Composites in Serienproduktion mit Dassault Syst¨mes

6/11 Juli/August ISSN 1618-002XEine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG D: Euro 14,40 CH: SFr 24,50 A: Euro 14,90

www.digital-engineering-magazin.de

Zeitschrift für integrierte Produktentwicklung

Composites in Serienproduktion mit Dassault Systèmes

Studie Windenergie 2020: Boom-Markt Service

Regenerative Stromproduktion S. 38

Überblick durch Building Information Modeling

Bau- und Gebäudemanagement S. 44

Schneller zu Angeboten, höhere Taktrate im Vertrieb

Produktkonfiguration S. 16

E F F I Z I E N T E P R O Z E S S K E T T E FA S E R V E R B U N D W E R K S T O F F E

P R O M O T I O N

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Top-Adresse für Konstrukteure

Liebe Leser,

das Internet ist seit Jahren für die meis-

ten Anwender ein unverzichtbarer Be-

standteil ihres Alltags – und zwar sowohl

im berufl ichen als auch im privaten Be-

reich. Wer nutzt das Internet nicht häu-

fi g, um sich aktuell zu informieren, um

Daten zu fi nden und zu beschaff en oder

um Bestellungen zu tätigen? Für diese

Zwecke ist das Internet zweifelsfrei eine

unerschöpfl iche Datenquelle. Dabei sind

Webseiten von Sendern, Zeitungen und

Zeitschriften besonders beliebte Infor-

mationsquellen im Internet. Das geht

aus einer repräsentativen Erhebung im

Auftrag des Hightech-Verbands BITKOM

hervor. So informieren sich beispielswei-

se 31 Prozent der deutschen Internetnut-

zer auf Webseiten von Fachzeitschriften

über das Tagesgeschehen und über ihre

persönlichen und berufl ichen Interes-

sensgebiete. Damit liegen die Webseiten

der Fachzeitschriften beispielsweise weit

vor Internet-Gemeinschaften/Communi-

tys (17 Prozent), Twitter (15 Prozent), Fo-

ren (13 Prozent) und Blogs (12 Prozent).

Für uns Ansporn genug, Ihnen, liebe Le-

serinnen und Leser, eine optisch anspre-

chende und inhaltlich hochwertige Web-

seite mit stets aktuellem Content zur

Verfügung zu stellen und so die cross-

mediale Kommunikation weiter auszu-

bauen. Im Juni haben wir deshalb alle

Webauftritte unserer Fachzeitschriften

neu aufgesetzt – mit einer völlig neuen

Struktur und mit vielen wichtigen Funk-

tionen versehen. Unter www.digital-

engineering-magazin.de kommen Sie

auf die Webseite des DIGITAL ENGINEE-

RING Magazins, die sich in einem neuen,

frischen Design zeigt. Besonderen Wert

haben wir auf die benutzerfreundliche

und übersichtliche Gestaltung gelegt.

Auf der Startseite fi nden Sie die Top-News

sowie die Themen-Rubriken, in denen

die Meldungen und Beiträge – zur bes-

seren Übersichtlichkeit – einsortiert wer-

den. Dies sind CAD/CAM/Design, PDM &

PLM, Simulation, Visualisierung & VR, digi-

tale Fabrik, Rapid Prototyping, Hardware,

Dienstleistungen, Antriebstechnik, Auto-

matisierung, Elektrotechnik, Fluidtechnik,

Konstruktionselemente, Verbindungs-

technik und Werkstoff e. Durch diese pra-

xisgerechte Struktur fi nden Konstruk-

teure schnell und einfach alle wichtigen

Inhalte aus den Bereichen Software- und

Hardwarelösungen, Maschinenbau-Kom-

ponenten und Werkstoff e.

Nachfolgend möchte ich Ihnen ein paar

weitere Highlights unseres neues Web-

auftritts vorstellen, zum Beispiel den leis-

tungsfähigen Stellenmarkt, in dem man

gezielt off ene Stellen nach unterschiedli-

chen Fachrichtungen recherchieren kann.

Suchen Sie interessante Veranstaltungen

wie Messen, Anwenderkonferenzen, Ta-

gungen, Seminare oder andere Events

für Konstrukteure? Dann sollten Sie re-

gelmäßig unseren Veranstaltungskalen-

der aufrufen, den Sie in der Rubrik „Ver-

anstaltungen“ fi nden. Sie können den

Veranstaltungskalender sogar mittels

iCal-Feed abonnieren. Die iCal-Datei lässt

sich anschließend in gängigen Termin-

kalendern wie Outlook oder Apple iCal

einlesen. So haben Sie immer die wich-

tigsten Veranstaltungstermine aus dem

Konstruktionsumfeld auf Ihrem Rechner.

Natürlich informiert Sie unsere neue

Webseite auch über alles Wissenswerte

rund um die Printausgabe des DIGITAL

ENGINEERING Magazins, über unsere Lö-

sungsguides wie DIGITAL ENGINEERING

SOLUTION oder über unseren Verlag und

über unsere anderen Fachzeitschriften.

Sie sehen, es lohnt sich, unsere Websei-

te regelmäßig zu besuchen. Dort können

Sie übrigens auch unseren neuen wö-

chentlichen HTML-Newsletter kostenlos

abonnieren, der Ihnen Woche für Woche

die wichtigsten Meldungen aus den Be-

reichen CAD, CAM, PLM, Konstruktions-

komponenten, Hardware, Veranstaltun-

gen und Forschung frei Haus liefert.

Zögern Sie nicht, nutzen Sie unser erwei-

tertes Onlineangebot! Haben Sie Anre-

gungen und Kritik? Ihr Feedback ist je-

derzeit willkommen.

Rainer Trummer, Chefredakteur

[email protected]

6 / 2 0 1 1

3 Editorial

6 / 2 0 1 1

4 Inhalt

Management

Interview: SIMATIC Automation Designer – Bindeglied zwischen digitaler Fabrik, Automatisierungstechnik und realem Fabrikbetrieb. 29

Simulation & Visualisierung

Qualität und Zuverlässigkeit neuer Produkte: Optimierung und stochastische Analyse in der Fluid-Struktur-Simulation. 32

Special

PLM auf Handy, iPhone, iPad: mobiler Zugriff auf eine verwaltete Produktentwicklungsumgebung mit Teamcenter Mobility. 36

Titelstory: Prozesskette Faserverbund-werkstoff e – Composites in Serien-produktion mit Dassault Systèmes. 26

Aktuell

Aktuelle WirtschaftsmeldungenMacher und Märkte 6

Vielfältige Inhalte, übersichtliches Design: Neuer Webauftritt des DIGITAL ENGINEERING Magazins. 8

Aktuelle TechnikmeldungenTrends und Technologien 9

Rückblick auf die 26. International Supercomputing Conference: Über 2.000 Besucher diskutierten HPC-Trends wie den neuen K-Computer von Fujitsu. 13

Veranstaltungskalender 14

Im Fokus

Produktkonfi guration

3D-Produktkonfi gurator senkt Durch-laufzeiten der Angebotserstellung bei TRUMPF Medizin Systeme. 16

Rückblick: TactonWorks-Anwender-tagung von Lino mit überzeugenden Praxisbeispielen. 18

Der Demag-Cranes-Konzern teilt Produktwissen und stärkt den Vertriebskanal Internet. 20

Nachrichten: Neue Produkte und verbesserte Funktionen bei Produkt-konfi guratoren. 22

CAD & Design

Titelstory: Weniger Gewicht, mehr Flexibilität, mehr Leistung ermöglicht der Einsatz von Faserverbundwerk-stoff en in vielen Industrien. 26

IM FOKUS: Produktkonfi guration:

Hochwertige, anschauliche und schnell

bereitgestellte Angebote können mehr

Aufträge ins Haus bringen. Gleichzeitig

ermöglichen es Produktkonfi guratoren,

Aufwand, Kosten und Durchlaufzeit pro

Angebot beziehungsweise Auftrag ganz

erheblich zu senken. Praxisberichte und

neue Konfi gurationstrends in unserem

Themenschwerpunkt (Seite 16).

6 / 2 0 1 1

Branche

Windenergie

Oliver-Wyman-Studie „Windenergie 2020: Boom-Markt Service“ zeigt aktuelle Probleme und Zukunfts-chancen der Branche auf. 38

Fraunhofer IWES präsentiert Daten-material zur Zuverlässigkeit und In-standhaltung von Windenergieanlagen. 42

Gebäudetechnik

Building Information Modeling im Einsatz für Planung und Bau des Oasenkrankenhauses „Al Ain Hospital“. 44

Energieeffi ziente Klimatisierung im Rechenzentrum. 48

Redaktionell erwähnte Firmen in dieser AusgabeACATEC S. 22, Altair Engineering S. 10, Autodesk S. 44, Bosch Rexroth S. 59, ASCO Numatics S. 64, Avdel S. 62, CoreTechnologie S 7, camos S. 20, Chrysler S. 7, COMSOL

Multiphysics S. 9, 65, CONTACT Software S. 10, CSP S. 62, Dassault Systèmes S. 26, Demag Crane S. 20, DEPRAG S. 62, Diamond Aircraft S. 56, DVS S. 62, EAS S. 23, EADS

S. 56, Eaton S. 61, ebm-papst S. 56, EJOT S. 63, Empa S. 55, EPSG S. 59, EVONIK S. 63, Faust Consult S. 44, FLSmidth Wadgassen S. 18, Fraunhofer IWES S. 42, Garlock S.

64, HAWE S. 64, Heraeus S. Herborner Pumpenfabrik S. 64, 55, Hochschule Niederrhein S. 32, Horst Witte Gerätebau S. 58, Huntsman S. 63, ISD S. 23, Jade-Hochschule

Oldenburg S. 55, Kisters S. 24, KSB S. 64, Layher S. 60, Leuze electronic S. 58, Lino S. 18, maxon motor S. 56, Megatech S. 11, Meusburger S. 6, MSC Software S. 9, Objet

S. 11, Oliver Wyman S. 38, OPEND MIND S. 6, ORISA Software S. 24, Panacol S. 63, Panasonic S. 59, Perspectix S. 16, Phoenix Contact S. 60, Physik Instrumente S. 57,

58, Plan Software S. 25, Prometeus S. 13, PTC S. 7, 12, R+W Antriebselemente S. 10, 52, Rittal S. 48, RS Components S. 11, SEAL Systems S. 12, SICK S. 65, Siemens Drive

Technologies S. 56, Siemens Industry Automation Division S. 29, Siemens PLM Software S. 36, SMC Pneumatik S. 65, Tacton Systems S. 18, 25, Telegärtner S. 60, Transcat

PLM S. 12, TRUMPF S. 16, S. 63, Vogel Antriebstechnik S. 57, Wachendorff S. 59, Wittenstein S. 54, ZF S. 57, Zuken S. 61

Komponenten + Werkstoff e

Werkstoff e + Komponenten

Lösungen für Photovoltaik, Wind-energie und Wasserkraft: Präzise Kupplungen für saubere Energie. 52

Elektromobile Antriebstechnik nach dem Baukastenprinzip. 54

Nachrichten Werkstoff e 55

Nachrichten Antriebstechnik 56

Nachrichten Automatisierung 58

Nachrichten Elektrotechnik 60

Nachrichten Verbindungstechnik 62

Nachrichten Fluidtechnik 64

Die Managementberatung Oliver Wy-

man sieht in der Windenergie eine

„unterschätzte Profi tmaschine“ und

bis 2020 vor allem den „Boom-Markt

Service“ massiv im Kommen. Wollen die

Hersteller davon nachhaltig profi tieren,

müssen sie klare Servicestrategien mit

entsprechenden Geschäftsmodellen

entwickeln.

Das Fraunhofer-Institut IWES erarbeitet

eine breite Datenbasis über Zuverlässig-

keit und Instandhaltung von Windener-

gieanlagen, um ein genaueres Bild des

Servicemarktes zu erhalten und so die

Zuverlässigkeit neuer Anlagen zu erhö-

hen (Seite 38).

INNOVATIONEN – Werkstoff e +

Komponenten: Produktneuhei-

ten sowie Praxisberichte aus der

Antriebs-, Automatisierungs-,

Verbindungs-, Fluid- und Elektro-

technik sowie innovative Werk-

stoff e (Seite 52).

5Inhalt

EDITORIAL 3

TITELBILD-HINWEIS 6

IMPRESSUM 65

VORSCHAU 66

DIGITAL ENGINEERING-Marktplatz 51

Titelthemen

6 / 2 0 1 1

6 Aktuell Macher und Märkte

insu-fast, ein Hersteller von

maßgeschneiderten Hausdämmsys-

temen, tritt als jüngstes

Start-up-Unternehmen dem Auto-

desk-Clean-Tech-Partner-Programm

bei. insu-fast mit Sitz in Neutraubling

und Landsberg/Queis hat

ein innovatives, umweltfreundliches

Dämmsystem für Wohnhäuser

entwickelt. Seit dem Beitritt zum

Clean-Tech-Partner-Programm erstellt

das Unternehmen mit Hilfe von Auto-

CAD Architecture von Autodesk hoch-

präzise Modelle von Häusern und

kann so noch genauer auf die Bedürf-

nisse seiner Kunden eingehen. Der

Design-to-Production-Prozess lässt

sich schneller und effi zienter gestal-

ten, indem Informationen direkt in die

Produktionslinie von insu-fast imple-

mentiert werden.

Alstom hat sich für die PLM-Plattform

Version 6 von Dassault Systèmes

entschieden, um seine End-to-End-

Geschäftsprozesse zu optimieren. In

einem ersten Schritt wird Alstom

Transport seine unterschiedlichen

Standorte mit ENOVIA Version 6 auf

einer weltweiten Plattform zusam-

menfassen. Sie ermöglicht es den Mit-

arbeitern, effi zient an Kundenprojek-

ten zusammenzuarbeiten. Alstom

konsolidiert sein PLM-System, um den

Informationsaustausch zu vereinfa-

chen, seine Produktionsleistung zu

steigern und die Markteinführungs-

zeiten zu reduzieren. Durch die Ein-

führung von ENOVIA V6 hat Alstom

den besten Weg für einen reibungslo-

sen Übergang zu einem PLM-System

mit leistungsstarken Authoring-An-

wendungen der Version 6 gewählt.

Die Kiefel GmbH, Hersteller von Ma-

schinen für die Kunststoff verarbei-

tung, strebt mit Hilfe der simus sys-

tems GmbH eine fi rmenspezifi sche

Klassifi kation für ihre Stammdaten

und 3D-CAD-Modelle an. Im Laufe

des mehrstufi gen Projekts sollen etwa

240.000 bestehende SAP-Material-

stammsätze automatisch aufbereitet

und klassifi ziert werden. Gleichzeitig

schaff t der Karlsruher Dienstleister

die Grundlagen für eine spätere

selbsttätige Einordnung neu angeleg-

ter Materialien und CAD-Daten. Mit

der Installation der Softwarefamilie

simus classmate an 50 Konstrukti-

onsarbeitsplätzen will Kiefel die Wie-

derverwendungsrate von Bauteilen

erhöhen.

Im Einsatz Titelbild: Dassault

Systemes Deutschland

GmbH

Als Weltmarktführer von

3D- und Product-Lifecycle-

Management-Lösungen

(PLM) betreut die Dassault

Systèmes Gruppe mehr

als 130.000 Kunden in

80 Ländern. Seit 1981 agiert Dassault Systèmes als

Vorreiter im 3D-Softwaremarkt und entwickelt PLM-

Anwendungen und -Services, die standortübergrei-

fend Produktentwicklungsprozesse unterstützen. Das

Portfolio von Dassault Systèmes besteht aus CATIA

zum Design virtueller Produkte, SolidWorks für Me-

chanical 3D-Design, DELMIA für die virtuelle Produk-

tion, SIMULIA für virtuelle Tests, ENOVIA als globale,

vernetzte Lifecycle-Management-Lösung und 3DVIA

für lebensechte 3D Online-Erfahrungen.

Die Composites Engineering- und Manufacturing-Lö-

sung von Dassault Systèmes deckt das gesamte Spek-

trum der Produktentwicklung mit Verbundwerkstof-

fen ab – vom Design bis zur Analyse und Fertigung,

auf einer einzigen virtuellen Plattform. Entwickelt

in Zusammenarbeit mit Branchenführern, ist die Lö-

sung bereits im Einsatz bei führenden Flugzeug- und

Hubschrauber-Herstellern und Zulieferern, Formel-1-

Teams, Yacht-Designern sowie in Windenergie-, Bau-

und Konsumgüter-Unternehmen.

Dassault Systemes Deutschland GmbH

Meitnerstr. 8

D-70563 Stuttgart

Tel.: +49 (0) 711 273 00-0

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M E U S B U R G E R A N W E N D E R T R E F F E N 2 0 1 1

Positive Resonanz im Werkzeug- und Formenbau

Eine solche positive Resonanz hat-

te vorab wohl keiner erwartet. Umso

mehr freute man sich bei den insge-

samt sechs Meusburger Anwender-

treff en im Frühjahr 2011 über das

große Interesse. Über 320 Fachleute

aus dem deutschen Werkzeug- und

Formenbau waren gekommen, um

neueste Entwicklungen kennenzu-

lernen. Natürlich kam auch der Erfah-

rungsaustausch nicht zu kurz. An insgesamt sechs

deutschen Veranstaltungsorten in Velbert, Lemgo,

Leipzig, Ingolstadt, Schorndorf und Schmalkal-

den richtete Meusburger in den letzten Monaten

Anwendertreff en mit zahlreichen interessanten

Fachvorträgen aus. Die teilnehmenden Firmen be-

ziehungsweise Referenten lieferten fachkundige

Informationen und Neuheiten aus den Bereichen

Heißkanaltechnik, konturnahe Werkzeugtempe-

rierung, Konstruktion, Verzugsminimierung, CAD/

CAM-Anwendungen, inno-

vative Beschichtungsmög-

lichkeiten und vieles mehr.

In den Mittelpunkt seiner

Präsentation rückte Andreas

Sutter (Meusburger GmbH

& Co. KG) die Vorteile der

Standardisierung im Werkzeug- und Formenbau. Er

erläuterte dies anhand der neuen FW-Wechselform

aus dem Hause Meusburger. Dabei rückten die Vor-

teile wie Schnelligkeit und Kostenersparnis bei der

Realisierung von Kleinserien und Prototypen in den

Vordergrund. Aufgrund der positiven Erfahrungen

werden die Anwendertreff en künftig regelmäßig

stattfi nden. So wird es bereits im Herbst 2011 eine

Fortsetzung der äußerst erfolgreichen Meusburger

Veranstaltungsreihe geben.

O P E N M I N D U N D M A C H I N E W O R K S

Zusammenarbeit weiter ausgebaut

OPEN MIND hat die bestehende Kooperation

mit MachineWorks, einem englischen Unter-

nehmen für Simulations- und Verifi kationssys-

temen, erneuert. Vor dieser Entscheidung hat

OPEN MIND verschiedene Simulations- und

Verifi kationslösungen miteinander verglichen.

„Aus diesen Ergebnissen in Leistung und Qua-

lität wurde deutlich, dass die Technologie von

MachineWorks für die CAM-Lösung hyperMILL

bestens geeignet ist“, erläutert Martin Herr-

mann, Produktentwicklungsleiter bei OPEN

MIND. Schon seit 2002 nutzt OPEN MIND die

Komponenten von MachineWorks. Die bereit-

gestellten Algorithmen kommen unter anderem

in Hightech-Projekten für die Automobil- und

Luftfahrtindustrie zum Einsatz. MachineWorks

führt die Simulation des Materialabtrags inner-

halb der Bedienoberfl äche von hyperMILL aus

und bietet weitere Funktionen wie dynamisches

Rotieren und Zoomen. Darüber hinaus wird ein

Rohteilmodell erstellt, das für weitere Analysen

genutzt werden kann.

Technik zum Anfas-

sen – die Meusburger

Wechselform

Macher und Märkte

Kontaktinformationen:

Mesago Messe Frankfurt GmbH

Tel. +49 711 61946-86

[email protected]

PDM und PLMvon Anwendernfür Anwender!

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P T C Ü B E R N I M M T M K S

Neuer Standard für

einheitliches Management

Mit der Entwicklungsplatt-

form MKS Integrity ist MKS ein

Anbieter für industrielle Soft-

ware und deren Lebenszyk-

lus-Management (Application

Lifecycle Management, ALM).

Obwohl Software heute er-

folgsentscheidend für die Pro-

duktinnovationen und -quali-

tät ist, wird die Software in der

Regel losgelöst vom physikali-

schen Produkt, in das sie ein-

gebettet wird, entwickelt und

verwaltet. Um Fertigungsun-

ternehmen bis dato nicht er-

reichbare Synergien aus einem

einheitlichen Management

von Hardware- und Software-

Entwicklung zu ermöglichen,

nimmt PTC die ALM-Lösung

von MKS in sein Portfolio.

Dank dieser Optimierung des

gesamten Entwicklungspro-

zesses können Fertigungsun-

ternehmen so Neuerungen

maßgeblich vorantreiben,

Markteintritte beschleunigen

und Entwicklungskosten sen-

ken. MKS Integrity koordiniert

und verwaltet sämtliche Tä-

tigkeiten und Ergebnisse, die

bei der Entwicklung von Pro-

dukten mit einem hohen Soft-

ware-Anteil entstehen. Hierzu

zählen das Management von

Produktanforderungen, von

Produktmodellen, Software-

Codes und Tests, wodurch eine

umfassende Nachverfolgbar-

keit des Lebenszyklus gewähr-

leistet werden kann. Durch die

Kombination der MKS-Integri-

ty-Lösung mit PTCs technolo-

gisch führenden Lösungen für

das PLM stellt PTC Fertigungs-

unternehmen nun eine Lö-

sung bereit, das eine komplett

neue Integration der Hard-

und Software eines Produkts

ermöglicht. Als Folge lassen

sich die Produktqualität stei-

gern, Markteintritte beschleu-

nigen sowie Risiko- und War-

tungskosten senken.

C O R E T E C H N O L O G I E G E W I N N T C H R Y S L E R B E N C H M A R K

Migration von CAD-ModellenNach einem eingehenden

Benchmark für die Migrati-

on von CAD-Modellen zwi-

schen CATIA V5 und Siemens

NX hat sich Chrysler für 3D_

Evolution entschieden. Die

Konvertierungssoftware von

CoreTechnologie berück-

sichtigt neben der Konstruk-

tionshistorie und Features

auch Sketch Constraints, As-

sembly Constraints sowie

2D-Zeichnungen. Durch sys-

temeigene Nativschnittstel-

len werden lückenlos alle

Informationen unabhängig

vom Quellsystem aus den

Nativdaten mit hoher Ge-

schwindigkeit und Qualität

übertragen. Diese exklusive

Technologie sorgt für intelli-

gente, voll bearbeitbare Mo-

delle, die zusätzlich auch die

Metainformationen und PMI

in das Zielsystemformat kon-

vertiert. Zur automatischen

Validierung der Konvertie-

rungsergebnisse verfügt 3D_

Evolution über einen geome-

trischen Modellvergleich, der

den automatsichen Konver-

tierungsprozess absichert.

Im Benchmark konnte sich

CoreTechnologie als proak-

tiver Partner empfehlen, der

spezifi sche Lösungen und

Anpassungen schnell reali-

siert. Der Software-Hersteller

stellt seine Lösungen unter

anderem auch auf dem dies-

jährigen Daimler-EDM/CAE-

Forum in Stuttgart vor.

6 / 2 0 1 1

8 Aktuell DIGITAL ENGINEERING Magazin ONLINE

N E U E R W E B - A U F T R I T T : W W W . D I G I T A L - E N G I N E E R I N G - M A G A Z I N . D E

Modern und aktuell Die neue Webseite des DIGITAL ENGINEERING Magazins zeigt sich in einem frischen Design. Besonderen Wert

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Auftritt von einem wöchentlichen HTML-Newsletter, der wichtige aktuelle News beinhaltet.

Übersichtliche Gestaltung

Auf der Startseite fi nden Sie die Top-News so-

wie die Themen-Rubriken, in denen die Meldun-

gen und Beiträge – zur besseren Übersichtlich-

keit – einsortiert werden. Dies sind CAD/CAM/

Design, PDM & PLM, Simulation, Visualisie-

rung & VR, Digitale Fabrik, Rapid Prototyping,

Hardware, Dienstleistungen, Antriebstechnik,

Automatisierung, Elektrotechnik, Fluidtechnik,

Konstruktionselemente, Verbindungstechnik

und Werkstoff e.

Immer up to date

In der Rubrik „Veranstaltungen“ können Sie auf

unseren umfangreichen Veranstaltungskalender

zugreifen und diesen mittels iCal-Feed abo nnieren.

Die iCal-Datei (Format „ics“) lässt sich anschließend

in gängigen Terminkalendern wie Outlook oder iCal

einlesen. So haben Sie immer die wichtigsten Ter-

mine auf Ihrem Rechner.

Neuer HTML-Newsletter

In unserem neuen, wöchentlichen HTML-Newsletter präsentiert

Ihnen die Redaktion des DIGITAL ENGINEERING Magazins die inte-

ressantesten News aus den Bereichen CAD, CAM, PLM, Hardware,

Veranstaltungen, Forschung, Konstruktionskomponenten und

Werkstoff e. Unter der Rubrik „Newsletter“ können Sie den News-

letter schnell und unkompliziert abonnieren.

6 / 2 0 1 1

9AktuellTrends und Technologien

M S C S O F T W A R E

XFlow erobert Computational-Fluid-Dynamics- (CFD-) Markt

Die MSC Software Corporation,

Anbieter von Simulationssoft-

ware und Dienstleistungen, hat

den Abschluss einer Partner-

schaft zur strategischen Markt-

entwicklung mit Next Limit

Technologies für XFlow bekannt

gegeben. Bei XFlow handelt es

sich um eine innovative Lösung

für die computergestützte Strö-

mungssimulation (Computatio-

nal Fluid Dynamics, CFD). XFlow

ermöglicht die Berechnung der

Interaktionen zwischen Flüssig-

keiten und Gasen und zu festen

Strukturen. Dazu gehört auch die

Untersuchung von Wärme- und

Massenübergang, beweglichen

Körpern, Mehrphasensystemen,

Akustik und Fluid-Struktur-Kopp-

lung. XFlow basiert auf einem

proprietären, partikelbasierten

Lagrange-Ansatz und kann mü-

helos komplexe CFD-Probleme

im Zusammenhang mit Kons-

truktion, Design, Wissenschaft

und Architektur lösen. XFlow ist

für Berechnungsingenieure und

CAE-Experten konzipiert, die

komplexes Strömungsverhal-

ten untersuchen möchten. Der

XFlow-Ansatz zur CFD-Analyse

ermöglicht die komplexe Model-

lierung mit einer direkten und

intuitiven Herangehensweise,

minimiert die Anzahl algorith-

mischer Parameter und erspart

den Vernetzungsprozess, der

bei herkömmlichen Program-

men sehr zeitaufwändig ist. Zu

den Hauptmerkmalen gehö-

ren: Keine Vernetzung, ein par-

tikelbasierter kinetischer Solver,

umfangreiche Funktionen zur

Modellerstellung, umfassende

Analysefunktionen, eine adapti-

ve Verfeinerung des Strömungs-

gebiets, ein einheitliches Wand-

modell sowie eine nahezu linear

skalierbare Performance.

Aero-XFlow-Helicopter.

Bild: MSC Software

C O M S O L M U L T I P H Y S I C S M I T N E U E R V E R S I O N 4 . 2

Multiphysikalische Anwendungsmöglichkeiten erweitert

Die COMSOL Multiphysics GmbH kün-

digt die neueste Version seiner Simula-

tionsumgebung COMSOL Multiphysics

an. Die Version 4.2, die die Bandbreite

der von COMSOL abgedeckten Anwen-

dungen erweitert, ist ab sofort verfügbar

und wird allen Kunden mit Wartungsver-

trag automatisch zugeschickt. Version

4.2 erweitert die durch COMSOL abge-

deckten Anwendungsbereiche um drei

neue Anwendungsmodule – Microfl ui-

dics, Geomechanics und Electrodeposi-

tion – und neue LiveLinks für AutoCAD

und SpaceClaim. Die in COMSOL ver-

fügbaren direkten Löser sind schon seit

mehreren Jahren Multicore- und Cluster-

fähig. Mit Version 4.2 wurden nun auch

die Algorithmen für den Aufbau des Glei-

chungssystems und die iterativen Löser

parallelisiert und bieten so schnellere

und speichereffi zientere Berechnungen

auf nahezu jeder Rechenplattform – vom

Laptop bis hin zum Cluster. Das LiveLink

Interface für SolidWorks wurde durch ein

„One Window Interface“ erweitert, so

dass der SolidWorks-Anwender inner-

halb seiner SolidWorks-Umgebung blei-

ben und synchron mit COMSOL Multi-

physics arbeiten kann. Ebenso in Version

4.2 neu verfügbar sind LiveLinks für Au-

toCAD und SpaceClaim.

Die neue Funktion für parametrische

Oberfl ächen ermöglicht das Erzeugen von

Oberfl ächen basierend auf analytischen

Ausdrücken oder Look-Up-Tabellen. Das

Bild zeigt eine Strömungssimulation, bei

der importierte Erhöhungsdaten zur Ab-

bildung der Spalte eines Gesteinsbruchs

verwendet wurden. Bild: COMSOL Multiphysics

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10 Aktuell Trends und Technologien

A L T A I R

HyperWorks 11.0 verfügbarAltair Engineering veröff ent-

licht HyperWorks 11.0, die

neueste Version der Com-

puter-Aided-Engineering-

(CAE-) Software-Suite. Zu

den Highlights von Hyper-

Works 11.0 gehören unter

anderem zwei neue Soft-

wareprodukte. Mit Version

11.0 werden AcuSolve und

solidThinking Teil der Hyper-

Works-Suite. Diese Erweite-

rungen steigern nochmals

den Leistungsumfang der

HyperWorks-Simulations-

plattform. AcuSolve ermög-

licht es, schnell zu qualitativ

hochwertigen Ergebnissen

zu kommen und so die größ-

ten und komplexesten Simu-

lationsaufgaben zu lösen,

insbesondere bei transienten

Strömungen und der Fluid-

Struktur-Interaktion. Zusätz-

lich wird HyperWorks durch

eine wachsende Zahl an

Partnerlösungen ergänzt, die

über die HyperWorks Partner

Alliance verfügbar sind. Auf

diese Partnerlösungen kön-

nen HyperWorks-Kunden

über ihre vorhandenen Hy-

perWorks-Lizenzen zugrei-

fen. Darüber hinaus bietet

das neue Release eine deut-

lich erweiterte Bandbreite an

Analyse-Arten in RADIOSS.

Der in HyperWorks 11.0 ent-

haltene Finite-Elemente-

Solver RADIOSS ermöglicht

neue Analyse-Arten, darun-

ter Antwortspektrenanaly-

sen, komplexe und vorge-

spannte Eigenwertanalysen

sowie implizite Analysen mit

Nichtlinearitäten bei Ma-

terial und Geometrie. RA-

DIOSS erzielt mit einer fort-

geschrittenen Technologie

zur Massenskalierung und

einer neuen Multi-Domain-

Implementierung, die die

Geschwindigkeit und Ge-

nauigkeit detaillierter expli-

ziter Simulation erhöht, ei-

nen Leistungsdurchbruch.

Mit der Zusammenführung

zweier branchenführender

Produkte, HyperMesh und

HyperView, in einer einzigen

Desktop-Lösung moderni-

siert HyperWorks 11.0 die

CAE-Modellierungs- und Vi-

sualisierungsumgebung.

C O N T A C T S O F T W A R E

Rückblick Technology Days

Zwei Tage intensives Programm rund

um Produktdaten-Management mit der

CIM DATABASE-Plattform: Unter dem

Motto „Zukunftssicherheit zählt“ fanden

die Technology Days in diesem Jahr am

8. und 9. Juni in Frankfurt a. M. statt. Die

Schwerpunkte reichten von den zent-

ralen CIM-DATABASE-Technologiekom-

ponenten über die agile Anwendungs-

entwicklung bis zur Praxis des sicheren

Systembetriebs.

Trotz des anspruchsvollen Pro-

gramms und den bis zu drei parallelen

Vortragsreihen blieb genügend Raum

für intensiven Erfahrungsaustausch.

Das Fazit eines Teilnehmers: „Sehr gut

waren die Gespräche mit Entwicklern

und der persönlicher Kontakt zu ande-

ren Usern.“ Ein anderer kommentiert:

„Der gute Überblick über die künftigen

Entwicklungen erlaubt auch eine besse-

re Vorbereitung für die Anwendung im

eigenen Betrieb.“ Eine weitere Stimme:

„Speziell zu den Themen PowerReports

und Enterprise Search waren die Infos

sehr wertvoll.“ Die aktuelle CIM-DATA-

BASE-Version 2.9.8 bietet gerade auch

Entwicklern und Administratoren zahl-

reiche und weitreichende Neuerungen.

Das Programm der Technology Days bot

deshalb diverse Workshops, verbunden

mit praktischen Übungen. Vertiefend

wurden so etwa die Möglichkeiten des

Data Dictionary und der Objektregeln

in der aktuellen CIM-DATABASE-Versi-

on dargestellt. Übungsbeispiel war hier

unter anderem eine Mediendatenbank,

um das neue Klassensystem und das

Prinzip der modellgetriebenen Entwick-

lung zu verdeutlichen.

Die Technology Days von CONTACT Soft-

ware fanden im Juni in Frankfurt a. M. statt.

Bild: CONTACT Software

R + W

2D/3D-Kupplungsdaten effi zient konfi gurieren

Der neue leistungsfähige Pro-

dukt-Konfi gurator von R+W

kann Kupplungen und Gelenk-

wellen nach Kundenwunsch

einfach und schnell anpas-

sen und die entsprechenden

2D/3D-CAD-Daten erzeugen.

Statt dem zeitraubenden eige-

nen Zeichnen und Konstruie-

ren stehen R+W-Kunden und

Interessenten mit nur weni-

gen Mausklicks die gewünsch-

ten Daten zur Verfügung. Das

Portal unterstützt dabei alle

gängigen CAD-Systeme. Nach

der Auswahl der Kupplung

und Baureihe kann der Kon-

strukteur oder Entwickler die

gewünschten Bohrungsdurch-

messer inklusive Passfedernut

frei konfi gurieren. Anschlie-

ßend folgt über die 2D-/3D-

Ansichten die Selektion des

benötigten CAD-Formats. Im

letzten Schritt werden die

Daten heruntergeladen und

gespeichert. An dieser Stel-

le bietet ein Zusatz-Feature

eine besondere Erleichterung.

Denn mittels Direkt-Einfüge-

treiber kann mit einem Maus-

klick die Kupplung direkt in

das kundenseitige CAD-Sys-

tem implementiert werden.

Bild

: R+

W

6 / 2 0 1 1

11AktuellTrends und Technologien

AUCH BEIMDATENAUSTAUSCH

VORNEWEG FAHREN.

engDAX – eine Lösung der DAXware Produktfamilie.Datenaustausch über OFTP, OFTP2, FTP und Internetportal mit ENGDAT und weiteren Zusatzmodulen

www.huengsberg.com

O B J E T R E V O L U T I O N I E R T W E I T E R H I N D I E R A P I D - P R O T O T Y -

P I N G - T E C H N O L O G I E

Multimaterial-3D-Drucker Objet260 Connex

Objet, Hersteller von 3D-

Drucksystemen für Rapid

Prototyping und generati-

ve Verfahren, präsentiert die

Objet260 Connex, ein Neuzu-

gang in der Produktfamilie der

Multimaterial-3D-Drucker von

Objet. Der Objet260 Connex

basiert auf der patentierten

Objet-Inkjet-3D-Drucktech-

nologie, die zwei Materialien

gleichzeitig jetten kann, um

neue Materialien mit unter-

schiedlichen Eigenschaften,

Strukturen und Farben zu er-

halten. Eine breite Auswahl

verschiedenster Verbundma-

terialien für das Erstellen von

3D-Modellen ist damit mög-

lich. Außerdem lassen sich

aus dem 3D-Drucksystem Mo-

delle in einem einzigen Druck

herstellen, die aus bis zu 14

unterschiedlichen Materialien

bestehen, etwa feste Wände

mit fl exiblen, gummiartigen

Verbindungselementen oder

Modelle, bei denen transpa-

rente und blickdichte Bautei-

le kombiniert werden. Aus 14

gebrauchsfertig in Kartuschen

versiegelten Materialien kön-

nen bis zu 51 Verbundmate-

rialien hergestellt werden –

Digital Materials. Ein Beispiel

dafür ist das neu vorgestellte

ABS-ähnliche Digital Materi-

al, mit dem die Belastbarkeit

und hohe Temperaturbestän-

digkeit von technischen ABS-

Kunststoff en simulierbar sind.

Mehr als 60 Druckmaterialien

von Objet lassen sich im Ob-

jet260 Connex verwenden.

Die Objet260 Connex hat eine

Bauplattform von 260 x 260 x

200 Millimeter und nutzt ver-

siegelte Materialkartuschen,

die leicht einzusetzen und zu

entfernen sind. Die Modelle

härten während des Herstel-

lungsprozesses aus und kön-

nen direkt nach dem Druck

eingesetzt werden. Das Sys-

tem druckt 16-Mikron-dünne

Schichten und produziert so

Modelle mit hervorragender

Aufl ösung und hoher Genau-

igkeit.

R S B I E T E T 3 D - C A D - P R O D U K T M O D E L L E I M S P A C E C L A I M - F O R M A T

30.000 Modelle in Online-Communities und Internetportalen

RS Components erweitert die

Unterstützung von Ingenieu-

ren durch vielseitige Online-

Entwicklungswerkzeuge. Ein

wichtiger Schritt ist die Ver-

breiterung des Angebots von

3D-CAD-Produktmodellen,

die im SpaceClaim-Format

verfügbar sind. Darüber hi-

naus wurden 3D-CAD-Model-

le von 30.000 Komponenten

in 14 Online-Communities

und auf Internetseiten für

Entwicklungsingenieure für

Mechanik und Elektronik ver-

öff entlicht. Mit der Space-

Claim-Direktmodellierung,

die man sich wie die Formung

von Modellen aus Knetmas-

se am Computer vorstellen

kann, können Ingenieure

durch den gesamten Entwick-

lungszyklus ihre Ideen in 3D

umsetzen und ihre Probleme

lösen. Die durch RS zur Verfü-

gung gestellte Bibliothek der

3D-Modelle ermöglicht den

SpaceClaim-Anwendern den

Zugriff auf die neuesten elek-

tronischen Komponenten in

einem vertrauten und geprüf-

ten Format.

Objet260 Connex.

Bild: Objet

M E G A T E C H

Servicerelease aktuell veröff entlicht

Die Megatech Software

GmbH stellt ab sofort das

aktuelle Servicerelease 1 für

MegaCAD 2011 zur Verfü-

gung. Das Update umfasst

verschiedene neue oder er-

weiterte Funktionen für ei-

nen optimierten Umgang

mit der CAD-Konstruktions-

software.

