Schwerpunkt Additive Fertigung 18 Kunststoff 28Prozesse ... · 6 / 2017 3 TITELTHEMA „Mit dem...

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Juni 2017

30484

6 / 2017

...ermöglicht das neue LAM-Ver-fahren von German RepRap.

Was das bedeutet, erklärtFirmengründer Florian Bautz

im Interview auf Seite

Geschichte des 3D-Drucks: Vom experimentellen

Sonderteilebau zur Serien-fertigung in 30 Jahren 18

32

SchwerpunktAdditive Fertigung

3D-Druck von Flüssigkeiten...

KO N S T R U K T I O N & AU TO M AT I S I E R U N G

Die Industrialisierung des Additive Manufacturing: Wie man 3D-Drucker in Prozesse einbindet 28

Brillengestelle inRekordzeit: Multifarb- und Mulitimaterial-3D-Drucker

im Einsatz

KunststoffMetall

Silikon

24

PLATTFORM FÜR EXPERTEN

Vom Problem ...

... zur Lösung

6 / 2017 3

TITELTHEMA

„Mit dem Anspruch von Spritzgussqualität“Neues additives Fertigungsverfahren von German RepRap

LAM – Liquid Additive Manufacturing nennt der junge deutsche Hersteller German RepRap sein neues Druckverfahren, mit dem auch Flüssigkeiten wie Silikon verarbeitet werden können.

German RepRrap, bekannt für 3D-Drucker nach dem FFF-Verfahren,

hat zusammen mit einem Hersteller industrieller Silikone eine neue Me-

thode zur additiven Fertigung von Flüssigkeiten entwickelt. Mit dem

Liquid Additive Manufacturing (LAM) soll der silikonverarbeitenden In-

dustrie damit erstmals das Potenzial der additiven Fertigung verfügbar

gemacht werden. So können hochkomplexe Geometrien gefertigt wer-

den, die sich bisher im Spritzguss nicht oder nur mit erheblichen Auf-

wand erzeugen ließen. Während des schichtweisen Aufbaus fi ndet zwi-

schen den einzelnen Silikonschichten durch eine spezielle thermische

Härtung eine Vollvernetzung auf molekularer Ebene statt.

Diese Vollvernetzung ermöglicht die eigentliche herausagende Eigen-

schaft dieses neuen Verfahrens: Die mechanischen Eigenschaften der

additiv gefertigten Silikonteile liegen sehr nah an den mechanischen

Eigenschaften von Spritzgussbauteilen. Damit wird dieses Verfahren

nicht für die Erzeugung von Funktionsmodellen und Prototypen interes-

sant, sondern insbesondere für die Kleinserienfertigung von hochkom-

plexen und individualisierten Silikonbauteilen. In Zukunft sollen auch

andere fl üssige Materialien wie zum Beispiel PU gedruck werden kön-

nen. Lesen Sie mehr über dieses neue Verfahren in unserem Titelinter-

view ab Seite 24.

1 2 3

German RepRap GmbH

Kapellenstr, 9

85622 Feldkirchen

Tel: +49 89 2488986 - 0

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2

Der kompakte X350pro hat ein Druckbett im Längsformat. Mit seiner soliden Metallbauweise ist er für professionelle Einsätze gedacht. Standardmäßig gibt es für ihn den DD3 Dual Extruder, um verschiedene Materialien gleichzeitig zu drucken.

Konzeptbild des neuen LAM-Druckers. Das Gerät kann Spritzgussmaterialien additiv fertigen. Die Produkte sind dabei mechanisch fast ebenso belastbar wie gespritzte.

Filamenteinbau beim größten Modell: Der Großraumdrucker X1000 vereint die Vorteile aus German RepRaps Open-Source-Historie wie günstige Materialkosten mit den Anspruch an einen industriellen Einsatz.

1

3D-Druck von Flüssigkeiten...

3

WARUM SIE DIESES HEFT LESEN SOLLTEN...

IN DIESEM HEFT: 3D-Druck

ab Seite 17

„Es steckt eine Menge Ingenieursarbeit hinter dem 3D-Druck...“... sowie Materialforschung und Software.“ Der Erfinder

des 3D-Drucks wird im Juni 2017 auf der Messe Rapid.

Tech in Erfurt sprechen.

Charles W. Hull, 3D Systems

„Die Integration in Produktions-umgebungen......hat das Ziel, den Teile- und Datenfluss in

der additiven Serienfertigung weiter zu

optimieren.“ Dr. Adrian Keppler, Eos

„LAM ist ein Game Changer...... weil man wegkommt vom

Prototypenbau hin zu einer

Serienproduktion in Stückzahl 1 –

und das mit technischen Eigenschaf-

ten in Spritzgussqualität.“ Florian Bautz, German Reprap

„Wir betreten eine Ära der Spezialisierung......im 3D-Druck. In der ersten Phase zählten

Datenblätter und Preise. Heute muss die

Supply-Chain einbezogen werden.“ Ilan Levin, Stratasys 28

24

22

29

6/20174

Das läuftja wiegedruckt...Maschinenbau im Wandel

Zahnkronen, Hüft implantate, Prothesen – in der

Medizintechnik ist der 3D-Druck bereits recht

gut im Sattel. Kein Wunder, ist Losgröße 1 bei

biologischen Systemen doch eher Pfl icht als

Kür. Auch auf das letzte Quäntchen Präzision

kommt es hier nicht immer an. Das Implantat wird im Mund

des Patienten ohnehin noch manuell nachgeschliff en, und

beim künstlichen Knie gleicht der körpereigene Knochen-

wuchs etwaige Ungenauigkeiten aus.

In der industriellen Fertigung sieht das anders aus. Präzisi-

on, Wiederholgenauigkeit und Prozesssicherheit sind Grund-

voraussetzungen, wenn ein additiv gefertigtes Bauteil danach

mit einem gefrästen nahtlos interagieren soll. Um wenigstens

in Kleinserien zum Einsatz zu kommen, sollten sich 3D-Dru-

cker auch nahtlos in Automatisierungsumgebungen integrie-

ren lassen – sonst scheitert die Zukunft stechnologie additive

Fertigung am Zukunft skonzept Industrie 4.0.

Und natürlich das Material. Die Zeiten, in denen aus (vor

allem in der Z-Achse) semistabilem Material hübsche, aber ge-

brauchsuntaugliche Optikmuster gedruckt wurden, sind vor-

bei. Relikte fi nden sich via chinesischem Billigdrucker heute in

den Bastelstuben engagierter Hobby-Maker. Wenn heute aus

Stahl, Tital, ABS-Kusntstoff und neuerdings Silikon gedruckt

wird, sollte das entstandene Bauteil wenigstens für Funktions-

Prototypen taugen, idealerweise sogar für die Serie. Dass sich

hier sehr viel getan hat, zeigt unser Spezial ab Seite 17. Doch

auch zu vielen anderen Th emen für Konstrukteure und Ent-

wickler bietet diese Ausgabe Wissenswertes. Viel Spaß und

Erkenntnis beim Lesen!

Bild

: AA+

W -

Foto

lia

Wolfgang Kräußlich,Leitender Chefredakteur,Konstruktionsmedien

[email protected] [email protected]

Julia Lansen,Redakteurin für Antriebstechnik, Robotik und Handling

Herbert Waldmann GmbH & Co. KG ∙ Telefon 07720 [email protected] ∙ www.waldmann.com

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6/20176

INHALT

24

MASCHINENBAU & ZUKUNFT

8 Leistungsstarke Kupplung für eine E-LokEmissionsfrei über die Insel

10 OT-Security im Kontext von Industrie 4.0Netzwerke der Zukunft

INNOVATION & MANAGEMENT

14 Agiles ProjektmanagementLageorientiert handeln

SPECIAL: 3D-DRUCK

18 Die Entwicklung des 3D-DrucksGeschichte einer jungen Technik

20 Übersicht zur additiven FertigungGanz anders konstruieren

24 Titelstory: Mit dem Anspruch von Spritzguss qualitätIm Gespräch mit Florian Bautz, German Reprap

28 Automatisierte additive FertigungDie Industrialisierung des 3D-Drucks

30 Innentitelstory: Neue Fertigungsverfahren und Services von Proto LabsMetall-3D-Druck oder CNC-Bearbeitung?

32 Stratasys-3D-Drucker J750 druckt Brillengestelle in RekordzeitBunte Prototypen

KOMPONENTE & ANWENDUNG

34 Kurzschluss-Schutzkonzepte mit Push-in-Sicherungsklemmen

Sicher absichern

36 Kunststoff-Abdeckbänder schützen Linearantriebe langlebigSchlagzäher abgedeckt

38 Hersteller wandelt sich zum LösungsanbieterCustomising

40 Den Leistungssport digitalisierenSensoren für den perfekten Schuss

PRODUKTNEUHEITEN

43 Komponenten & Lösungen

43 Hard- und Software

44 Antriebstechnik

46 Automatisierungstechnik

52 Elektrotechnik

54 Werkstoffe und Verbindungstechnik

55 Maschinenelemente

SPEKTRUM

60 Wie Unternehmen ihre Innovationskraft steigernInnovativer in fünf Schritten

62 MeldungenUnternehmen und Märkte

64 BuchtippsFür Sie gelesen

66 Eins nochDas Unmögliche möglich machen

18

17

SERVICE

INHALTJUNI 2017

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32

40

4 Editorial

57 Das schwarze Brett

65 Impressum

MASCHINENBAU & ZUKUNFT ANTRIEBSTECHNIK

6/20178

Emissionsfrei über die InselLeistungsstarke Kupplung für eine E-Lok

Mit der E-Lok der Sightseeing Trains Rügen fahren Touristen emissionsfrei über die Insel. Das trifft den Nerv der Zeit – und die Leistungsfähigkeit steht konventionellen Antrieben in nichts nach. Um in der Lok den Antriebsstrang mit dem Elektromotor zu verbinden, setzt das Unternehmen auf die Roba-DS-Lamellenpaketkupplung von Mayr Antriebstechnik.

Oslo, Madrid, Kopenhagen, London oder Paris – im

Bemühen um mehr städtische Lebensqualität und

Umweltschutz verbannen immer mehr europäische

Metropolen Autos aus ihrem Innenstadtbereich. Die

verschiedenen Konzepte reichen dabei vom Aus-

schluss konventioneller Dieselfahrzeuge über ein komplettes Fahrver-

bot für Privat-Pkw bis hin zur Schaffung einer Infrastruktur, die moto-

risierten Individualverkehr überflüssig machen soll. Wie die Deutsche

Post, die ihre Fahrzeugflotte mittelfristig auf umweltfreundliche Elekt-

roautos umstellt, suchen derzeit immer mehr Unternehmen nach alter-

nativen Lösungen. Und so bietet Sightseeing Trains Rügen mit einer

leistungsstarken Elektrolok für Wegebahnen ein emissionsfreies Pro-

dukt für den Transport von Touristen. „Unsere E-Lok kommt nicht nur

dann zum Einsatz, wenn zum Beispiel Innenstädte emissionsfrei sein

sollen, sondern auch in Naturparks, die ansonsten für den Verkehr ge-

sperrt sind“, erklärt Stefan Krüger, Leiter Produktion und Entwicklung

bei Sightseeing Trains Rügen in Binz. Die E-Lok eröffnet damit zum

Beispiel dort neue Möglichkeiten, wo Fahrverbote sonst Personen –

zum Beispiel Familien mit kleinen Kindern oder Menschen, die Prob-

leme mit dem Laufen haben – ausschließen würden.

Dazu ist die E-Lok außerordentlich drehmomentstark: Leistung

und Reichweite entsprechen einem konventionellen Antrieb. „Sie

schafft damit auch schwierige Strecken mit bis zu 24 Prozent Stei-

gung problemlos.“ Um in der Lok den Antriebsstrang mit dem

Elektromotor zu verbinden, setzt die Binzer Wegebahnenmanu-

faktur auf die robuste und leistungsstarke Ro-

ba-DS-Lamellenpaketkupplung von Mayr

Antriebstechnik. Die Kupplung gleicht

Wellenversatz aus und hält den hohen Be-

lastungen dauerhaft stand.

„Mittlerweile betreiben wir die Bahnen

nicht nur, sondern produzieren sie auch

selbst. Dadurch können wir speziell auf die

jeweiligen Kundenwünsche eingehen. Denn

jede Strecke hat eigene Herausforderungen

und wir wollen, dass es für die Kunden dauer-

haft passt“, beschreibt Stefan Krüger die Phi-

losophie des Unternehmens. „Die E-Lok ist

momentan unser liebstes Kind. Überall, wo

wir mit ihr hinkommen, sind die Leute zwar

erst skeptisch, aber nach kurzer Zeit dann begeistert.“ Und das liegt an

der einzigartigen Technik und der hohen Leistungsfähigkeit: Die E-Lok

mit Lithium-Eisenphosphat-Batterie hat eine Reichweite von bis zu

150 km und überzeugt durch ihre Durchzugskraft – mit einem Dreh-

moment von 850 Nm bei Dauerbelastung. „Die große Anstrengung

merkt man der Lok dabei nicht an, sie ist lautlos unterwegs“, erklärt

Stefan Krüger. Der Unterhalt der E-Lok im Vergleich zu unseren kon-

ventionellen Dieselmotoren beträgt etwa 35 Prozent. Hinzu kommt,

dass es genügt, die Lok über Nacht aufzuladen. Die Ladedauer liegt bei

voller Entladung bei rund vier Stunden.

Das Gesamtpaket zähltDie eingesetzte patentierte Lamellenpaketkupplung überträgt das Dreh-

moment spielfrei und äußerst drehsteif und gleicht vorhandenen radia-

len, axialen und winkligen Wellenversatz aus. Sie sorgt damit für eine

präzise Drehmomentübertragung, ist robust, zuverlässig und tempera-

turbeständig. Außerdem ist die Kupplung verschleißfrei und reduziert

dadurch den nötigen Wartungsaufwand. „Wir benötigen hier eine

Kupplung, die dauerfest ist ohne Abstriche und die hohe Drehmomente

übertragen kann, gerade auch in Peaks“, erklärt Stefan Krüger die Anfor-

derungen. „Außerdem ist der Axialausgleich wichtig; die Kupplung ver-

schmerzt Fertigungstoleranzen. Bei der Roba-DS hat uns das Gesamt-

paket überzeugt – neben der Technik auch der Service und der Preis.“

Auch bei Kupplungen spielt heute eine hohe Leistungsdichte eine

wichtige Rolle. Sie bedeutet kleine Außendurchmesser, reduziertes

Gewicht und geringe Massenträgheitsmomente.

Dadurch können Lastwechsel schneller erfol-

gen, der Antrieb beschleunigt und verzögert

in kürzerer Zeit. Durch die geringere zu be-

schleunigende Masse sinken daneben auch

die Betriebskosten und die Handhabung und

Montage der Kupplung wird erleichtert. In

kompakt ausgelegten Maschinen, in denen

nur wenig Einbauraum zur Verfügung steht,

sind kleine Abmessungen ebenfalls von Vor-

teil. Darüber hinaus spart eine kompakte und

leistungsdichte Bauweise auch bei der Her-

stellung der Kupplung Rohstoffe und Materi-

al. Bei den Roba-DS-Lamellenpaketkupp-

lungen sind die im Katalog angegebenen

Die leistungsstarken und robusten Roba-DS-Lamellenpaketkupplungen von Mayr Antriebstechnik übertragen das Drehmoment spielfrei und äußerst drehsteif.

Bild: Sightseeing Trains Rügen

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Nennmomente ohne jegliche Einschränkung nutzbar. Eine Reduzie-

rung des Nennmoments aufgrund Verlagerung, Lastkollektiv oder

Wuchtanforderung ist nicht notwendig. Bei Anbietern, die bei der

Dimensionierung Verlagerungen und Wechselmomente berücksich-

tigen müssen, muss bei gleichem Nennmoment und auch gleicher

Drehzahl häufig eine größere Kupplung ausgewählt werden. Die La-

mellenpaketkupplungen vereinen Leistungsdichte und Spielfreiheit.

Konstruktive Details, wie das Strahlen der Lamellen und der Einsatz

speziell geformter Bundbuchsen, sorgen für einen spielfreien Kraft-

fluss mit hoher Kraftflussdichte zwischen An- und Abtrieb. Die Kupp-

lungen übertragen Drehmomente bis zum Nennmoment absolut

spielfrei und mit konstant hoher Torsionssteifigkeit. jl ■

Autorin Simone Dauer, Mayr Antriebstechnik

Technik, die fasziniert: Scheinbar mühelos meistert die neue E-Lok von Sightseeing Trains Rügen große Anstrengungen. Sie überzeugt durch ihre Durchzugskraft – mit einem Drehmoment von 850 Nm bei Dauerbelastung und hat eine Reichweite von bis zu 150 km. Dazu ist sie emissionsfrei. Um in der Lok den Antriebsstrang mit dem Elektromotor zu verbinden, kommt eine Kupplung von Mayr Antriebstechnik zum Einsatz.

MASCHINENBAU & ZUKUNFT AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

6/201710

Netzwerke der Zukunft OT-Security im Kontext von Industrie 4.0

Industrielle Netzwerke verändern sich. Durchgängige Kommunikation vom Sensor bis zur Cloud kann sinnvoll sein, wenn die Security berücksichtigt wird.

Noch bis vor wenigen Jahren wurden

Produktionsnetzwerke als weitgehend

isolierte Einheiten konzipiert. Heute

lassen sich Maschinen und Anlagen für

die industrielle Automation und Leit-

technik aus standardisierten Hardware- und Soft-

warekomponenten zusammensetzen. Typische

Schnittstellen zur Leistungsabgrenzung oder auch In-

formationswandlung entfallen ersatzlos, denn Büro-

ebene (Informational Technology, IT) und Produkti-

onsebene (Operational Technology, OT) verwenden

ethernetbasierte Protokolle, die in der Automatisie-

rung bis hin in die unterste I/O-Ebene auf dem Vor-

marsch sind. Die derzeit propagierte Durchlässigkeit

der Kommunikation vom Sensor bis zur Cloud stößt

bei vielen Praktikern auf Ablehnung. Dennoch werden

sich die Verantwortlichen aus IT und OT gemeinsam

den neuen Herausforderungen an die Instandhaltungs-

bereiche stellen müssen. Dazu gilt es, ihre Kompeten-

zen im Sinne der Gewährleistung des Securitygedan-

kens zu vereinen.

Kommunikation im Wandel: Netzwerke wachsen, das Sicherheitsbewusstsein kaumSolange Netzwerke noch von überschaubarer Größe

waren, gestaltete sich deren Überwachung vergleichs-

weise einfach, eine großartige Kommunikationskont-

rolle wurde kaum durchgeführt. Durch die steigende

Vernetzung innerhalb der Prozess- und Fabrikautoma-

tion auf dem Weg zu Industrie 4.0 werden Netzwerke

jedoch in kurzer Zeit deutlich größer und unübersicht-

licher. Die klassische Automatisierungspyramide wird

Unternehmensebene

Betriebsleitebene

Prozessleitebene

Steuerungsebene

Feldebene

Sensor/Aktor-Ebene

ERP

MES

SCADA

Smart Sensor

Smart Field Device

Smart Control Device

Echt

zeit

krit

isch

Clou

dpr

ozes

snah

HMI

Die klassisch-hierarchische Struktur der Automatisie-rungspyramide wird durch steigende Vernetzung und dezentrale Intelligenzen aufgelöst – die Bereiche IT und OT verschmelzen.

6/2017


11

aufgelöst. Die gewohnten Trennlinien oder auch klar

abgesteckten Kompetenzen und Verantwortungen

zwischen IT-Bereich und der Automatisierung überle-

ben sich und werden verschwinden. Dies ist ein Pro-

zess, dessen Fortschreiten nicht nur Befürworter, son-

dern auch echte Gegner auf die Bühne bringt. Denn

wer gibt schon gern seine über Jahre aufgebaute Vor-

machtstellung ab und traut der Instandhaltung den

Umgang mit „geswitchten“ Netzen zu? Das Bewusst-

sein dafür, dass diese neuen Netzwerkstrukturen zu-

sätzlich zu den Vorkehrungen der IT eine weitere Absi-

cherung zur Gewährleistung einer kontinuierlichen

Produktion benötigen, wächst jedoch nicht in der glei-

chen Geschwindigkeit wie die Netzwerke selbst.

Trotz steigendem Vernetzungsgrad und wachsen-

der Komplexität wird die Verfügbarkeit der Produkti-

onsprozesse allzu häufig als gegeben vorausgesetzt. Der

technologische Wandlungsprozess ist eingeleitet und

zeigt überwiegend positive Ergebnisse. So verlaufen

die Inbetriebnahmen, beispielsweise mit Profinet, fast

reibungslos. Planer und Programmierer haben den

Know-how-Sprung gemeistert. In den Instandhal-

tungs- und Servicebereichen zeigt sich jedoch, dass die

Verantwortlichen von der neuen Technologie über-

rascht werden und bei Störungsanalyse noch immer an

Geräte-, Leitungs- oder Steckertausch denken. Das

technische Personal steht dann oft vor plötzlichen He-

rausforderungen und muss sehen, wie es mit der un-

verhofften Situation um-

geht. Mit Angeboten

wie praxisorientierten

Seminaren im Hause

der Anlagenerrich-

ter und -betreiber

verzeichnet die Fir-

ma Indu-Sol große

Erfolge. Sie vermit-

telt das notwendige

Technologiever-

ständnis und unter-

stützt dadurch den

Wandlungsprozess der

Netzwerkstrukturen aktiv.

Es gilt, auf Seiten des täglich zu-

ständigen Personals rechtzeitig Be-

wusstsein durch Qualifizierung zu schaffen.

Das Netzwerk kennen, Datenflut bewältigen, Fehlerbilder detektierenDurch den zunehmenden Einsatz dezentraler Intelli-

genzen kommt zum ohnehin schon vorhandenen zyk-

lischen Datenverkehr in ethernetbasierten Netzwerken

parallel noch eine steigende Menge azyklischen Daten-

verkehrs hinzu. Treten Unregelmäßigkeiten im Netz-

werk auf, wird die Ursachenforschung schnell zu einer

echten Sisyphusarbeit. Nicht selten bleibt die Frage

Smart Sensor

Smart Field Device

Smart Control Device

Mit der Diagnosesoftware Proscan Activ V2 wurde im Rahmen einer Maschinensoftware ein aktueller Topologieplan erstellt. Dabei stellte sich heraus: Die Produktion war deutlich vernetzter als gedacht. Dabei zeigt das Bild nur einen kleinen Ausschnitt der Gesamttopologie.

Im Alarmmanagement des Profinet-Inspek-tors NT können verschiedene Triggertypen sowie die jeweils gewünschten Alarmierungswege festgelegt werden.

Manipulationen in einem Profinet-Netz-werk erfolgen über kurz oder lang durch Programmänderungen des Controllers. Deshalb gehört die Überwachung dieser Programmierzugriffe fest in jedes Security-System.

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6/201712

nach dem Warum unbeantwortet, weil sich der Zu-

stand im Netz (zum Beispiel eine schwankende Netz-

last) im Millisekundenbereich ändern kann und ein

Nachstellen des internen Netzwerkzustandes zu einem

Zeitpunkt X unmöglich ist. Wer so eine Situation

schon einmal durchlebt hat oder sie sich vorstellen

kann, weiß, welchen Wert historische Daten besitzen.

Deshalb sind nicht zuletzt IT-Experten immer öfter

verwundert, wie randläufig und inkonsequent das The-

ma Netzwerkmonitoring in der Automatisierung mit-

unter angegangen wird.

Neben der Unübersichtlichkeit der Kommunikati-

on erhöht ein vermehrtes Datenaufkommen die Ge-

fahr von Flaschenhälsen (bottlenecks) an überlasteten

Switchports. Läuft deren interner Zwischenspeicher

(Queues) für Telegramme, die gerade nicht weiterge-

leitet werden können, aufgrund dieser hohen Last

über, müssen aktuelle Prozessdaten aus Kapazitäts-

gründen verworfen werden (Discards). Um solche und

weitere qualitätsrelevanten Netzwerkparameter zu

überwachen, hat die Firma Indu-Sol in den letzten Jah-

ren ein zuverlässiges System zur permanenten und

passiven Analyse der Kommunikationsqualität in Pro-

finet-Netzwerken entwickelt. Dieses System und das

darin integrierte Mess- und Diagnosetool Profinet-

INspektor NT stellen dem Betreiber wesentliche Infor-

mationen auf den Punkt bereit und melden ihm Ano-

malien sofort über entsprechende Alarmfunktionen.

Wie hoch ist beziehungsweise war die Netzwerklast zu

einem bestimmten Zeitpunkt? Gibt oder gab es Verzö-

gerungen in der Datenübertragung (Jitter)? Für diese

und weitere Qualitätsparameter gibt es bereits Grenz-

werte, die im Sinne einer stabilen Kommunikation

nicht überschritten werden sollten.

Unabhängig davon, ob die Ressourcen es ermögli-

chen, wird es auch künftig darauf ankommen, Daten

dort zu verarbeiten, wo sie entstehen und nur Ergeb-

nisse weiterzuleiten. Wer eine tiefergehende Analyse

betreiben will, kann den genauen Telegrammmit-

schnitt zu Rate ziehen.

OT-Netzwerksecurity innerhalb der Trusted Zone Mit der Zunahme der Vernetzung im industriellen

Produktionsbereich sehen sich diese Monitoringsyste-

me nun völlig neuen, zusätzlichen Anforderungen ge-

genüber. Verfügbarkeit und Sicherheit müssen Hand in

Hand gehen. Bisher wurde die Kommunikation inner-

halb eines nach außen abgesicherten Netzwerkbe-

reichs, der sogenannten Trusted Zone, als vertrauens-

würdig eingestuft und daher nicht weiter kontrolliert.

Die hohe Anzahl an Zugangspunkten zum Netz-

werk und die steigende Vernetzung intelligenter Gerä-

te und Komponenten machen jedoch auch innerhalb

des Automatisierungsnetzwerkes ein sicherheitsrele-

vantes Monitoring notwendig. Zusätzlich zu den IT-

Vorkehrungen braucht es ein eigenständiges Monito-

ring für die Automatisierungstechnik, weil in beiden

Welten unterschiedliche Security-Ansätze gelten: Ist in

der IT die Datensicherheit oberstes Gebot, so haben

die Automatisierer vorrangig die Produktionssicher-

Übersicht über erfahrungsbasierte Qualitätswerte zur Gewährleistung einer dauerhaft stabilen Profinet-Kommunikation

Erfahrungsbasierte Qualitätswerte für eine stabile Profinet-Kommunikation

Jitter (Abweichung von der geplanten Aktualisierungszeit)

≤ 50 %

Telegrammlücke (Ausbleiben eines Telegramms) 0

Fehlertelegramm (zerstörte Telegramme) 0

Lastverhältnis (Profinet- zu Nicht-Profinet-Kommunikation)

100:1

Netzlast (Auslastung des Netzwerks, gemessen an 100 Mbit/s)

< 20 %

Quelle: Indu-Sol

Im Fall eines detektierten Ereignisses sind sofort präzise Diagnoseinformationen notwendig, um der Ursache für die Unregelmäßigkeit auf die Spur zu kommen. Das Bild zeigt einen Einblick in die Alarmliste des Profinet-Inspektors NT.

Bild

: Ind

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heit im Visier – kontinuierliche Prozesse müssen ge-

währleistet sein. Deshalb ist es wichtig, jederzeit seinen

Netzwerkzustand zu kennen, um Anomalien frühzei-

tig vor dem Ausfall nachgehen zu können.

Aus diesem Grund fungiert der Profinet-INspektor

NT zusätzlich als Intrusion-Detection-System. Er de-

tektiert die Anwesenheit unbekannter Teilnehmer im

Netzwerk und alarmiert den Betreiber umgehend –

wahlweise per E-Mail, SNMP-Trap und natürlich über

die Web ober fläche des Geräts. Mit dieser Funktion

und der millisekundengenauen Auflösung der Netz-

werklast lassen sich gezielte Angriffe auf bestimmte

Teilnehmer aufgrund erhöhter Netzwerklast und ver-

mehrter Anfragen (Denial of Service) identifizieren.

Zusätzlich werden Programmierzugriffe auf die SPS

erkannt, um Hinweise auf Manipulationen zu identifi-

zieren.

Abschottung ist keine OptionDie Scheu vieler Betreiber vor der Installation von Si-

cherheitsmaßnahmen besteht häufig im großen Auf-

wand, den in der IT bewährte Sicherheitslösungen mit

sich bringen. Neben den hohen Kosten schreckt hier

vor allem ein immenser Konfigurationsaufwand für

Firewalls, Router und Benutzerkonten ab. Zudem las-

sen sich diese Maßnahmen nicht 1:1 auf den Schutz

von Netzwerken der Automatisierungstechnik über-

tragen, ohne deren Verfügbarkeit zu gefährden. Der

Abschottungsgedanke der IT zum Zweck des Daten-

Frequenzumrichter sollten so einfach wie möglich sein.

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NACHHALTIG

schutzes läuft dem Gedanken nach einer weltweiten

Vernetzung der Produktion jedoch zuwider.

Doch trotz der Tatsache, dass es für die Automati-

sierungstechnik keine verbindlich formulierten Secu-

ritystandards gibt, kann eine störungsfreie Produktion

künftig nur ermöglicht werden, wenn Sicherheit und

Monitoring gleichermaßen gewährleistet sind. Lösun-

gen, die beides kombinieren und erste Schritte in Rich-

tung Security gehen, stehen bereit. eh ■

Autor Christian Wiesel, Indu-Sol

Als Mitglied der Geschäftsführung Indu Sol ist Karl-Heinz Richter überzeugt: „Um kontinuierliche Prozesse gewährleisten zu können, muss jeder Anwender jederzeit seinen Netzwerkzustand kennen.“

Bild

: Ind

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INNOVATION & MANAGEMENT AGILE PROJEKTE

6/201714

Lageorientiert handelnAgiles Projektmanagement

Projekte sind häufig so komplex und ihr Umfeld ist so dynamisch, dass die tradierten Projektmanagementmethoden eine Ergänzung brauchen.

Vielen Unternehmen sowie Projekt- und Changema-

nagern ist unklar, wann bei Projekten ein agiles

Vorgehen angesagt ist oder wann die bewährten

Projektmanagementmethoden zu bevorzugen sind.

Eine Orientierungshilfe beim Beantworten dieser

Frage ist die von Ralph Douglas Stacey, Professor für Management

an der Hertfordshire Business School in Großbritannien, entwi-

ckelte Stacey-Matrix. Ihr liegt die Annahme zugrunde, dass bei ei-

nem Projekt sowohl die Ziele, die zu erreichen sind, als auch der

bestmögliche Weg dorthin mehr oder weniger klar oder unklar

sein können. Abhängig davon gilt es, vier Entscheidungssituatio-

nen zu unterscheiden.

Zuerst die Entscheidungssituation einschätzenDie Stacey-Matrix ist ein wirkungsvolles Instrument, um zu einer

ersten Einschätzung eines Projekts oder Vorhabens zu gelangen;

außerdem zu einer Entscheidung darüber, welches Vorgehen mit

hoher Wahrscheinlichkeit zielführend ist. Die Frage lautet: Ist die

Entscheidungssituation einfach, kompliziert, komplex oder gar

chaotisch? Folgendes gilt: Ist die Entscheidungssituation einfach

oder kompliziert, dann kommt man in der Regel mit Standardpro-

zessen und Lean-Ansätzen weiter. Ist sie hingegen komplex oder

gar chaotisch, sollte man sich agiler Methoden bedienen. Eine Ma-

nagemententscheidung ist der Stacey-Matrix zufolge einfach,

wenn außer dem Ziel (und den Lösungsanforderungen) auch der

Weg dorthin klar ist – zum Beispiel, weil das Unternehmen schon

Routine im Lösen entsprechender Aufgaben hat. Dann ist folgen-

des Handeln angesagt: Anschauen, einordnen, ableiten, reagieren.

