antriebstechnik 4/2025

19174

04

Juni 2025

€ 16,50

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.

MOTION FÜR

ALLTAG UND

INDUSTRIE

Kundennähe und Nachhaltigkeit

als Innovationstreiber

antriebstechnik.de

WISSEN SCHAFFT IDEEN

8 Print-Ausgaben im Jahr

+ Sonderausgabe antriebstechnik

Marktübersicht (1x jährlich)

+ Sonderausgabe MOBILITY (2x jährlich)

+

Abo-Begrüßungsgeschenk:

Die Konturenlehre

Das Kopieren eines Profils war noch nie so einfach!

Mit dieser Konturenlehre können Sie die Form von unregelmäßigen

Objekten messen, um eine Sofortvorlage zu erstellen, mit der präzise

Schnitte markiert werden können. Messbreite 25 cm, Messtiefe 6 cm.

(Die Farbe der Konturenlehre ist variabel)

Sichern Sie sich den lückenlosen Bezug wertvoller Informationen!

Internet: shop.vereinigte-fachverlage.de @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de Telefon: 06131/992-148

Ja, ich möchte die Zeitschrift „antriebstechnik“ abonnieren

Das Jahresabonnement umfasst 8 Ausgaben + 3 Sonderausgaben und kostet € 160,- (Ausland € 175,- netto) inkl. Versandkosten.

Als Begrüßungsgeschenk erhalte ich die Konturenlehre. Nach Ablauf des ersten Bezugsjahres kann das Abonnement jederzeit,

mit einer Frist von einem Monat, schriftlich gekündigt werden.

Unser Dienstleister, die VU.SOLUTIONS GmbH & Co.KG, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der vertraglichen

und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO. Zudem verwenden

wir Ihre Angaben zur Werbung für eigene und VFV verwandte Produkte. Falls Sie keine Werbung mehr auf dieser Grundlage erhalten wollen, können Sie jederzeit widersprechen. Weitere

Infos zum Datenschutz: ds-vfv.vfmz.de

Name/Vorname

Position

Firma

Abteilung

Straße oder Postfach

PLZ/Ort

Telefon/E-Mail

Datum, Unterschrift

Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-200

E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de

„antriebstechnik“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz

EDITORIAL

GETRIEBE UND ANTRIEBE

MACHEN DEN ROBOMOVE

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

ohne Antriebstechnik keine Bewegung in der Robotik. Ganz gleich ob

Cobot, Scara-Roboter für Handling- oder Montageaufgaben, mobile

Roboter in Fertigung und Lager, universell programmierbare Industrieroboter

oder humanoide Roboter: Motoren und Getriebe stecken in

allen Achsen und ermöglichen präzise und dymanische Bewegungen.

Kompakte Antriebe mit Mecanum-Rädern machen AMR omnidirektional

manövrierfähig. Lösungen mit Linearachsen als siebte Achse

erweitern den Arbeitsraum von Leichtbaurobotern. Auf mobilen

Hubwagen mit präziser Positionierung können multifunktionale Cobots

noch flexibler an verschiedenen Stellen einer Montagelinie eingesetzt

werden (Seite 35). Besonders spannend ist der anhaltende Trend,

Künstliche Intelligenz oder genauer Machine Learning auch in Roboter-

Antriebssysteme zu integrieren. KI kann Antriebe intelligenter und

effizienter machen. Dazu analysiert sie Daten und ermöglicht zusätzliche

digitale Services wie Predictive Maintenance. Dies kann zu einer

deutlichen Steigerung der Produktivität und Effizienz in der industriellen

Automation führen. Manche Unternehmen sind hier bereits sehr

weit und setzen erfolgreich auf KI und ergänzende digitale Services für

Getriebe (Seite 18). Dass Robotik aber auch sinnvoll in automatisierte

Fertigungslinien integriert werden muss, zeigt die industrielle

Fertigung von Holzhäusern. Wie ein Start-up aus Kanada mit dem

Konzept Homebuilding Factory-as-a-Service und einer umfangreichen

KI-Bibliothek für robotergestützte Montagearbeiten den Baumarkt

revolutionieren möchte, zeigt ein weiterer Beitrag (Seite 28) unseres

Specials „Antriebstechnik in der Robotik“. Sie sehen, die Juni-Ausgabe

ist die perfekte Einstimmung auf die Automatica! Und alles, was es an

Neuheiten nicht mehr in die antriebstechnik gepackt hat, können Sie

dann in München entdecken. Die Redaktion ist natürlich auch vor Ort.

automatica

München

24.-27. Juni 2025

Halle A5

Stand 423

Ihr Felix Berthold

f.berthold@vfmz.de

Lasten bis zu 2 Tonnen

rein elektrisch

inkl. Sicherheitsfaktor 2

Klemmköpfe | Linearbremsen

SITEMA GmbH & Co. KG

Sicherheitstechnik und Maschinenbau

76187 Karlsruhe, Deutschland

Tel. + 49 721 98661-0

info@sitema.de

Jetzt informieren!

EDITORIAL

03 Getriebe und Antriebe machen den Robomove

SOFTSTARTER

06 Menschen, Märkte, Unternehmen

MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK

18

ANZEIGE

LINEARTECHNIK

10 TITEL Made in Cologne:

Kundennähe und Nachhaltigkeit als

Innovationstreiber

16 Zahnstangengetriebe:

Kleines Bauteil, großes Systempotenzial

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN

18 Digitalisierung verändert Industriegetriebe:

Wandel als Antrieb begreifen

TITELBILD

Igus, Köln

ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK

ELEKTROMOTOREN

20 Smarte Servoantriebe:

Präzise Kunststoffteile in Rekordzeit spritzen

24 Bei Boeing im Einsatz:

Große Teile per Ultraschall prüfen

36

kennenlernen

Das neue B2B-Online-Magazin bietet fundiertes Technikwissen

zu wechselnden Themen. Aktuell geht es um

Miniaturantriebe. Eine sechsseitige Vorschau und Links

zu allen Beiträgen finden Sie am Ende dieses E-Papers.

28

4 antriebstechnik 2025/04 www.antriebstechnik.de

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

26 IIoT-Framework:

Weniger Betriebskosten dank Gateways

SPECIAL

ANTRIEBSTECHNIK IN DER ROBOTIK

28 Homebuilding Factory-as-a-Service:

Wie industrielle Automation das Bauwesen

revolutioniert

32 INTERVIEW Wellgetriebe mit Triangle-Technologie:

Mehr Zähne im Eingriff

36 Humanoide Roboter:

Frameless-Servomotoren für fließende Bewegungen

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

40 Genauere Industrieroboter durch Kompensation der

Getriebeübertragungsfehler

SERVICE

35 Impressum

MEIN TIPP

1955, vor 70 Jahren, erfand Clarence Walton

Musser das Wellgetriebe oder auch Harmonic

Drive genannt. Harmonic Drive ist auch ein

deutsches Unternehmen, welches beständig

Innovationen hervorbringt, etwa die neue

Triangle-Technologie für Wellgetriebe. Die sorgt

für eine höhere Torsionssteifigkeit und andere

Vorteile. Wir sprachen mit dem Produktmanager

Sebastian Finhold über die Neuheit – lesen Sie

das Interview auf Seite 32.

Miles Meier, Chefredakteur, m.meier@vfmz.de

automatica Messe München

24. - 27.06.2025

B6 – Stand 300

Alles für Ihre Logistik-Roboter

Das kompakte und effiziente Antriebssystem, die Master-Steuerung, die mobile Energieversorgung mit

Powercaps- und Li-Ion-Technologie. Damit Sie stets die Kontrolle über Ihr Warenlager behalten.

Jetzt Kontakt aufnehmen: www.maxongroup.de

Precision Drive Systems

SOFTSTARTER

MAYR BAUT PRÄSENZ

IN SPANIEN AUS

Mit der Übernahme von

EME Motor 2008, S.L. hat

Mayr Antriebstechnik nun

eine eigene Niederlassung in

Spanien. Dies gab das Unternehmen

Anfang April im

Rahmen seines internationalen

Sales Meetings in Mauerstetten bekannt. Bei dem regelmäßigen

stattfindenden Treffen kamen Vertreter aus 30 Nationen zusammen,

um sich über neue Technologien und Produkte zu informieren.

Ein Schwerpunkt war die Robotik, für die der Hersteller mit der

Baureihe Roba Servostop schlanke, leichtbauende Federdruckbremsen

für Servomotoren anbietet. Nach mehr als 30 Jahren

erfolg reicher Zusammenarbeit auf dem spanischen Markt ist die

bisherige Handelsvertretung EME Motor, S.L. Anfang 2025 als

Tochterunternehmen Mayr Transmisiones, S.L. vollständig in die

Gruppe übergegangen. Damit stärkt das Unternehmen sein

globales Vertriebsnetz und erschließt sich den Zugang zu neuem

Wachstumspotenzial in der Region. Die Leitung bleibt beim

bisherigen EME-Geschäftsführer Òscar Moncàs Miralles, als

Direktoren seitens Mayr Antriebstechnik werden CEO Ferdinand

Mayr und CFO Christian Illig die Geschäfte verantworten. Die Firma

EME Motor wurde 1988 gegründet und vertreibt seit Mitte der

90er Jahre Produkte des Allgäuer Unternehmens in Spanien und

Portugal. Aktuell beschäftigt Mayr Transmisiones am Standort

Castelldefels (Barcelona) vier Mitarbeitende.

www.mayr.com

NEUE FERTIGUNGSSTÄTTE FÜR DIE

LINEARTECHNIK

Ein stetiger Ausbau der

Eigenfertigung von

Rodriguez führte zu

einem Anwachsen des

Maschinenparks und

damit einem gestiegenen

Platzbedarf. Deshalb

entschied sich der

Spezialist für Lineartechnik

und Präzisionslager,

für einen seiner Produktbereiche einen Neubau zu errichten.

Nun hat das Unternehmen im Industrie- und Gewerbepark

in Eschweiler direkt gegenüber dem Hauptgebäude

einen neuen Produktionsstandort eröffnet. Damit entfallen

50 Prozent der Produktionskapazitäten auf die Fertigung

von kundenspezifischen Systemlösungen. Auf insgesamt

3.000 m2 hat das Unternehmen die Fertigung in der

Lineartechnik neu aufgestellt. Ein Baustein der Modernisierung

ist ein automatisiertes CNC-Drehzentrum für die

hochpräzise Spindel- und Wellenbearbeitung. Bei der

Planung des neuen Gebäudes stand außerdem die Nachhaltigkeit

im Fokus. Die gesamte Dachfläche wurde mit

Photovoltaik ausgerüstet, das Gebäude wird mit Fernwärme

beziehungsweise Wärmepumpen beheizt. Innen sorgen

eine moderne Lüftungsanlage und LED-Beleuchtung für

einen möglichst geringen Energieverbrauch.

www.rodriguez.de

65 JAHRE KÜBLER: FAMILIENUNTERNEHMEN MIT

TRADITION UND ZUKUNFT

Mühelose &

natürliche

Bewegungen

Künstliche Fingergelenke mit

Steinmeyer Kugelgewindetrieben

Wir sind Steinmeyer

www.steinmeyer.com

Am 1. April 2025 feierte die Kübler

Group ihr 65-jähriges Bestehen. Das

Schwenninger Familienunternehmen,

das als Ein-Mann-Betrieb startete, ist

heute einer der weltweit führenden

spezialisierten Hersteller von Industriekomponenten

zur Messung, Übertragung

und Auswertung von Daten und

Signalen. Mit weltweit 600 Mitarbeitern,

12 internationalen Tochtergesellschaften

sowie Produktionswerken in

Deutschland, Indien und den USA hat sich Kübler als Global Player etabliert.

Die Wurzeln des Unternehmens reichen zurück ins Jahr 1960, als Fritz Kübler den

„Ing. Fritz Kübler Feingerätebau“ in seinem Elternhaus gründete. Das erste Produkt,

das dort entstand, war das patentierte Kurzzeitmessgerät KM1, gefolgt von

elektromechanischen Zählern, die den Grundstein für den internationalen Erfolg

legten. Bereits früh exportierte Kübler seine Produkte nach Amerika. Heute wird das

Unternehmen in zweiter Generation von Lothar und Gebhard Kübler (in der

Bildmitte und rechts – links im Bild Martin Huth, Geschäftsführer Vertrieb und

Marketing) geführt und bleibt auch in Zukunft ein familiengeführtes Unternehmen.

Hochmoderne Technologien, ein eigenes Entwicklungszentrum in Berlin sowie ein

globales Netzwerk aus Distributionen und Vertretungen in über 50 Ländern

unterstreichen die internationale Ausrichtung des Unternehmens. „Mein Vater,

Fritz Kübler, hat das Unternehmen mit einer klaren Vision gegründet: Qualität,

Innovation und Kundennähe. Diese Werte haben uns über sechs Jahrzehnte

begleitet und werden uns auch in Zukunft leiten“, erklärt Lothar Kübler, geschäftsführender

Gesellschafter. Gebhard Kübler ergänzt: „Unsere hochmodernen Technologien

ermöglichen es uns, die Herausforderungen der Industrie 4.0 aktiv mitzugestalten

und weiterhin zukunftsweisende Lösungen zu entwickeln.“

www.kuebler.com

SOFTSTARTER

LENZE UND RITTAL:

TECHNOLOGIE

PARTNERSCHAFT

Lenze und Rittal haben eine

Technologiepartnerschaft

geschlossen, um gemeinsam

Stromverteilung und Antriebstechnik

in die Zukunft zu führen.

Die Basis bilden RiLineX als neue

Standard-Plattform für Sammelschienensysteme

und marktführende

kompakte Umrichter von

Lenze. „Lenze ist ein Taktgeber

der Automatisierung und hat

mit dem Dreiklang aus Elektromechanik,

Elektronik und

Software die Prozesse der

Kunden weit über die Komponenten

hinaus im Blick.

Das passt zu Rittal und macht

das Unternehmen zu einem

exzellenten Technologiepartner

im RiLineX Ökosystem“, sagt

Ulrich Engenhardt, Chief

Business Units Officer bei Rittal

(im Bild links). „Mit der Systemplattform

RiLineX setzt Rittal

neue Maßstäbe bei der Stromverteilung

im Schaltschrank.

Durch den Einsatz von Lenze-

Umrichtern erweitern wir diesen

Nutzen auf die Antriebstechnik

und schaffen damit für unsere

Kunden kompaktere Lösungen“,

ergänzt Dr. Marc Wucherer,

CEO Lenze SE (im Bild rechts).

Ein Praxisbeispiel für Anwender-

Synergien ist der Frequenzumrichter

i550 Cabinet von

Lenze. Der sonst übliche

Einbauort auf der Montageplatte

wird für andere Komponenten

frei, da der Umrichter mitsamt

Absicherung per „Click&Work“

auf einem einzigen Adapter auf

dem RiLineX Board Platz

findet – und zwar mit höchster

Packungsdichte. Denn der

schmale Frequenzumrichter ist

nahtlos auf dem vollständig

überbau baren Board anreihbar.

Auch Verkabelung und entsprechende

Fehler sind damit

Vergangenheit.

www.lenze.com

RALF GÜNTHER IST NEUER GESCHÄFTSFÜHRER

BEI KEB ANTRIEBSTECHNIK

Die KEB-Gruppe stellt die Führung ihrer Tochtergesellschaft für

Getriebe motoren neu auf: Seit März ist Ralf Günther Geschäftsführer

von KEB Antriebstechnik in Schneeberg (Sachsen). In seiner

Rolle ist er verantwortlich für Vertrieb und Entwicklung. Gemeinsam

mit Stephan Weitkamp, Geschäftsführer Operations und IT, bildet

der Jenaer Antriebsexperte das neue Führungsduo. Neben digitalen

Produkten wie Noa und Helio sieht der 47-Jährige die Motorensparte von KEB als einen der

buchstäblichen Treiber. Zuletzt arbeitete Ralf Günther als Head of Business Development

Global für einen führenden Anbieter von Komponenten, Modulen und Systemen für die

Aufzugsindustrie. Internationale Vertriebserfahrungen sammelte der Wirtschaftsingenieur

und ausgewiesene Antriebsexperte unter anderem im Nahen Osten, Asien und Indien.

www.keb-automation.com

Halle Halle B6, B6, Stand Stand 125 125

orientalmotor.eu/de

True quality True quality from from

Erfolg Erfolg in in Bewegung

Oriental Oriental Motor Motor ist ein ist weltweit ein weltweit führender führender

Hersteller Hersteller von systemen. systemen. Unser Unser 1885 1885 in Japan in Japan gegründetes

Unternehmen steht steht für Qualität für Qualität und stellt und stellt

von Präzisions-Kleinmotoren-

sicher, sicher, dass dass jedes jedes unserer unserer 50.000 50.000 Produkte Produkte

die die Anforderungen Industrie der Industrie auf der auf der

ganzen ganzen Welt Welt erfüllt. erfüllt. In In partnerschaftlicher

Zusammenarbeit mit unseren mit unseren Kunden Kunden liefert liefert

Oriental Oriental Motor Motor jede jede gewünschte Menge Menge

schnell schnell und effizient, und effizient, damit damit großartige großartige Ideen Ideen

zum zum Leben Leben erweckt erweckt werden werden können. können. Nutzen Nutzen

Sie die Sie Kraft die Kraft echter echter Qualität Qualität aus Japan aus Japan

und bringen und bringen Sie Ihren Sie Ihren Erfolg Erfolg in Bewegung. in Bewegung.

SOFTSTARTER

SEW-EURODRIVE UND SCHAEFFLER VERKÜNDEN PARTNERSCHAFT

SEW-Eurodrive und Schaeffler kooperieren bei digitalen

Instandhaltungslösungen. Ziel ist es, Daten aus der Antriebstechnik

und Zustandsüberwachung

zu verknüpfen, um Wartungsprozesse

zu verbessern. SEW-Eurodrive

bringt seine Plattform zur Zustandsüberwachung

von Antriebssystemen

ein. Sie sammelt Betriebsdaten wie

Temperatur und Ölzustand und gibt

bei Abweichungen Handlungsempfehlungen

aus. Schaeffler ergänzt

das System mit seiner Sensorik zur

Schwingungsüberwachung. Die

Sensoren übertragen Daten über ein

drahtloses Netzwerk an eine Cloud,

wo diese automatisch ausgewertet

und klassifiziert werden. Über eine standardisierte Programmierschnittstelle

(REST API) fließen die Ergebnisse direkt in das

SEW-System ein. Kundenteams erhalten

so auf einer Plattform Zugriff auf

relevante Informationen zu Antrieb

und Lagerung. Die enge Integration

beider Systeme basiert auch auf der

mechanischen Kooperation:

SEW-Antriebe enthalten bereits

Lagertechnik von Schaeffler. Mit der

digitalen Erweiterung wird dieser

Ansatz konsequent weitergeführt.

Ziel ist die Vermeidung ungeplanter

Stillstände und eine bessere Planung

von Wartungseingriffen.

www.sew-eurodrive.de

RULAND ERWIRBT ROCOM COUPLINGS

GEBALLTE KOMPETENZ BEI ANTRIEBEN

Ruland hat Rocom

Couplings erworben,

einen in Kalifornien

ansässigen Hersteller von

Kupplungen. Rocom

bietet Beam-Kupplungen

sowie kundenspezifische

gefräste Federn an. Mit

der Übernahme erweitert

Ruland sein Produktportfolio

und steigert die Fertigungskapazitäten. Dadurch können

Kunden, die angepasste flexible Kupplungen und kundenspezifische

Lösungen benötigen, jetzt noch besser bedient werden. Die Kombination

des Fachwissens von Rocom mit Rulands Fertigungsprozessen

und Qualitätsstandards bietet Ruland-Kunden eine größere Auswahl

an Beam-Kupplungen und mehr Anpassungsmöglichkeiten. Rocom-

Anwender profitieren von kürzeren Lieferzeiten, verbessertem Service

sowie Zugang zu Rulands breitem Sortiment, das Klemm- und

Stellringe, starre Kupplungen, sechs weitere Servokupplungen und

Wellengelenke umfasst. „Diese Akquisition stärkt unsere Fähigkeit,

Ingenieuren hochwertige Beam-Kupplungen und Komponenten für

systemkritische Bereiche der Antriebstechnik anzubieten“, sagt

Bill Hewitson, Präsident von Ruland in Marlborough bei Boston.

www.ptmotion.de

Eine Übernahme, die das Knowhow

von zwei Unternehmen

vereint: Vor kurzem hat die

englische Kinetrol Ltd. Trading

Estate 100 Prozent der Geschäftsanteile

der Gesellschaft der Aris

Stellantriebe GmbH übernommen.

