,<br />

der Einbindung von Software<br />

auf verschiedenen Ebenen bis hin zum Betriebssystem<br />

– also der direkten Linux-Programmierung –<br />

und der Integrationsmöglichkeit von Software-<br />

Komponenten aus dem PLCnext Store. Für die<br />

Community wird der Netzwerkeffekt und das<br />

Crowd Knowledge sowie der partnerschaftliche<br />

Austausch mit Anwendern und Partnern in den<br />

Vordergrund gestellt.<br />

Darüber hinaus erweist sich die Berücksichtigung<br />

der Cybersecurity als Differenzierungsmerkmal.<br />

Dies gilt für ein offenes System im Speziellen, denn<br />

Phoenix Contact hat die Security von Anfang an<br />

mitgedacht und einen vom TÜV zertifizierten Security-Standard<br />

implementiert, mit dem PLCnext<br />

Technology bereits für die zukünftige Gesetzeslage<br />

nach dem Cyber Resiliance Act vorbereitet ist.<br />

Ein offenes Ecosystem für die Automatisierung<br />

ist Ziel der PLCnext Technology von Phoenix<br />

Contact.<br />

Bild: Phoenix Contact<br />

Weidmüller<br />

u-OS<br />

Über die Plattform u-OS können Nutzer die Integration<br />

von OT und IT auf einer Plattform realisieren.<br />

u-OS ist ein Linux-basierendes Betriebssystem<br />

für die Edge und Steuerungsebene, welches sowohl<br />

auf den Weidmüller-Geräten der u-control Familie<br />

als auch in Zukunft auf Fremdsystemen installiert<br />

werden kann. Ein weiterer wichtiger Standard, auf<br />

dem u-OS basiert, ist die Container-Technologie.<br />

Daneben bietet Weidmüller zudem die Cloudplattform<br />

easyConnect, mit der man Geräteflotten<br />

betreiben und Daten managen kann.<br />

u-OS erfüllt die Anforderungen von Anwendungen<br />

im Bereich Industrial IoT in Richtung Security und<br />

im Bereich der Automatisierung bzgl. der Echtzeitfähigkeit<br />

gleichermaßen.<br />

Die USPs im Zusammenhang mit Plattformen leben<br />

nicht nur von der Plattform selbst, sondern auch<br />

stark von den Beitragenden. Die Positionierung für<br />

u-OS besteht darin, kein eigenständiges Ökosystem<br />

zu schaffen, sondern vielmehr bestehende Ökosysteme<br />

zu verknüpfen. Auf diese Weise bewahrt der<br />

Anwender seine Unabhängigkeit. Gleichzeitig kann<br />

er die Vorteile aller Beitragenden und die der Plattform<br />

selbst nutzen. Diese steht insbesondere für<br />

Technologieoffenheit und Sprachunabhängigkeit.<br />

Zu einer guten Automatisierungsplattform gehört<br />

aber auch eine industriefähige Hardware. Die muss<br />

mit den rauen Umgebungen zurechtkommen und<br />

die Anforderungen in Richtung Langzeitverfügbarkeit<br />

erfüllen. Mit u-remote und den Steuerungen<br />

der u-control Familie steht eben genau eine solche<br />

zur Verfügung. Dazu sind die u-control M Steuerungen<br />

linksseitig mit Standardschnittstellen ausgestattet,<br />

die es zukünftig erlauben, eine Vielzahl<br />

von Technologiemodulen zu integrieren und die<br />

Plattform auch mit Hardware zu erweitern.<br />

Über u-OS von Weidmüller können Nutzer die<br />

Integration von OT und IT auf einer Plattform<br />

realisieren.<br />

Bild: Weidmüller<br />

auf Schwierigkeiten in der Lieferkette<br />

und flexibler auf die gegebene IT-Infrastruktur<br />

ihrer eigenen Kunden – der<br />

Maschinenbetreiber – reagieren.<br />

Benjamin Homuth (Phoenix Contact):<br />

Proprietäre Systeme sind immer nur so<br />

veränder- und erweiterbar, wie es der<br />

Hersteller zulässt. Offene Systeme lassen<br />

sich besser an die Anwendung anpassen,<br />

erweitern und mit neuen Technologien<br />

auf dem neuesten Stand halten.<br />

Daher sind offene Systeme zukunftssicherer<br />

und besser bei individuellen<br />

Gegebenheiten einsetzbar. Diese<br />

Eigenschaft ist besonders im Feld der<br />

OT-IT-Konvergenz nützlich, da es sich<br />

um viele neue Anwendungsszenarien<br />

handelt, bei denen „IT-Software“ verwendet<br />

werden soll, die schnelleren<br />

Entwicklungszyklen unterliegt. Hier<br />

kommt die Nutzbarkeit der Container-<br />

Technologie auf einer offenen Plattform<br />

ins Spiel. Die Besonderheit dabei ist,<br />

dass eine Offenheit für alle Container-<br />

Formate – sogenannte OCI-Container<br />

(Open Container Initiative) – benötigt<br />

wird, um unnötige Aufwände bei der<br />

Anpassung und eine gewisse Hardware-<br />

Unabhängigkeit zum Beispiel beim Einsatz<br />

neuer und schnelllebiger Komponenten<br />

aus dem Bereich der Open-Source-Software<br />

zu vermeiden.<br />

Martin Flöer (Weidmüller): Offene<br />

Plattformen schaffen Flexibilität und<br />

Zukunftsfähigkeit, da man im Gegensatz<br />

zum geschlossenen System nicht<br />

auf einen Kontributor angewiesen ist.<br />

Die Grundlage hierfür sind die App-Konzepte.<br />

Außerdem sind Nutzer – je nach<br />

Plattform und Technologien – hardware-unabhängig.<br />

Die OT-IT-Integra -<br />

tion erfordert, wie es der Name schon<br />

andeutet, die Fähigkeit, sich an verschiedene<br />

OT-Systeme anzubinden und<br />

in unterschiedliche IT-Systeme zu integrieren,<br />

hier spielen offene Systeme ihren<br />

klaren Vorteil aus. Sie sind außer-<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 37


AUTOMATISIERUNG » Steuerungstechnik/Digitalisierung » Perspektiven<br />

dem notwendig, um die OT-IT-Integration<br />

zu realisieren. Genau in diesem Spannungsfeld<br />

haben wir u-OS positioniert.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Wie<br />

lassen sich die teilweise hohen Anforderungen<br />

der Automatisierungstechnik<br />

(OT) mit der IT-Welt verbinden – OT-<br />

Echtzeit und IT-Echtzeit sind ja nicht<br />

deckungsgleich? Kann eine OT-IT-Plattform<br />

wirklich beide Welten verbinden?<br />

»Der Weg der Offenheit<br />

muss konsequent weitergedacht<br />

werden – angelehnt<br />

an ‚Star Trek‘ sehen<br />

wir die ‚United Federation<br />

of Platforms‘ als ideal für<br />

den Kunden an, um Technologien<br />

quer über verschiedene<br />

Plattformen zu kombinieren.«<br />

Werner Paulin, Head of New Automation<br />

Technologies und Product Owner Nupano,<br />

Lenze SE, Aerzen<br />

Thomas Maag (Bosch Rexroth): Die Herausforderung,<br />

die teilweise hohen Anforderungen<br />

der Automatisierungstechnik<br />

(OT) mit der IT-Welt zu verbinden, sind<br />

wir mit dem Softwarestack ctrlX OS angegangen.<br />

Out of the box ist eine direkte<br />

Verbindung aufgrund unterschiedlicher<br />

Echtzeitanforderungen nicht möglich. Jedoch<br />

können die Echtzeiterweiterung des<br />

Betriebssystems, zusätzliche Software-<br />

Komponenten wie PLC und ein Ethercat<br />

Master sowie der entsprechende Hardware-Unterbau<br />

die beiden Welten vereinen.<br />

In diesem Kontext kapselt ctrlX Automation<br />

mit dem Betriebssystem ctrlX<br />

OS die OT-Bestandteile in Software-Apps<br />

und vereint somit OT und IT so, dass die<br />

gesamten Vorteile der IT (IT-Security,<br />

Softwareupdates…) für die Automatisierung<br />

nutzbar werden.<br />

Christian Gabriel (Keba): Aus unserer<br />

Sicht geht das – wobei das immer im Detail<br />

betrachtet werden muss. Architekturen<br />

müssen nicht zwanghaft zusammengeführt<br />

werden, man sollte den Fokus auf<br />

die Stellen lenken, an denen großer Nutzen<br />

für den Anwender entsteht. Beispiele<br />

dazu sind Synchronisationsthemen in der<br />

Regelungstechnik, die Online-Konfiguration,<br />

Datenhaltung oder Servicefähigkeit.<br />

Es macht jedoch immer Sinn, jeden Use-<br />

Case im Detail durchzugehen.<br />

Werner Paulin (Lenze): Der Grund für<br />

die Trennung von IT und OT war in der Tat<br />

die Echtzeitanforderung,<br />

die IT-Betriebssysteme<br />

in den 1990er<br />

Jahren nicht<br />

erfüllen<br />

konnten.<br />

Die jetzt<br />

„OT“ genannte<br />

Maschinenautomatisierung<br />

begann,<br />

eigene Betriebssysteme<br />

zu erfinden und zahlte einen hohen<br />

Preis dafür: die Abkopplung von jeglichem<br />

Fortschritt der Informationstechnologie.<br />

Fast unbemerkt von der Automatisierungswelt<br />

sind heutige IT-Systeme bereits<br />

sehr wohl in der Lage, gleichzeitig OT-<br />

Echtzeit und IT-Services auf einer Hardware<br />

ohne Hypervisor abzuarbeiten. Es<br />

wird nicht mehr lange dauern, dann erfüllen<br />

sie auch höchste Anforderungen an<br />

die Echtzeit.<br />

Bild: Lenze<br />

Bild: Phoenix Contact<br />

Benjamin Homuth (Phoenix Contact):<br />

Eine Plattform muss beiden Seiten mit<br />

den unterschiedlichen Anforderungen gerecht<br />

werden können. PLCnext Technology<br />

kombiniert die Robustheit und Echtzeitfähigkeit<br />

respektive den Determinismus<br />

eines Automatisierungssystems mit<br />

der Flexibilität, den Konfigurationsmöglichkeiten<br />

und der Update-Fähigkeit eines<br />

auf die Verarbeitung und Analyse größerer<br />

Datenmengen ausgelegten IT-Systems.<br />

Um die beiden Welten zu verbinden,<br />

muss eine Plattform aber nicht nur in der<br />

Lage sein, die Software-Komponenten<br />

miteinander zu koppeln. Auch bei der<br />

Übertragung der Daten im Netzwerk über<br />

verschiedene Protokolle gibt es heute<br />

noch Vermittlungsbedarf. Hier verfügt<br />

PLCnext Technology über eine große Anzahl<br />

von vorinstallierten und nachladbaren<br />

Protokoll-Stacks, so dass eine<br />

PLCnext Control für vielfältige Kommunikationsaufgaben<br />

gerüstet ist.<br />

Martin Flöer (Weidmüller): Ja, auf jeden<br />

Fall. Aber es hängt auch von den Anforderungen<br />

der Automatisierungstechnik<br />

ab und der Systemarchitektur, die in der<br />

Applikation verwendet wird. Je geringer<br />

die Anforderungen in Richtung Echtzeit<br />

sind, desto einfacher sind kombinierte Lösungen<br />

möglich. Aber auch anspruchsvolle<br />

Lösungen lassen sich mit dezentraleren<br />

Ansätzen integriert realisieren. Die zeitlich<br />

kritische Anwendung wird in diesem<br />

Fall dezentral ausgeführt und der Rest<br />

läuft auf der Edge.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation: Welche<br />

Rolle spielt bei dem Plattform-Gedanken<br />

die Offenheit nicht nur gegenüber<br />

OT- bzw. IT-Systemen Dritter, son-<br />

»PLCnext Technology kombiniert die<br />

Robustheit und Echtzeitfähigkeit eines<br />

Automatisierungssystems mit<br />

der Flexibilität, den Konfigurationsmöglichkeiten<br />

und der Update-<br />

Fähigkeit eines auf die Verarbeitung<br />

und Analyse größerer Datenmengen<br />

ausgelegten IT-Systems.«<br />

Benjamin Homuth, Leiter PLCnext Technology,<br />

Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont<br />

38 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


dern auch gegenüber vergleichbaren<br />

Plattformansätzen von Marktbegleitern?<br />

Entsteht auf Dauer eine gemeinsame<br />

offene interoperable Plattform<br />

über Standardisierung oder über Kooperationen<br />

oder durch Marktdominanz<br />

(„the winner takes it all“)?<br />

Thomas Maag (Bosch Rexroth): Ein<br />

Ökosystem entsteht durch die gebündelten<br />

Stärken unterschiedlicher Akteure –<br />

auch marktbegleitende Unternehmen.<br />

Dazu gilt es, die verschiedenen Perspektiven,<br />

Erfahrungen, Ideen und Technologien<br />

der verschiedenen Anbietenden sinnvoll<br />

zu kombinieren, um eine ganz neue allumfassende<br />

Automatisierungswelt zu<br />

schaffen. Dabei geht es nicht nur um Innovationen,<br />

sondern auch darum, neue<br />

Lösungsansätze zu entwerfen und Verantwortung<br />

für eine bessere, nachhaltigere<br />

Industrie zu übernehmen. Das Betriebssystem<br />

ctrlX OS ist der Enabler für<br />

diese Ziele. Es ist ein zentrales Element<br />

des Ökosystems, das durch ctrlX Automation<br />

initiiert wurde und anderen Lösungen<br />

am Markt in einigen Punkten voraus<br />

ist: ctrlX OS ist das modernste, offenste<br />

und sicherste Betriebssystem in der Automatisierungstechnik.<br />

Mit ihm erhält die<br />

gesamte Branche einen Zugang zu unserem<br />

Ökosystem rund um ctrlX Automation<br />

und allen digitalen Services. So entstehen<br />

völlig neue Möglichkeiten für alle Beteiligten.<br />

Ziel von Bosch Rexroth und den<br />

Partnerunternehmen ist es, einen neuen<br />

Standard für den Markt zu schaffen, um<br />

gemeinsam maximale Freiheit in der Automatisierung<br />

zu erreichen.<br />

Christian Gabriel (Keba): Auch hier<br />

sollte man ganz offen sein, aus Sicht der<br />

Plattformanbieter sowie als jemand, der<br />

zu einer anderen Plattform beiträgt. Es<br />

gibt viel mehr Beitragende in der Kette<br />

der Automatisierung als in einem Mobiltelefon.<br />

Die Differenzierung kommt einmal<br />

durch Technologie-Apps, oft aber<br />

auch durch ein Zusammenspiel von Hardund<br />

Software.<br />

Werner Paulin (Lenze): Geht es um<br />

Marktdominanz, dann wird häufig auf die<br />

App-Store-Welt von Google und Apple<br />

Bild: Weidmüller<br />

referenziert. Es gilt das Motto „the Winner<br />

takes it all“, denn die „Hardware-Topologie“<br />

und die damit verbundenen Daten-Ströme<br />

sind praktisch identisch: Wir<br />

alle besitzen ein bis zwei Smartphones,<br />

deren Apps mit Cloud-Diensten verbunden<br />

sind. Heißt: Wir alle sind bereit, Komfort<br />

mit unseren Daten zu bezahlen.<br />

Schaut man jedoch genau hin, dann gibt<br />

es im B2B-IT-Bereich diese Dominanz<br />

schon nicht mehr. Es gibt etwa Docker<br />

Hub oder AWS Marketplace – und niemand<br />

würde hier von Dominanz sprechen.<br />

Im Maschinenbau sind sowohl die Hardware-Topologie<br />

als auch die Datenströme<br />

je nach Branche und Maschinentyp und<br />

Hersteller unterschiedlich. Der Markt ist<br />

heterogener. Daher wird es nicht die eine<br />

Plattform geben. Der Weg der Offenheit<br />

muss konsequent weitergedacht werden.<br />

Angelehnt an „Star Trek“ sehen wir die<br />

„United Federation of Platforms“ als ideal<br />

für den Kunden an, um Technologien quer<br />

über verschiedene Plattformen zu kombinieren.<br />

Nupano wird bald in der Lage sein,<br />

weitere Marktplätze zu integrieren.<br />

Benjamin Homuth (Phoenix Contact):<br />

Offenheit auch in der Zusammenarbeit ist<br />

für uns der Schlüssel. Als Beispiel sei die<br />

Offenheit gegenüber früheren Wettbewerbern<br />

wie Codesys genannt, mit denen<br />

wir jetzt ein partnerschaftliches Verhältnis<br />

pflegen, um unseren Kunden neben<br />

PLCnext Engineer und dem PLCnext Runtime-System<br />

ebenfalls Codesys als Entwicklungs-<br />

und Laufzeitumgebung anbieten<br />

zu können. Phoenix Contact arbeitet<br />

stetig daran, das eigene Ecosystem zu erweitern<br />

und zusätzliche Partner für unse-<br />

»Offene Plattformen schaffen<br />

Flexibilität und Zukunftsfähigkeit,<br />

da man im Gegensatz zum<br />

geschlossenen System nicht auf<br />

einen Kontributor angewiesen<br />

ist. Grundlage hierfür sind<br />

App-Konzepte.«<br />

Martin Flöer, Strategic Program Manager,<br />

Weidmüller GmbH & Co. KG, Detmold<br />

re Idee von Automatisierung zu gewinnen<br />

– denn die Community, die sich am besten<br />

ergänzt und zusammen funktioniert,<br />

wird am Ende entscheidend sein.<br />

Martin Flöer (Weidmüller): Wir gehen<br />

nicht davon aus, dass sich analog zu den<br />

Smartphones nur ein oder zwei Plattformen<br />

durchsetzen werden; dafür ist die Industrie<br />

viel zu heterogen und mannigfaltig.<br />

Wir sehen hier interoperable Ansätze<br />

und auch die Verwendung von Defacto-<br />

Standards. Ein gutes Beispiel sind Container<br />

gemäß OCI. Diese haben eine breite<br />

Akzeptanz und es ist ein Leichtes, einen<br />

einmal erstellten Container auf unterschiedlichen<br />

Container-Zielsystemen einzusetzen.<br />

Dies war Teil 1 unserer Trendumfrage zu<br />

offenen Automatisierungs-Plattformen<br />

für die OT-IT-Integration. In Teil 2, der<br />

in <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation<br />

04/2024 erscheinen wird, gehen wir auf<br />

die Frage ein, wie solche Ansätze die<br />

Arbeitsweise in der Produktentwicklung<br />

beeinflussen und welche Standards bei<br />

der Realisierung eine Rolle spielen.<br />

INFO<br />

Mehr zum Thema Digitalisierung<br />

für den Maschinenbau:<br />

hier.pro/4Wth0<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 39


AUTOMATISIERUNG » Elektrotechnische Bauelemente<br />

Individuelles Energieführungssystem ersetzt eine Festoon-Lösung<br />

Alles aus einer Hand<br />

Die Experten von Tsubaki Kabelschlepp konstruierten und lieferten einen kundenspezifischen Unterbau.<br />

Bild: Tsubaki Kabelschlepp<br />

Im Bereich der Energieführungsketten für Krane verfügt Tsubaki Kabelschlepp über einen langjährigen Erfahrungsschatz<br />

und große Expertise – kein Wunder also, dass die Aluminium Norf GmbH bei den Experten anfragte,<br />

als das Festoon-System einer Krananlage mit einem Verfahrweg von 30 m ausgetauscht werden sollte. Konzipiert,<br />

geliefert und in Betrieb genommen wurde dann ein Komplettpaket bestehend aus Kette und Leitungen,<br />

Führungskanal inklusive Unterkonstruktion sowie einer individuellen Mitnehmerlösung. Auch die Wartung des<br />

Energieführungssystems wird das Unternehmen aus Wenden künftig übernehmen.<br />

Thorsten Serapinas, Head of Application Engineering, Business Unit Cable Carrier Systems, Tsubaki Kabelschlepp<br />

Die Aluminium Norf GmbH, kurz „Alunorf“, betreibt<br />

das größte Aluminiumschmelz- und<br />

Walzwerk der Welt. Das Unternehmen ist führend in<br />

der Herstellung von warm- und kaltgewalzten Aluminium-Bändern,<br />

aus denen die Endkunden zum Beispiel<br />

Dosen, Folien, Offset-Druckplatten und Automobilteile<br />

fertigen. Rund 1,5 Mio. t gewalztes Aluminium<br />

verlassen jährlich das Werk im nordrhein-westfälischen<br />

Neuss, in dem rund 2.200 Mitarbeiter beschäftigt<br />

sind. Der Hauptstandort wurde 1965 gegründet<br />

und umfasst inzwischen ein Gelände von<br />

rund 577.000 m² – das entspricht etwa 60 Fußballfeldern.<br />

Dazu gehören drei große Produktionsbereiche:<br />

das Schmelzwerk mit dem Recyclingcenter, der<br />

Warmbandbereich und der Kaltbandbereich.<br />

Vom Barren zum Coil in mehreren Schritten<br />

Im Aluminiumschmelzwerk wird zunächst der Werkstoff<br />

zu Barren gegossen. Daraus entstehen im<br />

Warmwalzbereich Bänder mit einer Dicke von wenigen<br />

Millimetern und einer Länge von bis zu 2 km. Im<br />

Kaltwalzbereich werden die Bänder dann noch einmal<br />

auf eine Dicke von nur 0,15 mm heruntergewalzt<br />

– so dünn wie ein Blatt Papier. Im letzten Schritt<br />

werden die Aluminium-Bänder auf verschiedene<br />

Breiten zugeschnitten und auf Spulen aufgewickelt –<br />

sogenannte Coils. Rund 150.000 dieser Coils verlassen<br />

im Jahr das Werk. Für die Handhabung der Coils<br />

hat Alunorf eine Anlage konzipiert, die als „Coil-Manipulator<br />

Eingang“ bezeichnet wird. Herzstück ist ein<br />

Kran, der das Handling der frisch gewalzten Aluminium-Coils<br />

direkt vor dem Hochregallager übernimmt.<br />

„Der Kran ist eine Schlüsselstelle in der Produktion<br />

und stellt hohe Anforderungen an die Anlagenverfügbarkeit“,<br />

erläutert Thomas Bellinghausen, von<br />

Aluminium Norf. „Ein ungeplanter Ausfall blockiert<br />

bereits nach kurzer Zeit die vorgeschalteten Produktionsschritte<br />

und ist entsprechend kritisch.“<br />

40 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Energieführung für verbesserte<br />