Zu den zentralen Neuerun-

gen gehört die überarbei-

tete Fluent-Oberfl äche. So

ist es ab sofort möglich, die

Symbolleiste der Oberfl äche

auf persönliche Nutzungs-

bedürfnisse abzustimmen –

beispielsweise durch das An-

legen eigener Tabulatoren

oder das Installieren eige-

ner Tafeln in den Unterfens-

tern. Weiterhin können jetzt

während der Konstruktion

verschiedene Informationen

(Abstand, Länge, Durchmes-

ser, Winkel) von vorhande-

nen Elementen abgegriff en

und direkt in den Eingabedi-

alog übernommen werden.

Hinzugekommen sind auch

neue Funktionen für die Er-

stellung von Ellipsen be-

ziehungsweise einer abge-

knickten Vermaßung von

Koordinaten. In diesem Jahr

werden insgesamt zwei

Software-Updates für Me-

gaCAD 2011 bereitgestellt.

Für 2012 sind drei Service-

Releases vorgesehen. Be-

gleitet werden die Updates

von speziellen Schulungen

für einen schnellen Start. Vi-

deos mit einer Darstellung

ausgewählter Funktionen

wie etwa

• Verbesserte Fluent-Ober-

fl äche

• Messen in Dialogbars

• Ellipsenfunktion

• Abgeknickte Koordinaten-

vermaßung

• Erweiterte Bohrungsset-

Funktion

• Vereinfachte Manipulation

von Querprofi len

• Eigene Tabellen einfügen

des Servicerelease 1 können

unter www.megatech.de

abgerufen werden.

6 / 2 0 1 1

12 Aktuell Trends und Technologien

P T C

Erste Apps von Creo 1.0

PTC stellt seine neue

MCAD-Plattform Creo 1.0

vor und präsentiert die

ersten neun rollenbasier-

ten Apps. Creo Sketch –

für einfache „freihändige“

Zeichnungen und De-

signkonzepte in 2D.

Creo Layout – für frühe

Konzeptlayouts in 2D, die

später als Grundlage für

3D-Designs dienen.

Creo Parametric – für

leistungsstarke, 3D-para-

metrische Modellierung,

wie sie Creo Elements/Pro

(ehemals Pro/ENGINEER)

bietet. Die Erweiterungen

stellen ein weites Spek-

trum nahtlos integrier-

ter 3D-CAD/CAID/CAM/

CAE-Funktionen zur Ver-

fügung. Die neuen Er-

weiterungen erhöhen die

Flexibilität im Entwurfs-

prozess und unterstützen

die Weiterverwendung

von Altdaten.

Creo Direct – für

schnelle und fl exible Ent-

würfe und Bearbeitungen

in 3D unter Verwendung

des direkten Modellie-

rungsansatzes, ist voll-

ständig kompatibel mit

Creo Parametric und er-

höht die Flexibilität im

Entwicklungsprozess.

Creo Simulate – liefert

Funktionalitäten für struk-

turelle und thermische Si-

mulationen.

Creo Schematics – für

2D-Systemdiagramme für

die Rohrleitungs- und Ka-

beldesignplanung.

Creo Illustrate – für

technische Illustrationen

in 3D, komplexe Informa-

tionen zu Service und Er-

satzteilen, zu Trainings

und Arbeitsanleitungen

usw., bietet hochleis-

tungsfähige Graphikfunk-

tionen in 3D.

Creo View ECAD – für

Ansichten, Abfragen und

Anmerkungen im Bereich

der elektronischen Geo-

metrie.

Creo View MCAD – für

Ansichten, Abfragen und

Markierungen im Bereich

der mechanischen Geo-

metrie.

Die meisten Apps für

Creo 1.0 sind ab sofort in

zehn Sprachen erhältlich.

Creo Sketch und Creo Lay-

out sind voraussichtlich ab

Ende Juli beziehungsweise

im Herbst 2011 verfügbar.

T R A N S C A T P L M

Q-Checker behebt mit Q-Doctor Geometriefehler direkt in CATIA

Die Karlsruher Transcat PLM GmbH bie-

tet ab sofort für das Managementsys-

tem für Produktdaten-Qualität Q-Che-

cker ein von internationalen Anwendern

gewünschtes Add-on: Q-Doctor. Dieses

ermöglicht dem Anwender, Geometrie-

probleme automatisiert zu beheben. Q-

Doctor ist seit der Version 2.14 im Liefer-

umfang von Q-Checker enthalten und

mit einer Zusatzlizenz nutzbar. Werden

Modelle aus Fremdsystemen importiert,

können sich Geometriefehler einstellen,

deren Behebung von Hand zeitaufwän-

dig ist. In Folgeprozessen, zum Beispiel

bei einer FEM-Analyse, sind diese Fehler

besonders hinderlich. Mit den automati-

sierten Funktionen von Q-Doctor ist die

notwendige geometrische Modellqua-

lität mit einem Bruchteil des üblichen

Zeitaufwands zu erreichen. Q-Checker

erkennt fehlerhafte Geometrien und

bietet über Q-Doctor eine Reparatur an.

Die Original-Geometrie wird nicht ver-

ändert, vielmehr ergänzt das Programm

das CATIA-Modell um ein Reparatur-Fea-

ture. Dabei wird die Originalgeometrie

lediglich ausgeblendet. Q-Checker un-

terstützt Unternehmen bei der Einhal-

tung der Richtlinien ihrer Konstruktion

sowie der wesentlichen Qualitätsanfor-

derungen. Das Befolgen von Standards

und Qualitätsnormen wird mit dem Pro-

gramm ein automatisierter Teil des Pro-

zesses. Fehler, die bislang erst in nach-

geschalteten Prozessschritten zutage

traten, werden somit vermieden. Mit

weltweit über 2.000 Kunden ist Q-Che-

cker das führende System für die Quali-

tätssicherung innerhalb von CATIA.

S E A L S Y S T E M S

Dokumente drucken und elektronisch verteilen jetzt auch für SAP PLM 7

Dokumentensuche und -vertei-

lung aus vielen SAP-Anwendun-

gen und Transaktionen ist eine

Kernkompetenz von SEAL Sys-

tems. Jetzt gibt es diese Dienste

auch für SAP PLM 7 in der Web-

Dynpro-Technologie. Das zent-

rale Element zum Sammeln und

Verteilen von Dokumenten ist

der DDC (Document Distribu-

tion Client). Document Distri-

bution Center kann in Anwen-

dungen mit Dokumentenbezug

integriert werden. Damit lassen

sich dann Dokumente zu diesem

Objekt identifi zieren und absam-

meln. Im DDC kann die Treff erlis-

te editiert und erweitert werden.

Wenn die Ausgabeparameter

ausgewählt sind, wird die Vertei-

lung über ein Ausgabemanage-

mentsystem angestoßen: Druck

oder elektronische Verteilung ist

möglich. Derzeit werden diese

Anwendungs- und Integrations-

fälle unterstützt: Dokument an-

zeigen – Einzeldokument

• Material anzeigen – Dokumen-

te zum Material

• Materialstückliste anzeigen –

Dokumente zur Materialstück-

liste

• Änderungsnummer anzeigen

– Dokumente zur Änderungs-

nummer

• Dokumentbrowser: Dokument-

liste

• Object Navigator: Dokument-

liste

• PLM-Objektsuche: Dokumentlis-

te, Einzelmaterial, Materialstück-

liste und Änderungsnummer

Weitere Anwendungsszenarien

sind in Vorbereitung.

Integration des DDC in die Stücklistenanzeige. Bild: SEAL Systems

6 / 2 0 1 1

13AktuellISC’11 – Nachlese

Natürlich war der K-Computer von

Fujitsu das Thema schlechthin auf

der diesjährigen Internationalen Su-

percomputer-Konferenz ISC’11. Es war ja

auch ein Coup der Japaner, einen Super-

computer (SC) zu präsentieren, der die

dreifache Leistung des bisherigen Spit-

zenreiters beim LINPACK erreicht und die

neue TOP500-Liste mit 8,162 Petafl op/s

in überzeugender Manier anführt. Der K-

Computer von Fujitsu arbeitet mit 68.544

Achtkern-SPARC64VIII-Prozessoren, die

auf wassergekühlten Boards montiert

sind, und zusammen 548.350 Rechner-

Kerne für diesen Allzweck-Rechner erge-

ben. Hinzu kommt, dass der K-Computer

momentan in der TOP500-Liste mit 825

Megafl op/s pro Watt das effi zienteste SC-

System der Welt darstellt.

Aber auch andere Prozessor-Hersteller

hatten im Blick auf die künftigen Chip-

Entwicklung für SC einiges zu bieten. Es

laufen zwar schon die meisten SC aus der

TOP500-Liste mit Intel-Westmere-Prozes-

soren, aber der Ausblick bei Intel auf die

22-nm-Ivy-Bridge-Prozessoren wird die-

se Dominanz bei SCs nur noch festigen.

Außerdem setzte Intel mit der Ankündi-

gung der 3D-TriGate-Transistor-Techno-

logie einen Meilenstein in der Innovation

bei Mikrochips. Vor allem soll damit dem

Energiehunger der Chips Einhalt gebo-

ten werden, ein Muss, wenn es um die

künftigen Exafl op/s-Rechner geht.

Bei AMD wird ab dem 3. Quartal 2011

der Prozessor Interlagos in Produktion

gehen, der mit 16 Kernen in 32-nm-Pro-

zessor-Technologie dann das Flaggschiff

für den Einsatz in Superrechnern sein

wird. IBM wird weiter den Power-7-Pro-

zessor verwenden, der unter anderem

im BlueWater-Projekt (die erwartete Leis-

tung liegt bei etwa 10 Petafl op/s) zum

Einsatz kommt.

Nicht zu vergessen: Die Speicher-Her-

steller mit ihren Memory-Chips drängen

ebenfalls in die dritte Dimension, was

sehr deutlich aus dem Vortrag von Dean

Klein herauszuhören war. Dadurch wird

zum einen die Kapazität der Speicher bei

gleichbleibender Fläche gesteigert, zum

anderen der Energieverbrauch drastisch

reduziert.

Eine oft gestellt Frage auf der ISC’11 lau-

tete: „Können die GPUs von NVIDIA wei-

terhin mit der ihnen in den letzten Jahren

zuteil gewordenen Aufmerksamkeit rech-

nen?“ Sieht man sich die TOP500-Liste ge-

nauer an, so gibt es in ihr nur 14 SCs mit

den GPU-Beschleunigern. Die NVIDIA-

Prozessoren der Tesla-20-Serie mit ihrer

niedrigen Leistungsaufnahme sind gera-

dezu prädestiniert für den Einsatz in SCs,

und in der künftigen 28-nm-Technologie

will NVIDIA diese Effi zienz noch auf 5.7

Gigafl op/s pro Watt steigern. Aber Intel/

AMD und auch IBM wollen die Verbrei-

tung der GPUs eindämmen, indem sie auf

ihren Chips Akzeleratoren und GPU-Funk-

tionen direkt implementieren. Von dieser

bei AMD zum Beispiel als „Fusion System

Architecture“ bezeichneten Technologie,

bei der jeder Prozessor-Chip aus einer

Vielzahl von MIMD-Einheiten (Multiple

Instructions Multiple Data) besteht, wird

man noch einiges in der Zukunft hören.

Und der Grund für all diese Entwicklun-

gen lässt sich klar benennen: „Der künfti-

ge Exascale-Rechner soll mit 20 MW Leis-

tungsaufnahme auskommen, ein Wert,

der von einigen Experten als unerreichbar

eingestuft wird. Aber bis 2019 (dem Jahr,

in dem mit dem ersten Exafl op/s-System

zu rechnen ist) ist ja noch etwas Zeit.

Dass der Themenbereich HPC und Cloud-

Technologie viel diskutiert wurde, ver-

steht sich von selbst; ihm wurde auch auf

der ISC’11 in einer eigenen Session Rech-

nung getragen. Für diejenigen, die sich

mit diesem Thema detailliert auseinan-

dersetzen wollen, sei auf die von der ISC

am 26. und 27. September 2011 in Mann-

heim organisierte Veranstaltung „HPC

meets Cloud“ verwiesen.

Die Firma MEGWARE Computer GmbH

hat auf der ISC ihre Eigenentwicklun-

gen vorgestellt. Präsentiert wurde ein

speziell angefertigter, wassergekühlter

Schrank, der die wichtigsten Eigenent-

wicklungen von MEGWARE enthält, bei-

spielsweise die Gehäuselösungen Slash-

Five und SlashEight, den ClustSafe oder

auch das RackView, das durch die intuiti-

ve Menüführung einfach zu bedienen ist,

eine komfortable Steuerung der Cluster-

Nodes ermöglicht und dem Nutzer die

wichtigsten Betriebsparameter direkt am

Cluster-Rack anzeigt. Ein Highlight war

die Vorstellung des ColdCon-Projekts.

ColdCon ist ein innovatives Warmwasser-

Direktkühlsystem, mit dem Rechnersys-

teme mit hoher Packungsdichte eff ektiv

und gleichzeitig effi zient gekühlt werden

können. ColdCon lässt sich nicht nur im

Bereich von Hochleistungsrechnern, son-

dern auch bei Web- und Rendering-Far-

men oder bei Systemen zur Server-Virtu-

alisierung einsetzen.

Die nächste ISC fi ndet vom 17. bis 21.

Juni 2012 wieder in Hamburg statt. bw

H I G H P E R F O R M A N C E C O M P U T I N G A U F D E R I S C ’ 1 1 I N H A M B U R G M I T G R O S S E M E R F O L G

SuperlativeV O N C H R I S T I A N E E D E L M A N N - M O H R

Die diesjährige 26. ISC (International Supercomputing Conference)

ging mit einem Besucher- und Ausstellerrekord zu Ende. 2.194 Besucher

und 153 Aussteller verzeichneten die Organisatoren in diesem Jahr,

alleine bei der Besucherzahl bedeutet dies einen Anstieg von 10 Pro-

zent im Vergleich zum Vorjahr.

Bild

er:

Pro

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14 Aktuell Veranstaltungskalender

PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine0

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Callenberger Str. 896450 CoburgTel.: 0 95 61 - 55 60-0Fax: 0 95 61 - 55 60-10E-Mail: [email protected]: www.schwindt.eu

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kostenfreie Webseminare zu wichtigenThemenrund um CATIA, ENOVIA, SIMULIA, 3DVIA Composer

Infos und Anmeldung unter www.transcat-plm.com/vera

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Von Ingenieur zu Ingenieur und anhand von Beispielen aus der Praxis vermitteln die Veranstaltungen einen technischen Überblick über die Simulationsmöglichkeiten des Programms ANSYS in verschiedenen strukturmechanischen Anwendungs-bereichen.Die Teilnahme ist kostenfrei.www.cadfem.de/strukturmechanik

17. August in Hanau8. September in Hannover13. September in Chemnitz27. September in Dortmund27. September in München29. September in Stuttgart29. September in Wien5. Oktober in Berlin12. Oktober in Zürich

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Berliner Straße 437073 GöttingenTel.: +49-(0)551-99721-0Fax: +49-(0)551-99721-29E-Mail: [email protected]: www.comsol.de

COMSOL Multiphysics Workshops und TrainingskurseUnsere Software ist ein Werkzeug für virtuelle Produktentwick-lung basierend auf der Finite-Elemente-Methode. In unseren Veranstaltungen erlernen Sie verschiedene Modellierungstech-niken und erstellen selbständig Simulationsmodelle. Wir zeigen Ihnen, wie Sie COMSOL Multiphysics eff ektiv und produktiv für Ihr eigenes Aufgabengebiet einsetzen können. Im Mittelpunkt stehen die vielfältigen Möglichkeiten, physikalische Phänomene miteinander zu koppeln.

Einführung in dieMultiphysik-Simulation:www.comsol.de/events

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Engineering GmbH

Unterer Kreuzweg 101097 DresdenTel.: 0351 / 40 79 04 - 79Fax: 0351 / 40 79 04 - 80E-Mail: [email protected]: www.cfturbo.de

Die CFturbo® Software & Engineering GmbH ist ein Dienst-leistungs- und Softwareunternehmen mit Hauptsitz in Dresden und einem Büro in München. Tätigkeitsschwerpunkte sind CAE-Berechnungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der Turbomaschinen. Dazu gehören Auslegung, Entwurf, Simu-lation - insbesondere CFD und FEM, Optimierung, Prototypen-bau und Konstruktion von Turboladern, Turbinen, Verdichtern, Ventilatoren, Gebläsen und Pumpen. Die Firma entwickelt und vermarktet das Turbomaschinen-Entwurfsprogramm CFturbo®

und führt kundenspezifi sche Softwareentwicklungen durch.

CFturbo®-Schulungen24.08.2011, Dresden14.09.2011, Dresden12.10.2011, Dresden09.11.2011, Dresden14.12.2011, Dresden

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PlanetPTC Live, Stuttgart,15.-16. November 2011+

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Wenn Sie in diesem Bereich eine Ihrer Veranstaltungen platzieren möchten, wenden Sie sich bitte an Frau Maike Gundermann, Tel. 0 63 41/3 89 10 21 (PLZ 46000-79999 + Ausland), Frau Martina Summer, Tel. 0 81 06/3 06-1 64 (PLZ 00000-45999, 80000-99999).

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15AktuellVeranstaltungskalender

PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine

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KISSsoft AG

Uetzikon 48634 HombrechtikonSwitzerlandTel.: +41 55 254 20 50Fax: +41 55 254 20 51E-Mail: [email protected]: www.KISSsoft.AG

Die KISSsoft AG stellt Maschinenbau-Berechnungsprogramme für die Nachrechnung, Optimierung und Auslegung vonMaschinenelementen (Zahnräder, Wellen, Lager, Schrauben, Federn, Passfedern, Presssitze und andere) her.KISSsoft bietet auf der Grundlage von internationalenBerechnungsstandards (ISO, DIN, AGMA, FKM, VDI etc.) weitgehende Optimierungsmöglichkeiten. Die Anwendung erstreckt sich vom einfachen Maschinenelement bis zur auto-matischen Auslegung von kompletten Getrieben. Schnittstel-len zu allen wichtigen CADs runden dieses Angebot ab.

09.-10.08., 11.-12.10. Zahnrad & WelleEinsteigerschulungen

07.11. Wellen/LagerVertiefungsseminar

08.-11.11. ZahnradVertiefungsseminar

Info und Anmeldungauf www.KISSsoft.AG

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DSC Software AG

Am Sandfeld 1776149 KarlsruheTel.: 07 21/ 97 74-1 00Fax: 07 21/ 97 74-1 01E-Mail: [email protected]: www.dscsag.com

DSC Lösungen erweitern den Leistungsumfang von SAP in den Bereichen Product Lifecycle Management und Dokumenten-Management um:• eine intuitive und effi ziente Bedienoberfl äche

mit intelligenter Prozessunterstützung• die Integration von Produktentwicklung und

Fertigungsplanung• zahlreiche praxisnahe Zusatzlösungen,

Integrationen für CAx, Offi ce und vieles mehr

Aktuelle Veranstaltungen fi nden Sie aufwww.dscsag.de

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PROCAD GmbH & Co. KG

Vincenz-Prießnitz-Str. 376131 KarlsruheTel.: 07 21 / 96 56-5E-Mail: [email protected]: www.procad.de

PDM-Anwender zeigen Ihre PDM-Projekte

PROCAD entwickelt das Produktdaten- und Dokumentenma-nagement-System PRO.FILE und realisiert PLM-Lösungen. Diese sind bei ca. 800 Unternehmen des Maschinen- und Anlagen-baus und in der Fertigungsindustrie erfolgreich im Einsatz. In der Veranstaltungsreihe „Teach at Tea Time“ stellen Anwender Ihre PLM-Projekte vor und berichten über ihre Erfahrungen und den Nutzen im Einsatz von PRO.FILE.

Mehr unter www.procad.de

Aktuelle Termine unter:

www.procad.de

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consult

ID-Consult GmbH

Irmgardstr. 181479 MünchenTel.: 089 - 890 63 64-0Fax: 089 - 890 63 64-22E-Mail: [email protected]

Internet:www.id-consult.com

ID-Consult - In der frühen Phase der Produktentwicklung werden 80% der künftigen Produktkosten festgelegt. Zur Absi-cherung der Erfolgspotenziale muss ein Tool die Kreativität der Entwicklungsmannschaft unterstützen und fl exibel gegenüber Änderungen sein. Genau das sind die Stärken von METUS®. Die Visualisierungs- und Optimierungssoftware kommt bei der Kon-zeption variantenreicher und komplexer Produkte zum Einsatz und ermöglicht die einfache und fl exible Strukturierung und Verknüpfung aller entwicklungsrelevanten Informationen und Daten. Integriert in PLM-Systeme wird eine nachhaltige Effi zienz-steigerung in allen Stufen der Wertschöpfungskette erreicht.

15. Sept., 14 - 18 Uhr

Expertenforum„Effi zienzsteigerung inder Entwicklung“ mitVorträgen von Continentalund Knorr-Bremse

Ort: ID-Consult, München

[email protected]

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WIN-Verlag GmbH & Co.KG

Der neue Lösungs katalog

für die Fertigungsindustrie

DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS 2011

www.digital-engineering-solutions.eu

Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG 24,80 Euro 42,10 SFr

S O L U T I O N S

Lösungen für die Fertigungsindustrie

2011

Digital Engineering Produktlebenszyklusmanagement (PLM) Produktdatenmanagement (PDM) Manufacturing-Execution-Systeme (MES) ERP/CRM/SCM Hardware Dienstleister/Vertriebspartner Automatisierungstechnik Werkstoffe/Materialien

Bild

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16 Im Fokus Produktkonfi guration

Der Geschäftsbereich Medizintechnik

der TRUMPF Gruppe mit Standorten

in Saalfeld und Puchheim gehört zu

den Technologie- und Qualitätsführern bei

der Ausstattung von Operationssälen, In-

tensivstationen und Aufwachräumen. Die

High-End-Produkte – OP-Tischsysteme,

OP-Leuchten, Deckenversorgungseinhei-

ten und Funktionsmobiliar – erfreuen sich

bei Krankenhäusern und Privatklinken gro-

ße Beliebtheit, da sie sich aufgrund ihrer

zahlreichen Konfi gurationsmöglichkeiten

nach den gefragten ergonomischen, öko-

nomischen und sicherheitstechnischen

Gesichtspunkten fl exibel gestalten lassen.

Infolgedessen verzeichnet TRUMPF be-

reits seit mehreren Jahren ein gesundes,

kontinuierliches Wachstum. Gleichzeitig

gerieten Vertrieb und Vertriebskonstruk-

tion immer näher an die Belastungsgren-

ze. Die höhere Auftragslage zerrte an den

vorhandenen Ressourcen bei Angebots-

erstellung und Auftragsklärung. Die Lö-

sung bot eine Konfi gurationssoftware zur

Vertriebsunterstützung. Nach einer aus-

führlichen Sondierung des Marktes ent-

schied sich TRUMPF, eine 3D-Lösung auf

Basis der P’X5 Software der Perspectix AG

in Zürich zu realisieren.

3D-Visualisierung erleichtert

die Kommunikation

Die Messlatte für die Kandidaten lag

hoch, denn der Prozess der Angebotser-

stellung bei den hochvariablen TRUMPF-

Lösungen ist komplex. Insbesondere die

Deckenversorgungseinheiten der Serie

TruPort sind erklärungsbedürftige Pro-

dukte, die frühzeitig in der Raumpla-

nung einer Klinik berücksichtigt werden

müssen. Die Deckenstative enthalten

die verschiedenen Versorgungsmodule

für Strom, Daten und medizinische Gase

wie Sauerstoff und müssen für Verwen-

dungszweck und OP-Team maßgeschnei-

dert werden. Zahlreiche Abhängigkeiten,

zum Beispiel Deckenstärke, Länge des

Tragarmsystems oder Nutzlast, gilt es zu

beachten. „Insgesamt haben wir etwa

300 variable Eigenschaften identifi ziert.

Daraus korrekte Konfi gurationen zu er-

stellen, erfordert Erfahrung und Sorgfalt“,

beschreibt Markus Obermeier, Projektlei-

ter bei TRUMPF.

Die Lösungen wurden bislang mit-

tels einer CAD-basierten technischen

2D-Zeichnung erklärt. Manche Aspekte,

etwa der Schwenkbereich des Tragarm-

systems, konnten die Anwender nicht

immer intuitiv nachvollziehen. Dies führ-

te oftmals zu mehrmaligen Änderungen

in der Spezifi kationsdefi nition. Die Ver-

triebskonstruktion fertigte pro Auftrag

etwa zwei bis drei Zeichnungen an, wo-

durch sich die Bearbeitungszeit auf meh-

rere Tage erstreckte. Der von TRUMPF

selbständig implementierte 3D-Produkt-

konfi gurator TruTops Quote auf Basis der

„Visual Product Selling“-Technologie von

Perspectix setzt daher an einer kritischen

Stelle im Vertriebsprozess an und bietet

dem Außendienst wertvolle Arbeitser-

leichterungen bei der Lösungs- und An-

gebotserstellung.

Der Startschuss zur Entwicklung von Tru-

Tops Quote fi el im Mai 2010. In den nächs-

ten Monaten passten Markus Obermeier

und sein Team die Software eigenständig

an ihre Zwecke an und pfl egten das Pro-

duktwissen ein. Perspectix begleitete den

Prozess, gab Anregungen und half bei

Fragen der Umsetzung. „Der Aufbau der

3 D - P R O D U K T K O N F I G U R AT O R S E N K T D U R C H L A U F Z E I T E N D E R A N G E B O T S E R S T E L L U N G

Softwaregestützte Verkaufsförderung V O N P I L I P P M I K S C H L

TRUMPF Medizin Systeme fertigt High-End-Lösungen für Operationssäle und Intensivstationen, die auf-

grund ihrer Anwendungsvielfalt und Individualisierbarkeit großen Erfolg auf dem Markt haben. Entspre-

chend komplex gestaltet sich die Lösungskommunikation für die variantenreichen Produkte. Effiziente Ver-

triebsunterstützung bietet seit kurzem der 3D-Produktkonfigurator TruTops Quote, der auf der P‘X5-Techno-

logie von Perspectix beruht. Die dadurch optimierten Prozesse für Angebotserstellung und Auftragsabwick-

lung machen das Unternehmen fit für höhere Absatzzahlen und weiteres Umsatzwachstum.

Bei der TruPort-Konfi guration gilt es, zahlrei-

che Abhängigkeiten zu beachten.

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17Im FokusProduktkonfi guration

Produktwissensbasis ist komplex und an-

spruchsvoll. Aber die sehr strukturierte

P’X5-Bedienoberfl äche lässt einen rasch

vorankommen“, beschreibt Obermeier.

Die Zulieferung der 3D-CAD-Daten war

für das Projektteam die aufwändigste Tei-

laufgabe. Die 3D-Modelle der Zukauftei-

le mussten von den Lieferanten beschaff t

und einige ältere Bauteile in 3D nachkon-

struiert werden. Zur Detailreduzierung

wandelte ein Konstrukteur die TRUMPF-

eigenen CAD-Daten aus Autodesk Inven-

tor mit dem Programm Deep Exploration

in das VRML-Standardformat um. Die Ver-

schlankung sichert die Lauff ähigkeit des

Konfi gurators auf handelsüblichen Lap-

tops und schützt das geistige Eigentum

des Unternehmens bei Verlust oder Dieb-

stahl der mobilen Geräte.

Der Vertrieb konnte trotz anfänglicher

Skepsis recht schnell für das neue Werk-

zeug gewonnen werden. Nach Schulung

und einer kurzen Eingewöhnungsphase

möchte keiner mehr die Softwareunter-

stützung missen. Mittlerweile nutzen alle

50 Mitarbeiter des Deutschland-Vertriebs

TruTops Quote für ihre Aufgaben.

Optimierte Prozesse

und besserer Kundenservice

Die P’X5-Technologie von Perspectix

deckt die Ansprüche von TRUMPF gut

ab. Die Darstellung einer Konfi guration

in einem 3D-Raum erleichtert für alle Be-

teiligte das Verständnis. Komplexe Zu-

sammenhänge können von allen Sei-

ten detailliert betrachtet und evaluiert

werden. Die grafi sche Komponente des

Werkzeugs erleichtert ebenso den Au-

ßendienstmitarbeitern den Einstieg in

die softwaregestützte Konfi guration. „Mit

dem ERP-System von SAP lässt sich ein

Produkt ebenso zusammenstellen – aber

rein textbasiert und nicht unbedingt an-

sprechend. In 3D ist das etwas ganz an-

deres“, beschreibt Obermeier.

Die weitreichende intelligente Verwal-

tung von Produktwissen und -logik durch

die P’X5-Software bietet TRUMPF zudem

die gewünschte Konfi gurationssicher-

heit. Eine integrierte technische Mach-

barkeitsprüfung garantiert automatisch,

dass alles korrekt und den hohen Com-

pliance-Vorschriften der Medizintechnik

entsprechend zusammengestellt wurde.

„Hat ein Stativ beispielsweise eine Elekt-

rosteckdose, darf daneben keine Leitung

mit brennbarem Gas liegen. Das System

beachtet von alleine den gesetzlich vor-

geschriebenen Mindestabstand. Feh-

ler sind dadurch ausgeschlossen“, sagt

Obermeier. Mussten sich früher die Mit-

arbeiter erst intensiv in das Produktwis-

sen einarbeiten, so bietet der neue Kon-

fi gurator vom ersten Tag an umfassende

Unterstützung. Gleichzeitig vereint eine

parallel zur Konfi guration laufende Preis-

berechnung die bislang getrennten Pro-

zesse. Technische sowie ökonomische

Aussagen der Angebote bleiben auch

nach Änderungen stets korrekt.

Zu den pragmatischeren, aber wesent-

lichen Eigenschaften des Konfi gurators

zählt seine universelle Einsetzbarkeit –

online als auch offl ine. In vielen Kranken-

häusern ist die mobile Internetnutzung

aus baulichen Gründen nur beschränkt

möglich, wenn sie aufgrund der Strahlen-

emission überhaupt erlaubt ist.

Den wichtigsten Vorteil des P’X5-Sys-

tems sieht TRUMPF jedoch in der durch-

gängigen Ausleitung der Auftrags-

zeichnungen. Per Knopfdruck wird die

Konfi guration in das fertigungstaugliche

Format übergeben. Dadurch erfahren die

technischen Zeichner der Vertriebskons-

truktion eine erhebliche Arbeitserleich-

terung. Nachdem die Software alle Stan-

dardprojekte aus der Preisliste abdeckt,

können sie sich intensiver Sonderkons-

truktionen und Spezialwünsche der Kun-

den widmen.

Insgesamt unterstützt der Einsatz von

TruTops Quote den gesamten Vertriebs-

prozess und erweitert zusätzlich den

Kundenservice. Die Mitarbeiter erstel-

len schnell und fehlerfrei mehrere An-

gebotsalternativen und können ihre

Vorschläge den Kunden visuell attrak-

tiv präsentieren. Gleichzeitig sinken die

Durchlaufzeiten bei der späteren Auf-

tragsvorbereitung. Modifi kationen an

der Konfi guration sind mit der Software

leichter und wesentlich schneller zu ver-

walten. „Diesen Aspekt hatten wir zu

Beginn gar nicht im Sinn. Jetzt sind wir

sogar in der Lage, Änderungswünsche

gewissermaßen am Telefon zu bespre-

chen“, freut sich Obermeier. TRUMPF ge-

winnt die Gewissheit, rundum geprüfte

Konfi gurationen zu kommunizieren, und

die Kunden erhalten ihre Auftragsbestä-

tigung deutlich früher.

Weiterentwicklungen der Software

sind bereits geplant. Künftig sollen ne-

ben dem Deutschland-Vertrieb auch alle

internationalen Tochtergesellschaften

von TRUMPF Medizin Systeme sowie

Partner und Großhändler TruTops Quote

nutzen. Darüber hinaus gibt es Überle-

gungen, auch Sonderwünsche und Spe-

zialkonstruktionen mit TruTops Quote

abzudecken. Damit wäre die bereits jetzt

sehr fortgeschrittene Prozessoptimie-

rung perfekt. bw

Per Knopfdruck über-

gibt P’X5 die Kon-

fi guration in eine

fertigungstaugliche

Auftragszeichnung.

Die 3D-Darstel-

lung in P’X5

erleichtert das

Verständnis kom-

plexer Zusam-

menhänge.

Bilder: TRUMPF

Medizin Systeme

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Tacton Design Automation kalkuliert

Preise, erstellt Angebote, Stücklisten,

Dokumentationen sowie Fertigungs-

unterlagen und automatisiert Vertriebs-

und Produktentwicklungsprozesse. Es

ermöglicht Integrationen in ERP-, CRM-,

PDM-, CAD- und E-Commerce-Systeme,

außerdem können Fertigungsprozesse

angebunden werden.

Das ganztägige Programm der Design-

Automation-Konferenz bot Konfi gura-

tionspraxisbeispiele aus verschiedenen

Branchen der Investitionsgüterindustrie,

Fachvorträge zu neuen oder ergänzen-

den Funktionen und den Austausch mit

einer internationalen Expertenrunde der

Software-Entwickler von Tacton Systems.

Tacton Systems mit Sitz in Stockholm

wurde 1998 als Spin-Off des SICS –Swe-

dish Institute of Computer Science ge-

gründet. 2010 erwirtschafteten 55 Mit-

arbeiter einen Umsatz von etwa 6,7

Millionen Euro. Weltweit wurden etwa

100 Kundenprojekte erfolgreich verwirk-

licht, davon 22 in der D/A/CH-Region,

von diesen wurden wiederum 14 vom

deutschen Tacton Vertriebs- und Service-

partner Lino GmbH umgesetzt.

Branchen mit hohem

Konfi gurationsbedarf

Bestimmte Branchen weisen verstärkt En-

gineering-to-Order-Prozesse auf, gleich-

zeitig sind ihre Produkte oft von Haus

aus bereits modular vorstrukturiert. Diese

Branchen können auch schnell Profi t aus

der Implementierung eines Konfi gura-

tors ziehen. Zu diesen Industriezweigen

gehört beispielsweise das Baunebenge-

werbe mit Treppen, Industrietoren, dem

Fassadenbau und Aufzügen, das blech-

verarbeitende Gewerbe (Schaltschränke,

Verkleidungen) oder die Branche Energie-

technik, Heiz-, Lüftung- und Klimatechnik.

Der Maschinenbau (Verpackungsmaschi-

nen, Fertigungslinien) kann von Konfi gu-

rationslösungen genauso profi tieren wie

zum Beispiel die Transportbranche mit

modular aufgebauten Spezialtranspor-

tern, Fördersystemen und Hebezeugen.

Konkreter Nutzen

einer Konfi gurationslösung

Doch an welchen Stellen machen sich

Konfi gurationslösungen nun konkret be-

zahlt? Zum Beispiel im Vertrieb, denn

hochwertige, anschauliche und schnell

bereitgestellte Angebote können dazu

führen, dass aus der Gesamtzahl der An-

gebote mehr Aufträge herausspringen.

Gleichzeitig ist es möglich, Aufwand, Kos-

ten und Durchlaufzeit pro Angebot bezie-

hungsweise Auftrag zu senken. Außerdem

lassen sich mit solch einer Automatisie-

rungslösung neue Zielgruppen in neuen

Ländern kostengünstig erschließen.

Naturgemäß ergeben sich darüber hi-

naus in der Konstruktion erhebliche Vor-

teile: der Aufwand pro Angebotszeich-

nung und pro Änderung sinkt drastisch,

genauso wie der Anteil der Routinearbeit

in der Konstruktion. Schließlich lassen

sich im Unternehmen spürbare quantita-

tive Eff ekte erzielen. Hierzu zählen zual-

lererst eine Steigerung von Umsatz und

Margen, die Auftrags-Durchlaufzeiten

werden verkürzt, technische Ressourcen

im Angebotswesen können eingespart

werden. Außerdem wird gleichzeitig der

Anteil von Standardprodukten erhöht,

was sich natürlich auf der Zeit- und Kos-

tenseite erneut günstig auswirkt.

TactonWorks – Aufbau

und Alleinstellungsmerkmale

Dies sind Eff ekte, die sich mit jeder sinn-

voll implementierten Konfi gurationslö-

sung erzielen lassen. Wie sehen nun die

Softwarepakte von TactonWorks aus und

in welchen Bereichen können Anwen-

der Alleinstellungsmerkmale erwarten?

Grundsätzlich ist die TactonWorks-Soft-

ware sehr gut in die Konstruktionssoft-

ware SolidWorks integriert und aus der

SolidWorks-Oberfl äche heraus bedien-

bar. So kann ein Konfi gurationsmodell

auch in das SolidWorks-Dokument integ-

riert werden, ebenso ist ein dynamischer

Zusammenbau des Konfi gurationsmo-

dells aus Teilmodellen möglich. Tacton-

Works bietet vier Produktmodule:

• TactonWorks Engineer

unterstützt die interaktive Konfi gurati-

on von SolidWorks-3D-Modellen sowie

das automatisierte Erstellen von Ange-

T A C T O N W O R K S - A N W E N D E R T A G U N G V O N L I N O

Agiler und kosten-günstiger im Vertrieb V O N T H O M A S O T T O

Die Design-Automation-Konferenz und TactonWorks-Anwendertagung der Lino GmbH, die im Mai in Frank-

furt am Main stattfand, richtete die Aufmerksamkeit darauf, wie produzierende Unternehmen durch den Ein-

satz einer Lösung für die Produktkonfiguration in vielen Bereichen an Effizienz gewinnen und Kosten sparen

können. Fünf Anwendervorträge legten dar, wie Tacton Design Automation Hersteller bei Auftragsgewin-

nung (Vertrieb, Marketing) und Auftragserfüllung (Entwicklung, Fertigung) durch kundenspezifisch konfi-

gurierte Lösungen unterstützt.

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boten, Zeichnungen, Stücklisten und

Fertigungsdaten.

• TactonWorks Studio

wird eingesetzt, um die Konstruktions-

regeln zu defi nieren und mit SolidWorks

zu verbinden.

• TactonWorks Batch

dient der Stapelverarbeitung zur Ge-

nerierung neuer SolidWorks-3D-Daten

und Dokumente.

• TactonWorks Online

ermöglicht schließlich die Browser-ba-

sierte Konfi guration im Internet oder

Intranet. Die Konfi gurationsdaten wer-

den an ein zentrales SolidWorks-System

geschickt – so lassen sich online Solid-

Works-CAD-Modelle, Angebote, Zeich-

nungen oder Fertigungsdaten erstellen.

Rüdiger Dehn, Geschäftsführer der Lino

GmbH, sieht als besondere Merkma-

le von TactonWorks, dass dieses System

komplexeste Konfi gurationsprobleme

lösen kann, doch trotzdem mit wenigen

Regeln auskommt und einfach zu pfl e-

gen ist. Bei der Konfi guration ist eine

Optimierung des Produkes auf jeden

Zielwert möglich, ebenso können Ein-

schränkungen und Randbedingungen

auf jeden Wert gelegt werden. Detailliert

wurden die Möglichkeiten des Systems

durch die fünf Anwendervorträge wäh-

rend der Konferenz präsentiert.