Beide Antriebsexperten sind für

qualitativ hochwertige und

robuste Produkte bekannt, die auch in rauen Industrieumgebungen

eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit

garantieren. Kinetrol fertigt pneumatische

Stellantriebe und erweitert sein Produktportfolio um

elektrische Stellantriebe, während Aris vom starken

weltweiten Vertriebsnetz des global agierenden

Unternehmens profitiert. Die Entscheidung schafft die

Grundlage für weiteres Wachstum und ermöglicht die

Erschließung neuer Märkte für beide Partner. Keine

Veränderungen entstehen hingegen für Kunden und

die Mitarbeiter von Aris – sowohl die bekannten

Ansprechpartner als auch die Geschäftsleitung und die

Produktion in Troisdorf bleiben bestehen.

www.stellantriebe.de

SCHLEIFMASCHINEN MIT EIGENER TECHNIK MODERNISIERT

Kürzlich mussten im Werk der Kammerer Gewindetechnik GmbH & Co. KG Schleifmaschinen modernisiert

werden. Dazu passte der Schwarzwälder Gewindetechnikspezialist eigene Kugelgewindetriebe

so an, dass die Präzision der Innengewindeschleifmaschinen erheblich verbessert werden konnte.

„Regelmäßige Wartung und vorbeugende Instandhaltung unserer Maschinen sind notwendig, um die

hohe Qualität unserer Kammerer-Produkte zu halten oder zu verbessern“, erklärt Huber. „Als Hersteller

von Kugelgewindetrieben liegt es daher nahe, diese für die eigenen Werkzeugmaschinen selbst zu

produzieren. Wir können dabei Verbesserungen aus unserer langjährigen Erfahrung einfließen lassen,

zum Beispiel unser Know-how in Bezug auf Lebensdauermaximierung und kontinuierliches Leerlaufdrehmoment.

Durch sorgfältigen Einbau sowie Erneuerung weiterer Achsenkomponenten führt dies

zur gewünschten Positioniergenauigkeit, die zur Herstellung unserer hochwertigen Produkte

erforderlich ist.“ Der Ablauf sei ähnlich, wie wenn ein Kunde einen Kugelgewindetrieb anfrage, sagt

Huber: „Aufgrund der Spezifikationen erstellen wir eigene Konstruktionszeichnungen und Berechnungen

und fügen unser Kammerer-Umlenksystem für die Mutter ein.“

www.kammerer-gewinde.com


NSK EUROPE: LAVIEUVILLE NEUER COO

Matthieu Lavieuville, der in den

vergangenen zwei Jahren als Geschäftsführer

der Automotive Business Unit

von NSK Europe tätig war, wird die

Zusammenführung der Automobil- und

Industriesparten des Unternehmens zu

einer integrierten Organisation leiten.

Anschließend wird er sämtliche

operativen Aktivitäten von NSK in

Europa, dem Nahen Osten und Afrika

verantworten – einschließlich Vertrieb,

Technik, Einkauf, Fertigung und Logistik. Er bringt über

20 Jahre Erfahrung in der Wälzlagerindustrie mit und kann

eine nachgewiesene Erfolgsbilanz im kommerziellen Bereich

vorweisen. Er war bereits für führende Unternehmen der

Branche tätig, darunter Timken und JTEKT – wie NSK ein

ebenfalls japanisches Unternehmen. Vor seinem Eintritt bei

NSK war Lavieuville Geschäftsführer von Maltep, einem

französischen Hersteller von Erdungs- und Blitzschutzsystemen.

Seine erste Priorität wird es sein, für mehr organisatorische

Klarheit im gesamten Unternehmen zu sorgen. Er räumt

ein, dass die Zusammenlegung der Automobil- und Industriesparten

eine große Herausforderung darstellt – sie erfordert

den Abbau von Silos, die Veränderung von Prozessen und

möglicherweise auch einen kulturellen Wandel im Unternehmen.

Dennoch ist er überzeugt, dass diese Schritte das volle

Potenzial von NSK freisetzen und die Art und Weise verändern

werden, wie das Unternehmen seine Kunden bedient.

www.nskeurope.de

VERNETZEN SIE SICH MIT

KIMO.indd 1 18.04.2017 14:40:18

www.antriebstechnik.de

digital.antriebstechnik.de

www.antriebstechnik.de/facebook

www.antriebstechnik.de/twitter

www.antriebstechnik.de/linkedin

www.antriebstechnik.de/xing

Zahnriemen!

Wir lieben alle

LINEARTECHNIK

TITEL

TITEL

LINEARTECHNIK

MADE IN COLOGNE

KUNDENNÄHE UND NACHHALTIGKEIT

ALS INNOVATIONSTREIBER

Der Kölner Kunststoffspezialist Igus stellt die Innovationskraft in

Deutschland unter Beweis und zeigt, wie neue, flexible und nachhaltige

Lösungen in der Linear- und Antriebstechnik entstehen.

Stefan Niermann, Leiter Geschäftsbereich Drylin Linear- und

Antriebstechnik bei Igus im Interview mit der antriebstechnik.

Guten Tag, Herr Niermann. Wie fährt eigentlich die Trittstufe an einem Reisezugwagen aus?

Mit dieser Frage könnte auch gut eine Sachgeschichte für die Sendung mit der Maus

anfangen. Die neuen vorgespannten Hybrid-Rollenlager von Igus kommen in solchen

Anwendungen zum Einsatz. Was war hier die Konstruktionsidee?

Stefan Niermann: Schiebetritte sind besonders wichtig für die Barrierefreiheit in Zügen.

Ein Schiebetritt in einem Zug funktioniert ähnlich wie eine elektrische Trittstufe, jedoch mit

spezifischen Anpassungen für den Einsatz in Zügen. Das Führungssystem, wie zum Beispiel

eine unserer Drylin W Linearführungen mit Dryspin Gewindetrieb, fährt die Stufe beim Öffnen

der Tür automatisch aus – und das zuverlässig, auch bei extremen Witterungsbedingungen

und Verschmutzungen.

Das neue Drylin W Hybridlager mit Rollen-Rückzugssystem kombiniert die Leichtläufigkeit

von Rollen mit der hohen statischen Belastbarkeit von Gleitflächen. Der Federmechanismus

gewährleistet leichtes Rollen bis zu einer Last von 7,5 kg pro Lagerstelle. Sobald Menschen in

den Zug einsteigen und die Stufen belasten, senkt sich das Lager leicht ab und entlastet die

kleinen Rollen. Bei Entlastung greift wieder die Rolle und die Stufe fährt kinderleicht ein.

www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2025/04 11

LINEARTECHNIK

TITEL

01 02

Linearführung und Spindelantrieb sorgen dafür, dass Schiebetritte

ohne Verklemmen oder Schwergängigkeit möglichst reibungslos

ein- und ausgefahren werden können. Dies wird durch

spezielle Gleitlager erreicht, die aus verschleißfestem, schmierfreiem

Hochleistungskunststoff bestehen.

Für welche weiteren Anwendungen ist das Hybrid-Rollenlager

interessant?

Definitiv für die Möbelindustrie, den Yacht- und Schiffsbaubereich,

Laborausstattungen sowie den wachsenden Markt der

Wohnmobile und Tiny Houses. Aber auch für Einschubmechanismen

in Bearbeitungsanlagen, etwa zum Stanzen.

Nach einer Zahnriemen-Linearachse gibt es nun auch eine neue

Generation spindelbasierter Lösungen im Drylin-Sortiment.

Was waren die Beweggründe für die Entwicklung?

Grundsätzlich nimmt man Spindelachsen für die präzise Verstellung

im Maschinenbau oder in der Verpackungsindustrie.

Mit einem Trapezgewinde lassen sich hohe Lasten aufnehmen

und durch die geringe Steigung im Spindeltrieb ist eine Selbsthemmung

gewährleistet. Das ermöglicht den Verzicht einer

Klemmung oder Motorbremse und spart Kosten. Im Vergleich

zu Zahnriemenachsen können aber keine hohen Verfahrgeschwindigkeiten

realisiert werden.

Sowohl die ZLX Zahnriemenachse als auch die spindelbasierte

SLX-Achse ermöglichen eine schnelle Montage mit vielen Anschlussoptionen

und fügen sich durch ihr Design auch optisch

nahtlos in klassische Maschinenbauprofile ein.

Igus hat den Anspruch, ein einbaufertiges Linearsystem mit

elektrischem Dryspin Spindelantrieb zu liefern. Gleichzeitig

soll eine große Bandbereite von Anwendungen unterstützt

werden. Welche Konzepte erleichtern die Integration und

Montage?

Das Design der Achsen passt sich handelsüblichen Maschinenbauprofilen

an und ist damit leicht zu integrieren. Es können

Standardverbinder diverser Hersteller verwendet werden. Das

erleichtert Planung und Montage. Nuten für mögliche Initiatoren

sind ebenfalls berücksichtigt. Die Ausrichtung im Portal von

X-, Y- und Z-Achsen kann viel Zeit in Anspruch nehmen. Hier

helfen Pass- und Zylinderstifte zum 100 Prozent korrekten und

schnellen Positionieren der mechanischen Bauteile und Achsen.

Drylin E-Motorkits setzen die Spindelachse in Bewegung.

Welche Antriebsoptionen stehen zur Verfügung?

Die Achsen können mit Schritt-, DC- oder BLDC-Motoren aus

unserem Programm betrieben werden. Dazu gibt es passende

Getriebe, um das Drehmoment zu erhöhen oder den Antriebswinkel

zu ändern. Das Besondere: Alle Motorentypen können

AUTOMATISIERUNGSLÖSUNGEN

SIND WIE ELEKTRISCHE ROLLOS

KINDERLEICHT ZU BEDIENEN

von einer einzigen Steuerung, der D1, gesteuert werden. Sie lässt

sich einfach im Browser programmieren und bedienen. Für

simple Aufgaben haben wir auch günstigere Steuerungen –

sogar für den Handbetrieb. Damit kann jeder seine Automatisierungslösung

so kinderleicht bedienen wie elektrische Rollos

zuhause.

Igus präsentierte auf der Hannover Messe eine neue Teleskopschiene

mit Elektroantrieb. Das Auszugssystem kann zum

Beispiel in Verkaufsautomaten eingesetzt werden. Welche

besonderen Anforderungen stellen solche Alltagsanwendungen

und wie wurden diese hier konstruktiv gelöst?

Auslöser für die Produktentwicklung war hier eine große Kundenanfrage

aus den USA für eine Drohnengarage. Günstig und

witterungsbeständig sollte die Lösung sein. Unser System ist

jetzt beides, zudem schmierfrei und sehr leise laufend.

Das NTM-45 kombiniert das vielfältige Igus Know-how, vom

Beschichten des Aluminiums über die integrierte Antriebstechnik

per Dryspin Gewinde und Zahnriemen bis hin zu Drylin

E-Motoren und Steuerungstechnik. Dies ist das erste einbauund

anschlussfertige motorische Teleskopsystem von Igus, das

sich ideal für mobile Anwendungsbereiche wie die Servicerobotik

und Warenausgabenautomaten eignet.

Wie wurde die neue Teleskopschiene getestet?

Bei allen Igus Produkten werden die wichtigsten Tests durchgeführt,

um Konstrukteuren verlässliche Belastungsdaten an die

Hand zu geben. Dazu gehören die Messung des Wirkungsgrades,


TITEL

LINEARTECHNIK

03

04

01 Stefan Niermann, Leiter Geschäftsbereich Drylin Linearund

Antriebstechnik bei Igus, vor der Produktionshalle in Köln

02 Das neue Hybridlager mit Rollen-Rückzugssystem

kombiniert die Leichtläufigkeit von Rollen mit der hohen

statischen Belastbarkeit von Gleitflächen

03 Bei Versuchen mit dem neuen Drylin Teleskopsystem

wurden auch Laufruhe und Vibration genau untersucht

04 Neue Spindelachsen-Generation von Igus

die Lebensdauer und maximale statische und dynamische Lastaufnahme.

Im Falle des Teleskops sind wir aber noch weiter

gegangen und haben uns intensiv mit der Laufruhe und den

Vibrationen beschäftigt. Auch hier spielt das Gleiten seinen

Vorteil gegenüber dem Rollen aus. Diese Tests ermöglichen es

dann unserem Digital-Team, die Produkte in die Konfiguratoren

und Online-Lebensdauerberechner zu integrieren.

Wie digital sind die Linear- und Antriebslösungen von Igus?

Wir sind komplett im digitalen Zeitalter angekommen. Der Kunde

kann alle Details seiner Linearführung oder Antriebsachse

selbst online konfigurieren und sieht sein Ergebnis sowie den

Preis in Echtzeit. Jeder Konfigurationsschritt kann Einfluss auf

die Lebensdauer nehmen, das wird berücksichtigt. Auch Zeichnungen

und 3D-Modelle stehen in Echtzeit zur Verfügung.

Inzwischen werden immer mehr unserer Prozesse digitalisiert:

Stücklisten und Arbeitsanweisungen werden ebenfalls live in die

Montageabteilungen gesendet, sodass die Auswahl der einzelnen

Stücklistenartikel im automatisierten Lager direkt beginnen

kann. Das ermöglicht uns schnelle Lieferzeiten auch für kundenindividuelle

Lösungen.

Auch das Produkt selbst kann digital im Sinne der Industrie 4.0

genutzt werden. Unsere intelligente Sensorik (Smart Plastics)

ermöglicht das Erkennen von Verschleißgrenzen sowie eine

vorausschauende Wartung.

Welche Rolle spielt Diversifikation in Branchen und

Anwendungen für Innovation und Wachstum?

Die Diversifikation spielt für Igus eine immens wichtige Rolle.

Wir waren nie abhängig von einzelnen Branchen und den damit

einhergehenden Marktschwankungen. Die Kombination aus

Produkt- und Branchenmanagement führt zu einem inspirierenden

Austausch und Synergieeffekten. Hygieneanforderungen

aus dem Medizinbereich können zum Beispiel auch im

Lebensmittelbereich wichtig sein – und beide Branchen können

ein ähnliches Produkt verwenden. Die Automatisierung des

Alltags eröffnet uns zudem neue Märkte: Warenausgabeautomaten,

Drohnengaragen, aber auch ein Fernsehsessel oder ein

Kaffeeautomat strotzen heutzutage nur so vor Bewegung im

Inneren.

Am Ende klingt es „einfach“: Man muss dem Kunden zuhören

und seine Herausforderungen verstehen. Das geht über Gespräche

und immer mehr auch über die Auswertung des World Wide

Web. Die Kunst ist es, dieses Wissen gebündelt in die Entwicklungsabteilungen

fließen zu lassen. Wenn das funktioniert, dann

schafft man Innovationen, die den Kunden wirklich helfen.

Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft mit Rezyklaten sind

wichtige Themen bei Igus. Was bedeutet das speziell in der

Linear- und Antriebstechnik?

Unsere eingesetzten Werkstoffe sind recyclebar. Beim Aluminium

schwenken wir gerade auf eine neue Nachhaltigkeitsklasse

um, die durch einen höheren Rezyklat-Anteil einen deutlich

geringeren CO 2

-Fußabdruck hat. Aber auch das musste erst ausgiebig

getestet werden.

Bei den Kunststoffen forschen wir natürlich weiterhin an höchster

Abriebfestigkeit für eine noch längere Lebensdauer, berücksichtigen

aber auch die wichtige Diskussion um PFAS- und

PTFE-freie Produkte. Wir können heute schon für alle Produktgruppen

der Drylin Lineartechnik PTFE-freie Lösungen

anbieten. Das ist aktuell einmalig in unserem Marktsegment.

Vielen Dank für das Interview.

Bilder: Igus

www.igus.de

AUTOMATISIERUNG DES ALLTAGS

ERÖFFNET UNS NEUE MÄRKTE


MARKTPLATZ

PRÄZISE DURCHFLUSSREGELUNG AM

MEERESGRUND

Mit dem elektromechanischen

Subsea-Aktuator

SSEAC präsentiert die

Wittenstein motion

control GmbH eine innovative

Lösung zur Betätigung von

Drosselventilen und Armaturen

in Unterwasseranlagen.

Ausgelegt auf eine Lebensdauer von mindestens 25 Jahren

regelt der Aktuator in bis zu 4.000 m Tiefe den stufenlosen

Durchfluss von Gasen und Flüssigkeiten. Statt wie bisher mit

aufwendiger Hydraulik werden zwei redundante 24-V-Motoren

eingesetzt, die das Planetengetriebe des Aktuators zur präzisen

rotatorischen Verstellung der Ventile antreiben. „Mit der

Ablösung von hydraulischer Betätigung durch 24-V-Elektrifizierung

trägt dieser Aktuator dazu bei, Investitions- und Betriebskosten

von Unterwasseranlagen an Lagerstätten und Speicherorten

dauerhaft zu senken“, erläutert Dr. Mark Eikötter,

Geschäftsführer von WMC. „Neben der hohen Effizienz und

Wirtschaftlichkeit gewährleistet die elektrische Betätigung eine

sichere und umweltfreundliche Steuerung und Betätigung von

Ventilen und anderen Armaturen auf dem Meeresboden.“ Der

Aktuator ist eine Gemeinschaftsentwicklung der Wittenstein

motion control GmbH und Bosch Rexroth AG, einem weltweit

führenden Anbieter von Antriebs- und Steuerungstechnologien

für Maschinen und Anlagen auch im Subsea-Bereich.

www.wittenstein.de

EX-MOTOREN NEU IM PLEIGER

PRODUKTPORTFOLIO

ANZEIGE

Die Firma Pleiger Maschinenbau

ist unter anderem

auf kompakte hydraulische

Antriebslösungen spezialisiert.

Der Hersteller erweitert

sein Produktportfolio:

Am Standort in Witten

werden, nach erfolgreicher

Zertifizierung, jetzt auch eigenentwickelte sehr kompakte

Ex-Motoren hergestellt. Die lüfterlosen, druckfest gekapselten

Pleiger Asynchronmotoren der Baureihe ASM-Ex-040

sind in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1

einsetzbar und als Einphasen- oder Dreiphasenmotor

erhältlich. Die Motoren mit circa 200 W Nennleistung sind

für den Kurzzeitbetrieb S2 ausgelegt, CE-konform und nach

ATEX (Ex II 2 G Ex db IIC T4 Gb) klassifiziert. Dabei besteht

das IP55 Gehäuse aus eisenhaltigem Material und wird mit

einem 2k-Epoxidharz (Grund- und Decklack) beschichtet.

Pleiger bietet auch das nötige CM-ExE Kondensatormodul

für den Betrieb der Einphasenmotoren an. Es wird im

sicheren Bereich verbaut und ermöglicht eine Umschaltung

der Drehrichtung. Die Motoren sind für die Gasexplosionsschutzgruppe

IIC in Kombination mit der Temperaturklasse

T4 zugelassenen und können bei Umgebungstemperaturen

von -40 °C bis 60 °C eingesetzt werden.

www.pleiger-maschinenbau.de

KUGELGEWINDETRIEB FÜR CHINESISCHE

E-FAHRZEUGHERSTELLER

Mehr als 140 Millionen

Kugelgewindetriebe (KGT) für

Automotive-Anwendungen

hat Schaeffler seit 2007

produziert. 2025 begann die

Produktion für Serienfahrzeuge

chinesischer Fahrzeughersteller.

Schaeffler stellt

Automotive-KGT nicht nur für Lenkungen, sondern auch für

Bremsen sowie für Antriebs- und Kraftübertragungssysteme

her. Im Februar 2025 feierte Schaeffler den Produktionsstart

von Kugelgewindetrieben für Lenksysteme in Xiangtan, um

den chinesischen Markt vor Ort zu bedienen. Weitere Werke in

China sowie Frankreich, Südkorea, Mexiko und der Slowakei

fertigen die Präzisionskomponente ebenfalls. Bei Schaeffler

kommt das Wirkprinzip des KGT auch bei Linearaktoren der

Sparte Bearings and Industrial Solutions zum Einsatz. Als

zentrale mechanische Bestandteile elektromechanischer

Servolenksysteme spielen KGT eine Schlüsselrolle in Spurhalteund

Parkassistenzsystemen. Ein hoher Wirkungsgrad, geringer

Energiebedarf und das sehr gute Geräusch- und Schwingungsverhalten

der Aktorik-Komponente reduzieren den Energieverbrauch

des Fahrzeugs und erhöhen dessen Laufruhe. Die sehr

hohe Belastbarkeit der KGT ermöglicht auch den Einsatz in

leichten Nutzfahrzeugen wie Kleinlastwagen, Transportern

und Pick-ups, und erlaubt hier den Fahrern eine Lenkung mit

deutlich geringerem Kraftaufwand.

www.schaeffler.com

MARKTPLATZ

NEUE KOMPONENTEN MIT

16 MILLIMETERN DURCHMESSER

Mit der neuen Größe

der SXR-Motoren, dem

hochpräzisen Encoder

und dem passenden

Getriebe präsentiert

Faulhaber aufeinander

abgestimmte Produkte

aus einer Hand. Alle

sind durchmesserkonform

mit 16 mm. Der

neue bürstenbehaftete Motor 1627 GXR mit Kupfer-Grafit-

Kommutierung bietet hohe Leistung und eine breite Auswahl

an Ausstattungsoptionen. Er ist in Spannungsvarianten von 4,5

bis 24 V und verschiedenen Lagerkonfigurationen verfügbar

und lässt sich individuell anpassen. Eine optimierte Rotorwuchtung

ermöglicht einen besonders ruhigen Lauf und Langlebigkeit.