Sind jedoch das Was und/oder das Wie teilweise unklar, dann wird

es kompliziert. Dann empfiehlt sich folgendes Vorgehen: anschau-

en, analysieren, reagieren. Was ist, wenn neben den Zielen (und

Lösungsanforderungen) auch der Weg dorthin unklar ist – zum Bei-

spiel, weil die Herausforderung neu ist? Dann ist die Entscheidungs-

findung komplex. Es empfiehlt sich folgendes Vorgehen: probieren,

anschauen, reagieren, erneut probieren, anschauen, reagieren und

so weiter – also in iterativen Schleifen arbeiten, um sich dem Ziel

allmählich zu nähern. Chaotisch wird die Entscheidungsfindung,

wenn neben den Zielen und Anforderungen auch der Weg völlig

unklar ist. Das kann sein, wenn das Unternehmen zum Beispiel

zwar weiß, „wir müssen uns für die Zukunft wappnen“, jedoch nur

über folgende Faktoren spekulieren kann: Wie entwickelt sich in

den kommenden zehn Jahren unser Markt? Welche Problemlösun-

gen sind dann möglich? Welche Anforderungen stellen dann unse-

re Kunden? Dann ist vorübergehend nur ein scheinbares Sich-

durchwursteln und Starten von Versuchsballons, also agieren und

reagieren, möglich – bis man eine gewisse Klarheit gewonnen hat

und aus der chaotischen Entscheidungssituation zunächst eine

komplexe und dann eventuell eine komplizierte wurde.

Entscheidungslogik in Situationen der Ungewissheit„Die Zukunft ist nich vorhersehbar, jedoch gestaltbar.“ Ausgear-

beitet wird dieser (Projekt-)Managementansatz in dem von Saras

D. Sarasvathy, Professor an der University of Virginia (USA), ent-

wickelten Effectuation-Ansatz. Er wurde für Situationen und Kon-

stellationen entwickelt, in denen Entscheidungen nicht auf Basis

einer kausalen Logik, die auf begründeten Vorhersagen beruhen,

getroffen werden können. Der Ansatz geht davon aus, dass die Zu-

kunft nur bedingt vorhersehbar ist. Sie kann jedoch durch Verein-

Quelle: Dr. Kraus & Partner, Bruchsal (nach Faschingbauer, Michael; Effectuation: Wie erfolgreiche Unternehmer denken, entscheiden und handeln, 2013)


Ideales Feld für kausale Logik

Planbare ZukunftFixe Ziele

Stabile Umwelt

Ideales Feld für Effectuation

Zukunft ungewissZiele verhandelbar

Umwelt gestaltbar

M1

M2

M3

M4

Z 1

M1

M2 M3

M4

Z 1

Z 1

Z 1

Z 1

Kausal:Auswahl und Schaffung von Mitteln um ein festgelegtes Ziel zu erreichen.

Effectuation:Ziele und Ereignisse finden, die sich mit einem gegebenen Set an Mitteln erreichen lassen.

Wann kausale Logik? Wann Effectuation? Prinzip der Mittelorientierung

[email protected]

Spannen

Clamping

Positionieren

Positioning

Greifen

Gripping

Umformen

Forming

Schweißen

Welding

Dosieren

Dosing

Drehen

Rotating

Fördern

Conveying

Transportieren

Transporting

Auch als APP erhältlich: für iPhone für Android


barungen zwischen autonomen Akteuren aktiv gestaltet werden.

Das gilt zum Beispiel, wenn ein Unternehmen entscheidet: Wir

setzen bei unserer Produktentwicklung auf die Trends Vernetzung

oder Miniaturisierung. Dann reduziert sich die Unklarheit, weil

gewisse Basisentscheidungen über das Ziel und die Anforderun-

gen, die die Problemlösungen erfüllen müssen, getroffen wurden.

Ebenso verhält es sich, wenn noch keine belastbaren Zukunftsaus-

sagen möglich sind und das Projektmanagement zum Beispiel ent-

scheidet: Wir investieren versuchsweise den Betrag X in die Ent-

wicklung der Technologie A und den Betrag Y in die Entwicklung

der Technologie B, weil wir noch nicht wissen, welche Technologie

sich durchsetzt, wir aber auf keinen Fall den technologischen An-

schluss verlieren möchten. Dann plant das Unternehmen sozusa-

gen ausgehend von den Ressourcen die Zukunft. Die zentrale Fra-

ge lautet: Was ist der maximale Betrag, den wir verschwenden

können, sollten unsere Versuche nicht von Erfolg gekrönt sein?

Auch das reduziert die Unklarheit.

Vier Entscheidungs- und HandlungsprinzipienSaras D. Sarasvathya formulierte folgende vier Prinzipien zur Ent-

scheidungsfindung in Situationen der Ungewissheit: Das Prinzip

der Mittelorientierung besagt, dass die verfügbaren Mittel und

unklar

Wer

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as? Z

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Anfo

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unklarklar

Wert B: Wie? Weg? Umgang?

Agile ProzesseStandard & Leanprozesse

Cynefin Modell

Stacey Matrix

chaotisch

komplex

komplizierteinfach

act sense

respondprobe sense

respondsense analyze respond

sense categorize

respond


Kausal:Der Einsatz hägt vom erwarteten ERTRAG ab.

Effectuation:Der Einsatz hägt vom leistbaren VERLUST ab.

Ertrag

Einsatz

???

???

Die Stacey Matrix kombiniert mit Cynefin Modell zur Entscheidungsfindung.

Prinzip des leistbaren Verlustes

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INNOVATION & MANAGEMENT AGILE PROJEKTE

6/201716

verinnerlicht haben. Hierzu gehört das Credo: Je exakter und de-

taillierter ein Projekt im Vorfeld geplant wird, umso wahrscheinli-

cher und schneller erreicht es sein Ziel. Zumindest bei Projekten

und Vorhaben, bei denen die Entscheidungssituation komplex

oder gar chaotisch ist, ist dies fraglich.

Sich von starren Plänen verabschiedenDas klassische Projektmanagement ist es zudem gewohnt, dass das

Ziel vorgegeben ist und Projekte ausgehend von ihm sozusagen

rückwärts geplant werden – mit Meilensteinen, um den Projektfort-

schritt zu kontrollieren. Ist das Ziel jedoch unklar oder steht es unter

Vorbehalt, was für viele Projektmanager hochgradig verunsichernd

ist, dann erfolgt die Planung ausgehend von den vorhandenen Res-

sourcen – und man schaut mal, wie weit und wohin man kommt.

Auf ein unklares Ziel zuzusteuern und sich immer wieder kritisch

zu fragen, ob man sich (noch) auf dem richtigen Weg befindet –

ein solches Vorgehen lässt sich mit den tradierten Management-

methoden, die sich vor allem auf definierte Maßnahmenpläne mit

hinterlegten Meilensteinen und Kennzahlen stützen, schwer ver-

einbaren. Das gilt insbesondere dann, wenn auch die Methoden

und Verfahren, um das Ziel zu erreichen, in keinem Verfahrens-

handbuch stehen, sondern agil, also situativ und kontextabhängig

entschieden wird, welcher Lösungsansatz gewählt wird.

Situativ über das Vorgehen entscheidenEine Verschwendung von Ressourcen und ineffektiv wäre es, ein-

fach lösbare Probleme und Aufgaben agil anzugehen. Anders ist es,

wenn die Entscheidungssituation kompliziert, komplex oder gar

chaotisch ist. Dann ist es hilfreich, sich vor dem Start eines Projek-

tes zum Beispiel mithilfe der Stacey-Matrix bewusst zu machen,

welchen Charakter das Vorhaben hat, um sich anschließend für ein

mehr oder weniger agiles Vorgehen zu entscheiden. Wird ein Pro-

jekt jedoch unreflektiert agil angegangen, ist die Wahrscheinlich-

keit eines Scheiterns hoch. Zudem sagen die Beteiligten dann an-

schließend: Agilität funktioniert nicht.

Agilität setzt also voraus, dass die Projektbeteiligten das Den-

ken verinnerlicht haben: Abhängig vom Charakter eines Projekts

und davon, wie klar die Ziele und Anforderungen sowie der Lö-

sungsweg sind, ist ein unterschiedliches Vorgehen bei der Projekt-

planung, -gestaltung und -durchführung nötig. Dieses Bewusst-

sein gilt es zu entwickeln. eh/aru ■

Autor Katja von Bergen

Ressourcen bestimmen, welche (veränderlichen) Ziele angestrebt

werden – und nicht umgekehrt. Das Prinzip des leistbaren Verlusts

besagt, dass nicht der erwartete Ertrag bestimmt, welche Gelegen-

heiten wahrgenommen und welche Schritte unternommen wer-

den, sondern der Verlust oder der Einsatz, den das Unternehmen

verschmerzen kann, ohne zum Beispiel seine Existenz zu gefähr-

den. Das Prinzip der Umstände und Zufälle besagt, dass unerwar-

tete Ereignisse, Geschehnisse sowie Umstände als Hebel zur Ver-

änderung genutzt und in Innovationen und unternehmerische

Gelegenheiten transformiert werden. Das Prinzip der Vereinba-

rung und Partnerschaft besagt, dass Partnerschaften mit Personen

oder Organisationen eingegangen werden, die bereit sind, trotz der

bestehenden Ungewissheit verbindliche Vereinbarungen zu treffen

und eigene Mittel in die Kreation von Gelegenheiten zu investie-

ren, sodass die Erfolgsaussichten steigen und die Erfolgsrisiken für

die einzelnen Partner sinken.

Ziel: Gemeinsam etwas ganz Neues schaffenBasierend auf diesen vier Prinzipien entwickelte Saras D. Sarasva-

thya das dynamische Effectuation-Modell. Es zielt darauf ab, eine

Vielzahl von Personen oder Organisationen in einer von Ungewiss-

heit geprägten Situation auf neue Wege oder Ziele einzuschwören,

sodass gemeinsam etwas ganz Neues geschaffen werden kann. Die-

ses (Projekt-)Managementmodell stellt vieles auf den Kopf, was

Führungskräfte sowie Projekt- und Changemanager gelernt und


Kausal:Umständen und Zufällen abgrenzen!

Kausal:Die richtigen Partner suchen und Schnittstellen bilden

Effectuation:Umstände und Zufälle als Chancen nutzen!

Effectuation:Vereinbarungen mit denen eingehen, die bereit sind mitzumachen!



A AB

x

y

z

...

Prinzip der Umstände und Zufälle Prinzip der Vereinbarung und Partnerschaften

Dynamisches Effectuation-Modell

5a

5b

1Über welche

Mittel verfüge ich?

Was kann ich jetzt

TUN?

Mit wem kann ich darüber

reden?

Was vereinbaren wir

verbindlich?

2 3 4Neue Mittel

Neue Ziele

Mehr Mittel und Möglichkeiten (Expansion)

Gemeinsame Richtung (Konvergenz)

Etwas Neues entsteht

6 / 2017 17

Die Entwicklung des 3D-Drucks 18

Welche additiven Verfahren gibt es? 20

Statt Spritzguss – LAM-Verfahren 24

Die Industrialisierung des 3D-Drucks 28

Innentitel: Neue Fertigungsverfahren 30

Gedruckte Brillengestelle in Rekordzeit 32

ADDITIVE FERTIGUNG

SPEZIAL

Bild

: Pro

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Geschichte einer jungen TechnikDie Entwicklung des 3D-Drucks

In den 80er-Jahren erfunden, heute ein Sechs-Milliarden-Dollar-Markt: Die Entwicklung des 3D-Drucks kann man als rasant bezeichnen und die Visionen für die Zukunft der Technik sind kühn. Lesen Sie, wie alles begann.

Das Fertigungsverfahren Stereolithographie ist gera-

de einmal etwas mehr als drei Jahrzehnte alt. 1983

hat Charles „Chuck“ Hull das Verfahren erfunden

und damit eine Technik begründet, die man heute

gemeinläufig als 3D-Druck bezeichnet – bezie-

hungsweise den Grundstein gelegt für Verfahren, die im Gegensatz

zu den traditionellen abtragenden Verfahren, wie Drehen, Fräsen

oder Bohren, generativ arbeiten. Sprich, es geht um das Hinzufü-

gen, das Addieren von Material. Im Falle der Stereolithographie

wird ein lichtaushärtender Kunststoff von einem Laser in dünnen

Schichten ausgehärtet.

Die Entwicklung, die die sogenannten additiven Fertigungsver-

fahren seither hingelegt haben, ist rasant. Alleine die Geschichte

von Charles Hull und seiner Erfindung entwickelte sich schnell

weiter zu einem Multi-Millionen-Dollar-Unternehmen: 1984 hat

Hull zu seiner Erfindung des Verfahrens bereits einen Apparat ent-

wickelt, den Stereolithographie-Apparat (SLA), den er noch im

gleichen Jahr zum Patent anmeldete. Nachdem ihm dieses 1986

erteilt wurde, stand der Unternehmensgründung von 3D Systems

nichts mehr im Wege, das bereits im Folgejahr den kommerziellen

Vertrieb seines 3D-Druckers SLA-1 startete. Heute macht das Un-

ternehmen einen Umsatz von mehr als 600 Millionen US-Dollar

und gehört als Pionier noch immer zu den Weltmarktführern.

Ein Markt, auf dem man nicht lange alleine istDas erste 3D-Druck-Unternehmen hatte bereits sehr schnell einen

Marktbegleiter, der eine ähnlich rasante Entwicklung mit einem

etwas anderen Verfahren hingelegt hat: 1989 erfindet S. Scott

Crump durch das Mischen von Wachs und Kunststoff in der Küche

seiner Familie das Verfahren FDM – das Fused Deposition Mode-

SCHWERPUNKT 3DDRUCK

6/201718

Filigrane Geometrien für Werkstücke in Losgröße 1 lassen sich mit 3D-Druckern erstellen, für die unterschiedlichsten Anwendungen im Consumerbereich und mittlerweile auch in der Industrie.

ling. Ein Raster von Punkten wird auf eine Fläche

aufgetragen. Erzeugt werden die Punkte durch die

Verflüssigung eines „Kunststofffadens“. Schicht für

Schicht entsteht so die gewünschte Form. Dieses

Verfahren und seine Patentierung führte zur Grün-

dung des Unternehmens Stratasys, das heute in der

gleichen Liga wie 3D Systems spielt und seit 1991

FDM-Drucker verkauft.

Richtig Fahrt aufgenommen hat die Branche in den letzten Jah-

ren: Die Patente der beiden Platzhirsche sind ausgelaufen, ein Fakt,

der dem Markt zu einem Wachstumsschub verholfen hat. 2014

hatten 3D Systems und Stratasys 47 Marktbegleiter, wie Wohlers

berichtet, eine Beratungsfirma, die die Branche bereits seit den An-

fängen begleitet. 2015 waren es dann schon 60 und in nur einem

Jahr sind erneut 35 hinzugekommen. Durch die damit einherge-

SCHWERPUNKT 3DDRUCK

6/2017 19

henden sinkenden Preise, werden seit 2010 auch

Desktop-Drucker angeboten – der 3D-Druck hält

Einzug in die Privathaushalte.

Mit der wachsenden Zahl der Player hat sich ein

Markt entwickelt, mit dessen Wachstum kaum eine

andere Branche mithalten kann – zweistelliges Um-

satzwachstum können auch boomende Branchen wie

die Automatisierung selten bieten, in der additiven Fertigung sind sie

an der Tagesordnung. 2010 hat der Umsatz weltweit die Ein-Milliar-

den-Dollar-Grenze überschritten. Rekordverdächtig ist die Verdopp-

lung auf zwei Milliarden innerhalb von weniger als drei Jahren und

das Wachstum ist ungebremst: 2016 ist der Umsatz laut Wohlers um

17,4 Prozent gestiegen und befindet sich jetzt im Bereich der sechs

Milliarden US-Dollar. Ein großer Sprung, auch wenn er eine Delle

bedeutet: Das Wachstum lag 2015 noch bei knapp 26 Prozent. Zu ei-

ner solchen Schwächung kann es leicht kommen, wenn die beiden

Branchenriesen 3D Systems und Stratasys schwächeln. Sie teilen sich

einen Marktanteil von über 20 Prozent.

Kühne VisionenHört man sich in der Branche um, was der 3D-Druck noch so alles

möglich machen soll, scheinen die Chancen unendlich. Es gibt

kaum eine Idee, die noch nicht zumindest einmal ausgesprochen

worden ist: Essen kann gedruckt werden und der Welthunger wird

minimiert. Roboter steigen als funktionsfähige Maschinen aus dem

Drucker und drucken ihren nächsten Kollegen. Krankheiten sind

kein Problem mehr, denn auch Organe wird man drucken können.

Das Mantra: Irgendwann können wir alles drucken. Zumindest eine

Annäherung an diese kühnen Visionen findet bereits statt. Immer

mehr Materialien können gedruckt werden und das immer schnel-

ler und in besserer Qualität. Während die additive Fertigung sowohl

bei Hull als auch bei Crump mit Kunststoffen gestartet ist, arbeiten

mittlerweile rund die Hälfte der 3D-Druck-Unternehmen auch mit

Metallen. Aber auch diese Erfindung hat schon diskussionswürdige

Seiten gezeigt: 2013 druckte sich ein amerikanischer Student eine

schussfähige Waffe und veröffentlichte die Pläne dazu im Internet.

Damit wird der Grundsatz des „Jeder kann alles drucken“ zu einer

Angelegenheit der Behörden. Unter anderem beschäftigt sich in

Deutschland daher sogar das BKA mit dem Thema 3D-Druck. ■

1 Teile, die im Fused-Deposition-Modeling-Verfahren entstanden sind, gab es bereits in den Anfangsjahren des 3D-Drucks.

2 Eine Vision für die Zukunft: Auch menschliche Organe könnten einmal gedruckt werden. Eine Hilfe für Menschen, die heute auf Spenderorgane angewiesen wären.

1 2

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AutorinJulia Lansen, Redakteurin für Antriebstechnik, Pneumatik, Robotik und Handling

6/201720

SCHWERPUNKT 3DDRUCK

lung in den letzten Jahren vor Augen füh-

ren. Als Vater des 3D-Drucks wird Charles

W. Hull bezeichnet, der die Stereolithogra-

fie erfand, die bis heute genutzt wird. In

diesem Verfahren wird Kunststoff von ei-

nem Laser ausgehärtet. Das Objekt, das in

einem Bad aus flüssigem Kunststoff steht,

wächst Schicht für Schicht auf einer Ar-

beitsplatte. Diese wiederum senkt sich

Stück für Stück ab, damit die nächste

Schicht entstehen kann. So war es erstmals

möglich aus Elastomeren, Harzen und Ac-

rylaten im dreidimensionalen Raum zu

drucken. Auf dieser Technologie gründete

Hull die Firma 3D Systems, die bis heute zu

den führenden Firmen der Branche gehört.

Stratasys, der größte Mitbewerber ent-

wickelte später das bekannte Fused Depo-

sition Modeling (FDM), mit der Laien den

3D-Druck bis heute verbinden. Denn mit

dem FDM wurde es auch für Tüftler mög-

lich schnell präzise Modelle herzustellen.

Additiv für den MaschinenbauDoch in beiden Verfahren werden Kunst-

stoffe verwendet. Im Maschinen- und An-

lagenbau sind die Ansprüche an die Bautei-

le jedoch andere. Oft ist Kunststoff dort mit

Blick auf Belastbarkeit und langjährige Ro-

bustheit nicht leistungsfähig genug. Doch

seit etlichen Jahren ist es möglich auch mit

Metallpulver robuste Körper im additiven

Science-Fiction wird häufig be-

müht, wenn es um den techni-

schen Fortschritt geht. Mit

Recht, denn so mancher hu-

manoide Roboter ähnelt den

Helden aus den Filmstreifen vergangener

Jahrzehnte. Die heutigen Touchscreens

müssten den Menschen aus dem letzten

Jahrhundert ebenfalls phantastisch vor-

kommen. Auch der 3D-Druck ist so eine

Technik. In Douglas Adams „Per Anhalter

durch die Galaxis“ materialisierte sich für

den Hauptcharakter des Buches nach

Spracheingabe ein Getränk, das „ein biss-

chen (aber eben nicht ganz) so wie Tee

schmeckte“. Ganz soweit ist man da heute

noch nicht, aber Burger-Paddies aus Rin-

derstammzellen lassen sich heute schon

ebenso drucken, wie metallische Stütz-

strukturen für die Raumfahrt.

Wer wissen will, wie weit die Technolo-

gie genau ist, der muss gar nicht so weit

reisen. Denn die additive Fertigung, auch

additive Manufacturing genannt, ist heute

auch in Deutschland zu Hause. Das betrifft

nicht nur Unternehmen, die ihr Portfolio

um 3D-Technik erweitern, wie der Spritz-

gussmaschinenbauer Arburg oder die Fir-

ma Trumpf, die dort Potenziale für die ei-

gene Lasertechnik sieht. Sondern auch

Firmen, wie EOS aus dem oberbayrischen

Krailing, die gegründet wurde, um 3D-

Drucker zu bauen. Die Vorteile der additi-

ven Fertigung liegen auf der Hand, deshalb

hält die Technologie auch Einzug in die

Entwicklungslabore und Fabrikhallen der

Maschinen- und Anlagenbauer.

Auswirkungen auf die KonstruktionDas hat Auswirkungen auf die Konstrukti-

on, denn statt sofort über die Machbarkeit

des Konstruktionsmodells im eigenen Ma-

schinenpark und der hauseigenen Pro-

zessabläufe nachzudenken, werden durch

das generative Verfahren ganz neue De-

signs möglich. Der Weg führt weg von der

Konstruktion für die Fertigung, hin zu ei-

nem Design, das sich in erster Linie an den

Ganz anders konstruierenÜbersicht zur additiven Fertigung

späteren Anforderungen an das Bauteil

orientiert. „Um diese Potenziale richtig zu

nutzen, ist eine veränderte Denkweise in

der Konstruktion notwendig. Dank der ho-

hen Gestaltungsfreiheit kann sich der Kon-

strukteur mehr als bisher auf die Funkti-

onsfähigkeit eines Teils konzentrieren. So

lassen sich beispielsweise komplexe Geo-

metrien drucken, die mit herkömmlichen

CAD-Tools nicht zu konstruieren sind“,

sagt Prof. Detmar Zimmer von der Univer-

sität Paderborn, der im Rahmen der Messe

Rapid-Tech 2017 das Fachforum Kon-

struktion organisiert. Zugleich müssen

Entwickler, neu lernen, weiß Prof. Frank

Brückner vom Fraunhofer IWS: „Um die

enorme geometrische Freiheit nutzen zu

können, müssen sowohl das Software-

Werkzeug als auch der Konstrukteur in der

Lage sein, derartige konstruktive Freihei-

ten im zu schaffenden Modell abzubilden.

Letzter Punkt zieht natürlich eine entspre-

chend umfangreiche Ausbildung der Kons-

trukteure mit sich.“ Die Realität kommt

dem Entwickler und dessen Ideal vom lö-

sungsorientierten Konstruieren also näher.

Zugleich gilt es, sich hier fortzubilden.

Ausgang im SLA vor 30 JahrenWer den Blick für die Zukunhftstechnolo-

gie schärfen will, sollte sich den Beginn der

additiven Fertigung und deren Entwick-

1,2

20

15

10

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ba

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5

1,6 2,12,8

3,8 4,5

11,7*

19,5*

*Prognostizierte Werte

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

In einer gemeinsamen Stellungnahme sprechen die Forscher der Acatech und des Fraunhofer IWS von einer positiven Entwicklung des globale Marktvolumens bei der additiven Fertigung.

Etwas von Science-Fiction hatte der 3D-Druck schon immer. In den Visionen der smarten Fabrik haben die additiven Verfahren einen festen Platz. ke NEXT forscht nach, welche Verfah-ren Konstrukteure und Entwickler kennen sollten und wohin die Technologie führt.

Bild

: aca

tech

Fertigungsverfahren herzustellen. Das be-

kannteste Verfahren ist hier wohl das selek-

tive Laserschmelzen (SLM). In diesem Ver-

fahren können nicht nur Kunststoffe,

sondern auch Keramik und Metalle verar-

beitet werden. Dabei schmilzt ein Laser das

Pulver lokal an und trägt so Schicht für

Schicht auch metallisches Mate-

rial auf.

Mittlerweile gibt es noch vie-

le weitere Verfahren, die je nach

Anforderungen an das Endpro-

dukt sinnvoll einsetzbar sind.

Einen ersten Überblick zu den

häufigsten Verfahren bieten die

Informationskästen auf den fol-

genden Seiten.

Aktuelle EntwicklungenKunststoffe, Keramiken und

Metalle können mittlerweile

mit großer Präzision gefertigt werden. Bis-

her gelten flüssige Werkstoffe noch als

schwer handzuhaben. Dafür will nun aber

German Reprap mit dem Liquid Additive

Manufacturing (LAM) eine Lösung gefun-

den haben, wie Gründer Florian Bautz im

Interview mit Chefredakteur Wolfgang

Kräußlich (S. 24) erklärt.

Generell ist die Technologie erklärungs-

bedürftig. Aus diesem Grund bieten Bera-

tungsunternehmen, wie die Firma Altran

ww

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mit einem eigenen Kompetenzteam zum

Thema Bionic und additive Fertigung

Workshops an. In den Workshops sollen

die Teilnehmer für Problemstellungen aus

ihrem Arbeitsalltag Lösungen suchen und

sich dabei gerne durch die Natur inspirie-

ren lassen. Das passt zu der Aussage von

Professor Zimmer von der Uni-

versität Paderborn.

Auf diese Entwicklung re-

agiert auch die Firma Eos. Dort

will man Entwickler für das

Programm „Additive Minds“

gewinnen, um Ihnen den Um-

gang mit den Druckern aus dem

eigenen Haus näherzubringen.

Dort sollen die Teilnehmer aus

den Firmen entsprechend ge-

schult und nah an ihren Aufga-

ben begleitet werden. Ge-

schäftsführer Dr. Adrian

Keppler zeigt sich von der Technologie

überzeugt: „Bereits heute verändert die

Eos-Technologie die Art und Weise, wie

Unternehmen konstruieren und fertigen.

In den nächsten Jahren wird sich diese dis-

ruptive Technologie durch die konsequen-

te Industrialisierung und Einbindung in

Produktions- und Lieferketten signifikant

weiterentwickeln.“ Vielleicht sind wir der

Tasse Tee aus dem Drucker also näher als

wir ahnen. ■

Additive Fertigungs-verfahren machen es möglich: Am Fraunhofer IWS druckten die Forscher eine Raketendüse mit angepassten Kühlkanälen im Pulverbett.

AutorSebastian SchmidtRedaktionsvolontär in den Bereichen Industrie 4.0 und Erneuerbare Energien

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6 / 2017 22

Stereolithografi e (STL, SLA)

Werkstoff e:Elastomere, Harze, Acrylate

Kurz gefasst:Mit Hilfe eines UV-Lasers werden Schichten von fl üssigem Fotopoly-

mer ausgehärtet.

Verfahrensweise:Das 3D-Modell entsteht in einem Behälter, der mit fl üssigem Poly-

mer gefüllt ist. Durch einen UV-Laserstrahl werden die relevanten

Teile der Oberfl äche ausgehärtet. Anschließend senkt sich die Ar-

beitsfl äche in den Behälter ab, sodass das Modell Schicht für Schicht

das Polymer mit dem Laser bearbeitet werden kann.

Anwendung:Zur Herstellung von Modellen ist dieses Verfahren gut geeignet, da

es selbst fi ligrane Strukturen darstellen kann und über eine hohe

Oberfl ächenqualität verfügt. Einschränkend wirken die geringe Vari-

anz der Werktstoff e, die geringe Belastbarkeit und relativ hohe Ma-

terialkosten.

Elektronenstrahlschmelzen (EBM)

Werkstoff e: Metallpulver

Kurz gefasst:Metallpulver wird durch Elektronenstrahlschmelzen (Electron

Beam Melting) in Schichten aufgeschmolzen und ähnelt damit

dem selektiven Laserschmelzen.

Verfahrensweise:Wie der Name sagt, kommt hier eine Elektronenstrahlkanone zum

Einsatz. Der ganze Prozess läuft unter einem Hochvakuum ab, da

der Elektronenstrahl nur in entsprechender Athmosphäre betrie-

ben werden kann. Die Strahlführung erfolgt durch magnetische

Ablenkspulen. Dadurch erreicht das Verfahren eine hohe Energie-

dichte und ein gutes Dichte-Festigkeitsverhältnis. Im Vergleich

zum selektiven Laserschmelzen ist das Verfahren jedoch weniger

detailgenau.

Anwendung:Das Elektronenstrahlschmelzen ist eingeschränkt auf den Werk-

stoff Metall. Im Vergleich zu anderen Verfahren ist die Varianten-

vielfalt also relativ gering. Anwendung fi ndet das Verfahren je nach

verwendetem Metall in der Herstellung von Bauteilen beispiels-

weise im Bereich der Luftfahrt, der Medizintechnik und im Prototy-

penbau.

Polyjet Modeling (PJ),

Multi Jet Modeling (MJM)Werkstoff e: Fotopolymere, Wachse

Kurz gefasst:Flüssiges Ausgangsmaterial wird tröpfchenweise aufgebracht

und anschließend ausgehärtet.

Verfahrensweise:Gegenüber der meist verwendeten Lasertechnik, kommt hier UV-

Licht für das Aushärten zum Einsatz. Da dieses leicht zu regulie-

ren ist, können die Geräte entsprechend der Anforderungen an

Präzision und Geschwindigkeit, wie auch durch die Flüssigkeit

selbst, reguliert werden.

Anwendung:Auch diese dem Papier-Druckverfahren verwandten Verfahren

werden für die Erstellung von Modellen und Prototypen genutzt.

Darüber hinaus können hier Spritzgießwerkzeuge und Feinguss-

modelle dargestellt werden.

Termintipp Rapid-Tech

Fachforum für die 3D-Konstruktion

Die Rapid-Tech fi ndet 2017 von Dienstag,

20. bis Donnerstag 22. Juni auf dem Messe-

gelände der Messe Erfurt statt. Der Eintritts-

preis für ein Tagesticket liegt bei 25 Euro,

Dauertickets gibt es für 65 Euro. Auf der

Messe können Besucher sich über den aktu-

ellen Stand und Fortschritt des Rapid Proto-

typing bis hin zur Umsetzung von Endpro-

dukten mit Hilfe der additiven Fertigung in-

formieren. Wie in der Vergangenheit fi ndet

auch dieses Jahr wieder ein Fachforum für

Konstrukteure statt. Darin wird es um die

Chancen und Herausforderungen der neuen

Fertigungsart gehen. Betrachtet werden un-

ter anderem die Einfl ussfaktoren rund um

das FDM. Auch welche Herangehensweisen

mit Blick auf die Rekonstruktion topologie-

optimierter Daten im CAE-CAM-Prozess

sinnvoll ist, wird thematisiert. Anschaulich

wird die Konstruktionsweise unter anderem

anhand einer Rotorwelle eines Synchron-

motors diskutiert. Ein Highlight der Kon-

gressmesse ist am Eröff nungstag der Vor-

trag von Charles

W. Hull, der vie-

len Begeisterten

der Branche als

der Erfi nder des

3D-Drucks gilt.

Im Vortrag wird es um den Druchbruch der

additiven Fertigung in der Serienproduktion

gehen. Hull ist Mitbegründer und Chief

Technical Offi cer des Unternehmens 3D Sys-

tems. Mit dem Verfahren der Stereolithogra-

fi e ebnete er vor mehr als 30 Jahren den

Weg für den 3D-Druck.

Mehr Informationen zur Messe auf www.rapidtech.de

Um sich ein Bild über die aktuellen Entwicklungen in der additiven Fertigung zu machen, bietet sich der Besuch der Messe Rapid-Tech an. 2017 nimmt auch Charles W. Hull, der Erfi nder des 3D-Drucks teil.

FDM/FFF und FLMWerkstoff e: Kunststoff e, auch mit Füllstoff en, Wachs

Verfahrensweise:Der Prozess dieser Verfahren ähnelt dem einer haushaltsüblichen

Heißklebepistole. Das Filament wird in einem ersten Schritt erhitzt

und verfl üssigt, und über eine Düse am Druckkopf aufgebracht.

Die Herausforderung für ein gutes Ergebnis ist die richtige Aushär-

tung durch ein schnelles Auskühlen des Materials.

Anwendung:Dieses Verfahren ist das in der öff entlichen Wahrnehmung wohl

am Weitesten verbreitet, da es auch für Kleinserien im Bereich des

Consumer-Marktes genutzt wird. Das liegt an der vergleichsweise

hohen Fertigungspräzision und niedrigen Herstellungskosten. Da-

rüber hinaus bietet es sich für die industrielle Modellierung von

Prototypen an.

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Selektives Laserschmelzen- und sintern (SLM, SLS)

Werkstoff e:Metall (SLM), Kunststoff e (SLS),

Verfahrensweise:Beim selektiven Laserschmelzen wird Me-

tallpulver mit einem Laser in Schichten auf-

geschmolzen. Während der Abkühlung

verbindet sich das aufgebrachte Pulver mit

der obersten Schicht des Druck-Körpers

und ist derzeit in der Industrie relativ weit

verbreitet. Im Unterschied dazu wird beim

selektiven Lasersintern das Kunststoff pul-

ver nur angeschmolzen.