TactonWorks in der Praxis

So stellte zum Beispiel die Firma Maurer

Söhne die Einbindung XML-basierter Pro-

duktkonfi guration und Statik von Bau-

werkschutzsystemen in die eigene IT-

Umgebung vor. Hilge präsentierte den

eigenen Pumpen-Maßbild-Konfi gurator

zur schnellen und fl exiblen Bereitstellung

von individuellen CAD-Daten. Von Null

auf Hundert in drei Wochen – dies war das

Motto bei Isernhäger für die 3D-Konfi gura-

tion von Vorteigbehältern für Vertrieb, An-

gebote, Stücklisten und Preise. T-Systems

Multimedia Solutions zeigte, wie sich Tac-

tonWorks einbinden lässt in die interaktive

3D-Visualisierung von Engineering-Daten

auf Vertriebs- und Handelsportalen.

Ihre umfassende Lösung für Produkt-

und Vertriebskonfi guration stellte die FLS-

midth Group vor. Das Unternehmen bietet

Aufbereitungs- und Fördertechnik, ge-

schlossene Fördersysteme und Anlagen

für den Stahlwasserbau. Die Konfi gura-

tor-Lösung verfügt über eine ERP-Anbin-

dung, ein eigenes Webinterface und wird

zur Erzeugung von Angeboten, Preisen

und Stücklisten genutzt. Mit der Konfi -

guration, von FLSmidth „Typeselection“

genannt, will der Ausrüster „Aufträge in

Minuten statt Stunden“ ausführen. Die

Ziele sind, Antwortzeiten zu verkürzen,

höhere Qualität zu erreichen, den Auf-

wand für Angebotserstellung, Auftrags-

abwicklung und Konstruktion zu redu-

zieren und überlastete Spezialisten im

Unternehmen zu „umschiff en“, das heißt,

einen einfachen Zugang zu relevanten

Produkt-Daten zu erlangen.

In Frankfurt illustrierte das Unterneh-

men die Vorteile des Tacton-Konfi gu-

rators am Beispiel eines Trogkettenför-

derers. Trogkettenförderer werden zum

Transport von Schüttgütern fast jeder

Art eingesetzt und bestehen aus Bau-

elementen, die sich gut konfi gurieren

lassen. Die Bedienoberfl äche des Kon-

fi gurators wurde so eingerichtet, dass

sie die wichtigsten Eckdaten des Förde-

rers enthält, die zur Konfi guration nötig

sind. Die Auswahlmöglichkeiten wer-

den abhängig von anderen Eingaben

dynamisch eingeschränkt. Kontexthil-

fen, die hinter vielen Feldern hinterlegt

sind, dienen dazu, weniger versierte Be-

nutzer zu unterstützen. Eine Kalkulati-

on etwa durch einen Vertriebsmitarbei-

ter erzeugt die wichtigsten technischen

Daten, berechnet automatisch das Ge-

wicht der Anlage und den Preis. Nur

wenige zusätzliche Eingabedaten, etwa

bestimmte Anlagenmaße, sind notwen-

dig, um das 3D-Modell zu erstellen.

Als Ergebnisse erhält der Anwender

eine PDF-Datei mit den wichtigsten tech-

nischen Daten des Förderers, außerdem

wird die Konfi guration als SolidWorks-

Baugruppe oder kompakte eDrawing-

Datei exportiert. Schließlich wird eine

Zeichnung im TIF- oder DWG-Format au-

tomatisch abgeleitet. Die Zeit für die An-

gebotserstellung konnte so von vorher

60 auf 5 Minuten, die gesamte Angebots-

abwicklung vom Eingehen der Anfrage

bis zum Vorliegen des Angebots beim

Kunden (Lead Time = Durchlaufzeit) so-

gar von vorher 168 Stunden auf 5 Minu-

ten gesenkt werden. Diese Zahlen basie-

ren auf Aussagen von Peter Erbel, dem

für Angebote zuständigen Ingenieur.

Die Design-Automation-Konferenz

wurde von den etwa 50 Besuchern sehr

positiv aufgenommen, und der Termin

für die Neuaufl age steht mit dem 14.

Juni 2012 laut Veranstalter Lino bereits

fest.

Konfi guration eines Trogkettenförderers bei

FLSmidth Group. Bilder: FLSmidth Group

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In Fertigungshallen und Werkstätten

sind die Materialfl uss-, Logistik- und

Antriebslösungen von Demag Cranes

allgegenwärtig. Erkennbar an der gel-

ben Farbe, bewegen die Industriekrane

vielerorts Lasten; Kranbahnen zerteilen

die Decken in geometrische Abschnitte.

Doch muss man sich längst nicht mehr

in die Produktionsstätten bemühen, um

auf Demag Cranes zu stoßen. Schon seit

Jahren nutzen die Kunden das Inter-

net, wenn sie nach Lösungen suchen.

Nun geht das Traditionsunternehmen

mit über 180-jähriger Geschichte einen

Schritt weiter und verbindet komplexe

Produktkonfi guration mit aktueller Web-

shop-Technologie. Das ermöglicht einen

Einkauf von Investitionsgütern, wie er

bislang eher aus dem Konsumgüterbe-

reich bekannt ist: als Maßanfertigung per

Mausklick.

Der Demag-Shop

als Nachschlagewerk

Helge Hintze, Leiter des Referats De-

signer bei Demag: „Hier spielt Demag

Cranes sehr weit vorne mit. Viele Desig-

ner nutzen den Demag-Shop regelrecht

als Nachschlagewerk – Googeln bei De-

mag Cranes!“ Entwirft etwa ein Ferti-

gungsplaner bei Daimler das Layout für

eine neue Halle, plant er die benötigten

Hebevorrichtungen mit wenigen Klicks

im Designer gleich mit. Er gibt Traglasten

an, entscheidet sich für Kettenzugtypen

und erhält eine detaillierte Beschreibung

der konfi gurierten Lösung: Hubhöhe und

-geschwindigkeit, Details zum Motor, Ge-

wicht und so weiter. Die mit einer „Be-

stellnummer“ eindeutig versehene Kon-

fi guration leitet der Fertigungsplaner als

Link an seinen Einkäufer weiter. Sobald

sich dieser im Demag Shop eingeloggt

hat, sieht er bereits das Angebot mit den

vereinbarten Konditionen und kann on-

line die Bestellung auslösen.

„Wir erleichtern dem technischen Exper-

ten auf Kundenseite die Arbeit. Außerdem

merzen wir Missverständnisse zwischen

Techniker und Einkäufer aus“, sagt Helge

Hintze. „Der Einkäufer kann sich in die-

sem Fall auf die Spezifi kation des Techni-

kers verlassen und sich voll auf seinen Part

konzentrieren: Preise und Konditionen.“

Damit setzt Demag Cranes bei den Stellen

im Unternehmen an, die über Investitio-

nen entscheiden. Das Unternehmen nutzt

die Möglichkeiten, die das „Mitmachweb“

bietet, und bereitet sich gleichzeitig auf,

so Helge Hintze, „dramatische Verände-

rungen“ vor. „Wenn der Tablet-PC in den

Werkhallen ankommt, ist Demag Cranes

von Anfang an dabei.“ Dann erfasst der

Planer, wo er geht und steht, die Rahmen-

daten vor Ort und stößt auf diese Weise

den Bestellvorgang an.

Der Hase und das Web 2.0

Wie der Hase und der Igel: Mit der Ange-

botspalette immer schon da zu sein, wo

das Web 2.0 ankommt, ist für den Kon-

zern von strategischer Bedeutung und

geht einher mit einer umfangreichen

Restrukturierung der Geschäftsbereiche.

Von Anfang an begleitet Wolfgang Vol-

kelt als externer Berater das auf mehrere

Jahre angelegte Projekt – „kein Sprint, ein

Marathon“, so der Berater. Dazu bedarf es

P R O D U K T W I S S E N T E I L E N U N D V E R T R I E B S K A N A L I N T E R N E T S T Ä R K E N

„Googeln bei Demag“ V O N D R . A S T R I D S C H A U

In einem langfristig angelegten Projekt führt Demag Cranes die bisher dezentral organisierten Produktlogi-

ken aus den verschiedenen Produktbereichen in einem zentralen Produktkonfigurator zusammen. Dieser so

genannte „Demag Designer“ ist online frei zugänglich. Das zahlt sich im Vertriebskanal Internet aus und

stärkt die Marke Demag.

Gelbe Kranbahnen

sind in zahlreichen

Werkhallen zu sehen.

Auch im Web hat sich

Demag längst als star-

ke Marke etabliert.

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eines klaren Commitments seitens des

Managements und der Einbindung der

richtigen Entscheidungsträger. Ein hoch-

qualifi ziertes Projektteam wurde vom

Konfi gurationsspezialisten camos mit

zeitweise zwei Beratern unterstützt. Er-

fahrung mit Produktkonfi guratoren sam-

melt das Unternehmen allerdings selbst

bereits seit mehr als 15 Jahren. Der erste

Designer, wie die Produktkonfi guratoren

intern genannt werden, entstand 1996

mit der Einführung einer neuen Getrie-

bemotorenreihe. Danach folgten unab-

hängig voneinander weitere Lösungen,

die von den jeweiligen Produktbereichen

entwickelt oder betreut wurden.

Fachbereiche kennen

den Vorteil der Konsolidierung

Letztlich lief es aber darauf hinaus, dass

es pro Produktbereich eine isolierte Lö-

sung gab und dass jede dieser Lösungen

auf speziellen Technologien aufsetzte. Im

Rahmen einer strategischen Entscheidung

wurde eine Projektinitiative gestartet, die

einzelnen Produktkonfi guratoren zu stan-

dardisieren, untereinander zu verknüpfen

und in die Vertriebsprozesse zu integrie-

ren. „Zwar war es ein Kraftakt, die Spezi-

alisten zusammenzuführen, doch das Er-

gebnis überzeugt Geschäftsführung und

Mitarbeiter gleichermaßen: Das gesamte

Produktwissen ist nun in einem System

gebündelt und auf diese Weise übersicht-

lich dargestellt. „Bei der Auswahl des Pro-

duktkonfi gurators haben wir uns auf die

führenden und etablierten Anbieter kon-

zentriert“, so Helge Hintze. „Durch die re-

gelbasierte Programmierung konnte der

Stuttgarter Konfi gurationsspezialist ca-

mos eine Lösung anbieten, die es erlaubt,

die Logik unserer komplexen Produkte auf

einfache Weise abzubilden.“

Produktkonfi gurator

als Vertriebsunterstützung

Das erst ermöglicht das „Googeln bei De-

mag Cranes“. Ingenieure greifen nicht

nur auf die gesamte Produktpalette zu,

sie erhalten auch sämtliche technischen

Daten, Unterlagen und Zeichnungen,

die sie benötigen. Der Konfi gurator führt

die Anwender Schritt für Schritt durch

ihre Aufgaben und es ist sichergestellt,

dass die Konfi guration eine technisch

einwandfreie Lösung darstellt und auch

in der angegebenen Lieferzeit „bau-

bar“ ist. Wolfgang Volkelt: „Demag Cra-

nes riskiert hier einiges. Denn wir müs-

sen damit rechnen, dass der Anwender,

der vielleicht noch kein Kunde ist, sich

bei Demag Cranes nur informiert, sprich

eine kostenfreie Engineering-Leistung

erhält, und die Produkte beziehungswei-

se Lösungen dann doch nicht von uns

bezieht.“ Entscheidend ist jedoch, dass

technische Kompetenz, Produktspek-

trum und Marke auch auf diesem Weg

überzeugend vermittelt werden können.

Demag Cranes nutzt den Webshop als

strategischen und mittlerweile etablier-

ten Vertriebsweg.

Aus dem Konsum-

güterbereich lernen

Das Demag-Designer-Team plant, wei-

tere Ideen aus dem konsumgüterori-

entierten E-Business zu integrieren. Ei-

nen „Empfehlen“-Button anbieten, eine

Community ins Leben rufen oder Marke-

tingmaßnahmen über Aktionswebsites

schalten: Warum nicht? Auch an die un-

erfahrenen Anwender denken die Konfi -

gurationsspezialisten. Die wissen oftmals

gar nicht, wonach sie suchen müssen,

um ihr Problem zu lösen. Ein Produktfi n-

der, der dem Webshop vorgeschaltet ist,

soll künftig Abhilfe schaff en.

Zugleich profi tiert Demag Cranes von

den anonym abgespeicherten Recher-

chen. Systematisch ausgewertet, verra-

ten sie viel über das Produktverständnis

und die Anforderungen der Ingenieure.

Diese Erkenntnisse fl ießen in die Weiter-

entwicklung des Portfolios ein. „E-Busi-

ness begreifen wir als Geben und Neh-

men“, so Wolfgang Volkelt. „Wir sprechen

neue Kundengruppen an, steigern unse-

re Bekanntheit in der Fachöff entlichkeit

und gewinnen wertvolle Informationen.

Dafür teilen wir unsere wichtigste Res-

source mit dem Markt: unser Wissen da-

rüber, wie sich Materialfl uss und Logistik

optimal unterstützen lassen.“ bw

Ein Produktkonfi gurator führt Anwender Schritt für

Schritt durch ihre Konstruktionsaufgaben.

Über Demag Cranes Demag Cranes ist einer der weltweit führenden

Anbieter von Industriekranen und Krankom-

ponenten, Hafenkranen und Technologien zur

Hafenautomatisierung. Services, insbesondere

Instandhaltung und Modernisierung, sind ein

weiteres Kernelement des Leistungsspektrums.

Die Aktivitäten von Demag Cranes sind in die

Geschäftssegmente Industriekrane, Hafentechno-

logie und Services gegliedert.

Mit Demag und Gottwald verfügt der Konzern

über starke Marken und hat sich durch seine

Innovations- und Technologieführerschaft und

die gute Produkt- und Servicequalität eine

international führende Marktposition sowie enge

und langfristige Kundenbeziehungen aufgebaut.

Demag Cranes produziert in 16 Ländern auf fünf

Kontinenten und betreibt über Tochtergesell-

schaften, Vertretungen und ein Joint Venture

eines der umfassendsten weltweiten Vertriebs-

und Servicenetzwerke in dieser Branche. So ist

der Konzern in mehr als 60 Ländern präsent und

erreicht Kunden in mehr als 100 Ländern. Das

Unternehmen verfügt mit mehr als 650.000 Kra-

nen und Hebezeugen der Marke Demag über die

weltweit größte installierte Basis.

Über die camos Software und Beratung GmbHcamos entwickelt seit 1986 wissensba-

sierte Software für die Industrie. Heute

ist camos eines der technologisch

führenden Unternehmen im Bereich

Angebotserstellung und Produktkon-

fi guration. Über 300 namhafte, meist

internationale Kunden mit varian-

tenreichen, komplexen Produkten

vertrauen in mehr als 30 Ländern auf

das Know-how des Stuttgarter IT-

Dienstleisters. Die Softwarelösungen

von camos unterstützen die kom-

plette Informationskette vom ersten

Kundenkontakt bis zur Produktion:

Kontaktmanagement, Bedarfsanalyse,

Produktkonfi guration, Preiskalkulation,

Angebotserstellung, Auftragsbear-

beitung, Stücklistengenerierung und

Arbeitsplanerstellung. Die camos-

Lösungen können online, offl ine und

im Internet eingesetzt werden.

6 / 2 0 1 1


Produktkonfi guratoren können ge-

rade im Internet als entscheidender

Wettbewerbsvorteil von produzie-

renden Unternehmen und Handel an-

gesehen werden. Durch die Vorteile von

Produktkonfi guratoren lassen sich Pro-

duktivitätssteigerungen im gesamten

Unternehmen erzielen. Die Forderung

der Märkte nach der Individualisierung

von Produkten verlangt von produzieren-

den Unternehmen die Realisierung indi-

vidueller, maßgeschneiderter Kunden-

wünsche. Die Auseinandersetzung mit

dieser Aufgabe ist für viele Unternehmen

überlebenswichtig, insbesondere, um

Marktposition, Alleinstellungsmerkmale

und nicht zuletzt ihr Preisniveau im in-

ternationalen Wettbewerb behaupten zu

können. Die Beherrschung der Produkt-

komplexität und Variantenvielfalt sowohl

während der Auftragsgewinnung als

auch in der Auftragserfüllung sind dabei

von entscheidender Bedeutung und eine

Herausforderung der Globalisierung.

Die bisherige Möglichkeit, aus einer

Vielzahl an Produktvarianten auszuwäh-

len, reicht heute nicht mehr aus. Der Kun-

de möchte über das Standardangebot an

Varianten hinaus maßgeschneidert Pro-

dukte und Systemlösungen bestellen.

Dabei wird er nur geringe Einbußen bei

Preis und Lieferzeit hinnehmen. Qualität

und Service müssen mit den herkömm-

lichen massenproduzierten Produkten

übereinstimmen. Die folgenden Ausfüh-

rungen stellen unterschiedliche Produkt-

konfi guratoren vor.

A C A T E C

Lösungen zur Generierung

maßgeschneiderter Produkte

Kundenindividuelle und komplexe Pro-

dukte verursachen in den Geschäftspro-

zessen der Vermarktung und der Auf-

tragsabwicklung erhebliche Aufwände.

spyydmaxx Enterprise garantiert mit fol-

genden Lösungsbausteinen die Minimie-

rung von Aufwand und Kosten – trotz ho-

her Varianz und kleiner Losgrößen:

• Richtige Komponenten und Produkte

schnell und sicher fi nden

• Produkte im WEB oder auf Notebooks

und PCs schnell und sicher konfi gurieren

• Produkte während der Konfi guration in

Echtzeit 3D-visualisieren

• Kosten und Preise schnell und sicher

ermitteln, auch in Verbindung mit ERP-

Systemen

• Aussagefähige und mehrsprachige An-

gebote schnell und sicher erstellen

• Weitere Vertriebsdokumente etwa

Zeichnungen, Grafi ken, 3D-Daten usw.

erzeugen

• Vertriebsdaten bereitstellen, beispiels-

weise über Portale, als Anlage in E-Mails,

auf FTP-Servern,

• Produktionsdaten generieren wie 3D-

Modelle, Zeichnungen, Stücklisten usw.

• Produktionsdaten in ERP- und PDM-Sys-

temen kurzfristig und sicher bereitstellen

Mit diesen Lösungsbausteinen ist ACA-

TEC der einzige Anbieter, der sowohl die

Produktvermarktung, als auch die Auf-

tragsabwicklung nahtlos und ohne Medi-

enbruch automatisiert. Spyydmaxx-Kun-

den berichten von einer Beschleunigung

der Geschäftsprozesse um den Faktor

5. ACATEC Automationsprodukte sind

spyyd maxx WEB für das Internet-Marke-

ting (WEB-Plattform), spyydmaxx SALES

für den Vertrieb (Außen- und Innen-

dienst) und spyydmaxx ENGINEERING für

die Technik (Konstruktion und Arbeits-

vorbereitung). spyydmaxx AUTHOR ist

das Autorensystem, mit dem Automa-

tionsanwendungen grafi sch-interaktiv

implementiert werden. spyydmaxx RE-

MOTE erlaubt die Fernsteuerung beliebi-

ger DV-Systeme.

P R O D U K T K O N F I G U R A T O R E N F Ü R U N T E R S C H I E D L I C H E B E R E I C H E I M V E R G L E I C H

Produktkomplexität und Variantenvielfalt beherrschenProduktkonfiguratoren sind multifunktionale, rechnergestützte Systeme, die als Schnittstelle zwischen Ver-

trieb und wertschöpfungsnahen Funktionen stehen. Sie dienen zur informationstechnischen Wissens- und

Aufgabenintegration mit dem Ziel, die Verkaufs- und Aufgabenabwicklungsprozesse effektiv und effizient

zu unterstützen.

Bild

: AC

ATE

C

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E A S E N G I N E E R I N G A U T O M A T I O N S Y S T E M S

Das Angebotssystem

mit Produktkonfi gurator

LEEGOO BUILDER der Engineering Auto-

mation Systems GmbH unterstützt den

Vertriebsprozess von der Anfrage über

das Angebot bis zur Auftragsklärung.

Ausgerichtet ist das System besonders

auf die Angebotserstellung sowie die

Projektierung und Kalkulation komple-

xer, varianter Investitionsgüter. Typische

Einsatzbereiche für Konfi gurations-/Kal-

kulationslösungen mit LEEGOO BUILDER

erstrecken sich über die Bereiche Maschi-

nen- und Sondermaschinenbau, Anla-

genbau und Engineering-Unternehmen,

Apparate- und Gerätebau sowie den

Großanlagenbau und Turnkey-Projekte.

Beispiele aus dem Funktionsumfang:

• Durchgängiger, transparenter Angebots-

prozess

• Angebote mit verschiedenen Arbeits-

weisen erstellen

• Projekte übersichtlich verwalten, Analy-

sen & Reports

• Konfi guration mittels Konfi gurationslo-

gik, Erstellung und Pfl ege in Fachabtei-

lung, keine Programmierung, keine Vor-

kenntnisse, leicht erlernbar

• Komfortable Bedieneroberfl äche

• Umfassende Angebotskalkulation

• Leistungsstarker Dokumentengenera-

tor für mehrsprachige Ergebnisdoku-

mente

• ERP-Schnittstellen, beispielsweise zu SAP

• Vertriebsinformationen und Analysen

• Der LEEGOO BUILDER zeichnet sich in

erster Linie aus durch

• Die schnelle Übersicht über Kunden

und Projekte

• Das schnelle Erstellen von Angeboten

• Die Unterstützung der Anforderungs-

klärung

• Die Reduzierung von Angebotsfehlern

• Die schnelle Reaktion auf Kundenwün-

sche

• Das Unterstützen des Baukastenprinzips

• Das breite Verfügbarmachen der Pro-

duktlogik

• Den Schnellstart auf Basis von Preislisten

• Die transparente und einheitliche Ange-

botskalkulation

• Die hohe Beratungskompetenz, Mitar-

beitertraining

I S D

HELiCON Engineer 2011

Mit HELiCON Engineer 2011 präsentiert

die ISD Group jetzt die neueste Version

ihrer leistungsstarken Software für die

Produktkonfi guration. HELiCON Engi-

neer ist eine integrierbare CAD-Konfi gu-

rationslösung, die bestehende CAD- und

PDM-Daten aus HiCAD und HELiOS wie-

derverwendet, auf diese Daten Regeln

für sinnvolle Produktzusammenstellun-

gen anwendet und den Benutzern das

entsprechende Wissen in einem Konfi gu-

rator zur Verfügung stellt. Der Konfi gura-

tor führt den Anwender automatisch zur

Erstellung technisch möglicher Produkt-

kombinationen – einschließlich der Ge-

nerierung von CAD-Zeichnungen, Stück-

listen und PDM-Daten.

Das Constraint-basierte Konzept eli-

miniert kostspielige Konstruktionsfeh-

ler und verkürzt den Prozesszyklus von

Tagen auf Minuten mit einer deutlichen

Reduzierung von Engineering-Arbeiten.

Ein Konfi gurator wird in nur wenigen

Minuten erstellt, ein gültiges Produkts

in nur wenigen Sekunden und in etwa

fünf Minuten liegen alle erforderlichen

Zeichnungen vor. Alle Artikel und Zeich-

nungen werden in einem Projekt des

PDM-Systems HELiOS gespeichert. Da-

mit wird HELiOS zum zentralen Wissens-

speicher, auf den alle Mitarbeiter Zugriff

haben (Sales Intelligence).

HELiCON Engineer lässt sich durch

ein Upgrade auf HELiCON Enterprise

zu einer CAD- und PDM-unabhängigen

High-End-Produktkonfi gurationslösung

erweitern, die ein hohes Maß an An-

passungsmöglichkeiten bietet. Mit HE-

LiCON Enterprise lassen sich auch die

Angebots- und Bestellprozesse eines

Anforderungserfassung in einem Konfi gurator. Bild: EAS

Bild

: ISD

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Unternehmens deutlich verkürzen. Eini-

ge Neuheiten sind:

• Möglichkeit der Modellierung tieferer

Bauteilstrukturen

• Script-Editor mit Syntaxcheck und Auto-

vervollständigung

• Hinzufügen neuer Bauteile, Variablen,

Triple Points durch Import aus HiCAD

ins Modell

• Hinzufügen zusätzlicher Daten aus Hi-

CAD

• Einfügen von Bildern in die GUI-Panels

K I S T E R S

Nach dem Baukastenprinzip

Viele Kunden bieten Produkte nach ei-

nem Baukastenprinzip an, das es erlaubt,

Komponenten und Teilbaugruppen in

unterschiedlichsten Endprodukten zu

verwenden. Die Anzahl der möglichen

Varianten kann dabei so groß werden,

dass es keinen Sinn mehr hat, alle mög-

lichen Permutationen via CAD-System

und defi nierten Contraints vorzuhalten.

Gerne würde man unmittelbar nach der

Konfi guration eine Grafi k sehen oder

idealerweise das resultierende 3D-CAD-

Modell, um es dem Kunden zeigen zu

können. Der Kisters Produktkonfi gurator

ermöglicht es, dieser Komplexität Herr zu

werden. Pro Familie braucht nur genau

eine Teilbaugruppe angefasst zu wer-

den, bevor sie und alle anderen Mitglie-

der dieser Familie in jedem beliebigen

Szenario nutzbar sind. Sie fi ndet, verein-

facht ausgedrückt, durch die Intelligenz

der Lösung von alleine ihre Position und

Lage (Ausrichtung) im Gesamtkontext

des gerade konfi gurierten Produkts. Da-

mit kann der Vertrieb nun unabhängig

von der Konstruktion aus den bestehen-

den Komponenten neue Produkte kon-

fi gurieren, die noch nie im CAD-System

zusammengebaut wurden. Selbst Kun-

den könnten dies beispielsweise online

tun. Der Kisters-Produktkonfi gurator er-

zeugt in Echtzeit ein anzeigbares 3D-Mo-

dell zum Beispiel als 3D-PDF oder 3DVIA

SMG, eine STEP Representation für den

Einbau im CAD-Design-Kontext, Grafi ken

beispielsweise als JPEG für Vertriebsun-

terlagen und weiteres. Die mitgelieferte

Datenbank kann Zusatzinformationen

wie lose mitgelieferte Teile, Metadaten

wie Bestellnummern oder Anzugsmo-

mente und Zusatzdokumente wie Test-

diagramme oder Konformitätsunterla-

gen mitverwalten.

O R I S A S O F T W A R E

Konfi gurationssoftware für indivi-

duelle und komplexe Produkte

CREALIS ist ein von betriebswirtschaft-

lichen und produktionssteuernden Sys-

temen unabhängiger Modul-Baukasten.

Mit CREALIS werden Konfi gurationslö-

sungen beratungsintensiver, komple-

xer und kundenspezifi scher Produkte

geplant, gestaltet und gepfl egt. Dies

kann auf unterschiedlichen Plattformen

geschehen: im Internet oder auf Com-

putern vor Ort, ebenso durch die Ein-

bindung in eine Website oder einen

Online-Shop. Da rüber hinaus existieren

diverse Schnittstellen zu ERP- und CRM-

Systemen. Durch den Einsatz generischer

Konzepte und aktueller Technologien ist

CREALIS zukunftssicher und fl exibel und

lässt sich problemlos in bestehende Sys-

temlandschaften integrieren. Unterneh-

men können auf diese Weise mit einer

Software die ganze Bandbreite der Pro-

duktkonfi guration nutzen – sowohl ex-

tern in Marketing und Vertrieb wie auch

intern in Konstruktion und Produktent-

wicklung. In der Pfl egeumgebung CRE-

ALIS Collector werden Merkmale und

Werte, Texte, Regeln, Preise und Bilder

defi niert. Die eigentliche Konfi guration

erfolgt im CREALIS Mentor. Durch Fra-

gen und Entscheidungshilfen wird der

Anwender schrittweise durch die Konfi -

guration geführt. Im Ergebnis entsteht

die vollständige Beschreibung des indi-

viduellen Produkts mit allen Merkmalen,

Komponenten und gewünschten Do-

kumenten. Das Design des Mentors ist

individuell an die Vorgaben des Unter-

nehmens anpassbar. Neben der hausei-Bild

: Kis

ters

Bild

: OR

ISA

So

ftw

are

6 / 2 0 1 1


genen Konfi gurationssoftware CREALIS

entwickelt ORISA auch individuelle Kon-

fi gurationstools sowie Lösungen auf Ba-

sis von SAP.

T A C T O N S Y S T E M S A B

Komplexität beherrschen –

vom Vertrieb bis zur Produktion

TactonWorks ist ein Produktkonfi gura-

tor zur Prozessoptimierung, für das Wis-

sensmanagement und um dem Inge-

nieursmangel zu begegnen. Weltweit

wurde dies erfolgreich unter Beweis ge-

stellt. Komplett in SolidWorks integriert,

gibt es Werkzeuge zur Logikerstellung,

interaktiven Konfi guration und Batch-

Verarbeitung. Das Goldpartner-Produkt

unterstützt die aktuelle und frühere So-

lidWorks-Versionen. Die stetige Weiter-

entwicklung führte wiederum zu we-

sentlichen Funktionserweiterungen. In

TactonWorks Studio wird die Konfi gu-

rationslogik effi zient erstellt und mit

3D-Modell, Zeichnung und Dokumen-

tenvorlage verbunden. Neuartige Moni-

toring- und Analysewerkzeuge unterstüt-

zen den Entwickler bei der Optimierung

der Konfi gurationslogik und der Fehler-

suche. Das Aufl ösen der Konfi gurations-

logik wird detailliert analysiert und do-

kumentiert. TactonWorks Engineer ist in

die SolidWorks-Oberfl äche nahtlos in-

tegriert und interagiert mit dem PDM-

System EPDM. Teile, die der Konfi gurator

austauscht, werden automatisch über-

wacht. Nach Abschluss werden nur ge-

änderte Teile exportiert und mit neuen

Artikelnummern des EPDM-Nummern-

generators versehen. Es entstehen keine

Dubletten. TactonWorks Online führt den

Verkäufer zur bestmöglichen Lösung ei-

ner Kundenaufgabe. Er benötigt nur ei-

nen Web-Browser für die Konfi guration

und Kalkulation; trotzdem hat er Zugriff

auf alle 2D- und 3D-Ausgabeformate so-

wie Angebot, Stückliste und Arbeitsplan.

Ein Produktkatalog und die Rechtever-

waltung runden das Produkt ab, das im

September auf den Markt kommt.

P L A N S O F T W A R E

easyKAT-Standard-Produkt-

und Angebotskonfi gurator

Die Plan Software GmbH aus Saarbrü-

cken bietet mit easyKAT Standard eine

schlüsselfertige Vertriebslösung an, mit

der Unternehmen einfach und effi zient

selbstständig einen leistungsfähigen

Produkt- und Angebotskonfi gurator er-

stellen und unterhalten können. Das Sys-

tem ist sowohl online über Internet, im

fi rmeneigenen LAN oder als „portable

Applikation“ etwa für Vertriebsmitarbei-

ter mobil vor Ort nutzbar und unterstützt

verschiedene Anwendungsszenarien.

easyKAT Standard ist in vielen, auch

asiatischen Sprachen einsetzbar und

bietet zahlreiche Leistungsmerkmale, die

bisher nur durch langwierige, aufwendi-

ge und teure IT-Projekte erreicht werden

konnten. Dazu zählen:

• Bedienerfreundliche Konfi guration von

technisch komplexen und varianten-

reichen Produkten über wenige Maus-

klicks. Einfache Einbindung von Grafi -

ken und erläuternden Hilfsdokumenten

(Grafi kgestützte Konfi guration)

• Uneingeschränkte Online- und Offl ine-

Fähigkeit. Eine easyKAT-Standard-An-

wendung kann sowohl im Internet als

auch als installationsfreie Offl ine-Ap-

plikation auf dem Laptop des Vertriebs-

mitarbeiters betrieben und auch auf

CD/DVD an Kunden verteilt werden

• Modernes browserbasiertes Design mit

umfangreichen Möglichkeiten der Pro-

duktpräsentation und Produktdoku-

mentation

• Konsequente Mehrsprachigkeit mit Un-

terstützung asiatischer Sprachen

• Optional die Möglichkeit der dynami-

schen Erzeugung eines 3D-CAD-Modells

und Ausleitung in verschiedene native

Formate sowie Austauschformate

• Nutzung sowohl als Angebots- als auch

als Einkaufskonfi gurator

Mit Hilfe von Produktkonfi guratoren kön-

nen Anbieter von Produkten individuell

auf Kundenanfragen reagieren und da-

bei in der Lage sein, schnellstmöglich

kalkulationssichere und technisch ge-

klärte Angebote abzugeben, bei denen

sichergestellt ist, dass sie kosten- und

qualitätsoptimiert gefertigt und termin-

treu geliefert werden können. bw TactonWorks Produktkonfi gurator. Bild: Tacton Systems AB

easyKAT Standard. Bild: Plan Software

26 CAD & Design

6 / 2 0 1 1

Publireportage: Composites in Serienproduktion

20 Kilo kostenloses Fluggepäck kann

jeder Passagier mit auf eine Ur-

laubsreise nehmen, aber meist ist

diese Grenze viel zu schnell erreicht.

Was könnte man noch alles einpacken,

wenn der Koff er selbst nicht sechs Kilo,

sondern nur ein Kilo wiegen würde?

Composites-Werkstoff e machen dies

möglich. Aufgrund ihrer überlegenen

Materialeigenschaften werden immer

mehr Produkte mit ihnen hergestellt. So

besteht zum Beispiel mehr als die Hälf-

te aller Teile in den neuen Passagierfl ug-

zeugen Airbus A350 und Boeing 787 aus

Verbundwerkstoff en.

„Für Composites sprechen die hohe

Steifi gkeit bei niedrigem Ge-

wicht, interessante thermi-

sche, Dämpfungs- und

Akustikeigenschaf-

ten, hohe Kor- rosionsbeständigkeit sowie die Möglich-

keit, maßgeschneiderte Werkstoff e zu

realisieren. Hinzu kommen eine hohe Ge-

staltungsfreiheit und Flexibilität in der Fer-

tigung“, sagt Markus Meir, Product

Lifecycle Management Con-

sultant bei Dassault

Systèmes.

Nicht-isotrope Werkstoff eigen-

schaften beherrschen

Aber die Materialeigenschaften der Faser-

verbundwerkstoff e sind komplex, da sie

im Gegensatz zu Metallen und gespritzten

Kunststoff en anisotrope Werkstoff e sind,

das heißt, ihre Belastbarkeit ist richtungs-

abhängig. Es entstehen vielschichtige Ver-

sagensmechanismen – je nachdem, ob

die Kräfte längs- oder quer zur Faser

auftreten, ob die Fasern über eine

P R O Z E S S K E T T E F A S E R V E R B U N D W E R K S T O F F E M I T D A S S A U L T S Y S T È M E S

Weniger Gewicht, mehr Flexibilität, mehr Leistung V O N T H O M A S O T T O

In allen Industrien, in denen Menschen oder Güter transportiert werden, ist Gewichtsreduktion angesichts

hochgesteckter Klimaziele besonders wichtig, gleichzeitig werden ständig steigende Qualitätsanforderun-

gen an die Bauteile gestellt – mithin ein idealer Tummelplatz für Faserverbundwerkstoffe. Auch in der Wind-

industrie, der Medizintechnik, der Freizeit- und Outdoor-Industrie sind Verbundwerkstoffe stark im Kom-

men. Der Großserienproduktion von Composites-Bauteilen standen aber bislang neben hohen Materialko-

sten ein fehleranfälliger und langwieriger Entwicklungs- und Fertigungsprozess gegenüber. Neue Lösungen

werden zu einem Durchbruch führen.

Windradfl ügel unter Last in SIMULIA: hohe Lasten greifen an den Flügelspitzen an (links) und

ein Querschnitt der Composites-Lagen (rechts). Die unterschiedliche Faserrichtung der Lagen

ist durch Blau und Rosa dargestellt. Bilder: Dassault Systèmes

Flügel aus Composites-

Materialien unter Last –

simuliert im Computer-

Aided-Engineering-(CAE-)

System SIMULIA.

6 / 2 0 1 1

27CAD & DesignPublireportage: Composites in Serienproduktion

Bauteilkante laufen und ob sich um eine

oder mehrere Lagen handelt. „Deshalb ist

es notwendig, zuverlässige digitale Aus-

legungswerkzeuge zur Hand zu haben,

um die gewünschten Eigenschaften vom

Entwurf bis zur Fertigung kontrollieren zu

können und qualitativ hochwertige Bau-

teile zu erhalten“, betont Meir.

Zwar werden Verbundwerkstoff -Bau-

teile schon seit etwa 40 Jahren industri-

ell eingesetzt, doch über lange Zeit in nur

geringen Stückzahlen und zu hohen Kos-

ten. Deshalb sind Entwicklung und Ferti-

gung von Composites-Großserien-Bau-

teilen noch junge, innovative Themen,

in die Dassault Systèmes nach Aussagen

von Meir in den vergangenen Jahren

massive F&E-Ressourcen investiert hat.

Diese stehen nun als CATIA-Funktionali-

tät den Anwendern zur Verfügung. Um

eine richtungweisende Lösung bieten zu

können, hat Dassault Systèmes Partner in

der Forschung und bei den Werkzeugma-

schinenherstellern. Führende Flugzeug-

bauer, Motorsport-, Automobil-, Windtur-

binenhersteller und Schiff werften nutzen

die Lösung CATIA Composites Design.

Leistungsfähige Tools für

eine Composites-Prozesskette

Besonders wichtig ist eine anwender-

freundliche Composites-Prozesskette von

der Konstruktion über die Simulation bis

zur Fertigung – hierbei unterstützt Das-

sault Systèmes die Kunden durch aufei-

nander abgestimmte Lösungen in CATIA,

SIMULIA, DELMIA und 3DVIA Composer.

Ein wieder verwendbares, bidirektionales

Datenmodell stellt dabei den Schlüssel

zum Erfolg dar. Mit dem Produktdaten-

Managementsystem ENOVIA steht da-

rüber hinaus eine leistungsfähige Daten-

bank zur Verfügung, um die Prozesse auf

einer einheitlichen Basis abzubilden.

CATIA Composites Design ermöglicht es,

beliebige Festkörper intuitiv und rasch

zu erzeugen und virtuell mit Fasermat-

ten zu belegen, deren Eigenschaften in

einer Materialbibliothek hinterlegt sind.

Das Berechnungswerkzeug SIMULIA er-

laubt es dem Anwender, mit dem einmal

erzeugten Datenmodell stets weiterzu-

arbeiten und unterschiedlich gewobene

Fasermatten und Lagenstärken im Hin-

blick auf die zu erzielenden Bauteileigen-

schaften auszuwerten.

Simulation von

Faserverbundwerkstoff en

„Die genauen Faserwinkel und Lagendi-

cken können dabei direkt aus der Kon-

struktions- in die Analyseumgebung

übertragen werden“, erklärt Frank Goetz,

Senior Application Engineer bei Dassault

Systemes Simulia GmbH. „Sind Korrektu-

ren angebracht, wird das Modell direkt

wieder in CATIA geöff net, verändert und

erneut in SIMULIA berechnet – das bidi-

rektionale Datenmodell ermöglicht ei-

nen effi zienten, Zeit sparenden Entwurfs-

prozess.“ So sichert der Anwender seinen

Entwurf während der Entstehung nach

drei Blickwinkeln ab: im Baugruppenkon-

text, so dass sie montierbar sind, im Fer-

tigungskontext, so dass sich die Bauteile

optimal fertigen lassen, und im Analyse-

kontext, so dass die Teile den strukturel-

len Anforderungen entsprechen.

