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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<strong>Konstruktion</strong> trifft Produktion<br />
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Produkt- und Produktionsentwicklung<br />
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Andreas Hugel<br />
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» 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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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 />
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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 />
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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 />
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Bild: Fraunhofer IPA/Janhsen<br />
Eine gemeinsame Veranstaltung mit:<br />
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<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 />
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Anwender-Workshop<br />
SQL4automation –<br />
verbindet SPS mit<br />
SQL-Datenbanken!<br />
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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 />
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<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 />
Mehr unter www.panduit.de<br />
<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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setzt neue Maßstäbe für<br />
die industrielle Sicherheit.<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 />
Mit ihrer Hilfe<br />
können Unternehmen die Qualität ihrer<br />
Produkte steigern, Produktionskosten<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 />
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16. - 18. April 2024<br />
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diverser Hersteller.<br />
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und Beseitigen von Produktionshemmnissen.<br />
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eines kontinuierlichen und störungs freien Produktionsablaufs.<br />
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Effizienz und minimieren Sie Verschwendung.<br />
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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 />
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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 />
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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 />
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Führungs kräfte in der Industrie<br />
Praxiswissen über alle Kanäle: Fachzeitschriften, Websites,<br />
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<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 />
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Smart-System von Rollon:<br />
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<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024 53
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nimmt und effizient in die Cloud einbindet.<br />
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→ IoT-Apps im industriellen Umfeld sicher<br />
betreiben, miteinander verknüpfen und<br />
verwalten können<br />
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den Teilnahmebedingungen sowie der<br />
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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 />
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<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 />
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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 />
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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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78 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>|Automation » 03 | 2024