Anwendung:Die Verfahren werden in der Fertigung von

Kleinserien, für Prototypen und Spezial-

werkzeugen eingesetzt, außerdem in der

Reparatur von Maschinenbaukomponen-

ten und für den Teileaufbau.

Hybride Verfahren (Laserauftragsschweißen, MPA)

Werkstoff e: Metalle

Verfahrensweise:Bei den hybriden Verfahren werden mit

thermischen Druckverfahren wie Laserauf-

tragsschweißen Metallpulver in Schichten

auf Werkstücke aufgetragen und diese, wo

notwendig, mit zerspanenden Fertigungs-

schritten kombiniert, um so die Vorteile

beider Technologien zu kombinieren.

Anwendung:Die Hybride verschmelzen additive Ferti-

gung mit spanenden Prozessschritten und

wurden entsprechend der Komplexität des

Verfahrens von Maschinenbauern, wie

DMG Mori und Hermle, für die Herstellung

industrieller Komponenten etabliert. Auch

für Reparaturarbeiten und die Unterstüt-

zung von verschleißgefährdeten Kompo-

nenten bieten sich diese Verfahren an, da

sie präzise, poren- und rissfreie Ergebnisse

liefern.

SCHWERPUNKT 3DDRUCK

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Im Gespräch mit Florian Bautz, German RepRap

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Mit dem Anspruch von Spritzguss qualitätLAM – Liquid Additive Manufacturing – nennt der junge deutsche Hersteller German RepRap sein neues Druckverfahren, mit dem auch Flüssigkeiten wie Silikon verarbeitet werden können. Der Clou dabei: Die gedruckten Teile erreichen weitgehend die selben mechanische Eigenschaften wie Spritzgussteile. Wir sprachen mit dem Firmengründer und Geschäftsführer Florian Bautz über seine Visionen und die neue Technik.

Herr Bautz, wie sind Sie auf die Idee gekommen, eine Firma für

3D-Druck zu gründen?

Dass wir jetzt stehen, wo wir stehen, hat uns viel Arbeit gekostet.

Als ich 2009 mit dem 3D-Druck angefangen habe, war diese Ent-

wicklung nicht abzusehen und sicherlich gehört auch ein bisschen

Glück dazu. Ich bin Bürokaufmann, aber basteln und tüft eln ist

immer meine Leidenschaft gewesen, ist es auch heute noch. Die

ganze Sache hat eigentlich mit der Querfi nanzierung meines Hob-

bys angefangen. Für den Selbstbau eines 3D-Druckers nach dem

Open-Source-Modell RepRap hat man damals gut ein paar Tau-

send Euro in die Hand nehmen dürfen, einfach für den Import von

irgendwelchen Teilen.

Zum Unternehmen ist es dadurch gekommen, dass wir Ersatz-

teile bestellen wollten und aus einem Blog Anfragen hatten, für

andere Hobbyisten etwas mitzubestellen, eine Einkaufsgemein-

schaft zu bilden. Da haben wir 2010 einen Online-Shop, German

Rep Rap, gegründet, der dann innerhalb von 24 Stunden das erste

Mal ausverkauft war. Von da an ging es rapide aufwärts.

Das klingt nach der Bastler-Szene. Heute bieten Sie Ihre Geräte

vorwiegend für den professionellen Einsatz an. Wie kommt‘s?

Von der Maker-Szene, die nur Einzelteile für den Selbstbau

braucht, sind wir recht bald zum normalen Hobbyisten gekom-

men, der einen fertigen Bausatz oder eine fertige kleine Maschine

kaufen will. Wir haben dann aber festgestellt, dass das nicht das

Umfeld ist, in dem wir dauerhaft überleben können. Das Problem

ist einfach, dass man innerhalb Deutschlands nicht in hoher Qua-

lität zu einem Kostenpunkt produzieren kann, der für diese Ziel-

gruppe passt. Wir wollten unsere Produktion aber auch nicht nach

Fernost auslagern. Deswegen haben wir uns relativ zeitnah auf den

Industriemarkt fokussiert und mit dem X400 das erste Industrie-

gerät in den Markt gebracht, fertig montiert und auf den Einsatz in

der Industrie abgestimmt. Mittlerweile haben wir da ein recht brei-

tes Portfolio: Der X350 ist für die Industrie-Einsteigerkunden, er

hat eine genaue Aufl ösung und große Materialvielfalt. Der X400

bietet die gleichen Eigenschaft en bei deutlich größerem Druck-

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1 Der kompakte X350pro hat ein Druckbett im Längsformat. Mit seiner soliden Metallbauweise ist er für professionelle Einsätze gedacht. Standardmäßig gibt es für ihn den DD3 Dual Extruder, um verschiedene Materialien gleichzeitig zu drucken.

2 Die Misch- und Dosierdüse des neuen LAM-Druckers. Mit dem neuen Verfahren lassen sich nun auch fl üssige Werkstoff e additiv fertigen. Zu Beginn arbeiten die LAM-Drucker mit Silikon, bald sollen auch weitere Materialien hinzukommen, etwa PU.

3 Filamenteinbau beim größten Modell: Der X1000 druckt große oder mehrere kleine Objekte im Druckraum von 1000 x 800 x 600 mm in Industriequali-tät – ob Prototyping, Kleinserienfertigung, Formenbau, Design oder Architekur.

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”3D-Druck von Flüssig-

keiten......ermöglicht das neue LAM-Verfahren von German

RepRap. Was das bedeutet, erklärtFirmengründer Florian Bautz.

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raum, und der große X1000 bietet zwar eine geringere Materialaus-

wahl, aber ein sehr großes Druckvolumen. Der neue X500 wieder-

um stellt einen beheizten Bauraum zur Verfügung, durch den auch

High-End-Hochtemperaturmaterial verarbeitet werden kann.

Es gibt mittlerweile einige auch große Hersteller für Geräte zur

additiven Fertigung. Was macht German RepRap anders?

Warum sollten Industriekunden bei Ihnen kaufen?

Unser Vorteil ist die Offenheit. Wir kommen aus der Open-Sour-

ce-Szene, haben auch immer noch Open-Source-Komponenten in

unseren Geräten und möchten die Systeme so offen wie möglich

halten. Bei Konkurrenzunternehmen haben Sie oft ein geschlosse-

nes System, eine geschlossene Maschinenumgebung. Sie sind an

das Material gebunden, Sie sind an den Prozess gebunden, den das

Unternehmen vorgibt. Sie haben wenige Möglichkeiten, nach links

oder rechts auszuweichen, selbst etwas zu probieren. Genau da

springen wir mit unserer Maschine rein. Bei einer geschlossenen

Architektur ist es ein hoher Zeitaufwand und oft auch mit Kosten

für den Hersteller des Druckers verbunden, ein neues Material zu

verwenden. Wir hingegen haben ein offenes System. Generell hat

der Kunde immer die Möglichkeit, unseren Prozess zu verlassen

und seinen eigenen Prozess zu definieren – und zwar komplett ei-

genständig zu definieren, ohne dass er irgendwelche Zusatzkosten

von uns zu erwarten hat. Er kann das Material wechseln, die Tem-

peratur, die Geschwindigkeit, alles. Wir geben zwar keine Garan-

tie, dass es außerhalb unseres Prozesses funktioniert, aber der

Kunde kann es mit unseren Geräten selbst versuchen. Wenn Sie

mit Entwicklern sprechen, ist ja genau das das Spannende. Ent-

wickler haben Ideen, Visionen, die wollen vorankommen und et-

was probieren. Da holen wir die Leute direkt ab und sagen: okay,

mit unseren Anlagen ist das möglich – in Industriequalität.

All Ihre bisherigen Drucker arbeiten mit dem FFF-Verfahren,

also mit Filamentdruck. Mit LAM bringen Sie ein neues

Verfahren ins Spiel. Worum handelt es sich dabei?

LAM steht für Liquid Additive Manufacturing. Wie der Name sagt,

verarbeiten wir Flüssigkeiten. Ein solches Material ist zum Beispiel

Silikon, für das wir den Prozess jetzt umgesetzt haben. Ein wichti-

ger Punkt ist: Es handelt sich wirklich um Silikon, es ist ein LSR,

das thermisch vernetzend ist. Wir haben keinen Acrylhärter drin,

nicht irgendeine UV-Vernetzung. Es ist das Material, das die Fir-

men bereits verwenden. Es ist in allen Eigenschaften nahezu iden-

tisch zum Spritzguss. Das ist ein ganz, ganz wichtiges Thema und

German-RepRap-Geschäftsführer Florian Bautz (links) vor dem X1000-Drucker im Gespräch mit ke-NEXT-Chefredakteur Wolfgang Kräußlich. Die Firma wächst, vor kurzem wurden neue, größere Geschäftsräume bezogen.

Konzeptbild des neuen LAM-Druckers. Das Gerät kann Spritzgussmaterialien additiv fertigen. Die Produkte sind dabei mechanisch fast ebenso belastbar wie gespritzte.

Links ein gedrucktes Silikonteil. Der Schichtaufbau ist deutlich zu sehen. Rechts ein auf dem LAM-Drucker additiv gefertigter Teststreifen. Die mechanischen Eigenschaften sind selbst in der Z-Achse sehr nah an denen eines gespritzten Silikonbauteils.

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... weil man wegkommt vom Prototypenbau hin zu einer Serienproduktion in Stückzahl 1 – und das mit technischen Eigenschaften in

Spritzgussqualität.

Florian Bautz, German RepRap

LAM ist ein Game Changer...

auch der Grund, warum wir mit dieser Technologie ein Game

Change am Markt sehen. Ich kenne kein anderes Verfahren, mit

dem sich Spritzgussmaterialien mit ähnlichen technischen Eigen-

schaften additiv verarbeiten lassen. Jetzt kommt die Möglichkeit

weg vom reinen Prototypenverfahren hin zu einer Serienprodukti-

on. LAM bietet die Möglichkeit, individuell Teile zu fertigen, in

Stückzahl 1, aber mit dem Anspruch von Spritzgussqualität.

Was meinen Sie mit Spritzgussqualität?

Ich meine nicht die Designebene, da haben wir immer noch den

Schichtaufbau, das kann man an den Oberflächen teilweise sehen.

Ich meine die technischen Eigenschaften des Materials, also die

mechanische Belastungsfähigkeit in Zugproben, Dehnungsproben

oder Kompressionstests. Wir sind hier nahezu 100 Prozent iden-

tisch zum Spritzguss. Wir sprechen gerne von 90 plus, was wir er-

reichen können, also wirklich von Funktionsteilen, die auch dauer-

haft eingebaut werden können und technisch nahezu die gleiche

Funktion erfüllen wie ein Spritzgussteil.

Aber ist bei so einem schichtweisen Aufbau die Z-Achse nicht

immer noch ein Schwachpunkt?

Die Frage freut mich sogar. Fakt ist, dass wir in Reißproben auch

auf der Z-Achse nah am Spritzguss dran sind. Das klingt komisch,

aber wenn Sie einen Spritzguss haben, haben Sie einen Anspritz-

punkt, von dem das Material rausgeschossen kommt und in die

Form geht. Genauer können Sie das nicht regeln. In einem 3D-

Druck-Verfahren können Sie das Auftragen des Materials steuern.

Sie können in Kreuz-, Gitter- oder Wabenstrukturen

auftragen, Sie können den Strukturaufbau im Objekt

steuern. Das wiederum hat auch andere technische

Eigenschaften zur Folge. Wo beim Spritzguss alle Mo-

leküle gerade ausgerichtet sind, können wir die Auf-

tragsrichtung und somit die Vernetzung auf Molekül-

ebene beeinflussen, und somit haben wir teilweise

bessere Festigkeiten im Material. Ich sehe dieses Ver-

fahren wirklich als Durchbruch. Für mich persönlich

ist es die Vision, dass dieses Verfahren viele andere

Produktionsprozesse ersetzen kann. Es gibt schon

weitere Überlegungen in Richtung PU, da haben wir auch zwei

Flüssigkeiten, die vermischt und zur Aushärtung gebracht werden.

Wie sind Sie auf dieses neue Verfahren gekommen?

Die Idee ist ungefähr drei Jahre her. Ich habe über das Filament

nachgedacht, dass es sehr genau sein muss im Durchmesser, dass

schon seine Produktion aufwendig ist und dass man am Ende im-

mer noch die schwierigen Eigenschaften von so einem Thermo-

plast hat, mit Verzug und Ausdehnen und Schrumpfen je nach

Temperatur. Das war ein Anlass für mich zu sagen, okay, es muss

doch etwas anderes geben, womit ich diese Probleme nicht mehr

habe. Also bin ich auf Flüssigkunststoffe gekommen. Die lassen

sich in Fässern transportieren und mit Pumpen und Ventilen sehr

präzise dosieren. In der anfänglichen Entwicklung war ich dann

eher pragmatisch. Ich probiere gerne Sachen aus, auch wenn es an-

fangs vielleicht nur zwei Medizinspritzen sind, die ich versuche

gleichzeitig auszudrücken. Auch bei Klebern gibt es ja diese Dop-

pelspritzen. So pragmatisch darf man sich das zu Beginn tatsäch-

lich vorstellen, ich wollte einfach schauen, ob es generell funktio-

niert. Und dann haben wir halt immer mehr investiert, haben

analysiert, was der Markt dazu sagt, und haben in Kooperation mit

einem Materialhersteller sowie einigen Kunden in konkreten Pro-

jekten probiert, was funktioniert. Das Feedback ist mittlerweile

hervorragend. Mit dem Silikondruck eröffnen wir uns komplett

neue Branchen. Medizinprodukte, Babyschnuller, elektrische Iso-

lation, Dichtungen, Silikon wird ja fast überall eingesetzt.

Sie sind mit LAM ja noch im Prototypenstadium. Ab

wann sollen fertige Anlagen lieferbar sein?

Dieses Jahr. Wir sind mit der Technologie schon sehr

weit, wir machen das ja nicht erst seit gestern. Wir haben

die Prozessflüsse und das Material im Griff, es werden

noch hier und da ein paar Feinheiten justiert. Mit dem

Seriengerät werden wir auch verschiedene Shore-Härten

anbieten. Unsere Planung ist, im vierten Quartal dieses

Jahres verkaufsfertige Geräte zu produzieren. Auf der

Messe Formnext werden wir definitiv eine Maschine ste-

hen haben. ■

AutorWolfgang Kräußlich,Chefredakteur der Konstruktionsmedien ke NEXT und fluid

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Ein 3D-Drucker ist ein faszinie-

rendes Gerät. Mittlerweile

kann er unter Umständen auch

schon so schnell sein, dass es

sich lohnt, darüber nachzu-

denken, ihn in der Serienfertigung einzu-

setzen. Kleine Teile und Kleinserien viel-

leicht eher als Massenproduktion – aber

immerhin: Man kann in Serie gehen. So

weit, so gut.

Ilan Levin, CEO bei Stratasys, sieht in

dieser Weiterentwicklung der Hardware an

sich eine „natürliche Entwicklung“. Ein-

stiegsmodelle würden verbessert und drin-

gen in immer mehr Bereiche vor, erklärte

er im Rahmen der Messe Formnext im No-

den man von der Stange kaufen, aus sei-

nem Karton auspacken und in Betrieb

nehmen kann, sondern eine auf eine An-

wendung zugeschnittene Lösung. Man be-

trete daher im 3D-Druck, laut Levin, eine

„Ära der Spezialisierung“. Das beinhalte

eine Einbeziehung der Supply Chain und

der Entwicklung von Business Cases, um

spezialisierte Lösungen für unterneh-

menskristische Anwendungen anbieten zu

können. Der nächste Schritt geht also über

die reine Hardware hinaus.

Der nächste SchrittDass es Zeit ist, einen Schritt weiterzuge-

hen, sieht auch Branchengröße Eos. Zur

Die Industrialisierung des 3D-DrucksAutomatisierte additive Fertigung

Drucker aufstellen und los geht’s mit der additiven Fertigung? Das reicht sicherlich bei einem Desk-top-3D-Drucker für den Hausgebrauch. In der Industrie, wo es um Serienfertigung geht – in Zeiten der Mass Customization – kommt man mit dem Gerät an sich nicht weit. Hier ist Automatisierung und die Einbindung in bestehende Prozesse gefragt.

vember 2016. Das Ausschlaggebende, so

Levin, seien in dieser Phase „Datenblätter

und Preise“. Um die additive Fertigung

aber einen entscheidenden Schritt weiter

zu bringen, bedürfe es mehr. Möchte man

in die nächste Phase des 3D-Drucks ein-

steigen, zählt nicht mehr nur der Drucker,

3D Systems präsentiert seine Figure-4-Plattform, die als vollautomatisches System eingesetzt werden kann.

Der Stratasys Robotic Composite 3D Demonstrator zeichnet sich durch einen hybriden Ansatz für die automatisierte Herstellung von Verbundwerkstoffteilen aus.

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: Stra

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Bild

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Formnext hieß es vonseiten des Unterneh-

mens, es gehe nicht mehr nur darum, wo

die additive die konventionelle Fertigung

ersetzen kann, sondern um die Integration

in bestehende Produktionsumgebungen

und die Vernetzung mit konventionellen

Fertigungstechnologien. Dr. Adrian Kepp-

ler, CMO bei Eos, dazu: „Die Industrie be-

findet sich im nächsten großen Entwick-

lungsschritt: Die Integration der Additiven

Fertigung in bestehende und zukünftige

Produktionsumgebungen mit dem Ziel,

den Teile- und Datenfluss in der Serienfer-

tigung weiter zu optimieren.“

Auch Dr. Tobias Abeln, CTO bei Eos,

geht es um die Integration in konventionel-

le Produktionsprozesse: „Themen wie Tei-

lequalität, Qualitätskontrolle, Skalierbar-

keit, Automatisierung sowie natürlich

Total Cost of Ownership beschäftigen un-

sere Kunden in diesem Kontext.“

Im Angebot des Unternehmens daher:

das Shared-Modules-Konzept. Bestehend

aus mehreren Peripheriemodulen dient das

flexible und skalierbare Konzept zur Inte-

gration der DMLS-Produktion (Direktes

Metall-Laser-Sintern) in die industrielle

Fertigung. Automatisierte Peripheriemo-

dule und Transportlogistik sorgen für eine

effiziente Versorgung gleich mehrerer Me-

tallsysteme der EOS-M-400-Generationen.

Damit lassen sich sämtliche Rüst-, Aus-

pack-, Förder- und Siebtätigkeiten unab-

Rapid.TechFabCon 3.D20.-22. JUNI 2017

20-22 JUNE 2017MESSE ERFURT . GERMANY

„Die Verbindung

aus hochwertiger

Konferenz und kompakter

Messe ermöglicht den

Besuchern, konzentriert

neueste Trends und

industrielle Anwendungen

des 3D-Drucks zu erleben.“

Dr. Bernhard MüllerSprecher der Fraunhofer-Allianz

Generative Fertigung

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Rapid.TechInternational Trade Show

& Conference for Additive

Manufacturing

rapidtech.de

FabCon 3.DThe 3D Printing

Community Event

fabcon-germany.com

Keine Automatisierung ohne RoboterStratasys neuestes Konzept umfasst den

3D-Druck mittels eines Roboterarms. Auf

acht Achsen druckt ein Roboterarm mit ei-

nem FDM-Druckkopf auf eine bewegliche

Druckplatte. Damit entfallen die Beschrän-

kungen auf einen bestimmten Bauraum.

Das Konzept ermöglicht die Integration

von konventionellen Verfahren, Inspekti-

onssystemen und Nachbearbeitungsschrit-

ten.

Die Software-EbeneAuch auf Software-Ebene sehen die 3D-

Druck-Unternehmen Handlungsbedarf.

Eos und Stratasys arbeiten daher mit Sie-

mens und seinem CAD-Tool Siemens NX

zusammen. So bietet Eos beispielsweise

Eosprint for Siemens NX an. Damit haben

Konstrukteure den Vorteil, dass sie durch-

gängig in der ihnen bekannten Software-

Umgebung arbeiten können.

So revolutionär der 3D-Druck an man-

chen Ecken auch sein mag, es wird deut-

lich, dass er nicht für sich alleine stehen

kann, sondern vielmehr mit den konventi-

onellen Verfahren zusammenarbeiten

muss. Er wird die industrielle Fertigung,

deren Strukturen über Jahrhunderte ge-

wachsen sind, nicht in ihren Grundfesten

erschüttern und alles neu machen. ■

„Nun befindet sich die Industrie im nächsten großen Entwicklungs-schritt: Die Integration der Additiven Fertigung in bestehende und zukünftige Produktionsumgebungen mit dem Ziel, den Teile- und Datenfluss in der Serienfertigung weiter zu optimieren.“

Dr. Adrian Keppler, Eos

„In der ersten Phase des 3D-Drucks zählten Daten-blätter und Preise.“

Ian Levin, Stratasys

AutorinJulia Lansen, Redakteurin für Antriebstechnik, Pneumatik, Robotik und Handling

hängig vom und parallel zum Bauprozess

durchführen.

Auch 3D Systems hat bereits eine auto-

matisierte Plattform entwickelt. Die Platt-

form Figure 4 ermöglicht Kunden zunächst

eine individuelle Anpassung von Konfigu-

rationen und die Auswahl von Werkstoffen

für spezifische Anwendungen. Daber reicht

der Konfigurationsbereich von Maschinen

zum Einzeldruck bis hin zu vollautomati-

schen Produktionssystemen, die mit 16 zu-

sammenarbeitenden Maschinen einen ho-

hen Durchsatz ermöglichen. Aber vor- und

nachgelagert wartet der eigentliche Clou:

Die Werkstoffe werden automatisch zuge-

führt, und die Möglichkeiten für die Nach-

bearbeitung sind ebenfalls integriert.

Bild

: Eos

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Metall-3D-Druck oder CNC-Bearbeitung?Neue Fertigungsverfahren und Services von Proto Labs

Der 3D-Druck macht Fortschritte, auch in Sachen Materialwahl und Service. Bei Proto Labs stellt man sich die Frage: Fertigen wir Bauteile aus Metall bald nur nochvia Online-Konfi gurator – vergleichbar wie das Entwickeln von Urlaubsfotos?

Die aktuellen Fachmessen

zeigen verstärkt einen

Trend: Das Th ema 3D-

Druck mit Metall ist po-

pulärerer denn je. Ver-

größerte Bauräume und reduzierte

Fertigungszeiten von spezifi schen Teilen

treibt die Investitionsfreude voran. Das

Ergebnis sind vollfunktionsfähige Teile

aus Metallen wie zum Beispiel Edelstahl,

Titan (dieses bevorzugt in der Medizin-

technik und Luft fahrt) und Aluminium.

Was bleibt, ist die Frage, inwieweit sich

dieses Fertigungsverfahren mit der tradi-

tionellen Fertigung via Drehen und Frä-

sen vereinbaren lässt oder ob sie diese

sogar ersetzt. Um diese Frage genauer

klären zu können, wurden einige Projek-

te begutachtet, welche in genau diesem

Verfahren erstellt wurden.

In einem Fall wurden Radträger für

den Motorsport aus Aluminium inklusi-

ve CNC-Bearbeitung gefertigt. Hierbei

konnte die Zeit zwischen der Entwick-

lung und der Montage deutlich reduziert

werden. Das gefertigte Paar war nach we-

nigen Stunden im Maßstab 1:1 über den

Metall-3D-Druck gefertigt. Ohne die

CNC-Nachbearbeitung wäre der Einsatz

am Fahrzeug jedoch nicht ohne Weiteres

möglich gewesen.

Ein weiteres Anwendungsfeld sind die

Bestrebungen, Spritzgusswerkzeuge im

Metall-3D-Druck zu fertigen. Kunststoff -

einsätze befi nden sich bereits in der Er-

probung und zeigen brauchbare Ergeb-

nisse. Warum also nicht auch gleich die

ganze Form oder einzelne Einsätze aus

Metall fertigen.

Ermitteln, wo die Vorteile liegenDie deutlich beschleunigte Produktent-

wicklung in Kombination mit einem ver-

kürzten Lebenszyklus erfordert zuweilen

weitere kreative Ansätze für die Ferti-

gung neuer Produkte, die Herstellung

Das UnternehmenProto LabsProto Labs ist ein Hersteller

von individuellen Prototypen-

und Kleinserienteilen. Die fi r-

meneigene Software und die

automatisierten Systeme ver-

wandeln 3D-CAD-Modelle in

Befehle für Hochgeschwindig-

keits-Fertigungsanlagen, die

Teile mittels 3D-Druck, CNC-

Bearbeitung oder Spritzguss

innerhalb weniger Tage her-

stellen. Die Additive Fertigung

von Proto Labs dient zur Her-

stellung komplexer Prototy-

pen und Teile für den Endge-

brauch aus einer Auswahl an

Werkstoff en aus Kunststoff

und Metall.

Mit dem CNC-Bearbeitungs-

dienst des Unternehmens

können Teile aus technischen

Kunststoff en und Metall inner-

halb von bis zu drei Arbeitsta-

gen in der Größenordnung

von einem bis über 200 Stück

gefräst oder gedreht werden.

Bei größeren Mengen können

10.000 Teile oder mehr aus ei-

ner umfassenden Auswahl an

thermoplastischen Kunststof-

fen in weniger als 15 Arbeitsta-

gen spritzgegossen werden.

Der Katalysator hierfür ist ein

automatisiertes Angebotssys-

tem, das eine Designanalyse

und Preisinformationen inner-

halb weniger Stunden nach

Hochladen eines 3D-CAD-Mo-

dells bietet.

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5

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1 Das sehr aufwendige Lüfter-Design kann in der CNC-Bearbeitung so nicht gefertigt werden. 2 Diese Teile sind gerade frisch gedruckt worden.

3 Blick in die CNC-Fertigung bei Proto Labs. 4 Eine Motorhalterung aus dem 3D-Drucker. Ein Einzelstück für die direkte Montage am Antriebsstrang.

5 Motorsport-Radträger – links: ein Teil nach der CNC-Bearbei-tung, rechts: ein Teil vor der Bearbeitung.

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von Einzelteilen oder die Beschaff ung

von Ersatzteilen bei End-of-Life-Produk-

ten. Einen innovativen Ansatz verfolgt

der Dienstleister Proto Labs mit seinem

intuitiven Online-Angebots-Konfi gura-

tor für die Services 3D-Druck, CNC-Be-

arbeitung und Spritzguss. Ein patentier-

tes System zur direkten Produktion von

Teilen in Serienqualität oder für die Ver-

wendung im Prototypenbau steht Inter-

essenten und Kunden 24 Stunden an sie-

ben Tagen die Woche zur Verfügung.

Die technisch ausgereift e Lösung ar-

beitet tagesaktuell auf einer eigens, intern

entwickelten Soft warebasis. Der Umfang

der Preisberechnung berücksichtigt hier-

bei die genauen Maße des 3D-CAD-Mo-

dells ebenso wie die Materialauswahl

und den manuellen Aufwand zur Ein-

richtung der notwendigen Maschinen.

Komplexere Verfahren wie der Spritz-

guss bieten zusätzlich zur 3D-Ansicht im

Browser eine echte Design- und Mach-

barkeitsanalyse (DFM) automatisiert an.

Aus dem Lieferprogram wählt der

Anwender zwischen einer Vielzahl un-

terschiedlicher Kunststoff e und Metallen

frei nach der geforderten Materialbe-

schaff enheit für das geplante Projekt. Die

gewünschten Produktions- und Liefer-

zeiten kann der Anwender nach der

Dringlichkeit und in Abhängigkeit des

Budgets skalieren. So ist eine Preisbe-

rechnung in Echtzeit möglich und um-

ständliche oder aufwendige Rückfragen

entfallen. Dies bietet unter anderem Wie-

derverkäufern genügend Spielraum, in-

dividuell auf Kundenbedürfnisse einzu-

gehen und einzelne Projektphasen sicher

zu planen.

Qualitätssicherung darf nicht fehlenUm die vollständige Machbarkeit des

Projektes vor dem fi nalen Schritt sicher-

zustellen, gilt trotz des ausgereift en Ana-

lyseverfahrens noch eine Qualitätssiche-

rung durch eigene Designer im

Unternehmen von Proto Labs. Diese be-

werten die über den Kunden geladenen

Daten nach festen Regeln und erstellen

eine fi nale Machbarkeitsanalyse und ge-

ben eventuell Empfehlungen ab, die in

der Regel einen zusätzlichen, positiven

Aspekt in das Projekt einbringen. Da die-

ser Service für den Besteller kostenlos ist,

fallen keine produktionsbezogenen

Mehrkosten an, obwohl ein weiterer

Fachberater das Projekt analysiert. Somit

werden kostenintensive Nachbearbeitun-

gen oder Neuproduktionen bei einer

eventuellen Fehlkonstruktion vermie-

den.

Möglich machen dies die eigenen Re-

chenzentren im Hintergrund. So stehen im

Durchschnitt über 20 Terafl ops Rechen-

leistung für die Echtzeitverarbeitung der

Anfragen zur Verfügung. Die im Rahmen

einer aktiven Partnerschaft zwischen Kon-

strukteur und dem Lieferanten übliche Da-

tenübernahme wird bei Bedarf durch eine

Geheimhaltungsvereinbarung für die Ver-

schwiegenheit abgesichert.

Solch ein Beispiel einer neu defi nierten

Supply Chain zeigt deutlich die skalierba-

ren Ansätze einer automatisierten Ferti-

gung. Ein positiver Nebeneff ekt ist die Risi-

koverlagerung auf den Lieferanten sowie

die Reduzierung der Investitionen in neue

Maschinen und Verfahren. jl ■

Autor Tobias Fischer, Proto Labs

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Bild

er: P

roto

Labs

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Bunte PrototypenStratasys-3D-Drucker J750 druckt Brillengestelle in Rekordzeit

Unternehmen profi tiert dank des Multifarb- und Mulitimaterial-3D-Druckers von mehr Kreativität, größeren Gestaltungsspielräumen und deutlich verkürzter Markteinführungszeit.

Der weltweit zweitgrößte Brillenherstel-

ler Safi lo beschleunigt seine Prozesse

mit dem 3D-Drucker J750 von Strata-

sys, einem Unternehmen für Lösun-

gen im Bereich 3D-Druck und Additi-

ve Fertigung. Dank des Multimaterial- und

Multifarb-3D-Druckers ist das italienische Unterneh-

men in der Lage, fotorealistische Brillengestelle 60

Prozent schneller herzustellen als mit herkömmlichen

Prototyping-Methoden. Bislang dauerte die Herstel-

lung mittels CNC-Maschine plus manueller Endbear-

beitung laut Daniel Tomasin, Product Sample Coordi-

nator bei Safi lo, rund 15 Stunden.

Jetzt wurde diese Zeitspanne durch den Einsatz des

J750 auf drei Stunden verkürzt. Aufgrund der hohen

Geschwindigkeit des Druckers, der ultraglatten Ober-

fl ächen sowie farbenreichen Details kann Safi lo nun

schnell aufsehenerregende Prototypen herstellen – und

das sowohl für die Eigenmarken Safi lo, Carrera und

Polaroid als auch für Luxusmarken wie Dior, Hugo

Boss, Max Mara oder Jimmy Choo.

„Mit unserem J750 von Stratasys können wir Proto-

typen innerhalb weniger Stunden entwerfen und pro-

duzieren. Darüber hinaus erlaubt uns seine große Bau-

plattform, mehrere Varianten eines Brillengestells im

selben Druckauft rag herzustellen, wodurch wir unsere

Produktentwicklungskosten senken und gleichzeitig

die kreative Entfaltung fördern können“, erläutert Da-

niel Tomasin.

Schnellere Reaktion auf MarkttrendsDavid Iarossi ist Kreativdirektor bei Safi lo und zustän-

dig für Brillenmarken wie Carrera, Givenchy und Ha-

vanianas. Für ihn ist die Möglichkeit, Prototypen mit

der gleichen Farbgebung und Textur wie das Endpro-

dukt in 3D drucken zu können, ein entscheidender

Faktor, wenn es darum geht, schnell auf Markttrends

zu reagieren. „Dies ist der Beginn eines neuen Zeital-

ters für Designer. Dank der Fähigkeit des J750, eine

nahezu unbegrenzte Palette unterschiedlichster Farben

mit diversen Transparenzlevels zu kombinieren, ist es

uns möglich, eine ganze Reihe völlig unterschiedlicher

Gestelle zu erzeugen. Auf diese Art können wir ver-

schiedene Designs frühzeitig perfektionieren, um so

die neuesten Fashion-Modelle rechtzeitig auf den

Markt zu bringen und unseren Wettbewerbsvorteil zu

Der Multimaterial- und Multifarb-3D-Drucker J750 von Statasyss ermöglicht Brillengestelle 60 Prozent schneller herzustellen.