„Allerdings ist es wichtig, jeweils die rich-

tige Analysemethode für die entsprechen-

de Anwendung zu wählen“, betont Goetz.

„Handelt es sich um eine kurzzeitdynami-

sche Anwendung wie beim Impact durch

Vogelschlag oder wie beim Crash, oder ist

die Anwendung eher als statisch anzuset-

zen – innerhalb von SIMULIA sind beide

Analysemethoden verfügbar.“ Abaqus/Ex-

plict ist ein Programmpaket für die Kurz-

zeitdynamik, während Abaqus/Standard

das besser geeignete Werkzeug für die

statischen Analysen darstellt. Beide Pro-

dukte sind im Rahmen der sogenannten

„Unifi ed FEA“ miteinander kombinierbar.

„Man stelle sich ein Szenario vor, bei dem

ein Bauteil durch einen Impact vorgeschä-

digt wird. Ein anschließender statischer

Belastungstest zeigt dann eine Lastreduk-

tion der vorgeschädigten Struktur. Abaqus

Unifi ed FEA ermöglicht bei der Simulation

von Verbundwerkstoff en einen durchgän-

gigen Berechnungsansatz innerhalb eines

Programmpakets“, sagt Goetz.

Die dünnen Linien zeigen einen Querschnitt der Composites-Lagen eines Flügels. Die dicken

Linien verkörpern die Schichtdicke der einzelnen Lagen. Somit entsteht eine ganzheitliche

Übersicht über die Composite-Strukturen des Flügels in CATIA V5.

Analyse der Montage von

Composite-Bauteilen in

DELMIA.

6 / 2 0 1 1

28 CAD & Design Publireportage: Composites in Serienproduktion

Korrekte Daten rechtzeitig beim

verantwortlichen Mitarbeiter

Nicht nur für die Simulation, sondern

über alle Entwicklungsstufen hinweg ist

es grundlegend, dass korrekte Bauteil-

informationen über die tatsächlichen

Laminatlagen verfügbar sind. Im Com-

posites-Prozess mit Dassault Systèmes-

Werkzeugen kann sichergestellt werden,

dass eine Faser in der Fertigung wirklich

1:1 genau dort liegt und genau richtig

ausgerichtet ist, wie es in der Konstrukti-

on angelegt und in der Analyse verifi ziert

wurde.

Fehler sind dagegen in einem ana-

logen, fragmentierten Prozess vorpro-

grammiert. Denn hier kommt es immer

wieder dazu, dass sich ein Bauteil geän-

dert hat, aber diese neuen Informationen

nicht zur Verfügung stehen und dann

zum Beispiel Berechner oder Fertigungs-

techniker von falschen Voraussetzungen

ausgehen.

„Ein in CATIA erstelltes Ply-Book schließt

solche Missverständnisse aus, denn hier

wird genau beschrieben, wie jede einzel-

ne Verbundwerkstoffl age wo genau und

in welcher Richtung in der Fertigung la-

miniert werden muss“, erläutert Meir.

Eine weitere Stärke des Faserverbund-

Prozesses mit Dassault Systèmes-Werk-

zeugen besteht darin, parallel arbeiten

zu können. Ent-

wicklungszeitfenster

lassen sich so optimal nut-

zen, mehr Aufträge verwirklichen

und somit die Profi tabilität des Unter-

nehmens erhöhen. Bereits während des

Bauteil-Entwurfs können die Fräsbahnen

für die Form programmiert und simuliert

werden. Während auskonstruiert wird,

die Zeichnung und das Ply-Book entste-

hen, wird schon die Form gefräst. Wäh-

renddessen bereiten Mitarbeiter bereits

die Laminatbahnen vor, und sobald die

Form vorbereitet ist, beginnt das Lami-

nieren.

Mehr Durchsatz, höhere Qualität in

der Composites-Fertigung

Es gibt eine große Bandbreite an Ferti-

gungsverfahren für Bauteile aus Faser-

verbundwerkstoff en, händische oder

automatische, Verfahren mit trockenen

oder mit zuvor harzgetränkten Laminat-

lagen. Die Methoden werden jeweils un-

ter Berücksichtigung von Kosten- und

Zeitfaktoren und zu erzielenden Stück-

zahlen eingesetzt. Will man die Produk-

tion planerisch optimieren, ist es sehr

hilfreich, mit den CATIA-Daten in DELMIA

weiterzuarbeiten, um die Fertigungspro-

zesse zu analysieren.

So kann zum Beispiel genau vorausge-

plant werden, wie viele Lagen welcher

Länge und Richtung benötigt werden,

um den riesigen Flügel eines Windrades

zu laminieren, wie hoch der Zeitbedarf

dafür sein wird und wie sich der Lami-

nierablauf verkürzen lässt.

Ausschuss und späte,

teure Korrekturen vermeiden

Ergebnis einer solchen digitalen Prozess-

kette ist neben sehr hoher Prozesskontrol-

le und Planbarkeit eine kurze Durchlauf-

zeit. Ausschussteile werden weitgehend

vermieden. Ermöglicht wird diese über-

greifende, parallele Arbeitsweise durch

das durchlaufende, assoziative CATIA-Da-

tenmodell im Design, in der Berechnung,

in der Composites-Fertigung, im Zusam-

menbau und in der Dokumentation. Dies

markiert einen wichtigen Schritt zu einer

künftig weit größeren Verbreitung von

Verbundwerkstoff teilen in Großserien-

produkten.

Analysen in SIMULIA: Durchschlag einer Kraft

(oben) und Delamination von Faserverbund-

werkstoff -Schichten.

Fertig bearbeitete Werkzeug-Oberfl äche eines Flügels und Erstellung der Frässimulation im

Batch Mode in CATIA V5.

Rundum-Betrachtung

der auf den Flügel ein-

wirkenden Lasten.

6 / 2 0 1 1

Management 29Systems Engineering (Mechatronik)

DIGITAL ENGINEERING Magazin: Was

ist für Sie der wichtigste Hebel von SIMA-

TIC Automation Designer? Worauf setzt

er auf?

Wolfgang Schlögl: Die Enginee-

ring-Werkzeuge der digitalen Fab-

rik unterstützten bislang vor allem die

Produktionsprozessplanung und me-

chanikgeprägte Aufgabenstellungen

wie Layoutplanung oder Kinematiksimu-

lation. Elektrik und Automatisierungs-

technik wurden nicht als Bestandteil der

digitalen Fabrik betrachtet und „außer-

halb“ mit eigenen Tools bearbeitet. SI-

MATIC Automation Designer unterstützt

dagegen eine gesamtheitliche mecha-

tronische Sicht der digitalen Fabrik und

übernimmt darin das Engineering von

Elektrik und Automatisierungstechnik.

Der Abgleich mit den Daten der Mecha-

nik in Siemens-PLM-Software erfolgt da-

tenbankbasiert. Für die Anbindung fast

beliebiger Werkzeuge sind Schnittstel-

len über XML, Excel, DWG oder DXF vor-

handen. Ebenfalls unterstützt wird Auto-

mationML.

DEM: Ergeben sich daraus Vorteile für

den Fabrikbetrieb?

Wolfgang Schlögl: Im Rahmen von

Plant Lifecycle Management können

in der Betriebsphase auf Basis des Da-

tenbestands in Automation Designer

Wartungsaufgaben für das elektrische

Inventar geplant, durchgeführt und do-

kumentiert werden.

DEM: Wo liegen bei dieser Datenzusam-

menführung und integrierten Anlagen-

planung die größten technischen Hür-

den?

Wolfgang Schlögl: Wenn die digitale Fa-

brik mechatronisch betrachtet werden

soll, muss es eine Abstimmung zwischen

den Bereichen Mechanik, Elektrik und

Automatisierungstechnik geben. Die-

se Bereiche haben bislang mit eigenen

Strukturen geplant, die Kommunikation

P L A N T L I F E C Y C L E M A N A G E M E N T

Planungs- und Betriebswelt optimal verzahnen

Bisher gab es keine gemeinsame Datenbasis der Informationen aus der digitalen Fabrik und der realen Anla-

ge und mithin kein Maintenance/Plant Lifecycle Management. SIMATIC Automation Designer soll ein Binde-

glied zwischen der traditionell auf mechanische Fragestellungen ausgerichteten digitalen Fabrik, der Auto-

matisierungstechnik und dem realen Fabrikbetrieb bilden. Wie das Tool verschiedene Bearbeitungsebenen –

etwa funktionales Engineering und Elektroplanung – miteinander verknüpft und welche Vorteile Ferti-

gungsunternehmen daraus ziehen können, erläutert Dr.-Ing. Wolfgang Schlögl, Leiter Digital Engineering

bei der Siemens AG, Industry Automation Division.

Kollaborative, domänenüber-

greifende Entwicklung techni-

scher Produkte.

6 / 2 0 1 1

30 Simulation & VisualisierungManagement Systems Engineering (Mechatronik)

war auf die Schnittstellen beschränkt.

Das gemeinsame Datenmodell und die

Engineering-Abläufe zu defi nieren, sprich

eine gemeinsame Sprache zu fi nden, ist

aktuell die größte Hürde. Hier muss das

übergeordnete Management

die Bereiche an einen Tisch be-

kommen und Abteilungsbarrie-

ren aufheben.

DEM: Vorreiter dürfte die Auto-

industrie sein. Inwiefern ist der

SIMATIC Automation Designer

hier hilfreich?

Wolfgang Schlögl: In unseren

Projekten erleben wir live mit, dass die

Automobilhersteller die Produktion für

eine erhöhte Anzahl von Varianten neu-

er Modelle in kürzerer Zeit an mehreren

Produktionsstandorten starten müssen.

Dies ist nur durch Standardisierung der

Produktionsanlagen möglich, die dann

an allen beteiligten Standorten zum Ein-

satz kommen. SIMATIC Automation De-

signer ist das ideale Werkzeug, um genau

dies zu unterstützen. Ist der Automatisie-

rungsstandard einmal hinterlegt, erlaubt

das System für das eigentliche Enginee-

ring Zeiteinsparungen um die 30 Prozent

– bei hoher Wiederholqualität und Si-

cherstellung des Standards weltweit.

DEM: Was sind die Hauptbestandteile

von SIMATIC Automation Designer? Wer

sind die Hauptanwender? Wie wird die

Usability gewährleistet?

Wolfgang Schlögl: Die Hauptbestand-

teile von SIMATIC Automation Designer

sind die Funktionen für das funktionale

Engineering von Elektrik und Automati-

sierungstechnik im Abgleich mit der Me-

chanik, vollwertige E-CAD-Funktionalität

und Generatoren für Automatisierungs-

programme. Hauptanwender von Au-

tomation Designer sind die Planer und

Projekteure in der Elektro- und Automa-

tisierungstechnik von fertigungstechni-

schen Anlagen.

Durch die Einbeziehung von Usability-

Experten bei der Planung der einzelnen

Funktionen und durch Anwender-Feed-

back wird die Usability sichergestellt.

DEM: Im SIMATIC Automation Designer

gibt es verschiedene funktionale Bearbei-

tungsebenen (funktionales Engineering,

Elektroplanung usw.). Bitte erläutern Sie

diese sowie deren Verknüpfung kurz.

Wolfgang Schlögl: Engineering-Auf-

gaben werden grafi sch anhand von An-

lagen-Layouts und geführten Enginee-

ring-Abläufen durchgeführt. Die dabei

verwendeten Disziplinen, etwa die Elek-

troplanung, sind komplett in die Benut-

zeroberfl äche und in das Datenmodell

integriert. Diese Vorgehensweise ermög-

licht die Generierung von kompletten

Schaltbüchern und stellt gleichzeitig die

Konsistenz von Schaltplan und funktio-

nalem Modell sicher. Das Gleiche gilt für

das Generieren von Automatisierungs-

software.

DEM: Liegt SIMATIC Automation De-

signer eine spezifi sche Datenbank bezie-

hungsweise ein PLM-System zu-

grunde?

Wolfgang Schlögl: SIMATIC Au-

tomation Designer basiert auf

COMOS. Die Daten aller Anwen-

dungsbereiche werden zentral

und objektgebunden auf einer

gemeinsamen Datenbank abge-

legt und sind damit immer kon-

sistent. Änderungen, die in ei-

ner Anwendung vorgenommen werden,

stehen so auch allen anderen Fachberei-

chen und Gewerken ohne Schnittstellen

sofort zur Verfügung. Das verschaff t den

Anwendern optimale Transparenz und

Interoperabilität. Über eine Schnittstel-

le erfolgt bei Bedarf die Synchronisation

zwischen COMOS und Teamcenter.

DEM: Ein wichtiges Modul ist Sequence

Designer. Was zeichnet dieses Modul

aus?

Wolfgang Schlögl: Sequence Designer

erlaubt die Erzeugung von Ablaufsteue-

rungen für Geräte, Maschinen oder An-

lagen mit einer einheitlichen grafi schen

Benutzeroberfl äche. In grafi sch darge-

stellten Abläufen detailliert der Elektri-

ker Informationen wie etwa elektrische

Signale oder Verriegelungen. Sequence

Designer generiert aus diesen Informati-

onen eine Schrittkette, die als Ablaufspra-

che Simatic S7-Graph in eine Steuerung

(SPS) geladen werden kann. Die Planung

mit Sequence Designer beschleunigt den

Erstellvorgang des Programmablaufs in

der SPS durch Generieren der Schrittket-

te im Gegensatz zur herkömmlichen, ma-

nuellen Programmierung.

„Ist der Automatisierungsstandard einmal hin-

terlegt, erlaubt das System für das eigentliche

Engineering Zeiteinsparungen um die 30 Pro-

zent – bei hoher Wiederholqualität und Sicher-

stellung des Standards weltweit.“

Dr.-Ing. Wolfgang

Schlögl, Leiter Di-

gital Engineering,

Siemens AG, Industry

Automation Division.

Digitales Enginee-

ring für technische

Produkte, Maschi-

nen und Anlagen mit

SIMATIC Automation

Designer.

6 / 2 0 1 1

31ManagementSystems Engineering (Mechatronik)

DEM: SIMATIC Automation Designer ent-

hält Comos ET als voll integriertes E-CAD-

System. Welche Vorteile erschließen sich

den Anwendern beziehungsweise dem

Unternehmen daraus?

Wolfgang Schlögl: Die Integration des

E-CAD-Systems ermöglicht neben der

konsistenten Generierung der Schaltbü-

cher auch die einfache Rückdokumenta-

tion einer Anlage während und nach der

Inbetriebnahme.

DEM: Sind seit der Übernahme von

PLM-Anbieter UGS wichtige Funktionen,

Schnittstellen oder Ähnliches im SIMATIC

Automation Designer hinzugekommen?

Hat sich die Philosophie des Produkts

verändert?

Wolfgang Schlögl: Durch die Integrati-

on von SIMATIC Automation Designer in

die Planungssysteme von Siemens PLM

Software (ehemals UGS) entsteht eine

einzigartige Engineering-Umgebung.

Technisch erfolgt dies über eine Schnitt-

stelle zu Teamcenter, dem Daten-Back-

bone von Siemens. Mit den anderen Soft-

wareprodukten von Siemens wird somit

mechatronisches Engineering möglich.

DEM: Neu ist, dass SIMATIC Automation

Designer eine aktuelle und konsistente

Dokumentation liefert. Wie werden die-

se Daten zum Beispiel im Anlagenbetrieb

genutzt? Was heißt Plant Lifecycle Ma-

nagement hier konkret?

Wolfgang Schlögl: Mit SIMATIC Auto-

mation Designer lassen sich Anlagenma-

nagement-Projekte über den gesamten

Lebenszyklus einer Industrieanlage oder

Maschine realisieren. Die einheitliche Da-

tenplattform von COMOS ermöglicht An-

lagenplanern, -bauern und -betreibern

einen lückenlosen Informationsfl uss von

projektrelevanten Daten über alle Un-

ternehmensebenen und Projektphasen

hinweg. Der Vorteil durch konsistentes

Plant Life Cycle Engineering mit SIMATIC

Automation Designer: Planungs- und Be-

triebswelt sind optimal verzahnt, was effi -

zientere Arbeitsabläufe sowie eine höhe-

re Produktivität und Qualität bedeutet.

DEM: Unternehmen streben zunehmend

die virtuelle Inbetriebnahme einer Anla-

ge an. Zeitverlust und hohe Kosten durch

Nachjustierung einer realen Anlage sol-

len vermieden werden. Heute schon Re-

alität?

Wolfgang Schlögl: Bei großen prozess-

technischen Anlagen ist die virtuelle In-

betriebnahme heute bereits Stand der

Technik. Im Anlagenbau der Automobil-

industrie in Deutschland hat diese Tech-

nik auch Fuß gefasst. Auch im Maschinen-

bau gibt es vielversprechende Beispiele.

SIMATIC Automation Designer hat mit

virtueller Inbetriebnahme allerdings nur

indirekt zu tun. Das Portfolio von Sie-

mens für die virtuelle Inbetriebnahme

umfasst mehrere Soft-

warewerkzeuge, die je

nach Branche bezie-

hungsweise Anwen-

dungsfall kombiniert

werden können und

so den Bedarf unserer

Kunden ideal abde-

cken.

DEM: Ein wichtiges Ziel

jeder Anlagenoptimie-

rung ist die Energie-

effi zienz. Unterstützt

SIMATIC Automation

Designer hierbei die

Entwickler?

Wolfgang Schlögl:

Vom Energieverbrauch

einzelner elektrischer

Komponenten können

sehr gut Rückschlüsse

auf den Energiever-

brauch einer Gesamt-

anlage gezogen wer-

den. Da in SIMATIC

Automation Designer

alle elektrischen Kom-

ponenten einer Anla-

ge hinterlegt werden,

lassen sich diese ein-

fach und beliebig auswerten, in Verbin-

dung mit Simulationswerkzeugen wie

Tecnomatix Plant Simulation sogar in ei-

nem zeitlichen Ablauf und unter Berück-

sichtigung von Auslastungsschwankun-

gen.

DEM: Herr Dr. Schlögl, vielen Dank für

dieses Gespräch.

Das Interview führte Thomas Otto.

Mit freundlicher Unterstützung von:

Virtual Effi ciency Congress 201129./30. September 2011Schwabenlandhalle Fellbachwww.schwabenlandhalle.de

Veranstalter:

Virtual Dimension Center

Auberlenstr. 13, 70734 Fellbach

[email protected]

Tel: +49 (0)711- 585309-0

Eintrittspreise

Einzelner Tag € 45,00

Kombiticket (2 Tage) € 70,00

Eintritt zur Ausstellung kostenfrei

Ausstellung und Programm

Donnerstag, 29.09. 8 –17 Uhr

Freitag, 30.09. 8 –14 Uhr

Anmeldung und

Informationen

sowie Konditionen

für Aussteller unter

www.virtual-effi ciency.de

Produktansichten

auf verschiedenen

Bearbeitungsebe-

nen, zum Beispiel

funktionales Engi-

neering und Elekt-

roplanung.

Bilder: Siemens

6 / 2 0 1 1

32 Simulation & Visualisierung Strömungssimulation

Das Six-Sigma-Konzept charakterisiert

eine Businessstrategie, die Entwick-

lungskosten sparen und gleichzeitig

Produktqualität erhöhen möchte. Infol-

ge der erfolgreichen Einführung des Six-

Sigma-Konzepts bei Motorola Ende der

80er Jahre mit insgesamt über 15 Milli-

arden US-Dollar (Quelle: www.isixsig-

ma.com/library/content/c020729a.asp)

Einsparungen zogen weltweit hunderte

Firmen nach und setzten auf

dieses Konzept. Bei Design for

Six Sigma (DFSS) sind Qualität

und Zuverlässigkeit explizite

Ziele im Optimierungsprozess.

Für die Bewertung der Zuver-

lässigkeit sind stochastische

Methoden notwendig. Des-

halb spricht man in diesem

Fall auch von stochastischer

Design-Optimierung.

Deterministische Optimierung

Die multidisziplinäre Optimierung be-

sitzt eine große Bedeutung im virtuellen

Entwicklungsprozess zur Verbesserung

der Design-Eigenschaften und zur Re-

duzierung der Herstellungskosten. Die

Anwendung der deterministischen Opti-

mierung kann aber unter Umständen zu

nicht-robusten Designs führen, da die im

Allgemeinen immer auftretenden Streu-

ungen von Eingangsgrößen nicht be-

rücksichtigt werden können. Darüber hi-

naus führt häufi g eine deterministische

Optimierung an die Grenzen der Design-

Parameter, so dass kein oder nur ein sehr

kleiner Toleranzbereich gegenüber den

Streuungen im Design, in der Herstellung

und in der Nutzung vorhanden ist.

Stochastische Design-Optimierung

In der stochastischen Design-Optimie-

rung werden die Streuungen der Design-

Parameter und eventuell zusätzlicher

stochastischer Parameter (das heißt streu-

ende Einfl ussgrößen, die keine Optimie-

rungsparameter sind) berücksichtigt. Das

betrachtete Wahrscheinlichkeitsniveau

reicht dabei vom Ein- bis Zwei-Sigma-Le-

vel bis hin zum Sechs-Sigma-Level. Dabei

O P T I M I E R U N G U N D S T O C H A S T I S C H E A N A LY S E I N D E R F L U I D - S T R U K T U R - S I M U L AT I O N

Qualität und Zuverlässigkeit neuer ProdukteV O N D I R K R O O S

Der virtuelle Entwicklungsprozess hat sich in den letzten zehn Jahren entscheidend verändert. Beispielswei-

se betragen die Produktentwicklungszyklen häufig nur noch wenige Monate und die zu entwickelnden

Produkte müssen immer mehr an die Kundenwünsche angepasst und in immer kürzerer Zeit und dabei unter

Berücksichtigung von „Built in Quality“ und „Built in Reliability“ entwickelt werden. Hierbei ist zu beachten,

dass alle Parameter, die auf ein Design einwirken, einer Streuung unterliegen. Stochastische Optimierungs-

methoden (auch bekannt als „Design for Six Sigma“ oder „Robust Design“) berücksichtigen diese Toleranzen

der Prozesse, Materialien und Geometrien, um eine Erhöhung der Produktqualität bei gleichzeitiger Gewähr-

leistung der Produktsicherheit zu erreichen.

Bild 1: Histogramm und Vertei-

lungsfunktion als Resultat der

Robustheitsanalyse und Abschät-

zung des Sigma-Levels in Abhän-

gigkeit eines gewählten Versa-

genszustandes, zum Beispiel eine

nicht zu überschreitende Span-

nung. Bilder: HS Niederrhein/Dirk Roos

6 / 2 0 1 1

33Simulation & VisualisierungStrömungssimulation

bezeichnet „Sigma“ die Standardabwei-

chung. Für eine Standard-Normalvertei-

lung ergeben sich in Abhängigkeit des

jeweiligen Sigma-Levels die zugehörigen

Ausfallwahrscheinlichkeiten in der Tabel-

le 1. In Abhängigkeit der Sigma-Level ist

es innerhalb der stochastischen Optimie-

rung sinnvoll, zwischen der robusten Op-

timierung und der zuverlässigkeitsorien-

tierten Optimierung zu unterscheiden.

Sigma-Level

Variation der Normalverteilung in Prozent

Ausfallwahr-scheinlichkeit

1 84.134474607 1.59 E-01

1.5 93.319279873 6.68 E-02

2 97.724986805 2.28 E-02

2.5 99.379033467 6.21 E-03

3 99.865010197 1.35 E-03

3.5 99.976737092 2.33 E-04

4 99.996832876 3.17 E-05

4.5 99.999660233 3.40 E-06

5 99.999971335 2.87 E-07

5.5 99.999998101 1.90 E-08

6 99.999999901 9.87 E-10

Tabelle 1: Sigma-Level und zugehörige Aus-

fallwahrscheinlichkeit und Ausfallraten unter

der Annahme einer Normalverteilung der Er-

gebnisgrößen. Für sicherheitsrelevante Struk-

turen kann beispielsweise ein Sigma-Level

von 4.5 (mit einer Zielausfallrate von 3.4 aus

einer Million (ppm)) gefordert sein.

Robust Design Optimization

Die optimierten Designs im Sigma-Le-

vel ±2σ werden als robuste Designs

(RD) charakterisiert. Diese optimierten

Designs weisen eine geringe Streuung

der Antwortgrößen, etwa Spannungen,

Verformungen oder auch Lebensdauer-

kennwerte usw. um die Mittelwerte auf.

Ziel der Methoden der robusten Optimie-

rung ist folgerichtig das Auffi nden eines

Designs mit möglichst geringer Streuung

wichtiger Modellantworten oder, mathe-

matisch gesehen, die Minimierung der

Varianz wichtiger Modellantworten. Ro-

bust Design Optimization lässt dabei ty-

pischerweise Aussagen über Ereignisse

im ± 2 Sigma-Level zu.

Reliability-based Optimization

In der zuverlässigkeitsorientierten Op-

timierung wird das Optimierungspro-

blem durch zusätzliche stochastische

Nebenbedingungen erweitert, zum Bei-

spiel dürfen vorgegebene Ausfallwahr-

scheinlichkeiten nicht überschritten

werden (Bild 1). Oder es wird die Aus-

fallwahrscheinlichkeit selbst in die Ziel-

funktion integriert. Abhängig von den

verwendeten stochastischen Methoden

können hierbei auch Ereignisse mit klei-

nen Wahrscheinlichkeiten (> 2 Sigma-

Level) abgesichert werden. Die Bestim-

mung der Ausfallwahrscheinlichkeit für

ein Sigma-Level > ± 4σ erfordert aller-

dings eine qualifi zierte Bestimmung der

Verteilungsfunktionen der stochasti-

schen Parameter und effi ziente und ro-

buste Methoden der Zuverlässigkeits-

analyse [1].

Bild 2: Konzept einer

effi zienten varianz-

und zuverlässigkeits-

basierten Robust-De-

sign-Optimierung als

entkoppelte Schleife

deterministischer Opti-

mierung und stochasti-

scher Analyse.

Bild 3: Bestimmung der Versagensbereiche für ausgewählte Kriterien mit Hilfe effi zienter Ap-

proximationsmethoden der Zuverlässigkeitsanalyse. Hier: Versagenskriterien für die Leistung

und den Wirkungsgrad der Axial-Turbine.

6 / 2 0 1 1

34 Simulation & Visualisierung Strömungssimulation

Effi zienter Einsatz der stochasti-

schen Optimierung am Beispiel

einer Axialturbine

Mit Beginn der numerischen Simulation

von Turbomaschinen, etwa für Gastur-

binen oder Stahltriebwerke, ist ein ent-

scheidendes Optimierungsziel die Ma-

ximierung des Wirkungsgrades. Bedingt

durch die große Komplexität der Simu-

lation mittels der Fluid-Struktur-Inter-

aktion (FSI) ist das Erreichen dieses Ziels

unter Beachtung verschiedener Grenz-

zustandsbedingungen und Nebenbe-

dingungen, zum Beispiel für Druck- und

Temperaturdiff erenz, Resonanzgefähr-

dung und zulässige Spannungen, mittels

der üblichen und aufwendigen Trial-and-

Error-Methoden im Allgemeinen nicht

möglich. Ein weiteres, wichtiges Ziel der

Optimierung, etwa bei einer Axialturbine

im Bild 4, ist die Gewährleistung der Ro-

bustheit und Zuverlässigkeit gegenüber

diesen Grenzzuständen in Abhängigkeit

der Toleranzen der Prozess-, Material-

und Geometrieparameter.

In dem untersuchten Beispiel stellte

sich heraus, dass insgesamt 15 zufällige

Einfl ussfaktoren und zusätzliche 18 zufäl-

lige Amplituden eines modellierten Zu-

fallsfeldes (siehe dazu [3]) zur Beschrei-

bung der Oberfl ächenabweichungen

des Laufschaufelblattes für die Berech-

nung der Robustheit und Zuverlässig-

keit berücksichtigt werden müssen. Die

für die Performance relevanten sieben

Design-Variablen (Geometrie- und Pro-

zessparameter) wurden ebenfalls als zu-

fällig streuend angenommen.

Innerhalb einer stochastischen Design-

Optimierung können Robustheit und Zu-

verlässigkeit explizite Zielstellungen oder

auch Restriktionen im Optimierungspro-

zess sein. Für die Robustheits- und Zu-

verlässigkeitsanalyse existieren zwar effi -

ziente Methoden (siehe zum Beispiel [4,

5]) – werden diese jedoch in jedem Opti-

mierungsschritt für jedes Nominaldesign

durchgeführt, so würde diese Vorgehens-

weise zu einer Doppelschleife bestehend

aus deterministischer Optimierung und

stochastischer Analyse und damit zu ei-

nem sehr hohen, nicht industrierelevan-

ten Aufwand an Design-Auswertungen

führen. Eine Reduktion kann einerseits

mit der Verwendung von Metamodel-

len optimaler Prognose [5] auf der Basis

einiger hundert Design-Berechnungen

erreicht werden. Andererseits erfordert

insbesondere die Zuverlässigkeitsanaly-

se eine sichere und genaue Berechnung

der Ausfallwahrscheinlichkeiten der opti-

mierten Designs, so dass alternativ auch

eine entkoppelte und schrittweise durch-

geführte stochastische Optimierung, wie

sie im Bild 2 skizziert ist, verwendet wer-

den kann. Letztgenannte Methode führ-

te zu einer signifi kanten Verbesserung

des mittleren Wirkungsgrades von 71,6

Prozent auf 81,5 Prozent (siehe Bild 6) bei

einer gleichzeitigen Erhöhung der Leis-

tung um 10 Prozent. Dabei konnte die

Ausfallwahrscheinlichkeit auf 0.26 ppm

gesenkt werden.

Zum Autor

Dirk Roos ist Professor für Computer-

simulation und Design Optimization

im Fachbereich Maschinenbau und

Verfahrenstechnik der Hochschule

Niederrhein. Die zentralen Themen

der aktuellen Lehr- und Forschungs-

arbeit des 41-Jährigen sind die

stochastische Strukturmechanik,

die multidisziplinäre Optimierung

sowie die Robustheits- und Zuverläs-

sigkeitsanalyse, um beispielsweise

Qualität, Sicherheit und Zuverlässig-

keit von Prozessen und Produkten zu

verbessern.

Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Dirk Roos, Com-

putersimulation und Design Optimiza-

tion, IMH – Institut für Modellbildung

und Hochleistungsrechnen, Fachbe-

reich Maschinenbau und Verfahrens-

technik. Hochschule Niederrhein,

Reinarzstraße 49, D-47805 Krefeld,

E-Mail: [email protected].

Bild 4: Beispiel einer Axial-Turbomaschine.

Bild 5: Simulation der Fluid-

Struktur-Kopplung mit ANSYS

Workbench.

Strömungssimulation

Für die realitätsnahe CFD-Simulation

vielfältiger industrieller Aufgabenstel-

lungen ist die Kopplung zur struktur-

und thermomechanischen Analyse

entscheidend. Für die Fluid-Struktur-

Kopplung, insbesondere mit Blick auf

die CAD-Parametrisierung des nume-

rischen Modells (Bild 5) mittels not-

wendiger bi-direktionaler Schnitt-

stellen – beispielsweise zu Autodesk

Inventor, Solid Works, Solid Edge, Me-

chanical Desktop, Unigraphics oder

Pro/ENGINEER – und einer essentiel-

len automatischen Prozessintegration

wurden die Simulationsmöglichkei-

ten von ANSYS Workbench (Finite-

Elemente-Analyse/CFX) verwendet.

Die Prozessintegration und Robust-

Design-Optimierung erfolgte mit op-

tiSLang (detaillierte Angaben sind zu

fi nden in [2]). In diesem Beispiel be-

trug die Nettorechenzeit der 578 pa-

rallelen Design-Auswertungen auf ei-

ner herkömmlichen Workstation mit 8

Xeon 2.66 GHz nur 48 Stunden.

Diese hohe Effi zienz der angewende-

ten Methoden und Softwareprodukte

verdeutlicht die mittlerweile einfache

Realisierbarkeit und große industrielle

Relevanz der Anwendung der Robust-

Design-Optimierung auch für rechen-

zeitintensive FSI-Simulationen. to

Weiterführende Literatur[1] Roos, D.: Advanced methods of

stochastic and optimization in industrial

applications. Proceedings of the 7th in-

ternational Conference and Workshop on

Numerical Simulation of 3D Sheet Metal

Forming Processes, Interlaken, Switzer-

land, September 1-5, 2008.

[2] Roos, D., Einzinger, J., Bayer, V.: Robust

Design Optimization applied to Structu-

ral, Thermal and Fluid Analysis including

Manufacturing Tolerances. Weimarer

Optimierungs- und Stochastiktage 6.0,

Weimar, Germany, Oktober 15-16, 2009.

[3] Bayer, V., Roos, D.: Effi cient Modelling

and Simulation of Random Fields. Procee-

dings of the 6th Probabilistic Workshop,

Darmstadt, Germany, November 26-27,

2008.

[4] Roos, D., Adam, U., Bayer, V.: Design

Reliability Analysis. 24th CAD-FEM USERS‘

Meeting 2006, International Congress

on FEM Technology with 2006 German

ANSYS Conference, Stuttgart, Schwaben-

landhalle, Germany, October 26-27, 2006.

[5] Most, T., Roos, D., Unger, J., Will, J.:

Advanced surrogate models within the

robustness evaluation. Proceedings of the

fourth Weimar Optimization and Stochas-

tic Days, Weimar, Germany, November

28-29, 2007.

Bild 6: Optimierung des Wirkungsgrades mittels adaptiver Antwortfl ächenverfahren.

Möglichkeiten

erkennen und begreifen mit einem persönlichen

Abonnement

Das Praxismagazin

für Technologien

der virtuellen Realität

www.virtual-reality-magazin.de/abo

6 / 2 0 1 1

36 Special PLM auf Handy, iPhone, iPad

Was für viele Firmen noch Vision

ist, haben andere bereits reali-

siert: ein mobiler, also ortsunge-

bundener Zugang zu allen relevanten

Prozessschnittstellen und Informatio-

nen von Entwicklung und Fertigung bis

zum Kundenservice. Beseitigt sind Infor-

mationsbrüche zwischen der Konstruk-

tion und Fertigung. Vorbei der ständige,

zeitraubende schriftliche oder mündli-

che Abgleich, um sicherzustellen, ob alle

Kundenwünsche korrekt umgesetzt sind.

Mit der Teamcenter-Mobility-Lösung von

Siemens haben Fachabteilungen direk-

ten Zugang zu aktuellen PDM-Informati-

onen. Mehr noch, über Handy oder iPads

können die Teammitglieder informiert

werden, wenn Änderungen erfolgt sind.

Seit der Einführung der Siemens Team-

center-Mobility-Lösung auf der Hanno-

ver Messe im Frühjahr 2011 ist nun schon

eine geraume Zeit vergangen. Wie die

neue Lösung bisher angenommen wurde

und worauf es bei der Umsetzung eines

Mobility-Projekts in einem Unternehmen

ankommt, dazu haben wir Thorsten Elsen,

Marketing Director Teamcenter D/A/CH

bei Siemens PLM Software, befragt.

DIGITAL ENGINEERING Magazin: Herr

Elsen, jede Einführung eines neuen Pro-

jekts birgt kritische Faktoren, beispiels-

weise die Schnittstellenproblematik.

Welche Erfahrungen haben Sie bereits

mit der Integration dieser neuen Mo-

bility-Lösung in eine bestehende IT-

Landschaft gemacht?

Thorsten Elsen: Die einfache Integration

in die bestehende IT-Infrastruktur ist einer

der Vorteile von Teamcenter Mobility. Mit

der bei Kunden bereits vorhandenen Vier-

Schichten-Architektur von Teamcenter

lässt sich sofort mit Teamcenter Mo bility

auf die für den jeweiligen Nutzer freige-

gebenen Daten zugreifen. Es ist dazu kei-

ne spezielle Anpassung oder Einrichtung

notwendig, was den Einsatz besonders

einfach macht. Der Anwender kann so-

fort mit der produktiven Nutzung der App

starten.

DEM: Welche Herausforderungen sind in

der Praxis am häufi gsten zu meistern?

Thorsten Elsen: Eine sehr gute Frage.

M O B I L I T Y - A N W E N D U N G E N S P Ü R B A R I M W A N D E L

„Gestern Vision, morgen die Lösung“

Der Einsatz von Smartphones, iPads oder iPhones in Unternehmen ist mittlerweile Realität. Die mobile An-

bindung an die mit Teamcenter verwaltete Produktentwicklungsumgebung verspricht einen beschleunigten

Entwicklungsprozess. Mit Teamcenter Mobility lassen sich Produktdaten jederzeit und überall abgesichert

einsehen. Projekteilnehmer können so kritische Entscheidungen treffen, auch wenn sie nicht am Arbeits-

platz sind.

Thorsten Elsen ist

Portfolio-Manager

für Teamcenter bei

Siemens PLM Soft-

ware.

Bilder: Siemens PLM

Software

Einsatz von Team-

center Mobility

unter Praxisbedin-

gungen im Bereich

Aerospace.

6 / 2 0 1 1

37SpecialPLM auf Handy, iPhone, iPad

Hier sehen wir, dass in der Praxis viele

Unternehmen die Frage nach, ich nenne

es jetzt mal, ihrer Mobilitätsstrategie erst

einmal klären müssen.

Welchen Stellenwert und welchen Nut-

zen verspricht sich ein Unternehmen bei

dem Einsatz mobiler Anwendungen und

welche Anwendungen und auch Nutzer

(intern/extern) sollen am Ende davon

profi tieren? Die praktischen Herausfor-

derungen, die sich bei dem Einsatz von

mobilen Lösungen ergeben, sind sehr oft

tatsächlich IT-bezogen, etwa der Support

„neuer“ Hardware, Betriebssysteme und

Apps im Unternehmen, der

möglicherweise notwendi-

ge externe Zugriff auf Un-

ternehmenssysteme und

die Sicherheit dieses Zu-

gangs, aber auch Investitio-

nen in die Infrastruktur, zum

Beispiel ein leistungsfähiger

Breitbandzugang, zählen

dazu.

DEM: Gibt es Fachabteilungen, die sich

besonders stark für den Einsatz der

Mobility-Lösung begeistern?

Thorsten Elsen: Das Interesse an Team-

center Mobility ist bei unseren Kunden

aktuell breit gefächert. Im Bereich der

Produktentwicklung, aber auch im Pro-

duktsupport oder der Montage bestehen

viele Vorteile und Anwendungsmöglich-

keiten eines mobilen Zugriff s auf Team-

center-Informationen.

DEM: Und welche Anwendungen stehen

hier weit oben auf der Prioritätenliste?

