Ausgabe - 01-02 - 2012 - Produktion

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20 · Automatisierung · Produktion · 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 OPTISCHE QUALITÄTSKONTROLLE Gaslaser: stabile Qualität über lange Zeit PRODUKTION NR. 1-2, 2012 In der Qualitätskontrolle von hochpräzisen Schneidwerkzeugen setzt die Firma Z-Mike Gas- Laser ein. Die berührungslose Messtechnik gewährleistet die Einhaltung der gewünschten Maßtoleranzen. GROSS-UMSTADT (SP). Hochpräzise PKD-Schneidwerkzeuge (PKD = Polykristalliner Diamant) sollen zigtausend Schneidvorgängen mit hoher Maßhaltigkeit von unter +/- 2µm standhalten. Z-Mike, der Spezialist für berührungsfreie Qualitätskontrolle per Laser, zeigt, worauf es ankommt: Die Messung bei den Z-Mike Lasermikrometern erfolgt mittels Laserstrahl. Dieser Laserstrahl wird von einem Helium-Neon-Gaslaser erzeugt. Anders als Laserdioden, steht der Gaslaser für Langzeitstabilität, Unempfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen, hohe Strahlqualität sowie permanent exakte Strahlform. Fazit: Die qualitätsrelevanten Merkmale eines Lasermikrometers zur Durchmesserbestimmung sind mit wenigen Parametern zu spezifizieren: Messbereich, Wiederholpräzision und Linearitätsabweichung. Der Messbereich gibt den nutzbaren Durchmesserbereich an, die Wiederholpräzision bezieht sich auf den größtmöglichen Durchmesser und die Linearitätsabweichung ist die Abweichung des Messwertes von den im Z-Mike-Lasermikrometer abgelegten DKD- Normalen an jedem beliebigen Punkt innerhalb des Messbereiches. www.z-mike.de SWITCH Flexibel durch Spannungsversorgung via PoE PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Die neuen Fast Ethernet-Switches der SPIDER-Familie aus Beldens Hirschmann-Programm benötigen kein seperates Netzteil. SCHALKSMÜHLE (SP). Belden hat sein Switch-Produktprogramm um drei neue unmanaged Lowcost- Switches der SPIDER-Familie erweitert. Diese Switches, die Fast Ethernet (10/100 Mbit/s) unterstützen, haben entweder fünf Twisted-Pair-Ports (SPIDER 5TX PD EEC) oder einen Twisted-Pair-Port und einen Fiberoptic-Port für Multimode- (SPIDER 1TX/1FX-MM PD EEC) bzw. Singlemode-Lichtwellenleiter (SPIDER 1TX/1FX-SM PD EEC). Zu den weiteren Merkmalen gehören Schutzart IP30, ein stabiles Metallgehäuse und ein erweiterter Temperaturbereich von -40 ° bis +70 °C. Da alle Varianten via PoE mit Spannung versorgt werden, Der Geräteaufbau mit dem Z-Mike-Lasermikrometer erreicht eine hohe Messgenauigkeit von 0,3 µm. Über einen rotierenden Spiegel wird der Laserstrahl abgelenkt und über eine Kollimatoroptik geführt. Nach der Kollimatoroptik bildet der periodisch durchlaufende Laserstrahl ein paralleles Lichtband. Ein rotationssymmetrischer Prüfling oder ein Präzisionswerkzeug mit gerader als auch ungerader Schneidenanzahl, erzeugt im Lichtband während eines Teils der Durchlaufperiode einen Schatten auf der Empfangsseite des Lasermikrometers. Dort fokussiert eine Optik das Laserlichtband auf eine Photodiode. PC rechnet Schattenkanten in einen Durchmesserwert um Die zeitlich aufeinanderfolgenden Hell/dunkel- und Dunkel/ hell-Schattenkanten werden vom Systemprozessor in einen Durchmesserwert umgerechnet. Anders als bei einer Bildbetrachtung oder Zeilenkameras entstehen keine Randschärfen- oder Graustufenprobleme. Auch Fremd- oder Streulicht hat absolut keinen Einfluss. An PKD- oder anderen Präzisionswerkzeugen werden damit Flugkreis (effektiver Schneidendurchmesser) und Rundlauf gemessen. Die Messung erfolgt bei gerader als auch ungerader Schneidenanzahl mittels eines Algorithmus und einer auf die Bearbeitungswerkzeuge abgestimmten Aufnahme. Bei Schaftwerkzeugen mit kleineren Durchmessern wird in der Regel eine Rollomatic-Aufnahme verwendet. HSK Aufnahmen werden größtenteils zwischen Spitzen aufgenommen. Mittels einer im Prozessor abgelegten Tabelle von DKD Normalen des Prüfzentrums Carl Zeiss