Die hexagonal angelegte Wicklung mit hohem Kupferfüllfaktor

und einem optimierten Geradanteil sowie Magnete

hoher Güte sorgen für Temperaturstabilität und eine bessere

Gesamtperformance. Über diese Eigenschaften verfügt auch

der 1627 SXR, die neue Größe der edelmetallkommutierten

SXR-Familie. Sie verfügt über ein sehr gutes Leistungs-/

Volumenverhältnis und eignet sich für Hightech-Anwendungen.

Alle Komponenten der SXR- und GXR-Serie sind RoHS-konform,

die elektrischen Anschlüsse bieten vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten.

Einfach kombiniert werden können die

Motoren mit den Metall-Planetengetrieben der Familie GPT.

Das durchmesserkonforme 16GPT eignet sich für anspruchsvolle

Applikationen mit begrenztem Bauraum.

www.faulhaber.com

PLANETENGETRIEBE UND MOTOR

IN EINEM

SEW Eurodrive hat den kurzen, kompakten und trägheitsarmen

Präzisionsplanetengetriebemotor PxG integrated für hochdynamische

Applikationen mit engen Platzverhältnissen

konzipiert. Er ist eine Alternative zu Planetenwinkelgetrieben.

Bei der Baureihe verschmelzen Planetengetriebe PxG und

Servomotoren CM3G zu einer Einheit. Verglichen mit konventionellen

Servoplanetengetriebemotoren ist der kompakte

Antrieb um bis zu 40 Prozent kürzer bei identischem Spitzendrehmoment.

Das verringert die Massenträgheit und ermöglicht

eine sehr hohe Dynamik. Die kompakte Bauweise spart

zudem viel Platz und lässt die Getriebemotoren flexibel in viele

Anlagenlayouts einpassen. Die Baureihe ist leistungsstark,

effizient und kann die Produktivität in kurz taktenden Applikationen

um bis zu 34 Prozent erhöhen. Der PxG integrated führt

Bewegungen präzise und dynamisch auf engstem Raum aus, er

bietet eine hohe Überlastfähigkeit und Leistungsdichte.

www.sew-eurodrive.de

EINSPARPOTENZIAL AM FLUGHAFEN

SICHTBAR MACHEN

Um Flughäfen zu einer

energieeffizienten

Auslegung von

Gepäckförderanlagen

zu verhelfen, bietet

Nord Drivesystems

den Nord-Eco-Service

an: Damit lassen sich

vorhandene Installationen

optimieren und

die beste Antriebslösung

finden. Dafür werden über einen Zeitraum von mindestens

zwei Wochen umfassende Messungen mit der Nord-Eco-

Box durchgeführt. Anhand von dauerhaften Belastungen,

Lastspitzen oder unregelmäßigen Zuständen lässt sich ablesen,

ob eine Anlage in der Dimensionierung den Anforderungen der

jeweiligen Anwendung entspricht. Gegebenenfalls entwickelt

Nord eine neue Lösung. Nach der Installation eines Alternativsystems

erfolgt eine Vergleichsmessung mit abschließender

Analyse. Am Ende eines Nord-Eco-Prozesses steht nach Angabe

des Unternehmens ein geringerer Energieverbrauch, niedrigere

Kosten sowie ein reduzierter CO2-Ausstoß. Nord konnte damit

bereits für die Antriebssysteme in Gepäckförderanlagen

verschiedener Flughäfen deutliche Energiesparpotenziale

aufdecken und alternative Lösungen realisieren.

www.nord.com

INTELLIGENCE THAT MOVES

SMART INTEGRATED BRUSHLESS MOTORS

WWW.ROTEK-MOTOREN.DE

200

UP TO

WAT T


LINEARTECHNIK

ZAHNSTANGENGETRIEBE

KLEINES BAUTEIL,

GROSSES SYSTEMPOTENZIAL

Den steigenden Wettbewerbsdruck in der

Industrie bekommt auch der Maschinen- und

Anlagenbau zu spüren: Der Markt verlangt nach

immer effizienteren Systemen. Hochpräzise und

schnelle Zahnstangengetriebe können hier eine

interessante Option sein: Sie ermöglichen

die Konstruktion sehr leistungsfähiger

Hub-, Positionier- und Portalanlagen.

Ein führender Hersteller

erläutert, worauf es bei solchen

Antriebssystemen ankommt.

Auf den ersten Blick wirken die Produkte aus Oberhausen

recht unscheinbar: Ein quadratisches Gehäuse und eine

Zahnstange – viel mehr ist von außen nicht zu sehen.

Was die Zahnstangengetriebe von Leantechnik einzigartig

macht, ist ihr Innenleben. Die Getriebe vereinen Antrieb

und Führung in einer einzigen Komponente und unterscheiden

sich damit grundlegend von herkömmlichen zahnstangenbasierten

Antriebssystemen. Diese haben nämlich in der Regel eine

separate Führung und beanspruchen daher viel Bauraum.

Zahnstangengetriebe von Leantechnik sind aufgrund ihrer

Bauweise hingegen sehr kompakt. Auch der konstruktive Aufwand

für die Integration in die Anwendung ist deutlich geringer

als bei anderen Lösungen auf Zahnstangenbasis. Der wichtigste

Vorteil der Getriebe ist jedoch die hohe Präzision, die sie dank

der vierfachen Rollenführung erreichen.

Entwickelt hat die Zahnstangengetriebe Reinhard Janzen,

Gründer und Geschäftsführer der Leantechnik AG. Mit der innovativen

Konstruktion traf er einen Nerv: Als er die Getriebe im

Jahr 1996 auf der Fachmesse Euroblech in Hannover vorstellte,

war das Interesse der Besucher groß. „Am Ende der Messe hatten

wir sämtliche Getriebe verkauft – sogar die Muster“, erinnert sich

Janzen.

Bereits damals gab es mit Lifgo und Lean SL zwei verschiedene

Ausführungen der Zahnstangengetriebe: Die Lifgo-Serie wurde

speziell für Anwendungen konzipiert, in denen hohe Querkräfte

aufgenommen werden müssen. Lean SL-Getriebe eignen sich

hingegen sehr gut für den Einsatz in Hub- oder Positionier -

sys temen, in denen schon eine Führung vorhanden ist. Während

die Zahnstange bei den Lifgo-Getrieben die klassische lineargeführte

Form aufweist, verfügen die Lean SL-Getriebe über eine

Sven Schürmann, Team Lead Marketing, Leantechnik AG, Oberhausen

rundgeführte Variante. Diese Zahnstange hat einen großen

Durchmesser und eine breite Verzahnung und bietet daher lange

Standzeiten.

VIELE MÖGLICHKEITEN FÜR KONSTRUKTEURE

Die Zahnstangengetriebe von Leantechnik überzeugen aber

nicht nur durch hohe Positioniergenauigkeit und Kompaktheit.

Eine weitere Besonderheit ist, dass sie flexibel miteinander kombinierbar

sind. Dies ermöglicht es Maschinen- und Anlagenbauern,

nahezu jedes erdenkliche Hub- oder Positioniersystem

zu konstruieren. Auch die Länge der Hub- oder Verfahrwege

kann je nach Anwendung individuell festgelegt werden: Dazu installiert

der Konstrukteur einfach mehrere Zahnstangengetriebe

hintereinander.

Bereits im Jahr 1999 hatte Reinhard Janzen die Idee, auf Basis

der Zahnstangengetriebe auch teilfertige sowie komplette Hubund

Positioniersysteme zu produzieren. „Viele Unternehmer

erzählten mir, dass sie selbst nicht das Know-how und die Kapazitäten

hätten, aus unseren Getrieben eigene Positionier- oder

Handlingsysteme zu konstruieren“, so Janzen.

Der Unternehmer erkannte darin eine Marktlücke und bot seitdem

auch die Fertigung kundenspezifischer Anlagen an. Erfahrung

damit hatte er schon bei seinem vorherigen Arbeitgeber

sammeln können: Für ihn entwickelte er einen Hubzwischenboden,

der die Stapelung empfindlicher Lebensmittel in Lkw in

mehreren Ebenen ermöglichte.

EFFIZIENT POSITIONIEREN, FLEXIBEL FERTIGEN

Das Angebot der unter dem Namen Leantechnik Systems vertriebenen

Hub- und Positionieranlagen wächst ständig. Inzwischen

zählen zu diesem Produktbereich neben Shuttle- und Portalsystemen

auch Hubtische und -säulen sowie Pick-and-Place-

Anlagen. Eine hauseigene Elektronik-Abteilung übernimmt zu-


LINEARTECHNIK

02

01

dem auf Wunsch die Ausstattung der Systeme mit der nötigen Elektrik

und Steuerungstechnik.

Die teil- und funktionsfertigen Einheiten werden von namhaften Kunden

aus den verschiedensten Branchen geordert – auch Unternehmen der

Automobilindustrie sind darunter. So entstand ein Drei-Achs-Positioniersystem

(DAP) als Lösung für die Produktion verschiedener Karosserie-

Derivate auf einer einzigen Fertigungslinie. Die Hersteller können so kosteneffizient

produzieren und den Verbrauchern dennoch eine optimal an

ihre Wünsche angepasste Variante ihrer Serienmodelle anbieten.

Der Trend zur kundenindividuellen Massenfertigung betrifft darüber

hinaus die Produzenten vieler anderer Konsumgüter. Das DAP erlaubt es

ihnen, die Nachfrage nach individualisierten Produkten zu bedienen und

zugleich durch eine schlanke Fertigung wettbewerbsfähig zu bleiben.

BATTERIEZELLEN UND ELEKTRONIK

EFFIZIENTER FERTIGEN

Die Anlagen sorgen weltweit in vielen weiteren Anwendungen für hochpräzise

Hub- oder Verfahrbewegungen. Hubsäulen heben zum Beispiel

an Flughäfen verdächtige Koffer vorsichtig in einen Bunker, um sie kontrolliert

zur Explosion zu bringen. Medizintechnik-Hersteller bringen mit

den Hubvorrichtungen OP-Deckenversorgungseinheiten für die Qualitätsprüfung

auf die passende Höhe. Und Pick-and-Place-Anlagen von

Leantechnik übernehmen die Bestückung von Blister-Verpackungen mit

den fertigen Produkten. Diese Aufgabe erledigen bislang oft Roboter, die

aufgrund der hohen Einkaufskosten für viele Hersteller jedoch unerschwinglich

sind.

Auch die Zahnstangengetriebe selbst sind in zahlreichen Applikationen

im Einsatz – unter anderem in der Batteriezellenfertigung oder in Lötanlagen

für die Produktion von Elektronikbauteilen. Hersteller von Verpackungsmaschinen

verbauen die Getriebe ebenfalls in ihren Anlagen.

Dort ermöglichen sie mit ihren präzisen Hubbewegungen zum Beispiel

die exakte Aufbringung von Druckbildern auf Tuben, die rückstandsfreie

Entformung von Kartuschen an Spritzgussmaschinen oder die genaue

Definition der Form von Tiefziehteilen.

NEUE GENERATION NOCH PRÄZISER

Mit der Neuerfindung des Zahnstangengetriebes hat Leantechnik eine

Marktlücke geschlossen: Bis heute gibt es keine andere Antriebslösung,

die so kompakt, robust und leistungsstark ist, so das Unternehmen. Auf

ihren Erfolgen ruhen sich die Oberhausener indes nicht aus. Ganz im

Gegenteil: Mit dem hochpräzisen Lifgo hp hat das Unternehmen im

vergangenen Jahr ein noch genaueres Getriebe vorgestellt. Die Positioniergenauigkeit

beträgt jetzt bis zu 2 µm, was dem Bruchteil des Durchmessers

eines menschlichen Haares entspricht.

Bilder: Leantechnik

www.leantechnik.com

01 Dieser Zwei-Achs-Palettierer legt Rohteile auf ein

Förderband und befördert Fertigteile zurück in den Blister

02 Mit dem Drei-Achs-Positioniersystem (DAP) können

verschiedene Produktderivate flexibel auf einer einzigen

Linie gefertigt werden, die Lösung kommt in der Automobilindustrie

und weiteren Branchen zum Einsatz

DIE IDEE

„Hochpräzise Hub- und Positioniersysteme

oder Handlingsysteme auf

Basis von Zahnstangengetrieben zu

konstruieren, ist eine komplexe

Aufgabe. Viele Unternehmen haben

dafür nicht das nötige Know-how

und genügend Kapazitäten. Dies

erkannte Leantechnik bereits Ende

der 1990er-Jahre und bedient

seither diese Marktnische erfolgreich

mit teil- und funktionsfertigen

Zahnstangengetrieben sowie

kompletten Hub- und Positioniersystemen.

Ein Beispiel ist das

Drei-Achs-Positioniersystem (DAP),

das dank seiner Flexibilität eine

wirtschaft liche Mass Customization

in der Automobilindustrie und

anderen Branchen ermöglicht.

Wir liefern nicht nur die Technik,

sondern verschaffen Unternehmen

mit unseren maßgeschneiderten

Systemen einen entscheidenden

Wettbewerbsvorteil in Sachen

Präzision, Flexibilität und Effizienz.“

Reinhard Janzen, Gründer und

Geschäftsführer der Leantechnik AG,

Oberhausen


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN

DIGITALISIERUNG VERÄNDERT INDUSTRIEGETRIEBE

WANDEL ALS ANTRIEB BEGREIFEN

Es ist ein Novum in der Industrie: Flender One ist das erste individualisierte,

maßgeschneiderte Getriebe mit der Entwicklungs- und Fertigungszeit eines

Standardgetriebes aus dem Baukasten. Durchgängige Digitalisierung und

Automatisierung machen es möglich. Der Beitrag gibt Einblicke in die digitale

Transformation bei Flender und wie Kunden davon profitieren, etwa durch

einfache Konfigurierbarkeit von Getrieben, digitale Getriebezwillinge und digitale

Services. Das Unternehmen mit 8.500 Mitarbeitenden und einem Umsatz von

2 Mrd. Euro sieht sich als Vorreiter in der digitalen Transformation.

Digitalisierung umfasst bei Flender jede Phase des Produktlebenszyklus und jeden

Prozess innerhalb der Organisation. Von dem Moment, in dem ein Kunde

eine Bestellung aufgibt, über das Design, die Produktion, die Lieferung und

den Service: Künstliche Intelligenz (KI) und Automatisierung findet sich in jedem

Schritt.

„Innovation ist die Wettbewerbsfähigkeit von morgen. Wir müssen aufhören, Wandel

als Hindernis zu sehen und ihn stattdessen als Antrieb begreifen. Genau das haben wir

bei Flender getan“, sagte CEO Andreas Evertz unlängst anlässlich der Hannover Messe

2025. Das Unternehmen habe sich komplett dem Wettbewerb gestellt und alle Abläufe

angeschaut, gewohnte Dinge und Prozesse neu gedacht. „Dadurch haben wir uns unsere

heutige Wettbewerbsposition erarbeitet und sind Vorreiter in der digitalen Transformation“,

so Evertz. Mit seiner Flender One Plattform zeigt das Unternehmen, wie

End-to-End-Digitalisierung die Produktion maßgeschneiderter Industriegetriebe

grundlegend verändert hat.

IN FÜNF KLICKS ZUM PASSGENAUEN GETRIEBE

Durch die komplette Digitalisierung des Engineering-Prozesses und den Einsatz von

KI hat das Unternehmen erreicht, was früher für unmöglich gehalten wurde: Ein vollständig

individualisiertes, maßgeschneidertes Getriebe, konfiguriert in nur fünf

Klicks. Das ginge „so schnell wie der Checkout bei Amazon“, so Evertz Vergleich.

Mit über einer Million möglicher Konfigurationen generiert das System sofort einen

digitalen Zwilling und stellt 3D-CAD-Daten zur Verfügung, was die Entwicklungszeit

drastisch reduziert.

DIE IDEE

„Innovation ist die Wettbewerbsfähigkeit

von morgen. Wir müssen

aufhören, Wandel als Hindernis zu

sehen und ihn stattdessen als

Antrieb begreifen. Genau das haben

wir bei Flender getan. Wir haben uns

komplett dem Wettbewerb gestellt,

uns alle Abläufe angeschaut,

gewohnte Dinge und Prozesse neu

gedacht. Dadurch haben wir uns

unsere heutige Wettbewerbsposition

erarbeitet und sind Vorreiter in

der digitalen Transformation.“

Andreas Evertz, CEO,

Flender-Gruppe, Bocholt


01

02

Verpackungsindustrie

Intelligente

Verpackungstechnik

mit RK Rose+Krieger

– präzise, flexibel,

automatisiert

03

01 Jedes Flender-One-Getriebe wird standardmäßig mit AIQ ausgeliefert, einer intelligenten

Sensorik mit Cloud-Anbindung

02 Andreas Evertz, CEO von Flender, demonstriert dem damaligen Kanzler Olaf Scholz auf der

Hannover Messe 2025 an einem Antriebs-Exponat die digitalen Services von Flender

03 Die tief in das Getriebe integrierte Sensorik liefert Echtzeit-Daten und gibt Empfehlungen für

eine gesteigerte Effizienz

Besonders eindrucksvoll: Datenanalysen haben

gezeigt, dass Industriegetriebe bisher

durchschnittlich 50 Prozent zu groß ausgelegt

waren. Die präzise Dimensionierung durch

Flender One spart nicht nur Material und

Energie, sondern macht die Produkte des Unternehmens

auch im globalen Wettbewerb

preislich attraktiver, ohne Qualitätseinbußen.

Wettbewerbsgetriebe können nach eigener

Einschätzung künftig spielend leicht durch

passgenau konfigurierte Flender One Lösungen

ersetzt werden – bis auf den letzten Millimeter

maßgeschneidert.

GOOGLE FÜR

INDUSTRIELLE DATEN

Jedes Flender One Getriebe wird standardmäßig

mit AIQ ausgeliefert, einer intelligenten

Sensorik mit Cloud-Anbindung. Mit dieser

Predictive-Maintenance-Lösung können ungeplante

Ausfallzeiten um bis zu 70 Prozent

verringert und die Wartungskosten um bis zu

40 Prozent gesenkt werden.

„Wir sind gewissermaßen zu einem Google

für industrielle Daten geworden“, erläutert

Evertz. Die gesammelten Betriebsdaten aus

allen Branchen ermöglichen proaktiven Service

und gezielte Optimierungsempfehlungen,

und zwar häufig bevor der Kunde selbst ein

Verbesserungspotenzial erkennt.

AUTOMATISIERUNG ALS

SCHLÜSSEL

Rund 90 Prozent der Flender One Getriebe

laufen mittlerweile automatisiert ab – im Vergleich

zu nur 8 Prozent bei der vorherigen Getriebegeneration.

Diese Automatisierung entlastet

die Ingenieure, die dadurch mehr Zeit

für Innovation und Weiterentwicklung haben.

Roboter sind dabei ebenfalls Bestandteil der

automatisierten Prozesskette bei Flender. Aus

Konstruktionsdaten werden hier Fertigungsdaten.

„Unsere digitale Transformation ist kein

Selbstzweck“, betont Evertz. „Sie macht unsere

Kunden schneller, flexibler, effizienter und

wettbewerbsfähiger. Und sie zeigt einen Weg

auf, wie die europäische Industrie im globalen

Wettbewerb bestehen kann. Dafür braucht es

aber eine gemeinsame Kraftanstrengung von

Industrie, Politik und Gesellschaft.“

Bilder: Flender,

Bild 02: Deutsche Messe – Fotograf: Rainer Jensen

www.flender.com

In der dynamischen

Welt der Verpackungstechnik

sind schnelle Umrüstungen,

zuverlässige Bewegungsabläufe

und maximale

Prozesssicherheit

entscheidend.

RK Rose+Krieger liefert

maßgeschneiderte Lösungen

für alle Anforderungen

– von der automatisierten

Formatverstellung

über komplexe Handlingsysteme

bis hin zu

hochpräzisen Pick-&-Place

Anwendungen.

Automatica

Halle A6 - Stand 315

München 24.-27. Juni 2025

Kontakt RK Rose+Krieger GmbH

Potsdamer Str. 9

32423 Minden

Telefon: +49 571 9335-0

www.rk-rose-krieger.com

ELEKTROMOTOREN

SMARTE SERVOANTRIEBE

PRÄZISE KUNSTSTOFFTEILE IN

REKORDZEIT SPRITZEN

Mit Spritzgießautomaten von Boy lassen sich kleine und technisch komplexe

Kunststoffteile schnell und effizient herstellen. Eine neue vollelektrische

Spritzgießmaschinenreihe im Schließkraftbereich von 350 bis 800 kN bietet

eine hohe Dynamik und parallele Bewegungen. Kompakte und

hochdynamische Antriebe von Baumüller ermöglichen hierbei höhere

Produktionsgeschwindigkeiten und ein noch platzsparenderes

Maschinendesign. Eine antriebsintegrierte Servohydraulik-Lösung erfüllt die

hohen Anforderungen an die Präzision und Widerholgenauigkeit.