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behaupten“, sagt Iarossi. „Der 3D-Druck mit dem J750

ist fantastisch, weil die so hergestellten Gestelle die ma-

nuell gefertigten übertreff en. Darüber hinaus müssen

wir uns keine Sorgen mehr über das Verblassen der

Farben machen, da die Farbe ja in das 3D-gedruckte

Modell integriert ist.“

„Safi lo ist ein Paradebeispiel dafür, wie die 3D-

Drucktechnologie des J750 unseren Kunden einen

unbestreitbaren Mehrwert bietet. Durch die Kombi-

nation von 360.000 verschiedenen Farben, verschie-

densten Materialeigenschaft en und ultraglatten Ober-

fl ächen produziert der J750 produktrealistische

Prototypen in einem einzigen Druckvorgang“, sagt

Giuseppe Cilia, der italienische Vertriebsleiter von

Stratasys. „Das bedeutet, dass Unternehmen nun in-

novativere Produkte schneller auf den Markt bringen

können. In vielen Branchen – und dazu gehört auch

die Modeindustrie – sind Geschwindigkeit und Inno-

vation ein entscheidender Faktor für Erfolg. Und das

macht Safi lo und Stratasys zu perfekten Partnern in

diesem Spiel.“ eh ■

Autor Pressematerial von Stratasys

Safi lo profi tiert durch den Einsatz des Stratasys J750 von mehr Kreativität im Design, dem kostengünstigen Testen verschiedenster Modelle und einer beschleunigten Markteinführung.

Bild

er: S

trata

sys

Dank des Multimaterial- und Multifarb-3D-Druckers J750 von Stratasys kann Safi lo fotorealistische Brillengestelle 60 Prozent schneller herstellen als mit herkömmlichen Prototypingmethoden.

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Die Möglichkeit, Prototypen mit der gleichen Farbgebung und Textur wie das Endprodukt in 3D drucken zu können, ist ein entscheidender Faktor, wenn es darum geht, schnell auf Markttrends zu reagieren.

Sicher absichernKurzschluss-Schutzkonzepte mit Push-in-Sicherungsklemmen

Ob als Überlast- oder als Kurzschluss-Schutz – Sicherungen schützen Geräte und Leitungen vor Defekten. Phoenix Contact erklärt im Beitrag, worauf Maschinenbauer achten sollten und welche Technologien sich wann wirklich eignen.

Die gängigen Sicherungselemente selbst

haben sich seit Jahren kaum verändert.

Wer dennoch sparen möchte, setzt bei

der Verdrahtung der Stromkreise auf

Sicherungsklemmen mit Push-in-An-

schluss.

Schmelzsicherungen gehören zu den ersten Bautei-

len in der Geschichte der Elektrotechnik. Als Erfinder

gilt Thomas Alva Edison, der im Jahre 1880 die Idee,

einen elektrischen Stromkreis mit einer Sollbruchstelle

zu schützen, zum Patent anmeldete. Die gewollte Veren-

gung des Leitungsquerschnitts im Stromkreis konzent-

riert den elektrischen Strom bei Überlastung auf einen

definierten Ort. Dieses Grundprinzip findet noch heute

bei nahezu allen Sicherungselementen Verwendung.

Aufgabe der Sicherungen ist es, Geräte, Anlagen

und Leitungen vor einem Defekt zu schützen. Tritt bei-

spielsweise ein Kurzschluss im Stromkreis eines Gerä-

tes auf, löst der kurzzeitige Überstrom das Sicherungs-

element aus und trennt den Stromkreis auf, bevor das

Gerät zu Schaden kommt. Maßgabe hierbei ist, dass

sowohl das Sicherungselement sowie der passende Si-

cherungsträger – etwa eine Sicherungsklemme – per-

fekt auf die Applikation abgestimmt sind.

Im Maschinen- und Anlagenbau sind seit Jahren die

Feinsicherungen vom Typ G 5 x 20 mm und 6,3 x 32

mm etabliert – sie kommen immer dann zum Einsatz,

wenn eine zuverlässige und präzise Absicherung erfor-

derlich ist. Durch die Vielzahl an verfügbaren Schmelz-

sicherungstypen – flink oder träge, sandgefüllt, im Glas-

oder Keramikgehäuse – sind Typ G-Sicherungen nahezu

in jeder Variation und für jeden Anforderungsbereich

erhältlich. Das Format der Sicherungseinsätze ist welt-

weit standardisiert – und seit der ersten Definition in

der DIN 41571 seit nunmehr 70 Jahren kaum verändert.

Sicherungsklemmen mit Push-in-TechnikGanz anders sieht das beim Gegenstück aus – dem Si-

cherungsträger. Getrieben durch Trends wie Kostenef-

fizienz und Miniaturisierung sind ganz neue Siche-

rungsklemmen entstanden – auch Phoenix Contact

hat sein Produktprogramm hier sukzessive erweitert.

Neu im Programm sind 4-mm²-Mehrstocklemmen für

die Aufnahme von Sicherungselementen Typ G 5 x 20

mm sowie kompakte 6-mm²-Sicherungsklemmen für

Typ G 6,3 x 32 mm. Alle Serien erscheinen mit kontur-

gleichen Messertrennklemmen und Trennklemmen

für Bauteilsteckverbinder – damit kann jeder Applika-

tionsbereich universell gestaltet werden.

Ausgestattet sind die neuen Sicherungsklemmen

mit der inzwischen weit verbreiteten Push-in-An-

schlusstechnik. Gegenüber anderen etablierten An-

schlusstechniken bietet die Push-in-Technik zahlrei-

che Vorteile. So arbeitet Push-in nach dem

Druckfederprinzip – der Leiter kann direkt gesteckt

werden, ohne dass die Klemmstelle vorher geöffnet

KOMPONENTE & ANWENDUNG MASCHINENSICHERHEIT

6/201734

Elektrische Defekte in Maschinen und Anlagen können schnell zum Anlagenstillstand führen – ein durchdachtes Sicherungskonzept erhöht die Verfügbarkeit.

6/2017 35

werden muss. Durch dieses ausgeklügelte Federprin-

zip der hochlegierten Stahlfeder, die den Leiter gegen

den Strombalken drückt, erfolgt die Montage des Lei-

ters mit bis zu 50 Prozent reduzierten Steckkräften.

Das verkürzt die Verdrahtungszeiten erheblich – Er-

richter und Betreiber sparen hier Kosten ein.

Auch durch ihre geringen Baumaße bieten die

Mehrstockklemmen viel Einsparpotenzial. In der klas-

sischen Verdrahtung von Sensoren und Aktoren wer-

den die Spannungsversorgung und der trennbare Sig-

nalpfad separat auf nebeneinander liegenden

Durchgangsklemmen verdrahtet. Außerdem wird

Platz für das Massepotenzial des Leiterschirms benö-

tigt. Große Abstände zum Schaltkasten erfordern hier

auch größere Leiterquerschnitte. Für derartige An-

forderungen wurde eine Reihenklemmen-Baurei-

he konzipiert: PT 4-PE/L-HESI. Waren früher

für diese Aufgabe mindestens fünf Klem-

men erforderlich, wird für den An-

schluss heute nur noch ein Klem-

menpaar benötigt – eine

Mehrstock-Sicherungsklem-

me und eine konturgleiche

Messertrennklemme. Bei

einer Teilungsbreite

von 6,2 mm lässt sich

somit eine Platzre-

duktion von 18,6

mm erzielen – also

66 Prozent gegen-

über den sonst üb-

lichen 31 mm. Mit

dem umfassenden

Zubehör-Programm

des Reihenklemmen-

Systems Clipline Com-

plete lassen sich die

Klemmen darüber hinaus

übersichtlich markieren.

Und durch zwei Brücken-

schächte pro Ebene lassen sich Potenziale mittels

Steckbrücken einfach verteilen.

Automotive-Sicherungen im MaschinenbauNicht nur der Anschluss der Sicherungsklemme muss

einfach und intuitiv sein. Auch die Bedienung und der

Austausch eines defekten Sicherungselements dürfen

im Einsatzfall nur wenige Augenblicke dauern. Weil

die Zeit hier eine dominante Rolle spielt, kommen

Flachsicherungen, wie sie etwa im Automotive-Bereich

eingesetzt werden, auch im Maschinen- und Anlagen-

bau zum Einsatz.

Für diesen Zweck hat Phoenix Contact eine Siche-

rungsklemme konzipiert, die Sicherungen im kompak-

ten Format Typ C nach ISO 8820-3 und DIN 72581-3

aufnimmt. Die je nach Stromstärke farblich kodierten

Sicherungen sind weltweit verfügbar. Zwar gibt es die

Schmelzsicherungen nur für Kleinspannungen bis 48

Volt, dafür bietet der genormte Sicherungsträger aber

noch weitere Verwendungsmöglichkeiten auch für hö-

here Spannungen bis 250 Volt AC. Denn in den ge-

normten Flachsicherungs-Schaft passen auch thermi-

sche Schutzschalter – kurz TCP genannt, die eine

Sicherungsklemme in einen Sicherungsautomaten ver-

wandeln.

Die thermischen Geräteschutzschalter haben neben

der höheren Nennspannung noch weitere Vorteile. So

lassen sich die Automaten wieder einschalten, Strom-

pfade lassen sich mittels Bedienelement freischalten.

Schmelzsicherungen hingegen sind irreparabel und

müssen nach einer Auslösung ausgetauscht werden. Da-

rüber hinaus ist die Baubreite im Vergleich zu her-

kömmlichen Sicherungsautomaten deutlich schmaler,

was Platz im Schaltschrank einspart. Die Sicherungs-

reihenklemme PT 6-FSI/C ist mit einem Nennquer-

schnitt von 6 mm² auch für Nennströme bis 30 Am-

pere geeignet – ein Leistungsbereich, in dem zahlreiche

elektrische Geräte betrieben werden. bf ■

Autor Moritz Krink, Phoenix Contact

KOMPONENTE & ANWENDUNG MASCHINENSICHERHEIT

1 21 Sicherungsreihenklemmen mit Push-in-Anschluss: Die Vorteile sind die einfache und sichere Verdrahtung, die kompakte Bauweise sowie die universale Einsetzbarkeit.

2 Intuitive Bedienung und platzsparende Bauweise: Ob mit thermischen Geräteschutz-schaltern oder mit klassischen KFZ-Schmelzsicherungen – mit den neuen Push-in Sicherungsklemmen von Phoenix Contact ist die Anlage gut abgesichert.

Bild

er: P

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KOMPONENTE & ANWENDUNG MASCHINENELEMENTE

6/201736

Schlagzäher abgedecktKunststoff-Abdeckbänder schützen Linearantriebe langlebig

Ihren Einsatzorten nach sind sie Multitalente, ihrem Wesen nach Sensibelchen, die Schutz vor Feuchtigkeit und Schmutz brauchen. Die Rede ist von Linearantrieben. Als Bodyguards der Mechanik fungieren Abdeckbänder. Dabei sind Kunststoffbänder schlagzäher und langlebiger als ihre Stahlkollegen. Und sie erzielen eine höhere Präzision – bei niedrigeren Kosten.

Bislang bestehen Abdeckbänder

für Linearantriebe vorwiegend

aus dünn gewalztem Stahl. Ein

anderer Werkstoff, genauer ge-

sagt hochwertiger technischer

Kunststoff, besitzt jedoch mechanische Ei-

genschaften, die ihn für diese Anwendung als

geradezu prädestiniert erscheinen lassen.

Sein Name: Polyurethan. Seine Geschichte:

„Vor rund zehn Jahren haben wir im Kun-

denauftrag Abdeckbänder für Linearan-

triebe aus Polyurethan entwickelt“, sagt

Hermann Putzi, Key Account Manager

beim Spezialisten für technische Kunststof-

fe Faigle, und dort verantwortlich für die

Produktgruppe Linearantriebe. „In die

Entwicklung der innovativen Abdeckbän-

der, bei der wir Stahl durch Kunststoff er-

setzen, floss das gesamte Know-how aus

über 60 Jahren Erfahrung in Entwicklung

und Herstellung technischer Kunststoffe

ein“, so Putzi weiter.

Flexibel, abriebfest und leiseAuch heute noch stecken Entwickler und

Ingenieure des Unternehmens ihr Exper-

tenwissen in die ständige Weiterentwick-

lung und Verbesserung der Abdeckbänder.

Denn der Werkstoff Polyurethan besitzt

gegenüber Stahl oder Edelstahl entschei-

dende Vorteile: Er ist schlagzäher, langlebi-

ger und erzielt eine höhere Präzision bei

der Abdeckung. Nicht zuletzt ist Kunststoff

außerdem günstiger in der Anschaffung.

Zahlreiche Punkte also, die bei der Materi-

alauswahl von Abdeckbändern für Linear-

antriebe aus Kunststoff sprechen.

Verstrecksicherungen gegen WellenAbdeckbänder werden im vorlaufenden Be-

reich des Schlittens aus dem Rahmenprofil

gezogen und am Schlittenende wieder einge-

zogen. Aus diesem Grund müssen sie großen

Belastungen standhalten. Faigle verwendet

für die Herstellung der Abdeckbänder hyd-

rolysebeständiges Polyurethan.

Der Kunststoff besitzt eine hohe Rück-

stellfähigkeit. „Selbst bei schnellem Anfah-

ren und Abbremsen des Schlittens erhält

das Band aus Polyurethan schnell seine ur-

sprüngliche Form zurück und gewährleis-

tet so jederzeit die präzise Abdeckung des

Profils“, erläutert Hermann Putzi die Vor-

teile von Kunststoff gegenüber Metall. Bei

Abdeckbändern ohne Verstrecksicherung

bilden sich durch die andauernde Verfor-

mung nach einer gewissen Betriebszeit

Wellen vor dem hin und her fahrenden

Schlitten. Um die volle Funktionsfähigkeit

auch über einen längeren Zeitraum zu er-

halten und Wellenbildungen am Band dau-

erhaft zu verhindern, werden Verstrecksi-

cherungen in die Kunststoff-Abdeckbänder

eingearbeitet. Dies verhindert eine Deh-

nung der Abdeckbänder in der Längsrich-

tung. So wird eine hohe Dimensionsstabili-

tät erreicht.

Neu ist, dass die Verstrecksicherungen

nicht nur aus rostfreien Stahlseilen, son-

dern auch aus Aramidfasern oder anderen

Materialien bestehen können. Gewalzter

Stahl und Edelstahl sind aufgrund ihrer

Widerstandsfähigkeit hierfür gut geeignet.

Jedoch bedarf es zusätzlicher Absicherung,

damit die schweren Bänder in den Profilen

halten: Vor allem beim Über-Kopf-Betrieb

müssen entlang des Bandes Magnete ange-

bracht werden, um das Metallband in der

Schiene zu halten. Bei Kunststoffbändern

braucht man diese zusätzliche Absicherung

nicht: Sie halten alleine durch Einclipsen in

das Aluminiumprofil und können anhand

ihrer mechanischen Eigenschaften sogar

Toleranzschwankungen im Profil ausglei-

chen.

Besondere Vorteile spielen die Abdeck-

bänder aus Kunststoff in speziellen Umge-

1

Bild

er: F

aigl

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Franke ist Spezialist für besondere Lösungen bei

Wälzlagern und Linearsystemen. Das Franke-Prinzip

der Drahtwälzlager eröffnet unzählige Möglichkeiten

der Anpassung an Umgebungsbedingungen und

Belastungsverhältnisse.

Weitere Informationen erhalten Sie unter:

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bungen aus, beispielsweise in Reinräumen:

Im Bereich der Lebensmittelverarbeitung

und im medizinischen Umfeld herrschen

strenge hygienische Vorschriften. Hier hat

der schmier- und reinigungsmittelbestän-

dige Kunststoff klare Vorteile gegenüber

Abdeckbändern aus Metall. Er lässt sich

auch mit scharfen Reinigungsmitteln säu-

bern und ist zudem hydrolysebeständig.

Unter Hydrolyse versteht man die Zer-

setzung des polymeren Werkstoffs durch

Wassermoleküle. „Unsere Entwickler ha-

ben dieses Problem erkannt und eine hyd-

rolyseresistente Type eines Polyurethans

entwickelt, welches in den Abdeckbändern

zum Einsatz kommt“, erklärt Putzi. „Was-

ser, Wasserdampf oder andere Flüssigkei-

ten reagieren nicht mit dem Kunststoff.

Zudem ist dieser nicht – wie etwa Stahl-

bänder – der Oxidation ausgesetzt.“

Geringere ReibungDas von dem Spezialisten für technische

Kunststoffe verarbeitete Polyurethan ist dar-

über hinaus unter extremen klimatischen

Bedingungen einsetzbar: Temperaturen von

-25 °C bis 80 °C haben geringe Auswirkun-

gen auf die Eigenschaften des Kunststoffs.

Auf Kundenwunsch entwickeln die Mitar-

beiter spezielle Kunststoffmischungen, die

sich bei noch höheren oder wahlweise tiefe-

ren Temperaturen einsetzen lassen, ohne

dass der Kunststoff schmilzt oder spröde

wird. Das für die Herstellung der Abdeck-

bänder verwendete Polyurethan ist ein sehr

abriebfester Werkstoff. Dadurch erhöht sich

zum einen die Lebensdauer des Abdeck-

bands. Zum anderen bedeutet geringere Rei-

bung auch geringeren Energieverbrauch und

weniger Geräuschentwicklung.

„Je nach Einsatzgebiet des Antriebs

spielt auch die Optik eine Rolle“, weiß Put-

zi. „Kunststoffbänder haben eine extrem

glatte Oberfläche, fransen nicht aus, sind in

vielen Farben erhältlich und lassen sich be-

drucken“. Auch die optische Attraktivität lässt

sich steigern. „Mit den beschichteten Stahl-

bändern produzieren wir matte Oberflächen,

welche die nach RAL-Norm frei wählbaren

Farben sehr gut zur Geltung bringen“, schildert

Putzi die optischen Vorzüge. So eröffnen sich

zahlreiche Mög lichkeiten für Design und Cor-

porate Identity: Auf der Innenseite des Ab-

deckbandes lassen sich Typenbezeichnungen,

Identifikationsnummern, Firmenlogo oder

andere Strukturen dauerhaft anbringen. aru ■

Autor Thomas Decker, Faigle

1 Die sehr glatte Oberfläche bewirkt eine geringere Reibung.

2 In die Abdeckbänder sind Verstrecksicherungen eingearbeitet. Sie verhindern eine Dehnung in Längsrichtung und bestehen aus unterschiedlichen Materialien wie rostfreien Stahlseilen oder Aramidfasern.

3 Kunststoffbänder fransen nicht aus, sind in vielen Farben erhältlich und lassen sich bedrucken.

2 3

Die Fakten ■ Die Abdeckbänder aus Polyurethan zeichnen sich durch folgende Eigen-

schaften aus:

■ Schmier- und Reinigungsmittel- so wie hydrolysebeständig.

■ Sehr abriebfest, dadurch geringere Reibung.

■ Bei Temperaturen von -25 bis +80 Grad Celsius einsetzbar, Kunststoffmi-

schungen für andere Temperaturbereiche sind auf Kundenwunsch mög-

lich.

■ Beim Über-Kopf-Betrieb sind keine zusätzlichen Magnete erforderlich.

■ Mit eingearbeiteten Verstrecksicherungen.

KOMPONENTE & ANWENDUNG ANTRIEBSTECHNIK

6 / 2017 38

CustomisingHersteller wandelt sich zum Lösungsanbieter

Nabtesco entwickelt und fertigt für Kunden komplette anwendungsspezifi sche Antriebslösungen, die mehr sind als nur Präzisionsgetriebe.

Nabtesco verfügt über ein breites Portfo-

lio an Präzisionsgetrieben für unter-

schiedliche Anwendungsbereiche. Das

Unternehmen aus dem Bereich der Ro-

botikgetriebe ist auch im Customising

gut aufgestellt: Immer wieder entwickelt und fertigt

Nabtesco für Kunden komplette anwendungsspezifi -

sche Antriebslösungen, die weit mehr sind als nur ein

Getriebe.

In den letzten Jahren hat sich Nabtesco Precision

Europe vom einfachen Getriebelieferanten zum Sys-

temanbieter vollständiger Antriebslösungen für kun-

denspezifi sche Projekte gewandelt. Im Rahmen dieser

Strategie, die das Unternehmen zukünft ig verstärkt

verfolgen will, baut der Getriebehersteller am Sitz in

Düsseldorf seine elektrische und steuerungstechnische

Expertise weiter aus. Ziel ist es, bei Bedarf gemeinsam

mit dem Kunden völlig individuelle Getriebelösungen

entwickeln zu können, die perfekt an die jeweilige Pro-

blemstellung angepasst sind.

Qualität aus einer HandSchon jetzt liefert Nabtesco komplett vormontierte

Teilsysteme, die der Anwender vor Ort nur noch ein-

bauen muss. So hat Nabtesco jüngst für einen Kunden

mehrachsige Schweißpositionierer entwickelt und her-

gestellt. Nicht nur die eingesetzten Getriebe stammen

aus Düsseldorf, sondern auch sämtliche andere Kom-

ponenten wie das Ständerwerk, die Winkelkonsole

oder der Encoder.

Dieser von Nabtesco entwickelte Radantrieb besteht aus einem Zykloidgetriebe mit optimierter Lagerung, jeweils einem Motor, Encoder und Controller sowie einem Mecanum-Rad.

Für diesen Schweißpositio-nierer setzten die Nabtesco-Konstrukteure auf ein Vollwellengetriebe sowie ein Hohlwellenge-triebe, das es erlaubt, Kabel- und Leitungen durch das Innere zu verlegen.

6/2017

KOMPONENTE & ANWENDUNG ANTRIEBSTECHNIK

39

1

Bei Schlüsselfunktionen kommt es auf zuverlässige

und belastbare Lösungen an. Weltweit sind daher

in der Verbindungstechnik die vielfältigen Produkte

von KVT-Fastening im Einsatz.

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Der Kunde profitiert hierbei davon, ein vorgeprüf-

tes, praktisch wartungsfreies System mit aufeinander

abgestimmten Systemkomponenten aus einer Hand zu

erhalten. So werden eventuelle Probleme wie Inkom-

patibilitäten vermieden, die auftreten können, wenn

die Komponenten von unterschiedlichen Herstellern

bezogen und selbst zusammengebaut werden.

In einem anderen Projekt hat Nabtesco zusammen

mit dem Technologiepartner Synapticon einen appli-

kationsspezifischen Radantrieb für ein fahrerloses

Transportsystem (FTS) konzipiert. Dieses besteht aus

einem hauseigenen Vollwelleneinbausatz mit opti-

mierter Lagerung, jeweils einem Motor, Encoder und

Controller sowie einem speziellen Mecanumrad. Letz-

teres erlaubt es dem FTS, sich frei in jede Richtung zu

bewegen. Die bestehenden Getriebe modifizierten die

Ingenieure von Nabtesco, indem sie für höhere Dreh-

zahlen das Getriebespiel erhöhten und die Lagerung

optimierten, um höhere Radiallasten aufnehmen zu

können. Dasieses vollintegrierte und dezentrale An-

triebskonzept, bei dem alle erforderlichen Komponen-

ten in der Radeinheit untergebracht sind, bietet dem

Anwender hohe Gestaltungsfreiheit bei der Konstruk-

tion von FTS-Lösungen. eh ■

Autor Pressematerial von Nabtesco

Nabtesco Precision Europe entwickelt am Firmensitz in Düsseldorf kundenspezi-fische Antriebskonzepte, die exakt auf die Applikationsanforderun-gen zugeschnitten sind.

Bild

er: N

abte

sco

6/201740

Über Minuten, manchmal auch über Stunden hin-

weg verharrt der Schweizer Olympiaschütze Jan

Lochbihler beim Training in stoischer Ruhe, kon-

zentriert sich allein auf den eigenen Atem und auf

das mit bloßem Auge kaum erkennbare Ziel. Mit

maximaler Köperbeherrschung sucht der durchtrainierte Athlet

den entscheidenden Moment bis er regungslos den Abzug drückt

– und trifft. Hochauflösende Sensoren im Gewehr erfassen in sechs

Achsen sämtliche Kräfte, die vor, während und nach dem Schuss

auf das Sportgerät wirken.

75 lange Minuten dauert in der Disziplin „10 Meter Luftgewehr“

ein olympischer Wettkampf. Für Jan Lochbihler heißt das 75 Minu-

ten annähernd regungslos stehen, um in dieser Zeit 60 Schuss auf

einen zehn Meter entfernten Zielkreis mit 0,5 Millimetern Durch-

messer abzugeben. 0,5 Millimeter – knapp so groß wie der Kopf einer

Stecknadel. In der Liga, in der Jan Lochbihler schießt, trifft jeder die

Zehn. Sie ist längst nicht mehr das Ziel. Hier geht es ausschließlich

um die Nachkommastellen, im besten Fall um die 10,9. Schwere Ho-

sen, Jacken und Schuhe sorgen für einen stabilen Stand; genormte

Stirnbänder mit Abdeckscheiben für das Auge für klare Sicht; feinst

ausgebildete Muskulatur für ein ruckfreies Verharren in der Nullpo-

sition; und ein computergestütztes Videotracking des anvisierten

Ziels für maximale Transparenz vor, beim und nach dem Schuss.

An der Uni Bern geht man jetzt noch weiter: Hochauflösende,

industrielle Kraft-Momenten-Sensoren, die vor allem in der Robo-

tik zum Einsatz kommen, sollen Licht in das Kräftespiel am Ge-

wehrschaft bringen.

Technologische Anleihe beim Maschinenbau„Die grundlegende Frage des Projekts war, wie man einen Präzisi-

onssport wie das Sportschießen noch weiter optimieren kann“, er-

läutert Projektleiter Dr. Ralf Kredel, wissenschaftlicher Mitarbeiter

am Institut für Sportwissenschaft der Universität Bern. „Und zwar

unter Berücksichtigung des menschlichen Körpers, der ein redun-

dantes System darstellt und eben nicht die Präzision einer Maschi-

ne aufweist.“ Dass gerade der Maschinenbau hier einen wichtigen

Beitrag leisten kann, mag auf den ersten Blick verwundern.

„Wenn es gelingt, die Präzision zu erklären, kann man diese Er-

kenntnisse direkt zur Trainingsverbesserung einsetzen“, skizziert Kre-

del. Denn ob ein Schuss trifft oder nicht, hinge letztlich von der Ge-

wehrposition und der Ausrichtung des Gewehrs zu einem bestimmten

Zeitpunkt ab. Dabei spielen die Kräfte, die an den erlaubten Kontakt-

punkten der beiden Hände, der Backe und der Schulter auf das Ge-

wehr wirken eine entscheidende Rolle. „Die Kontaktkräfte entstehen

aufgrund der Körperstellung – das ist die passive Kraft – sowie der

zusätzlich aufgebrachten aktiven Kraft auf das Gewehr“, unterscheidet

der Wissenschaftler. Beide bestimmen das Ergebnis und werden von

physiologischen Einflüssen, wie Atmung und Herzschlag ebenso be-

einflusst wie von psychischen Faktoren, beispielsweise Angst oder

Erregung. Was theoretisch klingt, hat praktische Auswirkungen: So

zeigt sich immer wieder, dass die Leistungen der Athleten im Training

signifikant von den Leistungen im Wettkampf abweichen. Das Ziel

des digitalen Kräftemessens ist damit klar umrissen: Es geht darum,

möglichst exakt herauszufinden, wo mögliche Fehler herrühren, um

gezielt daran zu arbeiten.

KOMPONENTE & ANWENDUNG AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

Sensoren für den perfekten SchussDen Leistungssport digitalisieren

Leistungssport, das bedeutet heute: Videoanalysen, optische Sensoren und Beschleunigungsmesser. So nutzen Forscher an der Universität Bern hochsensible Kraft-Momenten-Sensoren aus der Robotik, um Schweizer Kaderschüt-zen zu trainieren.

1

6/2017


41

„In der Pilotstudie, die vom Schweizer Bundes-

amt für Sport (BASPO) finanziert wurde, haben sich

deutliche Unterschiede zwischen der Elite und

schwächeren Schützen gezeigt“, berichtet Ralf Kre-

del. „Es wurde deutlich, dass die Elite eher über un-

terschiedliche Hüftpositionen kompensiert und we-

niger über die Schrittstellung, wie es die schwächeren

Schützen tun. Zudem streuen die Kräfte bei den

Spitzenleuten deutlich weniger.“ Wie so oft beim

komplexen Gebilde Mensch, geht es also auch hier

weniger um universell nutzbare Patentrezepte als

vielmehr um ein hochindividuelles Trainingstool.

Gezielte Optimierung von Mensch und MaterialBei den Athleten am Schießstand des Schweizer Schießsportver-

bands SSV in Biel kommt die neue Technologie gut an. Jan Loch-

bihler ist mittlerweile als Profi aktiv, kann damit mehr Zeit ins

Training investieren und nun auch neue Technologien, wie den

Einsatz der Kraft-Momenten-Sensoren eingehend testen. „Mit

dem Sensorsystem analysieren wir sämtliche Kraftwerte in x-, y-

und z-Richtung sowie die Drehmomente“, berichtet Dino Tartaru-

ga, der innerhalb des SSV für den Bereich Leistungsdiagnostik

verantwortlich ist. „So konnten wir erkennen, dass bei Jan die

Streuung des Kraftwerts Fx an der Schulter bei guten Schüssen

deutlich geringer ist als bei schlechten“, erläutert der Sportwissen-

schaftler. „Das heißt im Umkehrschluss, dass der Schütze verstärkt

auf seine Schulter achten muss.“

Eine solche Aussage sei mit aktuellen Technolo-

gien, wie der Kameratechnik oder dem aus Russ-

land stammenden „Scatt-System“ zur Zielwegana-

lyse bislang nicht möglich gewesen. „Jetzt zeigen

die Sensoren, wo die Bewegung herkommt“, betont

der Trainer. „und sie bieten künftig die Möglich-

keit, gezielt einzelne Themen wie die Backenpositi-

on oder die Schulter zu trainieren.“

Auch konkrete Ergebnisse aus den Versuchsrei-

hen kann Ralf Kredel bereits vorweisen: Bei zwei

Athletinnen beispielsweise wurde auf Grundlage

der Messwerte die Position der Backenauflage ver-

ändert, da Krafteinwirkungen über die Auflage den

Schuss gestört haben. Es geht also um beides: die Optimierung des

Athleten und die Optimierung des Geräts im zulässigen Rahmen.

Aktuell liegt der Fokus vor allem auf den Schützen. Schon wer-

den Stimmen laut, die Technologie auch auf weitere Disziplinen

auszudehnen, sei es Kleinkaliber, Biathlon oder andere Sportarten.

„Man kann sicher 30 Sportarten nennen, bei denen dieses System

relevant wäre“, taxiert Kredel. Beim SSV selbst hat man mit dem

System vor allem die Europameisterschaften 2017 und 2019, die

Weltmeisterschaft 2018 und die Olympischen Spiele 2020 im Blick.

Die Ideen für den künftigen Einsatz gehen noch weit darüber hin-

aus: „Letztendlich wollen wir bei den Athleten mithilfe der Senso-

ren ein individuelles Gesamtgefühl entwickeln, wie sie das Gewehr

ruhig halten“, betont Dino Tartaruga. Das kann je nach Sportler

fortlaufend geschehen, fallweise oder auf Nachfrage.

1 und 2 Jan Lochbihler (mehrfacher Europa- und Weltmeister) ist seit Ende 2016 Profisportler im Schweizer Nationalkader. In Studien mit Kraft-Momen-ten-Sensoren von Schunk hat sich gezeigt, der Zusammenhang zwischen der Streuung der Kraftwerte an der Schulter und dem Ergebnis gezeigt.

3 Wenn man genau hinsieht, sieht man den Beitrag von Schunk zu diesem Sportgewehr.

2 3


6/201742

arbeit mit einem anderen Hersteller Sensoren in Eigenregie zu

konzipieren, was sich, so Kredel, schnell als Fehler herausstellt

habe. Die Sensoren wiesen weder die Messgenauigkeit noch die

Stabilität der hochauflösenden Serienmodelle auf, die heute zum

Einsatz kommen. Hauptanforderungen seien eine hohe Zuverläs-

sigkeit in den Messergebnissen, eine hohe Präzision sowie ein mi-

nimaler Einfluss auf das Sportgerät, fasst Kredel zusammen. „Au-

ßerdem Robustheit, geringes Gewicht und geringe Bauhöhe, damit

sie in den Schaft der gängigen Systeme eingebaut werden können.“

All diese Kriterien erfüllt die Sensor-Baureihe des Herstellers für

Greifsysteme und Spanntechnik Schunk aus Lauffen am Neckar.