Sicherheit und<br />

Funktionalität<br />

Entsprechend wichtig ist es, dass<br />

die Anlage stets auf dem neuesten<br />

Stand der Technik gehalten wird. 2021<br />

widmete sich das Unternehmen deshalb dem in<br />

die Jahre gekommenen Schleppkabelsystem und holte<br />

dafür Tsubaki Kabelschlepp an Bord – aus gutem<br />

Grund: „Wir haben in mehreren Bereichen Ketten von<br />

Tsubaki Kabelschlepp störungsfrei im Einsatz“, so<br />

Bellinghausen. „Das Preis-Leistungs-Verhältnis der<br />

Produkte und die Dienstleistungen sind hervorragend.“<br />

Im Wesentlichen gab es zwei Gründe für die<br />

Erneuerung der Energieführung: Einerseits waren<br />

neue Leitungen für die Datenübertragung hinzugekommen,<br />

die zusätzlich geführt werden mussten. Andererseits<br />

wollte man zeitgleich eine Sicherheitslücke<br />

schließen – der Mitnehmer des alten Festoon-<br />

Systems fuhr auf Stehhöhe und machte einen Aufenthalt<br />

während der Verfahrung etwa zu Wartungszwecken<br />

sehr gefährlich. „Es galt, den Mitnehmer so<br />

zu gestalten, dass der Lauf- bzw. Wartungsgang<br />

während des Verfahrens der Anlage frei bleibt“, so<br />

Tobias Holschbach, Team Leader Application Engineering<br />

beim Energieketten-Spezialisten. „Eine weitere<br />

Anforderung war, die bestehende Struktur der<br />

Anlage aus statischen Gründen so wenig wie möglich<br />

zu verändern.“<br />

Eine bewährte Energiekette mit individuellen<br />

Anpassungen<br />

Gesagt, getan: Die Experten aus Wenden konstruierten<br />

und lieferten einen kundenspezifischen Unterbau.<br />

Somit ließen sich die Schnittstellen des alten<br />

Hängekabels wiederverwenden und die neue Energiekette<br />

konnte problemlos montiert werden. Zum<br />

Einsatz kommen zwei Ketten des Typs MC0950 in gegenläufiger,<br />

gleitender Anwendung. Das macht es<br />

möglich, die Daten- und Stromleitungen separat zu<br />

führen und somit eventuelle Interferenzen zu verhindern.<br />

„Die M-Serie gehört zu unserer flexiblen Vario-<br />

Line“, erklärt Holschbach. „Es handelt sich dabei um<br />

eine multivariable Energieführung mit vielfältigen<br />

Stegvarianten.“ Die robusten Energieführungsketten<br />

überzeugen unter anderem mit einer besonders stabilen<br />

<strong>Konstruktion</strong> der Laschen und einem minimierten<br />

Gelenkverschleiß durch das Topf-Deckel-Prinzip:<br />

Hierbei werden die Zug- und Schubkräfte nicht wie<br />

üblich über die Bohrung-Bolzen-Verbindung, sondern<br />

über das großflächige, gekapselte Anschlagsystem<br />

übertragen. Auswechselbare Gleitschuhe sorgen<br />

für eine lange Lebensdauer auch bei hoher Beanspruchung<br />

– wenn sie verschlissen sind, können sie einfach<br />

erneuert werden.<br />

Service von der Konzeption bis zur Inbetriebnahme<br />

Das Service-Team von Tsubaki Kabelschlepp montierte<br />

und implementierte das Komplettsystem mit Ketten,<br />

Unterkonstruktion, Leitungen, Führungskanal<br />

und Mitnehmeranbindung während des weihnachtlichen<br />

Anlagenstillstands. „Gemeinsam mit Alunorf<br />

konnten wir so die Wiederverfügbarkeit der Anlage<br />

rechtzeitig zum Produktionsstart im neuen Jahr<br />

sicherstellen“, betont Holschbach. Alunorf profitierte<br />

davon, dass bei diesem Projekt alles aus einer Hand<br />

erfolgte – vom Erstellen eines Konzeptes über die<br />

<strong>Konstruktion</strong> des Mitnehmerarms bis hin zur kompletten<br />

Installation der Kette und nicht zuletzt der<br />

Wartung. „Wir haben ein Komplettpaket beauftragt<br />

und erhalten“, so Bellinghausen. „Während der Projektabwicklung<br />

wurden wir mittels Zeichnungen und<br />

Vorortbegehungen über die einzelnen Schritte auf<br />

dem Laufenden gehalten. Probleme wurden direkt<br />

angesprochen, sodass wir gemeinsam Lösungen erarbeiten<br />

konnten.“ Inzwischen läuft die Energieführung<br />

erfolgreich und reibungslos im Betrieb. Dabei<br />

zeigte sich eine weitere Verbesserung gegenüber der<br />

alten Lösung: Das Schleppkabelsystem zog den Kran<br />

kurz nach dem Stillstand immer noch einmal zurück,<br />

was einen negativen Einfluss auf die Positionierung<br />

der Automatikanlage hatte. Mit der neuen Energiekette<br />

gehört dieser Effekt der Vergangenheit an – das<br />

Ergebnis ist eine Beruhigung des<br />

gesamten Systems. Insgesamt also<br />

A-Noten für die neue Energieführung<br />

von Seiten Alunorf –<br />

und damit das auch so bleibt, hat<br />

das Unternehmen Tsubaki Kabelschlepp<br />

mit Routinewartungen<br />

beauftragt. Alles aus einer Hand<br />

eben – für bestmögliche Funktionalität<br />

und Sicherheit. (jg)<br />

www.tsubaki-kabelschlepp.com<br />

Bild: Tsubaki Kabelschlepp<br />

Die Energieführungsketten des Typs MC0950 gehören<br />

zur flexiblen Vario- Line von Tsubaki Kabelschlepp<br />

– es handelt sich dabei um multivariable<br />

Energieführungen mit vielfältigen Stegvarianten.<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zu den<br />

Energieketten der Serie M<br />

von Tsubaki Kabelschlepp:<br />

hier.pro/SHsdV<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 41


AUTOMATISIERUNG » News<br />

Gehäuse-Lösungen<br />

Messgeräte sicher verpackt<br />

Prozessoptimierung<br />

Mehr Details unter:<br />

MARKTPLATZ INDUSTRIE 4.0<br />

WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

16. - 18. April 2024<br />

USE CASE<br />

Transformieren Sie Ihre<br />

Produktionsdynamik<br />

Mit MK|Ware bringen Sie Ihre Produktion auf ein<br />

neues Effizienz- und Innovationsniveau:<br />

- Herstellerübergreifende Integration: Nahtlose<br />

Anbindung heterogener Maschinen und Steuerungen<br />

diverser Hersteller.<br />

- Proaktive Engpasserkennung: Sofortiges Erkennen<br />

und Beseitigen von Produktionshemmnissen.<br />

- Reduzierung von Stillstandszeiten: Sicherstellung<br />

eines kontinuierlichen und störungs freien Produktionsablaufs.<br />

- Optimale Ressourcennutzung: Maximieren Sie die<br />

Effizienz und minimieren Sie Verschwendung.<br />

- Optimierung der Qualität: Steigerung der Produktdurch<br />

präzise Überwachung und Steuerung.<br />

Treiben Sie Ihre Produktionsprozesse voran - für<br />

höhere Effizienz, verbesserte Qualität und eine<br />

stärkere Marktposition.<br />

Wir freuen uns, Sie auf dem Marktplatz Industrie 4.0<br />

in Heilbronn zu begrüßen!<br />

Je nach Art der Anwendung bietet OKW<br />

verschiedene Gehäuse-Lösungen für<br />

Messtechnik-Geräte. Dazu gehört das Datec-Compact<br />

für Multimessgeräte. Das<br />

Handgehäuse (Schutzart IP65, in hochwertigem<br />

ASA+PC-FR) ist in drei unterschiedlichen<br />

Größen und zwei Standardfarben<br />

erhältlich. Die Solid-Box bietet die<br />

Voraussetzungen für moderne Elektronikverpackungen<br />

im industriellen Umfeld oder<br />

im geschützten Außenbereich. Das Industriegehäuse<br />

(flammgeschütztes V0-Material,<br />

Schutzart IP66/67, Schlagschutz IK08)<br />

von OKW ist ab Lager in den Standardfarben<br />

anthrazitgrau und lichtgrau sowie in<br />

drei unterschiedlichen Ausführungen erhältlich.<br />

Die großvolumige Gehäusekon-<br />

I/O-System u-remote<br />

Systemupdate zum Jubiläum<br />

Ein dezentral installiertes I/O-System<br />

muss eingehende Signale schnell und genau<br />

erfassen und im genutzten Netzwerk<br />

bereitstellen. Zu seinem zehnten Geburtstag<br />

spendiert Weidmüller daher seinem<br />

I/O-System u-remote ein Upgrade und eine<br />

neue Technologie für die interne Rückwandbus-Kommunikation.<br />

Durch die siebenmal<br />

größere Leistungsfähigkeit wird<br />

die erfassbare Datenmenge pro Rückwandbus-Zyklus<br />

signifikant erhöht und<br />

die Verarbeitung und Ausgabe der Antworten<br />

deutlich gesteigert. Weiterhin ist<br />

es so möglich, Ereignisse noch präziser zu<br />

erfassen. Durch eine höhere Auflösung<br />

lassen sich Steuerungsvorgänge synchro-<br />

Bild: OKW<br />

struktion ist für Messgeräte zur digitalen<br />

Füllstandsmessung, als Messverstärker<br />

oder z.B. für Langzeitmessungen im Smart<br />

Farming bestens geeignet. Die Wand- und<br />

Pultgehäusereihe Protec kann für Kalibriergeräte<br />

genutzt werden. Das Gehäuse<br />

aus hochwertigem V0-Material verfügt<br />

über eine ergonomisch um 20° geneigte<br />

Bedienfläche und wird in drei Größen, der<br />

Farbe grauweiß und in drei Ausführungsvarianten<br />

angeboten. Das vertieft liegende<br />

Bedienfeld ermöglicht die Integration von<br />

Folientastaturen, Bedienelementen oder<br />

auch Touch-Systemen. Die Kunststoffgehäuse-Reihe<br />

Mini-Databox aus flammwidrigem<br />

ASA+PC eignet sich für kleine,<br />

stationäre Messeinheiten. Die kleinformatige<br />

Gehäusereihe (Schutzart bis IP65)<br />

gibt es in den Grundformen S (Square)<br />

und E (Edge) sowohl ohne als auch mit<br />

Flansch für eine außenliegende Wandmontage<br />

oder zur einfachen Befestigung<br />

der Geräte an Schienen, Profilen oder<br />

Masten. Die Produktreihe besteht aus<br />

40 Gehäuseversionen in verschiedenen<br />

Abmessungen sowie den Standardfarben<br />

verkehrsweiß/anthrazitgrau und der<br />

Kombination aus verkehrsweiß und<br />

verkehrsgrau.<br />

nisieren, um die Effizienz und Effektivität<br />

der Gesamtanlage weiter zu steigern.<br />

Nach und nach wird die gesamte I/O-Produktfamilie<br />

von u-remote mit diesem<br />

neuen Chip ausgestattet.<br />

Bild: Weidmüller<br />

42 <strong>KEM</strong> Mehr <strong>Konstruktion</strong>|Automation Information unter: » 03 | 2024<br />

mkware.automatisierungstreff.com


KISSED BY NATURE<br />

WORLD LEADING COMPACT AC MOTORS<br />

Radarsensor für raue Umgebungen<br />

Abstände genau messen<br />

Der Radarsensor R1D von Ifm Electronic eignet für Anwendungen<br />

im Außenbereich, wo Staub oder Dampf die Sicht behindern können.<br />

Da er mit einem fokussierten Radarstrahl arbeitet, erfasst er<br />

auch Objekte mit schlechten Reflexionseigenschaften. Robust machen<br />

ihn die Schutzart IP69K, die Schock- und Vibrationsbeständigkeit<br />

sowie der Arbeitstemperaturbereich von -40 °C bis 80 °C.<br />

Der Messbereich des Radarsensors reicht je nach Objekt bis zu<br />

50 m. Neben dem Abstand zum Objekt kann auch die aktuelle Geschwindigkeit<br />

relativ zum Sensor ermittelt werden. Die Messergebnisse<br />

des Sensors werden über zwei parametrierbare Ausgänge<br />

übertragen. Zur Verfügung stehen ein Analogausgang,<br />

der auch als Schaltausgang<br />

parametriert werden kann, sowie eine<br />

digitale IO-Link-Schnittstelle.<br />

Die Parametrierung des Sensors<br />

erfolgt ausschließlich über die<br />

IO-Link-Schnittstelle. Mit Vision<br />

Assistant hat der Anwender Möglichkeiten<br />

zur Konfiguration.<br />

Bild: Ifm Electronic<br />

90%<br />

UP TO<br />

EFFICIENCY<br />

WWW.ROTEK-MOTOREN.DE<br />

RS-Eigenmarkensortiment<br />

4.000 neue Produkte<br />

Temperaturen<br />

HOCHGENAU<br />

messen<br />

Bild: RS<br />

Der Distributor RS hat rund<br />

4.000 neue Produkte in sein RS-<br />

Pro-Eigenmarkensortiment aufgenommen.<br />

Im Fokus stehen industrielle<br />

Automatisierungsanwendungen.<br />

Das RS-Pro-Sortiment<br />

umfasste zuvor bereits<br />

mehr als 15.000 Produkte für<br />

Automatisierungslösungen zu<br />

wettbewerbsfähigen Preisen.<br />

Neu hinzu gekommen sind Sensoren,<br />

Gehäuse, Relais, Schalter,<br />

Steckverbinder, DIN-Schienen-<br />

Klemmenblöcke, Drucktasten,<br />

Einbaumessgeräte sowie Lager<br />

und Dichtungen. Besonders<br />

hervorzuheben ist ein großer<br />

15-Zoll-HMI-Touchscreen. Er<br />

ermöglicht laut Anbieter eine<br />

einfachere Steuerung von Fabrikationsabläufen<br />

und eine<br />

bessere und schnellere Interaktion.<br />

Jedes RS Pro-Produkt wird<br />

nach eigenen Angaben auf<br />

Grundlage anspruchsvoller Standards<br />

geprüft, getestet und auditiert,<br />

bevor es mit einem speziellen<br />

Gütesiegel ausgezeichnet<br />

und in das Sortiment aufgenommen<br />

wird.<br />

• Temperaturbereich von<br />

-200 °C bis +600 °C<br />

• Schnelle Reaktionszeit<br />

• Kundenspezifisch Lieferbar<br />

info@telemeter.de · www.telemeter.info<br />

Wir liefern Lösungen…<br />

Richtig gute<br />

Verbindungen<br />

Distribution und Fertigung von Spezial- & Standardkabel-Lösungen.<br />

Kundenspezifi sche Sonderkonstruktionen<br />

auch in kleinen Chargen.<br />

Gerne erreichen Sie uns unter:<br />

info @ kabeltronik.de | www.kabeltronik.de


Bild: Nord Drivesystems<br />

IM ÜBERBLICK<br />

Nord bietet ein breites<br />

Portfolio an Motoren,<br />

Getrieben sowie<br />

Frequenzumrichtern<br />

für vielfältige<br />

Verpackungsanwendungen.<br />

Die Getriebemotoren von Nord mit direkt auf dem Motor montierten Frequenz umrichtern Nordac Flex SK 200E in den Pallettiermaschinen von Symach.<br />

Antriebslösungen für Verpackungsmaschinen<br />

Effizient und robust<br />

In Maschinen für die Endverpackung kommen oft überdimensionierte Antriebe mit zentral gesteuerten<br />

Synchron-Servomotoren zum Einsatz. Nord Drivesystems bietet zuverlässige Asynchron-Servo-Lösungen, die<br />

sich je nach Anwendung auch dezentral steuern lassen und den anspruchsvollen Anforderungen der Branche an<br />

Präzision und Dynamik gerecht werden. Das spart nicht nur Platz im Schaltschrank und reduziert den Verkabelungsaufwand,<br />

sondern entlastet auch die übergeordnete SPS.<br />

Thorsten Serapinas, Head of Application Engineering, Business Unit Cable Carrier Systems, Tsubaki Kabelschlepp<br />

Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing<br />

bei Nord Drivesystems: „Unsere Lösungen<br />

in der Verpackungsindustrie umfassen<br />

den Primär-, Sekundär- und End-of-Line-<br />

Bereich,“ „Wir verfügen über langjährige Erfahrung<br />

in der Branche und entwickeln<br />

hochwertige und nachhaltige Antriebe, die<br />

den Anforderungen verschiedener Anwendungsbereiche<br />

in der Verpackungsbranche<br />

gerecht werden.“ Das globale Service-Netzwerk<br />

des Unternehmens unterstützt Kunden<br />

weltweit von der Entwicklung bis zur Inbetriebnahme<br />

und realisiert zentrale und dezentrale<br />

Antriebslösungen nach Maß, die<br />

mit allen üblichen Bussystemen kompatibel<br />

sind. „Um den Anforderungen im Primärverpackungsbereich<br />

der Lebensmittel- und Getränkeindustrie<br />

gerecht zu werden bieten<br />

wir unsere washdown-geeigneten und FDAzertifizierten<br />

Antriebe bis Schutzklasse<br />

IP69K an,“ so Niermann weiter. Diese werden<br />

unter anderem zur Bewegung von Förderbändern<br />

eingesetzt. Mit der Oberflächenveredelung<br />

nsd tupH wird das Aluminiumgehäuse<br />

ähnlich korrosionsbeständig<br />

wie Edelstahl – selbst bei häufiger Reinigung<br />

und dem Einsatz von Chemikalien in<br />

der Spritzwasserzone. Die Motoren verfügen<br />

jedoch über eine bessere Wärmeleitfähigkeit<br />

und ermöglichen somit die Verwendung<br />

kleinerer Baugrößen.<br />

Auch das patentierte DuoDrive im hygienefreundlichen<br />

Design und möglicher nsd<br />

tupH-Ausführung lässt sich im Spritzwasserbereich<br />

einsetzen. Es vereint einen<br />

IE5+-Synchronmotor mit einem einstufigen<br />

Stirnradgetriebe. Mit seinem optimierten<br />

Systemwirkungsgrad und hoher Leistungsdichte<br />

ist es für Förderanwendungen in der<br />

Spritzwasserzone des Primärverpackungsbereichs<br />

geeignet. Gemeinsam mit der einfachen<br />

Inbetriebnahme ergibt sich eine<br />

deutliche Senkung der Total Cost of Ownership<br />

gegenüber anderen Antriebssystemen.<br />

Expertise für die Endverpackung<br />

Palettiermaschinen müssen reibungslos<br />

funktionieren, damit Produktströme nicht<br />

ins Stocken geraten und sich flexibel an<br />

verschiedene Anwendungen anpassen lassen.<br />

Sie erfordern häufig dynamische Antriebslösungen<br />

und eine präzise Positionierung<br />

in mehreren Achsen. „Bei Applikationen<br />

mit großer Massenträgheit oder langen<br />

Verfahrwegen im End-of-Line-Bereich wie<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zu den<br />

Antriebslösungen für die<br />

Verpackungsindustrie von<br />

Nord:<br />

hier.pro/Ghwd2<br />

44 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Elektrische Antriebe « ANTRIEBSTECHNIK<br />

Ein Umrichter, zwei Varianten: Nordac On für den Betrieb mit Asynchronmotoren<br />

(vorne im Bild) und Nordac On+ für die Kombination mit<br />

Synchronmotoren (hinten im Bild).<br />

Bild: Nord Drivesystems<br />

Nord bietet dezentrale Antriebselektronik bis 22 kW sowie für den Schaltschrank<br />

bis 160 kW.<br />

Bild: Nord Drivesystems<br />

etwa beim Palettieren, Paletten-Stabilisieren<br />

oder Paletten-Handling kommen oft<br />

überdimensionierte Antriebe mit zentral gesteuerten<br />

Synchronmotoren zum Einsatz,<br />

bei denen die Antriebselektronik im Schaltschrank<br />

untergebracht ist“, erklärt Niermann.<br />

„Wir bieten effizientere und wirtschaftlichere<br />

Lösungen.“ Nord verfügt über<br />

ein modulares und flexibles Produktportfolio<br />

für Verpackungsmaschinen und liefert<br />

Antriebslösungen für verschiedene Performance-Level<br />

– darin enthalten sind sowohl<br />

Synchron- als auch Asynchronmotoren (IE3<br />

oder IE5+) mit Flachgetriebe, Stirnradgetriebe<br />

oder Kegelradgetriebe und zentralem<br />

oder dezentralem Frequenzumrichter. Servoantriebe<br />

mit Synchron- oder Asynchronmotoren<br />

und motormontiertem Frequenzumrichter<br />

ermöglichen deutlich schlankere<br />

und effizientere Antriebslösungen als mit<br />

einem klassisch zentral gesteuerten Synchronmotor.<br />

Die Umrichter aus dem Nord-<br />

Baukasten lassen sich schnell installieren,<br />

unkompliziert bedienen und sind mit allen<br />

Bussystemen und Steuerungen kompatibel.<br />

Die einfachste Variante beinhaltet einen<br />

IE3-Asynchronmotor mit einem auf die Anwendung<br />

zugeschnittenen Getriebe sowie<br />

einem aufsteckbaren dezentralen Nordac<br />

Base SK 180E Frequenzumrichter (0,25 bis<br />

2,2 kW). Für Standardanwendungen bietet<br />

das Unternehmen ebenfalls einen IE3-Asynchronmotor<br />

mit passendem Getriebe und<br />

einem Nordac On SK 300P (0,37–0,95 kW),<br />

für Positionieranwendungen den Nordac<br />

Flex SK 200E (0,55–22 kW) Frequenzumrichter<br />

und für Anforderungen zur Energieeinsparung<br />

einen IE5+-Synchronmotor in<br />

Kombination mit dem Nordac On+ SK310P.<br />

Asynchronmotoren mit<br />

dezentralem Frequenzumrichter<br />

In der Vergangenheit setzte das niederländische<br />

Maschinenbauunternehmen Symach<br />

komplett auf zentrale Antriebssteuerungen.<br />

Hierfür waren auf der Maschinenoberseite<br />

montierte Schaltkästen notwendig, die viel<br />

Platz beanspruchten und zusätzliche Kosten<br />

verursachten, so dass sich das Unternehmen<br />

für eine Umrüstung entschied und seitdem<br />

die Antriebseinheiten von Nord einsetzt.<br />

Die Palettiermaschinen von Symach platzieren<br />

jedes Produkt einzeln auf den Paletten.<br />

Ein speziell konstruierter Kopf ermöglicht<br />

eine genaue Handhabung. Die drei bis vier<br />

Meter hohen Maschinen werden über ein<br />

Transportband beschickt und das Stückgut<br />

von einem Manipulator aufgefangen. Säcke<br />

etwa gleiten gegen einen Festanschlag und<br />

werden von einer Zentriereinheit ausgerichtet,<br />

sodass der Manipulator sie exakt an der<br />

programmierten Position fallen lassen kann.<br />

So ist eine genaue und überlappende Stapelung<br />

bei optimaler Stabilität realisierbar. Es<br />

lassen sich unterschiedliche Stapelmuster<br />

und Geschwindigkeiten programmieren. Der<br />

Palettentisch wird während des Stapelprozesses<br />

abgesenkt, bis eine definierte Höhe<br />

erreicht ist. Die beladene Palette wird dann<br />

über eine Rollenbahn zu einer Wickelmaschine<br />

transportiert und zum Schluss noch<br />

mit Folie umwickelt. Die Getriebemotoren<br />

mit direkt auf dem Motor montierten Umrichtern<br />

der Baureihe Nordac Flex SK 200E<br />

haben sich bei der Steuerung der komplexen<br />

Bewegungsabläufe des Greifers und der<br />

Zentriereinheit der Pallettiermaschinen bewährt:<br />

„Die Vorteile dieser Lösung liegen<br />

nicht nur in niedrigeren Beschaffungskosten,<br />

sondern auch in größeren Auswahlmöglichkeiten<br />

für die Maschinenkonstrukteure,<br />

da Asynchronmotoren überall verfügbar<br />

und wartungsfreundlich sind und sich<br />

problemlos mit verschiedenen Getriebetypen<br />

kombinieren lassen“, so Niermann.<br />

www.nord.com<br />

Bild: Nord Drivesystems<br />

Durch den Einbau des Motors und des Getriebes<br />

in einem einzigen Gehäuse ist das patentierte Duo<br />

Drive besonders leicht und kompakt bei enormer<br />

Leistungsdichte.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 45


Bild: PWB encoders<br />

Bild: PWB encoders<br />

Bei dem neuen IMEA 64 von PWB encoders handelt sich um einen lagerlosen Absolutwert-Drehgeber<br />

mit magnetischer Abtastung, der speziell entwickelt wurde für kinematische<br />

Anwendungen mit durchgehenden Hohlwellen größerer Durchmesser.<br />

Ab Werk ist der neue Absolutwert-Drehgeber IMEA 64 so ausgelegt,<br />

dass er sich an Hohlwellen mit Innendurchmessern von<br />

17 bis 45 mm montieren lässt. PWB encoders passt ihn aber<br />

auch beliebig an nahezu jeden speziellen Kundenwunsch an.<br />

Absolut-Drehgeber für große Hohlwellen<br />

Multiturn-Lösung für große Hohlwellen<br />

Mit dem IMEA 64 hat PWB encoders sein Portfolio an lagerlosen Absolut-Drehgebern mit magnetischer<br />