Spritzgießverfahren sind heute gängige Praxis. Daraus entstehen

technische Bauteile, Spielwaren, Verpackungen

und mehr. Die Aufgabe der Maschine ist es, in Rekordzeit

qualitativ hochwertige Kunststoffteile herzustellen. „Mehr

als 50 Prozent unserer verkauften Maschinen produzieren technische

Bauteile“, berichtet Dipl.-Ing. Martin Kaiser, Technischer

Leiter der Dr. Boy GmbH & Co. KG. Das Unternehmen mit Sitz in

Neustadt-Fernthal ist ein führender Hersteller für Spritzgießmaschinen

im Schließkraftbereich bis 1.250 kN.

Die Erfolgsgeschichte von Boy begann im Jahr 1968 mit der

Markteinführung der Boy 15. Ihre kompakte Bauweise, die einfache

Bedienbarkeit sowie die wirtschaftliche Effizienz und neue

technische Lösungen revolutionierten die vollautomatisierte

Fertigung im Kunststoffspritzguss. Durch stetige Forschung und

konsequente Weiterentwicklung bietet das Unternehmen heute

eine ganze Reihe von Spritzgießmaschinen für nahezu alle Anforderungen.

Seit der Gründung wurden mehr als 50.000 Spritzgießmaschinen

in alle Kontinente geliefert.

Anja Andraschko, Marketing Communications Manager,

Baumüller Nürnberg GmbH, Nürnberg

ANTRIEBE UND SOFTWARE ALS SYSTEM

Die Anforderungen von Endanwendern sind sehr hoch. „Die

vollelektrische Spritzgussmaschine bietet eine clevere Kombination

aus Energieeinsparung und erhöhter Präzision“, sagt Kaiser.

Dabei setzt man auf ein effizientes Antriebssystem der Firma

Baumüller. Die Lösung besteht aus der dynamischen Servomotoren-Baureihe

DSD2, den kompakten Servomotoren DSC2 und

dem Anreihsystem b maXX 5300 einschließlich der Einspeiseeinheit

b maXX 5000. Hinzu kommt das Softwaremodul Servohydraulik,

das in den Umrichter integriert ist. Die Software läuft auf

der im Antrieb enthaltenen Softdrive-PLC.

Die Boy Electric bietet alle Vorzüge einer vollelektrischen

Spritzgießmaschine in Bezug auf hohe Dynamik und parallele

Bewegungen. Einspritzen, Dosieren und Auswerfen sind in der

Maschine elektromechanisch realisiert worden – gemeinsam mit

Baumüller. Für die jeweilige Bewegung wurde die optimale und

effizienteste Lösung ausgewählt.

SERVOANTRIEB ERMITTELT STAUDRUCK

Herzstück der Maschine ist die neu konzipierte elektromechanische

Universaleinspritzeinheit. Die patentierte Staudruckmes-

01 Die voll -

elek trischen Spritzgießmaschinen

über -

zeugen durch noch

genauere Positionserfassung

und kürzere Zykluszeiten

dank parallelem

Schließkraftaufbau

zum Einspritzen

ELEKTROMOTOREN

sung ist einzigartig am Spritzgießmarkt. Ein Kraftsensor erfasst

dabei die auf die Schnecke übertragene Kraft an der Einspritzmechanik

und wertet diese in den Servoantrieben aus. „Wir haben

lange überlegt, ausprobiert und getüftelt“, erzählt Kaiser.

„Von der Idee bis zur Realisierung verging circa ein Jahr.“ Die elektromechanische

Antriebstechnik bietet viele Vorteile: Noch genauere

Positionserfassung, dynamische Bewegungsabläufe und

verkürzte Zykluszeiten durch parallelen Schließkraftaufbau zum

Einspritzen.

KOMPAKT, DYNAMISCH UND GENAU

Zum Einsatz kommen sowohl die dynamischen DSD2- als auch

die kompakten DSC2-Servomotoren. Sie sind für sehr hohe Anforderungen

an das Beschleunigungsvermögen ausgelegt und

überzeugen durch hervorragende Start-Stopp-Qualitäten. Auch

weisen sie ein exzellentes Drehmoment-Massenträgheitsverhältnis

auf. Das sorgt für eine sehr hohe Dynamik, also schnelles und

präzises Fertigen von Spritzgussteilen. Die Bewegungen der einzelnen

Antriebe müssen aufeinander hochgenau synchronisiert

werden, um präzise Ergebnisse zu erzielen. Die Servomotoren

haben sehr gute Rundlaufeigenschaften und ermöglichen im Zusammenspiel

mit den b maXX Servoantrieben eine hohe Positions-

und Geschwindigkeitsgenauigkeit. Die Komponenten arbeiten

optimal zusammen und sind sehr energieeffizient, da sie

sich im Zwischenkreisverbund Energie teilen.

Das Anreihsystem b maXX 5300 mit integrierter Safety regelt

die elektrischen Antriebsachsen sehr präzise und ist auf kleinstem

Raum integriert. Dies ermöglicht zahlreiche Ausbaumöglichkeiten

der Maschine.

ANTRIEBSINTELLIGENZ FÜR DIE

SERVOHYDRAULIK

Die Zwei-Platten-Schließeinheit mit schmierstofffreiem Werkzeugeinbauraum

wird von der energiesparenden Servohydraulik

versorgt. Zusammen mit der Druckübersetzer- und Differentialdrucktechnologie

wird hydraulischer Druck dynamisch in die

Schließplattenbewegung und energieeffizient in die Schließkraft

umgewandelt. Um den Servomotor bestmöglich an die Pumpe

anzuflanschen, hat Baumüller eine kundenspezifische Lösung

gemeinsam mit Boy entwickelt. Dadurch sind sehr kompakte

Motor-Pumpen-Kombinationen möglich.

Die b maXX Servoantriebe überzeugen dabei durch Drive

Intelligence für Servohydraulik-Anwendungen, die Baumüller

gemeinsam mit Boy partnerschaftlich entwickelt hat. Die hoch-

Bremsentechnologie 4.0

für höchste Ansprüche

ROBA ® servostop ® — kompakte,

leistungsdichte Sicherheitsbremse

für Robotergelenke

www.mayr.com Besuchen Sie uns auf der Automatica: Halle B6, Stand 317

ELEKTROMOTOREN

02 Kompakte Servoregler des Anreihsystems b maXX 5300 reduzieren den

Verdrahtungsaufwand durch integrierte Safety-Funktionen

03 Die dynamische Servomotoren-Baureihe DSD2 ermöglicht

verkürzte Zykluszeiten durch parallelen Schließkraftaufbau zum

Einspritzen

dynamische Druck- und Volumenstromregelung in einer Zykluszeit von

125 µs schafft höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit, die für den

optimalen Betrieb der Kompakt-Spritzgießautomaten erforderlich ist.

Der neue elektromechanische Auswerfer ermöglicht eine noch genauere

Positionserfassung und eine sehr direkte Ansteuerung. Dadurch

lassen sich parallele, präzise und hochdynamische Bewegungen im Zusammenspiel

mit Schließplatten oder Handling-Bewegungen realisieren.

Diese sparen nicht nur Zykluszeit, sondern schonen auch das Produkt

sowie Werkzeug, Greifer und Maschine. Einen großen Vorteil bietet

der elektromechanische Auswerfer bei sehr langsamen Verfahrbewegungen,

da Stick-Slip-Effekte, wie in der Hydraulik üblich, vermieden

werden.

Der Dosierantrieb ist sehr effizient und zeichnet sich durch ein hohes

Energieeinsparpotential bei großen Materialdurchsätzen aus. Zudem

verbessert sich die Arbeitsumgebung durch den leisen Lauf.

„Die Auslegung ist flexibel möglich. Die Motoren können sowohl mechanisch

als auch elektrotechnisch optimal an die Bedingungen in unseren

Spritzgießmaschinen adaptiert werden“, sagt Kaiser. Baumüller

unterstützte den Maschinenbauer bei der Antriebsdimensionierung

und Erstinbetriebnahme der vollelektrischen Spritzgießmaschine.

FAZIT

„Wir arbeiten inzwischen 15 Jahre mit Baumüller zusammen. Besonders

hervorzuheben ist die immer gute Beratung und Betreuung, auch bei

Sonderantrieben, die nur in geringer Stückzahl benötigt werden“, berichtet

Martin Kaiser. „Im Serienbedarf zeigt Baumüller eine sehr gute

Lieferperformance, die auch in Zeiten der Elektronik-Bauteil-Knappheit

aufrechterhalten wurde. Baumüller reagiert flexibel auf Lieferzeitwünsche

und bietet einen sehr guten technischen Support. Es wird

schnell und kompetent geholfen.“

Die vollelektrische Spritzgießmaschine Boy Electric ist dynamisch,

schnell und präzise. Auf ihr lassen sich unterschiedlichste Kunststoffteile

in Rekordzeit spritzen. In guter und partnerschaftlicher Zusammenarbeit

zwischen Boy und Baumüller ist ein kompaktes Antriebssystem

entstanden. Es überzeugt durch hohe Dynamik, präzise Regelung und

ein platzsparendes Design. Seit mehr als 15 Jahren entstehen in Zusammenarbeit

mit Baumüller neue innovative Spritzgießmaschinen mit

modernsten Lösungen. Durch flexible und kundenspezifische Anpassungen

sowie Weiterentwicklungen des Antriebssystems bietet die Boy

Electric eine hohe Produktionsgeschwindigkeit und eine minimale

Aufstellfläche.

Bilder: Baumüller

www.baumueller.com

DIE IDEE

„Unsere neue vollelektrische

Spritzgießmaschine Boy Electric

setzt auf hochpräzise und kompakte

Antriebstechnik von Baumüller.

Dynamische Servomotoren der

Reihen DSD2 und DSC2 sowie das

Anreihsystem b maXX 5300

ermöglichen parallele Bewegungen,

eine hohe Positionsgenauigkeit und

kurze Zykluszeiten. Die patentierte

Staudruckmessung ist einzigartig

am Spritzgießmarkt. Ein Kraftsensor

erfasst die auf die Schnecke

übertragene Kraft an der Einspritzmechanik

und wertet diese in den

Servoantrieben aus. Speziell im

Bereich der Servohydraulik konnten

wir gemeinsam mit Baumüller eine

hochdynamische Druck- und

Volumenstromregelung in einer

Zykuszeit von 125 µs realisieren –

und zwar als Drive Intelligence

direkt in den Servoantrieb integriert.

Damit erreichen wir bei unseren

Kompakt-Spritzgießautomaten die

erforderliche hohe Präzision und

Wiederholgenauigkeit.“

Dipl.-Ing. Martin Kaiser, Technischer

Leiter Dr. Boy GmbH & Co. KG,

Neustadt-Fernthal


MARKTPLATZ

DRIVE CONTROLLER ALS ALLESKÖNNER

Frequenzumrichter oder Servoverstärker: Universell einsetzbare Drive Controller der

Sieb & Meyer AG können laut Hersteller beide Anwendungswelten optimal bedienen.

Die Antriebsgeneration SD4x geht diesen Weg konsequent weiter. „Ein Servoverstärker

könnte fast immer als Frequenzumrichter eingesetzt werden, doch das wäre teuer und

ineffizient“, sagt Torsten Blankenburg, CTO bei Sieb & Meyer. „Deshalb haben sich am

Markt zwei separate Produktkategorien etabliert. Unser Ansatz hingegen vereint beides –

ohne technische Abstriche.“ Standard-Frequenzumrichter sind auf kostengünstige

Massenanwendungen wie zum Beispiel Förderbänder optimiert. Servoverstärker hingegen

sind teurer, weil sie komplexere Regelmechanismen erfordern. Sieb & Meyer geht hier

schon seit über 20 Jahren einen anderen Weg und kombiniert beide Technologien in einem

Drive Controller, der je nach Anwendung softwareseitig angepasst wird. Werkzeugmaschinen oder High-Speed-Motoren sind

typische Anwendungen für die Drive Controller des Lüneburger Herstellers. In beiden Anwendungsbereichen liefern die hochdynamische

Reglungstechnik und Schaltfrequenzen bis zu 32 kHz die Grundlage, um die benötigte Systemperformance zu erreichen.

www.sieb-meyer.de

PRÄZISE POSITIONS-

MESSUNG IN RAUEN

UMGEBUNGEN

Driving the world

Standard neu definiert

Die neuen induktiven LVDT-Wegsensoren

der Serie RWC von

Megatron im schlanken Design

(Ø 20,6 mm) messen präzise,

berührungslos und verschleißfrei.

Durch den robusten Kabelanschluss

in Schutzart IP68 eignen

sich die Sensoren auch für den

Einsatz unter Wasser und bei

Betriebsdrücken von bis zu

30 bar. Der Wegaufnehmer RWC

bietet Messbereiche von 25 mm

bis 400 mm sowie eine Linearität

von bis zu 0,1 Prozent. Er ist bei

Umgebungstemperaturen von

-40 °C bis 100 °C und Betriebsdrücken

bis 30 bar verwendbar

(in Sonderausführungen bis

200 °C/210 bar). Die induktiven

Wegsensoren der Serie RWC sind

in einem widerstandsfähigen

Edelstahlgehäuse verbaut. Durch

seine Bauweise ist der Wegaufnehmer

prädestiniert für den

Einsatz in rauer Umgebung und

unter Wasser. Der Sensor erfasst

unter anderem die Position von

Stellantrieben, kann aber auch

zur Positions- oder Spaltkontrolle

an Bauwerken wie zum Beispiel

Brücken oder Bahnschienen

eingesetzt werden.

www.megatron.de

Standardumrichter MOVITRAC ® advanced

Der kompakte Allrounder passt sich mit seinem skalierbaren Funktionspaket

ideal an Ihre Ansprüche an und eröffnet so viele Einsatzmöglichkeiten.

Ihre Vorteile auf einen Blick:

• Sie sparen Zeit: Auto-Inbetriebnahme in wenigen Sekunden

• Sie vermeiden Fehler: durchgängig steckbare Einkabeltechnik

• Sie sind flexibel: Regelung von Asynchron- und Synchronmotoren

ohne/mit Geber

• Sie bleiben offen: Kommunikation mit gängigen Steuerungssystemen

www.sew-eurodrive.de/movitrac-advanced

ELEKTROMOTOREN

BEI BOEING IM EINSATZ

GROSSE TEILE PER ULTRASCHALL PRÜFEN

Automatisierte Prüfanlagen für die Luft- und Raumfahrt stellen hohe Anforderungen

an die Antriebstechnik. Ein englischer Hersteller von Prüfanlagen zur zerstörungsfreien

Prüfung kooperiert mit einem deutschen Antriebsspezialisten. Große und

komplexe Teile aus Verbundwerkstoffen können gleichzeitig per Impuls-Echo-

Verfahren und Durchlicht geprüft werden. Servomotoren, Antriebsregler, Getriebe

und eine Einkabellösung des Herstellers sind Basis der maßgeschneiderten Lösung.

Silvia Feder, Head of Marketing, Stöber Antriebstechnik, Pforzheim

Die Entwicklung und Fertigung von maßgeschneiderten

automatisierten Anlagen zur zerstörungsfreien Prüfung

(ZfP) sind das Spezialgebiet von Ultrasonic Sciences

Limited (USL). Das englische Unternehmen ist in Aldershot

ansässig und beschäftigt derzeit 25 Mitarbeiterinnen und

Mitarbeiter. Seit rund 40 Jahren liefert das Unternehmen weltweit

ultraschallbasierte ZfP-Anlagen, unter anderem für die Luftund

Raumfahrtindustrie oder die Automobilindustrie.

Die individuellen Prüflösungen richten sich an Kunden, die ihren

Fokus auf hochpräzise Qualitätskontrolle und die Analyse der

Materialzusammensetzung legen. Das betrifft immer stärker

Hersteller von Komponenten und Strukturen aus Verbundwerkstoffen

in der Luft- und Raumfahrt. Das Ziel: Gewicht und Kosten

senken und so die Effizienz weiter steigern. Mit der ständigen

Optimierung von Produktionsmethoden werden die Verbundwerkstoffteile

immer größer und komplexer. Die Fertigteile müssen

dabei frei von Mängeln sein, was auch umfangreichere und

leistungsfähigere Prüfanlagen erforderlich macht.

Während der Corona-Pandemie stand Niko Bayer, Technical

Sales Manager bei USL, vor der Herausforderung, geeignete Lieferanten

zu finden. Sie sollten in der Lage sein, zusammen mit

ihnen Maschinen kundenspezifisch anzupassen. Dabei stieß

Bayer auf Stöber UK (Stober Drives Ltd., Hednesford) und den

dortigen Niederlassungsleiter Martin Preece. Die kürzeren Vorlaufzeiten

als bei Marktbegleitern überzeugten Bayer. Genau diese

Unterstützung benötigte sein Unternehmen, um wichtige Aufträge

zu erfüllen.

INDIVIDUELL STATT SERIENGEFERTIGT

Bayer und sein Team waren damit betraut, einen zwölf-achsigen

Doppelturm und eine elf-achsige Gantry-Anlage zu konstruieren,

zu bauen und zu installieren. Diese sollen Komponenten aus Verbundwerkstoffen

für einen langjährigen Kunden aus der Luftund

Raumfahrtbranche prüfen. „Die maßgefertigten Maschinen

sind an die Anforderungen, Flexibilität und Skalierbarkeit der

Anwendung angepasst“, erläutert Bayer. „Sie sind genau, leistungsstark

und mit speziellen Funktionen ausgestattet. Deswegen

werden sie seriengefertigten Systemen vorgezogen.“

Bei allen automatisierten Prüfanlagen achtet USL bei bewegungsbezogenen

Komponenten wie Motoren auf mehrere Faktoren,

insbesondere Präzision, Auflösung, Drehzahlregelung,

Drehmoment, Belastbarkeit, Schnittstellen, Sicherheitsmerkmale

und Langlebigkeit. Mechanische Systeme für automatisierte

Ultraschall-Prüfanlagen sind häufig langen Nutzungszeiten ausgesetzt

– bei sich wiederholenden Bewegungen und regelmäßigen

Richtungswechseln. Meist befinden sie sich auch in feuchten

Umgebungen. Dass Stöber ihre speziellen Anforderungen würde

erfüllen können, da war Bayer nach den Gesprächen mit Martin

Preece „überaus zuversichtlich“.

Für diese Anforderungen wurden doppelseitige Maschinen für

die gleichzeitige Durchlicht- und Impuls-Echo-Prüfung von Verbundwerkstoffteilen

benötigt. Mit großen Scan-Bereichen und

spezialisierten Endeffektoren lassen sich mächtige und komplex


ELEKTROMOTOREN

geformte Komponenten umfassend prüfen. Dazu gehören unter anderem

Flügelvorderkanten, Landeklappenverkleidungen sowie dicke Verbundbauteile.

Alle strengen Anforderungen des Endanwenders an die mechanische

Genauigkeit und Ultraschall-Prüfung werden damit erfüllt.

AUSGEKLÜGELTE ANTRIEBSLÖSUNG

„Um die anspruchsvollen Projektanforderungen erfüllen zu können, diskutierten

wir verschiedene Komponenten“, erzählt Preece. „Nach mehreren Gesprächen

konnten wir diese spezifizieren.“ In die angebotenen Antriebssysteme

ließen sich etwa Servoverstärker oder auch Triebstockverzahnung nahtlos

integrieren.

Zu den Lösungen gehören Linear- und Rotationsachsen mit verschiedenen

Servomotorgrößen aus der EZ-Reihe. Diese sind sehr kompakt und ermöglichen

ein sehr hohes Drehmoment in Kombination mit einer hohen

Dynamik. Dazu kommen Antriebsregler der neuesten Generation aus der

SC6-Reihe, verschiedene Servogetriebe, ausgewählt nach Steifigkeit und

Präzision. Und die One Cable Solution (OCS) verbindet Motoren und Antriebsregler

zuverlässig, und zwar bei einer Länge von bis zu 100 m.

„Unsere Motoren und Regler haben wir gemeinsam mit USL so dimensioniert

und ausgewählt, dass die Leistung in Abhängigkeit der Antriebsart,

also Triebstock-, Spindel- oder Direktantrieb, und je nach den spezifischen

Anforderungen optimiert werden konnte“, sagt Preece. Der Kunde setzt

häufig eine Kombination dieser Antriebe für verschiedene Achsen derselben

Maschine ein, um die gewünschte Präzision und Zuverlässigkeit zu

erreichen.

„Im Lauf der Jahre haben wir viele verschiedene Motoren und Antriebsregler

von unterschiedlichen Lieferanten eingesetzt“, berichtet Bayer. „Mit

Stöber erhalten wir die Auswahl, Präzision, Qualität und Zuverlässigkeit, die

wir für den Bau unserer Maschinen benötigen.“ Kürzere Vorlaufzeiten und

eine bessere Termintreue seien weitere Vorteile der Zusammenarbeit mit

Stöber, so die Erfahrung von USL.

In der Vergangenheit hatte das Unternehmen Motoren im Einsatz, die es

ermöglichten, in Bezug auf die Reibung Werte für die Vorsteuerung über

100 Prozent umzusetzen. Systeme mit dieser Funktion erzielen flüssigere

und genauere Bewegungen, indem sie die Auswirkungen der Reibung antizipieren

und ihnen entgegenwirken. Stöber sei sofort bereit gewesen, diese

Anforderungen mit dem SC6-Antriebsregler umzusetzen, wie Bayer sich erinnert.