Da die Komponenten auch hochdynamische Regelungskonzep-

te ermöglichen, werden sie in industriellen Anwendungen für

schwierige Montage-, Bearbeitungs- und Finish-Aufgaben einge-

setzt, aber auch in Reha-Anwendungen, in der Roboterchirurgie

und in Produkttests.

Beim SSV kommen pro Gewehr vier der Sensoren zum Einsatz:

an Schulterstütze, Backenauflage, Griff und Handauflage. Mithilfe

eines Wireless Transmitters werden die Sensordaten kabellos an

den Rechner übertragen, der diese annähernd in Echtzeit erfasst

und als Kurven darstellt. Zwischenzeitlich sind im SSV zehn Sen-

sorgewehre im Einsatz. Vor ihrem Einsatz werden sie so präzise auf

den einzelnen Schützen kalibriert, dass selbst sensible Athleten

kaum einen Unterschied zu ihrem eigenen Sportgerät feststellen.

Aus den anfänglichen Überlegungen haben sich mittlerweile

weitere Projekte entwickelt. An der Uni Bern geht man sogar noch

weiter: Hier schlägt man den Bogen aus der angewandten For-

schung back to the roots und nutzt die Sensoren zur Grundlagen-

forschung im Bereich der Bewegungskontrolle. jl ■

Autorin Sonja Aufrecht, Schunk

Ergänzend zur optischen Auswertung, die als Offline-Feedback

im Nachhinein ausgewertet wird, favorisiert er zusätzlich ein akus-

tisches Live-Feedback unmittelbar beim Zielen, Halten und Schie-

ßen. Je höher der Ton, desto mehr aktive Kräfte wirken auf das

Gewehr, je tiefer desto weniger.

Leichte Sensoren mit hoher AuflösungDass die Sensoren in unterschiedlichen Baugrößen standardisiert

und für den industriellen Einsatz als Zubehör für Roboter entwickelt

wurden, hat nach Ansicht von Ralf Kredel erhebliche Vorteile, denn

deren hohe Auflösung ermöglicht eine besonders feine Diagnostik.

Aus Kostengründen hatte man zunächst versucht, in Zusammen-

Technik im DetailDie Kraft-Momenten-SensorenInsgesamt 16 Größen für Lastmessbereiche zwischen 12 und 40.000

N umfasst die FT-Baureihe von Schunk. Mit ihnen lassen sich bei den

Kraftkomponenten Fx, Fy und Fz Auflösungen bereits ab 1/682 N

und bei den Momenten-Komponenten Mx, My und Mz Auflösungen

bereits ab 1/8000 Nm erfassen. Während herkömmliche Kraft-Mo-

menten-Sensoren mit Folienmesstreifen arbeiten, sind die FT-Sen-

soren von Schunk durchgängig mit Silizium-Dehnmessstreifen aus-

gestattet. Diese liefern ein 75-mal stärkeres Signal als konventionel-

le Sensorlösungen, sie verfügen über einen linearen Messbereich

und reduzieren das Signalrauschen auf nahezu Null. In Verbindung

mit dem serienmäßig integrierten Temperaturausgleich bleibt die

hohe Messgenauigkeit im Prozessverlauf auch über eine große Tem-

peraturspanne hinweg erhalten. Die Sensoren ermöglichen eine

dezentrale Intelligenz in der einzelnen Aufgabe und eignen sich zur

Überwachung von Prozessparametern, zur dezentralen Qualitätssi-

cherung und zur Dokumentation von Qualitätskriterien.

4 Schunk-Fachbera-ter Martin Kluge (li.), Jan Lochbihler (Mitte) und Dino Tartaruga (re.).

5 Über einen Wireless Transmitter werden die Daten der Sensoren per WLAN an den Rechner übertragen.

6 Der Sensor in der Handauflage erfasst kleinste Regungen.

7 Der Monitor zeigt links den Zielverlauf des Scatt-Systems und rechts die Kraft- und Momenten-Werte.

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Bild

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chun

k

6/2017 43

PRODUKTNEUHEITEN HARD & SOFTWARE

Online-Konfiguratoren

Sich schnell und einfach entscheidenDamit die Systemauslegung und -be-

rechnung von Energieketten kein zeit-

aufwendiger Prozess ist, bietet Igus

Online-Konfiguratoren an. So kann auf

der Website mit dem Chainflex-Pro-

duktfinder die passende Leitung ge-

wählt und mittels QuickChain.100 on-

line konfiguriert werden. Dabei werden

Angaben zur Haltbarkeit der E-kette

und der Leitungen gemacht. Der An-

wender kann aus über 1200 Leitungen

sowie über 4000 readycable Antriebslei-

tungen wählen. Auf Basis der spezifi-

zierten Leitungen und der Daten zu

Bauraumeinschränkungen, Bewegung

sowie Umgebung der Energiekette ge-

langt man zur Auswahl der passenden

Lösung aus einem Angebot von insge-

samt 90.000 E-ketten-Artikeln.

Automatisierungssoftware

Abläufe lückenlos nachvollziehenMit den neuen Versionen seiner Auto-

matisierungssoftware-Systeme, Zenon

7.60 und Zenon Analyzer 3.10, präsen-

tiert Copa-Data Produkte für ergonomi-

sches Arbeiten in Fertigungsunterneh-

men und der Energiebranche. Eine we-

sentliche Neuerung bietet das Modul

Process Recorder. Es zeichnet individuell

definierbare Vorgänge auf und gibt sie

auf Abruf wieder. Vergangene Abläufe

lassen sich Schritt für Schritt abspielen,

vor- und zurückspulen und zu jeder Zeit

stoppen. Die gewonnenen Erkenntnisse

über mögliche Fehlerursachen können

für Effektivitäts- und Qualitätssteige-

rungen genutzt werden. Der Recorder

eignet sich für Energieversorgungsun-

ternehmen, Pharmaunternehmen, Le-

bensmittel- und Getränkehersteller.

3D-Drucker

Druckt Verbund- werkstoffe

Die Firma Mark 3D ist in Deutschland

Partner für High-end-3D-Drucker, Ma-

terialien, Software und Zubehör des

amerikanischen Herstellers Marktfor-

ged. Dessen 3D-Drucker Mark Two live

druckt Verbundwerkstoffe: Die Außen-

konturen werden in Nylon/PA6 Material

gedruckt und das Innenleben des Bau-

teils mit Endloscarbonfasern, Kevlar

oder Glasfasern versehen. Dadurch kön-

nen Funktionsteile, Werkzeuge und Vor-

richtungen in 3D gedruckt werden, die

ein besseres Festigkeits-Gewichts-Ver-

hältnis als 6061-T6 Aluminium aufwei-

sen. Das amerikanische Unternehmen

hat in diesem Jahr sein Sortiment um-

gestellt und nochmals erweitert, sodass

das Portfolio für alle Bedürfnisse das

Passende parat halten soll.

Berechnungssoftware

Noch sicherer

PTC veröffentlicht die neueste Version

der Konstruktionsberechnungssoftware

Mathcad Prime. Die Highlights: Die

Funktion „Schutz der Inhalte“ sichert

und sperrt Bereiche, sodass sich der Zu-

griff und die Sichtbarkeit auf die Berech-

nungen für Dritte steuern lässt. Die

Funktion „Interoperabilität mit Drittan-

wendungen“ erlaubt es, Inhalte von

anderen Anwendungen in Arbeitsblät-

ter einzubetten sowie Bereiche aus ei-

nem Arbeitsblatt mit „Kopieren und

Einfügen“ in MS Word zu übertragen.

Die Funktion Gleichungsumbrüche bie-

tet mehr Kontrolle über die Darstellung

und Lesbarkeit von Berechnungen. Leis-

tungserweiterungen ermöglichen das

Erstellen großer, komplexer Arbeitsblät-

ter, vereinfachen den Umgang mit die-

sen und unterstützen Windows 10.

Berechnungsplattform

Mit flexiblerer LizenzstrukturDer neue Release 4.5 der FVA-Work-

bench hilft dem Nutzer, Leistungsum-

fang und Kosten der Software auf indi-

viduelle Anwendungsgebiete abzustim-

men. Die Software wurde mit neuen

Berechnungszielen ergänzt. Sie enthält

eine Kombination aus analytischen Me-

thoden und nummerischen Simulatio-

nen. Das neue Lizenzmodell umfasst

drei Editionen, die leistungsfähige

Funktionalitäten für Konstruktions-, Be-

rechnungs- und Validierungsaufgaben

bieten. In jeder stehen alle Funktionen

zur Verfügung, die benötigt werden, um

ein Getriebemodell aufzubauen, zu pa-

rametrisieren und den Leistungsfluss zu

berechnen. Für individuelle Spezialan-

wendungen gibt es zu jeder Edition

Funktionserweiterungen.

App

ReduzierteAusfallzeitenControl Techniques bietet eine Diagno-

se-Tool-App, die für Apple-, Android-

und Windows-Mobilgeräte verfügbar

ist, an. Mit ihr können Anwender von

Umrichterantrieben Fehlercodes analy-

sieren, die der Antrieb ausgibt. Die App

bietet Schaltpläne für die Erstinstallati-

on sowie Links zu den entsprechenden

Betriebsanleitungen. Zudem werden

Kontaktdaten für den technischen Sup-

port bereitgestellt. Derzeit bietet die

App alle Informationen über die An-

triebsgeräte Unidrive M, Powerdrive

F300, Elevator Drive, Unidrive SP, Com-

mander SK, Digitax ST und Mentor MP.

Wenn Nutzer ihren Antrieb in der App-

auswählen und den Fehlercode einge-

ben, zeigt sie eine vollständige Be-

schreibung zur Problembehebung an.

Online-Konfigurator

Mehr Effizienz im Engineering-Prozess

Mit dem Online-Konfigurator Machi-

ning Tool von Item Industrietechnik

werden aufwendig manuell erstellte

CAD- oder Handzeichnungen und Stück-

listen überflüssig. Das Tool ermöglicht

eine sekundenschnelle Profilauswahl

über den Profilfinder. Dieser bietet die

Möglichkeit, nach Produkteigenschaf-

ten zu filtern und führt zusätzlich Bie-

gungs- und Knickungsberechnungen

durch. Über- und Unterdimensionierun-

gen werden vermieden. Nach der Aus-

wahl des richtigen Profils platziert der

Benutzer Verbinder oder andere Zube-

hörkomponenten per Drag-and-Drop an

der technisch geeigneten Stelle. Das

beinhaltet auch die exakte Definition

von Anschlussarbeiten, wie beispiels-

weise Durchgangsbohrungen.

Hardware

Speicherkapazität bis 200 TB

Industrielle Anwendungen benötigen

höchste Rechenleistung. Flash Storage

Arrays erweitern Speicherkapazitäten

um Hunderte von Terabyte, beschleuni-

gen den Datentransfer und sparen so

Kosten. Mit dem neuen One Stop Sys-

tem OSS FSAn-4 erweitert Bressner

sein Portfolio um eine robuste Flash-

Storage-Network-Appliance, ein All-in-

One Flash Array mit einer Flashspeicher-

kapazität von bis zu 200 TB. Derzeit

höchst mögliche Performance wird mit

PCIe NVMe 3.0 erreicht. Des Weiteren

bietet die Speicherlösung eine Band-

breite von 2,5“ NVMe/ca. 80 GB/s und

unterstützt bis zu 8 Millionen IOPS. dDs

für den industriellen Einsatz konzipierte

System ist dank des Aluminiumgehäu-

ses besonders stoß- und vibrationsfest.

6/201744

PRODUKTNEUHEITEN ANTRIEBSTECHNIK

Frequenzumrichter

Ohne drahtgebundene VerbindungDie Danfoss VLT-Frequenzumrichter zur

Drehzahlregelung von industriellen

Antrieben sind mit Einführung des

drahtlosen HMI-Moduls VLT Wireless

Communication Panel LCP 103 einfacher

und bequemer einzurichten. In Verbin-

dung mit der App ermöglicht das Mo-

dul, auf Tablet oder Smartphone die

gleichen Funktionen wie das vollgraphi-

sche Local Control Panel (LCP 102) abzu-

bilden – nur ohne die dort verwendete

drahtgebundene Verbindung. Drahtlose

Konnektivität ist ein besonderer Vorteil

bei Anwendungen, bei denen der

Antrieb schwer zugänglich ist, was oft

bei Kränen, bei Hebezeugen und bei

Aufzügen aber auch manchen Indust-

rie- oder HVAC-Anwendungen der Fall

ist.

Servomotoren

Zwei neue Größen für mehr LeistungB&R ergänzt seine Servomotor-Baurei-

he 8LS um zwei weitere Größen. Die

Baugröße A bietet bei einem Flansch-

maß von 70 mm ein hohes Drehmo-

ment auf kleinem Bauraum. Mit der

Baugröße 9 wird das Leistungs-Spekt-

rum der Baureihe mit bis zu 75 KW nach

oben hin abgerundet. Die kompakten

Motoren der Größe A kommen zum Ein-

satz, wenn eine hohe Drehmomentdich-

te bei beengten Einbauverhältnissen

benötigt wird. Der voll verschlossene

Stator ermöglicht einen hohen Wir-

kungsgrad und ein hohes Dauermo-

ment. Die Motoren der Baureihe 9 mit

einem maximalen Drehmoment von bis

zu 1.000 Nm erschließen zahlreiche

neue Anwendungen mit hohen Anfor-

derungen an Dynamik und Leistung.

Servomotor

Verbesserte Maschinenleistung

Geschwindigkeit ist Geld, dies gilt be-

sonders für Hersteller in den Bereichen

Produktveredelung, Druck und Materi-

albahnverarbeitung. Mit der neuen Se-

rie der Allen-Bradley-Kinetix-VPC-Ser-

vomotoren von Rockwell Automation

können Hersteller Maschinen mit grö-

ßeren Geschwindigkeiten und höherem

Drehmoment betreiben und damit den

Maschinendurchsatz erheblich verbes-

sern. Motorlüfter und Kühlrippen am

Motor sorgen nicht nur für ein erhöhtes

Drehmoment, sondern auch für eine

verbesserte Leistungsabgabe. Encoder-

Optionen mit hoher Auflösung und

Genauigkeit sorgen zusätzlich für eine

präzise und schnelle Regelung, was ins-

besondere in der Druckindustrie von

Nutzen ist.

Rollgangmotor

Für extreme Bedingungen

Die neuen Simotics DP Rollgangmoto-

ren von Siemens erzielen eine Leis-

tungs-/ Drehmomentsteigerung von 25

Prozent gegenüber der Vorgängerreihe.

Das verwindungssteife Rundrippenge-

häuse und die Lagerschilde sind aus Ku-

gelgraphitgusseisen für den Einsatz bei

mechanischen Umgebungsanforderun-

gen konzipiert. In Kombination mit ihrer

Vibrations- und Schockfestigkeit von bis

zu 3M6 nach EN 60721-3-3 sind die

Rollgangmotoren für den Einsatz in

Stahlwerken geeignet, so auch zum

Walzen, Reversieren und Transportieren

von glühenden Metall-Rohlingen unter

mechanischen Beanspruchungen und

Umwelteinflüssen wie Zunder, Staub

und Wasser. In der Standardausführung

sind sie in Schutzart IP66 klassifiziert.

Servoumrichter

Aktuelle Technologie-EntwicklungenBaumüller bietet die Servoumrichter-

familie B Maxx ab sofort mit Powerlink-

Schnittstelle an. Die Umrichterreihen

2500, 3300, 4400 und 5000 wurden

kürzlich von der Ethernet powerlink

Standardization Group (EPSG) als kon-

form mit den Spezifikationen zertifi-

ziert. Die Produkt-Familie deckt ein

Spektrum vom Kleinumrichter bis hin zu

Geräten mit mehr als 300 kW ab. Mit

unterschiedlichen Formfaktoren und

modularen Baureihen können so ver-

schiedene Anwendungsfälle abgedeckt

werden. Zentrale Konzepte lassen sich

so ebenso umsetzen wie vollständig de-

zentrale Ansätze. Für die Serie 4400

stehen Leistungsteile mit fünf unter-

schiedlichen Kühlvarianten und sieben

Baugrößen zur Verfügung.

Tauchspulmotor

Kleiner Hub, große DynamikFür kleine Massen mit hoher Frequenz

eignen sich die AVM-Tauchspulmotoren

von A-Drive. Die Direktantriebe bieten

maximale Beschleunigung – und lassen

sich gut regeln. Der Tauchspulmotor

wartet nicht nur mit einer hohen Stei-

figkeit, sondern auch mit kurzen An-

sprechzeiten und Gleichlaufeigenschaf-

ten auf. Die minimale Masse des eisen-

losen Wicklungskörpers machen die

Tauchspulmotoren zu einem Antrieb für

hochdynamische, präzise Kurzhubbe-

wegungen – zum Beispiel in Beat-

mungsgeräten in der Medizintechnik. Je

nach Motorgröße erzeugt der Voice-

Coil-Motor Hübe zwischen 5 mm und 30

mm und Spitzenkräfte zwischen 3,53 N

und 315 N. Darüber hinaus ist er rast-

moment- und spielfrei.

Schmierstoff

Fabrikweite Umstel-lung auf NSF-H1-Fett

Immer mehr Unternehmen der Geträn-

ke- und Nahrungsmittelindustrie stel-

len ihre Werke auf H1-Fett um. Das be-

trifft auch Linearsysteme, die außerhalb

des Lebensmittelbereichs eingesetzt

werden. Durch die Vereinheitlichung

des Schmierstoffs schließen die Verar-

beiter Fehler bei der Schmierung aus

und vermeiden unabsichtliche Konta-

minationen. Rexroth greift den Trend

bei Elektromechanischen Zylindern auf.

EMC sind nach den Grundsätzen des Hy-

gienic Designs konstruiert, haben glatte

Flächen ohne Toträume für eine schnelle

und effektive Reinigung. In der Variante

IP65+R kommen korrosionsbeständige

Materialien mit hoher Beständigkeit

gegenüber Chemikalien und Reini-

gungsmitteln zum Einsatz.

Frequenzumrichter

Überarbeitete Aus-führung mit Gehäuse

Sieb & Meyer bietet seinen Frequenz-

umrichter in einer neuen Ausführung

mit zusätzlichen Funktionen und IP20-

Gehäuse an. Der SD2B Plus ermöglicht

eine sensorbehaftete Regelung und

verfügt über die Sicherheitsfunktion

STO sowie eine interne Logikspan-

nungsversorgung. Er ist geeignet für

kleine CAD/CAM-Fräsmaschinen, die in

Dentallabors, für Schmuck- oder Gra-

vierarbeiten sowie die Erstellung von

Werbedisplays eingesetzt werden. Die

Lösung gewährleistet eine möglichst

geringe Erwärmung der Motoren. Der

„klassische“ Umrichter lässt sich in Kon-

struktion integrieren. Er ergänzt die

klassische Variante und ist mit einem

IP20-Gehäuse mit 25 mm Bauhöhe

ausgestattet.

6/2017 45

PRODUKTNEUHEITEN ANTRIEBSTECHNIK

Kugelgewindetriebe

Lebensdauer um 80 Prozent gesteigert

Die Kugelgewindetriebe von Bosch

Rexroth erreichen eine um bis zu 80

Prozent erhöhte Lebensdauer. Bei glei-

chen Leistungsanforderungen können

Konstrukteure so kleinere Baugrößen

nutzen. Durch die Digitalisierung wer-

den die Lieferzeiten für maßgeschnei-

derte Kugelgewindetriebe verkürzt. Als

Lineartechnik-Hersteller setzt die Firma

auf das kaltumformende Rollverfahren

für die Spindelfertigung. Auch die Ferti-

gungsverfahren bei der Mutternherstel-

lung wurden weiterentwickelt. Die Ver-

besserungen steigern die dynamischen

Tragzahlen der Kugelgewindetriebe in

den Genauigkeitsklassen T3 und T5 um

20 Prozent. Die Tragzahelen sind eine

entscheidende Kenngröße für die Ausle-

gung, beispielsweise der Baugröße.

Servokupplungen

Den Lagerabstand erweitern

Seit über 40 Jahren beschäftigt sich Ja-

kob Antriebstechnik mit Servokupp-

lungen. Neben den Standardkupplun-

gen als Balg- oder Elastomerkupplung

werden sie für große Achsabstände bis

6m gefertigt. Sie werden als Distanz-

kupplungen, oder auch als Gelenkwel-

len bezeichnet. Durch den Einsatz von

CFK-Rohren ist es möglich, den Achsab-

stand zu erweitern und eine höhere

Drehzahl zu verwirklichen. Gemeinsa-

mes konstruktives Hauptmerkmal ist

ein längenvariables Zwischenrohr: Es

wird im Inneren des Metallbalges durch

eine spezielle kardanische Lagerung

beidseitig auf den Nabenteilen abge-

stützt. Somit werden die Balgelemente

vom Rohrgewicht entlastet und Beschä-

digungen der Anlage ausgeschlossen.

Keilriemen

Für Maschinen- und Spezialmaschinenbau

Mit dem Super XE-Power Pro präsentiert

Optibelt einen neuen flankenoffenen,

und wartungsfreien Hochleistungs-

keilriemen, der sowohl für den Maschi-

nenbau, als auch für den Spezial-

maschinenbau geeignet ist. Der Keilrie-

men ist sowohl rückenrollentauglich,

als auch temperaturbeständig von

-50 bis +120 Grad Celcius sowie war-

tungsfrei und bietet 20 Prozent mehr

Leistung als sein Vorgänger Super X-

Power. Damit ist die neue Lösung für

kompakte Antriebskonstruktionen ge-

eignet und bietet hohe Laufruhe auch

bei hohen Drehmomenten. Damit kann

der Super XE-Power Pro auch in extre-

men Einsatzszenarien, wie beispiels-

weise in Ventilatoren, Bohrmaschinen

und Pumpen eingesetzt werden.

Metallbalgkupplung

Für Blindmontage

Moderne Konstruktionen werden auf-

wendiger, müssen gleichzeitig aber

platzsparender konzipiert werden. Dar-

aus resultierend bleibt für viele Teile des

Antriebsstranges nur noch die Blind-

montage. Um den Konstrukteur in sei-

nem Konzept und den Monteur vor Ort

zu unterstützen hat der Enemac die Ty-

pe EWM im Programm. Die Metallbalg-

kupplung besteht aus zwei Einzelteilen

aus je einer Aluminiumnabe: Die länge-

re Seite ist mit einem Edelstahlbalg ver-

bunden, am freien Balgende sitzt ein

Zentrierbund mit konischer Nut; die

kürzere Seite aus einer konischen Mit-

nehmernase. Dieser Bund garantiert ei-

ne exakte Fluchtung der beiden Naben-

hälften. Die Kupplung kann bereits vor

Einbau des Motors aufgesteckt werden

und wird später „zusammengefahren“.

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HYDRAULIK Komponenten müssen

sorgfältig geprüft werden 29

DRUCKLUFT Wenn Greifer lernen,

effi zient zuzupacken 46

MECHATRONIK Beim Schweißen

automatisch richtig kühlen 50

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6 / 2017 46

PRODUKTNEUHEITEN AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

Mit seinem Energymid führt der Mess-

technik-Spezialist Gossen Metrawatt

eine neue Generation leistungsstarker

Energiezähler mit kompakten Abmes-

sungen ein. Die neue Baureihe mit ska-

lierbarem Funktionsumfang ist für

2-, 3- und 4-Leiter-Netze mit Wandler-

anschluss (1(6) A) und Eingangsspan-

nungen von 100 bis 500 V verfügbar.

Durch MID-konforme Ersteichung stel-

len die Geräte verrechnungsfähige Ver-

Druck- und Funktionsprüfungen von

Komponenten während der Fertigung

müssen einfach und zeitsparend erfol-

gen. Geschraubte Verbindungen oder

Gewindedichtmittel verzögern den

Prüfvorgang und sind umständlich. Der

WEH TW17 Schnelladapter von WEH

vereinfacht diese Prozessabläufe und

erhöht somit die Produktivität. Mit dem

TW17 können Bauteile mit Innengewin-

de, wie Motoren, Zylinder, Druckbehäl-

ter, Schläuche und so weiter schnell und

einfach einer Druck- und Funktionsprü-

fung von Vakuum bis maximal 350 bar

unterzogen werden. Der Adapter wird

Messtechnik

Leistungsstarke Energiezähler

Funktionsprüfung

Schnelladapter erhöht die Produktivität

brauchs- und Einspeisedaten

auch zur kostenstellenbezoge-

nen Abrechnung bereit. Neben

dem Leistungsbezug können je

nach gewählter Geräteausfüh-

rung bis zu 33 weitere Messgrö-

ßen wie Blindenergie, Schein-

leistung, Neutralleiterstrom,

Leistungsfaktor und Frequenz

sowie die eigene Energieein-

speisung erfasst werden. Mittels

THD-Erfassung für Strom und

Spannung wird zusätzlich die

Netzqualität überwacht. Auch

für künftige Änderungen der Ta-

rifstruktur ist der Energymid mit bis zu

acht Tarifeingängen gerüstet. Die Über-

mittlung der Messwerte erfolgt via Im-

puls über standardisierte oder frei pro-

grammierbare S0-Schnittstellen. Optio-

nal: Die Ausstattung der Zähler mit

weiteren Bus-Schnittstellen für LON, M-

Bus, Modbus-RTU/-TCP sowie BACnet

zur Datenübertragung und Fernausle-

sung. Ein integrierter Ringspeicher

übernimmt die lokale Datensicherung.

einfach in das Gewinde

des Prüfl ings gesteckt.

Die patentierten Spann-

zangen greifen im Ge-

winde und die druck-

dichte Verbindung ist

hergestellt. Durch die

Schlitze der Spannzan-

gen wird das Medium in

den Prüfl ing geleitet.

Bei größeren Baugrö-

ßen verfügt der TW17

über modifi zierte Spannzangen mit

Bohrungen für erhöhten Durchfl uss. Auf

Wunsch sind auch kleine Baugrößen als

Option mit modifi zierten Spannzangen

erhältlich. Durch den modularen Aufbau

der TW17 Baureihe ist der Adapter viel-

fältig einsetzbar. Egal ob die Druck- oder

Funktionsprüfung manuell, halbauto-

matisch oder vollautomatisch erfolgen

soll, für jeden Einsatzzweck gibt es den

WEH TW17 mit der entsprechenden Be-

tätigung: TW17H mit manuellem Hand-

hebel, TW17V pneumatisch mit Ventil-

knopf und TW17P für vollautomatische

Ansteuerungen.

Messtechnik

Universelle Kompakt-ThermometerDas Unternehmen Greisinger hat die

neu entwickelte G-1000-Produktserie

auf den Markt gebracht. Während das

G 1500 als Spezialist für den pH-Wert

von Wasser an den Start geht, sind die

G-1700-Modelle als universelle Kom-

pakt-Thermometer entweder mit fes-

tem Standard-Temperaturfühler oder

mit BNC-Anschluss für viele weitere

Temperaturfühler einsetzbar. Die Mo-

delle verfügen über ein robustes, dreh-

bares und beleuchtetes Display, das

auch einhändig bedienbar ist. Die Batte-

rielaufzeit beträgt 5000 Stunden. Die

gemäß IP 65/67 staub- und wasserdich-

ten Geräte lassen sich in der Laboranaly-

tik, Qualitätssicherung, Service und Le-

bensmittelherstellung, aber auch in

Forschung, einsetzen.

Magnetsensoren

Einsatz an den Rädern

Siko hat den lagerlosen Drehgeber

MSK320R entwickelt. Er ist für den Ein-

satz in Flurförderfahrzeugen konzipiert

und kann im Bereich von fahrerlosen

Transportsystemen zur Geschwindig-

keits- oder Drehrichtungserfassung di-

rekt an den Rädern eingesetzt werden.

Er ist mit zwei Magnetsensoren zur red-

undanten Positionserfassung sowie

zwei Interpolatoren ausgestattet und

spart damit Platz. Das Gehäuse misst

35x25x10mm. Der Sensor kann für die

lineare Wegmessung in Kombination

mit dem Magnetband MB320/1 oder für

die Drehzahlerfassung in Kombination

mit unterschiedlichen Ringen genutzt

werden und kann auch bei starken Wit-

terungseinfl üssen eingesetzt werden. Er

ist unempfi ndlich gegen Staub, Späne,

Öle, Fette und Feuchtigkeit.

Sensoren

Neue Schnittstellen MTS Sensors erweitert die E-Serie

ET Start/Stop um zwei neue Schnittstel-

len: analog und SSI. Beide sind je nach

Einsatz für den Einsatz in Hochtempera-

turbereichen oder in explosionsgefähr-

deten Umgebungen geeignet. Die neue

Option bietet die Möglichkeit, Messda-

ten zwischen dem integrierten Sensor

und dem Regler auszutauschen. Das

genaue, berührungslose Temposonics-

Messverfahren ist für anspruchsvolle

Applikationen heutiger Industriean-

wendungen geeignet. Aufgrund der

Technologie sind die Sensoren druckfest

und unempfi ndlich gegen Vibrationen

und Schock. Da keine beweglichen Teile

montiert werden, sind die Sensoren

sehr langlebig und wartungsfrei. Sie

können auch dort eingesetzt werden,

wo nur wenig Platz zur Verfügung steht.

Multifunktionsmessgerät

Günstige Lösung

Für die Nachrüstung zur Messung von

Strömen im Anschlussraum oder beim

Überbauen von Kupferschienen wird der

Flexwandler KBU Flex von PQ Plus ein-

gesetzt. Er wird an den 333mV-Eingang

der UMD-Geräte angeschlossen. Das

UMD 97 erfasst alle Spannungsquali-

tätsparameter und loggt diese Daten als

einphasige oder dreiphasige Messung

im Niederspannungsnetz (230/400V

AC) in Verteilnetzen, in Trafostationen,

Schaltanlagen sowie als direkte Ver-

brauchsmessung an Maschinen und in

Gebäuden. Mit den Firmwaremodulen

PQ S und GO bildet das Gerät alle Funkti-

onen der Spannungsqualität nach

EN 50160 ab und eignet sich für den Ein-

satz in Ortsnetzstationen. UMD 97 dient

zur Netzqualitäts- und Verbrauchsmes-

sung in NSHV und Unterverteilungen.

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Partikelzähler und Abriebüberwachung

bieten eine frühestmögliche Warnung

bei Vorhandensein von Fremdkörpern in

einem Schmiersystem. Aufgrund mo-

derner Technik ist es nun möglich, deren

Größe und Kosten zu senken. So präsen-

tiert Disynet ein Mehrkanal-Debris-

Überwachungssystem für den Einsatz in

bis zu 150°C heißen Ölen. Der Oil-Deb-

ris-Sensor 4212/4212i für die Erken-

nung von Metallabrieb und Partikeln in

Öl, spürt nicht nur kontinuierlich und in

Echtzeit magnetische Partikel in Hyd-

raulik- und Schmierölsystemen auf,

sondern entfernt diese auch. Metallpar-

tikel in Öl sind ein frühzeitiges Anzei-

Oil-Debris-Sensoren

Echtzeitüberwachung von Partikelabrieb in Öl

chen für einen hohen Bauteil-

verschleiß. Zudem sind sie ein

Hauptgrund für das Versagen

von Hydraulik- und Schmier-

systemen. Der Oil-Debris-Sen-

sor entfernt und behält die

Schmutzteile mittels eines

starken Magneten. Daneben

ist er in der Lage, die Art der

Kontamination und deren

Stärke zu unterscheiden und

zu erfassen. Mit zwei Ausgangskanälen,

den einen für die feinen (Verschleiß)

und die groben Partikel (Ausfall), ist der

Sensor in der Lage, kontinuierlich die

Reinheit des Öls anzuzeigen und recht-

zeitig eine Ölqualitätsverschlechterung

zu melden. So kann hier, im Vergleich zu

einer Vibrationsüberwachung, viel frü-

her gewarnt werden, und es können

schneller geeignete Gegenmaßnahmen

eingeleitet werden. Die Installation ist

einfach und erfordert keinerlei speziel-

les Training. Typische Einsatzgebiete

finden sich in allen Getriebegehäusen,

beispielsweisee bei Windgeneratoren

oder im sonstigen Heavy Duty-Bereich.

Drucksensoren

Module messen den AbsolutdruckDie MS5803 sind digitale OEM-Sensor-

module von Amsys, die den Absolut-

druck und die Temperatur mit hoher

Auflösung messen können (24 bit ADC).