Abtastung erweitert. Mit diesem kompakten Winkelgeber lassen sich Single- und Multiturn-Positionen selbst<br />

im spannungslosen Zustand exakt erfassen und bis zu 18 Jahre lang speichern. Sein Haupteinsatzgebiet<br />

sind Motion-Control-Anwendungen mit größeren Hohlwellen.<br />

Julius Moselweiß, Freier Fachjournalist, Darmstadt<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zu den<br />

Encoder-Kitsystemen von<br />

PWB encoders:<br />

hier.pro/LDPTw<br />

Ganz gleich, ob man an Rundschalttische, Industrieroboter<br />

oder Montage- und Positioniersysteme<br />

denkt – der Einsatz von Antrieben mit Hohlwellen<br />

zum Durchführen von Daten- oder Energieleitungen<br />

ist in der Automatisierungstechnik gängige Praxis.<br />

Wer dann aber als Steuerungstechniker oder Mechatroniker<br />

vor der Aufgabe steht, für solche<br />

Kinematiken leistungsfähige Motion-Control-Systeme<br />

zu realisieren, die eine genaue Geschwindigkeitsmessung,<br />

Drehzahlregelung, Winkelpositionierung<br />

und Lageregelung gewährleisten, sah sich bislang<br />

mit einem Problem konfrontiert: Absolute Multiturn-<br />

Drehgeber ließen sich dafür bis dato nicht nutzen, da<br />

hier die Abtastung im Achsenzentrum erfolgt. So<br />

blieb nur der Einsatz aufwändiger Getriebe-Multiturn-Encoder<br />

– mit dem Manko, dass bei großen<br />

Hohlwellen die erste Getriebeübersetzung in der<br />

Drehzahl hochgesetzt werden muss, bevor man untersetzen<br />

kann. Hier ist dann die<br />

Drehzahl der begrenzende Faktor.<br />

PWB encoders präsentiert nun einen<br />

Ausweg aus diesem Dilemma:<br />

Den neuen IMEA 64. Hierbei handelt<br />

es sich um einen lagerlosen Absolutwert-Drehgeber<br />

mit magnetischer<br />

Abtastung, der speziell entwickelt<br />

wurde für kinematische Anwendungen<br />

mit durchgehenden<br />

Hohlwellen größerer Durchmesser, die mit Drehzahlen<br />

von bis zu 9.000 U/min rotieren und deren Steuerung<br />

hohe Anforderungen an die Messgenauigkeit<br />

und an die Lebensdauer des Drehgebers stellt. „Mit<br />

unserem neuen IMEA 64 setzen wir hier Maßstäbe –<br />

zumal sich dieser Absolutwertgeber sowohl im Single-<br />

als auch im Multiturn-Modus betreiben lässt<br />

und die Möglichkeit bietet, alle Winkelpositionen<br />

selbst im spannungslosen Zustand über viele Jahre<br />

hinweg fehlerfrei zu erfassen“, erklärt Stephan Roppel,<br />

der Entwicklungsleiter von PWB encoders.<br />

Bis zu 26 Bit im Singleturn-Modus<br />

Hinsichtlich der Messgenauigkeit dringt der Drehgeber<br />

in den Bereich einfacher optischer Drehgebersysteme<br />

vor. Maximale Auflösungen von bis zu 42 Bit<br />

absoluter Positionsdaten sind möglich. Die Auflösung<br />

lässt sich im Multiturn-Modus auf bis zu 16 Bit und<br />

im Singleturn-Modus sogar auf bis zu 26 Bit einstellen<br />

– das sind überdurchschnittlich gute Werte. Die<br />

Datenrate beträgt 10 Mbit/sec. Dank hoch performanter<br />

Hall Sensoren und einer differentiellen Abtastung<br />

zeigt sich der neue Hohlwellen-Drehgeber<br />

des Herstellers im praktischen Einsatz unempfindlich<br />

gegenüber Fremdfeldern. Zudem ermöglichen umfangreiche<br />

Diagnosefunktionen ein optimales Monitoring<br />

des Winkelgebers. Das korrespondiert mit den<br />

stetig steigenden Safety- und MRO-Ansprüchen vie-<br />

46 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Elektrische Antriebe « ANTRIEBSTECHNIK<br />

ler Motorenbauer und Anlagenplaner. Dass der Anwender<br />

hinsichtlich der Schnittstellen freie Wahl<br />

hat, bietet ihm viel Spielraum bei der Integration des<br />

Gebers in verschiedene steuer- und regeltechnische<br />

Umgebungen. Sein lagerloser Aufbau und hohe Montagetoleranzen<br />

verschaffen ihm hingegen eine hohe<br />

Flexibilität hinsichtlich der einfachen Befestigung<br />

am Antriebs- beziehungsweise Hohlwellensystem. Ab<br />

Werk ist der neue Absolutwert-Drehgeber so ausgelegt,<br />

dass er sich an Hohlwellen mit Innendurchmessern<br />

von 17 bis 45 mm montieren lässt. „Grundsätzlich<br />

kann er aber beliebig an nahezu jeden Kundenwunsch<br />

angepasst werden – selbst im Falle kleiner<br />

Losgrößen. Solche Adaptionen sind unsere große<br />

Stärke“, betont Roppel. Erwähnenswert in diesem<br />

Zusammenhang: Je nach Anforderung liefert der<br />

Hersteller den IMEA 64 sowohl in Ausführung mit offener<br />

Platine als auch mit vergossenem Gehäuse.<br />

Drehgeber mit Marathon- Qualitäten<br />

PWB encoders hat seine jüngste Innovation auf dem<br />

Gebiet der lagerlosen Absolut-Drehgeber mit magnetischer<br />

Abtastung mit einer extrem leistungsfähigen<br />

Backup-Batterie ausgestattet, die es auf bis zu 18<br />

Jahre Laufzeit bringt. Das verleiht dem Drehgeber einen<br />

derart langen Atem, dass seine Standzeit von<br />

Fall zu Fall über die Lebensdauer seiner antriebstechnischen<br />

Umgebung hinaus reichen dürfte. So gesehen,<br />

könnte man diesen Winkelgeber als „Fix-and-<br />

Forget“-Lösung bezeichnen. Zumal im Rahmen der<br />

Diagnosefunktionen, die den Encoder permanent<br />

überwachen, auch die Leistung der Batterie einer<br />

ständigen Zustandskontrolle unterliegt. Um Ausfäl-<br />

Stephan Roppel: „Mit unserem neuen<br />

Absolut-Drehgeber IMEA 64 setzen wir<br />

Maßstäbe in Sachen Flexibilität,<br />

Messgenauigkeit und Lebensdauer.<br />

Der Anwender kann ihn sowohl im<br />

Single- als auch im Multiturn-<br />

Modus betreiben.“<br />

len vorzubeugen, erhält der<br />

Anwender über die Stati Warnung<br />

und Error immer Auskunft<br />

darüber, ob und wann ein Ersatz der<br />

Batterie ratsam ist. Abgesehen von Antriebssystemen<br />

mit größeren Hohlwellen und<br />

klassischen Motion-Control-Applikationen gehören<br />

die allgemeine Lage- und Positionssensorik<br />

sowie die Rundachsen-Positionierung<br />

und rotative Multiturn-Anwendungen zu den<br />

vorrangigen Aufgabengebieten des neuen Absolutwert-Drehgebers.<br />

„Auf der SPS 2023 in<br />

Nürnberg interessierten sich insbesondere die Hersteller<br />

und Konstrukteure von antriebstechnischen<br />

Komplettlösungen mit Torque-Motoren und Direktantrieben<br />

für unseren innovativen Nachwuchs“, berichtet<br />

Roppel. Übrigens: PWB encoders ist nicht nur<br />

eine der ersten Anlaufstellen für kompakte Absolutwert-<br />

und Inkrementalgeber, sondern bietet darüber<br />

hinaus ein attraktives Programm an einbaufertigen<br />

Drehgeber-Sets an. Diese Encoder-Kits bestehen in<br />

der Regel aus einem magnetischen oder optischen<br />

Abtastmodul (Messeinheit), einem rotativen oder linearen<br />

Codeträger und verfügen – je nach Ausführung<br />

– über ihr eigenes Befestigungselement. (jg)<br />

www.pwb-encoders.com<br />

Bild: PWB encoders<br />

IM ÜBERBLICK<br />

PWB encoders präsentiert<br />

Absolut-Drehgeber mit<br />

magnetischer Abtastung.<br />

ANTRIEBSEINHEITEN<br />

FÜR AGV-ANWENDUNGEN<br />

Platzsparend | Effizient | Motor-Baukasten-Prinzip<br />

Messe Stuttgart<br />

19. - 21. März 2024<br />

Halle 7 | Stand C16<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 47


ANTRIEBSTECHNIK » Kupplungen & Bremsen<br />

Federkraftbremsen für E-Motoren in Flurförderzeugen<br />

Wie die Federkraftbremse die<br />

Energiewende befördert<br />

IM ÜBERBLICK<br />

Bremsentechnologie<br />

von Kendrion Intorq<br />

unterstüzt Fahrzeug -<br />

hersteller bei der<br />

Elektrifizierung der<br />

Antriebstechnik<br />

Bereits seit mehr als fünf Jahrzehnten versorgen die Federkraftbremsen von<br />

Kendrion Intorq Elektromotoren in Flurförderzeugen aller Art mit einer sicheren<br />

Bremsfunktion. Im Zuge der Energiewende und der damit einhergehenden<br />

Elektrifizierung des Verkehrssektors haben die Bremsenspezialisten ihr Einsatzgebiet<br />

deutlich vergrößert und stellen ihre Expertise jetzt auch im steigenden Maße<br />

für den Bereich E-Mobilität zur Verfügung. Die Fahrzeughersteller profitieren dabei<br />

nicht nur von erprobter Qualität und einem kundenoptimierten Bremsendesign, sondern auch von der<br />

energieeffizienten Technologie der Aerzener, die in einem nachhaltigen Produktionsprozess gefertigt wird.<br />

Marco Vollrath, Sales Manager bei Kendrion Intorq,<br />

beschreibt: „Die Elektrifizierung von Fahrund<br />

Förderzeugen vollzieht sich gerade mit großer<br />

Geschwindigkeit. Unter anderem sehen wir diesen<br />

Trend in der Landwirtschaft, im Bausektor und natürlich<br />

in der Automobilindustrie. Hinzu kommt der<br />

wachsende Markt der fahrerlosen Transportsysteme<br />

(FTS/AGV).“ Vollrath ergänzt: „Umso wichtiger wird<br />

unsere langjährige Bremsen-Expertise im Bereich der<br />

Elektromotoren. Wir wissen, was diese Bremsen leisten<br />

müssen, und können unsere Kunden in den verschiedenen<br />

Bereichen so spezialisiert, wie sie es<br />

brauchen, beraten und beliefern.“<br />

Alte und neue Einsatzgebiete für die<br />

Federkraftbremse<br />

Bild: Kendrion Intorq<br />

Die kompakte Federkraftbremse<br />

BFK551 lässt sich aufgrund des<br />

platzsparenden Aufbaus leicht in neue<br />

und bestehende Antriebslösungen integrieren.<br />

Durch die besondere Gehäusekonstruktion<br />

wird der Reibradius deutlich vergrößert.<br />

Die Federkraftbremse im Zentrum eines nachhaltigen Kreislaufs:<br />

Mit Hilfe regenerativer Energien produzierte Bremsen<br />

von Kendrion Intorq sind ein Bestandteil der Energie- und<br />

Mobilitätswende. Eingesetzt in zum Beispiel Windkraftanlagen<br />

helfen sie bei der Erzeugung des regenerativen Stroms, der die<br />

Elektromotoren antreibt. So schließt sich der Kreis wieder.<br />

Seine erste Federkraftbremse entwickelte der Bremsenspezialist<br />

1971 für ein Gabelstaplermodell. Heute<br />

dominiert das Unternehmen das Marktsegment<br />

Flurförderzeuge weltweit. Resultierend<br />

aus der Notwendigkeit in Hallen<br />

und geschlossenen Bereichen emissionsfrei<br />

zu fahren, ist der elektrische<br />

Betrieb von Flurförderzeugen<br />

in vielen Fällen alternativlos. Entsprechend verfügen<br />

zwei von drei dieser Fahrzeuge heute über einen<br />

Elektroantrieb. Parallel wurde die eingesetzte<br />

Motor-, Bremsen- und Akku-Technologie über die<br />

Jahrzehnte immer wieder angepasst und optimiert –<br />

ein Technologievorsprung, von dem Automobil- und<br />

Nutzfahrzeughersteller aktuell bei der Elektrifizierung<br />

ihrer Antriebstechnik profitieren können.<br />

Auch die Federkraftbremsen des Herstellers wurden<br />

über die Jahre in puncto Funktionalität und Energieeffizienz<br />

immer weiter perfektioniert. So kann die<br />

Bremse nach dem Öffnen durch eine optimal abgestimmte<br />

Haltestromabsenkung mit einem sehr geringen<br />

Energiebedarf offen gehalten werden. „Darüber<br />

Bild: Kendrion Intorq<br />

48 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


hinaus beraten wir unsere<br />

Kunden immer so, dass die individuelle<br />

Bremsen-Lösung nur<br />

so groß wie nötig und dabei so<br />

klein wie möglich ist“, erklärt Vollrath.<br />

„Auf diese Weise reduzieren<br />

wird den Energieverbrauch auf das notwendige<br />

Minimum.“<br />

Mit regenerativer Energie produziert,<br />

um regenerative Energie zu produzieren<br />

Die Themen Energieeffizienz und Nachhaltigkeit<br />

spielen nicht nur beim Betrieb der Bremsen von<br />

Kendrion Intorq eine Rolle, sondern werden bereits<br />

bei deren Produktion berücksichtigt. So deckt das<br />

Unternehmen einen Teil seines Strombedarfs über eine<br />

PV-Anlage und beheizt seine Produktionshallen<br />

über Nahwärme aus einer benachbarten Biogasanlage.<br />

„Außerdem kommen unsere Bremsen schon seit<br />

vielen Jahren in Windkraftanlagen zum Einsatz“, resümiert<br />

Vollrath. „Damit schließen wir den Kreislauf<br />

– denn dort wird die Energie produziert, die die Elektromotoren<br />

antreibt, die wiederum von unseren Federkraftbremsen<br />

gestoppt werden.“<br />

(jg)<br />

www.kendrion.com/de<br />

Bild: Kendrion Intorq<br />

»Unsere Bremsen kommen<br />

schon seit vielen<br />

Jahren in Windkraftanlagen<br />

zum Einsatz. Damit<br />

schließen wir den Kreislauf<br />

– denn dort wird die Energie<br />

produziert, die die Elektromotoren<br />

antreibt, die wiederum von unseren<br />

Federkraftbremsen gestoppt werden.«<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zu den Federkraftbremsen<br />

von Kendrion Intorq:<br />

hier.pro/lJCvW<br />

Marco Vollrath<br />

Industrie<br />

Das<br />

Kompetenz-<br />

Netzwerk<br />

der Industrie<br />

16 Medienmarken für alle wichtigen Branchen der Industrie<br />

Information, Inspiration und Vernetzung für Fach- und<br />

Führungs kräfte in der Industrie<br />

Praxiswissen über alle Kanäle: Fachzeitschriften, Websites,<br />

Events, Newsletter, Whitepaper, Webinare<br />

Die passenden Medien für Sie<br />

und Ihre Branche:<br />

konradin.de/industrie<br />

media.industrie.de<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 49


ANTRIEBSTECHNIK » Getriebe<br />

Getriebe in Thermoformsystemen<br />

Zahnstangengetriebe in zentraler Funktion<br />

Mit dem Thermoform-Verfahren lassen sich Kunststoffverpackungen in großer Stückzahl wirtschaftlich fertigen.<br />

Ein führender Hersteller dieser Maschinen ist Illig Maschinenbau aus Heilbronn. Für den Antrieb zentraler<br />

Komponenten seiner Thermoformsysteme setzt das Unternehmen auf Zahnstangengetriebe von Leantechnik.<br />

Einen zuverlässigen Dienst leisten Zahnstangengetriebe zudem in einer horizontalen Durchfallstanze.<br />

Der Rollenformautomat RDF 85 von Illig Maschinenbau nutzt Zahnstangengetriebe von Leantechnik.<br />

Ob Obst, Joghurt oder Kekse – im<br />

Supermarkt begegnen einem viele<br />

Produkte, deren Verpackungen im Thermoformverfahren<br />

hergestellt wurden.<br />

Thermoformen ist ein weitverbreiteter<br />

Prozess zur Fertigung kunststoffbasierter<br />

Verpackungen, denn er hat gegenüber<br />

anderen Methoden der Kunststoffbearbeitung<br />

große Vorteile: Die Investitionskosten<br />

in Anlagen und Werkzeuge sind<br />

niedrig und die Ausstoßleistung ist aufgrund<br />

kurzer Formzyklen hoch. Darüber<br />

hinaus ermöglicht das Thermoformen<br />

einen effizienten Materialeinsatz und<br />

verringert so das Gewicht von Verpackungen.<br />

In seinen Thermoformsystemen verbaut<br />

Illig Maschinenbau zahlreiche hochwer -<br />

tige Komponenten – unter anderem<br />

Zahnstangengetriebe von Leantechnik.<br />

Die Getriebe kommen unter anderem im<br />

Druckluftformautomat RDF 85 zum Einsatz.<br />

Er fertigt Trays, Schalen, Deckel,<br />

Blister oder Kekseinlagen. In der Maschine<br />

bewegen die Getriebe den Vorstrecker<br />

und den Spannrahmen, die jeweils eine<br />

wichtige Aufgabe im Fertigungsprozess<br />

übernehmen: Der Spannrahmen klemmt<br />

die zu verarbeitende Folie in dem Bereich,<br />

in dem die Verformung erfolgen soll. So<br />

wird verhindert, dass Material unkontrolliert<br />

nachfließt und den Formprozess<br />

beeinträchtigt. Der Vorstrecker dehnt<br />

dann den erwärmten Kunststoff<br />

mechanisch vor,<br />

bevor die finale Ausformung<br />

per Druckluft<br />

erfolgt. Auf diese<br />

Weise wird die<br />

gewünschte<br />

Kontur des<br />

Tiefziehteils<br />

schon<br />

Bild: Illig Maschinenbau<br />

grob vordefiniert. Darüber hinaus lässt<br />

sich so die Wanddickenverteilung des<br />

Formteils steuern.<br />

Zahnstangengetriebe: kleine<br />

Komponente – große Wirkung<br />

Illig setzt beim Antrieb von Vorstrecker<br />

und Spannrahmen auf Zahnstangengetriebe<br />

von Leantechnik. „Die Getriebe garantieren<br />

selbst dann einen prozesssicheren<br />

Betrieb der Anlage, wenn die angegebenen<br />

technischen Daten ausgereizt werden<br />

“, berichtet Walter Clauss, Entwicklungsleiter<br />

Mechanik und Standardisierung<br />

bei Illig. Der Maschinenbauer erwartet<br />

von den Zahnstangengetrieben nicht<br />

nur eine Lebensdauer von mindestens<br />

20.000 Betriebsstunden und kundenfreundliche<br />

Wartungsintervalle, sondern<br />

auch eine flexible Montage. In jedem<br />

Druckluftformautomat RDF 85 sind zwei<br />

lean-SL-5.3-Getriebe mit gehärteter<br />

Zahnstange verbaut. Die lean-SL-Bau -<br />

reihe wurde speziell für einfache synchrone<br />

Positionieraufgaben entwickelt, bei<br />

denen bereits eine Führung vorhanden ist<br />

und keine Querkräfte aufgenommen werden<br />

müssen.<br />

Lean-SL-Zahnstangengetriebe sind in<br />

verschiedenen Baugrößen und in drei<br />

Varianten erhältlich. Sie können Hub -<br />

Bild: Leantechnik<br />

Die Zahnstangengetriebe<br />

lean SL wurden für einfache<br />

synchrone Hubaufgaben<br />

ohne Querkraftaufnahme<br />

entwickelt.<br />

50 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Mit der Durchfallstanze IC-STAL 90 werden<br />