Thorsten Elsen: Durch die Möglichkeit

von Teamcenter Mobility, auf Wunsch

Daten und Informationen offl ine auf

dem iPad bereitzustellen, ergeben sich

hier interessante Möglichkeiten im Be-

reich der Montage oder der Wartung

von komplexen Anlagen. Dort kann

dann direkt vor Ort durch die benötig-

ten Daten navigiert werden. Das Ganze

sogar dann, wenn die Montage weit-

ab von einer IT-Infrastruktur stattfi n-

det oder schlicht eine Verbindung nicht

möglich ist, da Sie sich in der Anlage be-

fi nden. Denken Sie dabei etwa an den

Bau eines Schiff es oder Flugzeugs. Aber

auch die Nutzung, auf Reisen Informati-

onen abzufragen oder die Möglichkeit,

an Entscheidungsprozessen mit Team-

center teilzunehmen, wird sehr positiv

aufgenommen.

DEM: Welche Investitionen sind notwen-

dig, um produktiv mit der Applikation

arbeiten zu können?

Thorsten Elsen: Aus Sicht der IT-Investi-

tionen ist die Einrichtung und Nutzung

von Teamcenter Mobility wie gesagt sehr

einfach. Einzige Voraussetzung ist die

entsprechende Hardware, aktuell iPad

mit der installierten Teamcenter Mo bility

App und ein Teamcenter Account. Die

Teamcenter Mobility App kann bei Apple

heruntergeladen werden und ist dann in

wenigen Minuten installiert und einsatz-

bereit.

DEM: Welchen Zugang können Unerfah-

rene, aber Interessierte fi nden, um sich

mit der Teamcenter-Mobility-Applikation

vertraut zu machen?

Thorsten Elsen: Um Teamcenter Mo-

bility auszuprobieren, ist im App Store

eine kostenfreie Version verfügbar. Sie

ermöglicht den Zugriff auf Beispiel daten,

die auf unseren Teamcenter-Servern hin-

terlegt sind. Damit kann sich jeder mit

den Funktionalitäten der App vertraut

machen.

DEM: Können Sie anhand eines Beispiels

sagen, wo das Mobility-Tool schon in der

Praxis eingesetzt wird?

Thorsten Elsen: Aktuell arbeiten wir mit

verschiedensten Kunden aus den Bran-

chen Automobilbau, High-Tech, Maschi-

nenbau und Aerospace zusammen, die

Teamcenter Mobility unter Praxisbedin-

gungen einsetzen. Ihr Feedback und ihre

Use Cases werden wir in unserer nächs-

ten Version von Teamcenter Mobility um-

setzen.

DEM: Wie sehen Sie die aktuelle Markt-

entwicklung und die Nachfrage?

Thorsten Elsen: Bei unseren Kunden

sehe ich generell ein großes Interesse

an mobilen Lösungen. Mit Teamcenter

Mobility bieten wir eine einfach zu be-

dienende, schlanke und sichere App, um

auf die umfangreichen Informationen in

Teamcenter von überall her zuzugreifen,

unabhängig davon, ob es 2D- oder 3D-

Informationen sind. Dies wird uns ins-

besondere von Teamcenter-Anwendern

bestätigt. Der Markt für mobile Anwen-

dungen im B2B entwickelt sich aktuell al-

lerdings langsamer als der im Consumer-

Bereich. Werden die Herausforderungen

bei der Unterstützung dieser neuen Apps

im IT-Umfeld der Unternehmen angegan-

gen und zufriedenstellend gelöst, wird

die Nachfrage hier deutlich ansteigen.

DEM: Wenn Sie für uns mal einen Blick

in die Zukunft werfen, wie sehen Sie die

Rolle der Mobility-Lösung in

der Produktentwicklung?

Thorsten Elsen: Teamcenter

Mobility wird sich neben den

klassischen Zugriff smöglich-

keiten vom Desktop-PC oder

Laptop langfristig als zusätzli-

che Kommunikationsmöglich-

keit mit Teamcenter etablieren.

Die App bietet eine einfache

Bedienung mit hoher Funktionalität, um

überall und jederzeit fundierte Entschei-

dungen treff en zu können. Sie ist damit

in der Lage, die in der Produktentwi-

cklung gestiegenen Anforderungen an

Reaktionsschnelligkeit, Sicherheit und

Qualität von Entscheidungen bestens zu

unterstützen.

DEM: Herr Elsen, Vielen Dank für dieses

Gespräch.

Das Interview führte Birgit Wimmer.

„Um Teamcenter Mobility auszuprobieren, ist im App

Store eine kostenfreie Version verfügbar. Sie ermöglicht

den Zugriff auf Beispieldaten, die auf unseren Teamcen-

ter-Servern hinterlegt sind. Damit kann sich jeder mit

den Funktionalitäten der App vertraut machen.“

Mit Teamcenter Mobility auf dem iPad stehen im Bedarfs-

fall alle Informationen einer bestimmten Zeichnung oder

Baugruppe zur Verfügung.

38 Branche

6 / 2 0 1 1

Windenergie

Windkraftanlagen werden auch in

den kommenden Jahren welt-

weit ein rasantes Wachstum ver-

zeichnen. Trotz der langfristig hohen Be-

deutung des Off shore-Segments wird in

den nächsten zehn Jahren noch über 90

Prozent der neu installierten Leistung an

Land entstehen. So wird sich allein die

onshore installierte Windkraftkapazität

mit jährlichen Steigerungsraten von fast

16 Prozent bis 2020 vervierfachen – von

heute rund 192 Gigawatt auf dann rund

825 Gigawatt. Wachstumstreiber mit ei-

nem Zuwachs von gut 18 Prozent pro

Jahr ist vor allem der asiatische Raum,

der bereits in drei Jahren der weltweit

größte Markt für Onshore-Windenergie

sein wird. Im Jahr 2020, so die Progno-

sen, wird er mit 290 Gigawatt installierter

Kapazität deutlich vor den USA mit 211

Gigawatt und Europa mit 207 Gigawatt

liegen.

In Deutschland haben im

vergangenen Jahr mehr als

21.300 Windkraftanlagen

rund 38 Milliarden Kilo-

wattstunden Strom er-

zeugt. Damit lassen

sich rein rechne-

risch über zehn

Millionen Haus-

halte mit Strom versorgen und gleich-

zeitig 30 Millionen Tonnen CO2-Ausstoß

vermeiden. Zugleich hat Windkraft 2009

mit einem Anteil von 6,6 Prozent am

Stromverbrauch unter den erneuerbaren

Energien mit Abstand den Spitzenplatz

eingenommen. Wasserkraft kam auf 3,3

Prozent, Biomasse auf 3,2 Prozent und

Photovoltaik auf 1,1 Prozent.

Reifeprozess im Zeitraff er

2010 hatte die erfolgsverwöhnte Bran-

che mit den Folgen der Finanz- und Wirt-

schaftskrise zu kämpfen.

Die weltweite Nachfra-

ge ging zurück. Da den-

noch Produktionskapazitä-

ten erweitert wurden, sind

Überkapazitäten von 20 bis 25

Prozent entstanden. Die Intensi-

tät des Wettbewerbs ist drastisch

gestiegen und drückt die Preise im

Neugeschäft mit negativen Folgen für

die Rendite. Für kleine Hersteller, die nur

über eine relativ geringe installierte Basis

verfügen, wird es immer schwerer, Kun-

den und Projektfi nanzierer für ihre Anla-

gen zu gewinnen. Entsprechend wird es

unter den Herstellern von Windkraftanla-

gen zur Konsolidierung kommen.

Der Wind-Index von Oliver Wyman

spiegelt die Situation der Branche wi-

der. Seit Beginn dieses Jahres haben sich

die europäischen Windaktien deutlich

schlechter entwickelt als die 50 führen-

den Aktien des europäischen Blue-

chip-Index EURO STOXX 50. „Die

Windkraftbranche ist spätzyk-

lisch und kämpft nicht nur

mit konjunkturellen Prob-

lemen, sondern

O L I V E R - W Y M A N - S T U D I E „ W I N D E N E R G I E 2 0 2 0 : B O O M - M A R K T S E R V I C E “

Unterschätzte Profitmaschine V O N A N D R E A S T E V E R D I N G

Windenergie ist und bleibt weltweit wesentlicher Treiber der erneuerbaren Energien. Dennoch erleben die

Hersteller von Windkraftanlagen einen rasanten Reifeprozess ihrer Branche. Globales Wachstum im Neuge-

schäft allein wird sie auf Dauer nicht auf Erfolgskurs halten, denn starker Wettbewerb erhöht den Druck auf

die Preise – und damit auf die Rendite. Die Bedeutung des Servicegeschäfts nimmt massiv zu. Wollen die Her-

steller von den lukrativen Dienstleistungen rund um Betrieb und Instandhaltung ihrer Windkraftanlagen

nachhaltig profitieren, müssen sie klare Servicestrategien mit entsprechenden Geschäftsmodellen entwi-

ckeln. Dies sind Ergebnisse der Oliver-Wyman-Studie „Windenergie 2020: Boom-Markt Service“.

Gondel einer

Windenergiean-

lage von Nordex.

Bild: Nordex

6 / 2 0 1 1

39BrancheWindenergie

befi ndet sich mitten in einem strukturel-

len Reifeprozess“, erklärt Wolfgang Krenz,

Partner bei Oliver Wyman. „Und der voll-

zieht sich im Zeitraff er.“ Während andere

Maschinenbaubranchen Jahrzehnte zur

Verfügung hatten, um sich zu strukturie-

ren und zu entwickeln, spielt sich dies in

der vergleichweise noch jungen Wind-

kraftindustrie innerhalb weniger Jahre ab.

„Die Hersteller müssen nun schnell ihre

Hausaufgaben machen“, fügt Krenz hin-

zu, „denn der mittelfristige Wachstums-

trend ist intakt, besonders in Europa.“

Senkung der Fertigungskosten,

neue Geschäftsmodelle

Die strategischen Herausforderungen der

europäischen Hersteller sind vielfältig.

Zum einen müssen sie das Neugeschäft

weiter ausbauen und ihre Geschäftspro-

zesse professionalisieren. Notwendig

dafür sind anhaltende Internationalisie-

rung, Performance-Steigerung des Ver-

triebs und insbesondere Senkung der

Fertigungskosten. Dies setzt eine Ver-

besserung der Produktstruktur, die Op-

timierung der Lieferkette und Automa-

tisierung der Produktion voraus. Zum

anderen müssen sie ihre Geschäftsmo-

delle überdenken. Die hohe Wertschöp-

fungstiefe einiger europäischer Herstel-

ler ist ebenso zu überprüfen wie der hohe

Wertschöpfungsanteil in Europa. Immer

härter werden auch die Time-to-Market-

Anforderungen für Neuprodukte. Wind-

kraftanlagenbauer sollten strategische

Investments in Windparks oder entspre-

chende Partnerschaften erwägen. Damit

verkürzen sie die Zeit bis zur breiten Ver-

marktung neuer Anlagen und beschleu-

nigen den Return on Investment.

Wind-Servicemarkt 2020

bei 27 Milliarden Euro

Zur größten Herausforderung der Herstel-

ler zählt jedoch das Servicegeschäft. Die

aktuelle Oliver-Wyman-Studie zeigt, dass

parallel zur steigenden Zahl installierter

Onshore-Windkraftanlagen der Bedarf

an Serviceleistungen wie Inspektionen,

Wartungs- und Instandsetzungsarbei-

ten sowie Ersatzteilen überproportional

zunimmt. So wird sich der Weltmarkt für

Betriebs- und Instandhaltungsservices in

den nächsten zehn Jahren auf 27 Milliar-

den Euro mehr als verfünff achen. Damit

wächst das Servicegeschäft fast doppelt

so schnell wie das ebenfalls wachstums-

starke Geschäft mit neuen Anlagen. In

Europäische Windaktien haben sich 2010 deutlich schlechter entwickelt als der breite Markt.

2011 präsentieren sie sich – getrieben von Fukushima – noch leicht besser als der breite Markt.

Der Servicemarkt für Onshore-Windanlagen wird sich bis 2020 mehr als verfünff achen.

Bis 2020 wird es eine starke Verschiebung der Gewinne vom Neugeschäft hin zum Service geben.

Grafi ken: Oliver Wyman

6 / 2 0 1 1

40 Branche Windenergie

Europa wird sich das Servicevolumen von

heute unter drei Milliarden Euro auf rund

acht Milliarden Euro im Jahr 2020 fast

verdreifachen und damit rund 40 Prozent

des Gesamtgeschäfts ausmachen.

Im vergangenen Jahr verzeichnete die

Windenergiebranche weltweit einen Ge-

winn von rund 2,5 Milliarden Euro. Über

80 Prozent der Profi te stammen aus dem

Neugeschäft, in dem EBIT-Margen von

durchschnittlich sieben Prozent erwirt-

schaftet werden. Doch in Zukunft wer-

den die Karten neu gemischt. Ursächlich

dafür sind das rasante Wachstum der ins-

tallierten Windanlagenbasis und die Al-

terung der Anlagen, einhergehend mit

der Professionalisierung des Servicege-

schäfts. Die Oliver-Wyman-Studie ergibt,

dass bis 2020 rund 75 Prozent der Pro-

fi te in Europa aus dem Servicegeschäft

kommen werden. Gleichzeitig werden

die EBIT-Margen mit 15 bis 20 Prozent

deutlich besser sein als im Neuinstallati-

onsgeschäft, das langfristig stärker unter

Druck gerät. „Gewinne werden neu ver-

teilt“, sagt Henning Thormählen, Associ-

ate Partner und After-Sales-Experte bei

Oliver Wyman. „Der Service wird zur Pro-

fi tmaschine der Windindustrie. Auf die-

ses Szenario aber ist das Gros der Herstel-

ler noch nicht ausreichend vorbereitet.“

Gezielte Service-Strategien

entwickeln

Noch fehlen oft Strategien, die konse-

quent auf das hochprofi table Service-

geschäft der Zukunft ausgerichtet sind

– oder es hapert an der Umsetzung. Ein

Grund ist, dass die Hersteller im Service-

markt bislang nahezu konkurrenzlos wa-

ren. „Die Branche ist jung und die Anlagen

der ersten Generationen hatten zum Teil

noch „Kinderkrankheiten“. Schon deshalb

wollten Kunden die Hersteller nicht aus ih-

rer Pfl icht entlassen“, so Thormählen. „Das

wandelt sich jetzt deutlich. Die Produk-

te sind verlässlicher geworden, zugleich

laufen Garantien und erste Serviceverträ-

ge aus – ein günstiger Zeitpunkt für Neu-

einsteiger. Die Dominanz der Hersteller im

Servicemarkt wird abnehmen. Die Neu-

einsteiger formieren sich angesichts der

hervorragenden Gewinnperspektiven.“

So stehen neben Komponentenher-

stellern vor allem unabhängige Drittan-

bieter von Dienstleistungen für Wind-

kraftanlagen bereits in den Startlöchern,

um den Anlagenproduzenten das Ser-

vicegeschäft streitig zu machen. Auch

bauen große Betreiber eigene Betriebs-

und Instandhaltungsabteilungen auf.

Die Hersteller geraten damit erheb-

lich unter Zugzwang. Sie müssen dedi-

zierte Geschäftsmodelle entwickeln, mit

denen sie die Profi tpotenziale des Ser-

vicegeschäfts sichern können. Dazu gilt

es unter anderem, eine internationale

Serviceorganisation mit standardisier-

ten Prozessen und Systemen aufzubau-

en, da das Windgeschäft immer globaler

wird. Auch sind diff erenzierte Servicepro-

dukte für die zum Teil sehr unterschiedli-

chen Anforderungen der einzelnen Kun-

dengruppen zu defi nieren. Neben dem

reinen Erhalt der Leistungsfähigkeit der

Fünf Thesen zum Markt für Windenergie Die weltweit installierten Kapazitäten

für Windkraft sind 20-mal höher als

die für Solar. Entsprechend wichtig

ist Windenergie für das Erreichen der

energiepolitischen Ziele.

Der aktuelle Off shore-Hype entzieht

dem Onshore-Geschäft die Aufmerk-

samkeit, obwohl dieses in den nächs-

ten zehn Jahren wesentlich größer

ist, die Produkte ausgereifter und die

Anlagen deutlich wirtschaftlicher sind.

Die bevorstehende Konsolidierung

der Windkraftbranche wird verstärkte

M&A-Aktivitäten unter den Herstellern

auslösen. Kleinere Player verschwin-

den vom Markt.

Noch kontrollieren die Hersteller mehr

als 90 Prozent des Servicemarkts.

Diesen Anteil können sie im bevor-

stehenden Boom und dem intensiven

Wettbewerb nicht verteidigen.

Das Servicegeschäft wird zur Profi t-

maschine in der Windindustrie. Auf

dieses Szenario aber ist das Gros der

Hersteller oft noch nicht vorbereitet.

Nur wer im Service heute die Weichen

stellt, wird zu den Gewinnern zählen.

Montage einer Off shore-Windenergieanlage. Reparatur einer Windkraftanlage. Bilder: Archiv

Integrierte Triebstrangkette

der Anlage Vestas V90.

Bild: Vestas

6 / 2 0 1 1


Anlagen müssen diese Serviceprodukte

zunehmend auch einen Beitrag zur Pro-

duktivitätssteigerung der Anlagen in der

Betriebsphase leisten. Gleichzeitig muss

mehr Kompetenz für Kalkulation und

Risikomanagement in Serviceverträgen

geschaff en werden. In der Vergangen-

heit haben Kunden für ihre Servicever-

träge immer wieder zu viel gezahlt. Doch

auch die Hersteller mussten wegen ver-

steckter Risiken in den bestehenden Ver-

trägen Lehrgeld berappen.

Eine der schwierigsten Aufgaben dürf-

te indes die Rekrutierung sowie die Aus-

und Weiterbildung des notwendigen

Servicepersonals sein. Schon heute be-

steht ein Mangel an qualifi zierten Fach-

kräften, denn die für die Instandhaltung

der Windkraftanlagen erforderlichen

Spezialisten, etwa Mechatroniker, sind

DIGITAL ENGINEERING Magazin: 2010

entwickelten sich europäische Windak-

tien unterdurchschnittlich im Vergleich

zu den EURO-STOXX-50-Werten. Hat sich

2011 Fukushima ausgewirkt?

Henning Thormählen: Im Jahr 2011 ha-

ben sich die europäischen Windaktien

bislang zwar, absolut betrachtet, besser

entwickelt als der Markt. Der Fukushima-

Eff ekt im März war allerdings nicht nach-

haltig. Seit April 2011 ist der Einbruch wie-

der wesentlich stärker als im EURO STOXX

50. Die Herausforderungen in der Wind-

branche sind nach wie vor vorhanden.

DEM: Eines der zentralen Ergebnisse

der Studie ist, dass der Servicemarkt im

Onshore-Bereich das größte Wachstums-

segment in der Windindustrie sein wird.

Heute beherrschen die Hersteller noch

über 90 Prozent dieses Marktes. Wer sind

die neuen Mitspieler?

Henning Thormählen: Sowohl die Kom-

ponentenhersteller als auch unabhängi-

ge Drittanbieter von Serviceleistungen

beginnen, den Herstellern von Windan-

lagen das Servicegeschäft streitig zu ma-

chen. Dieser Trend wird von der immer

bedeutender werdenden Kundengruppe

der Versorger unterstützt. Auch sie haben

den Service als Professionalisierungs-

feld erkannt und betreiben aktiv Insour-

cing sowie ein „Cherry Picking“ beim Zu-

kauf von Serviceleistungen. Europa liegt

hier bislang hinter dem amerikanischen

Markt zurück, wo die Herstellerdominanz

nicht mehr so ausgeprägt ist.

DEM: Können Sie das Geschäftsfeld Ser-

vice genauer umschreiben?

Henning Thormählen: Im Geschäftsfeld

Service beziehungsweise „Operations &

Maintenance“ sind alle Leistungen zu-

sammengefasst, die nach der Installation

einer Windkraftanlage anfallen. Hierzu

gehören klassische Leistungen wie der

Verkauf von Ersatzteilen, die Durchfüh-

rung von Reparaturen, Wartungs- und In-

standhaltungstätigkeiten, die Aufarbei-

tung zum Beispiel von Getrieben sowie

Upgrades. All dies sind Leistungen, die

man auch aus dem klassischen Maschi-

nenbau kennt. Hinzu kommen aber auch

Leistungen wie das Condition Monito-

ring, technische und kaufmännische Be-

triebsführung und Beratungsleistungen.

DEM: Schlagen bestimmte Servicespar-

ten besonders zu Buche?

Henning Thormählen: Serviceleistungen

rund um Getriebe – sofern vorhanden

–, Generator und Rotorblätter machen

den größten Anteil an den Kosten aus.

Hier werden Ersatzteile, Aufarbeitungen

und Reparatureinsätze als Leistungen er-

bracht. Insgesamt gibt es in der Branche

auf der Betreiberseite noch großes Poten-

zial, die Serviceeinsätze zu optimieren.

Ein Beispiel ist die Instandhaltung. Durch

eine stärkere Verschiebung von reaktiver

hin zu präventiver Instandhaltung, ge-

koppelt mit einer zeitlichen Optimierung,

etwa durch die Nutzung von Windfl auten,

könnten die Einspeiseentgelte optimiert

und Reparaturkosten verringert werden.

DEM: Was muss ein Hersteller tun, der

sein Geschäftsmodell vom Verkauf von

Neuanlagen hin zum Servicegeschäft

verschiebt?

Henning Thormählen: Um sich die Pro-

fi tpotenziale aus dem Service zu sichern,

brauchen die Hersteller fokussierte Ge-

schäftsmodelle. Zunächst muss der Ser-

vicebereich aufgewertet und mit einer

eigenen Geschäftsverantwortung aus-

gestattet werden. Dies erfordert auch

organisatorische Konsequenzen wie das

Einrichten entsprechender Verantwort-

lichkeiten und Kompetenzen sowie eine

Ressourcenzuordnung. Und allein der

Aufbau eines Personalsystems, das die

Rekrutierung und Ausbildung des not-

wendigen Servicepersonals leistet, dürfte

eine Mammutaufgabe sein, da innerhalb

der nächsten zehn Jahre eine Verfünff a-

chung des Personals für Serviceleistun-

gen erforderlich sein wird.

DEM: Wie sehen Sie den europäischen

Off shore-Windmarkt in den nächsten

Jahren?

Henning Thormählen: Der Markt wird

insgesamt in den kommenden zehn Jah-

ren stark wachsen. Wir erwarten eine in-

stallierte Kapazität von 30 bis 40 Giga-

watt bis zum Jahr 2020, aktuell sind es

rund 3 Gigawatt. Sofern sich die „Cost of

Energy“ im Off shore-Bereich analog zum

Onshore-Markt verbessern, ist mit einem

weiterhin starken Wachstum zu rechnen.

Allerdings sehen wir auch nach dem Jahr

2020 noch entscheidende Herausforde-

rungen im Off shore-Markt, zum Beispiel

bei Gründungskonzepten.

Henning Thor-

mählen, Asso-

ciate Partner

bei Oliver Wy-

man.

auch in anderen Maschinenbaubranchen

begehrt. „Um künftig außerplanmäßige

Stillstände bei den Windkraftanlagen zu

vermeiden, muss die Industrie eine syste-

matische und nachhaltige Personalent-

wicklung betreiben“, betont Krenz. „Jetzt

ist es in jeder Hinsicht an der Zeit zu han-

deln. Denn ohne professionelle Vorberei-

tung wird aus dem Service-Boom schnell

eine No-Profi t-Zone.“ to

I N T E R V I E W

Windkraft-Servicemarkt bis 2020: Geschäftsfelder und Offshore-Markt

6 / 2 0 1 1

42 Branche Windenergie

Der kontinuierliche Ausbau der Wind-

energienutzung ermöglichte den

Herstellern erhebliche Weiterent-

wicklungen der Anlagentechnik. Der hohe

Bedarf an neuen Anlagen führt allerdings

mitunter zu unausgereiften Produkten

und unvollständigen beziehungsweise

unzureichenden Betriebs- und Instand-

haltungskonzepten. Während die Perfor-

mance und Effi zienz der Anlagen und so-

mit auch die Energieerträge kontinuierlich

verbessert wurden, besteht bei der Zuver-

lässigkeit der Windenergieanlagen (WEA)

noch ein erheblicher Optimierungsbe-

darf. Moderne WEA erreichen zwar durch-

schnittlich hohe Verfügbarkeiten von bis

zu 98 Prozent, mehrere ungeplante Aus-

fälle verursachen allerdings einen hohen

Wartungsaufwand und hohe Kosten.

Schadensstatistiken

Die umfangreichste Datensammlung ent-

stammt dem „Wissenschaftlichen Mess-

und Evaluierungsprogramm“ (WMEP),

das von 1989 bis 2006 die 250-MW-Wind-

Fördermaßnahme der Bundesregierung

begleitete. Eine Zusammenfassung von

zumindest zum Teil öff entlichen Scha-

densstatistiken zeigt Tabelle 1. Die Tabelle

gibt einen Überblick über Dauer der Da-

tenerhebung, Anzahl der Turbinen sowie

über grundsätzliche Ergebnisse zur Zuver-

lässigkeit von Windenergieanlagen.

Das Fraunhofer IWES erhebt zurzeit in

dem vom Bundesministerium für Umwelt

geförderten Forschungsvorhaben „Erhö-

hung der Verfügbarkeit von WEA“ (EVW)

Betriebs- und Instandhaltungsdaten. Ziel

dieses Vorhabens ist es auch, Strukturen

und Standards in die heutige Instandhal-

tungsorganisation zu implementieren,

um im Nachhinein die Zusammenführung

verschiedener Schadensstatistiken zu ge-

währleisten. Im Off shore-Sektor versucht

das IWES, mit dem Forschungsvorhaben

Off shore~WMEP einen gemeinsamen Da-

tenpool aufzubauen, um zum einen die

allgemeine Entwicklung der Off shore-

Windenergienutzung wissenschaftlich zu

begleiten und zum anderen Betreiber von

Off shore-Windparks beim Betreib und bei

der Instandhaltung zu unterstützen.

Es ist zu erkennen, dass eine Windener-

gieanlage im Durchschnitt etwa ein bis

zwei Störungen pro Jahr aufweist und

dass sowohl die Komponenten mit der

höchsten Ausfallhäufi gkeit als auch die

Komponenten mit den längsten Still-

standszeiten sich in allen Datensammlun-

gen jeweils ähneln.

Häufi gkeit und Dauer von Störungen

Bei der Frage nach Häufi gkeit und Dau-

er von Störungen lassen sich tendenziell

zwei Fehlergruppen ausmachen: Gruppe

1 beinhaltet Fehler, die zwar häufi g auftre-

ten, sich jedoch innerhalb von ein bis zwei

Tagen beheben lassen – dazu zählen ins-

besondere elektrische und elektronische

Komponenten sowie Regelung und Sen-

sorik, die in der Regel eine hohe Fehler-

häufi gkeit aufweisen. Die mit den Fehlern

verbundene Ausfalldauer der Anlagen

ist jedoch verhältnismäßig gering, da die

Komponenten in der Regel leicht zugäng-

lich und austauschbar sind.

Gruppe 2 registriert Ausfälle, die nur sel-

ten auftreten, jedoch eine Ausfallzeit von

mehreren Tagen verursachen – betroff en

sind hierbei insbesondere große mecha-

nische Komponenten wie beispielsweise

das Getriebe. Bei der Onshore-Windener-

gienutzung zählen ungefähr 75 Prozent

aller Fehler zur Gruppe 1. Der Anteil dieser

Fehler an der jährlichen Ausfallzeit beträgt

jedoch lediglich 5 Prozent. Das bedeutet,

dass seltene, aber schwerwiegende Fehler

95 Prozent der unproduktiven Ausfallzei-

ten verursachen, wohingegen zahlreiche

kleinere Fehler für einen enormen War-

tungs- und Instandhaltungsaufwand sor-

gen (Bild 1).

Z U V E R L Ä S S I G K E I T U N D I N S T A N D H A L T U N G V O N W I N D E N E R G I E A N L A G E N

Verfügbarkeit steigern, Kosten senkenV O N S T E F A N F A U L S T I C H U N D P H I L I P P L Y D I N G

Die Windenergienutzung hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten mit hohem Tempo zu einer Technik entwi-

ckelt, der eine wichtige Rolle bei der künftigen elektrischen Energieversorgung zugetraut wird. Vorausset-

zung für einen weiteren Ausbau der Windenergie ist eine hohe Verfügbarkeit und somit eine hohe Zuverläs-

sigkeit der Anlagen bei gleichzeitig möglichst geringen Kosten für Wartung und Instandhaltung.

Tabelle 1: Vergleich

verschiedener öf-

fentlich zugänglicher

Schadensstatistiken:

1) Wissenschaftliches

Mess- und Evaluie-

rungsprogramm,

2) Landwirtschafts-

kammer Schles-

wig-Holstein, 3)

Windpower-Monthly-

Quartalsberichte, 4)

Windpower-Month-

ly-Quartalsberich-

te, 5) Staatliches

Technisches For-

schungszentrum,

6) Driftuppföljning-

vindkraft-Jahresbe-

richt

6 / 2 0 1 1


Der größte Teil der gemeldeten Störun-

gen ist auf defekte oder lockere Bauteile

sowie auf Fehlfunktionen der Anlagenre-

gelungen zurückzuführen. In weniger als

einem Viertel aller Fälle wurden die Stö-

rungen durch äußere Einfl üsse wie Sturm,

Blitzschlag, Eisansatz und Netzausfall aus-

gelöst (Bild 2). Während die Störungsursa-

che Netzausfall unabhängig von der Jah-

reszeit und dem Standort ist, zeigen die

anderen externen Bedingungen jedoch

neben einer saisonalen auch eine deut-

liche räumliche Abhängigkeit (Bild 2 un-

ten). Für Mittelgebirgsstandorte ist neben

der Eisbildung auch für die Störungsursa-

chen „Sturm“ und „Netzausfall“ ein erheb-

lich höheres Risiko zu erkennen.

Die unterschiedlichen Beanspruchun-

gen von WEA-Komponenten, zum Bei-

spiel aufgrund der verwendeten techni-

schen Konzepte oder unterschiedlicher

Standort eigenschaften, aber auch die auf

den Anlagen eingesetzten baugleichen

Komponenten von unterschiedlichen

Herstellern führen zu verschiedenen Le-

bensdauererwartungen der Bauteile und

so zu einer Streuung der Ergebnisse. Da-

her ist eine gemeinsame

Datenbank mehrerer be-

ziehungsweise aller Wind-

parkbetreiber zur Verbrei-

terung der statistischen

Basis unabdingbar.

Off shore-Windenergieanlagen

Die Befürchtung einer geringeren

Verfügbarkeit für Off shore-Windener-

gieanlagen aufgrund der besonderen

Standortsituation wird durch die bis-

her erzielten Ergebnisse von bereits

realisierten Windparks durchaus be-

stätigt (Bild 3). Während die älteren Parks,

die aus WEA mit verhältnismäßig kleinen

Nennleistungen bestehen und sich relativ

nah an der Küste befi nden, Verfügbarkei-

ten aufweisen, die sich in der Bandbreite

der durchschnittlichen Onshore-Verfüg-

barkeit bewegen, ist die Verfügbarkeit

neuerer Parks stark abgesunken.

In Folge höherer dynamischer Bean-

spruchungen aus kombinierten Belas-

tungen durch Anlagenbetrieb, Wind und

Wellen bei unregelmäßigem Seegang

muss das Design der Tragstrukturen und

Anlagenkomponenten den besonderen

Herausforderungen angepasst werden.

Darüber hinaus spielen Faktoren wie Was-

ser, Salz, verstärkte UV-Einstrahlung und

meeresbiologische Einfl üsse eine wesent-

liche Rolle. Aufgrund des Problems der

begrenzten Zugänglichkeit müssen, um

hohe Verfügbarkeiten der Off shore-Wind-

energieanlagen zu erreichen, neue Strate-

gien eingesetzt werden.

So sind zum einen die bestehenden Zu-

gangssysteme und zum anderen die zum

Einsatz kommenden Wartungsstrategien

für einen effi zienten Einsatz der Off shore-

Windenergie zu optimieren. Maßgeblich

für die Entwicklung der Windenergienut-

zung auf hoher See sind angepasste Anla-

gen, intelligente Logistik- und Wartungs-

konzepte sowie eine nachhaltige

Verknüpfung von maritimem Know-how

mit der Windenergietechnik. Grundsätz-

lich müssen die Kosten Off shore in allen

Bereichen (Installation, Logistik, Betrieb

und Instandhaltung usw.) gesenkt wer-

den, damit der Ausbau und damit die Zie-

le (Energiekonzept der Bundesregierung)

für 2020/2030 erreicht werden – gerade

unter der Prämisse der heutigen Subventi-

on und späteren Direktvermarktung. to

Weblinks• Allgemein: www.windmonitor.de

• EVW: www.evw-wind.de

• Off shore~WMEP:

http://off shorewmep.iwes.fraunhofer.de

Bild 1: Eigenschaften verschiedener Fehler und betroff e-

ner Komponenten. Bilder: Fraunhofer IWES

Bild 2: Schadensursachen und Häufi gkeit der Meldungen

nach Standorten.

Bild 3: Vergleich der durchschnittlichen Onshore-Verfügbarkeit (Querbalken, etwa 95 Prozent)

mit verschiedenen Off shore-Windparks (sortiert nach dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme).

Schäden an

Windenergie-

anlagen und

Service-Ein-

satz off shore.

Bild Off shore-Service: Siemens

6 / 2 0 1 1

44 Branche Gebäudetechnik

Der Neubau eines Krankenhauses in

den Vereinigten Arabischen Emira-

ten soll ein großer Wurf werden und

auch künftig den Bedürfnissen der Men-

schen in der Region entsprechen. Deshalb

wurde in der ersten Phase eine Machbar-

keitsstudie inklusive einer Marktanalyse

der demografi schen Entwicklungen und

des Gesundheitsversorgungssystems er-

stellt. Das hieraus entwickelte Konzept zu

Bedarf und Betriebsorganisation diente

als Grundlage für eine bauliche Entwurfs-

studie, die den Auftraggeber überzeugte.

Obermeyer und seine Tochter Faust Con-

sult bekamen den Zuschlag für das 650

Millionen Euro teure Projekt, das bis 2013

fertiggestellt werden soll.

Die Vereinigten Arabischen Emirate ha-

ben einige kulturelle Besonderheiten, die

bei Krankenhausprojekten zu berücksich-

tigen sind. Zum Beispiel wird ein Patient

zu den Untersuchungen von mehreren

Familienmitgliedern begleitet. Das erfor-

dert ein ausgeklügeltes Wegeleit- sowie

Sicherungssystem und auch großräumi-

ge Krankenzimmer. Eine tragende Rolle

spielt in Al Ain auch die Religion. So wur-

den eine Moschee sowie Gebetsräume in

die Krankenhausplanung integriert. Da

außerdem Männer und Frauen getrennt

voneinander behandelt werden, wurden

einige Krankenhausfunktionen doppelt

belegt. Eine weitere Herausforderung

war die kurze Projektdauer. Bauvorhaben

werden in den Vereinigten Arabischen

Emiraten wesentlich schneller abgewi-

ckelt als in Europa. Außerdem möchten

Bauherren im arabischen Raum ihr Pro-

jekt bereits früh visuell veranschaulicht

haben. Die Planer von Obermeyer muss-

ten sich neue Prozesse überlegen, um

den vielfältigen Anforderungen und Rah-

menbedingungen gerecht zu werden.

Das Krankenhaus

als Gemeindezentrum

Neben den landestypischen Besonder-

heiten stellte sich Obermeyer auch ei-

ner architektonischen Herausforderung.

Al Ain ist eine Oasenstadt mit sehr vie-

len kleinen Einzelgebäuden und groß-

zügigen Grünfl ächen. Die Stadtstruktur

sollte sich im Bau widerspiegeln. „Unsere

Idee war es, in Al Ain nicht nur ein Kran-

kenhaus entstehen zu lassen, sondern

vielmehr eine Art Gemeindezentrum“,

erklärt Sabine Steinert, Design Director

von Faust Consult und Projektleiterin des

Al-Ain-Hospitals.

B U I L D I N G I N F O R M A T I O N M O D E L I N G

Oasenkrankenhaus „Al Ain Hospital“V O N C H R I S T I A N F R A N K

In Al Ain, rund 160 Kilometer südöstlich von Abu Dhabi, entsteht auf ei-

ner Fläche von 265.000 Quadratmetern ein Krankenhaus, das seines-

gleichen sucht. Geplant wird das gewaltige Bauvorhaben mitten in der

Wüste von Obermeyer und seiner auf Krankenhausplanung speziali-

sierten Tochtergesellschaft Faust Consult. Das Projekt ist für eine der

größten unabhängigen Planungsgesellschaften im Bauwesen eine He-

rausforderung – sowohl, was die klimatischen Gegebenheiten als auch

die kulturellen Besonderheiten betrifft. Verwirklicht wird das Projekt

mit den Building-Information-Modeling-Lösungen von Autodesk.

Das Oasenkrankenhaus

„Al Ain Hospital“ soll 2013

fertig gestellt werden.

6 / 2 0 1 1

45BrancheGebäudetechnik

Der Entwurf stellt einen großen Kranken-

hauscampus aus insgesamt sieben Ge-

bäuden dar. Das Hauptgebäude ist dabei

das größte und besteht aus zwei Sockel-

geschossen, in denen die tieferen medi-

zinischen Funktionen wie Operationssäle

und die Röntgenabteilung angesiedelt

sind. Darüber befi nden sich ein Technik-

geschoss und über diesem wiederum die

Patientenzimmer, die in verschiedenen

Pfl ege-Flügeln untergebracht sind. Die

einzelnen Bauten sind so gruppiert, dass

zwischen ihnen Platz für Patienten und

Besucher entstanden ist. Eine über den

Gesamtkomplex gespannte Halle erzeugt

zusammen mit einer üppigen Begrünung

der innenliegenden Dächer der unteren

Geschosse eine Indoor-Oase, die zur Er-

holung und Entspannung einladen soll.

Auf der Rückseite des Klinikums öff net

sich der Bau und geht in einen weitläufi -

gen Patientengarten, die Outdoor-Oase,

über. Rundherum sind weitere Gebäude

angeordnet, in denen sich die Adminis-

tration, ein Rehabilitationszentrum und

eine Moschee befi nden. Das Reha-Zen-

trum mit seinen 150 Betten ist eine Neu-

heit in den Vereinigten Arabischen Emira-

ten. Der ganze Komplex wird durch drei

Wirtschaftsgebäude abgeschlossen. Hier

befi nden sich die technische und logisti-

sche Ver- und Entsorgung. Um Patienten

nicht durch Lieferverkehr und Lärm zu

stören, wurden alle Gebäude durch ein

unterirdisches Tunnelsystem miteinan-

der verbunden, in welchem Elektroautos

den Warenverkehr zwischen allen Berei-

chen des Campus’ übernehmen.

Building Information Modeling

Ein Projekt dieser Größenordnung ist nur

mit einem sehr großen Team realisierbar.

Insgesamt haben 50 Architekten der Un-

ternehmensgruppe Obermeyer und rund

100 Fachplaner an dem Projekt mitgear-

beitet. Das Team war auf diverse Stand-

orte verteilt. So wurde der Hochbau in

Wiesbaden geplant, die Untergeschosse

in München und das Tunnelsystem sowie

die Versorgungsgebäude in Abu Dhabi.