Der Druckwert hat eine Auflösung von

0,012 mbar und der Temperaturwert

0,01 °C. Die Module bestehen aus einem

Dickschicht-Hybrid (Substrat), auf dem

eine piezoresistive Absolutdruckmess-

zelle und ein Application Specific IC

(ASIC) aufgebracht sind und wandeln

die gemessenen druck- und tempera-

turabhängigen Signale der Messzelle

zyklisch in ein 16 Bit Datenwort. Typi-

sche Anwendungsgebiete sind mobile

Höhenmesser und mobile barometri-

sche Messsysteme, Geräte zur Positions-

kontrolle und Personenüberwachung

und Tauchcomputer.

Induktivsensoren

Detektion metallener Objekte

Contrinex bietet eine Baureihe spanfes-

ter Induktivsensoren im M12-, M18-

oder M30-Gehäuse für den nicht bündi-

gen Einbau. Auch wenn Späne aus Ei-

sen, Aluminium, Edelstahl, Messing,

Kupfer oder Titan an ihnen haften, de-

tektieren diese Sensoren Objekte aus

diesen Metallen. Dazu nutzt der Sensor

eine abgewandelte Form des Condet-

Verfahrens, das mit gepulsten Strömen

in der Spule arbeitet und rückinduzierte

Spannungen als Nutzsignal verwendet.

Die Sensoren im einteiligen Edelstahl-

gehäuse werden mit Schutzart IP68 und

IP69K sowie einem weiten Temperatur-

bereich von -25 bis +85 °C angeboten.

Ihr Schaltabstand liegt je nach Typ bei 3,

5 oder 12 mm, die Wiederholgenauig-

keit zwischen 0,2 und 0,8 mm.

Smarte Sensoren

Betriebsdaten des Motors erfassenDer ABB Ability Smart Sensor ist eine

Remote-Condition-Monitoring-Lösung,

mit der die Anwender über ein Smart-

phone oder ein Internetportal den Zu-

stand ihrer Niederspannungsmotoren

überprüfen können. Der Sensor kann

die Betriebs- und Leistungsdaten von

Motoren zahlreicher Hersteller erfassen.

Die Daten werden an die Cloud übertra-

gen und zu verwertbaren Informatio-

nen über den Zustand und die Leistung

des Motors verarbeitet. Die Sensoren

sind für direkten Netzanschluss und den

Einsatz in sicheren Bereichen kompati-

bel. Die Überwachungsfunktionalität

wird zunächst den Lagerzustand, Vibra-

tionen, die Oberflächen-Temperatur,

Drehzahl, Einspeisefrequenz und Anzahl

der Starts umfassen.

Radarsensoren

Misst Abstände

Der Fernbereichsradarsensor von Conti-

nental tastet den Abstand zu einem

Objekt in Echtzeit ab und erkennt eine

mögliche Kollisionsgefahr. Im Bergbau

kommt er bei der Volumenstrommes-

sung für Förderbänder oder beim Mes-

sen von Schüttgut zum Einsatz. An den

Außenwänden von Kreuzfahrtschiffen

kann er erkennen, falls ein Passagier

über Bord gehen sollte. Im Straßenver-

kehr erkennt ein Radar, wenn ein Fuß-

gänger die Straße überquert, während

ein anderer Radar überwacht, ob ein

Auto gefährlich nahekommt. Bei der Si-

cherung von Fabrikgeländen funktio-

niert der Radar bei jedem Wetter. So

können mit der Radar-PLC am Bild-

schirm Flächen definiert werden, in de-

nen ein Alarm ausgelöst wird, wenn je-

mand diese Flächen betritt.

Zugkraftsensoren

Messung von KräftenInelta Sensorsysteme bietet die Kraft-

sensoren der Baureihe KMM65 in neun

unterschiedlichen Ausführungen zur

Messung von Zug- und Druckkräften

zwischen 1 kN und 500 kN an. Je nach

Messbereich betragen die Durchmesser

zwischen 50 mm und 260 mm bei Auf-

bauhöhen zwischen 18 mm und 80 mm.

Die Sensoren gewährleisten eine Repro-

duzierbarkeit von < 0,1 Prozent und

sind für einen Nenntemperaturbereich

von -10 bis 70°C oder optional für einen

erweiterten Temperaturbereich von -40

bis 120°C verfügbar. Die Anwendungs-

zwecke reichen von der Wägetechnik

über Prüfanlagen, Industriepressen und

den Maschinenbau. Die Befestigung:

modellabhängig über sechs oder acht

Schraubendurchlässe in metrischen Ma-

ßen zwischen M4 und M20.

Messsensoren

Prüft WerkstückmaßeCognex stellt den In-Sight Laser-Profi-

ler vor, ein Messsystem zum Prüfen von

Werkstückmaßen. Die Bildverarbei-

tungswerkzeuge, die präzise Objekter-

kennung und die Easybuilder-Schnitt-

stelle ermöglichen das Messen von Hö-

he, Abstand, Position und Winkeln und

das Erkennen von Oberflächendefekten.

Profilkontrollen finden in den verschie-

densten Industriezweigen wie in der

Automobil-, der Elektronik-, der Kon-

sumgüter-, sowie der Lebensmittel-

und Getränkeindustrie statt. Anwender

können Inspektionsanwendungen in

einigen wenigen Schritten selbst ein-

stellen. Der Profiler erleichtert die Über-

wachung der Aktivitäten an der Produk-

tionsanlage von überall in der Fabrik

durch die Verwendung eines webfähi-

gen Laptops, Tablets oder Smartphones.

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Rackmount

Modularer Aufbau für die SteuerungKontron bietet die Zinc19 Rackmount-

Serie für den Einsatz im industriellen

Umfeld und in der Medizintechnik. Ba-

sierend auf dem Intel C236-Chipsatz er-

laubt die Serie den Einsatz von Intel 6th

Gen Core und Intel Xeon-Prozessoren für

komplexe Steuerungs- und Rechenauf-

gaben sowie Grafik- und Bildverarbei-

tungsanwendungen. Die in den Rack-

mount-Formfaktoren 2U und 4U erhält-

lichen Systeme lassen sich durch ihren

modularen Aufbau und zahlreiche Er-

weiterungsmöglichkeiten mit bis zu

fünf PCIe- und zwei PCI-Steckplätzen

auf individuelle Anwendungsszenarien

zuschneiden. Die Systeme können je

nach Anforderung mit fest verbauten

oder wechselbaren SSD- oder HDD-

Laufwerken ergänzt werden.

Geräteservermodul

Verbindung zum Ethernet-NetzwerkHy-Line Computer Components bietet

das eingebettete, kabelgebundene Ge-

räteservermodul Xpico 110 von Lantro-

nix, das es OEMs ermöglicht, ihre Indus-

triegeräte schnell mit einer robusten

Ethernet-Netzwerkkonnektivität auszu-

statten. Mit Lantronix Truport Serial-

Technologie, einem internen Webserver

und Unterstützung für standardmäßige

Webdienstprotokolle bietet sich OEMs

die Möglichkeit, Produkte schnell auf

den Markt zu bringen und sich auf die

Wertschöpfung aus den von den Ma-

schinen erhaltenen Daten anstatt auf

die Mechanik des Datentransfers zu fo-

kussieren. Das Modul verfügt über eine

256Bit-Verschlüsselung, integrierten

10/100Mbps PHY, arbeitet im Tempera-

turbereich von -40°C - +85°C.

I/O-Modul

Anschluss an lokale Sensoren

RS Components bietet das Arduino-

kompatible Simatic IOT 2000-Modul von

Siemens, das zusätzliche digitale und

analoge I-O-Konnektivität in einem in-

dustriellen Umfeld ermöglicht und an

lokale Sensoren angeschlossen werden

kann. Der I/O-Bereich umfasst fünf digi-

tale 24V-Eingänge und zwei Ausgänge.

Es eignet sich für den Einsatz in Schulen

und Universitäten, um eine Plattform

für einen Einblick in die praktische Ent-

wicklung zu bieten. Start-ups können

Ideen zu professionellen Anwendungen

entwickeln. Mit vielen Schnittstellen

wie Ethernet, USB und Micro SD ist das

Produkt mit OSS einschließlich der Ar-

duino IDE und Yocto Linux kompatibel

und kann mit Hochsprachen Java, C ++

und JSON programmiert werden.

Feldbuskoppler

Konfiguration über Dreh- und DIP-Schalter

Mit der Weiterentwicklung des CC-Link-

Kopplers (750-310) zu einer Version mit

CC-Link V2.0 bietet Wago ein achtmal

größeres Prozessabbild. Der neue Feld-

buskoppler wird in der Prozessindustrie

oder im Maschinen- und Anlagenbau

eingesetzt und ist applikationskompati-

bel zum 750-310. Stationsadresse, Bau-

drate, belegte Stationen und Umläufe

sind über Dreh- und DIP-Schalter konfi-

gurierbar, sodass softwareseitig keine

Anpassungen vorgenommen werden

müssen. Anwender können die Flexibili-

tät des 750er-I/O-Systems nutzen. Wo

früher bis zu acht Feldbuskoppler der

Vorgängerversion CC-Link V1.1 notwen-

dig waren, reicht nun ein Feldbuskopp-

ler aus. Der CC-Link-Anschluss erfolgt

über den mitgelieferten Steckverbinder.

PCI-Einsteckkarte

Konfigurierbare Kanäle für FrequenzmessungDie neue Einsteckkarte PCI-FC16U von

ICPDAS bietet eine einfache Möglich-

keit, schnelle Zähler- und Frequenzein-

gänge sowie zusätzliche digitale I/Os

auf dem PCI-Bus nachzurüsten. Die Kar-

te unterstützt dabei sowohl den +3.3V

als auch den +5V PCI-Bus. Mit Hilfe ei-

nes DIP-Switches kann der Anwender

die Card-ID praktischerweise selbst

festlegen. Die PCI-FC16U-Karte ist mit

32 programmierbaren digitalen Ein-

und Ausgängen sowie 16 individuell

konfigurierbaren Kanälen für Frequenz-

messungen oder Zähler-Anwendungen

ausgestattet. Die notwendigen Treiber

für Windows und Linux sowie zahlreiche

Beispielprogramme als Anregung für

Programmierer sind im Lieferumfang

enthalten.

Servoregler

Modul für Synchron- und LinearmotorenMit dem Edarc C08D ergänzt das Unter-

nehmen Ferrocontrol sein Portfolio an

2-Achs-Servoreglern um ein neues Dop-

pelachsmodul, das zwei Endstufen inte-

griert und über 2 x 8 A Nennstrom ver-

fügt. Es basiert auf einem FPGA-Design,

das die Möglichkeit einer Parallelverar-

beitung bietet, Regeltaktfrequenz: 12

kHz. Eine standardmäßig implemen-

tierte sichere Impulssperre STO, zertifi-

ziert nach SIL 3, sorgt für eine zuverläs-

sige Unterbrechung der Energieversor-

gung zum Antrieb. Der Servoregler eig-

net sich für den geregelten und

gesteuerten Betrieb von Synchron- und

Linearmotoren und kann mit drehmo-

mentstarken Motoren betrieben wer-

den, die auf die Regler abgestimmt

sind.

Smart Switch

Bedienung über das Dashboard

Mit den Smart Switches SDS-3008 von

Moxa kann der Anwender vorkonfigu-

rierte Automatisierungsprotokolle mit

einem Klick aktivieren. Die Switches

unterstützen die industriellen Protokol-

le Ethernet/IP, Profinet und Modbus/

TCP. Sie ermöglichen eine flexible Instal-

lation, passen in fast jeden Schalt-

schrank und unterstützen die Hutschie-

nen- als auch Rackmontage. Die Drei-

wege-Hutschienen-Ausrüstung ermög-

licht den horizontalen oder vertikalen

Einbau. Mit dem 1U-Rack-Zubehör kön-

nen Anwender vier Switches im 19-Zoll-

Schaltschrank kombinieren. Sie verfü-

gen über eine intelligente Benutzer-

oberfläche mit einem grafischen Funkti-

onsmenü und einem einseitigen

Dashboard.

Automatisierungs-PC

Übernahme klassischer Soft-SPS-Aufgaben

Speziell für kleinere Automatisierungs-

lösungen bietet der Hersteller Spectra

den neuen Mini-PC Nife 105 mit Win-

dows 10 als Betriebssystem an. Eine

einfache Integration im Schaltschrank

ist dank der integrierten DIN-Schienen-

Montage und einer 24 V Stromversor-

gung möglich. Der neue PC löst klassi-

sche Soft-SPS-Aufgaben und kann zu-

sätzlich auch die Funktion einer IoT-

Gateway-Plattform übernehmen. Für

die Kommunikation stehen dabei zwei

Gigabit-LAN-Ports bereit. Der SIM-Card-

Slot ist leicht zugänglich. Die notwendi-

ge Rechenleistung stellt der integrierte

Intel Atom X5-E3930 Prozessor zur Ver-

fügung. Dieser ist energiesparend und

eignet sich somit für lüfterlose Anwen-

dungen.

6/2017 49


IO-Link-Master

Übersicht über Senso-ren mit Parametern

Für die Lebensmittelindustrie hat Ifm

Electronic neue IP-69K-Feldmodule mit

vier oder acht IO-Link-Ports und voller

V1.1-Funktionalität entwickelt. Die de-

zentralen IO-Link-Master dienen als

Gateway zwischen intelligenten IO-

Link-Sensoren und dem Feldbus. Master

und Device sind mit der Software LR

Device konfigurierbar. Die Software LR

Device findet alle IO-Link-Master im

Netzwerk und erstellt eine Übersicht

über die gesamte Anlage. Alle ange-

schlossenen Sensoren werden mit den

jeweiligen Parametern dargestellt. So-

mit ist eine zentrale Parametrierung al-

ler Sensoren im System möglich. Für

den Einsatz in Nassbereichen wurde ein

Werkstoff entwickelt, der die Dichtigkeit

nach IP 69K bietet.

Gateway

Kommunikation mit Azure IoT-Suite

Softing Industrial präsentiert Datafeed

Edgegate, ein neues Gateway für indus-

trielle IoT- und Industrie 4.0-Lösungen.

Es unterstützt den bidirektionalen Da-

tenaustausch mit Microsofts Azure IoT-

Suite Connected Factory und sorgt für

die Kommunikation zwischen Geräten

in industriellen Netzen und Cloud-An-

wendungen. Zusätzlich zu den Stan-

dard-Protokollen OPC UA und MQTT in-

tegriert das Gateway Microsofts IoT OPC

Proxy- und Publisher-Komponenten

und ermöglicht so die Anbindung und

Überwachung industrieller Ausrüstung

und Geräte in der Cloud unter Verwen-

dung von OPC Unified Architecture für

Analysen. Dies dient der Optimierung

der Leistung industrieller Geräte, Pro-

duktionslinien und ganzer Fabriken.

4G-Gateway

Vernetzung kritischer Infrastrukturen

Mit den Airlink Raven RV50 und RV50x

führt Hy-Line Communication indust-

rielle LTE-Gateways mit geringem

Stromverbrauch im Sortiment. Die RV50

Industrial Gateways von Sierra Wireless

vernetzen unternehmenskritische Infra-

strukturen. Sie bieten Remote-Konnek-

tivität in Echtzeit für Scada, Verteilungs-

management-systeme und Mess-

einrichtungen. Die 4G-Gateways

unterstützen die globalen Navigations-

Satellitensysteme GPS und GLONASS

und bieten Dual-SIM-Funktionalität.

Mit der LTE-Abdeckung für globale Mo-

bilfunknetze stellt das Raven RV50x die

Vorteile einer Breitbandkonnektivität

selbst in Umgebungen bereit, in denen

Wartungsarbeiten vor Ort keine Option

sind und Strom oft knapp ist.

Industrie-Switch

Acht M12-Anschlüsse gemäß EN 50155

Der Industrie-Switch TGPS-1080-M12

von Acceed verfügt über acht als M12-

Buchsen ausgeführte Schnittstellen

10/100/1000Base-T(X) und erfüllt die

Anforderungen gemäß EN 50155 für

Elektronik in Schienenfahrzeugen be-

züglich Umgebungstemperatur, Feuch-

te, Verschmutzung, Vibration, Span-

nungsschwankungen, Kühlung und

EMV. Einsatzgebiete sind beispielsweise

Schienenfahrzeuge, Baufahrzeuge und

fahrerlose Transportsysteme. Für den

Betrieb ist ein weiter Umgebungstem-

peraturbereich von -40 bis +70 °C zu-

lässig. Der duale Spannungseingang für

12 bis 57 V DC ist gegen Überspannung

geschützt. Ein Relais-Ausgang (5-Pin A-

codiert) mit 3 A Kapazität ist als wasser-

dichter M12-Anschluss ausgeführt.

Das Fachmagazin „Instandhaltung“ bietet wertvolle Fachinfor-mationen rund um Inspektion, Wartung, Instandsetzung und Verbesserung von Maschinen, Anlagen und Industriebauten. Die Rubrik „Markt & Kontakt“ ermöglicht dem Instandhalter schnellen und sicheren Zugriff auf Instandhaltungsprodukte und deren Anbieter. Aktuelle Marktübersichten zu verschiedenen Aspekten der aktuellen Technik ergänzen das kompakte Informationsangebot.

www.instandhaltung.de

Ausgabe 7/2016 - November - www.instandhaltung.de

B30477 / Einzelpreis € 15,-

18

TITELSTORY Eine Industriehalle wird

zum Testbereich für moderne

Ausrüstungen S.12

AUSBILDUNG Auf dem Weg zum

„Ingenieur für Smart

Maintenance“ S.18REINIGUNG

Eine Maschine,

die meistens freitags

genutzt wird. S.32

Sonderteil Weiterbildung

Perspektiven und Anforderungen, Grundsätze

und Prinzipien, Angebote von Studien-

und Lehrgängen, Spezialausbildungen

T E C H N I K M A N A G E M E N T M Ä R K T E

ish-001-000000-Titelseite.indd 1

19.10.2016 09 4

1109_Instandhaltung_Titel.indd 1

Ausgabe 8/2016 - Dezember - www.instandhaltung.de

B30477 / Einzelpreis € 13,-

TITELSTORY Technischer Handel: Intelligente Ersatzteile für

die Industrie 4.0 S.12

NEUE TECHNOLOGIENStark gefragt: Fertigungs-

unterlagen für obsolete Ersatzteile

S.18DOKUMENTATION

Enterprise Search: Wo wurde welches Doku-

ment abgelegt? S.30


Markt 2017 ■ Die wichtigsten Trends ■ Die neuesten Produkte und Dienstleistungen

■ Die günstigsten Einkaufsquellen

■

■

■

ish-001-000000-Titelseite.indd 1

28.11.2016 09 58

Ausgabe 1/2017 - Februar - www.instandhaltung.de

B30477

32

MITMACHER GESUCHT

Studie zur Wertschöpfung

der Instandhaltung in der

Industrie 4.0 S.12

WERKSBELEUCHTUNG

Neue Außenleuchten

– robust, effi zient und

wartungsfrei S.38

FERNWARTUNG

Folienhersteller

Confresco fordert eine

Standardlösung S.50

Sonderteil

BausanierungGebäudetechnik, Anstriche, Beschichtungen,

Abdichtsysteme, Wärmedämmung,

Beleuchtungssysteme


31.01.2017 11:41:24

Ausgabe 2/2017 - März - www.instandhaltung.de

B30477

MESSE

Die maintenance 2017 in

Dortmund und die Zukunft

der Instandhaltung S. 6

SCHMIERUNGSTECHNIK

Reibungslose Produktions-

prozesse automatisch

gewährleistet S. 22

INFRASTRUKTUR

Eine Sonderlösung der

Rolf Weber Gruppe für

Mobilität S. 36


Sonderteil

Instandsetzung

Reparatur von Anlagenkomponenten,

Nachrüstungen, Modernisierung,

Methoden und Werkzeuge 38

02 ish-001-000000-Titelseite.indd 1

06.03.2017 09:48:29

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HMI & Panel-PC

Lüfterloses 5:4-FormatICP erweitert die Touch-Panel-PC-Serie

um die Displaygröße von 19 Zoll. Das

klassische 5:4-Format des lüfterlosen

Bay Trail PPC-F19 mit einer Auflösung

von 1280 x 1024, erleichtert den Aus-

tausch alter Systeme. Die Multi-Touch

oder resistiven Single-Touch-Panel-PC

eignen sich als Bedieneinheit in der Ge-

bäudeautomation oder für Visualisie-

rungen entlang der Produktionslinie. Im

Inneren arbeitet ein Quad Core Intel Ce-

leron J1900 Prozessor mit maximal 8GB

DDR3L SO-DIMM (2GB vorinstalliert).

Schnittstellenseitig ist der PPC-F19 mit

einer HDMI, einer VGA und je zwei GbE,

USB 2.0 / 3.0, RS-232 sowie einer RS-

232/422/485 ausgestattet. Neben ei-

nem 2.5 Zoll 6Gb/s SATA Laufwerk kann

ein mSATA-basiertes Speichermedium

angeschlossen werden.

HMI & Panel-PC

Mobiler ArbeitsplatzDer industrielle PDA/EDA Modell Mo-

dat-532A von Comp-Mall bietet eine

vereinfachte drahtlose Transaktion der

Daten in Echtzeit. Das Gerät ist gegen

Wasser und Staub unempfindlich und

bietet einen mobilen Mini-Arbeitsplatz.

Anwendungen für die Lösung finden

sich in den Bereichen Lagerverwaltung,

KEP, Medizin, POS & POI, Fertigung,

Konferenztechnik, Transport /Logistik,

Forst- und Landwirtschaft, Wartung

und Instandsetzung zum Erfassen, Auf-

nehmen und Senden von Daten. Sie ba-

siert auf dem Quad-Core Cortex A53

64bit 1.5GHz Prozessor, 16 GB eMMC & 2

GB LPDDR2, einem microSD Slot bis 32

GB und Adroid 5.0 OS. Zur Datenerfas-

sung sind ein 1D/2D-Barcodescanner

und ein Micro-USB 2.0-Anschluss integ-

riert.

HMI-Software

Integration mit Steuersystem

Die neueste Version der Software Facto-

rytalk View von Rockwell Automation

bietet eine verbesserte Bedienerfreund-

lichkeit. Dazu nutzt die Software eine

enge Integration mit dem Steuerungs-

system. Bediener haben über integrier-

te Analysetools Zugriff auf kritische Da-

ten in Echtzeit. Es sind kontextbezogene

Produktionsdaten aus unterschiedli-

chen Quellen verfügbar: Datenprotokol-

le, sowie Daten aus Factorytalk Live Da-

ta und dem Factorytalk Historian. Mit

den Tag-Eigenschaften können die Ent-

wickler direkt auf Tag-Beschreibungen,

Engineering-Einheiten und Mindest-/

Höchstwerte zugreifen. Über den neuen

Rezeptmanager Recipe Pro+ lassen sich

mehrere Maschinenparameter hoch-

oder herunterladen.

HMI & Panel-PC

Für die Robotik

Das mobile Bedienpanel HGT 1051 von

Sigmatek ist mit einem 10,1 Zoll Multi-

touchscreen im Hochkantformat (800 x

1280 Pixel) ausgestattet. Mit dem

durchgängigen Glastouch (PCT) lassen

sich Roboterapplikationen übersichtlich

bedienen und beobachten. Ein EDGE2-

Technology-Prozessor sorgt für die Leis-

tungsfähigkeit des mobilen HMIs, die

integrierten Safety-Funktionen Not-

Halt, Zustimmtaster und Schlüsselschal-

ter für die nötige Sicherheit. In der Stan-

dardausführung sind je eine Ethernet-

und USB-Schnittstelle integriert. Das

kabelgebundene Bedienpanel in

Schutzart IP54 ist nur 1100 g schwer.

Die Erstellung der Visualisierung erfolgt

in Lasal. Einsatzbereite Templates und

Funktionsbausteine sorgen dafür, dass

das HGT 1051 schnell startklar ist.

HMI & Panel-PC

Tragbare Schnittstelle zur ProzesskontrolleDelta Electronics stellt das neue DOP-H

HMI vor. Mit dieser tragbaren Schnitt-

stelle kann der Bediener um die Maschi-

ne oder den Roboter herumlaufen und

in Echtzeit interagieren. Sie ist für die

Nutzung mit Industrierobotern, Robo-

terarmen, Montagemaschinen und Be-

wegungskontrollsystemen geeignet.

Die Kabelverbindung ermöglicht einen

sicheren Ethernet- oder Modbus-An-

schluss, weitere Sicherheitsmerkmale

beinhalten einen eingebauten Notfall-

stoppschalter. Das HMI ermöglicht auch

die Kontrolle von Bewegungssystemen

über einen optionalen MPG (Manual

Pulse Generator). Die IP55 wasserdich-

te, fäulnisresistente und ölabweisende

Hülle sorgt für Haltbarkeit in schwieri-

gen industriellen Umgebungen.

HMI & Panel-PC

Fassung für mobile HandbediengeräteElektronikgehäuse der Bopad-Baureihe

von Bopla sind modern gestaltete Ge-

häuse für die Integration von Folientas-

taturen, Touchscreens und Displays und

auf die Anforderungen mobiler Handbe-

diengeräte abgestimmt, die unter an-

spruchsvollen Bedingungen eingesetzt

werden. Der Anwender hat die Wahl

zwischen pultförmigen oder geraden

Gehäuseausführungen sowie zwischen

Varianten mit oder ohne Batteriefach.

Die Hand- und Pultgehäuse verfügen

über eine abgesenkte Fläche im Ober-

teil. Für den Einsatz als Wandgehäuse

bietet der Hersteller eine Wandbefesti-

gung nach VESA-Standard an. Der Rast-

mechanismus erlaubt eine kompakte

Bauform, die einen Wandabstand von

nur 7 Millimetern ermöglicht.

Einbauanzeige

Klartext auf dem Display

Die alphanumerischen Einbauanzeigen

aus der Mitex-Reihe führt Microsyst mit

LED- oder VFC-Technik und mit kont-

rastreichem bis zu achtfarbigem TFT-

Display. Auf einem 4,3 Zoll großen Dis-

play besteht Platz für Klartext-Informa-

tionen, Quittiermeldungen, Soll-/Ist-

Zustand und Trends mit Text, Zahlen

oder Sonderzeichen. Die Systemanbin-

dung erfolgt über USB, serielle oder

Ethernet-Schnittstelle sowie die tele-

grammbasierte Ansteuerung für einfa-

che Datenübertragung. Die verbaute

Elektronik ist energiesparend, war-

tungsfrei und langlebig. Die Anzeigen

werden für den Anlagenzustand, den

Melde- und Störstatus, Soll-Ist-Zustän-

de in Industrie oder bei der Bedienfüh-

rung mit Statuskontrolle eingesetzt.

HMI & Panel-PC

Energiemanagement direkt an der Maschine

Siemens erweitert seine Geräte zum

Bedienen und Beobachten um die Sima-

tic HMI Comfort Panels Pro. Die Panels

mit 12, 15, 19 und 22 Zoll Bildschirm-

diagonale sind für die schaltschranklose

Visualisierung und Automatisierung

konzipiert. Sie eignen sich für High-End-

Anwendungen im maschinennahen Be-

reich. Die Panels sind mit integrierter

Systemkarte für automatische Backups

ausgestattet und eignen sich für das

Energiemanagement direkt an der Ma-

schine. Das Standardsystem bestehend

aus Grundgerät, Erweiterungskompo-

nenten, Montageadapter und optiona-

ler Tastatur sowie Tastaturablage er-

möglicht individuelle und flexibel an-

passbare Bedien- und Beobachtungslö-

sungen.

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Industriekameras

Überwachung über große DistanzenFlir Systems stellt Flir United VMS 8.0,

eine neue Version der Videomanage-

ment-Lösung, die datenintensive Video-

überwachungsprozesse an mehreren

Standorten verwaltet, sowie außerdem

drei Sicherheitskameras, vor: die Flir PT-

Serie HD ist ein Dual-Sensor-Kame-

rasystem, das unabhängig von Licht-

und Wetterverhältnissen eine Perime-

ter-Überwachung auch über große Dis-

tanzen ermöglicht. Die fest installierte

Flir Quasar 4K-Box-Type-Kamera mit

Mehrfachauflösung lässt sich so pro-

grammieren, dass sie vom 4K-Tages-

lichtmodus auf den 1080p Nachtauf-

nahmemodus für schlechte Lichtbedin-

gungen umschaltet, um rund um die

Uhr eine geeignete Aufnahmeleistung

zu gewährleisten.

Industriekameras

Für den kurzwelligen UV-BereichFür Anwendungen im kurzwelligen UV-

Bereich wie der Laser-Technik, Halblei-

ter-Inspektion und Nahrungsmittel-

Prüfung hat Matrix Vision die Gigabit-

Ethernet-Kamera MvBlue Cougar-

X104bUV mit einer CMOSIS CMV4000

Sensorversion ausgestattet. Bei diesem

Sensor wurden die Mikrolinsen entfernt

und ein Sensordeckglas mit einem UV-

durchlässigen Quarz-Glas verwendet.

Die Kamera bietet die Funktionen Flat-

field-Korrektur, Farbkorrektur und

Weißabgleich, die direkt auf der Kamera

ausgeführt werden können. Die 64-MB-

Bildspeicher sorgen für eine verlustfreie

Bildübertragung und dienen zusätzlich

als Puffer zum Beispiel beim Recording-

Modus, welcher Bilder in der Kamera

speichert und flexibel ausgibt.

Lesegeräte

Leseraten auf engstem Raum

Cognex ergänzt mit Dataman 70 mit

kleinsten Abmessungen für Linien mit

wenig Platz seine stationären Barcode-

Lesegeräte. Er liefert Leseraten bei 1D-

und 2D-Barcodes auf Etiketten und ist

geeignet für Fertigungs- und Logistik-

unternehmen und für den Einbau auf

engstem Raum an Fertigungslinien und

in Maschinen. Der Dataman 70 ist mit

Barcode-Lesealgorithmen und individu-

ell gesteuerten LEDs ausgestattet und

garantiert so kontinuierlich hohe Lese-

raten. Mit einer Größe von 22,2mm x

35,8mm x 42,4mm ist er sehr kompakt

für anspruchsvolle etiketten-basierte

Barcode-Leseanwendungen. Durch sein

kompaktes Design und seine Flexibilität

entfällt die Notwendigkeit für eine Um-

gestaltung der Anlage.

Industriekameras

Für Machine-Vision-Anwendungen

Die Digitalkameras von Allied Vision

wurden für Embedded-Vision-Anwen-

dungen konzipiert und erfüllen die

Standards der Bildverarbeitung für Ma-

chine-Vision-Anwendungen. Dafür hat

der Bildverarbeitungs-Spezialist eine

eigene System-on-Chip-Lösung entwi-

ckelt. Die Alvium-Technologie besteht

aus einem proprietären Chipdesign für

hochentwickelte digitale Bildverarbei-

tung. Indem Aufgaben im Bereich Bild-

korrektur und -optimierung vom Host

zur Kamera übertragen werden, können

Systemingenieure nun die CPU-Kapazi-

tät des Host-Prozessors für anspruchs-

vollere Bearbeitungsaufgaben nutzen.

Die ersten Kamerafamilien, die auf die-

ser Plattform basieren, sind die 130er-

und 140er-Serien.

Industriekameras

GigE-Geschwindigkeit für Machine VisionDie Gigabit-Ethernet Ueye CP Industrie-

kamera von IDS wurde für klassische

Machine-Vision-Anwendungen konzi-

piert. Die CMOS-Kamera misst 29x29x

29 mm und dazu gehören CMOS-Senso-

ren von Sony, ON Semiconductor, e2v

und CMOSIS sowie volle GigE-Geschwin-

digkeit. Die Kameraserie umfasst Mo-

delle mit Auflösungen von 0,5 bis 6,4

Megapixel und mit Monochrom- oder

Farbsensoren und verfügen über einen

verschraubbaren 8-poligen Hirose-Ste-

cker für GPIO, Trigger und Blitz. Dazu

gehört ein integrierter 120MB-Bildspei-

cher, der die Bildaufnahme von der Bild-

übertragung entkoppelt und kamerain-

terne Funktionen (Pixelvorverarbei-

tung, LUT oder Gamma), die den Host-

PC entlasten.

Industriekameras

Mit Echtzeit-Analog-Ausgang Die Infrarotkamera Optris PI 05M von

Optris hat eine Auflösung von

764 x 480 Pixel. Durch den Spektralbe-

reich minimiert sie Messfehler bei un-

bekannten oder sich verändernden

Emissionsgraden. Damit lassen sich

Oberflächen bis 2000 °C messen, und

das durchgängig ab 900 °C. Zusätzlich

gibt es auch einen direkten Echtzeit-

Analog-Ausgang mit frei positionierba-

rer 8 x 8-Pixel-Region. Die Kamera misst

IR-Strahlung im Spektralbereich zwi-

schen 500 und 540 nm und ist geeignet

für alle Laserbearbeitungsprozesse, da

Strahlung oberhalb 540 nm geblockt

wird. Die Bildfrequenz von 1 kHz und die

optische Auflösung ermöglichen eine

Anpassung an die jeweilige Anwen-

dung.