geformte Folienbänder ausgetrennt.<br />

Bild: Illig Maschinenbau<br />

kräfte von 800 N bis 25.000 N aufnehmen<br />

und erreichen Hubgeschwindigkeiten von<br />

bis zu 0,6 m/s. Es gibt die Getriebe in:<br />

• Standard-Ausführung<br />

• als lean-SL-Doppel mit zwei Zahnstangen<br />

für Anwendungen mit Greif-,<br />

Schließ- und Zentrierbewegungen<br />

• und als besonders kompaktes<br />

lean SL 5.m für Applikationen mit sehr<br />

kleinem Bauraum.<br />

Zahnstangengetriebe<br />

erfolgreich im Maschinenbau<br />

Zahnstangengetriebe von sind nicht nur<br />

Bestandteil des Thermoformsystems<br />

RDF 85 – sie leisten auch in der horizontalen<br />

Durchfallstanze IC-STAL 90 zuverlässig<br />

ihren Dienst. Die prozessgeregelte<br />

Stanze wird zum nachträglichen Austrennen<br />

verformter Folienbänder eingesetzt,<br />

die zuvor von Illig-Rollenautomaten<br />

gefertigt wurden. Am sogenannten<br />

Ausschieberantrieb der Stanze übernimmt<br />

ein Zahnstangengetriebe das<br />

Ausschieben der Formteile aus dem<br />

Stanzwerkzeug. Durch die Variation der<br />

Hublängen werden Produktstapel gebildet.<br />

Da die Anlagen mit einer Taktfrequenz<br />

von bis zu 165 Hüben pro Minute<br />

arbeiten, waren auch die Anforderungen<br />

an die Leistungsfähigkeit der Getriebe<br />

hoch.<br />

Illig wählte für den Ausschieberantrieb<br />

ein lifgo-5.1-Zahnstangengetriebe. Die<br />

Getriebe der lifgo-Baureihe verfügen<br />

über eine vierfache Rollenführung, die<br />

eine Positioniergenauigkeit von<br />

±0,05 mm, eine Wiederholgenauigkeit<br />

von +0,02 mm und eine Hubgeschwindigkeit<br />

von bis zu 3 m/s ermöglicht.<br />

Damit eignen sie sich für Handling- und<br />

Verpackungssysteme wie die Stanze<br />

IC-STAL 90, in der ein lifgo 5.1 mit einer<br />

Hubkraft von 3.800 N verbaut ist.<br />

Sonderausführungen optional<br />

Geliefert werden die Zahnstangengetriebe<br />

in verschiedenen Baugrößen mit Hubkräften<br />

von 2.000 N bis 25.000 N. Auf<br />

Wunsch sind maßgeschneiderte Ausführungen<br />

für Anwendungen mit besonderen<br />

Anforderungen möglich. Diese Zahnstangengetriebe<br />

halten je nach Vorgabe<br />

extremen Belastungen stand, werden in<br />

individuellen Abmessungen beziehungsweise<br />

aus besonderen Materialien gefertigt<br />

oder mit speziellen Beschichtungen<br />

versehen. Dazu zählt unter anderem die<br />

Brünierung, Galvanisierung und Eloxierung<br />

der Getriebe, aber auch eine Duralloy-Beschichtung<br />

ist möglich.<br />

Die lifgo- und lean-SL-Zahnstangengetriebe<br />

werden in Modulbauweise gefertigt<br />

und lassen sich daher beliebig miteinander<br />

kombinieren. Mit den Getrieben<br />

kann eine große Bandbreite an Handlingund<br />

Positioniersystemen realisiert werden<br />

– das Spektrum reicht von einfachen<br />

Hub- bis hin zu komplexen Transfer- und<br />

Shuttle-Anlagen. Darüber hinaus entwickelt<br />

Leantechnik unter dem Namen lean-<br />

Systems kundenspezifische Komplettsysteme,<br />

die sofort in Betrieb genommen<br />

werden können.<br />

(sc)<br />

www.leantechnik.com<br />

INFO<br />

Grundlagen dazu, wie ein Getriebe<br />

funktioniert, online unter:<br />

hier.pro/b6oC4


ANTRIEBSTECHNIK » Lineartechnik<br />

Vorkonfigurierte Komponentensets sparen Zeit und Geld im Engineering<br />

Flexibel und skalierbar<br />

Zusammen mit SEW-Eurodrive hat der Lineartechnikspezialist Rollon mechatronische<br />

Komplettpakete für die Automation von Handlingaufgaben entwickelt. Die<br />

vorkonfigurierten Dreiachsportale bieten optimierte Leistungsdaten, sind einfach zu<br />

installieren und reduzieren den Zeit- und Kostenaufwand deutlich. Davon profitieren<br />

vor allem Automationsaufgaben mit einfachen bis mittleren Anforderungen an Dynamik<br />

und Genauigkeit wie sie oft in der Logistik und der Verpackungsindustrie zu finden sind.<br />

Lars Brandstäter, Marketingleitung Rollon GmbH, Düsseldorf<br />

IM ÜBERBLICK<br />

Vorkonfigurierte<br />

Komponentensets von<br />

Rollon und SEW-Eurodrive<br />

sparen Zeit und Geld im<br />

Engineering.<br />

Mit den vorkonfigurierten Komponentensets<br />

von Rollon und SEW-Eurodrive sparen Anwender<br />

viel Zeit und Geld im Engineering.<br />

Linearachsen sind ein unverzichtbarer Baustein von<br />

Automationslösungen. Insbesondere in Anwendungen<br />

mit hohem Durchsatz, langen Hüben oder großen<br />

Massen ist eine Kombination von Linearbewegungen<br />

mit Blick auf Performance und Kosteneffizienz meist<br />

die richtige Wahl. Zum Aufbau von Mehrachsportalen<br />

müssen die mechanischen Systeme jedoch mit anderen<br />

Anlagenkomponenten wie Antriebstechnologie und<br />

Steuerungssoftware zusammengeführt werden. Das ist<br />

in der Regel sehr aufwendig, denn unterschiedliche Gewerke<br />

wie Mechanik, Elektrik und Steuerungstechnik<br />

sind involviert und müssen aufeinander abgestimmt<br />

werden. Abhilfe schaffen die vorkonfigurierten Komponentensets<br />

von Rollon und SEW-Eurodrive.<br />

„Wir möchten unsere Kunden bei der Automatisierung<br />

ihrer Prozesse optimal unterstützen. Unsere Lineartechnik<br />

ist technologisch auf dem neuesten Stand und wird<br />

weltweit in unzähligen Applikationen erfolgreich eingesetzt.<br />

Die Partnerschaft mit SEW-Eurodrive ermöglicht<br />

Bild: Rollon<br />

es uns, mit vorkonfigurierten Komponentensets inklusive<br />

Antrieb und Software den nächsten Schritt zu gehen“,<br />

sagt Andreas Kaiser, Senior Sales Manager Actuator<br />

Business bei Rollon, und erläutert: „Gemeinsam haben<br />

wir ein Baukastensystem entwickelt, bei dem alle<br />

mechanischen und elektrischen/elektronischen Komponenten<br />

perfekt aufeinander abgestimmt sind und von<br />

zwei starken Partnern geliefert werden. Das erleichtert<br />

Konstrukteuren die Arbeit und spart ihnen Zeit bei Projektierung,<br />

Engineering, Montage und Inbetriebnahme.“<br />

Heiko Weissgerber, Group Manager Market Solutions<br />

Machines 2 bei SEW-Eurodrive, ergänzt: „Die Komplexität<br />

der Maschinen nimmt – getrieben durch Variantenvielfalt,<br />

kürzere Produktzyklen, Nachhaltigkeitsaspekte<br />

und nicht zuletzt durch Knappheit in diversen Lieferketten<br />

– zu. Um unseren Kunden möglichst viel Zeit bei der<br />

Auslegung, Inbetriebnahme und Programmierung zu<br />

sparen, setzen wir alles daran, die Komplexität aus unseren<br />

Produkten zu nehmen. Die Zusammenarbeit mit<br />

Partnern wie Rollon hilft uns, die Schnittstellen so klein<br />

und effizient wie möglich zu halten.“<br />

Anwendungsoptimierte<br />

Automationslösungen<br />

Die Komponentensets des Lineartechnikspezialisten<br />

kombinieren die Mechanik mit den StarterSets des Antriebstechnikherstellers<br />

bestehend aus Antriebstechnik,<br />

Antriebselektrik sowie Steuerungstechnik inklusive<br />

Software zu einer einfachen Plug-and-Play-Lösung<br />

und ermöglichen so ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit.<br />

Auf Basis von häufig vorkommenden Anwendungen<br />

wurden drei Dreiachsportale für zu bewegende<br />

Massen von 15 kg, 50 kg bzw. 110 kg zusammengestellt.<br />

Die Portale bestehen aus Linearachsen, Energieketten,<br />

Getriebe, Motor, Regler und Kabeln.<br />

Dank des Baukastensystems aus perfekt abgestimmten<br />

mechanischen und elektromechanischen/elektronischen<br />

Paketen können Konstrukteure sichergehen, dass<br />

die einzelnen Bestandteile optimal zusammenpassen.<br />

52 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Das gewährleistet eine schnelle Inbetriebnahme ohne<br />

Überraschungen. Zudem sparen sie Zeit in der Projektierung<br />

und im Engineering. Die zahnriemenangetriebenen<br />

Systeme sind in Leistung sowie Ausstattung skalierbar<br />

und werden hinsichtlich Dynamik, Wirtschaftlichkeit,<br />

Genauigkeit und Traglast individuell auf die<br />

applikationsspezifischen Anforderungen angepasst.<br />

Zahnriemenachsen von Rollon<br />

Zum Einsatz kommt eine Kombination aus den Smart-<br />

Serien E-Smart (X-Achse) und R-Smart (Y-Achse) im<br />

Zusammenspiel mit der Modline-Serie ZCH als Z-Achse.<br />

Alle Achsen können gleichzeitig bewegt werden. Bei<br />

der Modline ZCH handelt es sich um biegesteife Systeme,<br />

die speziell für vertikale Bewegungen bei Gantry-<br />

Bauweise entwickelt wurden. Sie verfügen über selbsttragende<br />

Aluminium-Strangpressprofile und zeichnen<br />

sich durch hohe Verfahrgeschwindigkeiten, geringe Geräuschentwicklung<br />

sowie einen niedrigen Verschleiß<br />

aus. Darüber hinaus garantiert das kugelumlaufgeführte<br />

Doppelschienensystem mit vier Führungswagen eine<br />

hohe Steifigkeit und Tragfähigkeit.<br />

Logistik und Verpackung im Fokus<br />

„In unserer täglichen Arbeit erleben wir immer wieder,<br />

wie sich Mehrachs-Projekte durch Abstimmungsprobleme<br />

zwischen den Bereichen Mechanik, Elektrik und<br />

Steuerungstechnik verzögern können. Dabei ist eine separate<br />

Auslegung gar nicht für alle Anwendungen notwendig.<br />

Vor allem allgemeine Automationsaufgaben,<br />

die einfache bis mittlere Anforderungen an Dynamik<br />

und Genauigkeit stellen, kommen in der Regel gut mit<br />

Standardkonfigurationen zurecht. Genau für solche<br />

Bild: Rollon<br />

Vor allem Automationsaufgaben mit einfachen bis mittleren Anforderungen an Dynamik<br />

und Genauigkeit profitieren von den optimierten Plug-and-Play-Lösungen.<br />

Anwendungen haben wir die vorkonfigurierten Komponentensets<br />

entwickelt“, macht Kaiser deutlich und betont:<br />

„Bei der Auslegung müssen Konstrukteure dennoch<br />

keine Kompromisse eingehen. Dank Baukastensystem<br />

können die Komplettsysteme spezifisch auf die<br />

kundenindividuellen Applikationsanforderungen<br />

ausgelegt werden.“<br />

Aktuell sind die vorkonfigurierten<br />

Dreiachsportale in drei Varianten<br />

verfügbar. Künftig soll das Portfolio<br />

ausgebaut werden, Komplettsysteme<br />

für größere Handlingmassen<br />

sind in Planung. (jg)<br />

www.rollon.de<br />

www.sew-eurodrive.de<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zum<br />

Smart-System von Rollon:<br />

hier.pro/R578h<br />

Unsere Antriebslösungen für<br />

Logistikzentren<br />

19.3.– 21.3.2024<br />

Halle: 3<br />

Stand: C41<br />

Kostenoptimierte Antriebstechnik<br />

für Förderanlagen<br />

Geringere Anschaffungskosten<br />

LogiDrive Basic<br />

Hohe Energieeffizienz<br />

LogiDrive Advanced<br />

Getriebebau NORD GmbH & Co. KG | T: +49 4532 289-0 | info@nord.com | www.nord.com<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 53


WORKSHOP:<br />

OT meets IT –<br />

zwei Welten vereint<br />

16.04.2024<br />

10:00 - 17:30 Uhr<br />

WTZ-Tagungszentrum Heilbronn<br />

Vertiefen Sie Ihr Wissen in der Handhabung<br />

und Verwaltung von IoT-Apps im industriellen<br />

Sektor. Lernen Sie, durch praktische<br />

Übungen an realen Übungsanlagen und<br />

anhand moderner Technologien, wie man<br />

Docker-Applikationen erstellt, in Betrieb<br />

nimmt und effizient in die Cloud einbindet.<br />

Zielsetzung<br />

→ IoT-Apps im industriellen Umfeld sicher<br />

betreiben, miteinander verknüpfen und<br />

verwalten können<br />

→ Docker-Applikationen erstellen und in<br />

Betrieb nehmen<br />

→ Einfache Anbindung an Cloud<br />

Detaillierte Informationen zu dem Programm,<br />

den Teilnahmebedingungen sowie der<br />

inkludierten Leistungen finden Sie auf:<br />

hilscher-ws1.automatisierungstreff.com<br />

max.<br />

12<br />

Teilnehmer<br />

Rückfragen unter:<br />

0 61 90 - 99 07 - 607 uschnepf@hilscher.com<br />

Frequenzumrichter für rotative und lineare Niedervolt-Servomotoren<br />

Mit vielen Funktionen<br />

Mit dem Frequenzumrichter SD4B, dem<br />

Nachfolger des SD2B plus, lassen sich rotative<br />

und lineare Niedervolt-Servomotoren<br />

und hochdrehende Niedervolt-Synchron-<br />

und Asynchronmotoren betreiben.<br />

Der 25 mm breite Frequenzumrichter von<br />

Sieb & Meyer ist im IP20-Gehäuse untergebracht<br />

und standardmäßig mit der Sicherheitsfunktion<br />

Safe Torque Off (STO)<br />

und mit Schnittstellen für CANopen und<br />

Modbus TCP ausgerüstet. Optional ist eine<br />

Multiprotokoll-Echtzeit-Ethernet-<br />

Schnittstelle verfügbar, so dass die Kommunikation<br />

mit der übergeordneten<br />

Kompaktes Positioniersystem<br />

Für den Standalone-Einsatz<br />

Der SeGMo-Stellantrieb GEL 6109 von<br />

Lenord+Bauer ist nun auch mit integrierten<br />

Industrial-Ethernet-Schnittstellen für<br />

den Standalone-Einsatz verfügbar. Der<br />

Antrieb ist als 2,5 Nm- sowie als 5 Nm-<br />

Variante erhältlich und kann vorhandene<br />

Handräder ersetzen. Durch seine<br />

abgestufte Gehäuseform passt er<br />

in fast jede Lücke. Zudem lässt<br />

sich dank der Steckhohlwelle<br />

Bauraum einsparen. Diese macht<br />

eine zusätzliche Kupplung zur<br />

Verbindung mit der Maschinenwelle<br />

überflüssig und erhöht die<br />

<strong>Konstruktion</strong>sfreiheit. Der Stellantrieb<br />

mit batterielosem Multiturn-Absolutwertgeber,<br />

Getriebe<br />

Steuerung via Ethercat<br />

(CoE), Profinet IO und<br />

Powerlink möglich ist.<br />

Neben dem TTL-Encoder-<br />

Ein- und -Ausgang stehen<br />

jeweils fünf digitale<br />

Ein-/Ausgänge sowie eine<br />

Ethernet-Schnittstelle für<br />

die einfache Parametrierung<br />

zur Verfügung.<br />

Im Hochgeschwindigkeitsbereich<br />

erlaubt der<br />

Frequenzumrichter neben<br />

dem sensorlosen Betrieb<br />

von Synchronmotoren bis 240.000 1/min<br />

sowie Asynchronmotoren bis<br />

360.000 1/min auch eine sensorbehaftete<br />

Regelung auf Basis von TTL-Gebern. Auf<br />

diese Weise lassen sich mehrere Hochgeschwindigkeitsmotoren<br />

im Master-/Slave-Betrieb<br />

winkelsynchron betreiben, was<br />

im Bereich der optischen Systeme hilfreich<br />

ist. Die robuste Drehzahlregelung<br />

erlaubt dabei auch hohe Massenträgheitsverhältnisse<br />

zwischen Motor und<br />

Werkzeug von bis zu 1:100.<br />

Eine NRTL/CSA-Zertifizierung des SD4B USamerikanischen<br />

Markt wurde beantragt.<br />

Bild: Sieb & Meyer<br />

und Motor sowie integrierter Leistungsund<br />

Steuerungselektronik reduziert den<br />

Umrüstaufwand in Fertigungslinien. Neben<br />

der oben genannten Standalone-Version<br />

gibt es ihn auch zum Anschluss an<br />

die zentrale Steuereinheit SeGMo-Box.<br />

Bild: Lenord+Bauer<br />

54 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


News « ANTRIEBSTECHNIK<br />

Servomotoren mit hohen Drehmomenten<br />

Für lange Verfahrwege<br />

Lineare Direktantriebe<br />

Schnell und präzise<br />

Die Servomotoren der AZX-<br />

Serie von Oriental Motor erreichen<br />

hohe Drehmomente<br />

im oberen Drehzahlbereich.<br />

Daher eignen sie sich für Anwendungen<br />

mit langen Verfahrwegen.<br />

Das Absolutsystem<br />

des eingebauten mechanischen<br />

Encoders ermöglicht ein<br />

schnelles Fahren in die Grundstellung<br />

und somit verkürzte<br />

Maschinenzyklen. Zudem bewirkt<br />

der Absolutsensor eine<br />

verbesserte Genauigkeit der<br />

Referenzierung. Der mechanische<br />

Multiturn-Absolutencoder<br />

erkennt die Absolutpositi-<br />

Bild: Kontakt GmbH<br />

on des Antriebs bis ±900 Umdrehungen<br />

(1800 Umdrehungen)<br />

der Motorwelle von der<br />

Referenzpunktposition. Er behält<br />

die erfassten Positionswerte<br />

zudem auch im ausgeschalteten<br />

Zustand bei. Da der<br />

ABZO-Sensor mechanisch arbeitet,<br />

entfällt auch der Einbauraum<br />

für eine Batterie.<br />

Oriental Motor liefert den Servomotor<br />

mit einem Treiber mit<br />

Feldbus (Ethercat oder Ether-<br />

Net/IP). Er lässt sich über ein<br />

Kabel mit der übergeordneten<br />

Steuerung verbinden. Deren<br />

Programmierung wird durch<br />

die Sequenzfunktion der Parametrier-Software<br />

MEXE02<br />

vereinfacht. Die Servomotoren<br />

der AZX-Serie gibt es in der<br />

Standardausführung mit Flanschmaßen<br />

von 60 mm und<br />

85 mm sowie in einer Variante<br />

mit PS-Getriebe (Flanschmaß<br />

90 mm). Als Zubehör ist ein<br />

Bremswiderstand erhältlich,<br />

der an den Treiber angeschlossen<br />

wird und die erzeugte<br />

Bremsenergie abführt.<br />

Antriebe in automatisierten Sortieranlagen müssen<br />

schnell und präzise arbeiten. Hier eignen sich die linearen<br />

Direktantriebe SVTL von Servotecnica. Zur Auswahl<br />

stehen die beiden Baureihen SVTL S und SVTL I, letztere<br />

mit einer integrierten SPS. Sie ermöglicht digitale Einund<br />

Ausgänge zur Steuerung der Linearbewegung auch<br />

im Stand-alone-Modus, ist für den Betrieb mit Niederspannung<br />

ausgelegt (24 – 48 V) und hat eine Modbus<br />

RTU-Schnittstelle. Beide Antriebe bieten sich als Alternative<br />

für einen pneumatischen Aktuator an: Dank ihrer<br />

kompakten, tubularen Bauform passen sie auch in kleine<br />

Räume, wie sie für einen Pneumatikzylinder üblich<br />

sind. Die Antriebsserie SVTL basiert auf einem bürstenlosen<br />

Direktantrieb. Die lineare Bewegung wird durch<br />

die Spule im Inneren des Antriebs und durch Magnete<br />

in der Stange erzeugt. Der Miniatur-Linearmotor besteht<br />

aus einer dreiphasigen Niederspannungswicklung,<br />

einem integrierten SIN/COS 1-Vpp-Geber und einer<br />

Spindel aus Edelstahl (AISI 304). Die Länge der Spindel<br />

beziehungsweise des Schafts kann entsprechend der<br />

jeweiligen Anwendung und der magnetischen Teilung<br />

angepasst werden.<br />

Bild: Servotecnica<br />

Festgefahren in<br />

alter Technik?<br />

info@uhing.com<br />

Halle 11<br />

Stand 11B40<br />

Entdecken Sie<br />

neue Möglichkeiten<br />

www.aufglatterwelle.de<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 55


KOMPONENTEN » Maschinenelemente<br />

Bild: Joseph Dresselhaus GmbH & Co. KG<br />

Intralogistik für C-Teile für die Industrie<br />

Auf der Höhe der Zeit<br />

Die Dresselhaus Gruppe hat den Schritt vom reinen C-Teile-Spezialisten zum Voll -<br />

sortimenter für Kunden und Partner aus Industrie und Handel vollzogen. Mit über<br />

40.000 neuen Produkten in zwölf Warengruppen hat das Unternehmen ihr bewährtes<br />

C-Teile-Portfolio um das neue Sortiment Werkzeug & Technik ergänzt. Auch das<br />

hocheffiziente Direkt-RFID-Kanban-System wird fortlaufend weiterentwickelt – es<br />

bietet Industriekunden eine Intralogistik für C-Teile und andere Waren ganz auf<br />