Jena, sowie einem driftfreien optoelektronischen Geräteaufbau, wird mit dem Z-Mike-Lasermikrometer ei- Die neuen unmanaged Lowcost-Switches der Firma Belden werden über die Ethernet-Leitung mit Strom versorgt (PoE). Bild: Belden Vergleichstests namhafter Automobilzulieferer ergaben, dass relative Korrekturwerte nicht berücksichtigt werden müssen. Bilder: Z-Mike ne Messunsicherheit von nur 0,3 µm erreicht, ohne dass dazu vorher eine Kalibrierung durchgeführt werden muss. Dies gilt auch für das periodische Einschalten. Da das Lasermikrometer schwankende Temperaturen toleriert, kann es problemlos fertigungsbegleitend eingesetzt werden. Auch verschie- Kein Nachjustieren oder Nachkalibrieren nötig dene Lagepositionen des Werkstücks sowie unterschiedlich glänzende Werkstückoberflächen haben keinen Einfluss auf die Messergebnisse. Das Z-Mike-Lasermikrometer muss weder beim Einschalten noch bei einem Durchmesserwechsel nachjustiert oder nachkalibriert werden. Es ist auch kein relativer Korrekturwert zu berücksichtigen, egal unter welchen Bedingungen. Mehrmonatige Vergleichstests namhafter Automobil- sind weder ein separates Netzteil noch eine Steckdose erforderlich. Dadurch können diese Switches überall dort eingesetzt werden, wo ein PoE-Anschluss zur Verfügung steht. So lassen sich Netzwerke flexibel mit zusätzlichen Ports für die Datenübertragung via Kupferkabel oder – bei großen Entfernungen bzw. starken elektromagnetischen Feldern – Fiberoptic-Uplinks erweitern. Da die Switches, die alle relevanten Industriestandards erfüllen und eine E13-Zulassung (Kfz) haben, beliebig kaskadiert werden können, lassen sich mit ihnen dezentral strukturierte Netzwerke mit kurzen Strecken zu den jeweiligen Endgeräten realisieren. Die beiden Ausführungen mit Fiberoptic-Transceivernermöglichen es zudem, Distanzen von bis zu 2 km (Multimode) oder 30 km (Singlemode) zu überbrücken. Die optischen Ports sind jeweils für SC- und die Twisted-Pair-An- zulieferer haben diese Aussagen bestätigt. Zusätzlich zur rückführbaren Herstellerkalibrierung hat der Benutzer die Möglichkeit, eine Kalibrierung mit eigenen Normalen durchzuführen. Bei Einfluss eines Temperaturgangs in der Fertigung auf die Werkstücke, steht im Z-Mike eine Temperaturkompensation zur Verfügung. Die Datenverarbeitung erfolgt über die Q-DAS zertifizierte RS-232-Schnittstelle. Bedingt durch die kompromisslose Präzision und Zuverlässigkeit lässt sich das Lasermikrometer vielseitig verwenden: für rotationssymmetrischen Werkstücken wie Mess- und Prüfstifte, Kolbenbolzen, Einspritzdüsen, Hydraulik- und Motorventile, Turbolader, künstliche Gelenke u.v.m. EFFIZIENZ-NAVI PREIS MATERIAL ENERGIE SERVICE HANDHABUNG ✔ ZEIT LEBENSDAUER KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION schlüsse für RJ45-Stecker ausgelegt. Alle drei Switches können auf Hutschienen montiert und nach dem Plug-and-work-Prinzip schnell in Betrieb genommen werden. Aufgrund ihres kompakten Gehäuses, das lediglich 100 x 25 x 70 mm misst, lassen sie sich auch problemlos in Verteilerkästen einsetzen. Informationen zum Geräte- und Netzwerkstatus werden über LEDs auf der Frontplatte angezeigt. Darüber hinaus können die Switches in die Netzwerkmanagement-Software Industrial Hi- Vision von Hirschmann angezeigt werden. Mit den drei neuen Switches besteht die SPIDER-Familie jetzt aus insgesamt 29 Geräten, die für unterschiedliche Anforderungen jeweils optimale Lösungen bieten. www.belden.com EFFIZIENZ-NAVI PREIS ✔ MATERIAL ENERGIE SERVICE HANDHABUNG ✔ ZEIT LEBENSDAUER KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION
ROBOTIK Luftpfeifenstecher von ABB kooperiert mit Leitsystem PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Die Nichteisen-Metallgießerei Ohm & Häner hat das roboterbasierte Setzen von Entlüftungskanälen in die Sandformen in das Anlagen-Leitsystem des Formanlagenherstellers HWS integriert. Die Aufgabe führt ein Industrieroboter von ABB mit dem Funktionspaket ‚FlexMouldVenter‘ und einem speziellen Werkzeug aus. FRIEDBERG (MG). „Dieser bedeutende Schritt nach vorne hat sich bei uns seit insgesamt zweieinhalb Jahren bewährt“, urteilt Dr. Georg Dieckhues, Werksleiter der innovativen Metallgießerei im südwestfälischen Olpe-Friedrichsthal. Das Automatisieren von spezifischen Einzeltätigkeiten macht aus technischen, qualitativen und wirtschaftlichen Aspekten Sinn. Exemplarisch zeigt dies das „Luftpfeifenstechen“. Konventionell ste- PRODUKTION NR. 1-2, 2012 chen erfahrene Former die Entlüftungskanäle entweder bei kleinen Losen manuell oder in der Serienfertigung mit hydraulisch-maschinellen Vorrichtungen. Selbst bei feinfühlig professioneller Ausführung bleiben gravierende Nachteile: Bei wechselnden Losen muss der Former die Position, Anzahl und Einstechtiefe der Nadeln jedes Mal neu anpassen. Ein fehleranfälliger, zeit- und kostenaufwändiger Prozess. In der Metallgießerei Ohm & Häner setzt ein Industrieroboter IRB 6620 mit dem Funktionspaket Flex- MouldVenter die Entlüftungskanäle in die Sandgussformen. Bild: ABB Denso Robotics bringt mit dem neuen RC8-Controller die kleinste industrielle Robotersteuerung in der 3-kW-Klasse auf den Markt. Die neue Steuerung ist 60 % kleiner als die bisherigen Modelle und damit nur so groß wie ein DIN-A3-Blatt. MOERFELDEN-WALLDORF (MG). Die Steuerung erfüllt die gängigen Sicherheitsstandards ISO und UL und ermöglicht somit einen weltweiten Einsatz. Darüber hinaus verfügt RC8 über die global einheitlichen Schnittstellen Ethernet/IP, Profibus und Die neue Steuerung RC 8 von Denso soll dem Anwender Platz und Geld sparen. Laut Denso ist sie die kleinste Robotersteuerung in der 3-kW-Klasse. Bild: Denso Robotics 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 · Produktion · Automatisierung · 21 Völlig anders arbeitet die automatisierte Lösung. Aus der zentralen Datenbank parametriert das Formanlagen-Leitsystem den Roboter IRB 6620 mit dem Funktionspaket FlexMouldVenter und dem Führungswerkzeug für die Nadel. Ohne ‚Medienbruch‘ übernimmt die Steuerungssoftware des Roboters die 3D-CAD-Daten des Werkstückes als Basis für das Luftpfeifenstechen. Aus der Datenbank können die Werker außerdem Werkstück- sowie Geometriedaten und Informationen zum optimalen Belegen der Formkästen abrufen. Damit geht die Vorbereitungszeit gegen Null, so ABB. Zusätzliche Funktionen gewährleisten die reproduzierbare Qualität, heißt es. Sensoren erkennen und melden z.B. Nadelverbiegungen oder -brüche. Deren rechtzeitiger Austausch vermeidet dann Ausschuss. Die digitale Datentechnik stellt optional Informationen über Stechkräfte zur Prozessüberwachung, sicherheitsrelevante sowie Daten zur Verwaltung zur Verfügung. Das Robotersystem kann Luftpfeifen von 5 bis 10 mm Durchmesser mit maximal 650 mm Tiefe in Geschwindigkeiten bis zu 2,5 m/s stechen. Mit seinem integrierten elektrischen Linearantrieb senkt der Roboter die Nadel zielgerichtet in die Form. In der Praxis entspricht das rund einem Loch pro Sekunde. Die wirtschaftliche und organisatorische Bedeutung belegen die bei Ohm & Häner jährlich 500 000 bis 750 000 Luftpfeifen, und Dieckhues ergänzt: „Seit der Inbetriebnahme läuft der Flex- MouldVenter absolut störungsfrei.“ www.abb.de/robotics AUTOMATISIERUNG Denso minimiert: die kleinste industrielle 3-kW-Robotersteuerung DeviceNet. Sie kann mit über 100 verschiedenen industriellen Geräten über das ORiN-Netzwerk-System kommunizieren und ist somit für eine Vielzahl von Branchen die optimale Lösung zur Programmierung und Steuerung der Roboter. „Der heutige Markt erfordert industrielle Roboter und Steuerungselemente, die Platz sparen und trotzdem die weltweiten Sicherheitsstandard erfüllen. Gleichzeitig müssen sie mit verschiedenen anderen industriellen Geräten und deren Software kommunizieren können”, erklärt Ryoji Nagashima, verantwortlicher