Dies ermöglicht nunmehr Vorsteuerungswerte bis zu 200 Prozent.

„Damit können wir unsere Maschinenachsen perfekt positionieren“, so Bayer.

Darüber hinaus liefert Stöber integrierte Servogetriebemotoren ohne Motoradapter.

Dies erleichtert die Installation – dank des kompakten Designs,

des geringen Gewichts und der hohen Leistungsdichte. „Das Stöber Team

zeigt sich zudem besonders hilfreich bei der Spezifikation von Maschinen

und unterstützt uns bei der Berechnung von Drehzahl, Drehmoment und

Last“, sagt Bayer. „Einzelne Kabellängen sorgen für mehr Spielraum bei der

Konstruktion größerer Maschinen.“

ERFOLGREICHE INBETRIEBNAHME

Beide Maschinen wurden in einer Prüfeinrichtung für Strukturen und Komponenten

von Boeing-Flugzeugen installiert und in Betrieb genommen. Sie

haben alle Anforderungen an die mechanische Genauigkeit übertroffen.

„Wir sind sehr zufrieden mit den Stöber Lösungen und ihrer Leistung als

zentrale Komponenten unserer Maschinen“, sagt Bayer. USL konnte die

Leistung und Zuverlässigkeit seiner Anlagen verbessern und gleichzeitig

seinen Konstruktions- und Fertigungsprozess optimieren.

Begeistert ist Niko Bayer von der partnerschaftlichen Zusammenarbeit mit

dem Stöber Niederlassungsleiter Martin Preece. Er stellte sicher, dass USL

während des gesamten Bau- und Lieferprozesses der Maschinen die dafür

notwendige Anleitung und Unterstützung erhielt. USL konnte die Systemlösungen

nahtlos in die automatisierten Ultraschall-Prüfanlagen integrieren.

Das trug erheblich zur Gesamteffizienz und -effektivität der Prozesse bei.

Bilder: Stöber

www.stoeber.de

SC6-Antriebsregler von Stöber positionieren

die Maschinenachsen optimal und ermöglichen

Vorsteuerungswerte bis zu 200 Prozent

DIE IDEE

„Ultrasonic Sciences Limited entwickelt

hochpräzise, automatisierte

Prüfanlagen für die zerstörungsfreie

Prüfung in der Luft- und Raumfahrtindustrie

und anderen Branchen.

Eine doppelseitige Maschine erlaubt

die gleichzeitige Durchlicht- und

Impuls-Echo-Prüfung von Verbundwerkstoffteilen.

Große und komplexe

Bauteile können mit dem

System auf Materialfehler untersucht

werden, um höchste Qualitätsstandards

zu gewährleisten.

Da die anspruchsvollen Systeme auf

die individuellen Anforderungen bei

Kunden wie Boeing abgestimmt

werden müssen, ist Flexibilität und

Skalierbarkeit gefragt. Mit kurzen

Vorlaufzeiten und einer optimal auf

die Anwendung abgestimmten

Antriebslösung konnte Stöber UK

die Entwicklung mit seinem

Know-how und anpassungsfähigen

Komponenten unterstützen.“

Martin Preece, Leiter von Stober

Drives Ltd., Hednesford, England



IIOT-FRAMEWORK

WENIGER BETRIEBSKOSTEN DANK GATEWAYS

Fördertechnik stellt einen wesentlichen Bestandteil vieler industrieller Prozesse

dar und fußt auf antriebstechnischen Lösungen, die häufig eine große Zahl

einzelner Komponenten beinhalten. Mit der zunehmenden Digitalisierung und

Vernetzung industrieller Systeme spielen IIoT-Gateways eine zentrale Rolle,

um diese Komponenten zu überwachen und den Gesamtprozess zu optimieren.

In der Fördertechnik kommen IIoT-Gateways in vielen Anwendungen

zum Einsatz. Unter anderem werden Förderbänder

gesteuert und überwacht, Wartungsmaßnahmen verbessert

sowie Energie und weitere Ressourcen gemanagt. Entlang der

Förderbänder installierte Sensoren nehmen verschiedene Betriebsparameter

auf, zum Beispiel Geschwindigkeit, Temperatur,

Vibration und Belastung. Diese Daten werden durch IIoT-Gateways

gesammelt und an zentrale Systeme oder Cloud-Plattformen

übermittelt. Durch die Kontrolle in Echtzeit lassen sich Anomalien

in einem frühen Stadium erkennen und entsprechende

Maßnahmen ergreifen, bevor größere Ausfälle auftreten. Das erhöht

die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Förderanlagen

deutlich.

In der Fördertechnik bieten sich IIoT-Gateways darüber hinaus

zur Optimierung der Wartung und Instandhaltung an. In der

Vergangenheit wurden die Förderanlagen häufig reaktiv oder in

festen Intervallen gewartet, was zu ungeplanten Stillstandzeiten

und einem ineffizienten Ressourceneinsatz führte. Durch Ver-

wendung der IIoT-Gateways können Unternehmen vorausschauende

Servicestrategien entwickeln, die auf einer ständigen Überwachung

und Analyse von Betriebsdaten basieren. Algorithmen

und maschinelles Lernen werden zur Detektion von Mustern

und Trends genutzt, die auf einen bevorstehenden Instandhaltungsbedarf

hinweisen.

IIoT-Gateways können auch eine wichtige Rolle spielen, um

den Energieverbrauch in der Fördertechnik zu prüfen und zu verbessern.

Dazu überwachen IIoT-Gateways den Energieverbrauch

von Förderbändern und anderen Anlagen permanent. Die Analyse

der eingesammelten Daten gibt Aufschluss darüber, welche

Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs getroffen werden

können. Hierzu gehört zum Beispiel die Anpassung unwirtschaftlicher

Betriebsmodi. Ferner lassen sich Lastspitzen kontrollieren

und vermeiden, was zu einer weiteren Reduzierung der

Energiekosten führt. Neben dem Energieverbrauch können IIoT-

Gateways auch andere Ressourcen monitoren, beispielsweise

Schmierstoffe und Ersatzteile. Das trägt nicht nur zu

Thiemo Ludmann, Solution Engineer im Vertical Market Management

Factory Automation, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Bad Pyrmont

01 Cloud IIoT Gateway für

die Integration von Neu- und

Bestandsanlagen


02 Das IIoT-

Framework ist

aufgeteilt zwischen

Eingangs- und

Ausgangskonnektoren;

die gesammelten

Daten werden

normalisiert und

vorgefiltert

einer Verringerung der Kosten bei, sondern optimiert ebenfalls

die Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit von Produktionsprozessen.

SCHNITTSTELLE ZWISCHEN IT UND OT

Phoenix Contact hat für die beschriebenen Anwendungsfälle

eine offene, skalierbare und flexible Software-Lösung entwickelt.

Das IIoT-Framework basiert auf der PLCnext Technology und ist

kompatibel zu allen Steuerungen der Produktfamilie PLCnext

Control. Es fungiert als Schnittstelle zwischen der Operational

Technology (OT) und der Information Technology (IT) und erlaubt

eine nahtlose Integration und Kommunikation zwischen

den Ebenen. Zu diesem Zweck stellt das IIoT-Framework sowohl

Eingangs- ebenso wie Ausgangskonnektoren zur Verfügung.

Mit den Eingangskonnektoren lassen sich unterschiedliche

Prozessdaten einlesen. Zur Erfassung dieser Daten bietet

Phoenix Contact ein breites Portfolio an I/O-Modulen an. Mit

ihnen können verschiedene Sensorwerte wie Drehzahl, Temperatur

oder Vibration aufgenommen sowie unterschiedliche Übertragungsprotokolle

– zum Beispiel HART oder Modbus/RTU – verwendet

werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, Daten von

Netzwerkkomponenten – etwa Energiezählern – oder Steuerungen

anderer Hersteller einzusammeln. So lassen sich Betriebsdaten

präzise erfassen und verarbeiten. Die Ausgangskonnektoren

des IIoT-Frameworks senden die gesammelten Daten über

verschiedene Protokolle wie MQTT, REST-API, GRPC oder CSV

an die gewünschten Ziele.

KONFIGURATION OHNE PROGRAMMIEREN

Innerhalb des IIoT-Frameworks werden die Daten, die sich deterministisch

als auch in Echtzeit aufnehmen lassen, normalisiert

und vorgefiltert. Darüber hinaus enthalten sie Metainformationen

wie die Datenquelle, einen Zeitstempel oder die Einheit.

Diese hilfreichen Kontextinformationen steigern den Mehrwert

der Daten für spätere Auswertungen und Darstellungen erheblich.

Das integrierte Webinterface des IIoT-Frameworks ermöglicht

eine intuitive Konfiguration der Konnektoren, ohne dass die

Mitarbeitenden über Programmierkenntnisse verfügen müssen.

Auf diese Weise vereinfachen sich die Implementierung und Nutzung

des Frameworks und machen es zu einer optimalen Lösung

für Unternehmen, die ihre Fördertechnik digitalisieren und verbessern

möchten. Aufgrund vorgefertigter Systemfunktionen

erlaubt das Framework außerdem die einfache Entwicklung eigener

individueller Konnektoren auf Grundlage der Engineering-

Umgebung PLCnext Engineer. Die maßgeschneiderte Anpassung

der Konnektoren an spezifische Anforderungen erweitert die Einsatzoptionen

des IIoT-Frameworks von Phoenix Contact.

Durch die Verwendung von IIoT-Gateways eröffnen sich dem Anwender

eine Reihe von Vorteilen. Diese tragen zur Optimierung

des Produktionsprozesses und zur Effizienzerhöhung bei. Durch

die kontinuierliche Überwachung und Steuerung der Systemkomponenten,

eine verbesserte Wartung sowie ein effizientes Energieund

Ressourcenmanagement können Unternehmen ihre Betriebskosten

verringern, die Anlagenverfügbarkeit steigern sowie

die definierten Nachhaltigkeitsziele erreichen. Das IIoT-Framework

und die standardmäßig implementierten Konnektoren sind

kostenfrei auf dem digitalen Marktplatz PLCnext Store erhältlich.

Bilder: Phoenix Contact

www.phoenixcontact.com

DIE IDEE

„Beim IIoT-Framework von

Phoenix Contact handelt es sich um

eine skalierbare, offene und flexible

Schnittstelle zwischen OT und IT.

Innerhalb des Frameworks werden

die von den Eingangskonnektoren

eingesammelten Daten normalisiert

und gespeichert. Die Skalierbarkeit

des Frameworks ermöglicht den

Einsatz der Lösung auf einer

Kleinsteuerung bis zum Hochleistungs-PC.

Darüber hinaus lässt

sich das IIoT-Framework mit MLnext,

der Lösung für maschinelles Lernen

von Phoenix Contact, verknüpfen,

um Anomalien durch Predictive

Maintenance zu erkennen.“

Thiemo Ludmann, Solution Engineer

im Vertical Market Management

Factory Automation,

Phoenix Contact, Bad Pyrmont


SPECIAL: ANTRIEBSTECHNIK IN DER ROBOTIK

HOMEBUILDING FACTORY-AS-A-SERVICE

WIE INDUSTRIELLE AUTOMATION

DAS BAUWESEN REVOLUTIONIERT

Ein Multitouch-

Control-Panel CP3924

dient als komfortable

Schnittstelle zur

Bedienung der

Robotersysteme

Bevor der Traum vom erschwinglichen, nachhaltigen Wohnungsbau

wahr werden kann, sind zwei Hürden zu überwinden:

die Kostenexplosion und der Fachkräftemangel. Das kanadische Start-up

Promise Robotics will den Fertighausbau daher mithilfe von Robotik und

Automation revolutionieren: Modernste Automatisierungstechnik von

Beckhoff und Künstliche Intelligenz steuern eine robotergestützte

Lösung für die effiziente Vorfertigung von Wand- und Deckenelementen

für den Holzrahmenbau. Die Montage vor Ort wird dadurch um bis zu

70 Prozent beschleunigt. In gerade einmal fünf Stunden lässt sich ein

Einfamilienhaus vom Fundament bis zum Dach errichten.

Stefan Ziegler, Editorial Management PR, Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Verl


Die Firma Promise Robotics aus

Edmonton, Alberta, bietet derzeit

nach eigenen Angaben die

intelligentesten, flexibelsten

und dabei kompaktesten Industrieroboter

der Baubranche an. Unterstützt wird

die industrielle Lösung von einer Cloud-

Softwareplattform für die Verwaltung der

gesamten Produktion – von der Planung

über die Fertigung bis zu Terminierung

und Logistik. Das Konzept Homebuilding

Factory-as-a-Service verspricht Fertighausanbietern,

den Zeitaufwand für die

finale Vorortmontage der Häuser im Vergleich

zu herkömmlichen Methoden um

bis zu 70 Prozent zu reduzieren. So könnte

beispielsweise ein Einfamilienhaus in

etwa fünf Stunden und ein dreistöckiges

Mehrfamilienhaus mit 64 Wohneinheiten

in zwei Wochen aufgebaut werden.

„Automatisierung ist im Bauwesen

noch nicht verbreitet und darum ist es

nach wie vor sehr arbeitsintensiv“, sagt

Ramtin Attar, CEO und Mitbegründer

von Promise Robotics. „Unser Ziel ist es,

Grundlagentechnologien zu entwickeln –

ein Automatisierungssystem mit einem

spürbaren Return-on-Investment und

ohne Einschränkungen für eine breite

Annahme im Markt.“

WIE ROBOTER LERNEN

HÄUSER ZU BAUEN

Die Entwicklung der innovativen Bausysteme

von Promise Robotics beinhaltete

umfang reiche Herausforderungen. Die

größte Schwierigkeit war die Notwendigkeit,

ein robustes, leistungsstarkes Steuerungssystem

zu finden. Insbesondere die

Echtzeitdatenverarbeitung war für die

präzise Robotersteuerung mit Positionsfeedback

entscheidend.

„Eine der wichtigsten Lektionen, die wir

gelernt haben, ist der Umgang mit Materialvariationen,

die bei der Produktion

auftreten können“, so Farid Mobasser, Director

of Software bei Promise Robotics.

„Dafür müssen wir den Robotern Rückmeldung

geben und uns auf verschieden -

artigste Szenarien einstellen, die den Prozess

stören könnten. Es handelt sich um

eine kontinuierliche Lernkurve – wir testen

und bauen verschiedene Strukturen,

Formen und behandeln die Grenzfälle,

um unsere Systeme zu verbessern.“

Eine weitere zentrale Herausforderung

war die Implementierung eines kompakten,

integrierten Systemaufbaus. Die Minimierung

von Verkabelung und Komplexität

war dabei entscheidend, um die

schnelle Bereitstellung in einer dynamischen

Bauumgebung mit begrenztem

Raumangebot zu ermöglichen.

SOLIDE ECHTZEIT-

AUTOMATION AUF PC-BASIS

Um diese Anforderungen zu erfüllen,

nutzte das Unternehmen verschiedene

Produkte von Beckhoff, darunter die Automatisierungssoftware

TwinCAT 3 und

EtherCAT für die Datenkommunikation

zwischen den Controllern, Antrieben

und I/O-Komponenten. TwinCAT bietet

eine durchgängige Engineering- und

Laufzeitplattform für alle Automatisierungsfunktionen,

von Maschinensteuerungslogik

und Motion Control bis hin

zu Safety und HMI. Unter der TwinCAT-

Entwicklungsumgebung können Ingenieure

eine Vielzahl an Programmiersprachen

verwenden, darunter strukturierter

Text, Kontaktplan und C++, um schnell

eine lauffähige Anwendung zu erstellen.

EtherCAT unterstützt Echtzeitkommunikation

mit einer minimalen Latenz, was

eine wichtige Voraussetzung für die präzise

Steuerung von Robotern ist. Der leistungsstarke

Feldbus mit hoher Datenübertragungsrate

sorgt für eine nahtlose

Integration von Bewegungssteuerung, Sicherheitsfunktionen

und anderen Maschinenkomponenten,

sodass die komplexen

Konstruktionssysteme im dynamischen

Betrieb reibungslos funktionieren.

01 Durch die automatisierte Vormontage kann ein Einfamilienhaus im Holzrahmenbau

in nur fünf Stunden vom Fundament bis zum Dach aufgebaut werden

MASCHINE

STOP!

ENERGIE

RAUS.

FRIZLEN Bremswiderstände

nehmen bei Maschinenstop

zuverlässig höchste Energiemengen

auf, auch bei Netzausfall.

Leistungen von 10 W bis 500 kW

Bis IP67, mit UL / CE

FRIZLEN Leistungswiderstände

Belastbar

Zuverlässig

Made in Germany

Tel. +49 7144 8100-0

www.frizlen.com


02 Die kompakten Servoantriebe AMI8122 integrieren Servomotor,

Servoverstärker und Feldbusanbindung in kompakter Bauform und

ermöglichen die präzise Steuerung von Roboterarmen und -aktoren

„Die Flexibilität und Skalierbarkeit von EtherCAT war ein wichtiger

Faktor. Es ist das schnellste industrielle Ethernet-Kommunikationsprotokoll

und Beckhoff bietet eine breite Hardwarepalette

dafür. Bei uns reicht sie vom Embedded-PC CX2043 über I/O-

Komponenten bis hin zur gesamten Antriebstechnik, einschließlich

der Motoren, Antriebe und Kabel“, sagt Darren Brix, Director

of Hardware bei Promise Robotics. „Es ist ein schlüsselfertiges Paket,

das die Prozess- und Systemarchitektur verbessert. Mit Ether-

CAT ist es einfach und effizient, eine optimal aufeinander abgestimmte

Industrielösung auf höchstem Standard zu realisieren.“

Das leistungsfähige Rückgrat für die Steuerung und nahtlose

Integration aller I/O-Komponenten bildet ein Embedded-PC

CX2043 von Beckhoff mit einer Quadcore-CPU AMD Ryzen und

einer Taktrate von 3,35 GHz. In Verbindung mit TwinCAT fungiert

der Embedded-PC sowohl als Hochleistungs-SPS wie auch als

Motion-Control-System. Der Rechner unterstützt den 32- sowie

den 64-Bit-Modus und ermöglicht mit einer hohen Leistung die

präzise, deterministische Steuerung mit den kurzen Zykluszeiten,

die in diesem dynamischen Kontext erforderlich sind. Ein Multitouch-Control-Panel

CP3924 ist über die Einkabeltechnologie

CP-Link 4 an den Rechner angebunden und dient als Hauptschnittstelle

zur Bedienung der Robotersysteme.

DEZENTRALE ANTRIEBE

Kompakte, integrierte AMI8122 Servoantriebe von Beckhoff

übernehmen die präzise Steuerung der Roboterarme und -aktoren.

Sie vereinen Servomotor, Servoverstärker und Feldbusanschluss

in einem platzsparenden Design. Promise Robotics nutzte

den integrierten Antrieb für die Entwicklung eines mit einem

Kuka-Roboter gekoppelten Endeffektors. Dieser ermöglicht die

präzise Ausrichtung, die beim Bau verschiedener Strukturen,

Formen und Größen erforderlich ist.

Der AMI8122 ist Teil der dezentralen Antriebslösungen von

Beckhoff, welche die Antriebstechnik aus dem Schaltschrank heraus

und direkt an die Maschine bringen. Dieser Aufbau reduziert

die Größe des Schaltschranks und den Platzbedarf der Anlage sowie

die Kabellängen erheblich und ist damit hervorragend für dynamische

Fertigungsumgebungen geeignet.

Das Highspeed-Kommunikationsprotokoll EtherCAT und

TwinCAT 3 Drive Manager 2 vereinfachen die Implementierung

und Inbetriebnahme der Servotechnik in realen Bau szenarien.

Da Sicherheit an erster Stelle steht, sorgt die Twinsafe-Komponente

EL6900 für den sicheren Maschinenbetrieb. Die systemintegrierte

EtherCAT-Klemme mit Twinsafe Logic beherrscht

sicherheitsgerichtete Anwendungen – auf Basis von booleschen

Werten und Funktionsbausteinen zur Verarbeitung sicherer Eingangssignale

und zur Erzeugung sicherer Ausgangssignale. Darüber

hinaus unterstützt sie bis zu 128 sichere Verbindungen.

BLAUPAUSE FÜR DIE ZUKUNFT

Durch die Standardisierung auf Automatisierungstechnik von

Beckhoff sowie das flexible und offene Feldbussystem EtherCAT

konnte Promise Robotics die Forschungs- und Entwicklungszyklen

erheblich beschleunigen sowie die Inbetriebnahmezeiten

verkürzen. Die standardisierte Lösung vereinfacht die Wartung

und sie ermöglicht einen einheitlichen Betrieb des Maschinenparks

und die nahtlose Integration von Innovationen. Dadurch

werden Ausfallzeiten reduziert und die Produktivität erhöht.