Höhe der Zeit.<br />

56 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Moderne Produktionslinien müssen rasch auf Veränderungen<br />

reagieren können, damit die Fertigung<br />

komplexer, kostspieliger Güter nicht ins Stocken<br />

gerät oder sogar zum Erliegen kommt. Mit dem Direkt-<br />

RFID-Kanban-System bietet Dresselhaus eine modulare<br />

Lösung, die modernste Technologie mit dem bewährten<br />

Kanban-Prinzip vereint. Das skalierbare System unterstützt<br />

Unternehmen, ihre Intralogistik so effizient wie<br />

möglich umzusetzen, damit erst gar keine Engpässe<br />

entstehen. Typische Anwendungen des Systems finden<br />

sich im Bereich Automotive, doch dank seiner Vielseitigkeit<br />

ist es für viele weitere Branchen eine Lösung,<br />

um die Intralogistik signifikant zu beschleunigen. Das<br />

RFID-Kanban-System Direkt erweitert das bewährte<br />

Kanban-Prinzip durch die Nutzung der RFID-Technik<br />

(radio-frequency identification) für alle integrierten<br />

Module. Auf diese Weise lassen sich so gut wie alle Abläufe<br />

vollständig automatisieren. „Daraus ergeben sich<br />

neben der Kostenersparnis eine ganze Reihe weiterer<br />

Vorteile“, so Stephan Pertschy, Chief Sales & Marketing<br />

Officer (CSMO) bei Dresselhaus. „Alle Bestellungen und<br />

Nachschubanforderungen sind jederzeit transparent,<br />

die weitgehende Automatisierung entlastet das Personal<br />

vor allem in Zeiten mit hoher Bestellfrequenz,<br />

rechtzeitiger Nachschub von DIN- und Normteilen sichert<br />

eine unterbrechungsfreie Fertigung.“<br />

Die Module und ihre Funktionsweise<br />

Die Basiselemente des Systems sind das DirektRegal<br />

mit RFID-Matten, die DirektBehälter sowie die<br />

DirektEtiketten, mit der DirektSteuerung als Interface.<br />

In diesem sogenannten RFID-Bahnhof werden die<br />

C-Teile vorgehalten, bis sie in der Produktion benötigt<br />

werden. Jede Behälterbewegung wird per Software erfasst<br />

und im Dresselhaus DirektPortal dokumentiert.<br />

Damit erhält der Kunde online jederzeit Auskunft über<br />

den Status seines Systems, inklusive Regalvisualisierung<br />

in Echtzeit. Basierend auf diesen Daten werden<br />

alle Artikel verbrauchsnah disponiert, Bestände optimiert<br />

und Statistikdaten aktualisiert. Die Aus- und Anlieferung<br />

erfolgt just-in-time direkt an die Fertigungslinie.<br />

Für die Bedarfsübermittlung stehen RFID-Boxen<br />

für leere DirektBehälter, RFID-Regalmatten und RFID-<br />

Lesegeräte zur Verfügung. Die Lesegeräte erkennen die<br />

Behälter per passivem RFID-Transponder, der Daten an<br />

das Dresselhaus-ERP übermittelt. Auf diese Weise veranlasst<br />

jeder Behälter eigenständig die Nachschubversorgung.<br />

Die Teileversorgung passt sich sinkenden Fertigungsmengen<br />

oder Ruhezeiten automatisch an: Dieses<br />

Vorgehen optimiert Bestellprozesse, vermeidet unnötige<br />

Lagerbestände, spart kostbare Produktionsfläche<br />

und senkt außerdem laufende Kosten.<br />

Das modulare Direkt-System wird fortlaufend weiterentwickelt<br />

und ergänzt. Ein Element des Systems ist die<br />

IM FOKUS<br />

DirektBox. Sie nimmt bis zu 100 leere DirektBehälter<br />

auf und leitet die erfassten Daten weiter.<br />

Sie überzeugt durch einfaches Handling und ein umfassendes<br />

Smarte Logistiksysteme<br />

und benötigt keine spezielle Installation vor Produktportfolio für Industrie<br />

Ort. Die DirektSteuerung 10‘‘ mit kontraststarkem<br />

10-Zoll-Touch screen ergänzt das bisherige<br />

und Handel.<br />

Angebot von DirektSteuerungen mit 7– bzw.<br />

15-Zoll-Display. Durchblick bringt die helle DirektBeleuchtung<br />

mit langlebigen LEDs und optionalem Bewegungsmelder.<br />

Für noch mehr Transparenz, einfaches<br />

Handling und damit auch mehr Tempo bei der Bedarfsübermittlung<br />

sorgen die neue DirektWippe, die Direkt-<br />

Klappe und der DirektTrenner.<br />

Vollsortimenter für Industrie und Handel<br />

Das Zusammenspiel der Module macht das Direkt-<br />

RFID-Kanban-System für unterschiedlichste Branchen<br />

zur perfekt passenden Lösung für die Intralogistik der<br />

Zukunft. Und das nicht allein für DIN- und Normteile:<br />

Seit Oktober 2023 hat Dresselhaus sein Angebot für Industrie<br />

und Handel um über 40.000 neue Produkte und<br />

Sortimente erweitert. Dazu zählen Werkzeuge, Verbrauchsmaterialien,<br />

chemische Produkte, Artikel zum<br />

Arbeitsschutz und Arbeitskleidung und vieles mehr.<br />

„Damit haben wir uns inzwischen vom reinen C-Teile-<br />

Spezialisten zum Komplettanbieter für Industrie und<br />

Handel entwickelt.<br />

Werkzeug & Technik – neues Sortiment<br />

ergänzt DIN- und Normteile<br />

Das neue Sortiment von Dresselhaus ist seit Herbst<br />

2023 erhältlich und bietet Kunden aus Industrie und<br />

Handel in zwölf Warengruppen ein allumfassendes Angebot<br />

von Artikeln für Arbeitsschutz bis Zerspanung. Es<br />

enthält hochwertige Profi-Tools namhafter Hersteller,<br />

Verbrauchsmaterialien, chemische Produkte wie etwa<br />

technische Sprays, Schmier- und Reinigungsmittel, Arbeitskleidung<br />

und vieles weitere mehr. Zu den zwölf<br />

Bild: Joseph Dresselhaus GmbH & Co. KG<br />

Die Basismodule des Direkt-RFID-Kanban-Systems<br />

von Dresselhaus<br />

auf einen Blick – Direkt-<br />

Regal mit DirektMatten,<br />

DirektBehältern und<br />

DirektEtiketten, am Regal<br />

montiert die DirektSteuerung<br />

(rechts) und eine DirektPostbox.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 57


KOMPONENTEN » Maschinenelemente<br />

Das Direkt-RFID Kanban-System<br />

von Dresselhaus<br />

wird fortlaufend<br />

weiterentwickelt<br />

und durch neue Module<br />

ergänzt, hier im<br />

Vordergrund die neue<br />

DirektSteuerung 10‘‘.<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zum<br />

Service Dresselhaus Direkt:<br />

Produktkategorien zählen Handwerkzeuge, Schraubwerkzeuge,<br />

Oberflächentechnik, Spanntechnik, Löten<br />

und Schweißen, Messtechnik oder Baugeräte.<br />

Einige Beispiele: Die Kategorie Schraubwerkzeuge bietet<br />

Tools von Premium-Herstellern, deren Produkte<br />

jetzt über Dresselhaus zu beziehen sind. Vom einzelnen<br />

Artikel bis hin zu kompletten Sets, von universellen Bits<br />

über Drehmomentschlüssel bis hin zu funkenfreien<br />

Spezialwerkzeugen aus Aluminium-Mehrstoff-Bronze.<br />

In die Warenkategorie Handwerkzeuge fallen Spannungsprüfer,<br />

Abisolier- und andere Elektrikerwerkzeuge<br />

ebenso wie Nietwerkzeuge, Abzieher, Beschriftungswerkzeuge,<br />

Schraubzwingen, Werkzeuge zur Bearbeitung<br />

von Holz, Rohren, Stein – und auch der klassische<br />

Hammer fehlt hier nicht. Die Kategorie Technischer<br />

Handel umfasst Produkte aus den Bereichen Schlauchtechnik,<br />

Armaturentechnik, Wartungstechnik, Gummiund<br />

Dichtungstechnik oder Drucklufttechnik. Mit dabei<br />

sind diverse Montage-Tapes und bewährte Allzweck-<br />

Schmiermittel, namhafte Hersteller bürgen auch hier<br />

für sehr gute Qualität. Wichtig ist der Arbeitsschutz:<br />

Das neue Dresselhaus-Sortiment enthält ein Angebot<br />

an wirksamer Schutzbekleidung für Hände, Füße und<br />

Kopf, für Augen, Ohren und die Atemwege, jeweils in<br />

diversen Sicherheitsstufen und Schutzklassen, auch gegen<br />

extreme Kälte oder Hitze. Einen Überblick über die<br />

Kategorien bietet die Dresselhaus-Mehrwertplattform:<br />

www.dresselhaus.de/service/mehrwertplattform.<br />

hier.pro/o6z1M<br />

Bild: Joseph Dresselhaus GmbH & Co. KG<br />

DIN- und Normteile – der<br />

Dresselhaus-Markenkern<br />

Zeitgleich ist der ebenfalls neue<br />

Katalog DIN & Normteile des Herstellers<br />

erschienen. Nach wie vor<br />

zählt das Unternehmen in Sachen<br />

C-Teile zur Branchenspitze. Auch<br />

hier sorgen Weiterentwicklungen<br />

dafür, dass das Warenangebot<br />

aktuell und auf der Höhe der technischen Entwicklung<br />

bleibt. Dass dem so ist, hat ein kürzlich erfolgter Produkttest<br />

ergeben, den die unabhängige Prüfstelle HFB<br />

Engineering aus Leipzig durchgeführt hat; einerseits<br />

mit Verfahren nach DIN EN 14592, andererseits mit anwendungstechnischen<br />

Prüfungen, die sich an den<br />

Normen orientieren. Getestet wurden Schrauben von<br />

Dresselhaus im Vergleich zu denen von fünf Marktbegleitern,<br />

die sich in gleich fünf Kategorien (Fließmoment,<br />

Ausziehparameter, Zugtragfähigkeit, Bruchdrehmoment<br />

und Einschraubdrehmoment) als führend erwiesen.<br />

Der Test belegt die Qualität der Schrauben in<br />

Bezug auf Material, Handling und Fixierungskraft.<br />

Sonder- und Zeichnungsteile<br />

Eine besondere Kategorie der C-Teilen bilden die Sonder-<br />

und Zeichnungsteile – Speziallösungen für Kunden,<br />

die vor besonderen Herausforderungen stehen und<br />

Lösungen brauchen, die nicht im Standardprogramm zu<br />

finden sind. Hier liefert der Hersteller genau die Art von<br />

Befestigung, die gebraucht wird – aus allen gängigen<br />

Werkstoffen, in allen Größen.<br />

Bei Material, Beschaffenheit der Oberfläche, Sondermaßen<br />

und Toleranzen bietet Dresselhaus eine große<br />

Vielfalt an Möglichkeiten und Varianten. Ob Kalt- oder<br />

Warmumformteile, Dreh- oder Frästeile, Stanz-, Laseroder<br />

Biegeteile, von Produkten aus Zinkdruckguss bis<br />

hin zu einbaufertigen Baugruppen und Montageteilen:<br />

Dresselhaus stehen weltweit qualifizierte Produzenten<br />

zur Verfügung, welche die geforderten Qualitätsstandards<br />

inklusive aller Prüfungen und Abnahmezeugnisse<br />

zu wirtschaftlichen Bedingungen gewährleisten.<br />

Verpacken und Konfektionieren –<br />

Teil der Erfolgsstrategie<br />

Sogar bei den weiteren und letzten Schritten wie Konfektionieren,<br />

Beschriften und Versand können sich<br />

Kunden auch mit ihren individuellen Wünschen auf die<br />

Expertise des Unternehmens verlassen – etwa auf den<br />

internen Dienstleister Elverdissen Packing. Nahe der<br />

Dresselhaus-Zentrale mit dem neuen Logistik-Hub in<br />

Herford, kommen in Elverdissen jeden Monat bis zu 20<br />

Mio. Einzelartikel in die Tüte, inklusive des passenden,<br />

oft nach Kundenwünschen erstellten Etiketts. Trotz der<br />

weitgehenden Automatisierung erfolgen einige Arbeitsschritte<br />

noch in Handarbeit. Neben der üblichen<br />

Handelsware, die der Hersteller vertreibt, werden auch<br />

spezielle, individuelle Verpackungen in hoher Qualität<br />

konfektioniert, PE-Beutel oder auch Kartonage: ein<br />

weiterer Mehrwert im Produktportfolio. Dresselhaus<br />

bietet unter anderem Beipacks für Industrieverpackungen,<br />

fertige Verkaufsverpackungen und Vorpacks zum<br />

weiteren Handling in der Fertigung an.<br />

www.dresselhaus.de<br />

58 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


News « KOMPONENTEN<br />

Elektromechanische Antriebssystem<br />

Elektrisches Heben und Senken<br />

Das elektromechanische Antriebssystem<br />

Industrial Powerise von Stabilus ermöglicht<br />

das automatisierte Verstellen beweglicher<br />

Komponenten wie Wartungsklappen,<br />

Hauben oder Schiebetüren. Seit Oktober<br />

2023 ist die Basisvariante IPR35<br />

erhältlich. Sie bietet interne Sensorik<br />

und ist die eine Lösung für moderate<br />

Kräfte bis 2,5 kN. 2024 folgen weitere<br />

Varianten mit erweiterter Funktionalität<br />

und für höhere Kraftanforderungen: vom<br />

IPR35 Smart über den IPR40 bis zum<br />

smarten „Flaggschiff“ IPR40 Smart. Bereits<br />

in den Standardvarianten sind ver-<br />

schiedene Kombinationen technischer<br />

Funktionen und Parameter möglich.<br />

Durch Verbindung der wartungsfreien<br />

elektromechanischen Antriebe mit Stabilus-Gasdruckfedern<br />

lassen sich dynamische<br />

Kräfte und Lastausgleich kombinieren.<br />

Über die Marke ACE erhalten<br />

Maschinenbauer auch kleine Stückzahlen,<br />

in verschiedenen Längen und Konfigurationen,<br />

ab Lager. Hahn Gasfedern<br />

unterstützt Kunden bei individuellen<br />

Adaptionen, die voraussichtlich ab Frühjahr<br />

2024 möglich sein werden – etwa<br />

durch individuelle Längen, Motoren mit<br />

Bild: Stabilus<br />

wahlweisen Spannungen und Drehmomenten<br />

sowie verschiedene Spindelsteigungen.<br />

Darüber hinaus erlaubt Industrial<br />

Powerise eine gemeinsame Entwicklung<br />

von Antriebsserien, die der Anbieter<br />

dann exklusiv für den jeweiligen<br />

Kunden fertigt.<br />

Schutzkappen für Kabelstecker<br />

IP67 – auch ungesteckt<br />

Bild: Binder<br />

Binder ergänzt die Steckverbinder seiner NCC-Serien (Not Connected Closed) 670<br />

und 770 um Schutzkappen für die Kabelstecker. Diese verhindern bei gelöster Verbindung<br />

das Eindringen von Partikeln und Feuchtigkeit. Die Schutzkappen sind mit Haltebändern<br />

ausgestattet, die sich an den Kabelsteckern montieren lassen.<br />

Die Steckverbinder der Serien 670 und 770 kommen beispielsweise in Handbediengeräten<br />

zum Einsatz. Wenn es die Applikation erfordert, den Kabelstecker vom Gerät<br />

zu lösen, ist dieser ohne Schutzkappe den Umgebungseinflüssen am Einsatzort ausgesetzt.<br />

Mithilfe der Kappe wird auch im ungesteckten Zustand ein Umgebungsschutz<br />

gemäß IP67 – gegen Staub und zeitweiliges Untertauchen – sichergestellt.<br />

Die Serien 670 und 770 sind kompakte und variabel einsetzbare 5– beziehungsweise<br />

8-polige Steckverbinder mit Bajonettverriegelung. Sie sind für Umgebungen<br />

konzipiert, die einen Schutz der Schnittstelle gemäß IP67 erfordern. Typische<br />

Anwendungen finden sich in der Mess- und Prüftechnik sowie in Beleuchtungen,<br />

Signalanzeigen und weiteren Geräten, die abwaschbar sein müssen.<br />

Spannhülsen-Spannfutter<br />

Für die erste und zweite Aufspannung<br />

Das Spannhülsen-Spannfutter HSFS 110<br />

von Ringspann ist ein rein mechanisches<br />

Spannsystem, das Anwender von Dreh-<br />

Fräsmaschinen mit Haupt- und Gegenspindel<br />

und Werkzeugmaschinen mit<br />

Stangenladern Vorteile bieten soll. Da es<br />

ohne Plananzug auskommt, eignet es sich<br />

für die Bearbeitung von Stangenmaterial<br />

und Materialabschnitten in der ersten<br />

oder von Werkstücken ab der zweiten<br />

Aufspannung. Es besteht aus einem Ba-<br />

sisfutter, einer Spannhülse<br />

sowie einem Zugrohradapter<br />

und einem<br />

Adapterflansch.<br />

Während der Adapterflansch<br />

die Maschinenspindel<br />

mit dem Basisfutter<br />

verbindet, leitet der Zugrohradapter<br />

die Betätigungskraft aus der<br />

Spannkrafteinrichtung der Maschinenspindel<br />

in das Basisfutter. Die Spannhülse<br />

Bild: Ringspann<br />

ist ein Wechselteil,<br />

das sich ohne Sonderwerkzeuge<br />

tauschen<br />

lässt. Mit einem<br />

Spanndurchmesserbereich<br />

von<br />

22 bis 80 mm eignet sich<br />

das Spannzeug für verschiedene<br />

Aufgaben. Eine Änderung des<br />

Spanndurchmessers von bis zu 1,5 mm ist<br />

möglich.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 59


KOMPONENTEN » Maschinenelemente<br />

Stoßdämpfer im E-Rollstuhl<br />

Sitzkomfort bei E-Rollstühlen<br />

In der <strong>Konstruktion</strong> von Rollstühlen gibt es noch viel Luft nach oben. Das zeigt ein einachsiger,<br />

auf der Basis eines Segways entwickelter E-Rollstuhl. Damit der Komfort für in ihrer Mobilität<br />

eingeschränkte Menschen auf jedem Untergrund stimmt, verbaut Hoss Mobility als Stoßdämpfer<br />

Strukturdämpfer von ACE, die besondere Eigenschaften für die Anwendung mitbringen.<br />

Robert Timmerberg, Fachjournalist, plus2 GmbH, Düsseldorf<br />

Das Besondere am „Hoss“ getauften Rollstuhl und<br />

der Schlüssel zu dessen intuitivem Fahrverhalten<br />

ist die Fähigkeit des Einachsfahrzeugs, sich dynamisch<br />

zu stabilisieren. Lukas Rigler, Gründer von Hoss<br />

Mobility und Elektrotechnikingenieur, zieht als Erklärung<br />

dafür einen Vergleich mit dem uns wohl am<br />

meisten vertrauten intuitiven Fortbewegungsmittel,<br />

unserem Körper: „Lehnt sich ein Mensch nach vorne,<br />

ohne die Beine zu bewegen, würde er auf die Nase<br />

fallen. Um den Sturz zu verhindern, befiehlt das<br />

Gehirn in diesem Moment, ein Bein nach vorne zu<br />

bewegen. Wenn du dich also vorlehnst, bewegst du<br />

dich unweigerlich vorwärts, immer einen Schritt<br />

nach dem anderen. Unser Hoss macht es<br />

ebenso, aber mit Rädern statt Beinen. Die<br />

Funktion von Gehirn und Muskeln<br />

übernehmen in unserem Fahrzeug<br />

leistungsstarke Prozessoren sowie<br />

Elektromotoren. Und vor dem Umfallen<br />

schützen Bewegungs- und<br />

Neigungssensoren.“ Diese haben<br />

die Aufgabe, ständig das Fahrverhalten<br />

zu analysieren, wobei ein<br />

unabhängiges mechanisches Stützsystem<br />

den Rolli bei Bedarf mit Rädern an der Vorder-<br />

und Hinterseite stabilisiert. Ein Klappmechanismus<br />

fährt bei Systemversagen sofort aus und bringt<br />

den Hoss zum Stehen. Während sich ein konventioneller<br />

elektrischer Rollstuhl in der Regel mit etwa<br />

6 km/h fortbewegen lässt, kann der Hoss Mobility<br />

Geschwindigkeiten von 15 km/h erreichen.<br />

Anwender von Strukturdämpfern<br />

von ACE<br />

Stoßdämpfer: Elektrotechnikingenieur<br />

Lukas<br />

Rigler (rechts), Gründer<br />

von Hoss Mobility,<br />

mit Geschäftspartner<br />

und Antriebstechniker<br />

Dominik Lorenz, dem<br />

CTO des Unternehmens.<br />

Bild: Hoss Mobility<br />

Geeignete Stoßdämpfer<br />

Eine Herausforderung, vor der das Team stand, waren<br />

diese vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten, die<br />

ein Hoss Mobility auf ebener Strecke erzielen kann.<br />

Diese stellen auf Dauer hohe Belastungen für die Anatomie<br />

der Fahrenden dar, vor allem auf unwegsamerem<br />

Gelände. Auf diese konstruktionstechnische Aufgabe<br />

stieß Lukas Rigler bei der Entwicklung hin zur Serienreife<br />

ebenfalls eher zufällig und merkt an: „Bei der<br />

Recherche, etwa auf Messeständen, hat interessanterweise<br />

kaum jemand in einem Rollstuhl mir gegenüber<br />

das Anliegen einer besseren Dämpfung zur Sprache<br />

gebracht. Der Eindruck war eher, Rollstühle sind wie sie<br />

sind und daran muss man sich gewöhnen. Erst als einmal<br />

ein Interessent zu Besuch kam, wurde ich auf die<br />

Dämpfung aufmerksam. Der Herr hatte einen manuell<br />

angetriebenen Rollstuhl, welcher aussah, als hätte<br />

Angus MacGyver daran geschraubt, und eine wich -<br />

tige Änderung, die sich der Anwender selbst gebaut<br />

hatte, war seine Dämpfung.“<br />

Während Lukas Rigler an Einzelradaufhängungen, an<br />

Stoßdämpfer und an Gasfedern gedacht<br />

hatte, brachte ihn der Mann auf die<br />

Idee, fortan die Sitzfläche als<br />

ganzes zur Dämpfungs- und<br />

Komfortzone zu machen. Für<br />

Bild: ACE Stoßdämpfer<br />

Die Tubus-TR-Strukturdämpfer<br />

von ACE Stoßdämpfer im Detail:<br />

Die TR-Typen leisten unter anderem<br />

dynamische Kraftaufnahmen<br />

von 218 N bis 7.500 N.<br />

60 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


die Überwindung dieser Herausforderung begann er<br />

eine Internetrecherche. Schnell fiel sein Blick auf<br />

ACE Stoßdämpfer. Die Zusammenarbeit erwies sich als<br />

so unkompliziert wie zielorientiert.<br />

Tubus-Strukturdämpfer in den<br />

Sitzflächen des E-Rollstuhls<br />

Denn obwohl der Konstrukteur mit Hydraulikkomponenten<br />

an eine zweckmäßige Lösung gedacht hatte,<br />

überraschte ihn Hans-Jürgen Greindl, der zuständige<br />

Vertriebsingenieur bei ACE Stoßdämpfer, mit eigener<br />

Recherche und einem viel kostengünstigeren Alternativvorschlag.<br />

„Mein Ansprechpartner von ACE schlug<br />

Festkörperdämpfer als intelligente Wahl für die<br />

Dämpfung der Sitzfläche vor. Die ihm vorschwebenden<br />

Strukturdämpfer von ACE sind unempfindlicher<br />

gegen Schmutz, haben auch keine Führungen oder<br />

sonstige sensible Teile und sind dadurch quasi unzerstörbar.<br />

Nach einigen Fahrtests war ich überzeugt“,<br />

blickt Rigler zurück. Dass die wegen ihrer rohrähnlichen<br />

Form genannten Tubus ihren Job erfüllen würden,<br />

stand für die Spezialisten von ACE nicht nur<br />

wegen der vorgenommenen Auslegung außer Frage.<br />

Die Ingenieure aus Langenfeld im Rheinland konnten<br />

zudem auf Erfahrungen eines anderen Einsatzfalles<br />

zurückblicken. Auch bei Elektrorollern sind mit Hilfe<br />

von Tubus bereits die Fahreigenschaften für unterschiedlich<br />

schwere Pilotinnen und Piloten erfolgreich<br />

optimiert worden. Bei diesen maßgeschneiderten<br />

Lösungen haben die Konstrukteure von ACE für unterschiedliche<br />

Gewichtsklassen verschiedene Strukturdämpfer<br />

eingesetzt.<br />

Aus einer Vielzahl von über 150 Standard-Einzellösungen<br />

fiel für Hoss Mobility die Entscheidung auf die<br />

TR-Produktfamilie von ACE. Diese zeichnet sich durch<br />

weiche Verzögerung aus. Um die Vorzüge der wendigen<br />

Rollstühle ausspielen zu können, ist ihre kompakte Bauweise<br />

von entscheidender Bedeutung. So wurden die<br />

Bild: Hoss Mobility<br />

TR-Typen speziell für einen maximalen Hub zwischen<br />

12 bis 60 mm bei minimaler Bauhöhe entwickelt, wobei<br />

die Energieaufnahme pro Hub von 1,2 Nm bis 146<br />

Nm reicht. Die Dämpfer sind in Formaten mit Durchmessern<br />

von 29 mm bis zu 100 mm lieferbar. Dabei<br />

sind alle diese wartungsfreien, einbaufertigen Elemente<br />

aus Co-Polyester Elastomer gefertigt, das sich<br />

nur gering erwärmt und somit für eine gleichbleibende<br />

Dämpfung sorgt. Gegenüber anderen Massenkräfte<br />

verzögernden Komponenten wie<br />

etwa Gummidämpfern oder Stahlfedern<br />

überzeugen Tubus mit<br />

Lebensdauern von mehr als 1 Million<br />

Lasthüben, sodass sie auch für den<br />

Dauerbetrieb im Gelände geeignet<br />

sind und sogar theoretisch von einer<br />

Fahrergeneration an die nächste<br />

vererbt werden könnten. (sc)<br />

www.ace-ace.de<br />

E-Rollstuhl mit Komponenten<br />

von ACE<br />

Stoßdämpfer: Für die<br />

Dämpfung der Sitzfläche<br />

kommen spezielle<br />

Strukturdämpfer zum<br />

Einsatz.<br />

INFO<br />

Details zu den Strukturdämpfern<br />

Tubus TR von ACE Stoßdämpfer,<br />

online unter:<br />

hier.pro/X2kd0<br />

Thomapren®-EPDM/PP-<br />

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niedrige Gaspermeabilität<br />