Robotik-Abteilungsleiter bei Denso in Japan (Hauptsitz). „Das überaus positive Feedback unserer Kunden zeigt uns, dass unsere neue RC8-Steuerung den höchsten Ansprüchen von Industrieunternehmen genügt.” Letztlich hilft die RC8 mit ihrer Kompaktheit, Platz und damit Geld zu sparen, verspricht Denso. Die RC8-Steuerung ist ab Mai 2012 erhältlich. Jährlich sollen 10 000 Einheiten verkauft werden, so das Unternehmen. www.densorobotics.com EFFIZIENZ-NAVI PREIS ✔ MATERIAL ENERGIE SERVICE HANDHABUNG ✔ ZEIT LEBENSDAUER KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION AUTOMATISIERUNG Innovationspreis für Robotik ausgeschrieben PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Bereits zum vierten Mal schreibt Walter Reis, einer der Pioniere der Robotertechnik in Europa und Gründer und Inhaber der Firma Reis Robotics in Obernburg, den Innovationspreis für Robotik aus. OBERNBURG (MG). Der Preis ist mit insgesamt 5 000 Euro dotiert und wird im Zweijahres-Rhythmus jeweils zur Messe Automatica in München vergeben (Anm. der Redaktion: Termin im nächsten Jahr: 22. bis 25.05.2012). Er wird für herausragende Entwicklungen sowohl aus dem industriellen Umfeld als auch von Hochschulen im folgenden Themenfelder international ausgeschrieben: ▶ Neue Anwendungen für Roboter in industriellen Fertigungsprozessen; ▶ Innovationen im Bereich Servicerobotik im industriellen Umfeld; ▶ Innovationen der Kinematik, der Steuerung und der Antriebstechnik für Roboter und ▶ Entwicklungen in artverwandten Fachgebieten. Vor allem in Deutschland ist ein großes Know-how in der Roboterund der Robotersteuerungsentwicklung vorhanden. Dies hat sich an der Anzahl der nationalen Bewerbungen deutlich gezeigt, so Reis Robotics. Es wurden jedoch auch von verschiedenen europäischen Entwicklungsgruppen innovative Vorschläge eingereicht, die das hohe internationale Niveau der Roboterentwicklung dokumentieren. Mit dem international ausgeschriebenen Walter Reis – Innova- LP130 Walter Reis, Gründer und Inhaber der Firma Reis Robotics in Obernburg, schreibt zum vierten Mal den Innovationspreis für Robotik aus. Bild: Reis Robotics tion Award for Robotics‘ hat sich Walter Reis auch für das Jahr 2012 wieder zum Ziel gesetzt, solche faszinierenden Neuentwicklungen in der Technologie der Robotertechnik zu forcieren und herausragende Arbeiten zu würdigen und durch Preise zu prämieren. Anmeldeschluss für Bewerbungen dieses Innovationspreises ist der 01.Februar 2012. Die eingereichten Bewerbungen werden von einer unabhängigen, kompetenten Jury, die von anerkannten Persönlichkeiten aus Forschung und Industrie gebildet wird, bewertet. Die Preisträger werden anlässlich einer Feierstunde auf der Automatica in München im Mai 2012 geehrt. www.reisrobotics.de • Arbeitsbereich: HšheÊ=Ê3168Êmm Reichweite = 3210 mm • Wiederholgenauigkeit 0,3mm • Nutzlast 130 / 180 Kg NACHIÊEUROPEÊGmbH Tel.: +49-2151-65046-0 • Fax: +49-2151-65046-90 Internet: http://www.nachi.de • E-mail: robotics@nachi.de Anzeige 4.indd 1 15.12.11 14:20
Seite 1 und 2: SERVICE Redaktion: Tel.: (0 81 91)1
Seite 3 und 4: PROF. MICHAEL HÜTHER, IW KÖLN Auf
Seite 5 und 6: PRÄZISIONSWERKZEUGE: SANDVIK COROM
Seite 7 und 8: HANS-JOCHEN BEILKE, EBM-PAPST „Se
Seite 9 und 10: PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Erstmals m
Seite 11 und 12: PRÄZISIONSWERKZEUGE RICHARD LÄPPL
Seite 13 und 14: MOLEKULARE HALBLEITER PRODUKTION NR
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Seite 17 und 18: METALL- UND KERAMIK-SPRITZGUSS 12.
Seite 19: FRONIUS 12. Januar 2012 · Nr. 1-2
Seite 23 und 24: ENERGIE-SPARTIPP Beleuchtungskosten
Seite 25 und 26: 12. Januar 2012 · Nummer 1-2 ENERG
Seite 27 und 28: 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 · Produ
Seite 29 und 30: 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 · Produ
Seite 31 und 32: Abmessungen: 203 mm x 124,5 mm x 3

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