„Im Moment konzentrieren wir uns auf den Holzrahmenbau,

der etwa 80 Prozent des Wohnungsbaus in den USA und Kanada

ausmacht. Und im Grunde genommen bauen wir die größte KI-

Bibliothek für robotergestützte Montagearbeiten auf, die auf alle

Arten von Fertigbauelementen ausgeweitet werden kann“, erklärt

Ramtin Attar die Herausforderungen, die mit dem Versuch verbunden

sind, eine ganze Branche zu verändern. „Es gibt einen

Grund, warum sich die Automatisierung in dieser riesigen, mehrere

Billionen Dollar schweren Branche noch nicht durchgesetzt

hat. Es gibt zwar erfolgreiche kundenspezifische Implementierungen,

aber die Skalierbarkeit und schnelle Verfügbarkeit der Lösungen

waren bisher eher begrenzt. Unser Ziel ist es, diese Systeme

sehr schnell zum Einsatz zu bringen, damit unsere Kunden

künftig eine beliebige Lagerhalle übernehmen, das Licht einschalten

und zügig in die Phase der Rentabilität eintreten können.“

Bilder: Beckhoff

www.beckhoff.com

DIE IDEE

„Mit Antriebs- und Steuerungstechnik

von Beckhoff schaffen wir eine

leistungsstarke, skalierbare und

flexible Automatisierungslösung für

den Bau der Zukunft. Unser Ziel ist

eine effiziente, robotergestützte

Vorfertigung von Hausteilen, die sich

nahtlos in bestehende Produktionsprozesse

integriert. Unser Konzept

Homebuilding Factory-as-a-Service

kann die Vorortmontage von Fertighäusern

im Holzrahmenbau um bis zu

70 Prozent reduzieren. Das schlüsselfertige

Automatisierungspaket von

Beckhoff umfasst einen leistungsfähigen

Embedded-PC, I/O-Komponenten

bis hin zur gesamten dezentralen

Antriebstechnik, einschließlich

Motoren, Antrieben und Kabeln.

Entscheidend für die präzise Robotersteuerung

mit Positionsfeedback ist

die Echtzeitfähigkeit von EtherCAT.“

Darren Brix, Director of Hardware

bei Promise Robotics


MARKTPLATZ

PUMPENREGLER FÜR RETROFIT UND NEUANLAGEN

West stellt den neuen Pumpenregler

PQP-179-P vor, eine vielseitige und

kostengünstige Lösung für Hydrauliksysteme,

vor allem für die Pumpensteuerung.

Der Regler kann Wegeventile

mit einem oder zwei Magnetspulen

ansteuern und verfügt über einen

internen Schieberpositionsregler für

eine präzise Ventilsteuerung. Seine

kaskadenartige Regelstruktur gewährleistet die Kompatibilität mit

verschiedenen Pumpen und ermöglicht Schwenkbewegungen über Null

hinaus bei negativen Sollwertvorgaben. Im offenen Kreislauf sorgt der

sogenannte Mooring-Betrieb für eine aktive Druckreduzierung und

steigert so die Systemeffizienz. Auf Wunsch ist der Regler mit einer

Profinet-Anbindung erhältlich. Das Modul verbessert die Leistung und

Zuverlässigkeit von Hydrauliksystemen in mobilen und stationären

Anwendungen. Es eignet sich als Ersatz für die abgekündigte Steuereinheit

VT-VPCD von Bosch Rexroth. Anwendungsbereiche sind Hydraulikpressen,

Spritzgussmaschinen und mobile Maschinen verschiedener

Branchen sowie für Marine- und Offshore-Anwendungen. Es ermöglicht

eine präzise Steuerung und reduziert den Bedarf an zusätz lichen

Ventilen und komplexen Steuerungen.

www.w-e-st.de

ZUVERLÄSSIGE STROMVERSORGUNG

Die Power-

Ultimate-Baureihe

von Block

ermöglicht eine

zuverlässige

Stromversorgung

(24 V DC)

in Industrieanwendungen.

Sie erlaubt Ausgangsströme von

10 A (240 W) und 20 A (480 W). Die integrierte

Entkopplung steigert die Anlagenverfügbarkeit

erheblich, reduziert Störungen und gewährleistet

eine sichere Energieversorgung. Mit einer dauerhaften

110 Prozent Überlastfähigkeit und einem

150 Prozent Power Boost für bis zu 5 s meistert

Power Ultimate auch Lastspitzen. Für eine zuverlässige

Statusüberwachung sorgt der potenzialfreie

„DC OK“-Meldekontakt, der eine frühzeitige

Erkennung von Versorgungsproblemen ermöglicht.

Zudem schützt die Lackierung der Leiterplatte vor

Feuchtigkeit, Staub und korrosiven Gasen und

ermöglicht den Einsatz in extremen Umgebungen.

www.block.eu

SCHADENSANALYSE UND QUALITÄTSÜBERWACHUNG VON WÄLZLAGERN

Maximale Laufruhe, minimale Störgeräusche: Findling Wälzlager hat sein Qualitätslabor mit

einem neuen Geräuschprüfstand ausgestattet. Dieser ermöglicht eine Schadensanalyse und

Qualitätsüberwachung. Mit der neuen Messanlage können die Wälzlager-Experten kleinste

Abweichungen in der Laufqualität erfassen und die Lager nach Dezibel in Z1 bis Z4 oder

Schwingbeschleunigung von V1 bis V4 prüfen. Gerade in sensiblen Anwendungen, beispielsweise

in der Medizintechnik, kommt es auf höchste Präzision an – der Geräuschprüfstand macht

diese messbar. Der Z- und der V-Wert ergeben ein umfassendes Prüfbild. Damit lassen sich

gezielt Rückschlüsse auf den Schwingungsverursacher – Innenring, Außenring, Käfig, Wälzkörper

oder Käfig – ziehen. Fehlerquellen können frühzeitig identifiziert werden, das vermeidet

Folgeschäden. Auf dem Geräuschprüfstand testet Findling Wälzlager mit Innendurchmessern von 8 bis 60 mm. Ein modularer

Aufbau mit verschiedenen Wellenzapfen sorgt für eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Lagergrößen.

www.findling.com

Geräteserie SD4S

High-Speed

Drive Controller

auf einem neuen

Level

Extrem kompakte Baugröße

Bis 360.000 1/min

Feldbus on board

Regelung von IPM-Motoren

Umfangreiche

Parametrierung

über drivemaster4

www.sieb-meyer.de



Sebastian Finhold,

Product Management,

Harmonic Drive, Limburg

HARMONIC DRIVE

MEHR ZÄHNE IM EINGRIFF

Harmonic Drive: Hier steht der Unternehmensname für eine komplette

Produktgruppe, dem Wellgetriebe oder eben Harmonic Drive. Das Unternehmen

verlässt sich nicht auf seine Erfahrung, sondern arbeitet stetig an der

Weiterentwicklung des bekannten Getriebeprinzips. Die neueste Innovation ist

die Triangle-Technologie. Wir sprachen mit Sebastian Finhold, Produktmanager

bei Harmonic Drive, darüber, ob die Weiterentwicklung als „revolutionär“

bezeichnet werden kann.

Harmonic Drive ist seit Jahrzehnten ein Synonym für

hochpräzise Antriebslösungen. Was sind die Merkmale

des Harmonic Drive Wellgetriebes?

SEBASTIAN FINHOLD: Harmonic Drive Getriebe, oder

auch Wellgetriebe genannt, sind Präzisionsgetriebe, die

sich durch eine hohe einstufige Getriebeuntersetzung

und höchste Genauigkeit auszeichnen. Die hohe Untersetzung

ermöglicht die Verwendung kompakter Servomotoren.

Eine leichte Vorspannung zwischen dem ellipsenförmigen

Wave-Generator-Lager, dem außenverzahnten

Flexspline und dem innenverzahnten Circular Spline

bewirkt eine spielfreie Bewegungsübertragung, die über

die komplette Lebensdauer des Getriebes erhalten bleibt.

Da sich etwa 30% aller Zähne in zwei Zahneingriffsbereichen

gleichzeitig im Eingriff befinden, wird das

Dreh moment auf viele Zähne verteilt, was zu einer hohen

Drehmomentdichte und folglich einem kompakten



Design des Getriebes führt. Das Funktionsprinzip ermöglicht

zudem die Konstruktion einer zentralen Hohlwelle, die für

Kabel- oder Wellendurchleitungen genutzt werden kann.

Nun hat das Unternehmen Harmonic Drive die sogenannte

Triangle-Technologie entwickelt und spricht da von einer

„revolutionären Weiterentwicklung“ des bekannten Funktionsprinzips.

Was ist das Neue und warum ist es so revolutionär?

SEBASTIAN FINHOLD: Die Harmonic Drive Triangle-Technologie

basiert auf dem bekannten Harmonic Drive Funktionsprinzip,

und zeichnet sich ebenfalls durch eine spielfreie und

präzise Bewegungsübertragung bei kompaktem Bauraum aus.

Der Wave Generator besitzt jedoch keine elliptische, sondern

eine abgerundete Dreiecksform, die nun drei statt zwei Zahneingriffsbereiche

zwischen Flexspline und Circular Spline bewirkt.

Bei einer Getriebeuntersetzung von beispielsweise 100

zu 1 besitzt der Flexspline nun 300 anstelle von 200 Zähnen auf

dem gleichen Umfang. Bei kleinerer Zahnhöhe sind nun also

auch mehr Zähne im Eingriff, auf die die Last verteilt wird.

Was sind die größten Vorteile der Triangle-Technologie?

SEBASTIAN FINHOLD: Aufgrund der höheren Anzahl an im

Eingriff befindlichen Zähnen weisen Triangle-Getriebe eine

deutlich höhere Torsionssteifigkeit von etwa 30 bis 40 % gegenüber

klassischen Harmonic Drive Getrieben auf. Dadurch wird

die Verdrehung des Antriebssystems unter Last merklich

HARMONIC DRIVE STEHT FÜR

INNOVATIONEN HOCHPRÄZISER

ANTRIEBSTECHNIK KOMBINIERT

MIT DEM KNOW-HOW EINES

LANGJÄHRIGEN PLAYERS

reduziert. Die höhere Torsionssteifigkeit führt aber auch zu

einer geringeren Schwingungsanfälligkeit des Antriebssystems,

da die Eigenfrequenz, also die Frequenz, bei der das System zu

Schwingungen neigt, in höhere Bereiche verschoben wird. Nicht

zuletzt weisen Getriebe nach dem Triangle-Prinzip eine außergewöhnlich

hohe Übertragungsgenauigkeit von weniger als

0,5 Winkelminuten auf. Dies ermöglicht hochpräzise Anwendungen

und verringert gleichzeitig die Schwingungsanregung

des Antriebsstranges.

Es ist uns dabei gelungen, die positiven Eigenschaften der

Triangle-Technologie auf die leistungsgesteigerten Getriebe-

Einbausätze CSG und SHG zu übertragen, deren Drehmomente

um etwa 30% höher liegen, als die klassischen HFUC und HFUS-

Getriebe. Die Harmonic Drive Triangle-Technologie verbindet

somit State-of-the-Art Getriebeperformance mit erhöhter Verdrehsteifigkeit.

Die Technologie kann zudem auf zahlreiche

Getriebeformen übertragen werden, also auf die Cup-Type Bauform,

bei denen der Flexspline tassenförmig ausgeführt ist, wie

auch die Silkhat-Type Bauform, bei der der Flexspline die Form

eines Zylinderhuts hat.

Was war die größte Hürde bei der Entwicklung der

Triangle-Technologie?

01 Harmonic Drive kann mehr als Getriebe: Das IHD-System

umfasst ein spielfreies Getriebe, einen kompakten Servo-Motor,

ein duales Motorfeedbacksystem zur Positionsmessung und einen

leistungsfähigen Motion Controller

SEBASTIAN FINHOLD: Das grundlegende Funktionsprinzip

eines Wellgetriebes mit drei Zahneingriffsbereichen hat bereits

Walton Musser, der Erfinder des Harmonic Drive Getriebes, Anfang

der 1960ziger Jahren dargestellt. Die Umsetzung der Technologie

in zuverlässige Antriebstechnik ist jedoch auch mit einigen

Herausforderungen verbunden.

Bei einem klassischen Wellgetriebe wird die Deflektion, also der

Auf- und Abwärts-Hub der Flexsplinezähne auf einem Umfang

von 180° realisiert. Beim Triangle-Getriebe muss der Hub des

Flexsplines innerhalb von lediglich 120° abgeschlossen sein.

Dies wird nur teilweise kompensiert durch die kleinere Amplitude

aufgrund der geringeren Zahnhöhe. Das bedeutet höhere

Belastungen für die verformten Komponenten Wave-Generator-

Lager und Flexspline, welche durch Anpassung der Verzahnungsgeometrie

ausgeglichen werden muss. Die Entwicklung

der Triangle-Technologie war daher ein iterativer Prozess,

der aus Entwurf der Verzahnung, detaillierte Finite-Elemente-

Analysen, sowie Produktion und Tests von Prototypen bestand.

Da hierbei Neuland bei der Verzahnungsentwicklung betreten

wurde, waren die ersten Prototypen in den Lebensdauertests

nicht gleich erfolgreich. Daher wurde der Entwicklungsprozess

wiederholt, bis die Tests erfolgreich absolviert wurden.

Der Harmonic Drive SE war es dabei wichtig, dass nur Produkte

mit technischer Reife auf den Markt gebracht werden, sodass

die Kunden auf die Tragfähigkeit und Genauigkeit nicht nur im

Neuzustand, sondern auch über die komplette Getriebelebensdauer

vertrauen können.

Aufgrund des höheren Belastungszustandes kann die Harmonic

Drive Triangle-Technologie nicht auf alle klassischen Wellgetriebeuntersetzungen

übertragen werden. Je nach Baugröße sind

Untersetzungen im Bereich 80 bis 160 realisierbar.

Ergeben sich aus diesen Fähigkeiten auch neue Anwendungsbereiche

für Harmonic Drive Wellgetriebe?

SEBASTIAN FINHOLD: Zunächst sehen wir, dass die positiven

Eigenschaften der Technologie Leistungssteigerungen in klassischen

Anwendungsbereichen ermöglichen. In Schwenkachsen

von Fräsmaschinen ermöglicht die höhere Verdrehsteifigkeit

größere Vorschubraten und bessere Oberflächenqualitäten der

Werkstücke. In Grundachsen von Industrierobotern kann aufgrund

der geringeren Schwingungsneigung eine Zielposition

schneller angefahren werden, ohne dass das System zu Schwingungen

neigt.



02 Bei der Triangle-Technologie besitzt der Wave Generator eine abgerundete Dreiecksform, die nun

drei statt zwei Zahneingriffsbereiche zwischen Flexspline und Circular Spline bewirkt – bei einer

Getriebeuntersetzung von beispielsweise 100 zu 1 besitzt der Flexspline nun 300 anstelle von 200

Zähnen auf dem gleichen Umfang

03 Vorteile der

Triangle-Technologie

sind höhere Torsionssteifigkeit,

geringere

Schwingungsanfälligkeit

und hohe

Übertragungsgenauigkeit

von

weniger als

0,5 Winkelminuten

Wir sehen aber auch ein hohes Interesse an der Harmonic Drive

Triangle-Technologie in Raumfahrtanwendungen. Getriebe für

Solar-Panele beispielsweise werden zumeist nur gering belastet,

aufgrund der Anforderungen an die Struktursteifgkeit müssen

sie jedoch meist größer dimensioniert werden. Die Harmonic

Drive Triangle-Technologie könnte in diesen Anwendungen die

Wahl eines kleineren Getriebes bei gleicher Steifigkeit ermöglichen

und somit das Gewicht des Antriebssystems reduzieren,

was in Raumfahrtanwendungen einen klaren Vorteil darstellen

würde.

Harmonic Drive hat auch smarte Produkte im Angebot, unter

anderem den smarten und hochintegrierten IHD Antrieb. Wie

smart können Getriebe, insbesondere Wellgetriebe werden?

SEBASTIAN FINHOLD: Wir sehen derzeit eine Nachfrage nach

Integration von Sensorik in Wellgetriebe, um dem Anwender

bessere Informationen zum Belastungszustand des Antriebssystems

zu liefern. Die Harmonic Drive SE arbeitet aktuell an

der kompakten Integration von Drehmomentsensoren in das

Wellgetriebe. Dies bietet dem Anwender ein genaues Lastsignal,

wie es beispielsweise für Sicherheitsfunktionen in kollaborativer

Robotik, oder zur Ermöglichung von Force-Feedback-Funktionen

in Operationsrobotern benötigt wird.

Weiterhin entwickeln wir derzeit Konzepte für das Condition-

Monitoring von Getrieben und Servoantrieben. Hierfür wird die

Elektronik des Antriebs mit Sensoren für Temperatur, Vibration

und Lage ausgestattet. Dies ermöglicht die Zustandsüberwachung

des Antriebs (condition monitoring) sowie die vorauseilende

Wartung (predictive maintenance), die Stillstandszeiten

von Produktionsanlagen reduzieren soll.

Nach der Triangle-Technologie bei den Wellgetrieben und dem

IHD bei den Servoantrieben – sind ähnliche Innovationen auch

in den kommenden Jahren von Harmonic Drive zu erwarten?

Wo liegt der Entwicklungsschwerpunkt aktuell?

SEBASTIAN FINHOLD: Neben den eben genannten Entwicklungen

im Bereich Sensorik haben wir auch weitere Innovationen

im Bereich der mechanischen Produkte in der Pipeline. Ich darf

natürlich nicht aus dem Nähkästchen plaudern, aber ein wenig

kann ich erzählen.

Einerseits arbeiten wir derzeit an der Entwicklung von Getrieben

für hochdynamische Anwendungen mit kleinen Getriebeuntersetzungen.

Weiterhin entwickeln wir antriebstechnische

Produkte für herausfordernde Umgebungsbedingungen, wie sie

in der Lebensmittelproduktion benötigt werden, bei denen aggressive

Reinigungsmittel zum Einsatz kommen, Stichwort Hygienic

Design.

Was macht eigentlich Harmonic Drive als Unternehmen aus?

Was ist Ihre persönliche „Harmonic Drive-Formel“?

SEBASTIAN FINHOLD: Meine persönliche Harmonic Drive

Formel lautet: Drehmoment = Trägheitsmoment × Beschleunigung.

Das heißt: Performance ist das Produkt aus althergebrachtem

Erfahrungsschatz und der notwendigen Prise an Innovation.

Die Harmonic Drive SE steht für mich für Innovationen im Bereich

hochpräziser Antriebstechnik kombiniert mit umfassendem

Know-How als langjähriger Player im Bereich Präzisionsgetriebe.

Das bekannte Harmonic Drive Funktionsprinzip wurde

immer wieder weiterentwickelt und mit mechatronischen Komponenten

wie Motoren, Reglern und Sensorik kombiniert, mit

dem Ziel, das kompakteste und genaueste Antriebssystem auf

den Markt zu bringen.

Eine Besonderheit ist dabei, dass wir alle Kompetenzen in einem

Haus haben: von Vertrieb, Konstruktion, Produktion, Produktionsplanung

bis hin zum Service. Dies vereinfacht den Austausch

zwischen den einzelnen Bereichen der Firma enorm und

sorgt für schnelle Problemlösung und ein kooperatives Miteinander.

Die Verbindung zu unserer Mutterfirma Harmonic Drive

Systems Inc. in Japan und unserer Schwesterfirma Harmonic

Drive LLC in den USA ermöglicht sowohl das frühzeitige Erkennen

von Markttrends, wie auch die internationale Zusammenarbeit

im Bereich Produktentwickung, Vertrieb und Produktion.

Bilder: Harmonic Drive

www.harmonicdrive.de


MARKTPLATZ

MOTORSTEUERUNG JETZT MIT PROFINET

Die D1 Motorsteuerung von

Igus ist jetzt mit Profinet/

Profidrive kompatibel –

zertifiziert durch Siemens.

Dies erlaubt eine nahtlose

und schnelle Integration in

übergeordnete Steuerungen

von Siemens, Beckhoff, Wago

und weiteren Herstellern –

ohne komplizierte Anpassungen. „Die erweiterte Anschlussfähigkeit

macht spezialisierte Software und tiefgehende

technische Kenntnisse für die Integration in Automatisierungssysteme

überflüssig“, sagt René Erdmann, Leiter des Geschäftsbereichs

Drylin E Antriebstechnik. Dies verkürze Projektzeiten

und senke die Integrationskosten sowie den Wartungsaufwand.

Die Motorsteuerung mit Profinet-Feldbus ist ab sofort verfügbar.

Für ältere Modelle gibt es ein kostenfreies Update. Konstrukteure

nutzen die Motorsteuerung, um Schrittmotoren,

DC-Motoren und EC/BLDC-Motoren von elektrischen Linearantrieben,

Handlingsystemen und Roboterachsen zu steuern.

www.igus.de

WAGEN MACHT COBOT MOBIL

Auf der Fachmesse Automatica

führt die Firma RK Rose+Krieger

einen mobilen Cobot-Wagen vor.

Der RK Easy Cuve kann frei zwischen

Arbeitsplätzen einer Montagelinie

verfahren und sich am Ziel eigenständig

mit einer Genauigkeit von

0,01 mm positionieren. Möglich

wird das mit dem Sensor Board, das

im Wagen verbaut ist und ein

sensorisches Gegenstück ansteuert.