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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 61


KOMPONENTEN » Maschinenelemente<br />

Pneumatische Klemmsysteme für Maschinenachsen<br />

Individuell adaptierbar<br />

Die leistungsstarken RotoClamp-Klemmsysteme von Hema eignen sich für rotatorische<br />

Positionsklemmungen in Achsen, Tischen und Schwenkköpfen von<br />

Maschinen. Da das Klemmsystem nach dem Fail-Safe-Prinzip arbeitet, klemmt es<br />

Achsen auch bei einem Energieausfall schnell und mit großer Kraft. Kundenanforderungen<br />

hinsichtlich besonders enger Bauräume begegnen die Konstrukteure bei Bedarf durch<br />

individuelle Anpassungen an der Bauteilgeometrie.<br />

IM ÜBERBLICK<br />

Pneumatisch betriebene<br />

RotoClamp Federwegklemmen<br />

von Hema für die<br />

Positionsklemmung in<br />

Werkzeug- und<br />

Bearbeitungsmaschinen.<br />

Safe-Version). Die Reaktionszeit ist dank der Pneumatik<br />

kurz. Das Klemmsystem ist in einer innen- und einer<br />

außenklemmenden Version lieferbar und kompatibel zu<br />

allen in der Industrie üblichen Wellengrößen.<br />

RotoClamp ist in einer<br />

innen- und einer außenklemmenden<br />

Version<br />

lieferbar und kompatibel<br />

zu allen in der<br />

Industrie üblichen<br />

Wellengrößen.<br />

Viele Maschinen und Anlagen in der industriellen<br />

Fertigung verfügen über Achsen und Spindeln, die<br />

in verschiedenen Arbeitspositionen sicher geklemmt<br />

werden müssen. Für diese Anwendungen bietet Hema<br />

das RotoClamp: ein rotatorisches Klemmsystem, das<br />

auch als Fail-Safe-Sicherung eingesetzt werden kann.<br />

Das System zeichnet sich durch hohe Klemmkräfte bei<br />

relativ niedrigen Betriebsdrücken aus. Die Klemmung<br />

mit RotoClamp basiert auf dem Prinzip des Federspeichers:<br />

Im Regelbetrieb wird ein gummiertes Federblech<br />

mit Druckluft beaufschlagt und verkürzt sich dabei. Die<br />

Klemmelemente heben dadurch von der Welle ab und<br />

geben diese frei. Fällt die Pneumatik aus, kehren die Federbleche<br />

sofort in ihre ursprüngliche Position zurück<br />

und fixieren die Welle mit großer Kraft. Durch zusätzliche<br />

Druckluftbeaufschlagung der äußeren Federmembrankammer<br />

mit der Booster-Funktion kann bei Bedarf<br />

die Klemmkraft weiter erhöht werden. Bei Energieausfall<br />

wird die stillstehende Achse sofort geklemmt (Fail-<br />

Bild: Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />

RotoClamp individuell angepasst<br />

Nicht im Katalog aufgeführte Sonderbauformen des<br />

RotoClamp sind möglich, soweit sie die Festigkeit und<br />

Funktion des Klemmsystems nicht beeinträchtigen. Die<br />

Bearbeitungsoptionen umfassen beispielsweise modifizierte<br />

Flansche und Bohrbilder sowie veränderte Dimensionen.<br />

Auch Konturänderungen, also seitliche Abfräsungen<br />

oder Einfräsungen am Umfang, lassen sich<br />

kundenindividuell umsetzen. Mit den Erfahrungen aus<br />

über fünfzehn Jahren haben die Hema-Konstrukteure<br />

eine ganze Reihe kundenspezifischer RotoClamp-Baugruppen<br />

realisiert. Diese orientieren sich meist am<br />

Bauraum der Kundenanwendung und werden angefragt,<br />

wenn die Standardbaugruppen nicht ins Maschinenlayout<br />

passen würden. Am häufigsten wird ein angepasstes<br />

Anschraubbohrbild gewünscht. Unter anderem<br />

sind auch vom Standard abweichende Anbindungsbohrbilder<br />

möglich. Grundsätzlich können auch<br />

neue Gehäuseform gefertigt werden, sofern die innere<br />

Funktionsstruktur des Klemmsystems unverändert<br />

bleibt, also die Federbleche und die erforderlichen<br />

Montagebohrungen um die beiden Deckscheiben des<br />

RotoClamp miteinander zu verbinden. Neue Klemmdurchmesser<br />

sind prinzipiell möglich, allerdings aufgrund<br />

des Entwicklungsaufwandes nur bei Serienauftrag<br />

wirtschaftlich tragbar. In der Regel werden die RotoClamp-Baugruppen<br />

für die Kundenanbindung einseitig<br />

plangeschliffen. Auf Kundenwunsch kann diese Bearbeitung<br />

auch beidseitig ausgeführt werden. Tandemausführung<br />

und Zusatzluft sind Katalogvarianten,<br />

mit denen das Klemmmoment erhöht werden kann.<br />

In Fräs- und Lasermaschinen kommt die rotatorische<br />

Positionsklemmung des Klemmsystems ebenfalls zum<br />

Einsatz und sichert die stillstehenden Spindeln gegen<br />

62 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Bild: Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />

Die leistungsstarken RotoClamp-Klemmsysteme von Hema eignen sich<br />

ideal für rotatorische Positionsklemmungen in Achsen, Tischen und<br />

Schwenkköpfen von Maschinen.<br />

unbeabsichtigte Bewegung. Auch bei einem Ausfall der Pneumatik<br />

muss die Spindel gegen ein unkontrolliertes Weiterdrehen<br />

gesichert werden. Die Klemmfedern werden im Normalbetrieb<br />

pneumatisch von der Achse ferngehalten. Bei Druckluftausfall<br />

wirkt die Federkraft ungehindert auf die Klemmelemente und<br />

die Achse wird mit voller Federkraft fixiert. Bei Fräsmaschinen<br />

kann RotoClamp aber nicht nur für die Fixierung der Spindel<br />

sorgen, sondern auch die Z-Achse in ihrer Position halten. Das<br />

System wird standardmäßig auf Betriebsdrücke von 4 oder 6 bar<br />

ausgelegt. Trotz der im Vergleich zu hydraulischen Klemmsystemen<br />

geringeren Betriebsdrücke erreicht das pneumatische<br />

RotoClamp höhere Klemmkräfte bei geringeren Betriebskosten.<br />

Für die präzise Bearbeitung<br />

Auch bei Hochfrequenzspindeln und Fräsmotoren für Bearbeitungsmaschinen<br />

leistet das Klemmsystem seine Dienste bei der<br />

Klemmung der Rotationsachse der Fräsköpfe mittels des Federspeichers<br />

und zusätzlicher Booster-Funktionen mit hohen Momenten<br />

bei Stillstand der Spindel. Neben der guten Funktion<br />

überzeugen auch der geringe Wartungsaufwand und Verschleiß<br />

der Hema-Klemmsysteme: Sie arbeiten selbst nach unzähligen<br />

Klemmzyklen so zuverlässig wie am ersten Tag. Hinzu kommt<br />

der positive Einfluss der Klemmung auf das Fertigungsergebnis:<br />

Durch das Fixieren der Achse wird während der Hochlastbearbeitung<br />

eine höhere Präzision erzielt als bei Anwendungen ohne<br />

Klemmsystem. Vorteile der dieser Klemmsysteme gegenüber<br />

hydraulischen Systemen sind die Fail-Safe-Ausführung als<br />

Standard, kurze Reaktionszeiten, höhere Klemmkräfte bei geringeren<br />

Drücken, der geringere<br />

Montageaufwand<br />

und die bessere<br />

Sauberkeit, da Pneumatik<br />

statt Hydraulik<br />

angewandt wird. (jg)<br />

www.hema-group.com<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zum<br />

rotatorischen Klemmsystem<br />

RotoClamp von Hema:<br />

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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 63


TRENDS » Intralogistik<br />

Intralogistik-Branche trifft sich auf der Fachmesse Logimat 2024<br />

Nachhaltigkeit, KI und Ergonomie im Fokus<br />

Mehr Nachhaltigkeit, Unterstützung durch künstliche Intelligenz (KI) und die Frage, was angesichts des Fachkräftemangels<br />

und alternder Belegschaften unternommen werden kann – zu all diesen Themen finden Besucher<br />

auf der Logimat in Stuttgart Antworten. Von 19. bis 21. März 2024 zeigen hier vor allem auch Antriebstechnikund<br />

Automatisierungs-Anbieter, wie sich diese Themen in der Intralogistik adressieren lassen.<br />

Von 19. bis 21. März versammeln sich zur Logimat 2024 die Expert:innen der Intra -<br />

logistik in Stuttgart. Deren Motto „Shaping Change Together – Sustainability – AI –<br />

Ergonomics“ spiegelt die aktuellen Trendthemen.<br />

LOGIMAT 2024<br />

Messe Stuttgart<br />

19. - 21. März 2024<br />

09:00 - 17:00 Uhr<br />

hier.pro/YPGdS<br />

Automatisierung und die digitale Transformation<br />

der Geschäftsprozesse bilden einen Schwerpunkt<br />

der Logimat 2024. Die Euroexpo Messe- und<br />

Kongress-GmbH will zeigen, wie sich damit nicht nur<br />

dem Fach- und Arbeitskräftemangel begegnen lässt,<br />

sondern auch, wie sich Energie und Ressourcen effizient<br />

einsetzen lassen. Hilfreich sind dabei immer<br />

mehr auch KI-basierte Instrumente zur schnellen und<br />

intelligenten Analyse der erfassten Daten. Zusätzlich<br />

spielen die Sicherung der IT-Netze und die Resilienz<br />

der Lieferketten (Supply Chains) eine wichtige Rolle.<br />

Mit ChatGPT ist die künstliche Intelligenz<br />

(KI) in den vergangenen<br />

Bild: Euroexpo<br />

zwei Jahren im Mainstream angekommen.<br />

Einer repräsentativen Studie<br />

des Digitalverbands Bitkom vom<br />

Herbst 2023 zufolge, halten gut<br />

zwei Drittel (68 %) der Unternehmen<br />

in Deutschland KI für die wichtigste<br />

Zukunftstechnologie.<br />

In der Intralogistik ist KI aus der<br />

rasch fortschreitenden technologischen<br />

Entwicklung von Systemen und Lösungen<br />

nicht mehr wegzudenken. „Künstliche Intelligenz,<br />

das belegen Aussteller aller Branchensegmente auf<br />

der Logimat, unterstützt die Automatisierung komplexer<br />

Anwendungen, ermöglicht in Echtzeit schnelle<br />

und präzise Problemanalysen sowie beschleunigte<br />

Prozesse“, berichtet Messeleiter Michael Ruchty.<br />

„Damit stärkt sie die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen<br />

und optimiert gleichzeitig Ressourceneinsatz<br />

und -verbrauch.“<br />

Expertenforen zu KI in der Intralogistik<br />

Die verschiedenen Aspekte, unter denen KI in der<br />

Intralogistik als Treiber der Entwicklungen wirkt, beleuchten<br />

im Rahmenprogramm der Logimat fünf<br />

Experten-Foren im Atrium Eingang Ost.<br />

• Am Vormittag des ersten Messetages stellt Prof.<br />

Michael ten Hompel, Geschäftsführender Institutsleiter<br />

Fraunhofer IML und Ordinarius des FLW,<br />

Technische Universität Dortmund, drei Start-ups<br />

vor, die in den Bereichen KI, Blockchain und Plattformen-as-a-Service<br />

neue Technologien entwickeln<br />

und die Zukunft der Intralogistik prägen.<br />

• Nachmittags moderiert Dr. Ronald Müller,<br />

Member of the Board of Directors European Machine<br />

Vision Association (EMVA) & CEO of Vision<br />

Markets, eine Gesprächsrunde zur Rolle des<br />

maschinellen Sehens und der industriellen<br />

Bildverarbeitung in der Intralogistik.<br />

• Am Mittwochvormittag erörtern Prof. Robert<br />

Schulz, Leiter des Instituts für Fördertechnik und<br />

Logistik (IFT), Universität Stuttgart, und seine Gesprächspartner,<br />

wie die KI-basierte Simulation von<br />

der Planung bis zum Betrieb von Produktions- und<br />

Logistiksystemen die Prozesssicherheit steigert.<br />

• Nachmittags skizziert Dr. Veronika Kretschmer,<br />

Senior Scientist Assistenzsysteme und Mensch-<br />

Technik-Interaktion, Fraunhofer IML, wie unter<br />

anderem KI-basierte Analysen von Bewegungs -<br />

daten zur ergonomischen Optimierung von<br />

Intra logistikprozessen beitragen.<br />

• Am letzten Messetag veranschaulicht Michael<br />

Lickefett, Abteilungsleiter, Abteilung Fabrikpla-<br />

64 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


ung in der Intralogistik. Das<br />

gilt beispielsweise für die<br />

Automatisierungsoptionen<br />

des „Griffs in die Kiste“ autonomer<br />

Kommissionierroboter,<br />

die über Bilderkennung<br />

und KI-basierte Analyse<br />

erfolgt, bis hin zur koordinierten<br />

Prozesssteuerung<br />

der Auftragsabwicklung. Je<br />

nach Softwarevorgabe können<br />

die Analyseergebnisse<br />

beispielsweise automatisiert<br />

Echtzeitoperationen anstoßen<br />

oder komplexe Datenmengen<br />

auswerten und belastbares<br />

Prognosematerial<br />

erstellen. Hier stehen die<br />

Applikationen und Funktionalitäten<br />

der Softwareentwickler<br />

im Fokus, die ihre<br />

aktuellen KI-basierten Lösungsansätze<br />

für ein zukunftsfähiges<br />

Warehouse-,<br />

Transport- und Supply Chain<br />

Management in Halle 8 auf<br />

dem Stuttgarter Messegelände<br />

zeigen.<br />

KI- und mobile<br />

Robotiklösungen<br />

Neben den Softwareunternehmen<br />

präsentieren Anlagenbauer<br />

und Systemintegratoren<br />

KI-basierte Neuentwicklungen.<br />

So werden<br />

in Halle 1 in Szenarien mit<br />

KI- und mobilen Robotiklösungen<br />

innovative Software-<br />

und Automatisierungstechnologien<br />

für Endto-End-Lieferketten<br />

vorge-<br />

nung und Produktionsmanagement, Fraunhofer<br />

IPA, anhand eines Quick-Checks-Auftragsmanagements,<br />

wie Software mit KI Optimierungsanalysen<br />

zur Identifikation möglicher Schwachstellen<br />

unterstützt.<br />

Die Basis der KI-Anwendungen bilden speziell programmierte<br />

Algorithmen, mit denen sich in kürzester<br />

Zeit Muster identifizieren und Ergebnisse liefern lassen.<br />

Auf diese Weise erschließen KI-gestützte Funktionalitäten<br />

eine Vielzahl von Anwendungsbereichen<br />

zur Analyse, Bereitstellung, Verarbeitung und Visualisierung<br />

von Daten zur optimierten Prozesssteuestellt.<br />

Für die Vorhersage von Auftragslast und Engpässen<br />

im Materialfluss wird dort zudem ein KI-Tool<br />

als KI-basierter Assistent für Logistiksysteme gezeigt.<br />

Basierend auf Daten aus der Logistiksoftware erarbeitet<br />

der KI-Assistent unter anderem Vorschläge für<br />

die optimale Platzierung von Artikeln im Lager, wertet<br />

Störungsursachen aus und gibt Wartungsem -<br />

pfehlungen per Predictive Maintenance. Auch bei<br />

Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) sowie autonomen<br />

mobilen Robotern (AMR), zu finden in Halle 6,<br />

bestimmen KI-basierte Softwareprogramme sowie<br />

Sensorik die Innovationen.<br />

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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 65<br />

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TRENDS » Intralogistik/Elektrische Antriebe » Titelstory<br />

Bild: maxon/Konradin Mediengruppe<br />

IDX Motoren mit integrierter<br />

Elektronik können aus der<br />

Ferne gesteuert werden, da<br />

sie vernetzt sind. Das bedeutet,<br />

dass Anwender an ihrer<br />

gesamten FTS-Flotte gleichzeitig<br />

arbeiten können.<br />

Bürstenloser Kompakt-Motor für fahrerlose Transportfahrzeuge<br />

Leistungsfähig<br />

und kompakt<br />

Der Markt fahrerloser Transportsysteme (FTS) boomt. Die Anwendungsgebiete sind<br />

vielfältig, sie reichen von der Logistik über den Transportsektor und die Automobilbranche<br />

bis hin zur Luft- und Raumfahrtindustrie. Für die richtige Motorisierung hat<br />

maxon mit dem IDX-Motor eine Lösung mit integrierter Elektronik entwickelt, die<br />

alle Anforderungen der jeweiligen Applikationen an Leistungsfähigkeit und kompakte<br />