Für die Zusammenarbeit aller Projektbe-

teiligten war Building Information Mode-

ling (BIM) von größter Bedeutung. BIM ist

ein integrierter, auf einer Datenbank ba-

sierender Prozess, mit dem Architekten,

Ingenieure sowie Bauunternehmen und

Bauherren ein Projekt vor Baubeginn de-

tailliert digital analysieren können.

Mit Hilfe abgestimmter, zuverlässiger

Informationen während des gesamten

Prozesses lassen sich innovative Pro-

jekte detailliert planen, das Aussehen

des geplanten Bauprojekts exakt visua-

lisieren und reale Faktoren wie Kosten,

Planungsabläufe und Umwelteinfl üsse

besser nachvollziehen. Sämtliche Ge-

sichtspunkte eines Bauvorhabens wer-

den gegeneinander abgewogen und

Varianten ausprobiert. Das hilft allen Be-

teiligten, in einem kosteneffi zienten und

durchgängigen Prozess die beste Lö-

sung zu fi nden. „Ein 650-Millionen-Euro-

Projekt mit sieben Gebäuden auf einem

Campus hätten wir ohne BIM-Datenmo-

dell nicht in nur eineinhalb Jahren bis

zur Ausschreibungsreife gebracht“, ist

Sabine Steinert überzeugt.

Obermeyer arbeitet bereits seit fünf

Jahren mit BIM-Lösungen. Nicht allen

Beteiligten war Autodesk Revit bei Pro-

jektbeginn bekannt. Die meisten Mitar-

beiter des Wiesbadener Architekturbü-

ros Faust Consult mussten auf das neue

Programm umsteigen. „Normalerweise

ist es für einen Architekten kein Problem,

von einem CAD-Programm auf ein ande-

res zu wechseln“, sagt die Projektleiterin

Steinert. „Doch Revit erforderte ein völ-

lig neues Denken. Denn der Umstieg von

der 2D-Planung auf die 3D-BIM-Planung

ist nicht nur ein Umstieg auf ein neues

Zeichenprogramm, sondern ein Umstieg

in der Philosophie.“

Jede Linie, jedes Bauteil, das in einem

3D-Datenmodell gesetzt wird, hat auch

sofort Einfl uss auf diverse andere Fach-

planer. „Die Beteiligten arbeiten nicht

mehr an der eigenen, kleinen Zeichnung,

Krankenzimmer. 3D-Visualisierungen spielen bei der

Gebäudeplanung eine wichtige Rolle.

Die Indoor-Oase: Das Krankenhaus als Gemeindezentrum. Bilder: Obermeyer

6 / 2 0 1 1


sondern am großen Ganzen“, betont Stei-

nert. In Al Ain wurde ein BIM-Manager

eingesetzt, der für die Koordination des

Teams zuständig war. „Der BIM-Manager

hat unsere Mitarbeiter mit der neuen

Software geschult und sorgt jetzt rund

um die Uhr dafür, dass das Modell kor-

rekt aufgesetzt ist und keine Fehler ent-

hält“, berichtet die Projektleiterin.

Den Überblick mit

Autodesk Revit behalten

Obermeyer arbeitete in Al Ain bereits ab

der ersten Leistungsphase mit Lösungen

von Autodesk. Während die Landschafts-

planung mit AutoCAD erfolgte und die

Visualisierungen mit 3ds Max erstellt

wurden, wurden architektonische Aufga-

ben, etwa die Ausmodellierung des Tun-

nelsystems oder die Planung der tempe-

rierten Indoor-Oase, durchgehend mit

der BIM-Lösung Autodesk Revit gelöst.

Nach der erfolgreichen anfänglichen

Machbarkeitsstudie wurde das gesam-

te Konzept in Autodesk Revit aufgesetzt.

Die BIM-Datenbank entstand in einem

Zug mit den Zeichnungen und enthielt

sämtliche Quantitäten und Ausstattungs-

listen des Gebäudes wie Fenster, Türen,

Wände, Stützen und Möbel sowie deren

geometrische Eigenschaften, Informatio-

nen zu notwendigen Anschlüssen, Farbe,

Gewicht bis hin zu Kosten und weiteren

Produktangaben.

„Wir haben mit Revit die Möglichkeit,

Bauteilen Eigenschaften zuzuweisen. Das

heißt, alle Möbel wissen, ob sie

einen Wasser- oder Stroman-

schluss benötigen, in welchem

Raum sie stehen und was sie

kosten. Ebenso werden alter-

native Produkte angezeigt.“

Das bedeutet für die Archi-

tektin nicht nur eine enorme

Zeitersparnis, sondern auch

eine hohe Planungssicherheit.

„Ohne BIM müssen alle Teil-

listen zu Fuß erstellt werden.

Um den Aufwand zu verdeut-

lichen: Im Al-Ain-Hospital gibt

es allein im Hauptgebäude

6.000 Räume mit rund 9.000

Türen. Darin steckt ein erhebli-

ches Fehlerpotenzial. Das inte-

grierte Modell mit seiner Präzi-

sion war sehr hilfreich, um die

Fehlerquote verschwindend

gering zu halten.“ Auch der

Kostenrahmen ist mit Auto-

desk Revit kontrollierbarer. Bei jeder Än-

derung wird sofort deren Auswirkung auf

die Kosten angezeigt. „Am Schluss gab es

7.500 Pläne. Den Überblick haben wir nur

mit Hilfe der BIM-Lösung Autodesk Re-

vit behalten.“ Denn damit konnten alle

Teammitglieder unabhängig vom Stand-

ort auf einer gemeinsamen Datenplatt-

form arbeiten und hatten stets Zugriff

auf aktuelle Daten.

Die größte Herausforderung:

eine Indoor-Oase

Um den Patienten und Besuchern einen

angenehmen Aufenthaltsraum außer-

halb der Gebäude zu bieten, haben sich

die Planer von Faust Consult etwas Be-

sonderes überlegt: Zwischen den Gebäu-

den sollte eine Indoor-Oase entstehen.

Hierbei war es wegen der klimatischen

Verhältnisse notwendig, eine transpa-

rente, gläserne Halle zu bauen. Denn

ohne „Dach“ wäre die Oase viel zu heiß,

um sich dort aufzuhalten. Die Umset-

zung der transparenten Halle war enorm

schwierig. Diese Herausforderung konn-

te Obermeyer jedoch mit dem BIM-Mo-

dell von Autodesk lösen.

Nachdem die Geometrie der Gebäude

in das Datenmodell aufgenommen wur-

de, wurden Simulationen der Beleuch-

tung und Belichtung sowie klimatische

Analysen durchgeführt. Eine natürliche

Beleuchtung war entscheidend für das

Pfl anzenwachstum in der Oase. Auch die

Patientenzimmer mit Blick auf die Oase

sollten hell und freundlich sein, auf elek-

trisches Licht sollte tagsüber verzichtet

werden können. Mit der Simulation des

Sonneneinfalls zu verschiedenen Tages-

zeiten konnte eine optimale Lösung er-

mittelt werden. Bei der klimatischen Ana-

lyse wurde die gesamte Luftbewegung in

der Halle simuliert. Es sollten nur die Be-

reiche temperiert werden, in denen sich

Menschen aufhalten würden. Hier sollte

eine durchschnittliche Temperatur von

28 Grad herrschen.

Beim Entwerfen wurde der Aspekt der

Nachhaltigkeit nicht aus dem Blick verlo-

ren. Neben dem Low Air Velocity-System

zur Temperierung der Halle und der op-

timalen Ausnutzung des Sonneneinfalls

wurden auch Solarkollektoren einge-

setzt. „Mit den Simulationen, die wir mit

den BIM-Lösungen durchgeführt haben,

konnten wir sowohl architektonisch-

geometrische Elemente ausprobieren

als auch bauphysikalische Möglichkeiten

testen und damit nicht nur das Optimum

für die Patienten und das Krankenhaus-

personal ermitteln, sondern auch nach-

haltig planen.“

Neben Simulationen wurden mit Au-

todesk 3ds Max von Anfang an Visualisie-

rungen erstellt. „Visualisierungen spielen

für Bauherren eine immer größere Rolle.

Pläne müssen mit bunten Bildern ergänzt

werden. Fly throughs oder gar interaktive

Filme sind in den Vereinigten Arabischen

Emiraten gängig. Visualisierungen sind

entscheidend, um Kunden für Ideen zu

begeistern und letztendlich den Projekt-

zuschlag zu bekommen“, erklärt Sabine

Steinert.

Flächen- und Kosteneffi zienz

in frühen Planungsphasen

Derzeit arbeitet Faust Consult an zwei

weiteren Projekten dieser Größenord-

nung. Neben Autodesk Architecture

kommen auch die BIM-Lösungen Auto-

desk Structure sowie MEP (Mechanical,

Electrical, Plumbing) zum Einsatz. „Auf-

grund der Erfahrungen aus dem Al-Ain-

Hospital setzen wir mittlerweile BIM in al-

len Leistungsphasen ein. Wir beginnen

bereits beim Entwurf, in Revit zu model-

lieren und lassen anhand dieser Massen-

modelle Analysen laufen – sowohl was

die Flächen als auch die Kosten betriff t.

Denn bei aller schönen Architektur: Am

Ende ist es immer auch die Kosteneffi zi-

enz, die den Bauherrn überzeugt“, sagt

Steinert. to

Korrekte und aktuelle

Informationen für

alle Beteiligten eines

Bauprojekts durch

Building Information

Modeling.

6 / 2 0 1 1


Bei gleicher Qualität müssen Bauprojek-

te immer schneller und kostengünsti-

ger realisiert werden. Globalisierung

und eine zunehmende Liberalisierung na-

tionaler und internationaler Märkte setzen

alle Beteiligten unter Druck. Eine Heraus-

forderung, die sich nur mit erheblichen Ef-

fi zienzsteigerungen meistern lässt – wie

zum Beispiel mit dem umfassenden pla-

nerischen Konzept des Building Informa-

tion Modeling, kurz BIM. Kern des Gan-

zen ist ein virtuelles, digitales Abbild des

geplanten Gebäudes am Computer, das

als zentrale Drehscheibe allen Beteiligten

die notwendigen Projektdaten zur Verfü-

gung stellt. Sämtliche Informationen sind

dabei in einer einzigen Datenbank abge-

legt, werden koordiniert und automatisch

aktualisiert. Hierzu zählen sowohl die gra-

fi schen Daten zur Gebäudegeometrie als

auch beschreibende Eigenschaften wie

Mengen, Materialien, Termine und Kosten.

So entsteht ein vollständiger Datenpool,

aus dem konsistente und aktuelle Infor-

mationen quasi auf Knopfdruck abrufbar

sind: sämtliche Pläne wie Grundrisse, An-

sichten oder Schnitte, aber auch Sachda-

ten wie Mengen, Fristen und Kosten sowie

physikalische Werte, Lichtanalysen oder

energetische Berechnungen.

Möglich wird dies durch die intelligen-

ten, parametrischen Objekte, aus denen

sich das Gebäudedatenmodell zusam-

mensetzt. Dabei handelt es sich um Ele-

mente, die realen Bauteilen wie Türen, De-

cken, Dächern und Fenstern entsprechen

und ebenso wie diese eine Vielzahl von Ei-

genschaften kennen. Etwa geometrische

Merkmale wie Länge, Breite und Höhe so-

wie Attribute wie Material, Fabrikat oder

physikalisches Verhalten. Darüber hinaus

weiß ein Bauteil, in welcher Beziehung es

zu den anderen Elementen steht und ver-

hält sich automatisch richtig.

Weil alle Baubeteiligten auf dasselbe

Gebäudedatenmodell zugreifen und es im

Laufe des Projekts stetig erweitern, kann

der Planungs- und Bauprozess simultan

ablaufen. Ohne Informationsverlust setzt

die eine Disziplin auf der anderen auf, grei-

fen Prozesse ineinander, bis das Gebäude

fertig ist. Tragwerksplaner, Haustechniker,

Statiker und Bauphysiker entnehmen die

für ihren Part erforderlichen Daten, bear-

beiten sie weiter und ergänzen so das Da-

tenmodell um neue Informationen. Pla-

nungsschritte, die bisher völlig getrennt

voneinander verliefen, sind auf diese Wei-

se nun eng miteinander verzahnt.

Kosten und Termine

jederzeit im Blick

Mit BIM sinkt das wirtschaftliche Risiko in

allen Bereichen, das Bauen wird zu einem

besser kalkulierbaren Prozess. Mengen,

Kosten und Zeiten werden zentral gespei-

chert, aktualisiert und koordiniert. Liefer-

termine und Einbauzeiten sind etwa in

Autodesk NavisWorks fest mit einzelnen

Bauteilen verbunden und ermöglichen

damit die Wiedergabe von Bauzeiten und

Terminen. Änderungen von Baustruktur

oder Material wirken sich dabei sofort auf

die Terminplanung aus. Das Mengenge-

rüst für die Kostenplanung ist in BIM-Syste-

men ebenfalls bereits vorhanden und wird

beispielsweise in der Bauteilliste von Revit

Architecture automatisch mitgeführt. Aus

diesen Mengen entsteht in Kombination

mit den individuellen Preisen der Objek-

te eine transparente und nachvollziehba-

re Dokumentation aller fi nanziellen Pro-

jektaspekte. Zu jedem Zeitpunkt sieht der

Planer, wie teuer das Bauwerk wird.

Ökologisch planen

Auftraggeber fordern zunehmend Bau-

ten, die nicht nur gestalterisch anspruchs-

voll, sondern in gleichem Maße auch

nachhaltig sind. Notwendig ist eine ganz-

heitliche Entwurfsplanung, die alle maß-

geblichen Faktoren wie Energie- und

Wasserverbrauch sowie CO2-Ausstoß mit

einbezieht. Autodesk bietet hierfür die

Simulationssoftware Autodesk Ecotect

Analysis. Diese analysiert Gebäudedaten

direkt aus dem BIM-Modell und stellt da-

bei Umweltfaktoren im Gebäude-Kontext

als dreidimensionale Grafi k dar. Bereits am

Massenmodell werden etwa standortspe-

zifi sche Faktoren wie Beschattung und

Besonnung, Thermik und Belüftung so-

wie akustische Eff ekte simuliert. In einem

Wechselspiel zwischen Entwurf und Ana-

lyse und durch den Vergleich verschiede-

ner Varianten kann der Architekt so ein

Entwurfskonzept fi nden, das dem Stand-

ort und den ökologischen Anforderungen

auf optimale Weise Rechnung trägt.

B U I L D I N G I N F O R M A T I O N M O D E L I N G

Qualitätsnachweis vor BaubeginnInsbesondere in großen, komplexen Projekten ist es bei herkömmlicher Planung oft eine Herausforderung,

den Gesamtüberblick über die Vielzahl an Einzelinformationen zu behalten. Building Information Modeling

ermöglicht es, Planungsfehler zu vermeiden sowie stets Termine und Kosten zu kontrollieren.

Echtzeit-Simulation des Luftstroms am 3D-

Stadtmodell. Bilder: Autodesk

Die Attraktivität von Plätzen und Grünanla-

gen kann im Kontext der Sonneneinstrahlung

und der Umbauung bewertet werden.

6 / 2 0 1 1


In vielen bestehenden Rechenzentren

kommt vom eingespeisten Strom nur

etwa 50 Prozent bei den Servern an.

Die andere Hälfte verbrauchen haupt-

sächlich Kühlung und unterbrechungs-

freie Stromversorgung (USV). Das größ-

te Energie-Einsparpotenzial bietet dabei

die Klimatisierung, sie verbraucht mit bis

zu 37 Prozent fast genauso viel Energie

wie die Server selbst. Bei der Auswahl

der passenden Klimatisierungslösung

für das Data Center müssen verschiede-

ne Gesichtspunkte in Betracht gezogen

werden. Welches Konzept geeignet ist

und für eine bessere Energieeffi zienz im

Rechenzentrum sorgt, hängt vor allem

von der Leistungsdichte der Server und

der damit verbundenen Wärmeentwick-

lung im Server-Rack beziehungsweise im

Server-Raum ab.

Wie energieeffi zient ein Rechenzent-

rum arbeitet, gibt der PUE-Wert (Power

Usage Eff ectiveness) an: Dieser setzt die

insgesamt verbrauchte Energie ins Ver-

hältnis zur Energieaufnahme der IT-Hard-

ware. Werte von 2,0 und noch höher sind

durchaus in vielen Rechenzentren üblich

– hier verbraucht die Infrastruktur genau-

so viel Energie wie die angeschlossenen

Server. In besonders energieeffi zienten

Data-Centern werden Werte zwischen

1,1 und 1,2 gemessen.

Nichts als kühle Luft

In Rechenzentren mit einer Wärme-

entwicklung von bis zu 4 Kilowatt pro

Schrank erfüllen Umluft-Klimasysteme in

der Regel die Anforderungen an eine ef-

fi ziente Kühlung. Diese saugen die war-

me Luft der Server an, kühlen diese über

einen Wärmetauscher herunter und bla-

sen sie in den Doppelboden ein. Von dort

gelangt sie durch Schlitze oder Perforie-

rung in den Bodenplatten wieder vor die

Server-Racks.

Für eine höhere Energieeffi zienz im

Rechenzentrum sorgt die Aufstellung

der Server-Schränke nach dem Kalt- und

Warmgangprinzip. Hier stehen sich Rack-

Fronten in einer Gasse direkt gegenüber.

Dieses einfache Prinzip verhindert, dass

sich die kalte Luft aus den Kühlungen un-

kontrolliert mit der warmen Abluft aus

den Rechnern und Speichersystemen ver-

mischt und „Luftkurzschlüsse“ entstehen.

Eine noch bessere thermische Tren-

nung wird durch die Einrichtung einer so

genannten Gangschottung gewährleis-

tet. Dabei wird zumeist der Kaltgang an

der Rack-Oberseite sowie an den Kopf-

seiten verschlossen, die kalte Luft kann

nicht entweichen. Diese mechanische

Maßnahme sorgt für einen Temperatur-

unterschied zwischen Warm- und Kalt-

gang von 10 bis 15 Grad Celsius. So kann

E N E R G I E E F F I Z I E N T E K L I M A T I S I E R U N G I M R E C H E N Z E N T R U M

„Keep cool“ im RechenzentrumV O N M A R T I N D Ö R R I C H

Stellen Sie sich vor, in Ihrem Unternehmen fällt plötzlich die gesamte IT aus. E-Mail, Internet, ERP, eventuell

sogar IP-Telefonie – überall geht plötzlich „das Licht aus“. Das Gedankenspiel zeigt die Bedeutung des Re-

chenzentrums als Rückenmark des Unternehmens: Hier werden den Nutzern die Unternehmensanwendun-

gen zur Verfügung gestellt und die Daten gespeichert. Schnellere und aufwendige Rechenprozesse sorgen

auch im Server-Rack oder Rechenzentrum für „rauchende Köpfe“. Damit die IT keinen Hitzekollaps erleidet,

muss auch die Infrastruktur wachsen, vor allem die Klimatisierung.

Reicht die Leistung des Umluft-Klimasystems für die adäquate Kühlung der Server-Racks nicht

mehr aus, empfi ehlt sich die Installation eines Rittal TopTherm Liquid Cooling Package (LCP)

Inline, das bis zu einer Kühlleistung von 60 Kilowatt kalte Luft nach vorne in den Kaltgang

bläst. LCP Inline lassen sich übrigens auch nachträglich, selbst in heterogenen Umgebungen,

installieren.


die Kühlleistung der Anlage entspre-

chend reduziert werden – nach einer Un-

tersuchung des Bundesministeriums für

Umwelt sowie des Borderstep-Instituts

um bis zu 35 Prozent1. Reicht die Leistung

des Umluft-Klimasystems für die adäqua-

te Kühlung der Server-Racks nicht mehr

aus, empfi ehlt sich die Installation eines

Rittal TopTherm Liquid Cooling Packages

(LCP) Inline, das bis zu einer Kühlleistung

von 60 Kilowatt kalte Luft nach vorne in

den Kaltgang bläst. LCP Inline lassen sich

übrigens auch nachträglich, selbst in he-

terogenen Umgebungen, installieren.

Was an Strom ins Rechenzentrum

geht, muss als Wärme wieder raus

Je höher die Rechenleistung, desto grö-

ßer die Wärmeentwicklung: Leistungs-

starke Blade-Server für Cloud-Compu-

ting-Anwendungen oder für den Einsatz

in Forschungsinstituten erzeugen viel

Abwärme, teilweise bis 25 Kilowatt, die

entsprechend abgeführt werden muss.

Aufgrund der hohen Leistungsdichte im

Rack können zudem rasch so genann-

te „Wärmenester“ entstehen, wenn sich

warme Luft beispielsweise durch zu enge

Verkabelung staut und nicht entweichen

kann. Dies kann schnell eine Überhit-

zung der Hardware und damit Störungen

und Ausfälle nach sich ziehen. Hohe Wär-

melasten führt das LCP direkt aus dem

Rack ab. Dabei dringt die kalte Luft über

perforierte Seitenwände direkt seitlich in

das Server-Rack vor die Front der Server

ein, an der Rückseite wird die warme Luft

wieder aufgenommen. Die hohen Wär-

melasten werden über Luft/Wasser-Wär-

metauscher aus den IT- und Server-Racks

abgeführt. Da Wasser aufgrund seiner

stoffl ichen Eigenschaften Wärmeener-

gie fast 4.000-mal „besser“ transportieren

kann als Luft, reichen hier bereits sehr

kleine Wasserleitungen zum Transport

der großen Wärmemengen.

Durch den sehr gezielten Einsatz der

Kaltluft in LCPs können die Vorlauftem-

peraturen im Wasserkreislauf erhöht wer-

den. Das trägt maßgeblich zu einer effi -

zienteren Klimatisierung bei. Während

die Raumklimatisierung mit Luft-/Was-

Die Welt der Metallbearbeitung

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Eine noch bessere thermische Trennung wird durch die Einrichtung einer so genannten Gang-

schottung gewährleistet. Dabei wird zumeist der Kaltgang an der Rack-Oberseite sowie an den

Kopfseiten verschlossen, die kalte Luft kann nicht entweichen.

6 / 2 0 1 1


ser-Wärmetauschern Wassertemperatu-

ren von 8 bis 15 Grad Celsius benötigt,

reichen bei LCPs oft bereits 21 Grad aus.

Entsprechend energiesparend ist die Er-

zeugung des Kaltwassers.

Frischer Wind im Rechenzentrum –

Kühlung mit Außenluft

Egal, für welche Kühlungsart man sich

entscheidet – in jedem Fall muss an ir-

gendeinem Punkt im Kreislauf Kälte in

Form von Kaltluft oder Kaltwasser er-

zeugt werden. Dies kann beispielsweise

mit Chillern geschehen. Eine sehr ener-

gieeffi ziente Alternative oder Ergänzung

dazu ist die freie Kühlung. Diese nutzt

eine Ressource, die kostenlos ist: kühle

Außenluft. Erst wenn diese eine bestimm-

te Außentemperatur überschreitet, wird

mit herkömmlichen Kältemaschinen die

Kaltwasserproduktion gesichert. Dabei

unterscheidet man zwischen indirekter

und direkter freier Kühlung: Bei der di-

rekten freien Kühlung kühlen die Rittal-

Klimasysteme bei niedrigen Außentem-

peraturen direkt mit kalter Außenluft. Ein

Luftklappensystem regelt die verschie-

denen Luftströme und mischt Abluft

aus dem Rechenzentrum zu, um die ge-

wünschte Zulufttemperatur zu erreichen.

Kunden erreichen mit dieser Form der

Klimatisierung PUE-Werte kleiner als 1,3.

Technische Basis der indirekten frei-

en Kühlung ist ein leistungsstarker Luft/

Wasser-Wärmetauscher, der außerhalb

des Gebäudes steht und dort die Kalt-

wasserversorgung sichert. Dafür ist nor-

malerweise eine Temperaturdiff erenz

zwischen Außenluft und Kaltwasser von

fünf Grad Celsius nötig. Mit leistungsfähi-

gen Kälteregistern lässt sich die Tempe-

raturdiff erenz auf 2,5 Grad reduzieren. So

können Anwender ihre Energiekosten für

die Rechenzentrumsklimatisierung hal-

bieren. Der Kühlkreislauf funktioniert bis

zu einer Außentemperatur von 19 Grad

Celsius und damit in unseren Breitengra-

den den Großteil des Jahres.

Alternative Kälteerzeugung:

Kühlen mit Geothermie und

Adsorptionskälte

Auch bei der Klimatisierung von Rechen-

zentren werden kontinuierlich neue

Technologien eingesetzt, um die benö-

tigte Rechenleistung noch effi zienter

und umweltschonender erbringen zu

können. Eine clevere Alternative für küh-

les Klima im Data Center bietet beispiels-

weise die Geothermie. Dabei wird das im

Rechenzentrum aufgeheizte Kühlmedi-

um durch ein unterirdisches Röhrensys-

tem im Boden geleitet, dort abgekühlt

und anschließend wieder zur Kühlung

verwendet. Ein weiteres Beispiel für inno-

vative Kühltechnologien ist die Nutzung

von Abwärme – zum Beispiel aus einem

Blockheizkraftwerk – für den Betrieb von

Kälteanlagen. Auf der diesjährigen CeBIT

zeigte Rittal gemeinsam mit Würz Energy

ein komplett autarkes Container-Rechen-

zentrum, das von zwei integrierten Block-

heizkraftwerken (BHKWs) redundant mit

Strom versorgt und gekühlt wird. Der mit

Pfl anzenöl oder Erdgas erzeugte umwelt-

freundliche Strom der BHKWs wird direkt

in das angeschlossene Rechenzentrum

gespeist. Die Abwärme der Kraftwerke

wird zur Kühlung der IT-Geräte verwen-

det. Die dazu nötigen Kältemaschinen

nutzen einen Adsorptionsprozess, also

die Anlagerung von Wassermolekülen an

Oberfl ächen von Adsorbermaterialien.

Sie besitzen eine Maximalleistung von 10

Kilowatt und versorgen die im Data-Cen-

ter-Container verbauten Liquid-Cooling-

LCPs stetig mit Kaltwasser.

Bedarfsgerechte Regulierung

Eine Klimatisierung, die Tag und Nacht

in vollem Einsatz ist, schadet Geldbeu-

tel und Umwelt. Klimatisierungslösun-

gen sollten deswegen genau an den tat-

sächlichen Bedarf angepasst werden. Da

die Server in Unternehmen beispielswei-

se an Wochenenden nicht die volle Leis-

tung erbringen müssen, empfi ehlt sich

der Einsatz einer Management-Software

wie Rittal RiZone für eine bedarfsgerech-

te Regulierung der Klimatisierung.

Fazit

Kein Rechenzentrum ist wie das andere

und hat individuelle Anforderungen an die

Klimatisierung. Diese ergeben sich bei-

spielsweise aus der Rechenleistung der

einzelnen Schränke, den Räumlichkeiten

und den Verfügbarkeitsansprüchen. Ne-

ben der Ausfallsicherheit und Energieeffi -

zienz sollten Modularität und Skalierbar-

keit des Data Center gesichert sein.

Hersteller, die das gesamte Portfolio an Kli-

matisierungslösungen im Angebot haben,

sind bestens aufgestellt, um die individuel-

len Kundenanforderungen zu erfüllen, die

schließlich im Betrieb den Geldbeutel und

die Umwelt schonen. bw

1 BMU und Borderstep Report: Energieeffi zi-

ente Rechenzentren – Best-Practice-Beispie-

le aus Europa, den USA und Asien, 2008.

Martin Dörrich

ist Productma-

nager für Rima-

triX & Software

Solutions bei

Rittal.

Bilder: Rittal

Umluft-Klimasysteme kommen in Server-Räumen mit Doppelboden zum Einsatz. Die warme

Abluft der Server-Schränke wird an der Geräteoberseite abgesaugt und entweder mit Wasser

oder einem Kältemittel in einem geschlossenen Wärmetauscher gekühlt. Zudem wird gekühl-

te, gefi lterte Zuluft in den Doppelboden eingeblasen.

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Die InterCAM-Deutschland GmbH ist der deutsche Distributor von Mastercam,der leistungsstarken CAD/CAM-Lösung des US-amerikanischen Herstellers CNC Software. Mastercam bietet Fräsen in 2 bis 5 Achsen, Drehen, Drahten, künstlerische Reliefbearbeitung, 2D- und 3D-Design, Flächen- und Solid-modeling und somit alles für den Werkzeug-, Formen- und Maschinenbau sowie für die Holz-, Stein- und Kunststoff bearbeitung. Der Vertrieb erfolgt über ein Netz qualifi zierter Partner, die ihren Kunden von kompetenter Beratung über Hilfestellung bei Installation und Inbetriebnahme des CAD/CAM-Systems hinaus mit umfangreichen Schulungsangeboten zur Seite stehen. Mit aktuell über 157.000 Installationen ist Mastercam das weltweit meisteingesetzte System auf dem Markt PC-basierter CAM-Software.

DeltaCADPTRO, Rue les rives de l‘OiseF-60280 VenetteTel.: +33 (0)3 44 90 78 40Internet: www.gpure.net

DeltaCAD ist ein Anbieter für CAD, PLM, CAE und Workfl ow Strategien im Ingenieursbereich.GPure ist die optimale Lösung um DMU-Modelle (Digital Mockup) für Projekt-Abläufe, Konzept-Überprüfung, Bewerbungsanfragen, 3D Dokumentation, CAE und Web-Visualisierungen anzupassen.GPure kann sehr große DMUs für den Schiff sbau, Anlagen-Design, Luftfahrt-, Eisenbahn- und Automobil-Industrie händeln. Dank der Automatisierungs-Maschine reduziert es die DMU-Adaptierungskosten wesentlich und sichert die Reproduzierbarkeit.Durch die zahlreichen anwendbaren CAD- und Visualisierungs-Import/Export-Formate und durch die Integrations-Features, kann GPure in vielen PLM/CAD-Systemen angewendet werden.

Camtek GmbHCAD/CAM-SystemeWerkstraße 2471384 WeinstadtTel.: 071 51 / 97 92-02E-Mail: [email protected]: www.Camtek.de

CAD/CAM-System OPTICAMDrahterodiersystem integriert in SolidWorks

CAD/CAM-System PEPS Version 7.0PEPS Bearbeitungsmodule:2,5 D Fräsen, 3 D Fräsen, 5 Achsen simultan Fräsen,Drahterodieren, 2-50 Achsen Drehen,6 Achsen 3D simultan Laser- und Wasserstrahlschneiden, DNC-Systeme, Direktschnittstellen zu allen gängigen CAD-Systemen und eine Auftrags- und Programmverwaltung inklusive Anbindung an SAP-und ERP-Systeme.

ACATEC Software GmbHAm Spehrteich 1230989 GehrdenTel.: +49 (5108) 9159-0E-Mail: [email protected]: www.acatec.de

spyydmaxx Enterprise® ist eine modulare und objektorientierte Konfi gu-

rations- und CAD-Automationslösung. Automatisiert werden u.a. Autodesk

Inventor, NX, Pro/ENGINEER, Solid Edge und SolidWorks. Kundenindividuelle

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gewinnung und der Auftragserfüllung erhebliche Bearbeitungszeiten.

spyydmaxx Enterprise® beschleunigt diese Prozesse um Faktoren und

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gleichbleibende Qualität der automatisch generierten Produktunterlagen

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Projekte prozessorientiert planen:PLANTA Projektmanagement-Systeme GmbHBunsenstraße 1476135 KarlsruheTel.: +49 - (0)721 - 828 11 11Email: [email protected]

PLANTA Projektmanagement-Systeme GmbH bietet branchenunabhängige Enterprise Project Management-Software für unternehmensweites Projekt- und Portfoliomanagement, Request- und Lead Management.PLANTA-Software ist in den Bereichen IT, Entwicklung und Forschung, Maschinen- und Anlagenbau mit ca. 50.000 Anwendern und ca. 460 Unter-nehmenslizenzen vor allem in Deutschland, der Schweiz und anderen euro-päischen Ländern im Einsatz. Neu: PLANTA Project 39.4 mit der neuen Earned Value-Analyse auf Basis des aktualisierten Restaufwands für frühzeitige Kontrolle des tatsächlichen Projektfortschritts.

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52 Komponenten + Werkstoff eS

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eAntriebstechnik

Die Hauptalternativen in der Ener-

gieerzeugung bilden Wasserkraft,

Solarenenergie und Windkraft. Zu

erwähnen sind ebenfalls geothermale

und Bioenergie, allerdings sind beide Ty-

pen sehr territorial gebunden. Abschlie-

ßend ist die wichtigste Vorbedingung für

den eff ektiven Einsatz der beschriebe-

nen Methoden die Dezentralisierung der

Energiegewinnung.

Photovoltaik: Bessere Ausbeute

durch Nachführungen

Photovoltaik ist besser bekannt unter

dem Begriff der Sonnenenergie bezie-

hungsweise Solarenergie. Die elektri-

sche Energie wird durch Siliziumplatten

gewonnen. Diese setzen bei der Son-

neneinstrahlung Elektronen frei. Bereits

im letzen Jahr gingen die ersten großen

Solarfelder ans Netz. Das größte Photo-

voltaik-Kraftwerk der Welt steht in Wald-

polenz. Nach kompletter Fertigstellung

und voller Nutzung werden in dem So-

larstrom-Kraftwerk pro Jahr etwa 40 Mil-

lionen Kilowattstunden sauberer Strom

erzeugt. Das Solarkraftwerk wird damit

jährlich rund 25.000 Tonnen des Treib-

hausgases CO2 einsparen können.

Wichtig bei Solarfeldern und dem Be-

trieb von Solaranlagen ist die Dauer und

der Winkel der Sonneneinstrahlung.

Durch den Einsatz von Nachführungen

lässt sich die Eff ektivität einer Solaranla-

ge enorm steigern. Da Solarmodule am

meisten Energie liefern, wenn die Son-

nenstrahlen senkrecht auf ihre Zellen fal-

len, lässt sich die Strahlung am besten

nutzen, wenn die Modulfl ächen im Ta-

gesverlauf dem Stand der Sonne folgen.

Die zweiachsige Nachführung ist für

alle Modultypen geeignet und garantiert

den optimalen Winkel der Solarmodu-

le zur Sonne. Auf diese Weise wird nicht

nur direkte Sonneneinstrahlung, sondern

auch Streulicht eff ektiv in Energie umge-

setzt. Im Vergleich zu einer fest nach Sü-

den montierten Anlage lassen sich somit

Ertragssteigerungen von bis zu 40 Prozent

realisieren. Um hier möglichst genau zu po-

sitionieren, kommen spielfreie Präzisions-

kupplungen zum Einsatz. Sie verbinden

unter anderem Spindelhubgetriebe mit

Elektromotoren und gewährleisten eine

genau Übertragung des Drehmoments.

Um größtmögliche Energieeffi zienz zu

erreichen, müssen die Module möglichst

genau und mit geringer Drehzahl positio-

niert werden. Oft wählt man hierzu Plane-

tengetriebe mit einer hohen Übersetzung,

die sich wiederum spielfrei an Servomoto-

re anbinden lassen. Damit die gewählten

Kupplungskomponenten auch langfristig

den Anforderungen des Außeneinsatzes

widerstehen, werden sie meist in Edel-

stahlausführungen eingesetzt. Eine ech-

te Alternative hierzu bietet R+W mit der

Kunststoff kupplung TX 1. Diese Kupplung

wird zu 100 Prozent aus Kunststoff herge-

stellt und lässt sich bei allen Anwendun-

gen einsetzen, bei denen die Verbindung

über Passfeder erfolgt.

L Ö S U N G E N F Ü R P H O T O V O L T A I K , W I N D E N E R G I E U N D W A S S E R K R A F T

Präzise Kupplungen für saubere EnergieV O N T O B I A S W O L F , J Ö R G S T A N G

Der weltweite Energiebedarf wird nach wie vor überwiegend durch nicht erneuerbare Ressourcen gedeckt.

Neben Öl, Kohle und Gas spielt die Atomenergie weiterhin eine bedeutende Rolle. Glaubt man den Progno-

sen für die kommenden Jahrzehnte, zeichnet sich aber eine weitgehende Erschöpfung der natürlichen Quel-

len ab. Eine mögliche Lösung bietet die alternative Energieerzeugung. Dies hat der Kupplungshersteller

R+W Antriebselemente rechtzeitig erkannt und setzt auch Signale in diesem Industriebereich. Die spielfrei-

en Präzisionskupplungen finden in vielen Anwendungsgebieten ihren Einsatz und tragen somit zum Klima-

schutz und zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes bei.

Durch den Einsatz von

Nachführungen lässt

sich die Eff ektivität ei-

ner Solaranlage enorm

steigern.

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53Komponenten + Werkstoff e

SO

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nent

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Wer

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Antriebstechnik

Windenergie: Hohe Anforderungen

an die Komponenten

Im Bereich der erneuerbaren Energien

spielt die Stromgewinnung aus Wind-

kraft eine immer wichtigere Rolle. Ge-

rade in ausländischen Märkten beste-

hen erhebliche Potenziale für deutsche

Windkraftanlagenhersteller und Kom-

ponentenzulieferer. Im Jahr 2010 haben

deutsche Windkraftanlagenhersteller

voraussichtlich 90 Prozent ihres Umsat-

zes im Ausland generiert. Im Zuge der

Entwicklungen deutscher technologie-

und innovationsführender Unternehmen

werden immer mehr Bereiche und Regi-

onen für die Windenergie erschlossen.

Zudem wird die Windenergie aufgrund

jahrzehntelanger Erfahrung und Inves-

titionen in Forschung und Entwicklung

zunehmend wettbewerbsfähiger im Ver-

gleich zur Energiegewinnung aus fossi-

len Brennstoff en.

Bei der Windenergie handelt es sich

um eine indirekte Form der Sonnenener-

gie. Denn durch die unterschiedliche und

ungleichmäßige Einstrahlung der Sonne

wird die Erdoberfl äche verschiedenartig

erwärmt. Dies führt in der Summe zu un-

terschiedlichen Luftdrücken (Tiefdruck

und Hochdruck). Je größer der Druck-

unterschied zwischen den Gebieten ist,

desto stärker bläst der Wind. Die Heraus-

forderung bei der Energiezeugung aus

Wind sind die Schwankungen, da kein

gleichmäßiger Luftstrom am Rotorblatt

anliegt. Deshalb lassen sich derzeit Wind-

anlagen nur in Kombination mit anderen

Energiequellen (Druckluftspeicher- und

Pumpspeicherwerke oder Schwungrad-

speicher) eff ektiv nutzen. Neben der An-

zahl der Rotorblätter und der Art des Ge-

nerators werden diese Kraftwerke nach

der Rotorachsenstellung (vertikal oder

horizontal) unterschieden.

Für die Effi zienz einer Windkraftanla-

ge spielt der Betrieb in optimaler und

konstanter Drehzahl des gesamten An-

triebsstrangs eine entscheidende Rolle.

Es gilt, Schwankungen im Stromnetz zu

vermeiden. Wenn sich der Rotor zu lang-

sam dreht, wird nicht genügend Energie

erzeugt. Dreht sich der Rotor zu schnell,

besteht die Gefahr, dass die Anlage Scha-

den davonträgt.