Anders als bei einer Positionierung per Sensor und Kamera

funktioniert dies laut Hersteller unabhängig von ungünstigen

Lichtverhältnissen, Schmutz oder Staub. Der Cobot-Wagen lässt

sich in verschiedenen Szenarien einsetzen, ohne dass er jedes

Mal neu programmiert werden muss. Der Hersteller verbaut

Cobots von Mitsubishi und ein elektronisches Antriebssystem

von Blickle in der mobilen Lösung. Eine elektrische Multilift-

Hubsäule des Herstellers mit einem Hub von bis zu 500 mm

kompensiert Höhenunterschiede zwischen den Einsatzorten.

www.rk-rose-krieger.com

MESSE-EXPONAT: EXOSKELETT AUF BASIS VON WELLGETRIEBEN

Nabtesco ist Aussteller auf der Automatica 2025. Der Spezialist

für Präzisionsgetriebe zeigt sein Produkt- und Lösungsportfolio

für die Robotik und Automation. Die Präzi sionsgetriebe des

Herstellers decken ein breites Drehmomentspektrum von 7 bis

70.000 Nm ab. Zu den Messe-Highlights gehören ein Exoskelett

auf Basis von Wellgetrieben und zwei innovative Roboteranwendungen.

Die Exponate sollen stellvertretend für die hohe

Lösungskompetenz des Unternehmens stehen. Fachbesucher

können am Messestand die „ganze Welt der Präzisionsgetriebe“

entdecken – von kleinen, spielfreien Wellgetrieben über drehmomentstarke

Zykloidgetriebe, Drehtischen und digitalen

Getrieben bis hin zu Antriebssystemen für mobile Roboter und

mechatronische Systeme. Werden die größeren Maschinen- oder

Roboter-Achsen mit Zykloidgetrieben ausgestattet und die

kleineren im Bereich des Endeffektors mit Wellgetrieben, lässt

sich laut Hersteller von der Gesamtverkettung aller Achsen eine

besonders hohe Präzision erreichen.

www.nabtesco.de

IMPRESSUM

erscheint 2025 im 64. Jahrgang,

ISSN 0722-8546 / ISSN E-Paper: 2747-7991

REDAKTION

Chefredakteur: Miles Meier (mm),

Tel.: 06131/992-208,

E-Mail: m.meier@vfmz.de

(verantwortlich i.S.d. $ 18 Abs. 2 MStV / i.S.d. Presserechts)

Redakteur:

Felix Berthold, M.A. (be),

Tel.: 06131/992-204, E-Mail: f.berthold@vfmz.de

Redaktionsassistenz:

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

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

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,

(Redaktionsadresse siehe Verlag)

GESTALTUNG

Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe

SALES

Andreas Zepig,

Tel.: 06131/992-206,

E-Mail: a.zepig@vfmz.de,

Oliver Jennen

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,

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

Anzeigenpreisliste 2025, gültig ab 01.10.2024

LESERSERVICE

VU.SOLUTIONS GmbH & Co. KG,

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).

Preise und Lieferbedingungen:

Einzelheftpreis: € 16,50 (zzgl. Versandkosten)

Jahresabonnement Inland: € 160,- (inkl. Versandkosten)

Jahresabonnement Ausland: € 175,- (inkl. Versandkosten)

Abonnements verlängern sich automatisch um ein

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.

VERLAG

Vereinigte Fachverlage GmbH

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz

Postfach 100465, 55135 Mainz

Tel.: 06131/992-200

E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz

Umsatzsteuer-ID: DE149063659

Ein Unternehmen der Cahensly Medien

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem

Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG,

Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke

Head of Sales: Carmen Müller-Nawrath

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de

(verantwortlich für den Anzeigenteil)

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,

E-Mail: s.granzin@vfmz.de

DRUCK UND VERARBEITUNG

Bonifatius GmbH, Druck – Buch – Verlag

Karl-Schurz-Straße 26, 33100 Paderborn

DATENSPEICHERUNG

Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen

zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von

ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene

Produkte und Dienstleistungen zu informieren.

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der

Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,

Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht

auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie

entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das

Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,

das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das

Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung

und Bearbeitung in elektronischen Systemen,

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von

Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und

DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten

Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.

Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit

des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger

Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.

Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der

Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte

kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich

dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte

der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig

an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder

bereits veröffentlicht wurden.

Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de

Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.



HUMANOIDE ROBOTER

FRAMELESS-SERVOMOTOREN

FÜR FLIESSENDE

BEWEGUNGEN

Roboter sind schon lange Teil der

industriellen Produktion, humanoide

Roboter werden in absehbarer Zukunft Teil

des menschlichen Alltags sein. Um neben

der Form eines menschlichen Körpers auch

dessen fließende Bewegungen imitieren zu

können, setzt die spanische Firma

PAL Robotics auf Frameless-Motoren.

Die Roboter von PAL Robotics, einem 2004 gegründeten, international

tätigen Roboterhersteller mit Hauptsitz in Barcelona, unterstützen

weltweit in über 30 Ländern Unternehmen und Menschen sowohl

bei Aufgaben im häuslichen Umfeld als auch in industriellen

Umgebungen, im Gesundheitswesen, in der Forschung und Entwicklung

oder im Service-Bereich. Das Besondere an den sofort einsatzbereiten, mobilen

Roboterlösungen von PAL Robotics: Aufgrund ihrer flexiblen Architektur

sind diese Robotik-Plattformen in der Lage, zahlreiche, unterschiedliche

Aufgaben zu bewältigen. Dank einfach zu programmierender Konfigurationen

sind sie vielseitig einsetzbar, ohne dass für jeden Anwendungsfall eine

andere Lösung erforderlich ist. Module wie Greifer und Sensoren lassen sich

austauschen oder hinzufügen, und sowohl die Software als auch die

Benutzer oberfläche sind auf eine nahtlose Integration in verschiedene

Arbeitsabläufe ausgelegt. Das sorgt für höchste Effizienz bei gleichzeitig maximaler

Anpassungs fähigkeit.

Als PAL Robotics vor über 20 Jahren seinen ersten Prototypen entwarf, war

dies auch die Geburtsstunde ihrer Kooperation mit dem Motoren-Hersteller

und Elektronikspezialisten TQ. Das Entwicklerteam war auf der Suche nach

einem geeigneten, bürstenlosen Motor für die Prototypen und wurde beim

Innenläufermotor ILM von TQ fündig. Diese so genannten Frameless-Motoren

ermöglichen eine sehr präzise Positions- und Drehmomentsteuerung

sowohl bei niedrigen Drehzahlen und hohem Drehmoment als auch bei

hohen Drehzahlen und niedrigem Drehmoment – eine Eigenschaft, die für

die natürlichen, fließenden Bewegungen, die User von humanoiden Robotern

erwarten, unerlässlich ist und stark zur Benutzerakzeptanz beiträgt,

insbesondere in Anwendungsbereichen, in denen Roboter mit Menschen

interagieren.

EFFIZIENTE FRAMELESS-MOTOREN

Die Elektromotoren von TQ bieten den Roboter-Entwicklern darüber hinaus

noch viele weitere Vorteile: „Wir haben uns für ILM-Motoren entschieden,

DIE IDEE

„Wir haben uns für ILM-Motoren von

TQ entschieden, weil sie in Bezug

auf das Verhältnis zwischen

Dreh moment und Gewicht hervorragend

sind. Dazu kommt die

technische Dokumentation inklusive

ausführlicher Datenblätter und

detaillierter, technischer Zeichnungen.

Die bei TQ verfügbaren

Motorgrößen und -konfigurationen

passten perfekt zu den Anforderungen,

die wir bei der Konstruktion der

verschiedenen Gelenke unserer

Roboter hatten – vom Fußgelenk

bis hin zum Hals. Dank der rahmenlosen

Bausätze der Frameless-Motoren

können wir die mechatronische

Integration auf ein Minimum

reduzieren bzw. die Komponenten

extrem platzsparend verbauen.“

Luca Marchionni,

CTO von PAL Robotics, Barcelona



weil sie in Bezug auf das Verhältnis zwischen Drehmoment und Gewicht

unübertroffen sind. Dazu kommt die hervorragende technische

Dokumentation inklusive ausführlicher Datenblätter und detaillierter,

technischer Zeichnungen“, erklärt Luca Marchionni,

CTO von PAL Robotics. „Die verfügbaren Motorgrößen und -konfigurationen

passten perfekt zu den Anforderungen, die wir bei

der Konstruktion der verschiedenen Gelenke unserer Roboter

hatten – vom Fußgelenk bis hin zum Hals“, so Marchionni weiter.

Heute sind die ILM-Motoren aufgrund ihrer Präzision und Effizienz

sowie ihrer kompakten Bauweise und Zuverlässigkeit zentral

wichtige Komponenten für die Performance vieler Roboterlösungen

von PAL Robotics – sei es bei den humanoiden Robotern,

den so genannten mobilen Manipulatoren oder den Servicerobotern.

„Dank der rahmenlosen Bausätze der Frameless-Motoren

können wir die mechatronische Integration auf ein Minimum reduzieren

bzw. die Komponenten extrem platzsparend verbauen,

was unser Hauptziel unterstützt, nämlich Volumen und Gewicht

unserer Roboter so gering wie möglich zu halten. Ein zusätzlicher

Vorteil der ILM-Motoren ist die große Hohlwelle, die es uns ermöglicht,

Kabelbäume im Inneren zu verlegen und somit ein

sauberes Roboterdesign zu erreichen“, so Marchionni.

AUF DEM WEG ZUR SERIENREIFE

Das technische Team von TQ unterstützte PAL Robotics bei der

Auswahl der Motorenkits sowie bei der Überprüfung des Designs

und trug so erfolgreich dazu bei, die optimale Integration zwischen

den mechanischen Teilen und den Komponenten der

Motorenkits zu gewährleisten. Für die Serienreife eines Produkts,

oder beim Übergang vom Prototyping zur Serienproduktion

spielte dann das Design for Manufacturability (DFM) also ein fertigungsgerechtes

Design eine zentrale Rolle.

Das DFM übernehmen dieselben Ingenieure, die auch an der

Prototyping-Phase eines Produkts beteiligt waren – so auch bei

PAL Robotics. Als das Produkt serienreif war, galt es für PAL

Robotics die Skalierbarkeit in Produktion und Montage sicherzustellen

und ein effektives Management von Lieferkette, Qualitätssicherung

und Kostenkontrolle zu gewährleisten, was zusätzliche

Expertise erforderte. Dementsprechend erweiterte das Unternehmen

sein Team und war froh, TQ als erfahrenen Partner an

seiner Seite zu haben.

BLICK IN DIE ZUKUNFT

Der Markt für humanoide Roboter ist dank neuer Technologien

und der zunehmenden Akzeptanz von Robotern, die in verschiedenen

Bereichen Seite an Seite mit den Menschen arbeiten,

schnell gewachsen. Egal, ob als Unterstützung im Haushalt oder

zur Verbesserung der Effizienz am Arbeitsplatz: Roboter werden

immer mehr Teil des täglichen Lebens, was bedeutet, dass die

Nachfrage weiter steigen wird. Für PAL Robotics bedeutet dies,

weiterhin Teil der Robotik-Revolution zu sein und sich als

führender Anbieter von universellen Robotik-Lösungen zu

etablieren.

Marchionni erläutert: „Die nächste Aufgabe von PAL Robotics

besteht darin, unsere bestehenden Roboter weiter zu verbessern

und neue Modelle zu entwickeln, um somit den sich wandelnden

Bedürfnissen unserer Kunden gerecht zu werden und gleichzeitig

die neuesten Robotik-Trends inhouse mitzuentwickeln.

Unser Ziel ist es, über den Tellerrand der aktuellen Technologien

hinaus in Richtung Zukunft zu blicken und unsere Roboter so anzupassen,

dass sie noch mehr Menschen in ihrem täglichen

Leben unterstützen.

Bilder: TQ Group, PAL Robotics

www.tq-group.com

01

02

01 Fertigung der prä zisen Servomotoren in Inning

02 Rotor und Stator der Frameless Servomotoren

Induktive Absolute Encoder

Unempfindlich gegen Montageeinfluss

Verbesserte Performance

Hohe Auflösung

Hohe Drehzahl

AMO Automatisierung Messtechnik Optik GmbH

Nöfing 4 4963 St. Peter am Hart

+43 7722 658 56-0

office@amo.at


MARKTPLATZ

SICHERHEITSKUPPLUNG FÜR KLEINE

DREHMOMENTE

Die Sicherheitskupplung ECP von

Enemac ist eine präzise und

zuverlässige Lösung zum

Überlastschutz in indirekten

Antriebssystemen. Entwickelt für

Anwendungen mit kleinen

Drehmomenten ab 0,3 Nm,

schützt sie mechanische Komponenten

wirkungsvoll vor Schäden

durch Überlast – insbesondere in

sensiblen oder hochdynamischen

Bereichen. Besonders in der additiven Fertigung und der

Kunststoffindustrie kommt die Type ECP zum Einsatz. Hier

überzeugt sie bei beengten Einbauräumen durch ihre kompakte

Bauform. Sie eignet sich für Wellendurchmesser ab 6 mm und

lässt sich somit vielseitig in unterschiedlichste Maschinenkonzepte

integrieren. Der Drehmomentbegrenzer ist für Drehzahlen

bis 5.000 U/min sowie einen breiten Temperaturbereich von

- 30 °C bis 150 °C ausgelegt. Damit erfüllt die Komponente sehr

hohe Anforderungen an thermische und mechanische Belastbarkeit

– auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.

Mit ihrer Kombination aus Präzision, Robustheit und kompakter

Bauweise bietet die Sicherheitskupplung optimalen Schutz für

moderne Produktionssysteme – überall dort, wo kleine

Drehmomente und hohe Prozesssicherheit gefordert sind.

www.enemac.de

PRODUKTE, PLATTFORMEN UND

MENSCHEN VERNETZEN

Mit dem neuen Codian SR

erweitert B&R sein Portfolio

an offenen Robotermodulen

und integrierten, maschinenorientierten

Robotiklösungen

der Codian-Reihe um die

Scara-Kinematik. Die neue

Serie ermöglicht schnelle,

gelenkige Bewegungen mit

vier Freiheitsgraden und ist somit ideal für Aufgaben wie

Pick-and-Place, Be- und Entladen, Montage und Dosieren, bei

denen sowohl Geschwindigkeit als auch Wiederholgenauigkeit

auf kompaktem Raum erforderlich sind. Die neuen Scara-

Modelle ergänzen die bestehende Codian-Delta-Produktreihe

und erweitern das Anwendungsspektrum um die Hochgeschwindigkeits-Handhabung

mit seitlichem Versatz oder bei

Einschränkungen durch die Überkopfmontage. Die Modelle

lassen sich besonders einfach auf kleinem Raum neben linearen

und planaren Produktfördersystemen installieren und handhaben

Nutzlasten von 3 bis 65 Kilogramm mit außergewöhnlich

hoher Wiederholgenauigkeit. Die Codian-SR-Reihe umfasst

Modelle, die für Reinräume geeignet sind. Sie ermöglichen eine

kompakte, leistungsstarke Handhabung mit ungestörtem

Luftstrom in sensiblen Umgebungen wie der Halbleiter- oder

Pharmaproduktion.

www.br-automation.com

Intelligence in motion...

PRÄZISION, PROZESSSICHERHEIT UND

ELEKTRISCHE ANTRIEBE

Auf der Automatica 2025 in

München zeigt TOX in Halle A6,

Stand 534 neue Lösungen für die

vernetzte Fertigung. Im Mittelpunkt

stehen Systeme zur Prozessüberwachung,

elektromechanische

Antriebe sowie kompakte Montagearbeitsplätze

– live erlebbar an

mehreren Exponaten. Mit den

Systemen TOX PMO (Process

Monitor) und EPW 600 bringt das

Unternehmen neue Lösungen für die durchgängige Überwachung von Produktionsprozessen

auf die Messe. Beide Systeme ermöglichen eine präzise Erfassung

und Bewertung von Prozessdaten in Echtzeit. Sie liefern die Grundlage für eine

vorausschauende Wartung und tragen zur Erhöhung von Prozesssicherheit und

Produktqualität bei. Dank modularer Struktur lassen sich die Überwachungssysteme

sowohl in Neuanlagen integrieren als auch zur Nachrüstung bestehender

Anlagen nutzen. Mit dem TOX ElectricDrive Core wird ein vollständig

integriertes Antriebssystem vorgestellt, das neben hoher Kraftdichte auch alle

relevanten Funktionen zur Prozessüberwachung und Datenkommunikation

bereitstellt. Die Kombination aus Servoantrieb, Controller, EdgeUnit und

Software ermöglicht die nahtlose und flexible Anbindung an industrielle

Netzwerke mittels standardisierter Protokolle wie OPC UA oder MQTT. Das

System wird durch ein skalierbares Safety-Konzept ergänzt, das von STO über

ein patentiertes Sicherheitsbremsenkonzept bis hin zu SLS und PLe reicht – jeweils

angepasst an die Anforderungen des Kunden. Auf der Automatica ist das

System in zwei Varianten zu sehen – als Sicherheits-Exponat und als kompaktes

Demo-Kit zur Veranschaulichung der Steuerung und Funktion.

www.tox-pressotechnik.com

MARKTPLATZ

HOHLLEITERGEKÜHLTE ELEKTROMOTOREN

ANSTEUERN

ANTRIEBSSPEZIALIST SETZT SEIT 13 JAHREN

AUF 3D-DRUCK

Hyperdrives aus

München ist ein im

Jahr 2021 gegründetes

Deep-tech-Engineering-Unternehmen

und

Vorreiter bei Elektromotoren.

Für die

Ansteuerung seiner

hohlleitergekühlten

Elektromotoren hat

sich das Unternehmen

für Siliziumkarbid-/

SiC-Wechselrichter-

Steuermodule (Inverter Control Modules) von Cissoid aus

Belgien entschieden. Ziel der Zusammenarbeit ist es, neue

Maßstäbe in Sachen Leistungsdichte, Effizienz und Leistungsfähigkeit

zu setzen – in der Elektrofahrzeugbranche und darüber

hinaus. Der neue Ansatz von Hyperdrives (www.hyperdrives.de)

nutzt ein Direktkühlsystem, welches die Wärme an der Quelle

ableitet, indem Kühlflüssigkeit durch Hohlleiterwicklungen

geleitet wird. Dieser Aufbau verbessert nach eigenen Angaben

die Wärmeableitung um das 10-fache, ermöglicht 3-mal höhere

Dauerströme als herkömmliche Systeme und führt zu Motoren

mit doppelter Leistungsdichte. Die Hyperdrives-One-Steuereinheit

(Bild), das Vorzeigeprodukt des Unternehmens für den

Fahrzeugbereich, ist ein Beispiel für diese Technik. Es bietet

außergewöhnliche Spitzen- und Dauerleistung und eine hohe

Drehmomentdichte bei gleichzeitiger Reduzierung der Materialkosten

um bis zu 40 Prozent.

www.cissoid.com

Die Groschopp AG nutzt den

3D-Druck zur Fertigung von

Prototypen und Mustern. Auch

Serienbauteile für Motoren

und Getriebe sowie Montagevorrichtungen

fertigt der

Antriebsspezialist teilweise

additiv. Bereits im Jahr 2012

verwendete das Unternehmen

einen FDM-Drucker (Fused

Deposition Modeling) für den robusten, temperaturbeständigen

Kunststoff ABS. Heute verfügt der Hersteller über einen

modernen MSLA-Drucker (Masked Stereolithography Apparatus):

Der Harz-3D-Drucker projiziert UV-Licht durch eine

LCD-Maske, um flüssiges Kunstharz schichtweise zu härten. „In

Zukunft werden Produkte aus dem 3D-Drucker im verstärkten

Maße konventionell gefertigte Teile ersetzen, wenn auch nicht

vollständig verdrängen“, meint Konstruktionsleiter Alexander

Klupp. „Sowohl die Drucker als auch die benötigten Materialien

sind preisgünstiger geworden, sodass sich 3D-gedruckte Teile

inzwischen kosteneffizient fertigen lassen.“ Ein weiterer Vorteil

ist, dass sie sich freier gestalten lassen als in der konventionellen

Fertigung. Selbst komplexe Bauteile lassen sich mit

3D-Druck schnell, einfach und mit wenig Material herstellen –

ohne Abstriche hinsichtlich der Funktionalität.

www.groschopp.de

ANTRIEBSTECHNIK IN DER ROBOTIK

FLEXIBLE SPANNWEITE FÜR COBOT-GREIFER

Die Firmen SMW-Autoblok und

SMW-electronics werden auf der

diesjährigen Automatica Lösungen

für das Automatisieren und

Digitalisieren industrieller Prozesse

zeigen. Einen Schwerpunkt

widmet die Unternehmensgruppe

dem End-of-Arm-Tooling (EOAT),

dessen Effizienz und Sicherheit sie

mit einem Konzept aus mechatronischen

Greifern und induktivem

Koppelsystem deutlich erhöht.