Bauweise erfüllt.<br />

66 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


In der Logistik und Robotik sowie in vielen anderen<br />

Branchen sind präzise und leistungsstarke<br />

Antriebssysteme gefragt. In modernen Warenlagern<br />

flitzen Shuttles und fahrerlose Transportsysteme<br />

(FTS, AGV) durch die Regale sowie Werkhallen und<br />

unterstützen den Menschen bei der täglichen Arbeit.<br />

Für solche Lösungen liefert maxon die passenden<br />

Antriebsysteme wie den maxon Radantrieb oder den<br />

IDX Motor. Da fahrerlose Transportfahrzeuge möglichst<br />

nie ausfallen sollten, ist bei der Wahl der<br />

Motorisierung größte Sorgfalt geboten. 4 Tipps des<br />

Schweizer Antriebsspezialisten erleichtern die Auswahl<br />

des richtigen Motors:<br />

1. Wenn möglich, einen Motor in<br />

kompakter Bauform wählen<br />

In Warenlagern geht es darum, Platz zu sparen. Kompakte<br />

Abmessungen sind Trumpf. Die Kunden des Online-Handels<br />

werden immer anspruchsvoller: Eine Lieferung<br />

binnen 24 Stunden wird inzwischen fast schon<br />

vorausgesetzt. So wie sich die Dinge entwickeln, haben<br />

Lager weitab von den großen Ballungsgebieten,<br />

in denen die Ware ausgeliefert wird, keine Zukunft.<br />

Der Quadratmeterpreis in Stadtnähe ist aber natürlich<br />

ungleich höher als auf dem platten Land. Daher tendieren<br />

Logistikfachkräfte zur Errichtung von Hochregallagern.<br />

Zwangsläufig werden bei dieser Lösung ergonomische<br />

Roboter benötigt, die vertikal bis in die<br />

erforderliche Höhe verfahrbar sind. Es ist jedoch<br />

schwierig bis unmöglich, ein fahrerloses Transportfahrzeug<br />

(FTF) in kompakter Bauform bereitzustellen,<br />

wenn der Motor viel Platz benötigt. Eine kompakte<br />

Motorisierung hat daher hohe Priorität. Auch die Antriebe<br />

dürfen nicht raumgreifend ausgelegt sein.<br />

Schließlich werden sie zum Teil in bestehende Fahrzeuge<br />

integriert. Für Anwendungen in der Logistik<br />

zählt eine möglichst kleine Dimensionierung.<br />

2. Bedienfreundlichkeit entscheidend<br />

Roboter sollen den Menschen bei der Arbeit entlasten.<br />

Das gilt auch für motorisierte FTF. Die IDX Kompaktantriebe<br />

von maxon weisen standardmäßig alle<br />

denkbaren Konnektivitätsoptionen auf, die Anwender<br />

nach Bedarf anpassen können. Die Antriebe werden<br />

im vorprogrammierten Zustand geliefert – der Kunde<br />

muss sie nur noch anschließen, und schon<br />

funktionieren sie. Eine<br />

echte Plug-and-Play-<br />

Lösung. Wenn ein<br />

Kunde einen IDX Motor<br />

bestellt, legt er im<br />

maxon Online-Konfigurator<br />

alle Parameter<br />

nach Bedarf fest.<br />

Wie das Produkt kommuniziert, welche Kabel gebraucht<br />

werden, für welche Elektronik man sich<br />

entscheidet, die Motorleistung, ob eine Bremse<br />

vorhanden sein soll, usw.: Kunden können<br />

online alles mit wenigen Klicks vorgeben.<br />

So passt der Motor genau auf die<br />

IM ÜBERBLICK<br />

jeweiligen Anforderungen und wird<br />

Der maxon IDX Motor mit<br />

einsatzbereit geliefert.<br />

integrierter Elektronik ist<br />

Motoren mit integrierter Elektronik sind<br />

optimal für FTF geeignet.<br />

vernetzt und lassen sich daher fernsteuern.<br />

Die Busse, die zur Kommunikation<br />

Er ist kompakt und<br />

bietet eine hohe<br />

eingesetzt werden, funktionieren sowohl<br />

Leistungsfähigkeit.<br />

mit Ethercat- als auch CANopen-Systemen, und<br />

zukünftig auch in IoT-Netzwerken. Die Roboter lassen<br />

sich daher mittels Computer programmieren und<br />

fernsteuern. Das macht die Instandhaltung einfacher:<br />

Anwender können ihre FTF-Flotte in einem Arbeitsgang<br />

bearbeiten, zum Beispiel zu Diagnosezwecken<br />

oder für Updates.<br />

3. Auf Modularität setzen<br />

Nicht alle FTF erledigen dieselbe Arbeit. Einige befördern<br />

Lasten von über 1 t von A nach B, andere heben<br />

bis zu 100 kg schwere Lasten. Manche fahren immer<br />

geradeaus, die nächsten haben eine integrierte Lenkfunktion.<br />

Welche Motorisierung geeignet ist, hängt<br />

davon ab, wie das Fahrzeug eingesetzt wird. Daher<br />

drängt sich eine modulare Lösung als Basis geradezu<br />

auf. Anwender wissen am besten, welche Art Motor,<br />

welche Nennleistung, Elektronik, Konnektivität,<br />

Kommunikation und welchen Schutzgrad des Motors<br />

sie benötigen, und ob eine Bremse oder ein Encoder<br />

erforderlich ist. Alle diese Parameter lassen sich online<br />

ganz einfach konfigurieren. Das Konfigurationstool<br />

ist einzigartig am Markt. Der Vorteil: die hochgradig<br />

organisierte Produktion von maxon, mit der<br />

die Entwicklung einer Antriebslösung, die passgenau<br />

jede Kundenanforderung erfüllt, schnell möglich ist.<br />

4. Sicherheit hat Priorität<br />

FTF arbeiten in räumlicher Nähe zu Bedienenenden<br />

und Personal, aber auch zu anderen Transportfahr-<br />

Der IDX Motor mit Eisenkernwicklung<br />

ist mit Encoder und Temperatursensor<br />

an der Wicklung erhältlich. Der<br />

Drehzahlregler ist für diesen Antrieb als integrierte<br />

Version (direkt im Antrieb verbaut) erhältlich.<br />

Bild: maxon<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 67


TRENDS » Intralogistik/Elektrische Antriebe » Titelstory<br />

IDX Antriebe basieren<br />

auf bekannten maxon<br />

Technologien, wie der<br />

EPOS4 Elektronik und<br />

der EC-i Motorenfamilie.<br />

Das gesamte Gerät<br />

wird mit einem Gehäuse<br />

zum Schutz vor<br />

Wasser und Staub<br />

(IP65) geliefert.<br />

zeugen. Daher kommt es bei der Mensch-Maschine-Interaktion<br />

auf sichere Abläufe an.<br />

Dazu gehört eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen.<br />

Roboter verfügen über Bewegungs-<br />

und optische Sensoren und erkennen,<br />

wenn Menschen anwesend sind. So<br />

sind sie in der Lage, Kollisionen zu vermeiden.<br />

Dieser sicherheitsorientierte Ansatz gilt auch<br />

für die Motorisierung. Überhitzung beispielsweise<br />

wird durch zwei in die IDX Motorisierung integrierte<br />

Temperatursensoren verhindert. Dabei befindet sich<br />

ein Sensor im Motor, der andere in der Elektronik.<br />

Gibt es ein Problem, wird der Motor sofort durch Abschalten<br />

gesichert. Es wird nicht erst gewartet, bis<br />

das gesamte Gehäuse überhitzt ist. Bei den meisten<br />

Motoren am Markt erfolgt diese Reaktion nicht so<br />

schnell, da in der Regel nur die Elektronik mit Sensoren<br />

ausgestattet ist. Die Motorisierung eines FTF ist<br />

eine technische Herausforderung von großer Bedeutung.<br />

Der Motor von maxon ist sehr kompakt und<br />

entspricht damit ganz dem Kunden-Bedarf. Seine<br />

Leistung ist um 25% höher als die der Konkurrenzmodelle.<br />

Dabei bewegt sich der Preis im branchenüblichen<br />

Rahmen.<br />

maxon Wheel Drive System<br />

Ein weiteres Antriebssystem für FTF ist das maxon<br />

Wheel Drive System (MW). Dabei handelt es sich um<br />

ein modulares, hochintegriertes und kompaktes System.<br />

Die Grundausstattung von Motor, Getriebe und<br />

Encoder kann nach Wunsch mit Bremse, Controller<br />

und Rad erweitert werden. Zurzeit bietet maxon die<br />

Variante MW 500 mit einer Traglast bis zu 500 kg pro<br />

Einheit an. Weitere Varianten sind realisiert sowie in<br />

Planung. maxon ist in der Lage auf individuelle Kundenwünsche<br />

einzugehen. Das MW wurde aufgrund<br />

Bild: maxon<br />

Das maxon<br />

Wheel Drive System<br />

(MW) ist ein modulares,<br />

hochintegriertes und kompaktes Antriebssystem<br />

für mobile Transportroboter.<br />

Bild: maxon<br />

des immer stärker wachsenden Markts für mobile<br />

Transportroboter, AMRs (Autonomous Mobile Robots)<br />

und AGVs (Automated Guided Vehicles) entwickelt.<br />

Es ist eine platzsparende Alternative zu Standardkombinationen,<br />

wie sie bis heute bei AGV und<br />

AMR eingesetzt werden. Zu den Vorteilen des Antriebs<br />

gehören seine Kompaktheit und Effizienz. Die<br />

hohe Modularität des Radantriebsystems ermöglicht<br />

zudem die Realisierung verschiedenster Kundenanforderungen<br />

und Sonderwünsche. Kunden aus unterschiedlichen<br />

Sektoren haben die MW-Radantriebe<br />

bereits erfolgreich getestet. Das MW eignet sich für<br />

den Einsatz in mobilen Transportrobotern, wie sie<br />

verstärkt in der Logistik sowohl im Innen- als auch<br />

im Außenbereich eingesetzt werden.<br />

Fahrerlose Transportsysteme in der<br />

Logistik immer wichtiger<br />

Da die Anwendungsgebiete für FTF vielfältig sind,<br />

müssen Konstrukteur:innen bei der Auswahl der richtigen<br />

Motorisierung zudem die spezifischen Anforderungen<br />

der jeweiligen Branchen berücksichtigen. Im<br />

Bereich der Logistik hängt die Wettbewerbsfähigkeit<br />

von Unternehmen oft entscheidend von der<br />

Logistikeffizienz und der Lieferkette ab. Der Einsatz<br />

von fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) wird in<br />

diesem Kontext immer wichtiger. Autonome Fahrzeuge<br />

bieten ein großes Potential, Logistikketten zu<br />

transformieren. Waren transportieren, bei der Bestellvorbereitung<br />

helfen und sogar Lagerbestände<br />

verwalten: ausgerüstet mit leistungsfähigen Sensoren<br />

und KI können FTF nun viele Aufgaben in Lagern<br />

übernehmen. Vor allem ihre kompakte Baugröße<br />

macht sie zu einer Lösung für die Herausforderungen,<br />

die durch den E-Commerce entstehen. Mit einem<br />

Durchmesser von nur 56 mm ist der IDX Motor<br />

von maxon die richtige Lösung für die Anforderungen<br />

an Leistungsfähigkeit und kompakte Bauweise, die<br />

zu den wichtigen Schlüsselfaktoren sowohl in der<br />

Logistik als auch in der Intralogistik gehören.<br />

68 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Transportsektor Wachstumsmarkt für<br />

fahrerlose Transportfahrzeuge<br />

Ein weiterer Wachstumssektor für FTF ist der Transportsektor.<br />

In Branchen wie der Automobilindustrie<br />

oder der Luft- und Raumfahrt sind sie der Schlüssel<br />

zur Produktivitätssteigerung. Die ersten fahrerlosen<br />

Transportfahrzeuge wurden in den 1950er Jahren für<br />

die Automobilindustrie entwickelt. Auch heute ist<br />

dieser Sektor weiterhin ein wachstumsstarker Bereich<br />

für FTF. Das liegt daran, dass Autobauer wie<br />

Ford ihre Montagelinien mittlerweile durch ein Baukastensystem<br />

ersetzen, bei dem FTF eine zentrale<br />

Rolle spielen. Audi etwa hat solch ein System in seinem<br />

Werk in Bayern eingeführt. Dort wurde die<br />

Montagelinie durch Montagestationen mit zwei oder<br />

drei Bedienern ersetzt. Das auf einem FTF platzierte<br />

Fahrzeug wird während des Montageprozesses von<br />

einer Station zur nächsten transportiert. Auf der<br />

Grundlage eines Algorithmus wählt das FTF die optimale<br />

Route. Der gesamte Ablauf wird von einem<br />

Kontrollraum aus, in dem alle Produktionsdaten analysiert<br />

werden, synchronisiert. Audi steht damit keineswegs<br />

allein da. In der Automobilindustrie wimmelt<br />

es nur so vor Push-Robotern, Robotern für die<br />

Ein- beziehungsweise Auslagerung, autonomen Hebewagen<br />

und anderen smarten, mobilen Lagersystemen,<br />

die sich umdrehen können, wenn sie leer sind,<br />

um den Arbeitern die richtigen Teile aufzuzeigen.<br />

Ausgerüstet mit einer Vielzahl an Sensoren, Kameras,<br />

Radarsystemen und Laserdetektoren verkehren die<br />

FTF in den Werken der Automobilhersteller und machen<br />

den Arbeitenden das Leben leichter. Zudem<br />

wurden In den letzten Jahren spezielle FTF, sogenannte<br />

Unterfahrschlepper, für die Automobilindustrie<br />

entwickelt. Diese Fahrzeuge fahren unter einen<br />

Wagen oder einen rollengelagerten Schrank, den sie<br />

dann über ein Hakensystem greifen und abtransportieren.<br />

Das Unterfahr-FTF stellt sich somit erfolgreich<br />

der Herausforderung von engen Platzverhältnissen,<br />

da es bei optimierter Länge des FTF und des Wagens<br />

auch auf engem Raum navigieren kann.<br />

Und auch in Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie<br />

hat die Automation an den Montagelinien<br />

in Form von FTF Einzug gehalten. In diesem Sektor<br />

mit hohem Mehrwert ermöglichen fahrerlose Transportfahrzeuge<br />

den Transport schwerer Lasten, wie<br />

zum Beispiel Rumpfbauteile. Es werden aber auch<br />

andere, innovative Projekte umgesetzt. Auch bei der<br />

Instandhaltung sind Roboter besonders gut darin, die<br />

genaue Ursache eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion<br />

zu erkennen.<br />

IDX Motor erfüllt Anforderungen<br />

verschiedener Branchen<br />

Von der Logistik über die Automobilindustrie bis hin<br />

zur Luft- und Raumfahrttechnik bestehen enorme<br />

Entwicklungsmöglichkeiten für FTF. Um den Herausforderungen<br />

dieser Branchen erfolgreich zu begegnen,<br />

müssen Anbieter Fahrzeuge mit kompakten und<br />

leistungsstarken Antriebslösungen anbieten, die einfach<br />

zu warten sind. Vor dem<br />

Hintergrund dieser Erfordernisse<br />

haben die Teams von maxon<br />

IDX Kompaktantriebe entwickelt,<br />

eine Reihe von Motoren<br />

in modularer Bauweise, die sicher<br />

und einfach zu konfigurieren<br />

sind und alle Anforderungen<br />

an Antriebe erfüllen. (jg)<br />

www.maxongroup.de<br />

Fahrerlose Transportfahrzeuge<br />

sollten möglichst<br />

nie ausfallen.<br />

Daher ist bei der Wahl<br />

der Motorisierung<br />

größte Sorgfalt geboten.<br />

maxon bietet mit<br />

dem IDX Motor mit integrierter<br />

Elektronik<br />

einen Antrieb, der für<br />

diese Fahrzeuge optimal<br />

geeignet ist.<br />

INFO<br />

Mehr Informationen zum IDX<br />

Kompaktantrieb von maxon:<br />

hier.pro/Ypu8L<br />

Bild: Graphic Warrior/stock.adobe.com<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 69


TRENDS » Intralogistik<br />

Flächengreifer mit integrierter Vakuum-Erzeugung<br />

Handhabung just in time<br />

Der Schmalz-Flächengreifer FXCB mit integrierter Vakuum-Erzeugung ist für die ergonomische Handhabung von<br />

Kartonagen wie geschaffen, denn durch die Saugplatte mit High-Performance-Schaum hebt das System auch<br />

Produkte mit porösen Oberflächen. Die Besonderheit, die sich PC Electric bei der Kommissionierung zu Nutzen<br />

macht, liegt eben in der speziellen Anpassungsfähigkeit des Flächengreifsystems.<br />

Effiziente Handhabungstechnik:<br />

FXCB-<br />

Flächengreifer von<br />

Schmalz optimieren<br />

die automatisierte<br />

Kommissionierung<br />

bei PC Electric in<br />

Oberösterreich.<br />

Drei Flächengreifer FXCB von Schmalz entlasten<br />

die Beschäftigten im Hauptwerk von PC Electric<br />

(PCE) in Oberösterreich bei der Kommissionierung.<br />

Sie etikettieren und stapeln automatisch rund<br />

700.000 Schachteln pro Woche.<br />

Die Produktion just in time spart Lagerflächen und<br />

ermöglicht es Herstellern, Kundenwünsche individuell<br />

umzusetzen. Sie efordert allerdings ein hohes<br />

Maß an Flexibilität und Reaktionsgeschwindigkeit.<br />

PC Electric hat sich dieser Maxime verschrieben und<br />

fertigt erst, wenn der Kundenauftrag vorliegt. „Die<br />

Kappe des Steckers soll schwarz sein? Dann machen<br />

wir das so“, sagt Daniel Lechner schmunzelnd. Er ist<br />

Bereichsleiter Automatisierung bei PCE.<br />

Ergonomische Handhabung:<br />

Flächengreifer in der Kommissionierung<br />

Eine große Fertigungstiefe und Unabhängigkeit von<br />

Lieferketten sind PCE wichtig. Deshalb produziert das<br />

Unternehmen nicht<br />

nur Stecker hoch<br />

automatisiert, sondern<br />

auch die Kunststoffkomponenten<br />

im<br />

Spritzgussverfahren<br />

selbst. Das Granulat-<br />

Silo im Hof überragt<br />

die Produktionsgebäude<br />

um das Doppelte<br />

und gibt einen guten<br />

Eindruck davon, welche<br />

Mengen Kunststoff<br />

PCE jeden Monat<br />

verarbeitet.<br />

Einen nachhaltigen<br />

Umgang mit Mensch,<br />

Material und Umwelt<br />

hat sich PCE auf die<br />

Fahnen geschrieben.<br />

Daher setzt der Spezialist<br />

für Industriesteckvorrichtungen<br />

auf recycelbare Roh-<br />

Bild: Schmalz<br />

stoffe, nutzt Geothermie und Photovoltaik, verzichtet<br />

auf Plastikverpackungen und schafft eine ergonomische<br />

Arbeitsumgebung.<br />

Ein Ansatzpunkt war beispielsweise die Kommissionierung<br />

der Produktgebinde. Jede Woche entnehmen<br />

die Fachkräfte in der großen, hellen Halle die Artikel<br />

aus grauen Kunststoffboxen. Sie verpacken Stecker<br />

und Verteiler sowie Kabeltrommeln in rund 2,5 Millionen<br />

Pakete in sieben verschiedenen Größen. Bislang<br />

mussten sie die Schachteln mit einem maximalen<br />

Gewicht von 2,5 kg anschließend manuell etikettieren,<br />

stapeln und auf Paletten setzen. Das war auf<br />

Dauer nicht nur anstrengend für das Personal, sondern<br />

auch ineffizient. „Außerdem kämpfen wir wie<br />

viele Betriebe mit dem Fachkräftemangel“, sagt<br />

Lechner. Eine automatisierte Lösung musste her.<br />

Flächengreifsystem mit<br />

integrierter Vakuum-Erzeugung<br />

Bei einem Messebesuch entdeckten die Betriebsingenieure<br />

von PCE das Flächengreifsystem FXCB mit integrierter<br />

Vakuum-Erzeugung von Schmalz. Der flexible<br />

Vakuumgreifer ist für die ergonomische Handhabung<br />

der Kartonagen wie geschaffen, denn durch<br />

die Saugplatte mit High-Performance-Schaum hebt<br />

das System auch Produkte mit porösen Oberflächen.<br />

Das Besondere: Der Schaum besitzt eine optimale<br />

Anpassungsfähigkeit an verschiedene Werkstücke<br />

und ermöglicht durch seine schnelle Rückstellung<br />

kurze Zykluszeiten. Genau das hatten die Ingenieure<br />

gesucht.<br />

Im Jahr 2020 installierte PCE den ersten FXCB, der an<br />

einem Kuka-Roboter arbeitet und mit Druckluft zur<br />

Vakuum-Erzeugung versorgt wird. Das System<br />

besitzt keine scharfen Ecken und eignet sich perfekt<br />

für das Miteinander von Mensch und Maschine.<br />

Nachdem eine Fachkraft die Artikel in die Schachtel<br />

gepackt hat, schiebt sie diese in die sogenannte Zelle.<br />

Dort wird sie automatisch gewogen, zugeklebt<br />

und erhält einen „Geprüft“-Sticker. Der Flächengreifer<br />

hebt die Box an, hält sie vor das Etikettiergerät,<br />

das an der schmalen Seite das richtige Label anklebt.<br />

70 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


Bild: Schmalz<br />

Anschließend legt der Roboter den Karton zurück auf<br />

das Laufband, das – sobald vier Schachteln aufeinander<br />

stehen – den Stapel weitertransportiert. „Außerdem<br />

sitzen die großen Aufkleber jetzt immer exakt<br />

an der gleichen, vorherbestimmten Stelle – das sieht<br />

einfach viel ordentlicher aus“, sagt Lechner erfreut.<br />

Automatisierte Kommissionierung<br />

bei PCE:<br />

Der Schmalz-Greifer<br />

FXCB hält, das Etikettiergerät<br />

klebt. All das<br />

läuft just in time.<br />

Effiziente Automation<br />

Und noch ein Detail überzeugte PCE: Früher mussten<br />

die Beschäftigten die Kartonagen einzeln in größere<br />

Versandeinheiten setzen, heute können sie den gesamten<br />

Stapel greifen und verpacken. Das spart Zeit.<br />

Auch in puncto Energieeffizienz muss sich das System<br />

nicht verstecken. Die integrierte pneumatische Vakuum-Erzeugung<br />

sorgt für geringe Betriebskosten. Denn<br />

natürlich muss die Anlage nicht nur ergonomisch,<br />

sondern auch wirtschaftlich sein und „sich rechnen“.<br />

„Die Handhabungslösung hat unsere Erwartungen so<br />

gut erfüllt, dass wir Anfang dieses Jahres zwei weitere<br />

Roboter mit den Flächengreifern FXCB in der Kommissionierung<br />

installiert haben“, berichtet der<br />

Bereichsleiter. Neben der technischen<br />

Leistung zeigt sich Lechner auch über<br />

die Zusammenarbeit mit Schmalz sehr<br />

zufrieden: „Seit dem Erstkontakt auf<br />

der Messe lief der Austausch auf<br />

Augenhöhe, unsere Fragen haben die<br />

Ansprechpartner immer schnell und<br />

umfassend beantwortet. Und die erstklassige<br />

Lösung spricht ja ohnehin für<br />

sich.“<br />

(sc)<br />

www.schmalz.com<br />

INFO<br />

Weitere Details zu den<br />

FXCB-Flächengreifsystemen<br />

von Schmalz<br />

hier.pro/9ujDe<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 71


TRENDS » Intralogistik<br />

Werkzeugwechsler und kollaborierender Greifer<br />

Im Zusammenspiel<br />

Beim Be- und Entladen von Mikrotiterplatten innerhalb eines Laborautomationsprozesses geht<br />

es vor allem um das reibungslose Zusammenspiel von fahrerlosem Transportsystem (FTS),<br />