Um eine konstante Drehzahl zu errei-

chen, verwendet man in modernen Wind-

kraftanlagen Pitch-Control-Systeme. Die-

se messen, überwachen und regeln die

Neigung der einzelnen Rotorblätter, wo-

durch es zu einer Beeinfl ussung der Aero-

dynamik kommt. Pitch-Control-Systeme

regeln die Stellung der einzelnen Rotor-

blätter zum Wind, um eine optimale Dreh-

zahl zu erreichen. Beim Anfahren lassen

sich so die Blätter in den Wind stellen, und

im Betrieb kann durch ständige Anglei-

chung des Blattwinkels auf die wechseln-

den Windverhältnisse reagiert werden.

Um eine möglichst exakte Einstellung

der Rotorblätter zu gewährleisten, wer-

den auch besondere Anforderungen an

die verbauten Kupplungen gestellt. In

Pitch-Control-Systemen kommen daher

R+W-Präzisions- Metallbalgkupplungen

der Serie BK2 mit Klemmnaben zum Ein-

satz. Aufgrund der hohen Torsionssteifi g-

keit wird hier eine möglichst präzise Po-

sitionierung und Wiederholgenauigkeit

gewährleistet. Nicht nur aufgrund der

großen Dynamik sind die Anforderun-

gen für die verbauten Komponenten um

einiges höher als bei anderen Industrie-

anwendungen. Daher kommen speziell

gefertigte Metallbalgkupplungen und

Klemmnaben mit einer neuen Oberfl ä-

chenbehandlung zum Einsatz.

Wasserkraft: Modularer Aufbau

der Kupplungssysteme

Mehr als 70 Prozent der Erdoberfl äche

sind mit Wasser bedeckt. Diese riesi-

ge Energiequelle zu nutzen, steht heu-

te mehr denn je an oberster Stelle. Mit

Entwicklungsprojekten für Gezeiten-

Kraftwerke können neue Energiequellen

den täglichen Strombedarf decken. Her-

kömmliche Wasserkraftwerke lassen sich

in drei verschiedene Kategorien einteilen:

Laufwasserkraftwerke, Speicherkraftwer-

ke und Pumpspeicherkraftwerke. Bei allen

Arten stürzt Wasser durch eine Fallröhre

auf ein Turbinenblatt und treibt dieses an.

Über die Rotation wird mit Hilfe eines Ge-

nerators Strom beziehungsweise Energie

erzeugt. Eine kürzlich gelöste Aufgaben-

stellung wurde vom Kupplungsherstel-

ler R+W für Großkraftwerke mit mehr als

1.000.000 Watt realisiert.

Die Anforderung eines Kunden be-

schrieb ein Verbindungselement zwi-

schen Motor und Generator zum Antrieb

von Turbinen in Wasserkraftwerken. Die-

ses spielfreie Ausgleichselement sollte

eine kompakte, torsionssteife Metallbalg-

kupplung mit geringen Rückstellkräf-

ten sein. Die Anbindung zum Generator

sollte passgenau durch eine Flanschlö-

sung realisiert werden. Dagegen wurde

für die Anbindung des Motors eine Ko-

nusklemmverbindung benötigt. Als Vor-

teil an dieser Stelle bewährte sich der

modulare Aufbau der Kupplungssyste-

me, mit dem sich durch Standardadap-

ter beziehungsweise defi nierte Zentrie-

rungen Baugruppen von verschiedenen

Baureihen miteinander ohne aufwendi-

ge Nacharbeit kombinieren lassen.

Die Herausforderungen für die Me-

tallbalgkupplung waren primär auf die

feinstgewuchtete Ausführung bei einer

solchen Baugröße (Kupplungsabmessun-

gen: Außendurchmesser 300 Millimeter/

Gesamtlänge etwa 217 Millimeter/Ge-

wicht rund 50 Kilogramm) zurückzufüh-

ren. Weiterhin musste die Anpassung zu

einem hochwertigen im Antriebsstrang

integrierten Messfl ansch in extrem kur-

zer Bauweise mit hohen Steifi gkeiten

in allen Richtungen realisiert werden.

Durch die hochmodernen Bearbeitungs-

zentren und Wuchtmaschinen konnte

R+W dem Kunden eine Lösung mit der

Baureihe BK1/BK3 in Kombination mit

der Serie 10000 anbieten.

Neben der Verbesserung beziehungs-

weise Erneuerung für den Antriebsstrang

ermöglicht die torsionssteife Metallbalg-

kupplung auch für das Servicepersonal

eine wesentliche Erleichterung, da sie

dauerfest und wartungsfrei ist. Durch die

geschlitzte Konusklemmnabe und star-

ke, unverlierbare Abdrückschrauben ist

eine leichte Demontage auch bei großen

Drehmomenten garantiert. r t

Spielfreie Präzisionskupplungen erhöhen

die Effi zienz bei der alternativen Energieer-

zeugung. R+W Antriebselemente kann sei-

nen Kunden für die Segmente Photovoltaik,

Windenergie und Wasserkraft ein leistungsfä-

higes Produktportfolio anbieten.

Alle Bilder: R+W Antriebselemente

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eAntriebstechnik

Bei den neuen e-mobilen Lösungen

von WITTENSTEIN handelt es sich

um integrierte Hochleistungsantrie-

be für drei Leistungsklassen. So bietet

zum Beispiel die Version für Mittelklasse-

wagen und Rennsportanwendungen ein

Leistungsgewicht von 2 kW/kg. Alle drei

Antriebsgrößen können sowohl als Ein-

zelrad- als auch als Zentralantrieb einge-

setzt werden. Es sind integrierte Systeme,

in denen die Module Elektronik, Motor

und Getriebe optimal aufeinander ab-

gestimmt sind. Die Elektronik zeichnet

sich durch eine kompakte Bauform, eine

hohe Leistungsdichte und eine intelli-

gente Überwachung des Gesamtsystems

aus. Die Motoren bieten neben einem ho-

hen Leistungsgewicht eine enorme Kraft/

Drehmomentdichte und einen sehr guten

Wirkungsgrad. Das Getriebe überzeugt

durch den konsequenten Einsatz von ge-

wichtssparenden Leichtbauwerkstoff en

und eine hohe Leistungsdichte. Als mon-

tagefreundliche Einheiten errei-

chen die modularen Antriebs-

systeme durch das optimierte

Wechselspiel der elektrischen

und mechanischen Komponen-

ten höchstmögliche Wirkungs-

grade – und damit eine höchst

effi ziente Umsetzung der Ener-

gieversorgung in Fahrleistun-

gen, zum Beispiel die spätere

Reichweite der Fahrzeuge.

Effi ziente Antriebstechnik: einer

der e-mobilen Erfolgsfaktoren

Für den Erfolg der Elektromobilität mit

am entscheidendsten wird die Reichwei-

te der Fahrzeuge sein. Sie hängt – neben

Faktoren wie der Energieversorgung und

dem Gewicht und Design der Fahrzeu-

ge – entscheidend von intelligenten An-

triebssystemen mit einem höchstmög-

lichen Wirkungsgrad ab. Das bedeutet,

dass Elektronik, Motor und Getriebe op-

timal miteinander abgestimmt sein müs-

sen, um höchste Effi zienz zu erreichen.

Die e-mobilen Antriebslösungen, die

sich im neuen Baukastenkonzept wi-

derspiegeln, zeichnen sich vor allem

durch zwei Erfolgsmerkmale aus: Integ-

ration und Modularität. Integration be-

schreibt die Einheit aus Motor, Getriebe

und Leistungselektronik, durch die je-

weils höchstmögliche Wirkungsgrade

erreicht werden. Der Ansatz eines mo-

dularen Baukastens ermöglicht es, eine

wirtschaftlich gebotene Gleichteilestra-

tegie zu verfolgen mit dem Ziel, über

einfache und einheitliche Schnittstellen

aus gleichen Komponenten verschiede-

ne Antriebsmodule für unterschiedliche

Fahrzeugtypen und e-mobile Leistungs-

klassen aufzubauen. Diese modulare

Konzeption unterstreicht die E-mobile

Innovations- und Entwicklungskompe-

tenz von WITTENSTEIN. Das Baukasten-

konzept ist die technologische wie wirt-

schaftliche Basis, um auch völlig neue

Antriebs-Architekturen und mechatro-

nische High-End-Antriebslösungen mit

sehr hohen Leistungsdichten entstehen

zulassen.

Dementsprechend sollen nach und

nach weitere Systeme für unterschiedli-

che Fahrzeug- und Leistungsklassen auf

den Markt kommen.

Partner vom Projektstart an und

über die Produktion hinaus

Bei der Entwicklung e-mobiler Antriebs-

technologien ist WITTENSTEIN im Leit-

markt der Elektromobilität für viele Unter-

nehmen und Forschungseinrichtungen

ein gefragter Partner. Dies gilt übergrei-

fend für alle Projektphasen – von der Bera-

tung und Darstellung alternativer An-

triebssysteme über die Durchführung von

Machbarkeitsstudien, das Engineering,

die Hardware-, Software- und Komponen-

tenentwicklung und die Lösung von Son-

derapplikationen bis hin zur Erprobung

von Konzepten sowie dem Muster- und

Prototypenbau. Die Produktion kleinerer

und mittlerer Serien bei WITTENSTEIN bil-

det die Schnittstelle zum Markt, dass heißt,

zur eigentlichen Produktion von Elektro-

und Hybridfahrzeugen. Das Know-how

von WITTENSTEIN ermöglicht, dass sich

das mit einem Partner entwickelte, elekt-

romobile Antriebskonzept wirtschaftlich

umsetzen lässt, damit letztendlich der An-

schaff ungspreis eines Fahrzeugs und die

laufenden Kosten so wettbewerbsfähig

wie möglich sind. r t

E L E K T R O M O T O R E N F Ü R A U T O M O B I L E

E-mobile Antriebstech-nik aus dem BaukastenAuf der diesjährigen Hannover Messe präsentierte die WITTENSTEIN

AG erstmals elektromobile Antriebstechnik nach dem Baukastenprin-

zip. Gezeigt wurden Motoren in drei Baugrößen für Kleinwagen, Mittel-

klassewagen und Rennsportanwendungen sowie das Nutzfahr-

zeugsegment. Damit unterstreicht WITTENSTEIN seine wichtige Rolle

auf dem Gebiet der Entwicklung, Fertigung und Integration mobiler

elektrischer Antriebstechnologien für die emissionsfreie und dynami-

sche Mobilität der Zukunft.

Elektromobile An-

triebstechnik von

WITTENSTEIN nach

dem Baukastenprinzip

– Motoren in unter-

schiedlichen Baugrö-

ßen für Kleinwagen,

Mittelklassewagen und

Rennsportanwendun-

gen sowie das Nutz-

fahrzeugsegment.

Bild: WITTENSTEIN

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Werkstoff e

F O R S C H E R T E A M D E R J A D E - H O C H S C H U L E E N T W I C K E L T „ T A P E S T A T I O N “

Fester und leichter als Stahl

Ein Forscherteam der Oldenburger Ja-

de-Hochschule entwickelte zusammen

mit Ingenieuren der SWMS Systemtech-

nik Ingenieurgesellschaft eine Software,

mit der man die Herstellung kohlenstoff -

faserverstärkter Bauteile simulieren und

deren Fertigung automatisieren kann.

Das Verfahren birgt sowohl das Potenzi-

al für Geschwindigkeits- als auch für Kos-

tenvorteile bei der serienmäßigen Ferti-

gung verstärkter Bauteile.

Ziel des Projekts soll sein, die Software

in Kooperation mit Industriepartnern aus

der Fertigung so weiterzuentwickeln,

dass man sie als Standardlösung für die

entsprechenden Anlagen einsetzen kann.

Bei gleichen mechanischen Eigen-

schaften besitzen Bauteile aus kohlen-

stoff faserverstärkten Kunststoff en (CFK)

ein um bis zu 70 Prozent geringeres

Eigengewicht im Vergleich zu Stahl. Ins-

besondere in der Luft- und Raumfahrt

spielen sie daher eine wichtige Rolle,

Rennwagen in der Formel 1 bestehen

fast vollständig aus ihnen, und auch in

den Alltag halten die verstärkten Bau-

teile beispielsweise in der Autoindustrie

oder bei der Produktion von Windkraft-

anlagen Einzug – bisher jedoch oftmals

nur in manuellen Verfahren.

Beim automatisierten Verfahren wer-

den mittels eines Roboters vorimprägnier-

te Faserbänder (Tapes) in mehreren Lagen

auf eine Grundform aufgebracht und an-

schließend zu einem Bauteil verbacken.

Das Prinzip gleicht dabei dem Bekleben

einer Fläche mit Klebeband. Damit der

Roboter weiß, wo und wie die Tapes auf

der Form verlegt werden sollen, benötigt

er ein entsprechendes Programm.

Hier setzt die vom Team aus Studieren-

den, Mitarbeitern und einem Professor

der Jade-Hochschule in Zusammenar-

beit mit Ingenieuren der Firma SWMS

entwickelte Softwarelösung namens

„TapeStation“ an. Sie ermöglicht es, das

Verlegen der Tapes auf Basis eines CAD-

Modells der Grundform zu simulieren,

zu visualisieren und zu analysieren. Das

auf diese Weise erzeugte und optimierte

Simulationsmodell wird abschließend

von der Software in ein für den Roboter

verständliches Programm umgewandelt.

Dabei werden gängige Typen von Indus-

trierobotern unterstützt.

N E U A R T I G E S M A T E R I A L F Ü R F L E X I B L E U N D L E I C H T E

D Ü N N S C H I C H T - S O L A R Z E L L E N

Effi zienz-Welt-rekord für CdTe-Solarzellen

Im Auftrag von DuPont hat

das schweizerische Em-

pa-Labor als Spezialist für

hocheffi ziente Dünnschicht-

Solarzellen eine farblose Po-

lyimidfolie für Photovoltaik-

Anlagen entwickelt, die 100

Mal dünner und 200 Mal

leichter als Glas ist. Den For-

schern um Ayodhya N. Tiwari

gelang es, Prozesse bei nied-

rigen Depositionstempera-

turen (also unter 450 Grad

Celsius) für hocheffi ziente

CdTe-Solarzellen herzustel-

len und zu optimieren. Auf

Glas als Trägersubstrat er-

reichte Tiwaris Team eine

Effi zienz von 15,6 Prozent,

auf fl exiblen Polymerfolien

immerhin von 12,6 Prozent,

der Rekordwert vor der er-

neuten Verbesserung auf

13,8 Prozent.

Im Laufe der letzten 45 Jah-

re ermöglichte DuPont-Kap-

ton-Polyimidfolie innovative

Lösungen für verschiedenste

Branchen. Dank einer Kom-

bination elektrischer, ther-

mischer, chemischer sowie

mech+anischer Eigenschaf-

ten, die sie selbst extremen

Temperaturen trotzen und

unter anspruchsvollen Ein-

satzbedingungen bestehen

lassen, setzten diese Folien

Maßstäbe in Leistungsfähig-

keit, langfristiger Zuverläs-

sigkeit sowie Langlebigkeit

und erwiesen sich als ideal

für Anwendungen in der PV-

Industrie.

I N F R A R O T - W Ä R M E T E C H N O L O G I E F Ü R V E R B U N D W E R K S T O F F E

Für hohe Belastung erwärmen

Heraeus ist als weltweit täti-

ges Edelmetall- und Techno-

logieunternehmen in vielen

Branchen beheimatet ist. Im

Geschäftsbereich „Speziallicht-

quellen“ werden Infrarot-Strah-

ler entwickelt, um bei indus-

triellen Wärme-Prozessen den

Energieeinsatz zu optimieren.

Faserverstärkte Kunststoff e sind

moderne Verbundwerkstoff e,

die aus Polyphenylsulfi d (PPS),

Polyetheretherketon (PEEK)

oder Epoxidharzen (EP) beste-

hen, in die Carbon- oder Glas-

Fasern eingebettet sind.

Die Fasern machen das Bau-

teil fest und steif, die Kunststoff -

matrix kann die auftretende

Energie absorbieren. Viele hoch

belastete Bauteile im Auto wie

Lenkrohre, die hohen Torsions-

kräften ausgesetzt sind, oder

auch Elemente für den Seiten-

aufprallschutz, werden aus die-

sen Kompositen hergestellt.

Dabei kommen Infrarot-Sys-

teme zum Einsatz, um diese

Materialien schnell und homo-

gen zu erwärmen, sie dann

verschweißen zu können, sie

zu formen oder umzuformen.

Der Faservolumengehalt und

die Faserorientierung haben

dabei erheblichen Einfl uss

auf die Wärmeleitung.

Infrarot-Systeme sind relativ

kompakte Wärmeeinheiten,

die große Werkteile am Band

erwärmen können, ohne da-

bei einen großvolumigen

Ofen zu beanspruchen. Zu-

dem reagieren sie innerhalb

von Sekunden, was die Wär-

me regelbar macht und die

Energie richtig dosierbar.

Wärme wird also nur dann

genutzt, wenn man sie auch

braucht.

Das „TapeStation“-Forscherteam der Jade-Hochschule.

Hauchdünne Polyimidfolie von

Empa für Photovoltaik-Anlagen.

Bild: Empa

Energieverteilung durch Infra-

rotstrahler. Bild: Heraeus

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eAntriebstechnik

S I E M E N S , D I A M O N D A I R C R A F T U N D E A D S

Erstes seriell-hybrides Elektrofl ugzeug

Auf der Pariser Luftfahrtausstellung Le

Bourget zeigten Siemens, Diamond Air-

craft und EADS Ende Juni das weltweit

erste Flugzeug mit seriell-hybridem Elek-

troantrieb. Den Jungfernfl ug absolvierte

der 2-sitzige Motorsegler bereits am 8.

Juni 2011. Das Flugzeug wurde von den

drei Partnern als Erprobungsträger für

ein hybridelektrisches Antriebskonzept

gebaut. Diese Technologie soll langfristig

auch in großen Luftfahrzeugen zur An-

wendung kommen. Damit sollen künftig

im Vergleich zu den derzeitig effi zientes-

ten Technologien 25 Prozent an Kraft-

stoff und Emissionen eingespart werden.

Rund 2,2 Prozent des weltweiten CO2-

Ausstoßes entfallen auf den Luftverkehr.

Der Motorsegler auf der Basis einer

HK36 Super Dimona von Diamond Air-

craft ist weltweit einzigartig. Das Flug-

zeug nutzt als integrierten Antriebs-

strang erstmals

einen so genann-

ten seriellhybriden

Elektroantrieb, der bislang nur bei Kraft-

fahrzeugen eingesetzt wird: Ein 70 kW

starker Elektromotor von Siemens treibt

den Propeller an. Den elektrischen Strom

liefert ein kleiner Wankelmotor von Aus-

tro Engine mit Generator, der dabei aus-

schließlich als Stromerzeuger fungiert.

Ein Siemens-Umrichter versorgt den

Elektromotor mit Energie aus der Batte-

rie und dem Generator.

Da der Verbrennungsmotor stets

gleichmäßig und bei niedriger Leistung

von 30 kW läuft, ist der Benzinverbrauch

sehr gering. In der Start- und Steigfl ug-

phase steuert ein Batteriesystem von

EADS den höheren Leistungsbedarf bei,

im Reisefl ug wird der Akku wieder nach-

geladen. Im nächsten Entwicklungs-

schritt soll der Antriebsstrang weiter

optimiert werden. Derzeit arbeiten Sie-

mens-Wissenschaftler an einem neuen

Elektromotor, der fünf Mal so leicht wie

herkömmliche Antriebe sein soll. In rund

zwei Jahren soll ein weiterer Flugzeugtyp

mit dem ultraleichten Elektroantrieb aus-

gestattet werden.

P H Y S I K I N S T R U M E N T E

Hochaufl ösendes Piezopositioniersystem

Im neuen Lineartisch N-664

ersetzt ein NEXACT-Piezo-

linearantrieb die üblichen

Schritt- oder DC-Servomo-

toren, wodurch eine Positi-

onsaufl ösung von weit unter

einem Nanometer möglich

ist. Darauf abgestimmt ist

der neuartige optische Line-

arencoder PIOne mit einer

Aufl ösung von 0,5 nm, wo-

durch wiederholbar inkre-

mentelle Bewegungen von

2 nm erzielt werden.

Der N-664 ist mit präzi-

sen, belastbaren Kreuzrol-

lenlager aus Edelstahl aus-

gestattet. Sie geben dem

Mikrolineartisch die nötige

Belastbarkeit und Führungs-

genauigkeit für einen dyna-

mischen Betrieb mit Höchst-

geschwindigkeiten von 10

mm/s. Der Linearencoder PI-

One arbeitet nach einem in-

terferometrischen Messprin-

zip und kann so trotz hoher

Geschwindigkeiten sehr prä-

zise Messergebnisse im Sub-

Nanometerbereich liefern.

Der NEXACT-Antrieb ist als

direkter Linearantrieb frei

von Präzisionsverlusten und

kann die Position im aus-

geschalteten Zustand sta-

bil halten. Der Antrieb muss

dann nicht bestromt werden

und erwärmt sich nicht.

Z F

Übernahme eines Bauknecht-Werks in Neunkirchen

ZF übernimmt zum Jahres-

beginn 2012 von der Bau-

knecht Hausgeräte GmbH de-

ren Werk im saarländischen

Neunkirchen. ZF wird an die-

sem Standort Komponenten

für die stark nachgefragten

Pkw-Automatgetriebe her-

stellen und übernimmt rund

240 Bauknecht-Mitarbeiter.

Mit dem Erwerb des Werks in

Neunkirchen übernimmt ZF

etwa 240 der zuletzt 280 Mit-

arbeiter. Rund 40 weitere Bau-

knecht-Mitarbeiter gehen in

den Ruhestand. Der Automo-

bilzulieferer ZF verspürt eine

starke Nachfrage nach Pkw-

Automatgetrieben und weitet

seine Produktion rasch aus.

Am Hauptstandort Saarbrü-

cken sind die Erweiterungs-

möglichkeiten weitgehend

ausgereizt, sodass zum Jah-

resbeginn 2012 die Fertigung

von Getriebekomponenten

in das rund 20 Kilometer ent-

fernte Werk in Neunkirchen

verlagert wird.

Das 1970 gegründete Werk

in Neunkirchen bietet auf ei-

nem rund zehn Hektar großen

Areal etwa 40.000 Quadratme-

ter Produktions-, Lager- und

Bürofl ächen. „Die schnell ver-

fügbare Fläche mit Erweite-

rungsmöglichkeit sowie die

Autobahnnähe sind für ZF die

Basis, den enormen Wachs-

tumsanforderungen unserer

Kunden gerecht zu werden“,

erklärt der für Antriebstech-

nik zuständige ZF-Vorstand

Dr. Gerhard Wagner.

Der N-664 Mikro-

stelltisch schaff t

nachweislich eine

inkrementelle Be-

wegung von 2 nm.

Bild: Physik Instrumente

Endmontage des weltweit ersten

seriell-hybriden Elektrofl ugzeu-

ges DA36 E-Star. Die Siemens-Di-

vision Drive Technologies liefer-

te den Antriebsstrang aus Motor,

Umrichter und Steuerungs-

elektronik und wendet dabei

ihr Antriebs- und Engineering-

Know-how aus dem industriellen

Bereich an. Bilder: Siemens

Für die Ausweitung seiner Pkw-

Automatgetriebeproduktion

übernimmt ZF zum Jahresbeginn

2012 von der Bauknecht Hausge-

räte GmbH deren Werk im saar-

ländischen Neunkirchen.

Bild: ZF

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Antriebstechnik

M A X O N - M O T O R - G R U P P E

Rekordergebnis 2010

Die maxon motor-Gruppe hat das Ge-

schäftsjahr 2010 mit einem Rekordergeb-

nis abgeschlossen. Nach dem wirtschaft-

lich schwierigen 2009 hat sich maxon

rasch erholt und deutlich zugelegt. Der

Gruppenumsatz beläuft sich auf 306,6

Millionen Schweizer Franken (+23,6 Pro-

zent gegenüber Vorjahr). Mit einem

Cashfl ow (Betriebserfolg plus Abschrei-

bungen) von 40,8 Millionen Schweizer

Franken (13,3 Prozent des Gruppenum-

satzes) konnte das Unternehmen alle In-

vestitionen aus eigenen Mitteln tätigen.

Per Ende 2010 beschäftigte das Unter-

nehmen gut 1.850 Mitarbeiter, ein Plus

von 174 gegenüber dem Vorjahr. Über 80

Prozent der Produktion gehen in den Ex-

port. Das Unternehmen verfügt über Pro-

duktionsstandorte in Sachseln, Sexau/D

und Veszprém/H.

Innerhalb der maxon motor-Gruppe sind

die Absatzmärkte Schweiz, USA, Deutsch-

land und Niederlande in absoluten Zahlen

am stärksten gewachsen. Die Medizintech-

nik (45 Prozent) und Industrieautomation

(28 Prozent) machten mehr als zwei Drit-

tel der gesamten Absatzmärkte aus.

Im abgelaufenen Geschäftsjahr durfte

maxon mit dem EC 22 HD (Heavy Duty),

dem ersten Standardmotor für extrem

raue Einsatzbedingungen, zum zweiten

Mal nach 1996 den Innovationspreis der

Zentralschweizerischen Handelskam-

mer entgegennehmen. Für die extremen

Anforderungen in der Tiefbohrtechnik

entwickelt, eröff net der Antrieb neue

Möglichkeiten in einer Vielzahl von An-

wendungen, welche höchste Ansprüche

an Zuverlässigkeit und technische Per-

formance stellen.

Neu ist in diesem Frühling der bürs-

tenlose Gleichstrommotor EC 40 auf den

Markt gekommen. Mit einem Wirkungs-

grad von 90 Prozent und einem rastmo-

mentfreien Lauf ist dieser Motor prädes-

tiniert für anspruchsvolle Anwendungen

in Industrie- und Logistikanlagen, in der

mobilen Robotik, in Verpackungsmaschi-

nen und Elektrowerkzeugen sowie

in der Luft- und Raumfahrt.

E B M - P A P S T

Rohreinschublüfter für leichte Montage

ebm-papst bietet einen

neuen Rohreinschublüfter

für gängige 100-mm-Ab-

luft-Verrohrung. Der für AC

Spannung von 85 VAC bis

265 VAC ausgelegte Lüfter

ist auf speziellen Wunsch

auch in 24 VDC und 48 VDC

Sicherheitskleinspannung

verfügbar und läuft beson-

ders leise. Eine spezielle

Weich-Aufhängung des An-

triebs vermeidet die Über-

tragung von Vibration und

Körperschall auf die Installa-

tion. Der EC-Antriebsmotor

mit interner Elektronik ar-

beitet sehr effi zient. Je nach

Ausbaustufe kann er selbst-

tätig über eingebaute Sen-

soren den Betrieb steuern.

Eine optionale Volumen-

konstantregelung mit ein-

stellbarem Volumen garan-

tiert eine feste Luftmenge

und vereinfacht die Inbe-

triebnahme auch bei unter-

schiedlichen Gegendrücken

im Rohrsystem. So wird in al-

len Einsatzfällen nur so wenig

Energie wie unbedingt nötig

verbraucht und das Betriebs-

geräusch auf ein Minimum

gesenkt. Ein Klipp-Profi l am

Rohr ermöglicht eine schnel-

le und sichere Montage.

V O G E L A N T R I E B S T E C H N I K

Servo-Getriebe per Katalog

Servo-Getriebe erfreuen sich

einer steigenden Nachfra-

ge in zahlreichen Sparten

des Maschinen- und Anla-

genbaus. Eine Entwicklung,

die Vogel Antriebstechnik

nachhaltig mitgeprägt hat,

denn der Oberboihinger Ge-

triebespezialist setzte schon

frühzeitig auf die höchst prä-

zise und effi ziente Technolo-

gie. Jetzt legt Vogel erstmals

einen Katalog auf, der aus-

schließlich Servo-Produkte

im Fokus hat.

Das Servo-Spektrum von

Vogel Antriebstechnik um-

fasst rund 4.000 Serien-Servo-

Geräteausführungen, die sich

auf 10 Serien-Typen zurück-

führen lassen. Dieses Sorti-

ment bietet dem Kunden eine

riesige Auswahl und ermög-

licht sehr hohe Flexibilität.

Mit dem neuen Servo-Katalog

haben Kunden und Interes-

senten nun ein umfassendes

Nachschlagewerk zur Hand,

das schnell und zuverlässig

zur gewünschten Servo-Lö-

sung führt.

Der Vogel Servo-Katalog

steht auf Deutsch und Eng-

lisch ab sofort zur Verfügung

und kann unter www.vogel-

antriebe.de/de/download/

kataloge heruntergeladen

werden.

Die Geschäftsleitung der maxon motor

ag freut sich über den Erfolg. Von links:

Jürgen Meyer (Präsident Verwaltungs-

rat) , Dr. Karl-Walter Braun (Controlling),

Eugen Elmiger (Sprecher der Geschäfts-

leitung, Sales & Marketing), Armin Le-

derer (Operations) und Ulrich Claessen

(Entwicklung). Bild: maxon motor

Laufruhiger, pro-

grammierbarer

Rohreinschublüfter

AC 100 NR für einfa-

che Installation.

Bild: ebm-papst

Vogel-Katalog Servo-Getriebe.

Bild: Vogel

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eAutomatisierung

P H Y S I K I N S T R U M E N T E

Präzision ohne Positionssensor

S E N S O R + T E S T 2 0 1 1

Innovationsdialog in bester Stimmungslage

In der Lasermesstechnik wer-

den zur Justierung optischer

Weglängen Phasenschie-

ber eingesetzt. Diese bewe-

gen Optiken im Bereich einer

Wellenlänge, also in einem

Stellbereich von unter einem

Mikrometer. Wesentlich da-

bei ist, dass die Justierung

schnell und stabil erfolgt. Für

den neuen Phasenschieber

S-303.BL ersetzt Physik Ins-

trumente (PI) klassische pi-

ezokeramische PZT-Aktoren

(aus Bleititanat-Bleizirkonat)

durch Picoaktuatoren aus ei-

nem kristallinen, bleifreien

Werkstoff . Diese Picoaktuato-

ren zeichnen sich durch eine

besonders hohe Linearität

aus, so dass die Präzisionspo-

sitionierung auch im ungere-

gelten Betrieb möglich ist. Bei

einem Stellweg von 0,3 Mik-

rometern erreichen sie eine

Genauigkeit von 6 Nanome-

tern, was einer Linearität um

2 Prozent entspricht.

Die SENSOR+TEST hat in die-

sem Jahr ihre Stellung als

wichtigste Leitmesse im Be-

reich der Sensorik, Mess- und

Prüftechnik unterstrichen.

Insgesamt 577 Aussteller prä-

sentierten auf über 19.000

Quadratmetern ihre Produk-

te und Entwicklungen. Etwa

8.000 Fachbesucher nutzten

die Gelegenheit zum Dialog

mit den Anbietern. Der mit

10.000 Euro dotierte SENSOR-

Innovationspreis des AMA

Fachverbands für Sensorik

e.V. ging am Eröff nungstag

zu gleichen Teilen an die no-

minierten Bewerber „HoloTop

und HoloFlash, 3D-Sensoren

mit Mehrwellen-Holografi e“,

eine gemeinsame Entwick-

lung des Fraunhofer-Instituts

für Physikalische Messtechnik

mit den Unternehmen Breit-

meier Messtechnik GmbH

und ASENTICS GmbH, sowie

an die „Innovative magneti-

sche, pfl anzenbasierte ZIM-

Druckmesssonde“ der ZIM

Plant Technology GmbH.

L E U Z E E L E C T R O N I C

Lichtspot für Positionierung

H O R S T W I T T E G E R Ä T E B A U

Filigrane Werkstücke halten

Leuze electronic hat die

neuen Refl exionslichttaster

HRTR 25B-S mit fokussier-

tem Lichtspot optimal für

die Detektion glänzender

Oberfl ächen gestaltet – und

zugleich die Taster HRTR

25B-XL mit einem extra gro-

ßen Lichtspot für Positionie-

rungsaufgaben versehen.

Die S-Ausführung ermög-

licht mit ihrem fokussierten

Lichtspot die sichere Detek-

tion von Objekten mit glän-

zenden und unterschiedlich

strukturierten Oberfl ächen.

Die XL-Ausführung gilt auf-

grund des großen Lichtspots

als Top-Gerät erster Wahl für

Positionierungsaufgaben.

Mit diesem Sensor sind ex-

akte Kantenerkennungen

und Positionierungen auch

bei glänzenden, durchbro-

chenen metallischen Ober-

fl ächen wie etwa bei Re-

galriegeln und -stehern

möglich. Außerdem ist der

große Lichtspot der XL-Aus-

führung geeignet zur Detek-

tion von nicht durchgängig

geschlossenen Behältern.

Durch Anfrieren können Werk-

stücke exakt und spannungs-

frei für den Bearbeitungsvor-

gang gehalten werden. Die

von Horst Witte Gerätebau

Barskamp KG entwickelte Ice-

Vice-Gefrierspannplatte ist in

den Standardmaßen 75 x 140

x 300 Millimeter (Spannfl ä-

che 100 x 150 Millimeter) er-

hältlich. Für den Betrieb ist

lediglich eine Druckluftver-

sorgung von 6 bis 8 bar er-

forderlich. Der Druckluftver-

brauch beträgt etwa 25 m3/h.

Anfrieren und Auftauen –

beziehungsweise Spannen

und Lösen – erfolgt über die

einfache Betätigung der On/

Off -Funktion. Innerhalb kür-

zester Zeit ist das Werkstück,

bedingt durch die Kapillar-

wirkung des Wassers, um-

schlossen und festgefroren.

Dabei hat sich eine Tempera-

tur von bis zu -10 Grad Celsi-

us als ideal für die Eisstruktur

erwiesen.

Einfache

Handha-

bung durch

Betätigung

des On/Off -

Schalters.

Bild: Horst Witte

Gerätebau

Refl exionslichttaster

HRTR 25B-S mit fokus-

siertem Lichtspot.

Bild: Leuze electronic

S-303.BL für Spie-

gel mit einem Zoll

Durchmesser.

Bild: Physik Instrumente

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Automatisierung

W A C H E N D O R F F

Leistungsfähige PID-Regler

B O S C H R E X R O T H

Gleiten statt Schwimmen

Wachendorff bietet ab sofort

eine eigene Serie von univer-

sellen PID-Reglern an. Diese

kompakten Universalregler in

den Standardmaßen 48 mm x

48 mm oder 32 mm x 74 mm

zeichnen sich durch ihre Viel-

seitigkeit aus. Mit einem uni-

versellen Eingang für fast alle

handelsüblichen Tempera-

tursensoren, Potentiometer

sowie Prozesssignale, einer

universellen Versorgung und

modernen Programmier-, Be-

dien- und Kontrolltechnologi-

en, sind diese Regler für fast

alle Applikationen einsetzbar.

Neben einem guten Preis-

Leistungsverhältnis und einer

hohen Qualität bestechen die

Regler durch ihr robustes Ge-

häuse und das brillante Dis-

play. Zu den Leistungsmerk-

malen gehören:

• Universal-AC/DC-Netzteil

• Universaleingang für Pro-

zesssignale, Thermoelemen-

te, Pt100, NTC, PTC, Potenti-

ometer

• zweizeilige, zweifarbige LED-

Anzeige

• einfache Programmierung

über Tastatur oder Software

• Analogausgang oder SSR-

Treiberausgang

• Zwei Schaltausgänge als Re-

lais oder Relais/SSR-Treiber

• zwei Alarmausgänge

Die innovative Motoryacht

ASV der norwegischen Werft

Eff ect Ships International ver-

bindet sportliche Eleganz mit

einem energieeffi zienten Luft-

kissenantrieb. Das Ergebnis:

gleiche Fahrleistungen mit

halbierter Motorleistung und

ein um mehr als 50 Prozent re-

duzierter Treibstoff verbrauch.

Dazu entwickelte das norwe-

gische Unternehmen einen

besonderen Rumpf. Der Bug

und die Seiten schmiegen sich

wie ein „U“ um einen Hohl-

raum. Eine bewegliche Klappe

am Heck schließt diesen Raum

nach hinten ab, sobald ein hy-

draulisch angetriebener Hoch-

leistungsventilator mit einem

Meter Durchmesser und 1.850

Umdrehungen pro Minute ein

Luftkissen unter der Yacht auf-

baut. Nur die schmalen Bug-

und Seitenteile haben dann

noch direkten Kontakt mit

dem Wasser. Das reduziert den

Fahrtwiderstand so stark, dass

das ASV mit der Hälfte der in

dieser Klasse üblichen Motor-

leistung auskommt. Die nor-

wegischen Ingenieure holten

sich Unterstützung bei dem

Automatisierungsspezialisten

Bosch Rexroth. Das Unterneh-

men entwickelte eine maßge-

schneiderte Komplettlösung

aus Hydraulik, Pneumatik so-

wie einer elektronischen Steu-

erung.

E T H E R N E T P O W E R L I N K S T A N D A R D I Z A T I O N G R O U P

Elf Konferenzen in fünf Ländern

P A N A S O N I C

Komponenten für den Automobilbereich

Ab September diesen Jah-

res lädt die Ethernet PO-

WERLINK Standardiza tion

Group zu insgesamt elf PO-

WERLINK-Konferenzen in

Frankreich, Deutschland,

England, Italien und in der

Schweiz ein. Unter dem

Motto „Industrial Leaders on

tour with POWERLINK“ zei-

gen die Unternehmen ASCO

Numatics, B&R, Cognex und

Stäubli, wie sich die Kern-

technologien der Automa-

tisierung auf Basis von PO-

WERLINK zu ganzheitlichen

Lösungen vernetzen lassen.

ASCO Numatics, ein Tochter-

unternehmen von Emerson,

ist ein führender Hersteller

von Magnetventilen und

pneumatischen Komponen-

ten. Gemeinsam mit dem

Motion&Control-Spezialis-

ten B&R, dem Roboterher-

steller Stäubli und Cognex,

Anbieter von Vision-Syste-

men, präsentiert das Unter-

nehmen aktuelle Implemen-

tierungen und stellt den

Nutzen für Anwender vor.

Weitere Informationen un-

ter www.conferences.ether-

net-powerlink.org

Panasonic verstärkt sein En-

gagement in der Automo-

bil- und Automobilzuliefer-

industrie mit seinen neuen

Automatisierungssystemen.

Die Branche unterliegt zu-

nehmend der Pfl icht, ihre

Produkte und Erzeugnisse so

zu kennzeichnen, dass eine

lückenlose Rückverfolgbar-

keit gewährleistet werden

kann. Dieser „Traceability“

genannte Prozess erfordert

fl exible Lasermarkiersyste-

me, aber auch robuste und

leistungsfähige Lesesysteme.

Die bei Panasonic eingesetz-

ten, neuen Faserlasermar-

kiersysteme der LP-V-Serie

sind für permanente Gra-

vur- und Anlassbeschriftun-

gen von Metallen, aber auch

für Farbumschläge auf sehr

vielen Kunststoff en ideal.