Eines der Highlights werden die mechatronischen Greifer der

Reihe Motiact sein, die SMW zusammen mit seinen induktiven

Koppelsystemen in Aktion zeigen wird. Das SMW-Portfolio an

mechatronischen 2-Finger-Parallelgreifern wurde erst kürzlich

um den mechatronischen Universal-Langhubgreifer MX-U

erweitert. Er zeichnet sich durch einen extralangen Hub von

52,3 mm pro Backe und eine Greifkraft von 300 N bei einer

niedrigen Aufbauhöhe aus. Damit bietet er ein hohes Maß an

Flexibilität für eine Vielzahl von Pick-and-Place-Aufgaben und

erweitert das Spektrum industrieller Cobot-Anwendungen. Der

MX-U bringt dafür Stärken der Motiact-Greifer mit: Über ein

integriertes absolutes Wegmesssystem lässt sich ihre Backenposition

exakt auf das zu greifende Objekt anpassen. Auch die

Greifkraft kann stufenlos genau eingestellt werden.

www.smw-autoblok.com

KOMPAKT, KRAFTVOLL, KOMPROMISSLOS!

Die Federdruckbremse FDS von PRECIMA setzt Maßstäbe in

Fördertechnik und FTS/AGV – Fahrerlose Transportsysteme.

Mit bis zu 50 Nm Haltemoment, IP65-Schutz und geräuschgedämpfter

Ankerscheibe trotzt sie Staub, Schmutz und

engen Bauräumen – perfekt für Kettenzüge, Torantriebe

und mobile Systeme.

Technik, die bremst, wenn’s drauf ankommt.

PRECIMA Magnettechnik GmbH

Röcker-Str. 16

D-31675 Bückeburg

www.precima.de



GESTEIGERTE BAHNGENAUIGKEIT

GENAUERE INDUSTRIEROBOTER

DURCH KOMPENSATION DER

GETRIEBEÜBERTRAGUNGSFEHLER

Industrieroboter bieten einen großen

Arbeitsraum, hohe Flexibilität und zahlreiche

Freiheitsgrade bei vergleichsweise geringen

Investitionskosten. Allerdings weisen sie im

Vergleich zu Werkzeugmaschinen eine

geringere Absolut- und Bahngenauigkeit auf.

Um neue Anwendungsgebiete für die

Industrierobotik zu erschließen, forscht das

Institut für Steuerungstechnik der

Werkzeugmaschinen und

Fertigungseinrichtungen (ISW) der

Universität Stuttgart an regelungstechnischen

Lösungen zur Genauigkeitssteigerung.

Die geringe Bahngenauigkeit von Industrierobotern ist in

erster Linie auf die nichtlineare Dynamik der Gelenke

zurückzuführen. Die üblicherweise eingesetzten Zykloidgetriebe

sind weitgehend spielfrei, stellen aufgrund

von Hystereseeffekten und Getriebeübertragungsfehlern aber

dennoch eine wesentliche Fehlerquelle für Bahnabweichungen

dar. Die periodisch auftretenden, winkelabhängigen Fehler zwischen

Motor- und Getriebeabtriebswinkel (Bild 01) werden

durch Fertigungs- und Montagetoleranzen verursacht. In diesem

Beitrag wird ein Konzept zur Modellierung von Getriebeübertragungsfehlern

vorgestellt, welches zukünftig zur Fehlerkompensation

eingesetzt werden soll.

EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNG

Zur Untersuchung der in Robotergetrieben auftretenden physikalischen

Effekte wurde am ISW ein Getriebeprüfstand (Bild 02)

aufgebaut, welcher die isolierte Betrachtung einer einzelnen

Roboterachse ermöglicht. Für die hier durchgeführten Untersuchungen

wird ein Zykloidgetriebe von Nabtesco (RH380-N,

Nenndrehmoment 3,7 kNm, Untersetzungsfaktor 185) genutzt,

welches in Robotern für hohe Traglasten eingesetzt wird. Der

Prüfstand zeichnet sich dadurch aus, dass abtriebsseitig nicht

nur eine träge Masse oder eine Bremse montiert ist, sondern ein

High-Torque-Motor genutzt wird um dynamische Lastmomente

abzubilden. Neben motor- und abtriebsseitigen Positionssensoren

sind ein abtriebsseitiger Drehmomentsensor sowie ein Getriebetemperatursensor

verbaut.

Die Messergebnisse am Getriebeprüfstand zeigen, dass eindeutige

Beziehungen zwischen den dominanten Frequenzanteilen

der Getriebeübertragungsfehler und deren mechanischen

Ursachen hergestellt werden können. Wie in Bild 04 veranschaulicht,

setzen sich die Fehler hauptsächlich aus dem Rundlauffehler

der Abtriebswelle sowie Fehleranteilen der Zykloidscheibe



01 Getriebeübertragungsfehler über den auf eine abtriebsseitige

Rotation normierten Motorwinkel

0°

Motorwinkel

3 = /

1

2

3

4

5

02 Getriebeprüfstand für experimentelle Untersuchungen

Zykloidgetriebe

Antriebsseitiger

Motor

Getriebe-

90°

Bubertragungsfehler

3 1 " 10 -4

TE = rad

0

-1 " 10 -4

180°

Temperatursensor

Drehmomentsensor

Kupplung

2

3

1

4

5

6

270°

6

Abtriebsseitige

Lastmaschine

GetriebeBubertragungsfehler

3TE = rad

0,5

0

-0,5

03 Identifikation des polynomiellen Fourierreihenmodells für eine Beispielmessung

(Lastmoment −750 Nm, Geschwindigkeit −2,5 °/s, Temperatur 26 °C)

"10 -4

Messung

Referenz-Fourierreihe

Polynomielles Fourierreihenmodell

0 45 90 135 180 225 270 315 360

Motorwinkel 3 = /

Einseitiges Spektrum

jP1(f)j = rad

3,5

3

2,5

2

1,5

1

0,5

"10 -5 Ausgangswelle

Zykloidscheibe

Messung

Amplituden

Referenz-Fourierreihe

Zykloidstufe

0

0 50 100 150 200 250 300 350

Normalisierte Frequenz f = "

und des Eingriffs der Zykloidscheibe in die Stifte der Zykloidstufe

zusammen. Lastmomente in Bewegungsrichtung vergrößern die

Getriebeübertragungsfehler, während Lastmomente entgegen

der Bewegungsrichtung diese verkleinern. Für positive Geschwindigkeiten

resultiert ein negativer Getriebeübertragungsfehler,

da das auftretende Reibmoment wie ein zusätzliches Lastmoment

entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.

MODELLIERUNG

Während in Black-Box-Modellen Zusammenhänge zwischen Eingangs-

und Ausgangsvariablen rein datenbasiert ohne die explizite

Berücksichtigung physikalischer Zusammenhänge abgebildet

werden, wird in Grey-Box-Modellen physikalisches Systemwissen

mit datengetriebenen Methoden kombiniert. Da kein reiner

Black-Box-Ansatz angestrebt wird, sondern ausschließlich

auf mechanische Fehler zurückzuführende Fehleranteile modelliert

werden sollen, werden nur die in der experimentellen Untersuchung

identifizierten relevanten Fehlerfrequenzen im Modell

berücksichtigt. Die Getriebeübertragungsfehler, die sich aus diesen

Frequenzanteilen zusammensetzen, sollen durch eine zustandsabhängige

Fourierreihe beschrieben werden. In dieser

Fourierreihe werden Amplitude und Phase als Polynom in Abhängigkeit

von Lastmoment, Geschwindigkeit und Temperatur

beschrieben. Zur Modellidentifikation wurden 224 Messungen

qq !

+

−

$θθ "#

04 Blockschaltbild der modellbasierten Kompensation der

Getriebeübertragungsfehler

+

−

Regler

ττ ',!

Antrieb

Zykloidgetriebe

Getriebeübertragungsfehlermodell

mit Lastmomenten von 0 Nm bis ± 1.000 Nm, Geschwindigkeiten

von ± 2,5 °/s bis ± 10 °/s und Temperaturen von 20 °C bis 50 °C aufgezeichnet.

Um die Temperatur möglichst anwendungsnah zu

erhöhen, wurden zwischen den Messungen Aufheizzyklen gefahren.

Für jede einzelne Identifikationsmessung werden Amplitude

und Phase an den relevanten mechanischen Frequenzen identifiziert.

Aus diesen einzelnen Messpunkten wird dann für jede

Frequenz ein Polynom mittels der Methode der kleinsten Fehler-

θθ

̇ θθ

ττ '


TT

ττ $%&!

qq


quadrate bestimmt. In Bild 03 werden als Referenz-Fourierreihe

einer Beispielmessung die auf mechanische Effekte zurückzuführenden

Fehleranteile hervorgehoben. Die beschriebene Modellierungsmethode

hat zum Ziel, diese Fehleranteile abzubilden

und die übrigen Fehleranteile zu vernachlässigen. Hierdurch

wird vermieden Störungen wie beispielsweise Messrauschen abzubilden.

Die dargestellte hellgraue Linie zeigt die Schätzung des

Getriebeübertragungsfehlers durch das Modell, welche eine

hohe Übereinstimmung mit der dunkelblauen Referenz-Fourierreihe

aufweist. Zur Modellvalidierung wurden 19 Messdatensätze

mit zufälligen Parametern aufgezeichnet. Über alle Validierungsmessungen

beträgt die mittlere quadratische Abweichung

zwischen den gemessenen Getriebeübertragungsfehlern und

den Modellschätzungen 0,026 mrad.

KOMPENSATIONSANSATZ UND AUSBLICK

Der in diesem Beitrag für eine Einzelachse vorgestellte Modellierungsansatz

soll zukünftig zur Kompensation von Getriebeübertragungsfehlern

in Industrierobotern eingesetzt werden. Wie in

Bild 04 visualisiert, wird der Sollwinkel für den Antrieb durch

den Kompensationsansatz entsprechend korrigiert, sodass das

Zykloidgetriebe ausgangsseitig den gewünschten Winkel aufweist.

Ein Zustandsbeobachter, welcher auf dem vorgestellten

Modell basiert, benötigt die Motorposition, die Motorgeschwindigkeit,

das abtriebsseitige Lastmoment und die Getriebetemperatur

als Eingangsgrößen. Da ein sensorloses Kompensationsverfahren

angestrebt wird, sollen der Drehmoment- und der Temperatursensor

zukünftig ebenfalls durch Zustandsbeobachter ersetzt

werden.

Das vorgestellte Modellierungsverfahren berücksichtigt bislang

nur periodische Fehleranteile. In weiterführenden Untersuchungen

soll betrachtet werden, inwiefern Machine-Learning-

Modelle zur Abbildung nicht-periodischer Fehleranteile geeignet

sind und so die Modellgenauigkeit weiter erhöhen können. Es ist

auch denkbar, harmonische Frequenzen höherer Ordnung in das

Modell miteinzubeziehen. Prinzipiell ist aber ein Modell mit

begrenzter Parameteranzahl wünschenswert um Overfitting zu

vermeiden und eine Echtzeitimplementierung zu ermöglichen.

Zudem soll die Übertragbarkeit auf andere Getriebetypen untersucht

werden. Abschließend ist eine Validierung geplant, welche

den Nutzen der Methodik zur Kompensation der Getriebeübertragungsfehler

an einem 6-Achs-Kickarmroboter zeigt.

Bilder: ISW, Universität Stuttgart

www.lageregelseminar-stuttgart.de

FÖRDERUNG

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft

(DFG) – 443677015

DIE AUTOREN

Christian J. E. Bauer, M.Sc., Wissenschaftlicher

Mitarbeiter, Universität

Stuttgart, Institut für Steuerungstechnik

der Werkzeugmaschinen

und Fertigungseinrichtungen (ISW)

STUTTGARTER LAGEREGELSEMINAR DES ISW

Das ISW veranstaltet am

16. und 17. September 2025 das

Stuttgarter Lageregel seminar

(LRS). Dort werden einerseits

industrienahe Forschungsthemen

des ISW aus den

Bereichen Antriebs- und Maschinentechnik

sowie Industrie- und

Seilrobotik vorgestellt und

andererseits Vorträge von Vertretern aus der Industrie

gehalten. Während der zweitägigen Veranstaltung geben

Referenten aus Industrie und Forschung einen Einblick in

aktuelle Forschungsergebnisse und Entwicklungen.

Es werden zwei Keynotes und insgesamt sechs Sessions zu

den jeweiligen Teildisziplinen mit jeweils einem Vortrag

aus der Forschung und Industrie angeboten.

Nähere Informationen finden Sie unter

www.lageregelseminar-stuttgart.de.

Dieser Beitrag gibt einen Einblick in eines der Themen

des Seminars.

Dr.-Ing. Armin Lechler, Stellvertretender

Institutsleiter, Universität

Stuttgart, Institut für Steuerungstechnik

der Werkzeugmaschinen

und Fertigungseinrichtungen (ISW)

Prof. Dr.-Ing. Alexander Verl,

Institutsleiter, Universität Stuttgart,

Institut für Steuerungstechnik der

Werkzeugmaschinen und

Fertigungseinrichtungen (ISW)


MULTIMEDIAL VERNETZT

KUNDEN GEWINNEN!

FÖRDERTECHNIK

MATERIALFLUSS

LOGISTIK

FLUIDTECHNIK

Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne!

Carmen Müller-Nawrath

Head of Sales

Telefon: 0049/6131/992-245

c.nawrath@vfmz.de

Profitieren Sie von unserem

einmaligen Mediennetzwerk!

Scannen und direkt lesen!

Exklusiver Zugang zu Expertenwissen

Hochwertige, tiefgreifende Artikel, die über

den Tellerand blicken – von Branchenexperten!

Nur die wirklich relevanten Trends

Keine oberflächlichen News, sondern faktenbasierende

Inhalte, die Ihnen echte Wettbewerbsvorteile verschaffen!

Für Macher. Von Machern.

Wer hier nicht liest, bleibt zurück!

Während andere noch rätseln, wissen Sie bereits,

was die Branche als Nächstes bewegt.

MINIATURANTRIEBE

powered by

AB IN DEN WELTRAUMmit

modifizierten Standardmotoren

IN KOOPERATION MIT

VIBRIEREN WAR GESTERN!

So bleiben Mini-Motoren smooth

PRÄZISE GEHALTEN:

Die richtige Bremse für

Hightech-Medizin

industriemacher.de

KLEIN, ABER OHO!

Wie Innovation winzige Antriebe

ganz groß rausbringt

IN ZUSAMMENARBEIT MIT

MINIATURANTRIEBE

Herzlich Willkommen zum

, der neuen Online-Plattform der

Vereinigten Fachverlage. Sie soll Ihnen einen fundierten und praxisnahen Einblick

in ausgewählte Themen bieten. Mit diesem Newsletter bringen wir Ihnen das Thema

„Miniaturantriebe“ näher.

Typische Anwendungsfelder für Miniaturantriebe sind Automatisierung und Robotik,

Consumer Electonic und ähnliches wie etwa Drohnen sowie Weltraumtechnologie und

medizinische Geräte. All diese Branchen stehen im Verdacht, in den nächsten Jahren

starkes Wachstum zu erleben. Für Drohnen erwartet das Statistische Bundesamt

weltweit ein kontinuierliches Wachstum von 2,2 Prozent – in meinen Augen eine

konservative Schätzung. Der Umsatz im Markt für Medizinische Geräte wird im Jahr

2025 voraussichtlich 491,22Mrd. € erreichen. Hier wird 5,5 Prozent Wachstum bis

2029 erwartet. Der europäische Markt für industrielle Automatisierung erreichte im

Jahr 2021 einen Wert von 60 Milliarden Euro und wird bis 2029 eine jährliche Wachstumsrate

von 9,8 % aufweisen, laut Fortune Business Insights. In der Robotik passiert

gerade soviel, dass eine Schätzung über fünf Jahre kaum möglich ist. Und am

stärksten wächst die Weltraumökonomie: Die private unbemannte Weltraumwirtschaft

ist zwischen 2013 und 2023 um 54 Milliarden Dollar oder 23 Prozent angestiegen, wie

das Institut der Deutschen Wirtschaft berechnet hat. Das Budget der NASA wuchs in

den letzten 10 Jahren gar um 40 Prozent.

Miniaturantriebe mit umfangreichen Fähigkeiten werden also auch in Zukunft stark

nachgefragt werden. Der berichtet aus der Raumfahrt,

erläutert in einer Studie mögliche Wege zur Reduktion von Vibrationen und erklärt

etwas zur Auswahl von Bremsen in chirurgischen Geräten. Wir hoffen, dass in diesen

Berichten für Sie wertvolle Informationen stecken, die in konkrete

Handlungsempfehlungen für Ihren Erfolg münden.

Der

ist eine Gelegenheit,

sich umfassend über die neuesten Entwicklungen

zu informieren und von den Erfahrungen anderer

erfolgreicher Unternehmen zu profitieren.

Wir laden Sie herzlich ein, unsere neue

Plattform zu erkunden. Viel Spaß dabei.

Miles Meier

Chefredakteur unserer Schwestermarken

ANT und O+P

MINIATURANTRIEBE

Wer hat`s

gemacht?

WELTRAUMQUALITÄT

AB IN DEN WELTRAUM-

MIT MODIFIZIERTEN

STANDARDMOTOREN

Niedriger Druck, Schocks und Vibrationen beim

Raketenstart und bei der Landung, extreme

Temperaturschwankungen: Maxon erzählt, was

es heißt, Standard-Miniaturantriebe im Industriedesign

für die Challenge Weltraum anzupassen.

DC-Motoren, Getriebe und Encoder des

Herstellers haben sich seit 1997 schon mehrfach

in Rovern, mobilen Robotern und autonomen

Hubschraubern auf dem Mars bewährt.

Unser redaktionelles Komplettpaket zeigt

Ihnen in diesem Beitrag:

Wie Standardmotoren durch kreative

Zusammenarbeit zu Weltraummotoren

werden

Wie harsch die Bedingungen für Motoren

im Weltraum sind

Wie wichtige Kooperationen für

Innovationen sind

Welche Fortschritte im Motordesign

erreicht wurden

Die Bedeutung des langen Atems bei

Projekten mit großem Zeithorizont

Weiterlesen >>

MINIATURANTRIEBE

Wer hat`s

gemacht?

VIBRATIONSKONTROLLE

VIBRIEREN WAR GESTERN!

SO BLEIBEN MINI-MOTOREN

SMOOTH

Portescap erläutert die technologischen Vorteile

von bürstenlosen Miniatur-Gleichstrommotoren

in zahnärztlichen Elektrowerkzeugen.

Der Schwerpunkt liegt auf Methoden zur Vibrationskontrolle

von BLDC-Motoren. Berücksichtigt

werden in diesem Zusammenhang auch die

besonderen Anforderungen an die Autoklavierbarkeit,

welche Konstrukteure und Entwickler

kennen sollten.



Was für den Einsatz von BLDC-Motoren

in zahnärztlichen Handwerkzeugen

spricht

Die Herausforderung der Sterilisationszyklen

für die Haltbarkeit

Wie Sterilisation und Vibration

zusammenhängen

Welche Methoden die Lösung bringen

Weiterlesen >>

MINIATURANTRIEBE

Wer hat`s

gemacht?

MEDIZINISCHE ANWENDUNGEN

PRÄZISE GEHALTEN:

DIE RICHTIGE BREMSE

FÜR HIGHTECH-MEDIZIN

Wer chirurgische Geräte entwickelt, benötigt

umfassendes Wissen über die darin verbauten

Technologien. Kendrion erklärt den Einsatz von

Technologien zur Positionshaltung, die einen

wesentlichen Beitrag zur Funktionalität chirurgischer

Geräte leisten. Federdruckbremsen

und Permanentmagnetbremsen werden verglichen,

um Konstrukteuren und Entwicklern

Orientierung zu geben.



Vergleich der Funktionalität von

Federdruckbremsen und Permanentmagnetbremsen

Einsatzbereiche solcher Bremsen

Strategien für die Auswahl der passenden

Bremse

Weiterlesen >>

MINIATURANTRIEBE

FACTS & TRENDS

KLEIN, ABER OHO!

WIE INNOVATION WINZIGE

ANTRIEBE GANZ GROSS

RAUSBRINGT

Miniaturantriebe sind hochpräzise mechanische

oder elektromechanische Systeme, die Bewegungen

mit kleiner Baugröße erzeugen oder steuern können.

Die Einsatzgebiete von Miniaturantrieben sind vielfältig.

Die wichtigsten Anwendungen gehören sämtlich

zu Wachstumsbranchen. Auf Miniaturantriebe zu

setzen, könnte sich also auszahlen.

Unser redaktionelles Komplettpaket

zeigt Ihnen in diesem Beitrag:

Anwendungsgebiete von

Miniaturantrieben

Aktuelle Entwicklungstrends

Herausforderungen und mögliche

Zukunftsperspektiven

Quellen und Literaturhinweise

Weiterlesen >>

antriebstechnik 4/2025

Verwandeln Sie Ihre PDFs in ePaper und steigern Sie Ihre Umsätze!

Template löschen?

Als Template speichern ?