Bildverarbeitungssoftware

Für Anwendung in der Mikroskopie

Mit dem intuitiven Bildanalyse-Tool Ey-

emeasure Easy des Bildverarbeitungs-

spezialisten EVT kann der Benutzer sei-

ne Bilddaten messtechnisch analysie-

ren. Das Tool eignet sich für Anwendun-

gen in der Mikroskopie. Es kann

erweitert werden, sodass es in einen

vollautomatischen industriellen Inspek-

tionsprozess eingebunden werden

kann. Damit lassen sich sowohl Live-

Bilder darstellen als auch Bilder spei-

chern und Bilder wieder vom Speicher

laden. Auf diesen Bildern lassen sich

verschiedenste Messungen durchfüh-

ren. Messoptionen sind Winkel inner-

halb von drei oder vier Punkten, die Ab-

stände zwischen zwei Punkten sowie

der Radius von Kreisen mit drei Punk-

ten, n-Punkten oder automatisch.

Industriekameras

Schnelle Übertragung

Die Dart-Boardlevel-Kameramodule

mit BCON für LVDS-Schnittstelle von

Basler bieten Auflösungen von bis zu 5

Megapixeln und unterschiedliche

Mount-Optionen (S-Mount, CS-Mount

und Bareboard). Die BCON for LVDS-

Schnittstellentechnologie wurde für

den Einsatz in Embedded Vision Anwen-

dungen entwickelt und ermöglicht den

Anschluss von Kameramodulen an

LVDS-basierte Vision-Technologien.

LVDS (Low Voltage Differential Signa-

ling) ist eine Standard-Schnittstelle für

die Hochgeschwindigkeitsdatenüber-

tragung, definiert die Bildübertragung

allerdings nicht im Detail. BCON ge-

währleistet die zuverlässige Übertra-

gung von Bilddaten zwischen Kamera-

modul und modernsten FPGA-basierten

Embedded Processing Plattformen.

PRODUKTNEUHEITEN ELEKTROTECHNIK

6/201752

Schaltbau ist ein Hersteller von

elektromechani schen Produkten für die

Verkehrstechnik und für Industriean-

wendungen. Das Unternehmen zeigt

nun neue Lösungen für sicherheitsrele-

vante Anwendungen wie die Leistungs-

schützereihe CT. Mit deren patentiertem

Verfahren zur Lichtbogenlöschung wird

echte Gerätesicherheit erreicht. Die in-

Leistungsschutz

Schnelle Lichtbogenlöschung

novative Technologie ver-

hindert wirksam, dass Kon-

takte verschweißen oder

abbrennen oder das kom-

plette Gerät am Ende sogar

zerstört wird. Die Leistungs-

schütze sind ausgelegt für

eine Nennbetriebsspan-

nung von 1,5 bis 3 kV und

Dauerströme bis 1100 A.

Unter Erfüllung der aktuel-

len Standards sind für aus-

gewählte CT-Schütze jetzt

auch UL-Zulassungen ver-

fügbar. Eingesetzt werden

sie in Wechselrichtern für

Energiespeicher und PV-

Anlagen, Prüfständen in der

Fahrzeugindustrie und Schnellladesäu-

len für Elektrobusse. Die neuen Univer-

salschütze C195X sind aufgrund ihrer

bidirektionalen Ausführung vor allem

prädestiniert für den Einsatz in Batterie-

speichersystemen zur Netzstabilisie-

rung: So sind sowohl im Lade- als auch

im Entlademodus Notabschaltungen

möglich.

DC/DC-Wandler

Auswahl aus drei Ausgangsspannungen

Der DC/DC-Wandler DC160WS von Bi-

cker Elektronik liefert lüfterlos 160

Watt Dauerleistung bei konstant hohem

Wirkungsgrad von bis zu 98 Prozent und

wurde für den langjährigen 24/7-Dau-

erbetrieb im erweiterten Temperatur-

bereich von -20 bis +70°C entwickelt.

Neben dem weiten Eingangsbereich von

6 bis 36 VDC bietet der Wandler drei per

Jumper wählbare Ausgangsspannun-

gen zu 12, 19 oder 24 VDC, sodass nahe-

zu jedes entsprechende Single-Voltage-

Mainboard oder Rechnersystem ver-

sorgt werden kann. Typische Einsatzfel-

der sind zum Beispiel anspruchsvolle

Applikationen in der Industrie-Automa-

tion oder mobile Applikationen für

Transport-, Baustellen- und Agrarfahr-

zeuge.

DIN-Schiene

3-phasige Versorgung für den Schaltschrank

Die DIN-Schienen-Serie TDR-480 von

Mean Well im Vertrieb von Emtron

Electronic wird bei der Anforderung

nach 3-phasiger Versorgung, kompakter

schlanker Bauweise oder hohem Wir-

kungsgrad eingesetzt. Die Serie akzep-

tiert 3-phasige Eingangsspannung zwi-

schen 340 bis 550 VAC. Zu den Anwen-

dungsbereichen gehören industrielle

Steuerungssysteme, Ausrüstungen für

Halbleiterfertigung, Fabrikautomation

sowie allgemein elektromechanische

Ausrüstungen und Installationsanwen-

dungen, die ein lüfterloses und schlan-

kes Design bei hohem Wirkungsgrad

erfordern. Hiermit bietet die Serie auch

die Lösung auf die Forderungen der Sys-

temdesigner bei begrenzten Platzver-

hältnissen im Schaltschrank.

Schaltschränke

Starke Gehäuse für Schlagfestigkeit

Fibox bietet mit der Gehäusebaureihe

Arca IEC Schaltschränke, die die verbau-

ten Komponenten schützen. Das Design

mit verstärkten Ecken und Türen sowie

die Fertigung aus glasfaserverstärktem

Polycarbonat ermöglichen Schlagfestig-

keiten bis IK10. Der Glasfaseranteil liegt

bei 10 Prozent. So lassen sich die Poly-

carbonat-Gehäuse mit konventionellem

Werkzeug bearbeiten, ohne dass es ab-

stumpft. Eine Spanabsaugung ist nicht

nötig. Die Gehäuse eignen sich für Ge-

winde bis M32. Kabelverschraubungen

halten darin fest und dauerhaft. Sie un-

terliegen nicht dem bekannten Bloo-

ming-Effekt, also der Verminderung der

Oberflächenqualität und Freisetzung

von Glasstaub nach einigen Jahren im

Freien.

Energiezähler

Übermittlung der Messwerte via Impuls

Gossen Metrawatt hat die neuen MID-

geeichten Zähler besonders kompakt

dimensioniert. Auf nur 4 TE, die einer

Gehäusebreite von lediglich 72 mm ent-

sprechen, findet der neue Energymid

auf 35 mm-Hutschienen in beliebigen

Einbaulagen genug Platz. Je nach ge-

wählter Geräteausführung können bis

zu 33 weitere Messgrößen gemäß MID-

Messgeräte-Richtlinie 2014/32/EU zur

Abrechnung erfasst und außerdem auch

Kostenstellen zugeordnet werden – da-

zu zählen Blindenergie, Scheinleistung,

Neutralleiterstrom, Leistungsfaktor und

Frequenz sowie außerdem die Energie-

einspeisung. Die Übermittlung der

Messwerte erfolgt via Impuls über stan-

dardisierte oder frei programmierbare

S0-Schnittstellen.

Verteiler

Stromverteilung bis zu 415 A

Der Verteilerblock PDB+ des Spezialis-

ten für Stromverbindungssysteme FTG

ist platzsparend und garantiert darüber

hinaus eine Stromverteilung von bis zu

415 A. Er ist für Kupfer- und auch für

Aluminiumkabel geeignet. Die Phasen-

kennzeichnung lässt sich mittels einer

farbigen Markierungsplatte oder durch

Drehen einer integrierten Drehscheibe

von L1 - L3 an der Oberfläche vorneh-

men. Der PDB+ ist in der kleinen Aus-

fertigung 36 mm breit, in der großen

Ausfertigung 54 mm. Bis zu sechs Kabel

können an den Abgängen mit einem

Durchmesser zwischen 4,4 und 22,5

mm sowie Querschnitte bis zu 240 mm²

angeschlossen werden. Der Klemmkör-

per selbst besteht aus verzinntem Alu-

minium.

Schalter & Gehäuse

Isolationsfolien sind nicht mehr nötig

Infineon hat die neue Gehäusetechno-

logie Trenchstop Advanced Isolation

entwickelt, die für Anwendungen wie

Leistungsfaktorkorrektur (PFC) für Kli-

maanlagen, unterbrechungsfreie

Stromversorgung (USV) und Leistungs-

umrichter für Motoren einsetzbar ist,

mit hundertprozentiger Isolierung. Die

Notwendigkeit für thermische Isolati-

onsfolien oder Wärmeleitpaste entfällt.

Der Verzicht auf Isolationsmaterialien

und Wärmeleitpasten reduziert die

Montagezeit um bis zu 35 Prozent. Der

thermische Widerstand des neuen Ge-

häuses ist um 35 Prozent niedriger als

bei einem Standard-TO-247 mit Isolati-

onsfolie. Das Gehäuse hat eine niedrige

Koppelkapazität von nur 38 pF. Damit ist

das EMI-Verhalten deutlich besser.

6/2017

PRODUKTNEUHEITEN ELEKTROTECHNIK

53

Kabel & Steckverbinder

Schutz vor Verunreinigung

Das Molex Brad Ultra-Lock-System bie-

tet die Funktion eines Push-Pull-Steck-

verbinders für abgedichtete Verbindun-

gen in Schutzart IP67/IP68/IP69K für

Anwendungen in rauen, industriellen

Umgebungen. Die positiv einrastende

Ausführung der Steckverbinder vermei-

det steckerbedingte Signalaussetzer

verursacht durch Montagefehler. Auch

bei mechanischen Schwingungen, Zug-

belastungen oder Personen- und Fahr-

zeugverkehr in einem Werk bietet sie

eine sichere Verbindung. Die Technolo-

gie beinhaltet eine mechanische Siche-

rung und eine radiale O-Ring-Kompres-

sionsdichtung zum Schutz vor Feuchtig-

keit, Wasser, Lösungsmitteln sowie

sonstigen chemischen Verunreinigun-

gen.

Adapter

Rundstecker für Nutzfahrzeuge

Peak-System bietet neue Versionen des

CAN-FD-Adapters. Der PCAN-USB X6 mit

M12-Rundsteckern ist ein CAN-FD-In-

terface für den Einsatz unter rauen Be-

dingungen. Das Gehäuse sowie die An-

schlüsse entsprechen der erhöhten

Schutzart IP64 und sind damit gegen

Berührungen, Staub und Spritzwasser

geschützt. Damit kann der Adapter den

harten Anforderungen beim Einsatz in

schweren Nutzfahrzeugen wie Land-

und Baumaschinen oder in industriellen

Anlagen standhalten. Weiterhin ist je-

der CAN-FD-Kanal der M12-Version mit

einer galvanischen Entkopplung bis 300

Volt ausgestattet. Eine Ausführung des

PCAN-USB X6 mit D-Sub-Anschlüssen

und galvanischer Entkopplung ist eben-

falls erhältlich.


Seekabel für Offshore-Windparks

Nach der Einführung der 320-kV-VPE-

Erdkabel für Gleichstromanwendungen

kann Nexans ein solches auch für

525-kV-DC-Kabeltrassen anbieten. Das

neue Kabelsystem hat nach R&D-Tests

mit Belastungen weit oberhalb der spe-

zifizierten Anforderungen erfolgreich

die Typprüfung absolviert. Für die An-

bindung weit von der Küste entfernter

Offshore-Windparks oder auch für Län-

derverbindungen gibt es ein papieriso-

liertes Seekabel für 600 kV zur be-

schleunigten Montage für Übertra-

gungsnetzbetreiber. Dies ist wichtig für

Verbindungen mit Landabschnitten, die

mit masseimprägnierten Kabeln reali-

siert werden, da hier die verkürzten

Montagezeiten der Muffen besonders

vorteilhaft sind.


Jetzt auch in Kunststoff

Die Lebensmittel- und Pharmaindust-

rie, aber auch die Chemie- und Rein-

raumtechnik stellen hohe Anforderun-

gen an Komponenten, die in ihren Anla-

gen eingesetzt werden. Dabei steht die

Hygienetauglichkeit nach den EHEDG-

Anforderungen an oberster Stelle. Bei

Kabelverschraubungen sind Hohlräu-

me, Spalte und offene Gewindegänge in

Hygiene-Anwendungen also tabu. Für

diese Branchen hat Pflitsch die Blueglo-

be Clean Plus entwickelt und sie vor vier

Jahren als erste Komplettverschrau-

bung zertifiziert. Nach der erfolgreichen

Markteinführung der Variante in Edel-

stahl baut die Firma nun seine Lösungen

aus, aktuell mit der neuen Variante aus

Kunststoff, zum Serienstart in den Grö-

ßen M12 bis M40 für Kabeldurchmesser

von 5 mm bis 29 mm.

Schalter & Gehäuse

Schutz für elektronische Bauteile

Richard Wöhr erweitert sein Gehäuse-

programm um DinRa-Alu-Compact und

DinRa-Alu-Ecopac. Elektronische Bau-

teile werden geschützt in einem Schalt-

schrank oder allgemein an einer Trag-

schiene (35mm) befestigt. Beide Serien

sind in den Standardbreiten 30, 40, 50,

60, 80 und 100 mm erhältlich. Für beide

Serien sind Einschubstreifen in den glei-

chen Farben erhältlich. Die design-tech-

nisch anspruchsvollen Eckstücke sind

bei der Alu-Ecopac-Serie zwar nicht er-

hältlich, jedoch ist bei dieser Version die

Stärke der Frontplatte variabel. Beide

Serien sind in der Standardausführung

eloxiert, die Schnittkanten sind blank.

Mechanische oder oberflächentechni-

sche Bearbeitungen sind jederzeit mög-

lich.


Sichere Führung

Das Blocan Kabelkanal-System aus elo-

xiertem Aluminium von Rose+Krieger

erleichtert dem Anwender die Arbeit.

Der Deckel ist leicht zu öffnen – entwe-

der vertikal nach oben oder über den

Drehpunkt des Scharniers. Flexible

Montage- und Trennstege erleichtern

die Belegung des Kabelkanals und hal-

ten die Kabel in Position. Die Kabelka-

nalprofile lassen sich wahlweise an

Wänden befestigen oder direkt an Profi-

le montieren. Zum Zubehör gehört ein

Kantenschutz für Ausbrüche und Profi-

lenden, ein Potentialausgleich sowie ei-

ne Deckelsicherung für die Überkopf-

montage. Und es gibt eine mit zwei

Schrauben zu befestigende, geschlosse-

ne Abdeckklappe sowie eine Abdeck-

klappe mit Kabeldurchlass und Durch-

führungstülle.

Kühlgeräte

Daten in die Cloud

Die neuen Kühlgeräte und Chiller der

Serie Blue E+ von Rittal verbrauchen

durchschnittlich 70 Prozent weniger

Energie. Über eine NFC-Anbindung (Ne-

ar Field Communication) lassen sich

wichtige Daten mit einem Smartphone

übertragen. Eine einfache Bedienung,

schnelle Unterstützung bei Wartung

und Service sowie eine umfangreiche

Diagnose der Betriebsdaten ermöglicht

die Parametrier- und Diagnose-Soft-

ware RiDiag III über eine USB-Schnitt-

stelle oder über Netzwerk. Mit dem

neuen Com Modul können Kühlgeräte

und Chiller via OPC UA, ProfiNet, SMNP,

Modbus RTU und CAN Master mit belie-

bigen übergeordneten Systemen kom-

munizieren. Damit sind neue Anwen-

dungen wie Predictive Maintenance

und Data Analytics möglich.

Verschraubungen

Jetzt auch in Aluminium

Serto hat ein Aluminiumsortiment ent-

wickelt, das sich für den Einsatz in ge-

wichtskritischen Anwendungen eignet.

Das radiale Prinzip ist damit neben Mes-

sing, Stahl und Edelstahl auch in Alumi-

nium erhältlich. So werden die Anwen-

dungsmöglichkeiten vielseitiger. Dank

Initialschmierung ist die Verschraubung

montagebereit. So kann nicht nur Zeit,

sondern mit einer kompakten Bauweise

auch Platz eingespart werden. Die Fir-

ma bietet in Aluminium neben diversen

Einzelteilen vor allem gerade, Winkel-,

T- sowie Einschraubverschraubung für

Rohrdurchmesser 8 bis 28 mm. Die Ser-

to-Klemmringverschraubung aus Alu-

minium ist leicht wie Kunststoff (nur

rund ein Drittel des Gewichtes von Edel-

stahl) und metallisch robust.

PRODUKTNEUHEITEN WERKSTOFFE & VERBINDUNGSTECHNIK

6/201754

Dünnblechschrauben

Prozesssichere Montage

Das Fügen dünner Bleche spielt in vielen

Branchen eine Rolle. Um dünne Materi-

alien, deren Stärke 0,25-mal dem Nenn-

durchmesser oder weniger beträgt, zu

verschrauben, gibt es nun die Dünn-

blechschraube Sheetite von Arnold

Umformtechnik, die sich in bestehen-

de Produktionslinien integrieren lässt.

Sie gehört zu den gewindeformenden

Schrauben und dient zum Verschrauben

vorgelochter Bleche. Während des Ein-

schraubvorgangs verdrängt die sie mit

ihrem gewindeformenden Bereich

spanlos Material des Einschraubteils

und formt sich selbstständig ein Mut-

terngewinde. Je nach Art der Vorlo-

chung verdrängt sie dabei Material in

Fügerichtung, wodurch sich die Ein-

schraubtiefe im Vergleich zur ursprüng-

lichen Blechstärke vergrößert.

UD-Tapes

Vereinte Eigenschaften

Endlosfaserverstärkte Kunststoffe bie-

ten eine Lösung für den Leichtbau. Evo-

nik bietet ab sofort endlosfaserver-

stärkte Bänder, sogenannte UD-Tapes,

mit thermoplastischen Matrices unter

dem Namen Vestape an. Das Unterneh-

men stellt sowohl Glas- als auch Koh-

lenstofffasertapes mit Polyamid 12 so-

wie Hochtemperaturpolyamiden her.

Auf Anfrage können auch Tapes mit an-

deren thermoplastischen Matrices, bei-

spielsweise Polyamid 6 oder Peek, ge-

fertigt werden. Die Tapes werden in den

Breiten 80 und 150 mm auf Rollen ge-

liefert. In einem UD-Tape vereinen Glas-

oder Kohlenstofffasern, die in eine ther-

moplastische Matrix eingebettet sind,

ihre Eigenschaften, sodass Konstrukti-

onswerkstoffe für neue Wege der Bau-

teilauslegung entstehen.

Werkstoffe

ADCA-freie Lösung

Borealis und Borouge kündigen die

Markteinführung der ersten azodicarbo-

namidfreien (ADCA) Materiallösung für

Treibmittel zur Produktion geschäumter

Kommunikationskabel an. Das Material

HE4883 wurde als Ersatz für herkömmli-

che Materialen in Zusammenarbeit mit

Brand-Rex entwickelt. Der Cisco Global

Cloud Index 2016 prognostizierte, dass

sich der Informationsfluss zwischen den

Datencentern innerhalb der nächsten

fünf Jahre verdreifachen wird. Durch

den Umstieg auf Datenkabel höherer

Kategorien können die globalen Kom-

munikationsnetzwerke besser darauf

reagieren. ADCA aufgrund seiner atem-

wegsreizenden Wirkung von der Euro-

päischen Agentur für chemische Stoffe

(ECHA) als „besonders besorgniserre-

gende Substanz” eingestuft.

3D-Druckmaterial

Geeignet für die Lebensmitteltechnik

Das von Igus entwickelte 3D-Druckma-

terial Iglidur I150 wurde nach der EU-

Verordnung 10/2011 für den Lebens-

mittelkontakt zugelassen. Durch die

Zertifizierung des Tribo-Filaments kön-

nen nun Sonderteile für bewegte An-

wendungen gedruckt werden, die im

direkten Kontakt mit Nahrungsmitteln

oder Kosmetik stehen. Der Werkstoff ist

schmier- und wartungsfrei und kann

selbst auf 3D-Druckern eingesetzt wer-

den, die über keine beheizbare Druck-

platte verfügen. Er kann auf jedem 3D-

Drucker verarbeitet werden, bei dem die

Düsentemperatur auf 250 °C einstellbar

ist. Da der Kunststoff eine sehr geringe

Schwindung besitzt, kann er auch auf

3D-Druckern verarbeitet werden, die

keine beheizbare Druckplatte besitzen.

Blindnieten

Für anspruchsvolle Anwendungen

Mit der Pop-Vgrip-Blindniet-Technolo-

gie bietet KVT-Fastening einen Niet,

der sich für Anwendungen in der Auto-

mobilindustrie eignet. Mit großem

Klemmbereichs und hoher Klemmkraft

lassen sich eine Vielzahl von Verbindun-

gen mit zwei Ausführungsvarianten des

Blindniets realisieren. Damit entstehen

reduzierte Teilevielfalt, minimierter Lo-

gistikaufwand und erhöhte Prozesssi-

cherheit. Der Klemmbereich liegt zwi-

schen 1,5 bis 10,0 mm. Die Konstruktion

der Verriegelung des Nietdorns verhin-

dert eine Geräuschbildung oder den

Verlust des Nietdornkopfes nach dem

Setzen. Ausführungen: als Flachrund-

kopf und großer Flachrundkopf in Stahl/

Aluminium von Dorn und Hülse bezie-

hungsweise Stahl/Stahl.

Präzisionsvolumendosierer

Präzise sprühen

Mit dem neuen Präzisionsvolumendo-

sierer Preeflow Eco-Spray von Viscotec

lassen sich Maskings sowie Conformal

Coatings von Panacol applizieren. Die

Technologie ermöglicht Sprühen von

niedrig- bis hochviskosen UV-Klebstof-

fen mit hoher Randschärfe. Die rein vo-

lumetrische Förderung des Sprays mit-

tels Endloskolben-Prinzip lässt das Sys-

tem viskositäts- und vordruckunabhän-

gig exakte Mengen applizieren. Die

Dosierung kann durch einfache Ände-

rung des Luftdrucks, des Klebstoffvolu-

mens, des Abstands zum Substrat oder

durch die Geschwindigkeit der Applika-

tion eingestellt werden. Die Anwen-

dung ist intuitiv, durch die Kombination

verschiedener Nadeldurchmesser und

Luftkappen an Materialien sowie Do-

sierprozesse anzugleichen.

Werkstoffe

Hochleistungs- Keramiken

Siliziumnitrid, auch bezeichnet als

Si3N4, ist ein belastbarer Leichtbau-

werkstoff – auch für Hochtemperatur-

anwendungen. Er bietet sich als Alter-

native für bislang aus Stahl hergestellte

Bauteile an, wenn hohe Temperatursta-

bilität, geringes Gewicht, Beständigkeit

gegen Korrosion sowie Abriebfestigkeit

verlangt wird. Er gilt als relativ junger

Werkstoff. Sembach ist mit seiner Ferti-

gungsausstattung in der Lage, durch

Spritzgießen, Trockenpressen und die

Bearbeitung mit einer 5-Achs-Fräsma-

schine komplex geformte Prototypen

wie auch Großserienteile aus gesinter-

tem Siliziumnitrid (SSN) herzustellen.

Das Unternehmen hilft bei der Weiter-

entwicklung und Erschließung neuer

Anwendungsgebiete von Siliziumnitrid.

Klebstoffe

Für Kunststoffe

Weicon hat einen neuen Klebstoff ent-

wickelt, der sich für die Verklebung der

verschiedensten Kunststoffe eignet: Ea-

sy-Mix RK-7300. Dabei handelt es sich

um einen schnellhärtenden, lösemittel-

freien Struktur- und Konstruktionskleb-

stoff auf Basis von MMA (Methylme-

thacrylat). Der Klebstoff härtet hochfest

und zähelastisch aus, ist schlagfest und

hält statischen sowie dynamischen Be-

lastungen stand. Spezielle Füllstoffe

(Glaskugeln), die dem Produkt beige-

mischt wurden, sorgen für eine kons-

tante Klebefuge von circa 0,25 Millime-

tern. Maximale Spaltüberbrückung ist

ein Millimeter. Der Klebstoff haftet auf

den verschiedensten Kunststoffen und

zeigt einen hohen Festigkeitsaufbau.

Hochfeste Verklebungen sind selbst bei

Kunststoffen wie PE oder PP möglich.

6 / 2017

PRODUKTNEUHEITEN MASCHINENELEMENTE

55

Ab sofort bietet Meusburger seine

Schneidstempel mit TiN- und AlCrN Be-

schichtung an. Dadurch können längere

Standzeiten erzielt werden. Zudem be-

wirkt die Beschichtung eine Verringe-

rung des Reibungskoeffi zienten, was

eine Senkung der Stanz- und Rückzugs-

kräfte zur Folge hat. Eine weitere Neu-

heit ist die Verdrehsicherung bei den

Formschneidstempeln mit zylindri-

schem Kopf. Eine genaue Positionierung

des Stempels wird durch die Parallelität

von 0,01 mm zwischen Verdrehsiche-

rung am Kopf und Kontur sichergestellt.

Dabei kann zwischen 0° oder 90° zur

Freudenberg Sealing Technologies

präsentiert neue Generation reibungs-

armer Dichtungsprodukte, die dazu bei-

tragen, Kraftstoff einzusparen, Emissio-

nen zu senken und die Lebensdauer in-

dustrieller Antriebssysteme zu verlän-

gern: Die Levitas-Dichtringe eignen sich

für automatisierte Getriebe. Die speziel-

le Konstruktion der Dichtung führt dazu,

dass sich im Betrieb ein hydrodynami-

scher Ölfi lm zwischen der Dichtung und

der gegenüberliegenden Oberfl äche

Schneidstempel

Neue Konfi gurationsmöglichkeiten

Dichtungslösungen

Die Systemreibung in Getrieben reduzieren

Kontur gewählt werden, was eine fl exi-

ble Montage im Werkzeug ermöglicht.

Mit dem neuen Schneidstempel-Konfi -

gurator bietet der Normalienhersteller

eine Möglichkeit, die Schneidstempel

individuell zu gestalten. Aufrufbar ist

dieser in den digitalen Katalogen von

Meusburger. Zunächst werden Kopf-

form, Material, Beschichtung sowie die

gewünschte Kontur mit entsprechender

Verdrehsicherung ausgewählt. An-

schließend können Durchmesser, Ge-

samtlänge, die Maße der Schneiden-

geometrie und die Schneidenlänge ein-

gegeben werden.

bildet, auf dem die Dichtung besonders

reibungsarm schwimmt. So verringert

sich das Reibmoment in einem Automa-

tikgetriebe signifi kant. Die Levitorq-An-

laufscheiben arbeiten ebenfalls mit ei-

nem hydrodynamischen Ölfi lm. Auf ih-

rer Tragfl äche kann ein Lager laufen

oder eine Kraft einwirken. Traditionell

werden Anlaufscheiben aus Metall ge-

fertigt. Freudenberg hat thermoplasti-

sche beziehungsweise duroplastische

Alternativen entwickelt.

Flachdraht-Wellenfedern

Bis zu 5 mm DurchmesserIngenieure entwickeln immer kleinere

Baugruppen und benötigen zur Unter-

stützung der eigenen Konstruktionen

kompakte Komponenten. Von Smalley

gibt es nun eine neue Crest-to-Crest

Wellenfeder-Baureihe. Die Baureihen C

(Zoll) und CM (metrisch) wurden erwei-

tert, und Standardgrößen mit Durch-

messern bis hinab zu 5 mm und 0,188“

sind ab Lager verfügbar. Die erweiterte

Federserie erschließt Entwicklern in den

Bereichen Medizintechnik, Computer

und Robotik Einsatzmöglichkeiten an

Stellen, für die Wellenfedern zuvor zu

groß waren. Das Unternehmen ist in der

Lage, auch für spezielle Anwendungen

und nach besonderen Spezifi kationen

Lösungen zu entwerfen – mit Durch-

messern bis hinab zu 4 mm oder 0,188“.

Bürstendichtung

Schutz vor Staub und Zugluft

Die neuen Bürstenleisten von Icotek

bieten bei der Kabeleinführung Schutz

gegen das Eindringen von Staub und

Schmutz. Bedingt durch die Teilbarkeit

des Systems kann die Bürstenleiste

nachträglich und bei laufendem Betrieb

der Installation, ohne Abklemmen der

Leitungen, um die Kabel herum mon-

tiert werden. Somit verursacht eine Um-

rüstung keinen Produktionsausfall. Die

KEL-BES-S passen auf Standardausbrü-

che für 10-, 16- oder 24-polige schwere

Steckverbinder. Für die Montage fi nden

Schrauben oder Spreiznieten Verwen-

dung. Eine Version für metrische Aus-

brüche M50 ist ebenfalls erhältlich. Die

Montage geschieht durch Einrasten

oder Verschrauben mit einer im Gegen-

mutter.

Getriebeöl

Für hohe DrehzahlenUm den Vorgaben von Zykloidgetrieben

für Hochgeschwindigkeitsanwendun-

gen, Langlebigkeit und dem Einsatz bei

hohen Temperaturen gerecht zu wer-

den, entwickelte Nabtesco in Zusam-

menarbeit mit Anwendern und einem

Forschungsinstitut das synthetische

Schmieröl RV Oil SB150. Es bietet sich

als Alternative zu Schmierfetten an,

wenn die Applikation hohe Drehzahlen

erfordert, bei denen mit einer starken

Wärmeentwicklung zu rechnen ist. Ge-

genüber Fetten bietet RV Oil eine deut-

lich höhere Wärmekapazität und er-

möglicht eine homogene Wärmevertei-

lung im Getriebe. Dies stellt eine eff ekti-

ve Kühlung sicher. Durch zahlreiche

Versuche, Analysen und Feld-Tests

konnten diese Anforderungen verifi ziert

werden.

Kraftspannmutter

Um die Ecke gespannt

Jakob Antriebstechnik präsentiert mit

der Baureihe MDR eine neue Kraft-

spannmutter mit seitlich angeordnetem

Bediensechskant. Wesentliches Konst-

ruktionsmerkmal ist ein spezielles Kro-

nenradgetriebe mit rechtwinkliger Um-

lenkung der Rotation zur Vervielfälti-

gung des Anzugsmomentes. Hierdurch

werden mit manueller Bedienung hohe

Spannkräfte bei maximaler Betriebssi-

cherheit gewährleistet. Bei der Gewin-

degröße M30 wird zum Beispiel der

sonst benötigte schwere SW46-Schlüs-

sel durch den SW14-Bediensechskant

ersetzt. Das Durchgangsgewinde er-

möglicht in Verbindung mit längenvari-

ablen T-Nut-Schrauben und Spannbol-

zen eine Anwendung mit unterschiedli-

chen Spannhöhen. Die Sonderausfüh-

rung ist bis 400°C einsetzbar.

PRODUKTNEUHEITEN MASCHINENELEMENTE

6/201756

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Stäubli Connectors präsentiert die Si-

cherheitsverriegelung VS. Die Lösung

verhindert das unbeabsichtigte Tren-

nen, das in der Praxis Schäden an Ma-

schinen und Anlagen sowie Verletzung

von Mitarbeitern nach sich ziehen kann.

Mit der Option will der Hersteller überall

dort für zusätzliche Sicherheit sorgen,

wo ein versehentliches Trennen der Ver-

bindung durch Fremdeinwirkung auf

den Bedienhebel nicht auszuschließen

Kleinste Fremdkörper können in Lei-

tungssystemen schwere Störungen her-

vorrufen, weil sie Komponenten wie

Pumpen, Ventile oder Schieber

schädigen. Einfache, aber wirkungsvolle

Abhilfe bieten die Leitungssiebe GN

7405 von Ganter. Die Normelemente

werden einfach als vor- oder nachge-

schaltete Schutzeinrichtung in das Lei-

tungssystem eingebaut, die integrier-

ten Edelstahl-Siebe mit Maschenweiten

Sicherheitsverriegelung

Automatisch zur Sicherheit

Leitungssiebe

Kleines Element, großer Schutz

ist. Zur Funktionsweise: Beim Verriegeln

des Bedienhebels aktiviert sich die Safe-

ty-Funktion automatisch ohne einen

zusätzlichen Handgriff des Bedieners.