6-Achs-Roboter und Servogreifer. Die Zimmer Group hat mit einem Werkzeugwechsler und einem<br />

kollaborierenden Greifer entscheidend zur Lösung beitragen können.<br />

Margot Johanna Pompe, Redaktion & Content Editor, Zimmer Group<br />

Für ein international agierendes Pharmaunternehmen<br />

hat Engrotec–Solutions aus Hünfeld eine<br />

wegweisende Lösung in der Automatisierung<br />

repetitiver Laborprozessen realisiert. Hauptziel war<br />

die automatisierte Be- und Entladung von Mikrotiterplatten<br />

mithilfe eines fahrerlosen Transportsystems<br />

(FTS). Diese Mikrotiterplatten werden für<br />

Untersuchungen biologischer Eigenschaften wie<br />

Absorptionsmessungen in Photometern oder für das<br />

Hochdurchsatz-Screening in der pharmazeutischen<br />

Industrie benötigt.<br />

Die größte Herausforderung war dabei das reibungslose<br />

Zusammenspiel von fahrerlosem Transport -<br />

system (FTS), 6-Achs-Roboter und Servogreifer.<br />

Medienloser Werkzeugwechsler<br />

und kollaborierender Greifer<br />

Eine der wichtigsten Anforderungen an das Roboterzubehör<br />

war die fehlende Druckluft der mobilen<br />

Manipulatoren, weshalb elektrische Aktoren und<br />

medienlose Werkzeugwechsler für die Umsetzung<br />

gewählt wurden. Hier hat die Zimmer Group mit<br />

ihren Produkten, insbesondere dem Werkzeugwechsler<br />

der Baureihe FWR und dem Greifer HRC-02, eine<br />

entscheidende Rolle gespielt.<br />

Der Werkzeugwechsler der Baureihe FWR ermöglicht<br />

einen automatisierten Werkzeugwechsel ohne externe<br />

Steuerung. Im Zusammenspiel mit der Ablagestation<br />

wird der Wechsler beim Einfahren mechanisch<br />

betätigt, wodurch kein zusätzlicher Energiebedarf<br />

entsteht. Zusätzlich bietet der FWR die Möglichkeit<br />

des manuellen Werkzeugwechsels.<br />

Der Greifer HRC-02 der Zimmer Group ist DGUV-zertifiziert<br />

und bietet eine kollaborative Greiflösung.<br />

Mit integrierter Steuerung und feinfühligem Servoantrieb<br />

ermöglicht er das präzise Greifen unterschiedlicher<br />

Bauteile mit definierter Greifkraft. Die<br />

IO-Link-Ansteuerung und der Einsatz in Kombination<br />

mit LWR-Festteilen eröffnen optimale Einsatzmöglichkeiten<br />

für größere Werkstücke sowie unterschiedliche<br />

Abmessungen durch Servotechnik.<br />

Integration eines FTS<br />

mit Greifer und Werkzeugwechsler<br />

Durch die Integration des fahrerlosen Transportsystems<br />

mit Produkten der Zimmer Group hat Engrotec–Solutions<br />

die Automatisierung repetitiver Laborprozesse<br />

erfolgreich vorangetrieben. Durch die<br />

schnelle Bereitstellung von Mustern des Werkzeugwechslers<br />

und des Greifers konnten umfangreiche<br />

Tests durchgeführt und die reibungslose Kommunikation<br />

zwischen FTS, Roboter und Greifer sichergestellt<br />

werden.<br />

Die medienlose Werkzeugwechseltechnologie des<br />

FWR-Werkzeugwechslers und die präzise Greiflösung<br />

des HRC-02-Greifers tragen nun entscheidend zur<br />

Steigerung der Effizienz und Präzision in der Laborumgebung<br />

bei.<br />

(sc)<br />

www.zimmer-group.com<br />

Greifer und Werkzeugwechsler der Zimmer Group<br />

unterstützen das automatisierte Be- und Entladen<br />

von Mikrotiterplatten mithilfe eines FTS.<br />

Bild: Zimmer Group<br />

72 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


News « Intralogistik « TRENDS<br />

Frei navigierende mobile Plattformen<br />

FTS sicher betreiben<br />

Betreiber von mobilen Plattformen müssen<br />

sicherstellen, dass die in der Norm<br />

ISO 3691–4 geforderten Performance Level<br />

für die Fahrzeugüberwachungsfunktionen<br />

eingehalten werden. Pilz informiert<br />

auf der Fachmesse Logimat, wie<br />

sich diese Anforderungen für den sicheren<br />

Betrieb mobiler Plattformen realisieren<br />

lassen.<br />

Ein Highlight auf dem Messestand ist die<br />

Sicherheitslösung für frei navigierende<br />

mobile Plattformen. Kern der Lösung ist<br />

die sichere Kleinsteuerung PNOZmulti 2<br />

mit Funktionalitäten zur Gleichlaufüber-<br />

wachung und Ansteuerung der Sicherheitslaserscanner<br />

PSENscan. Diese sorgen<br />

in der Sicherheitslösung für eine produktive<br />

Flächenüberwachung. Dazu kommt<br />

die Industrial Firewall Security-Bridge, die<br />

Schutz vor unautorisierten Zugriffen von<br />

außen bietet.<br />

Daneben zeigt Pilz, wie sich der sichere<br />

Zugang in Logistikbereichen über sein<br />

modulares Schutztürsystem sowie das<br />

Identification und Access Management<br />

System I.A.M regeln lässt.<br />

Messe Logimat: Halle 6, Stand 6B37<br />

Bild: Pilz<br />

Elektromotoren<br />

Hochintegriertes Antriebssystem für Staurollenförderer<br />

Bild: ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH<br />

ABM hat ein hochintegriertes Antriebssystem für Staurollenförderer<br />

entwickelt. Bei der Entwicklung lag das Hauptaugenmerk<br />

auf Kompaktheit, hoher Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Bei<br />

kleinen Lasten sind effiziente und dynamische Motoren als Direktantrieb<br />

verbaut. Liegen größere Lasten vor – etwa als Palettenförderer<br />

– können die Antriebe mit Winkel-, Stirnrad- und<br />

Flachgetriebe kombiniert werden. Hinzu kommt eine eigens für<br />

die Intralogistik entwickelte Umrichter-Baureihe. Erhältlich ist<br />

diese in drei Baugrößen mit Leistungen bis 2,2 kW und einer hohen<br />

Überlastfähigkeit von 250 %. ABM deckt so alle gängigen<br />

Applikationen in der Behälter- und Paletten-Fördertechnik ab.<br />

Und da in der Intralogistik der Großteil der Antriebe nur mit<br />

Teillast läuft, spielt ein sensorlos geregelter Sinchronmotor hier<br />

seine Stärken aus.<br />

Messe Logimat: Halle 3, Stand 3B15<br />

Montagearbeitsplätze<br />

Systemlösungen aus dem Baukasten<br />

Mit einem Baukasten von über 50.000<br />

Einzelkomponenten bietet RK Rose+Krieger<br />

die Basis für individuelle Systemlösungen<br />

im Bereich der Intralogistik. Das<br />

Angebot des Mindener Herstellers ist<br />

erstmals auf der Logimat 2024 in Stuttgart<br />

zu sehen.<br />

Mit dem Produktbaukasten lassen sich<br />

Transportwagen und Lagersysteme herstellen,<br />

die bei Bedarf angepasst, erwei-<br />

tert oder auch komplett zu neuen Systemen<br />

nachhaltig umgebaut werden können.<br />

Es lassen sich außerdem aufgabenspezifische<br />

Montagearbeitsplätze konfigurieren,<br />

vom einfachen Standardarbeitstisch bis<br />

hin zum (teil)automatisierten High-Tech-<br />

Arbeitsplatz mit Roboterunterstützung<br />

und optischen Assistenzsystemen.<br />

Messe Logimat: Halle 1Galerie, Stand 1GA81<br />

Bild: RK Rose+Krieger<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 73


Anwender-Workshop<br />

Leistungsfähige Motorrolle verschwindet im Förderelement<br />

Motorrolle als Alternative<br />

zu Getriebemotor mit Riemen<br />

Bild: Lenze<br />

IBH Link UA –<br />

Embedded OPC UA Server/Client<br />

für SIMATIC-, Mitsubishi- und<br />

Rockwell-Steuerungen<br />

16.04.2024 • 10:00 - 17:00 Uhr<br />

Abstract:<br />

Nach einer kurzen theoretischen Einführung in die<br />

Möglichkeiten und Funktionen des IBH Link UA<br />

werden im Anwender-Workshop an vorbereiteten<br />

Arbeitsplätzen Übungen durchgeführt. In Gruppen<br />

von ein bis zwei Teilnehmern werden an Beispielen<br />

OPC UA Verbindungen zu Geräten (Siemens-,<br />

Mitsubishi-, Rockwell-Steuerungen, Modbus)<br />

aufgebaut, sowie die verschiedenen Möglichkeiten<br />

der MQTT/Cloud-Anbindung und die Fernwartung<br />

über TeamViewer behandelt.<br />

Zielgruppe:<br />

Der Workshop richtet sich an Nutzer, die eine<br />

OPC UA-Anbindung mit folgenden Steuerungen<br />

realisieren wollen: SIMATIC, Mitsubishi und<br />

Rockwell.<br />

Die detaillierte Agenda finden Sie unter:<br />

ibhsoftec.automatisierungstreff.com<br />

Referent:<br />

B. Peter Schulz-Heise<br />

Info & Anmeldung unter:<br />

www.ibhsoftec.com/workshop<br />

IBHsoftec GmbH<br />

Tel.: +49 6068 3001 • www.ibhsoftec.com<br />

Teilnahmegebühr Workshop:<br />

EUR 99,00 zzgl. MwSt<br />

Teilnahmegebühr Workshop + IBH Link UA*:<br />

EUR 690,00 zzgl. MwSt.<br />

* Bei Erwerb eines IBH Link UA<br />

ist die Teilnahme am Workshop<br />

kostenfrei.<br />

Die Teilnehmerzahl ist auf 12 Personen begrenzt.<br />

Teilnehmer erhalten Tagungsunterlagen, Erfrischungen<br />

während der Pausen und ein Mittagessen.<br />

SIMATIC ist eine eingetragene Marke der Siemens Aktiengesellschaft<br />

Berlin und München.<br />

Zusammen mit einem Kunden aus der Intralogistik<br />

hat Lenze eine neuartige Motorrolle<br />

(MDR) entwickelt. Sie soll sich<br />

durch weniger Komplexität, weniger Varianten,<br />

mehr Effizienz, mehr Leistung und<br />

eine einfachere schnellere Inbetriebnahme<br />

und Wartung auszeichnen. Die Motorrolle<br />

o450 zur direkten Integration in die<br />

Förderanlage leistet 115 W und soll damit<br />

mehr als doppelt so leistungsfähig wie<br />

vergleichbare Systeme sein.<br />

In der Motorrolle fällt aufgrund des speziellen<br />

Designs weniger Wärme an, in<br />

Summe hat der Motor deutlich geringere<br />

Kupfer- sowie Eisenverluste. Das wirkt<br />

sich positiv auf den Wirkungsgrad aus, da<br />

kühlere Kupfer-Wicklungen einen kleinen<br />

Widerstand (und damit geringere Kupfer-<br />

Verluste) sowie kühlere Magnete eine höhere<br />

magnetische Flussverkettung haben<br />

(und damit mit kleinerem Strom das gleiche<br />

Drehmoment erzielen können). Auch<br />

bei niedrigen Drehzahlen bietet der Antrieb<br />

das volle nominale Drehmoment,<br />

was für das Beschleunigen von bis zu<br />

30 kg Fördergut vorteilhaft ist. Je nach<br />

Drehzahl würde die Motorrolle daher<br />

die Effizienzklassen IE7<br />

- IE9 erfüllen, der Kunde<br />

soll bis zu 30 % Energie gegenüber<br />

klassischen Systemen<br />

sparen.<br />

Der Motor überträgt seine<br />

Rotationsenergie über seinen<br />

Rotor direkt auf das<br />

Fördergut oder das Förderband<br />

bzw. den -gurt. Der Verniermotor<br />

selbst kombiniert einen 3-Phasen-<br />

Wechselstrommotor mit einem verlustfreien<br />

magnetischen Getriebe. Der<br />

Vorteil gegenüber einem klassischen<br />

Antriebssystem: Die<br />

Motorrolle arbeitet mit 24<br />

oder 48 V – was bedeutet,<br />

dass auch Nicht-Elektriker den Motor<br />

tauschen, warten oder einbauen dürfen.<br />

Dank des getriebelosen Antriebs sinkt zudem<br />

die Varianz im System. Das spart<br />

Ressourcen im Handling und entlastet das<br />

Ersatzteillager.<br />

Zur Logimat 2024 kommt mit dem o450<br />

zunächst die analoge Variante des Antriebs<br />

auf den Markt. Ein Jahr später soll<br />

die digitale Variante o650 folgen. Dann<br />

können Kunden einen Master-Follower<br />

fahren und Achsen synchronisieren sowie<br />

elektrisch koppeln. Die Motorrolle sei<br />

dann vier Mal leistungsfähiger, betont<br />

Lenze – bis zu 230 W mechanisch gekoppelt.<br />

Für einen Cross-Belt-Sorter würde<br />

das weniger Komplexität im Aufbau und<br />

das Ende des Getriebemotors mit Riemen<br />

bedeuten. Die Motorrollen verschwinden<br />

im Förderelement – das vereinfacht und<br />

vergünstigt deutlich den Aufbau, bei<br />

gleichzeitiger Erfüllung der derzeitigen<br />

Durchsatzanforderungen. (co)<br />

Messe Logimat: Halle 5, Stand 5D67<br />

Bild: Lenze<br />

Der Verniermotor der Motorrolle o450 kombiniert<br />

einen 3-Phasen-Wechselstrommotor<br />

mit einem verlustfreien magnetischen Getriebe<br />

– und er arbeitet mit 24 oder 48 V.<br />

74 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024<br />

Anmeldung unter:<br />

Anmeldung: ibhsoftec.automation-workshops.de<br />

ibhsoftec.automatisierungstreff.com


News « Intralogistik « TRENDS<br />

Antriebssysteme für fahrerlose Transportsystemen (FTS)<br />

Lösungen für die Intralogistik<br />

Auf dem diesjährigen Logimat-Messestand<br />

von Ebm-Papst steht das kompakte<br />

Fahr-Lenk-System Argodrive im Mittelpunkt.<br />

Offiziell vorgestellt am Markt wurde<br />

es im Jahr 2021. In Kombination mit<br />

Antriebsreglern verschiedener Hersteller<br />

wird aus Argodrive ein Antriebssystem,<br />

das die Flächenbeweglichkeit für fahrerlose<br />

Transportfahrzeuge und mobile Roboter<br />

ermöglicht. Der Aufwand für die<br />

Implementierung ist auf ein Minimum reduziert,<br />

so dass ein schneller Einsatz im<br />

Feld möglich ist. Auf dem Messestand<br />

zeigt der Anbieter Beispiele, wie der<br />

Argodrive mit Fahrzeug- und Safetysteuerungen<br />

verschiedener Hersteller<br />

funktionieren kann. Zu sehen ist außerdem<br />

eine Reihe von modularen Antriebssystemen.<br />

Neben den Baugrößen ECI 42<br />

und ECI 63 mit verschiedenen integrierten<br />

Elektroniken und Schnittstellen, ist<br />

nun auch die Baugröße ECI 80 verfügbar.<br />

Die BLDC-Antriebe in Schutzkleinspannung<br />

haben eine Nennleistung bis zu<br />

750 W. Im robusten Aluminiumgehäuse<br />

erfüllen sie standardmäßig die Anforderungen<br />

an die Schutzart IP54.<br />

Messe Logimat: Halle 6, Stand 6F31<br />

Bild: Ebm-Papst<br />

Automatisierungsbaukasten<br />

Lösungen für Regalbediengeräte<br />

Bild: SEW-Eurodrive<br />

Mit dem Automatisierungsbaukasten<br />

Movi-C bietet SEW-Eurodrive eine Lösung,<br />

um standardisierte Ein- oder Mehrachs -<br />

applikationen und kundenspezifische Lösungen<br />

zu realisieren. Auch komplexe Motion-Control-Anwendungen<br />

sind möglich.<br />

Zum Einsatz kommt diese Lösung etwa in<br />

modularen Regalbediengeräten für Paletten,<br />

Behälter oder Kleinteile. Der Baukasten<br />

umfasst alle Automatisierungskomponenten<br />

von der Software für Planung, Inbetriebnahme<br />

und Betrieb über die elektronischen<br />

Steuerungs- und Regelungskomponenten<br />

bis zum Getriebemotor. Dank der<br />

Einkabeltechnik Movilink DDI benötigen<br />

die abgestimmten Systemkomponenten<br />

nur noch eine digitale Schnittstelle. Die<br />

Softwaremodule Movikit verkürzen die<br />

Inbetriebnahmezeiten. In einem Regalbediengerät<br />

kommen gleich mehrere davon<br />

zum Einsatz: Movikit Stackercrane Effidrive,<br />

Movikit Multi-Axis-Controller und<br />

Movikit Positioning. Das Modul Movi kit<br />

Antisway hilft, bewegte Regalbediengeräte<br />

zu stabilisieren, so dass Mastschwingungen<br />

und Pendelbewegungen auf ein<br />

Minimum reduziert werden. Zusätzlich<br />

wird dabei die Mechanik geschont.<br />

Messe Logimat: Halle 7, Stand 7D07<br />

Nord auf der Logimat<br />

Antriebslösungen für die Intralogistik<br />

Nord Drivesystems stellt auf der diesjährigen<br />

Fachmesse Logimat Antriebslösungen<br />

für die Intralogistik-Branche vor. Dazu<br />

gehört die Getriebemotoreinheit<br />

Duodrive. Hierbei ist ein<br />

IE5+-Synchronmotor in ein<br />

Stirnradgetriebe integriert,<br />

wodurch sich ein<br />

sehr hoher Wirkungsgrad<br />

erzielen lässt. Über einen<br />

weiten Drehzahlbereich leistet Duodrive<br />

ein konstantes Drehmoment und ermöglicht<br />

es so, die Anzahl verschiedener<br />

Antriebsvarianten in einer<br />

Anlage deutlich zu reduzieren.<br />

Minimierte<br />

Verwaltungskosten<br />

und gestraffte Serviceprozesse<br />

sind die<br />

Folge. Für die Anfor-<br />

derungen der horizontalen Fördertechnik<br />

hat der Anbieter auch die dezentralen<br />

Frequenzumrichter der Baureihe<br />

Nordac On optimiert. Diese eignen sie<br />

sich besonders für große Intralogistikanlagen<br />

mit zahleichen Antriebseinheiten.<br />

In der Ausführung als Nordac<br />

On+ ist er speziell für das Zusammenspielt<br />

mit dem IE5+ Motor ausgelegt.<br />

Messe Logimat: Halle 3, Stand 3C41<br />

Bild: Nord Drviesystems<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 75


INSERENTENVERZEICHNIS<br />

IMPRESSUM<br />

ACE Stoßdämpfer GmbH, Langenfeld 65<br />

Baumer GmbH, Friedberg 21<br />

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Verl 78<br />

CODESYS GmbH, Kempten 27<br />

Deutsche Messe AG, Hannover 33<br />

Rotek GmbH & Co.KG, Bremerhaven 43<br />

Rotor Clip Company, Inc., US-Sommerset 63<br />

SMW-Autoblok Spannsysteme GmbH,<br />

Meckenbeuren 11<br />

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH,<br />

Nördlingen 51<br />

STROBL GmbH, Ilsfeld 10,42,54,74<br />

<strong>Konstruktion</strong><br />

Automation<br />

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH & Co. KG,<br />

Weil am Rhein 19-20<br />

Franke GmbH, Aalen 9<br />

Getriebebau NORD GmbH & Co. KG,<br />

Bargteheide 53<br />

Heidrive GmbH, Kelheim 47<br />

Kabeltronik Arthur Volland GmbH,<br />

Denkendorf 43<br />

Makine Ihracatcilan Birligi,<br />

TR-Balgat Cankaya Ankara 71<br />

MICRO-EPSILON-MESS- TECHNIK GmbH & Co. KG,<br />

Ortenburg 3<br />

Panduit GmbH, Schwalbach 25<br />

Pilz GmbH & Co. KG, Ostfildern 5<br />

RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.,<br />

Heidelberg 61<br />

VORSCHAU<br />

<strong>KEM</strong> PERSPEKTIVEN<br />

Telemeter Electronic GmbH, Donauwörth 43<br />

Hans Turck GmbH & Co. KG, Mülheim 77<br />

Joachim Uhing GmbH & Co. KG, Flintbek 55<br />

WIBU-SYSTEMS AG, Karlsruhe 29<br />

Offene Plattformen für die OT-IT-<br />

Integration überwinden die Grenze<br />

zwischen Automatisierungstechnik<br />

(OT) und Informationstechnik (IT)<br />

– haben dazu aber auch das Potential,<br />

die Arbeit in der Produktentwicklung, speziell der Automatisierung,<br />

zu verändern. Teil 2 unserer Trendumfrage geht<br />

dieser Frage nach.<br />

Konkrete Antworten auf<br />

komplexe Fragestellungen<br />

finden Sie in den<br />

Whitepapern der <strong>KEM</strong>!<br />

Kompaktes Fachwissen ganz<br />

einfach downloaden!<br />

Beilagenhinweis:<br />

Einer Teilauflage dieser Ausgabe liegt ein Prospekt<br />

folgender Firma bei:<br />

Hoppe Unternehmensberatung, Heusenstamm<br />

Wir bitten unsere Leser um freundliche Beachtung.<br />

Gerne können Sie die Beilagen auch digital lesen<br />

unter www.kem.industrie.de/beilagenservice/<br />

HANNOVER MESSE<br />

Mehr als 500 Aussteller der Wasserstoff- und<br />

Brennstoffzellenbranche zeigen ihr Angebot<br />

auf der Hannover Messe 2024. Wir werfen<br />

einen Blick auf Lösungsansätze und erste Praxiserfahrungen<br />

im Zusammenhang mit einer<br />

Energieversorgung, die eine emissionsfreie<br />

Zukunft verspricht. In Hannover werden die<br />

Anbieter insbesondere in Halle 13 zu finden<br />

sein – ebenso wie die Community der<br />

„Hydrogen + Fuel Cells Europe“.<br />

Bild: Arsenii/stock.adobe.com (generiert mit KI)<br />

ISSN 1612–7226<br />

Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />

Verlag:<br />

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />

Ernst-Mey-Straße 8,<br />

70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />

Geschäftsführer: Peter Dilger<br />

Verlagsleiter: Peter Dilger<br />

Redaktion:<br />

Chefredakteur:<br />

Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417<br />

Stellvertretender Chefredakteur:<br />

Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431<br />

Korrespondent:<br />

Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879<br />

Newsdesk:<br />

Frederick Rindle (Leitung, fr), Bettina Tomppert (bt),<br />

Evelin Eitelmann (eve), Dr. Ralf Beck (bec)<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Carmelina Weber<br />

Phone +49 711 7594–257, Fax: –1257<br />

carmelina.weber@konradin.de<br />

Layout:<br />

Helga Nass, Phone +49 711 7594–278<br />

Anja Carolin Graf, Phone +49 711 7594–297<br />

Gestaltungskonzept:<br />

Katrin Apel<br />

Gesamtanzeigenleiter:<br />

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />

Auftragsmanagement:<br />

Andrea Haab, Phone +49 711 7594–320<br />

Leserservice:<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation,<br />

Phone +49 711 7252–209<br />

E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation erscheint monatlich und wird<br />

kostenlos nur an qualifizierte Empfänger geliefert.<br />

Bezugspreise: Inland 84,90 € inkl. Versandkosten und MwSt.;<br />

Ausland: 84,90 € / 92,70 CHF inkl. Versandkosten.<br />

Einzelverkaufspreis: 8,60 € / 16,00 CHF inkl. MwSt., zzgl.<br />

Versandkosten. Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals<br />

vier Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt<br />

werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine<br />

Kündigungsfrist von jeweils vier Wochen zum Quartalsende.<br />

Auslandsvertretungen:<br />

Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long<br />

Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256<br />

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: jsp@trademedia.info<br />

USA: TD.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox,<br />

5 Penn Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001,<br />

Phone +1 212 8963881, Fax +1 212 6293988,<br />

detleffox@comcast.net<br />

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors,<br />

nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt<br />

eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in <strong>KEM</strong><br />

<strong>Konstruktion</strong>|Automation erscheinenden Beiträge sind<br />

urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch Über -<br />

setzungen, vorbehalten. Reproduktionen gleich welcher<br />

Art, nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages.<br />

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />

Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen.<br />

Printed in Germany.<br />

© 2024 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />

Leinfelden-Echterdingen.<br />

https://kem.industrie.de/whitepaper/<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation<br />

04/2024 erscheint am 16.04.2024<br />

76 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024


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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 77


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78 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024

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