Zudem sind verschiedene

Schneideapplikationen mit

diesem Laser möglich. Die

Produktpalette wird durch

die CO2-Lasermarkierer der

LP-400-Serie, die für Mate-

rialien wie Glas, Leder oder

Holz und für Gravuren auf

Kunststoff en geeignet ist,

komplettiert.

Die innovative Motoryacht ASV der norwegischen Werft Eff ect Ships

International. Bild: Bosch Rexroth

Die kompakten Uni-

versalregler zeichnen

sich durch ihre Viel-

seitigkeit aus.

Bild: Wachendorff

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eElektrotechnik

P H O E N I X C O N T A C T

Installationsklemmen mit Push-In-Anschlusstechnik

Die neue Generation In-

stallationsklemmen von

Phoenix Contact ist speziell

auf die Anforderungen der

Elektroinstallation und des

Verteilerbaus zugeschnit-

ten. Die Klemmen gibt es

in zahlreichen Varianten

als Dreistock- und N-Trenn-

klemmen mit dazu passen-

den Durchgangs-, Trenn-

und Schutzleiterklemmen.

Die anschließbaren Leiter-

querschnitte reichen von

2,5 mm2 bis 10 mm2. Die

kompakten Platzsparer mit

einer Baubreite ab 5,2 mm

bieten besonders in der Ins-

tallationstechnik Vorteile im

Handling. Durch 50 Prozent

geringere Steckkräfte wer-

den auch starre und fl exib-

le Leiter ab 0,34 mm2 bis 4

mm2 einfach ohne Werkzeug

gesteckt. Dabei sorgen hohe

Kontaktkräfte oberhalb der

einschlägigen Normen für

eine sichere Leiterkontak-

tierung. Der eingebaute Tas-

ter ermöglicht das isolierte

Lösen mit jedem Werkzeug.

Die orangene Farbe des Tas-

ters kennzeichnet ihn als

Betätigungselement, was

eine Fehlbedienung der

Klemme vermeidet. Durch

verrastende Trennschieber

mit Statusanzeige kann die

Neutralleitersammelschiene

einfach und sicher kontak-

tiert werden. Mittels dop-

pelten Funktionsschächten

lassen sich zum Beispiel L1-

L2-L3-Potenziale mühelos

und beliebig vervielfälti-

gen. Eine komplette Dreh-

stromverdrahtung ist so mit

nur zwei Klemmen umsetz-

bar. Gut einsehbare Markie-

rungsfl ächen und Prüfab-

griff e an jeder Klemmstelle

sorgen für Übersichtlichkeit

sowie einfachen und kom-

fortabeln Service. Alle Ins-

tallationsklemmenprogram-

me von Phoenix Contact mit

Schraub-, Zugfeder- oder

Push-In-Anschluss sind kom-

patibel zur NLS-Schiene. Un-

terschiedliche Anschluss-

arten und -querschnitte

können so einfach kombi-

niert werden.

T E L E G Ä R T N E R

Robustes Prüfkabel für MesssituationenTelegärtner hat ein neues HF-

Kabel für hohe Prüf- und Test-

anforderungen entwickelt.

Das High-End-Prüfkabel Test-

Line für Messlabore ist sehr

robust und mit einem Präzi-

sionssteckverbinder für eine

große Zahl an Steckzyklen

und lange Lebensdauer aus-

gelegt. Mit hoher Phasensta-

bilität und geringer Rückfl uss-

dämpfung auch bei Biegung

ist es ideal für dauerhaft zu-

verlässige Messergebnisse in

der Produktion geeignet. Das

High-End-Prüfkabel mit gu-

ten Übertragungseigenschaf-

ten bis 26 GHz für den Einsatz

in Messlaboren und bei Fer-

tigungsprüfungen weist eine

hohe Phasenstabilität bei Bie-

gung des Kabels mit einem

Biegeradius ab 30 Millimeter

auf. Rückfl uss- und Einbiege-

dämpfung sind dabei sehr ge-

ring. Verantwortlich dafür ist

der besondere Aufbau des Ka-

bels mit einem geschäumten

PTFE-Dielektrikum. Für gute

mechanische Eigenschaften

sorgen ein vergoldeter Innen-

stecker sowie ein Außenkon-

takt und eine Überwurfmutter

aus Edelstahl. Diese speziel-

le Kabelanschlusstechnik ge-

währleistet niedrige, stabile

VSWR-Werte und einen eff ek-

tiven Kabelschutz gegen me-

chanische Belastungen, wie

sie in Prüfsituationen an der

Tagesordnung sind. Das HF-

Prüfkabel TestLine mit 50 Ohm

Wellenwiderstand ist für den

Frequenzbereich bis 26 GHz

(SMA/GPC 3.5) oder bis 11 GHz

(N) einsetzbar. Dabei ist die

Rückfl ussdämpfung mit -23 dB

bei 18 GHz (SMA) sehr niedrig.

Die maximale Kabeldämpfung

beträgt dann nur 1,0 dB/m. Alle

diese konstruktiven Maßnah-

men sind ausgelegt auf den

Einsatz im Produktionsbereich,

wo eine hohe Anzahl durchge-

führter Messungen dauerhaft

zuverlässige Ergebnisse liefern

muss. Das Kabel ist RoHs-kon-

form und lässt sich auch über

einen breiten Temperatur-

bereich von -55 bis 125 Grad

einsetzen. Lieferbar sind die

neuen HF-Prüfkabel TestLine

in der Standardlänge von 600

und 1.000 Millimeter. Optional

erhalten Anwender die Prüf-

kabel in jeder gewünschten

Länge. Sie lassen sich mit-

hilfe des Coax-Konfi gurators

des Herstellers konfi gurie-

ren unter www.telegaertner.

com/coaxconfi g.

L A Y H E R

Leistungsrelais Serie 112

Schon der Name der Serie 112 ist be-

zeichnend – diese Leistungsrelais sind

hochwertig und hochklassig. Die Serie

setzt sich aus drei Ausführungen zusam-

men (50, 100 und 200 Ampere), die bei

Nennspannungen von 12, 24 und 48 Volt

eingesetzt werden. Die Einschaltdauer

ist maximal, der Verschleiß dagegen mi-

nimal, die Schockbelastung sehr hoch

(20 g). So bestehen die Modelle bei Um-

gebungstemperaturen von –40 bis +85

Grad Celsius harte Herausforderungen

und liefern mit einwandfreier Funktion

Präzision ab – sowohl für mobile Maschi-

nen wie auch für stationäre Anlagen. Die

Einsatzbereiche sind breit gefächert. Für

die kompakt gehaltene, leichtgewichtige

Serie 112 ist dank ihrer off enen Bauwei-

se (ohne Hülle) eine attraktive Preisge-

staltung möglich, obwohl sie in Technik

und Leistung der geschlossenen Bauart

in nichts nachsteht. Noch ein Clou, den

sich die Entwickler von Layher haben

einfallen lassen: der Befestigungsbügel

wird lose mitgeliefert und ermöglicht je

nach Montage hohe Flexibilität – ganz

nach Einsatzzweck lassen sich die Relais

mit Seiten- oder Fußfl ansch horizontal

oder vertikal einbauen und gegebenen-

falls einfach umschrauben.

Leistungsrelais Serie 112 mit Seiten- oder

Fußfl ansch. Bild: Layher

Bild

: Ph

oe

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Co

nta

ct

Bild: Telegärtner

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Elektrotechnik

E A T O N

Neue Lasttrennschalter für Photovoltaik-ApplikationenAls Hersteller von Komponenten und

Systemen der Elektro- und Automatisie-

rungstechnik hat Eatons Electrical Sec-

tor seine bewährte DC-Lasttrennschal-

ter-Produktreihe weiterentwickelt. Stetig

wachsende Anforderungen an die Ef-

fektivität von PV-Anlagen erfordern Be-

triebsspannungen, die die bisher übli-

chen Grenzen von 1.000 V DC deutlich

übersteigen. Nun stehen Schalter für

bis zu 1.500 V DC mit Bemessungsbe-

triebströmen bis 1.600 A bereit. Schal-

ter und Zubehör eignen sich dabei für

Umgebungstemperaturen bis 65 Grad.

Typische Anwendungen sind beispiels-

weise Lasttrennschalter in Generator-

Anschlusskästen sowie Hauptschalter

mit Trennereigenschaften in Funktion als

Wartungs- und Reparaturschalter auf der

Eingangsseite des DC/AC-Umrichters.

Die Basis der Schalter bilden vierpo-

lige Lasttrennschalter aus dem AC-

Sortiment, die hinsichtlich ihrer

Kriech- und Luftstrecken sowie

des Kontaktapparats optimiert

sind, um die hohen Anforderun-

gen an das Schalt- und Löschver-

halten bei Spannungen bis 1.500

V DC bei vollem Bemessungs-

strom zu beherrschen. Alle Schal-

ter erfüllen die Schaltgeräte-Bestim-

mung DIN EN 60947-3 und entsprechen

der Gebrauchskategorie DC-22A für

das Schalten von gemischter ohmscher

und induktiver Last, einschließlich bis

zur vierfachen Überlast mit einem L/R-

Verhältnis von ≥2ms. Unter diesen Be-

dingungen erreichen die Schaltkontak-

te eine elektrische Lebensdauer – bei

vollem Bemessungsstrom – bis 2.500

Schaltungen. Die mechanische, also

stromlose Lebensdauer erreicht Werte

bis 20.000 Schaltspiele. Damit bieten

die Schalter genügend große Reserven,

um die üblichen Aufgaben an Wartung-

und Reparaturschalter mit Trennfunkti-

on über viele Jahre zuverlässig und si-

cher zu erledigen.

Für die Reihenschaltung der Schaltkon-

takte stehen äußerst kompakte Brü-

ckenbausätze mit Berührungsschutz-

abdeckungen bis zur Schutzart IP 2X

bereit. Diese für Umgebungstempera-

turen bis 65 Grad geeigneten Brücken

sind in Kombination mit den Schaltern

ab Werk geprüft und ermöglichen eine

schnelle Montage auf engstem Einbau-

raum.

Z U K E N

E3.series 2011 sorgt für Zeiteinsparungen und höhere Effi zienzZuken hat die neue Version seiner leis-

tungsstarken CAD-Software für Elektro-

technik E3.series auf den Markt gebracht.

Die neue Version bringt Entwicklern

elektrischer Systeme für Flugzeuge,

Fahrzeuge, Maschinen, Steuerungssys-

teme, Drucker usw. deutliche Vorteile.

Zeitsparende Shortcuts und neue Funk-

tionen wirken sich auf alle Aspekte der

Elektrotechnikentwicklung aus – von

der umfassenden Planung von Design-

Topologie und funktionalem Design bis

hin zu kleinen Aufgaben wie das Hin-

zufügen von Steckern und die Handha-

bung von Signalen. „Als einer der ersten

großen E3.series-Kunden freut es uns zu

sehen, dass Zuken auch bei der neuen

Version E3.series 2011 nach wie vor auf

Wünsche unserer Anwender gehört hat.

Insofern fühlen wir uns auch unter den

über 2.000 E3-Kunden sehr wohl. Die Er-

gebnisse unseres Beta-Tests motivieren

uns, noch vor den Sommerferien auf die

Version E3 2011 umzustellen“, so Wolf-

gang Ruf, Project Engineering Manager

bei Liebherr. Seit der Einführung des

Zuken-Tools für die funktionale Planung

E3.Functional Design im Jahr 2010 wur-

de die Lösung konsequent weiterentwi-

ckelt, um die Skizzen in der Planungs-

phase schneller und einfacher erstellen

zu können. Funktionsblöcke sind nun dy-

namisch, damit Anwender während der

Bearbeitung Blöcke erstellen können,

die sich zu einem späteren Zeitpunkt

im Design-Prozess mit Bibliotheksteilen

aktualisieren lassen. Der Designer muss

keine Bibliotheksteile mehr defi nieren,

sondern erstellt le-

diglich einen Entwurf und legt die De-

tails später fest. Auch an Anzeige, Suche

und Hervorhebungsfunktionen wurden

Verbesserungen vorgenommen. So kön-

nen Designer Änderungen und Ähnlich-

keiten beim Verschieben und Platzie-

ren von Komponenten im funktionalen

Design besser erkennen. E3.panel, das

E3.series-Modul für das Design von

Schaltschränken und Bedien-Panels, ver-

fügt über verbesserte Funktionen für das

Management von Design-Varianten. Da-

mit können in einem Design völlig ver-

schiedene Varianten-Panel-Layouts er-

stellt werden. So ist der Entwickler in der

Lage, das Panel-Layout jeder Variante

zu optimieren. Falls gewünscht können

dazu jeweils Platten unterschiedlicher

Größe, Schienen und Komponentenplat-

zierungen verwendet werden. Designs

weisen keine unnötigen Leerräume für

Komponenten anderer Varianten mehr

auf, und das Routing kann zur Optimie-

rung von Kabellängen und Herstellungs-

kosten abweichen. Im Detailbereich hat

Zuken zahlreiche Optimierungen für An-

wender vorgenommen, die die Software

täglich nutzen.

Neuer Eaton-

DC-Lasttrenn-

schalter 1.500

V/1.600 A

Bild: Eaton

Mit nur einem Klick

kann der Anwender

die Varianten wech-

seln und dadurch die

Platzierung im Panel-

Design automatisch

ändern.

Bild: Zuken

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ON

DE

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EIL

Kom

pone

nten

+ W

erks

toff

eVerbindungstechnik

B L I N D N I E T T E C H N I K V O N A V D E L

Hoher Durchsatz, weniger Abfall

Avdel stellt eine neue Niet-

generation für die Maga-

zin-Blindniettechnik vor.

NeoSpeed verspricht einen

vierfach höheren Durchsatz

als herkömmliche Gewinde-

produkte oder Dornbruch-

blindniete.

Das NeoSpeed-Blindniet-

system nutzt bei der Verarbei-

tung die Durchzugtechnolo-

gie mit wiederverwendbaren

Nietdornen. Das bedeutet

eine Gewichtsersparnis von

rund 50 Prozent gegenüber

entsprechenden Dornbruch-

nieten. Der systembedingte

Abfall durch abgerissene Niet-

dorne (Greifteile) entfällt. Der

Wegfall der Nietdorne senkt

außerdem die Material- und

Herstellkosten, reduziert das

Warentransportgewicht und

erhöht die Anzahl der Niete

pro Karton. Außerdem wird

die Anzahl der Kartons redu-

ziert und somit auch das Ver-

packungsmaterial verringert,

das durch den Anwender ent-

sorgt werden muss.

D V S : F O L G E N D E S F A C H K R Ä F T E M A N G E L S

Chancen für An- und Ungelernte

Der DVS – Deutscher Verband

für Schweißen und verwandte

Verfahren e. V. hat eine Studie

in Auftrag gegeben, um die

Folgen des Fachkräftemangels

vor allem im Blick auf an- und

ungelernte Beschäftigte zu un-

tersuchen. Die Ergebnisse der

Befragung von rund 300 Un-

ternehmen sowie aus betrieb-

lichen Fallstudien zeigen: Un-

ternehmen aus Industrie und

Handwerk stellen sich schon

heute darauf ein, zunehmend

Hilfskräfte für fügetechnische

Arbeiten heranzuziehen. Zwar

bevorzugen die Betriebe aus-

gebildete Fachkräfte, durch

den Fachkräftemangel werden

aber auch An- und Ungelernte

für die Wirtschaft relevant. Da-

bei legen die Unternehmen

Wert darauf, dass diese Be-

schäftigten eine fundierte Me-

tallgrundbildung und entspre-

chende Zertifi kate benötigen.

Daher werden sich die Anfor-

derungen an die fügetechni-

sche Aus- und Weiterbildung

in Zukunft verändern.

C S P G M B H

Software bildet Verbindungsprozess ab

D E P R A G

Montagesystem für Fließformver-schraubungen

Die CAQ-Software QS-

Torque der CSP GmbH & Co.

KG ermöglicht es, die Pro-

zess- und Maschinenfähig-

keit durchgängig zu beur-

teilen. QS-Torque bildet den

Verbindungsprozess von der

Entwicklung über die Pla-

nung bis hin zur Produktion

und Instandhaltung über-

sichtlich ab und fungiert als

zentrales Tool für alle Abtei-

lungen. Statistische Auswer-

tungen aus unterschiedli-

chen Quellen stehen den

Anwendern dabei für die

Prozessauswertung zur Ver-

fügung. Prüfgeräte wie bei-

spielsweise Prüfschlüssel

liefern alle Daten über die

Prozessprüfung. Die Ergeb-

nisse einer Werkzeugprü-

fung können von den Prüf-

bänken aus der Produktion

an QS-Torque übertragen

werden. Diese Daten nimmt

eine unternehmensweit er-

reichbare Datenbank auf.

Anwender sehen so auf ei-

nen Blick, ob das angestreb-

te Niveau der Verbindungs-

elemente erreicht ist.

Fließformschrauben verbin-

den Bleche unterschiedlicher

Materialien prozesssicher. In

der robotergestützten Fer-

tigung werden diese mo-

dernen Verbindungsele-

mente mit automatischen

Schraubsystemen gesetzt –

ein Markt, der nun auch vom

Schraubtechnikanbieter DE-

PRAG mit aktuellen Neuent-

wicklungen versorgt wird.

Dessen neues System

empfi ehlt sich vor allem

durch seine hochfl exib-

le Anpassung an beengte

Schraubstellen. Vertriebs-

leiter Jürgen Hierold hebt

hervor: „Der Schraubauto-

mat ist besonders für enge

Platzverhältnisse konzipiert.

Durch den seitlichen Ver-

satz von Antriebsmotor und

Schraub achse mit Hilfe ei-

nes Seitenversatzgetriebes

in der Übersetzung 1:1 ge-

langt der Schrauber auch an

Schraubstellen, die nur mini-

male 14 Millimeter von einer

Störkante entfernt liegen.“

Dazu lässt sich das Schraub-

modul in alle Richtungen

schwenken, ist also fl exibel

in jeder Position einsetzbar.

Je größer ein Unternehmen, desto eher werden an- und ungelernte

Mitarbeiter eingesetzt. Im Schnitt beschäftigt heute jeder dritte be-

fragte Betrieb diese Zielgruppe. Bild: f-bb

Verarbeitungsphasen bei der

Fließformverschraubung.

Bild: DEPRAG

NeoSpeed hat einen größeren

Klemmbereich und gleicht grö-

ßere Bohrlochtoleranzen aus als

herkömmliche Blindniete.

Bild: Avdel

QS-Torque bil-

det den Ver-

bindungspro-

zess von der

Entwicklung

über die Pla-

nung bis hin

zur Produk-

tion und In-

standhaltung

übersichtlich

ab.

Bild: CSP

6 / 2 0 1 1


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Verbindungstechnik

E J O T

Bewegungsgewinde und Spindel-Mutter-Systeme

Bewegungswandelnde Syste-

me, die – meist motorisch an-

getrieben – eine Rotation in

eine anders gerichtete Bewe-

gung umsetzen, sind heute in

nahezu allen Anwendungs-

gebieten der Automobil- und

Elektroindustrie, dem Gerä-

te- oder Apparatebau sowie

der Haustechnik zu fi nden.

Die dafür notwendigen Mo-

dule werden zum Beispiel von

EJOT unter dem Markenna-

men TORQtec angeboten.

Allen Systemen gleich ist die

Umwandlung von Rotations-

bewegungen in geradlinige

Bewegungen (Spindel-Mut-

ter-Systeme) oder rotierende

Bewegungen (Schneckenge-

triebe). Ihre Leistungsmerk-

male sind:

• Realisierung bisher unge-

nutzter Leichtbau-Potenzi-

ale

• Individuelle Integration in

Kundenkonzepte

• Sehr hohe Wirtschaftlichkeit

des Systems

• Gestaltungsfreiheit durch

Kunststoff -Spritzguss

• Hoher Wirkungsgrad durch

presspolierte Gewindeober-

fl äche

• Nahezu spielfreie Gewinde-

paarungen

P A N A C O L Z E I G T H I G H - T E C H - K L E B S T O F F E

Innovative UV-Härtung für Elektronik

Auf der Messe SMT in Nürn-

berg hat Panacol, der Kleb-

stoff spezialist der Hönle-Grup-

pe, praktische Anwendungen

rund um die Leiterplatte prä-

sentiert – so zum Beispiel die

Befestigung selbst großer

Bauteile (Corner Bonding) auf

dem PCB durch kontaktloses

Dosieren (JET-Dispensen). Da-

für eignet sich zum Beispiel

der Klebstoff Vitralit 6104 VT.

Mit seiner Standfestigkeit im

unausgehärteten Zustand

können die Bauteile auf der

Leiterplatte vorfi xiert wer-

den. Die hohe Verbundfes-

tigkeit im ausgehärteten Zu-

stand führt dazu, dass auch

dynamische Lasten optimal

aufgenommen und abgelei-

tet werden können. Die Tem-

peraturbeständigkeit reicht

bis 200 Grad. Der Vitralit 6104

ist für den Refl ow-Lötprozess

geeignet.

H U N T S M A N B E I A I R N A U T I C S

Spezialklebstoff für Luxus-Cruiser

T R U M P F : 2 I N 1 - F A S E R

Schweißen und Schneiden mit einem Laserlichtkabel

E V O N I K : U M W E L T S C H O N E N D E R K L E B S T O F F

PUR-Hotmelt auf der Basis nach-wachsender Rohstoff e

Wegen seiner geringen Län-

ge von nur 8,5 Metern und

der hohen Geschwindigkeit

von mehr als 50 Knoten ist

das Motorboot Neptys First

Life 27, ein von AirNautics

France entwickelter halbstar-

rer Luxus-Cruiser, besonders

empfi ndlich gegenüber Stö-

ßen und Schwingungen. Da-

her brauchten die Ingenieure

hier eine technisch tragfähi-

ge Lösung, mit der sich die

verwendeten Vinylester-Ver-

bundmaterialien auf stabile

Weise und ohne den Einsatz

von Maschinen oder Dosier-

anlagen zusammenfügen

ließen. Sie wurden in Araldite

2015 von Huntsman fündig.

Der Klebstoff konnte durch

seine Widerstandsfähigkeit

gegen Wasser, Feuchtigkeit

und Chemikalien überzeu-

gen. Somit kann die Neptys

First Life 27 Geschwindigkei-

ten von rund 50 Knoten er-

reichen. Für den Einsatz des

Klebstoff s sprach außerdem

eine Verarbeitungszeit von

25 Minuten bei 23 Grad, was

ausreicht, um Rumpf, Deck

und weitere Komponenten

zusammenzufügen, der Preis

und die geringe Geruchsent-

wicklung während der An-

wendung und der Polymeri-

sation.

Die neue 2in1-Faser, die

TRUMPF für TruDisk-Schei-

benlaser entwickelt hat, er-

laubt den schnellen Wech-

sel vom Schweißen auf das

Schneiden ohne Austausch

des Laserlichtkabels. Wech-

selt der Anwender beispiels-

weise bei der TruLaser Cell

3010 das Verfahren, muss er

lediglich die Bearbeitungs-

optik austauschen. Dieses

Vorgehen spart Rüstzeiten

und beugt Verschmutzun-

gen und Einbränden in den

Linsen vor.

Das patentierte Laserlicht-

kabel verfügt über zwei ver-

schiedene, aber konzentri-

sche Faserdurchmesser. Die

Systemsteuerung der Anla-

ge erkennt, ob geschweißt

oder geschnitten werden

soll.

Mit der Entwicklung von hy-

droxylgruppenhaltigen Co-

polyestern hat Evonik die

Technologie von einkom-

ponentigen, feuchtigkeits-

härtenden Schmelzklebstof-

fen beeinfl usst. Denn die in

Form eines Baukasten-Sys-

tems kombinierbaren amor-

phen, fl üssigen und kris-

tallinen DYNACOLL-Typen

ermöglichen seitdem eine

zielgenaue Formulierung

von reaktiven PUR-Hotmelts

für Anwendungen in der

Kleb- und Dichtstoffi ndus-

trie. Nun wird ein neues Ka-

pitel eingeläutet: Polyester

auf Basis nachwachsender

Rohstoff e.

Evonik bringt sechs Ent-

wicklungsprodukte mit brei-

tem Eigenschaftsspektrum

auf den Markt. Der Mono-

meranteil aus nachwachsen-

den Rohstoff en liegt dabei

je nach Produkt zwischen

mehr als 30 und 100 Pro-

zent. Eine vielfältige Kom-

bination dieser Polyester in

der Klebstoff formulierung

ist möglich.

Module für bewe-

gungswandelnde

Systeme werden von

EJOT unter dem Mar-

kennamen TORQtec

angeboten.

Bild: EJOT

Motorboot Neptys First Life 27:

Deck, Rumpf und weitere Boots-

teile wurden mit Araldite 2015

zusammengefügt. Bild: Huntsman

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toff

eFluidtechnik

A S C O N U M A T I C S

Flexibel und energiesparend

H E R B O R N E R P U M P E N F A B R I K

Kosten online ermitteln

ASCO Numatics hat einen

elektromotorischen Antrieb

in seine neue Regelventil-

Baureihe integriert. Die neue

Generation des

e l e k t r o m o -

torisch betä-

tigten Motor-

regelventils

MotorFlowD

weist als in-

novative Kom-

ponente einen Flachdreh-

schieber mit verschleißfreien

Keramikscheiben auf.

Die geringe Leistungsauf-

nahme von rund 4 Watt be-

trägt im Vergleich zu einem

Magnetventil nur annähernd

15 Prozent. Um das Motor-

FlowD auch in einer rauen

Umgebung einsetzen zu kön-

nen, wurde der elektromo-

torische Antrieb mit einem

Flachdrehschieber kombi-

niert, dessen verschleißfreie

Keramikscheiben schmutz-

unempfi ndlich sind. Ein wei-

terer Vorteil dieses Prinzips

liegt in der Vermeidung von

Druckschlägen.

Elektromotoren sind für rund

30 Prozent des weltweiten

Stromverbrauchs verant-

wortlich. Allein Pumpen ma-

chen bis zu 10 Prozent aus.

Doch wie effi zient sind un-

terschiedliche Pumpensys-

teme überhaupt und lässt

sich eine Leistungssteige-

rung bei gleichzeitiger Ener-

gieeinsparung erreichen?

Mit dem Online-Life-Cycle-

Costs-Rechner der Herbor-

ner Pumpenfabrik können

Betreiber und Anlagenbau-

er ganzheitlich ermitteln,

wie wirtschaftlich ihr einge-

setztes Pumpensystem ist.

Zudem lassen sich Verglei-

che verschiedener Pumpen

durchführen und so fest-

stellen, ob eine Austausch-

pumpe mittelfristig unter

Umständen die günstige-

re Alternative ist. Es können

alle möglichen Betriebsbe-

dingungen ermittelt werden.

Somit sind Anwender in der

Lage, die Gesamtkosten von

der Anschaff ung der Pumpe

bis hin zu ihrem Lebenszyk-

lusende zu errechnen.

H A W E

Druckölversorgung in Solaranlagen

K S B : M E E R W A S S E R K Ü H L A N L A G E

Mehr Kühlwasser für Katar

N E U E R K A T A L O G V O N G A R L O C K

Metall-Weichstoff -Flachdichtungen

Das Kompakt-Pumpenaggre-

gat Typ KA von HAWE Hyd-

raulik SE eignet sich für die

Druckölversorgung in Nach-

führsystemen von Solar-

anlagen. Auf der Intersolar

2011 hat der Hersteller zwei

Baugrößen dieses Aggregats

vorgestellt. Es besteht aus ei-

ner Pumpe und dem im Tank

integrierten Unterölmotor.

Der Motor wird durch das Öl

so gut gekühlt, dass ein Mo-

tor eingesetzt werden kann,

der in seiner Nennleistung

und den Abmaßen wesentlich

kleiner ist als ein luftgekühlter

Normmotor. Dadurch verrin-

gern sich bewegte Massen

und das Anlaufstromverhält-

nis wird gesenkt.

Mit einer Radialkolben-

pumpe erreicht das Aggre-

gat einen Betriebsdruck bis

maximal 700 bar, mit einer

Zahnradpumpe bis maximal

200 bar. Der maximale Volu-

menstrom beträgt bei Typ KA

4 der neuen Baugröße 19,9 l/

min. Das Nutzvolumen kann

je nach Tankverlängerung von

5 auf 25 Liter erhöht werden.

Die KSB Aktiengesellschaft,

Frankenthal, hat einen Pum-

penauftrag in zweistelliger

Millionenhöhe erhalten. Die

Aggregate sind für eine der

weltweit größten Meerwas-

serkühlanlagen bestimmt. Sie

steht in Ras Laff an in

Katar am Persischen

Golf. Das Meerwasser

dient der Prozessküh-

lung in einer Gasver-

fl üssigungsfabrik.

Der Betreiber will

die vorhandenen

Pumpen durch bau-

leiche, aber leistungs-

stärkere Einheiten er-

setzen. Jedes der 18

Meter hohen und 70 Tonnen

schweren Aggregate verfügt

über einen langsam laufen-

den, zwölfpoligen 6.000-Volt-

Hochspannungsmotor mit ei-

ner Leistung von 4.000 kW. Die

aus meerwasserbeständigem

Duplex-Edelstahl ge-

fertigten einfl utigen

Rohrgehäusepum-

pen mit Halbaxial-

laufrad fördern ins-

gesamt rund 140.000

Kubikmeter in der

Stunde auf eine För-

derhöhe von 58 Me-

ter. Bis Ende Juni 2012

werden alle Aggrega-

te geliefert sein.

Garlock-Metall-Weichstoff -Dichtungen

kommen auch außerhalb genormter

Anwendungen zum Einsatz. So sind

auch Sonderformen und Sondermaße

realisierbar. Die Berechnung der erfor-

derlichen Schraubenkräfte ermöglicht

sichere Dichtungslösungen für speziel-

le Anwendungsfälle. Die Kombination

verschiedener Metalle mit verschiede-

nen Weichstoff en bietet eine zusätzlich

große Anwendungsvielfalt unter Berück-

sichtigung von Temperatur und Medium.

Standard-ANSI- und DIN-Spiraldichtun-

gen in 316 L/Graphit sind ab Lager liefer-

bar. Garlock liefert nach Maßtabellen ge-

mäß amerikanischen und europäischen

Maßnormen für Flansche aus ASME, DIN/

EN sowie Sonderanwendungen.

Die neue Genera-

tion des elektro-

motorisch betätig-

ten Motorregelventils

MotorFlowD weist einen

Flachdrehschieber mit ver-

schleißfreien Keramikscheiben

auf. Bild: ASCO Numatics

Bild

: KSB

Akt

ien

ge

sells

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t

Das neue Pumpenaggregat von

HAWE besteht aus einer Pumpe

und dem im Tank integrierten

Unterölmotor. Bild: HAWE

Wie wirtschaftlich das Pumpen-

system arbeitet, lässt sich mit

dem Online-Life-Cycle-Cost-

Rechner der Herborner Pum-

penfabrik ermitteln.

Bild: Herborner Pumpenfabrik

6 / 2 0 1 1

65Komponenten + Werkstoff eFluidtechnik

ImpressumHerausgeber und Geschäftsführer:

Hans-J. Grohmann ([email protected])

DIGITAL ENGINEERING MAGAZIN im Internet:

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Mitarbeiter dieser Ausgabe: Regine Appenzeller, Martin Dörrich,

Christiane Edelmann-Mohr, Stefan Faulstich, Christian Frank, Philipp

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14. Jahrgang

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ISSN 1618-002X, VKZ B 47697

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Partnerlösungen für HP Systeme

S M C P N E U M A T I K

Druckluftzylinder mit rundem Gehäuse

C O M S O L M I T M I C R O F L U I D I C S - M O D U L

Mikrofl uide Komponenten untersuchen

Die neuen Druckluftzylinder mit rundem

Gehäuse der Serie CG3 von SMC Pneu-

matik sind dank spezieller Konstruktion

platzsparender und leichter als die Vor-

gängerserie CG1 – bei gleicher Betriebs-

leistung. Die neue Serie wird in allgemei-

nen Industrieanwendungen eingesetzt,

etwa in Maschinen zur Fertigung von

PVC-Fenstern und der Holzverarbeitung

sowie in der Automobilindustrie. Die

neuen Zylinder sind mit einem Kolben-

durchmesser von 20 bis 100 Millimeter

und einer Kolbengeschwindigkeit zwi-

schen 30 und 1.000 mm/s konzipiert.

Zudem lassen sich die elektronischen

Signalgeber mit zweifarbiger Anzeige

der SMC-Serie D-M9*W

einfach auf die Zylinder

montieren mit Ausnah-

me der Ausführungen

mit einem großen Kol-

bendurchmesser von 80

oder 100 Millimeter.

Das neue Microfl uidics-Modul der COM-

SOL Multiphysics GmbH bietet Werkzeu-

ge für die Untersuchung mikrofl uider

Komponenten und Strömungen in stark

verdünnten Gasen. Das Modul kann

unter anderem für Simulationen von

Lab-on-a-Chip-Komponenten, digitaler

Mikrofl uidik, Biosensoren, elektrokineti-

schen und magnetokinetischen Kompo-

nenten sowie für das Tintenstrahl- und

Vakuumsystemdesign eingesetzt wer-

den. Mit Eingabemasken für einphasige

Strömungen können Benutzer Anwen-

dungen wie Strömungen kompressibler

Gase bei niedrigen Drücken, nicht-new-

tonsche Strömungen sowie laminare

Strömung und Kriechströmung simu-

lieren. Eine Stärke des Moduls sind sei-

ne Anwendungsmodi für die

Umsetzung von zweiphasi-

gen Strömungssimulationen

unter Verwendung von Level

Set, Phase Field oder beweg-

lichen Netzen.

S I C K : F Ü L L S T A N D S S E N S O R L F P

Hygienegerecht und hochverfügbarKeine Mindesthaltbarkeit,

dafür aber hohe Robust-

heit, Flexibilität und einfa-

che Bedienung – das soll

der Füllstandsensor LFP

von SICK gewährleisten. Er kann sowohl

kontinuierliche Füllstandmessungen als

auch mehrere Grenzwerte gleichzeitig

ausgeben. Anspruchsvolle Hygienepro-

zesse, aggressive Reinigungsmedien,

hohe Temperaturen und Prozessdrücke

sind die Einsatzgebiete des LFP.

Der LFP zeichnet sich aus durch dau-

erhafte Mediumstemperaturen bis 150

Grad Celsius und Prozessdrücke bis 16

bar, das reinigungs- und hygienegerechte

Sensor-Design, den Einsatz FDA-konfor-

mer Werkstoff e sowie die hohe Schutzart

IP69K. Damit eignet sich der LFP für An-

wendungen zur Primärverpackung fl üs-

siger Lebensmittel, für die Getränkeab-

füllung, für den Einsatz in kosmetischen,

pharmazeutischen Mischanlagen sowie

für Anlagen mit Cleaning in Place (CIP)

oder Sterilization in Place (SIP).

Die neuen Zylinder

von SMC Pneumatik

sind mit einem Kol-

bendurchmesser von

20 bis 100 Millimeter

konzipiert.

Bild: SMC Pneumatik

Der LFP von SICK eignet sich für

anspruchsvolle Hygieneprozes-

se, aggressive Reinigungsme-

dien sowie hohe Temperaturen

und Prozessdrücke. Bild: SICK

Simulation einer Flüssig-

keitslinse mit variablem

Fokus für eine Minia-

turkamera während der

Veränderung der Brenn-

weite. Bild: COMSOL

6 / 2 0 1 1

66 Vorschau

Im nächsten Heft (erscheint am 1. September 2011)

HARDWARE

3D-Drucker

Die Anbieter von 3D-Druckern erweitern ständig die Material-

palette für verschiedenste Rapid-Prototyping-Zwecke. Optisch

und visuell transparente Materialien ermöglichen es zum Bei-

spiel, Plexiglas-Endprodukte wie Beleuchtungsgehäuse und

Anzeigefelder zu simulieren. ABS-ähnliche Materialien bieten

hohe Temperaturbeständigkeit, Belastbarkeit und Biegefestig-

keit für umfangreiche Funktionsprüfungen.

Design, Handling und Funktion schnell überprüfen und verbessern

durch 3D-Prototypen. Bilder: Objet

BRANCHE

Luftfahrt

Einer aktuellen Studie

der Beratungsgesell-

schaft Deloitte zufol-

ge wird 2011 für die

globale und deutsche

zivile Luftfahrtindus-

trie nach dem Produk-

tions-Rekordjahr 2010

wieder ein sehr gutes

Jahr auch im Absatz. Im

zivilen Bereich setzen

die Hersteller vor allem

auf Größe und effi zien-

ten Energieverbrauch.

Neue Konkurrenz er-

wächst den Etablierten

vor allem in China.

Weitere Themen:• Management: ERP-Lösungen für die Fertigungsindustrie

• CAD & Design: Metallbearbeitung

SIMULATION

Multiphysik-Simulation

Um den steigenden Anforderungen an die Genauigkeit von

Simulationen gerecht zu werden, ist es sinnvoll, auch die Her-

stellungshistorie in Form von Materialzustand oder Vorverfor-

mungen im Bauteil bei den Simulationen zu berücksichtigen.

Im Forschungs- und Entwicklungsprojekt VIPROF werden Pro-

duktentwicklung und Fertigungstechnik zu einer durchgängi-

gen, digitalisierten und kooperativen Entwicklungs- und Pro-

duktionsplanung verknüpft

und erforderliche CAE-Syste-

me übergreifend integriert.

Simulation der Verformung

eines Seitenrahmens unter

der Temperaturlast in einem

Ofenprozess. Die Berücksichti-

gung der Umformhistorie des

Rahmens verbessert die Ergeb-

nisqualität der Simulation ent-

scheidend.

Bild: CADFEM

INNOVATIONEN

Werkstoffe + Komponenten

Trends im Maschinen- und Fahrzeugbau sowie in der Produk-

tionstechnik – ersichtlich werden sie aus den Innovationen in

der Antriebstechnik, der Automatisierung, der Fluid- und der

Elektrotechnik.

News aus der Antriebstechnik,

Automatisierung, Fluid- und

Elektrotechnik sowie zu inno-

vativen Werkstoff en.

Bilder: Archiv

Konkurrenz aus China: COMAC mit der

neuen C919 und Airbus A320neo (New

Engine Option). Bilder: Archiv

Trends rechtzeitig erkennen mit einem persönlichen Abonnement

www.digital-engineering-magazin.de/abo

www.digital-engineering-magazin.de

2 Ausgaben gratis

Zeitschrift für

Produktentwicklung,

CAx-Technologien,

Datenmanagement

und Integration

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Solid Edge. Besser konstruieren!

Nie waren Konstrukteure für den Erfolg ihres Unternehmens wichtiger als heute. Sie sind der Schlüssel, um bessere Produkte schneller als der Wettbewerb auf den Markt zu bringen. Oftmals jedoch stehen komplexe CAD-Programme dem Talent des Konstrukteurs – und dem Erfolg des Unternehmens – entgegen.

Solid Edge with Synchronous Technology ist anders. Es hilft Ihnen dabei intuitiver zu konstruieren und selbst komplexe Konstruktionen von anderen CAD-Systemen zu bearbeiten.

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Die besten Konstrukteure haben einen Vorsprung.

Composites in Serienproduktion mit Dassault Syst¨mes

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