Anders beim Trennen der Verbindung:

Dazu ist der gelbe Sicherheitsknopf zu

ziehen und gleichzeitig der Bedienhebel

zu betätigen. Mit dieser Zwei-Hand-Be-

dienung ist ein versehentliches Trennen

ausgeschlossen. Die Verbindung lässt

sich visuell kontrollieren.

von 100 oder 500 μm stoppen

etwaige Fremdkörper, bevor

diese Probleme verursachen

können. Die beiden

Gehäuseteile der Leitungssie-

be werden über eine

Überwurfmutter zusammen-

gehalten, für Dichtheit sorgt

ein O-Ring aus NBR. Die

Schutzsiebe sind in drei

Größen mit den gängigen

Gewindeanschlüssen 3⁄8 , 1⁄2

und 3⁄4 Zoll erhältlich – als

Variante mit beidseitigem In-

nengewinde und als Version,

die Innen- und Außengewin-

de kombiniert. Das Prinzip der Über-

wurfmutter erleichtert die Montage.

Geräteträgersystem

Modular und individuell gestaltbarRose Systemtechnik hat sein Alumini-

um-Geräteträgersystem einem Re-

design unterzogen. Das überarbeitete

GTN II ist ein modulares Trägersystem

für verschiedenste Bedien- und Steuer-

gehäuse. Durch Komponenten wie Win-

kel, Aufsatz-, Wand- oder Zwischenge-

lenke, Kupplungen sowie Standfüße

lässt sich das System individuell gestal-

ten und an den jeweiligen Bedarf an-

passen. Der Aufbau erfolgt wahlweise

mit einem geschlossenen oder offenen

Aluminiumprofil. Durch die offene Pro-

filvariante kann das Installationsmateri-

al bei Wartungen oder Austausch leicht

erreichen werden. Ausgelegt ist das Ge-

räteträgersystem für mittlere bis schwe-

re Lasten von bis zu 80 kg mit einer ma-

ximalen Auslegerlänge von 2 m.

Schmierstoffgeber

Gebrauchsfertiges System

SKF führt eine neue Serie automatischer

Schmierstoffgeber ein: Die Geräte der

Multipoint-TLMP-Reihe eignen sich

auch für Industrieanwendungen und

den Einsatz in Landwirtschaftsmaschi-

nen. Das System kümmert sich um die

korrekte Schmierung von Wälz- und

Gleitlagern und trägt zu einer maxima-

len Gebrauchsdauer der Lager bei. Bei

den stabilen TLMP-Geräten handelt es

sich um komplett gebrauchsfertige

Schmiersysteme: Zum Lieferumfang ge-

hört beispielsweise auch das erforderli-

che Schlauchmaterial samt (Steck-)An-

schlüssen. Damit lassen sich bis zu 18

Schmierstellen versorgen. Die Serie ver-

fügt über ein LED-Display inklusive Tas-

tenfeld, darüber hinaus sind sie mit ei-

ner Alarmfunktion ausgestattet.

Signalleuchten

WartungsfreiDie Signalleuchten der Serie Tilted Dia-

mond+, die von Rafi in Kooperation mit

dem Produktdesigner Luigi Colani ent-

wickelt wurden, zeichnen sich durch

Helligkeit, Erschütterungsresistenz,

Wartungsfreiheit und eine Blendenge-

staltung aus. Der Name „geneigter Dia-

mant“ verweist auf die in der Blende

rundum ausgeführten diamantförmi-

gen Linsen, die einen Streulichteffekt

erzeugen. Um eine gute Ausleuchtung

zu erreichen, wurde die Lichtbrechung

der Linsen optimiert. Durch die gleich-

mäßig hohe Sichtbarkeit über 360 Grad

ist die Signalleuchte auch auf große Dis-

tanzen zu erkennen. Im Inneren der

Leuchten sorgen vier LEDs mit einer

Leistungsaufnahme von 0,63 W für ei-

nen wartungsfreien Betrieb bis zu

50.000 Stunden.

Schalter

Sicher vor Vandalismus

RS Components führt ab sofort die

vandalismussicheren Schalter der Serie

Alcoswitch von TE Connectivity. Die

Schalter bieten Sicherheit in einer Viel-

zahl von Frontplattenmontage-Anwen-

dungen. Auch in Industrieanlagen, Auf-

zügen und Rolltreppen sowie in der Ins-

trumentierung und in Kommunika-

tions- oder Kontrollausrüstungen

können sie eingesetzt werden. Sie bie-

ten eine Lösung für die Frontplatten-

montage mit Kontermutter für die

Rückseite und sind in Ausführungen von

16, 19 und 22 mm erhältlich. Das Ange-

bot umfasst ein- und zweipolige Konfi-

gurationen. Die Schalter sind gemäß

der Norm IP67 abgedichtet. Die Schalter

erzeugen eine Bedienoberfläche mit

großem Taster und weisen optional eine

LED-Anzeige auf.

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6/201760

SPEKTRUM INNOVATIONSKRAFT

Innovativer in fünf SchrittenÄnderungsmanagement: Wie Unternehmen ihre Innovationskraft steigern

Der digitale Wandel hat nicht nur Vorteile, sondern auch Tücken. Die schlechte Nachricht dazu: Wissen alleine reicht nicht, um am Markt erfolgreich zu sein. Es kommt vor allem auf die Innovationskraft an. Die gute Nachricht: Unternehmensentscheider können gezielt an bestimmten Stellschrauben drehen, um die wichtigste Ressource des digitalen Zeitalters für sich zu nutzen.

Mit dem digitalen Wan-

del gewinnt die Inno-

vationskraft an Bedeu-

tung. Nur wer Prozesse

optimiert und neuarti-

ge Produkte und Dienstleistungen entwi-

ckelt, kann sich gegenüber Konkurrenten

behaupten und sich einen Wettbewerbs-

vorteil verschaffen. Unternehmen, die

ihre Innovationskraft steigern möchten,

können dazu fünf Schritte nutzen.

Erster Schritt: Transparenz durch klare

Rollenverteilung schaffen! Weil Projekte

komplexer werden und Experten aus den

unterschiedlichsten Bereichen und Abtei-

lungen zusammenarbeiten, gehen die

Aufgaben und Verantwortlichkeiten flie-

ßend ineinander über. Außerdem müssen

die Mitarbeiter ständig zwischen dem

Projekt- und dem Tagesgeschäft hin- und

herspringen. Für Führungskräfte wird es

dadurch schwieriger, die Tätigkeiten und

Verantwortungsbereiche der Mitarbeiter

zu überblicken. Das führt zu Intranspa-

renz, zu Überlastung der Spezialisten und

lässt keinen Raum für Kreativität. Um ein

Innovationsklima zu etablieren, müssen

Unternehmen für Transparenz sorgen

und Raum für stressfreien und kreativen

Austausch schaffen. Sinnvoll ist es bei-

spielsweise, den Schwerpunkt von der Li-

nien- auf die Projektorganisation zu verla-

gern. Mitarbeitern werden so klare Rollen

zugewiesen und sie sind für ein bestimm-

tes Zeitfenster nur in einer Rolle tätig.

Den Mitarbeitern Zeit freischaufelnZweiter Schritt: Freiräume für Kreativität

schaffen! Ein gestresster Geist entwickelt

keine Innovationen. Sind die Mitarbeiter

zu sehr in das Tagesgeschäft eingebunden,

haben sie keine Kapazitäten für neuartige

Produkte und Dienstleistungen. Dabei

sind Störungen einer der größten Stress-

faktoren des Alltags. Durch einen rollen-

basierten Ansatz arbeiten Mitarbeiter

ohne Unterbrechungen konzentriert am

Stück. Das reduziert den Stress und spart

täglich bis zu eineinhalb Stunden Arbeits-

zeit pro Mitarbeiter. Diese gewonnenen

Freiräume sollten Mitarbeiter nutzen dür-

fen, um neue Ideen zu entwickeln und In-

novationen voranzutreiben.

Dritter Schritt: Auf internes Wissen

zurückgreifen! Kreativität und Innovati-

onskraft sind etwas Organisches, das im

Unternehmen wachsen muss. Es gibt Un-

ternehmen, die eigens ein Start-up ge-

gründet haben, um Innovationen zu för-

dern. Die Resultate waren jedoch so weit

von der Praxis entfernt, dass sich von den

Ergebnissen nichts umsetzen ließ. Ähn-

lich unbefriedigend sind die Resultate von

Unternehmen, die plötzlich Innovations-

workshops durchführen und auf verwert-

bare Ideen und Ergebnisse hoffen. Die

Entwicklung neuer Services und innovati-

ver Ideen ist ein kontinuierlicher Prozess

und lässt sich nicht von der Management-

ebene ad hoc an den Mitarbeiter diktieren

oder von ihm einfordern. Außerdem soll-

ten Innovationen immer auf Basis des in-

ternen Wissens entstehen, weil so genug

Bodenhaftung vorhanden ist.

Vierter Schritt: Von virtuellen Teams

profitieren! Die Produktion, die Distribu-

tion oder der Vertrieb eines Unternehmens

sind häufig weltweit verstreut. Durch

Übernahmen von Businessbereichen kom-

men neue Standorte hinzu. Von einer effi-

zienten, standortübergreifenden Zusam-

menarbeit profitiert die Innovationskraft

jedes Unternehmens, da kulturelle Unter-

schiede, andere Erfahrungen, Arbeitswei-

Ähnlich wie Pflanzen müssen Innovationen kontinuierlich wachsen. Damit sie nicht schon im Keim ersticken, benötigen sie ein förderliches Klima.

6/2017 61

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Lassen Sie Luft nicht verpuff enExpertenrunde: Spezialisten von Aventics, Festo undKaeser Kompressorenerklären, wie sich Druckluft

effi zient nutzen lässt S. 50

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DRUCKLUFT Reportage: Zu Besuch bei einem Leckagedienstleister 56

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10 / 2015

HYDRAULIK Elektronischer Helfer be-schleunigt Inbetriebnahme 30

DRUCKLUFT Interview: „In der Vernetzung liegt die Zukunft“

64

MECHATRONIK Alles im Griff : Messevorschau zur Motek 2015

68

Aventics und die Industrie 4.0 S. 56

Chrom, Zink,Nickel – was tun gegen den Rost?Experten von Eaton, Parker und WKLM klären auf, wel-cher Korrosionsschutz für welche Rohrverschraubung am besten ist. S. 18

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DRUCKLUFT Gespräch mit Roland Volk von Festo zur Energieeffi zienz 50

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Stufenwechsel während des Fahrbetriebs S. 38

Elektronik in LandmaschinenZur Agritechnica: Experten von STW, Kendrion undTU Dresden skizzieren die

Zukunft der mobilenMaschinen S. 52

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genau Ihre potenziellen

Kunden – ohne

Streuverlust.

sen und Kommunikationsverhalten in die

Entwicklung neuer Produkte und Services

einfließen. Denn unterschiedliche Pers-

pektiven sorgen für mehr Innovationen.

Findet ein regelmäßiger und enger, virtu-

eller Austausch statt, können beispielswei-

se Herangehensweisen adaptiert und auf

andere Märkte angepasst werden. Für die

Innovationskraft jedes Unternehmens ist

das eine riesige Chance.

Fünfter Schritt: Partnerschaften und

Netzwerke ausbauen! Da der Umfang und

die Komplexität von Projekten kontinu-

ierlich steigen, stoßen viele Unternehmen

an ihre Grenzen. Einen Wettbewerbsvor-

teil verschafft sich, wer über ein möglichst

breites Wissens-Portfolio verfügt. Vor die-

sem Hintergrund müssen Unternehmen

ihr Expertennetzwerk ausbauen und stra-

tegische Kooperationen mit geeigneten

Partnern eingehen. Dabei kommen dem

Unternehmen die Expertise und die Inno-

vationskraft des gesamten Netzwerks zu

gute. Durch das Umsetzen ganzheitlicher

Projekte steigt auch die Strahlkraft als in-

novativer Lösungsanbieter. aru ■

Autor Dr. Consuela Utsch, Acuroc

Das bleibt hängenFünf Schritte für mehr Innovtionskraft

1. Schritt: Durch klare Rollenverteilung

mehr Transparenz dafür schaffen, welcher

Mitarbeiter wofür verantwortlich ist. Die

Ziele: Kreativitätsfeindliche Überlastung

der Spezialisten vermeiden und einen

Austausch zwischen den Mitarbeitern er-

möglichen.

2. Schritt: Freiräume für Kreativität schaf-

fen, indem die Mitarbeiter konzentriert

und ohne Unterbrechung längere Zeit an

einem Stück arbeiten können.

3. Schritt: Auf internes Mitarbeiterwissen

zurückgreifen und dabei Ideen für neue

Produkte und Dienstleistungen kontinu-

ierlich wachsen lassen.

4. Schritt: Eine standortübergreifende Zu-

sammenarbeit nutzen, und die unter-

schiedlichen Perspektiven und Arbeitswei-

sen in die Entwicklung neuer Produkte

und Dienstleistungen einfließen lassen.

5. Schritt: Das Unternehmensexperte-

nenetzwerk ausbauen und strategische

Kooperationen mit geeigneten Partnern

eingehen, um mithilfe von Experten aus

den unterschiedlichsten Bereichen ganz-

heitliche Lösungen zu entwickeln.

„Wie sollen Mitarbei-ter Innovationen entwickeln, wenn die linke Hand nicht weiß, was die rechte macht?“

Dr. Consuela Utsch, Acuroc

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SPEKTRUM UNTERNEHMEN & MÄRKTE

6/201762

MAGAZIN

Aachener Perspektive: Internet of Production Bereits seit mehr als 65 Jahren befasst sich das Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium mit den jeweils aktuellen Entwicklungen der Produktion.

„Internet of Production für agile Unter-

nehmen“ lautete das Leitthema des diesjäh-

rigen Aachener Werkzeugmaschinen-Kol-

loquiums (AWK), das im Mai 2017 bereits

zum 29. Mal stattfand. Als Highlights stell-

ten die Veranstalter, das Werkzeugmaschi-

nenlabor WZL der RWTH Aachen und das

Fraunhofer-Institut für Produktionstech-

nologie IPT, das erste mit Methoden der

Industrie 4.0 entwickelte Serienauto vor,

eröffneten auf dem RWTH Aachen Cam-

pus das mit 30.000 m² größte produktions-

technische Forschungscluster Europas und

präsentierten die neugegründete Business

School der RWTH Aachen.

Das Aachener Werkzeugmaschinen-Kollo-

quium war mit seinem umfangreichen

Vortragsprogramm, einer begleitenden In-

dustrieausstellung und Institutsbesichti-

gungen im Mai abermals Treffpunkt für

mehr als 1200 Experten der Produktions-

technik und verwandter Disziplinen aus

dem In- und Ausland. Die Veranstaltung

bot in zwei parallelen Vortragsreihen mit

zwölf Fachvorträgen und vier Keynotes so-

wie zusätzlich sechs Plenarvorträgen aus

Wissenschaft und Praxis einen umfassen-

den Überblick über aktuelle Ansätze und

Strategien für die Industrie 4.0. Vier Vor-

tragssessions zu den Themenfeldern Agile

Geschäftsführer Hartmut Hoffmann erläutert die Unternehmensstrategie.

Meldung des Monats

Produktentwicklung, Lernende Produkti-

onssysteme, Vernetzte, adaptive Produkti-

on und Wissenschaft in der Produkti-

onspraxis gaben Antworten auf die

dringendsten Fragen der heutigen Produk-

tionstechnik. Im Rahmen der Veranstal-

tung erhielten die Teilnehmer erstmals die

Gelegenheit, die zahlreichen neuen Ein-

richtungen des RWTH Aachen Campus zu

besuchen.

Weitere Informationen zur Veranstal-

tung und zum Vortragsprogramm unter

www.awk-aachen.de. fa ■

Autorin Viktoria Haarmann, WZL

Vd TÜV

Technische Anlagen müssen sicher bleiben

Technische Anlagen sind in Deutschland auf einem ho-

hen Sicherheitsniveau, weil sie regelmäßig von unab-

hängigen und vom Staat zugelassenen Überwachungs-

stellen geprüft werden. Dies geht aus dem aktuellen

Anlagensicherheits-Report 2017 hervor, den der Ver-

band der TÜV veröffentlichte. Eine besondere Heraus-

forderung sehen die Experten des VdTÜV durch die Di-

gitalisierung: Hier müssen neue Strategien im Umgang

mit den Gefahren durch Cyberattacken und Datenmiss-

brauch bei technischen Anlagen entwickelt werden.

Für die technische Sicherheit sieht das System der tech-

nischen Überwachung in Deutschland eine klare Auf-

gabenteilung vor: Der Arbeitgeber/Betreiber einer An-

lage trägt die Verantwortung für die Sicherheit und

muss regelmäßig eine unabhängige zugelassene Über-

wachungsstelle (ZÜS) mit der technischen Prüfung be-

auftragen. Die dafür notwendigen Regeln werden vom

Staat erlassen, der auch die Aufsicht über die Überwa-

chungsstellen ausübt.

it´s OWL

Mittelstand fit für Industrie 4.0

Dem deutschen Mittelstand gelinge es immer besser,

die Potenziale der digitalen Transformation zu erschlie-

ßen und dadurch Wettbewerbsvorteile zu erzielen. Er-

folgsgarant dafür sei die enge Zusammenarbeit zwi-

schen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, um

Ergebnisse aus der Spitzenforschung in die industrielle

Anwendung zu bringen. Dieses Fazit zogen 280 Exper-

ten aus Wirtschaft und Wissenschaft aus ganz Deutsch-

land auf dem zweiten Fachkongress „Industrie 4.0 in

der Praxis“ im Mai in Paderborn. Im Technologie-Netz-

werk it‘s OWL – Intelligente Technische Systeme Ost-

WestfalenLippe – entwickeln rund 200 Unternehmen

und Forschungseinrichtungen in 47 Projekten gemein-

sam Lösungen für intelligente Produkte und Produkti-

onssysteme. Das Spektrum reicht von intelligenten

Automatisierungs- und Antriebslösungen über Maschi-

nen, Fahrzeuge und Hausgeräte bis zu vernetzten Pro-

duktionsanlagen. Ausgezeichnet im Spitzencluster-

Wettbewerb des BMBF gilt it´s OWL als eine der größ-

ten Initiativen für Industrie 4.0 in Deutschland.

Rose + Krieger

Eine Vision wird Realität

„Was wollen wir wem wie erfolgreich verkaufen?“ Mit

diesen fünf W-Fragen läutete Rose-+-Krieger-Ge-

schäftsführer Hartmut Hoffmann vor fünf Jahren Ver-

änderungsprozesse im Unternehmen ein, die RK zu ei-

nem führenden Anbieter von Komponenten und Mo-

dulen für die Linear-, Profil-, Verbindungs- und Modul-

technik machen sollte. Dank kontinuierlicher

Prozessoptimierung J2OX wurde das Unternehmen

mittlerweile fünfmal als Top Innovator ausgezeichnet.

6/2017 63

SPEKTRUM UNTERNEHMEN & MÄRKTE

Durchgängiges Engineering können Unternehmen im E-Co-Lab aufwandsarm testen.

Personen des Monats

Der ZVEI-Vorstand hat Mi-

chael Ziesemer als Präsi-

denten bestätigt. Die

Amtsperiode beträgt drei

Jahre. Ziesemer ist seit 13

Jahren Mitglied des ZVEI-

Vorstands, seit 2008 als Vizepräsident und

ab 2014 als Präsident. Er führt ebenfalls sein

Amt als Vizepräsident des BDI fort.

Alberto Bartoli ist neuer

CEO von Gefran, Spezialist

für Sensorik im Bereich

Plastik und industrielle

Automatisierungstechnik.

Vorgängerin Maria-Chiara

Franceschetti wechselt in den Aufsichtsrat.

Bartoli war vorher CEO bei einem italieni-

schen Thermostatproduzenten.

Der Geschäftsführende

Gesellschafter der Mapal

Dr. Kress KG, Dr. Dieter

Kress, feierte am 18. Mai

seinen 75 Geburtstag. Vor

48 Jahren ist er in die Fir-

ma eingetreten. Wir gratulieren!

Sigmatek, Hersteller kom-

pletter Automatisierungs-

systeme, erweitert mit

Andreas Melkus die Ge-

schäftsleitung. Melkus ist

seit 2007 im Unterneh-

men und war bisher für den weltweiten Ver-

trieb und Marketing zuständig.

Daniel Ehmans ist neuer

Geschäftsführer der LMT

Group sowie Division Pre-

sident von LMT Tools. Eh-

mans wird gemeinsam

mit CEO Olaf J. Müller die

strategische Weiterentwicklung der LMT

Group verantworten. Müller übernimmt

zeitgleich den Vorsitz der Geschäftsführung.

Arnold Büscher hat die

Geschäftsführung für den

Vertrieb Deutschland des

Unternehmens U.I. Lapp

übernommen. Büscher

war er zuvor in unter-

schiedlichen Führungspositionen bei Indus-

trieunternehmen tätig.

It‘s OWL/Fraunhofer IEM

Engineering-Software für den Mittelstand

Erfolgreiches Engineering betreiben Unternehmen

dann, wenn sie die Komplexität ihrer Entwicklungspro-

jekte beherrschen. Konkret heißt das: Transparenz und

„First Time Right“. Der Trend geht zu durchgängigen

Engineering-Lösungen, die aber gerade für kleine und

mittelgroße Unternehmen oft schwer zugänglich sind:

In Ostwestfalen-Lippe entsteht im Spitzencluster it’s

OWL mit dem E-Co-Lab ein Netzwerk, in dem Unter-

nehmen durchgehendes Engineering mit geringem

Aufwand ausprobieren und Erfahrungen austauschen

können.

Das Konzept des E-Co-Lab (kurz für Engineering Colla-

boration Lab) ist einfach: Unternehmen erhalten einen

Testzugang für die Engineering-Lösung und können

am Beispiel eines eigenen Projekts den Nutzen ver-

schiedener Anwendungen für die eigene Entwick-

lungsarbeit testen und validieren. Als Engineering-

Umgebung dient die 3D-Experience-Plattform von

Dassault Systèmes. „Durchgängigkeit in der Pro-

duktentwicklung mechatronischer Systeme bedeutet,

dass die verschiedenen Aspekte des Entwicklungspro-

zesses, wie Anforderungsmanagement oder die Sys-

temsimulation, mithilfe einer gemeinsamen Datenba-

sis miteinander verknüpft sind. So wird die effiziente

Zusammenarbeit großer und interdisziplinärer Ent-

wicklerteams ermöglicht“, sagt Matthias Knoke, Leiter

Virtuelle Produktentwicklung bei Miele.

■ Kronos Incorporated, Anbieter von

Workforce-Management-Lösungen in

der Cloud, eröffnet sein eigenes Rechen-

zentrum in Frankfurt. Erst seit 2015 bie-

tet Kronos seine Cloud-Lösungen auf

dem europäischen Markt an. Mit dem

neuen Rechenzentrum können europäi-

sche Kunden ihre Daten nun auch im

deutschen Kronos-Datacenter hosten.

■ Rockwell Automation eröffnet in Karls-

ruhe sein erstes Kompetenzzentrum für

Connected Enterprise in EMEA. Das

Kompetenzzentrum zeigt, wie der ganz-

heitliche Connected-Enterprise-Ansatz

in der Praxis abläuft und sich Fertigung

und IT im gesamten Unternehmen si-

cher vernetzen lassen.

■ Tsubaki Kabelschlepp wurde Anfang

2017 als neues Mitglied in das PEMA EDI

(Equipment Design & Infrastructure)

Committee berufen und beteiligt sich

somit an der Entwicklung, Erstellung

und Festlegung neuer Standards im Be-

reich der Hafenstrukturen.

■ Automatisierungstechniker Sigmatek

wächst: Bereits zum dritten Mal wird das

Innovation Center in Lamprechtshausen

in zwei Ausbaustufen erweitert. Der ers-

te Teil ist bereits in Umsetzung und wird

noch 2017 fertiggestellt, der zweite Teil

Anfang 2018 – rechtzeitig zum 30-jähri-

gen Firmenjubiläum.

■ Zum Thema Industrie 4.0 demonstrier-

ten Pöppelmann mit dem Partner Ar-

burg auf der diesjährigen Hannover

Messe mit einer flexiblen automatisier-

ten Produktion in Losgröße 1, wie die

vernetzte Fabrik in Zukunft tatsächlich

funktioniert und welche Vorteile sie in

der Praxis bietet.

■ Bei Infineon Technologies in Dresden

startete mit „Productive4.0“ die bislang

größte europäische Forschungsinitiative

auf dem Gebiet Industrie 4.0. Mehr als

100 Partner aus 19 europäischen Län-

dern arbeiten an der Digitalisierung und

Vernetzung der Industrie.

■ Die ebm-papst Gruppe, Weltmarktfüh-

rer bei Ventilatoren und Motoren, hat ihr

neues Versandzentrum in Mulfingen-

Hollenbach eingeweiht.

Kurz und bündig

6/201764

SPEKTRUM LESETIPPS

MEDIATHEKBuchtipp

Survival-Kit für ProjekteÜberlebensstrategien für Projektleiter

Buchtipp

Dauerhafte SelbstmotivationGeben Sie Ihr Bestes – für das, was wirklich wichtig ist

To-Do-Listen tagtäglich abarbeiten – da

bleiben irgendwann die Leidenschaft und

Motivation auf der Strecke. Sie wollen das

ändern und endlich wieder motiviert an

Dinge rangehen, die Ihnen wirklich am Her-

zen liegen? Dabei hilft Ihnen Reinhold Strit-

zelberger mit seinem Buch „Dauerhafte

Selbstmotivation“. Er hilft Lesern, ihr Feuer

wieder zu entfachen und zu erkennen, dass

das Leben mehr Freude macht, wenn man

100 Prozent gibt. Seine Methoden und Stra-

tegien wurden von Psychologen bestätigt

und für gut empfunden. In den letzten 15

Jahren hat Autor Stritzelberger diese in Se-

minaren, Workshops und Coachings an tau-

sende Menschen weitergegeben. Er sagt:

Oft scheitern Aufgaben nicht am Können

der Verantwortlichen, sondern an der eige-

nen Selbstmotivation. Nach der Lektüre des

Buches verspricht der Autor dem Leser fol-

gendes: der Leser weiß, wie er sich dauer-

haft selbst für die Ziele motivieren kann, die

ihm wichtig sind und die er erreichen will;

er wird sich durch Rückschläge nicht ent-

mutigen lassen; er wird in der Lage sein,

deutlich mehr Ziele zu erreichen als bisher.

Wichtig bei der Selbstmotivation ist der

SML, der Selbstmotivations-Level. Er gibt

an, wie sehr jemand zu etwas motiviert ist

und geht von 0 = „sie sind tot“, bis 10 =

„lebensbejahende, durch und durch beseel-

te Menschen, die sich durch nichts unter-

kriegen lassen“. Ein Zustand, der nicht mehr

zu toppen ist. Dabei sollten motivierte

Menschen einen SML von 7 bis 10 erreichen,

um wieder Spaß an der Sache zu haben. Das

bedeutet, Sie haben Spaß am Leben, sind

neugierieg, energiegeladen oder top-moti-

viert mit kleineren Durchhängern.

Los geht es mit dem Kapitel „Was selbst klu-

ge Menschen hemmt“ plus den Fakten und

Gerüchten um die Motivation. Um motiviert

zu sein, erklärt Stritzelberger, sei es wichtig,

glücklich zu sein. Denn ein glückliches Le-

ben hänge von der eigenen Glücksfähigkeit

ab, die wieder von unserem Grad an Selbst-

motivation abhänge. Genau darum drehen

sich die 258 Seiten des Buches. Wann haben

wir diese Momente voller Tatendrang?

Wann haben wir sie nicht? Und warum ha-

ben wir sie meist nicht, wenn wir sie am

dringendsten brauchen? Selbstmotivation

ist „Force to act“, sie verleiht dem Handeln

eine Richtung, gibt ihm Stärke und bleibt

dauerhaft.

Fazit: Stritzelbergers Buch regt zum Nach-

denken und zur Selbstreflexion an. Er gibt

Tipps für den Alltag, am Schluss des Buches

auch Tricks für das dauerhafte Umsetzen der

Selbstmotivation. hei

Reinhold Stritzelberger: Dauerhafte Selbstmotivation, Haufe Verlag, 258 Seiten, ISBN 978-3-648-08527-1, 24,95 Euro.

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Cornelia Wüst: Survival-Kit für Projekte, Haufe Verlag, 235 Seiten, ISBN 978-3-648-09449-5, 9,95 Euro.

Zahlreiche Kompetenzen werden bei einem Projektleiter voraus-

gesetzt: Teambuilding, Führen, Komplexitäts-, Konflikt- und

Stressmanagement. Dabei müssen sich Projekleiter im Gegensatz

zu klassischen Führungskräften viel größeren Herausforderungen

stellen. Sie müssen Menschen unterschiedlichsten Charakters und

Typs oft über Jahre hinweg zu Höchstleistungen bringen und auf

ein gemeinsames Ziel ausrichten, das meist auch noch strate-

gische Bedeutung für das Unternehmen hat. Eine wirkliche Meis-

terleistung, denn es erfodert viel Fingerspitzengefühl, mit unter-

schiedlichsten Stakeholdern professionell zu kommunizieren. Die

Unsicherheiten und der ständige Druck von allen Seiten lassen so

manchen im Projekt an seine Grenzen kommen. Hilfestellung gibt

es hier seitens der Autorin Cornelia Wüst und ihrem Buch „Survi-

val-Kit für Projekte – Überlebensstrategien für Projektleiter“. Der

kleine Taschenguide gibt dem Leser Methoden und Techniken an

die Hand, die sicher durch den Projektdschungel führen. Der Leser

erfährt in fünf kompakten Kapiteln, wie es gelingt, Projekte nicht

nur zu überleben, sondern sie erfolgreich abzuschließen und als

Karrieresprungbrett zu nutzen. Am Anfang jedes Kapitels erfährt

der Leser, welche Kompetenzen ihn auf den folgenden Seiten er-

wartet. So lernt der Projektleiter im ersten Kapitel „Überleben im

Projektdschungel, geht das?“, warum die Projektwelt komplexer

wird; warum es keinen perfekten Projektplan gibt; warum es so

schwer ist, klar und transparent zu kommunizieren und warum

Resilienz die Rettung aus diesen Dilemmata ist. Weitere Themen

sind: „Das Einmaleins der Führung“, „Erste Hilfe in brenzligen Situ-

ationen“, „So werden Projekte zum Karriere-Kick“ und „Nach dem

Projekt ist vor dem Projekt“. Wortdefinitionen wie „Was ist ein

Projekt?“ oder die „Grundpfeiler erfolgreicher Projektarbeit“ wer-

den farblich mit grauen Kästchen klar hervorgehoben. Beispiele

aus der Praxis werden mit roten Balken gekennzeichnet. Außer-

dem wird jedes Kapitel nochmals kurz und knapp am Ende zu-

sammengefasst.

Fazit: Der kleine Taschenguide ist eine kompakte und übersicht-

liche Hilfe für Projektleiter, erfolgreich ihre Projekte zu beenden

und Mitarbeiter für das gemeinsame Ziel zu motivieren. hei

6/2017 65

SPEKTRUM LESETIPPS

Buchtipp

Mut zu Kindern und Karriere40 Working Moms erzählen, wie es funktionieren kann

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Zeiten, in denen sich Frau zwischen Familie und Karrie-

re entscheiden muss, sollten eigentlich vorbei sein.

Trotzdem gibt es für Mütter immer noch Schwierig-

keiten, nach einer Geburt wieder in den Beruf einzu-

steigen. Höchste Zeit für die Regierung, diese Probleme

zu lösen, denn die Mehrheit der jungen Frauen in

Deutschland sprechen sich sowohl für eine Familie als

auch für einen erfüllenden Beruf aus. Einiges hat sich

schon getan: Eine Rückkehr nach spätestens einem Jahr

ist durch Elterngeld und Elternzeit zum Standard ge-

worden und viele Arbeitgeber zeigen sich flexibler als

früher. Trotzdem fehlt es oft an sichtbaren Rollenbil-

dern für solche Frauen im beruflichen Umfeld, im

Freundes- und Familienkreis. In vielen Unternehmen

finden sich auf den oberen Ebenen Männer oder kin-

derlose Frauen. Kommt dann noch Skepsis aus der ei-

genen Familie oder dem Freundeskreis hinzu, beginnen

viele werdende Mütter, zu zweifeln, ob sie ihre Karriere

nicht vorübergehend auf Eis legen sollten. Mit dem

Buch „Mut zu Kindern und Karriere“ wollen das Netz-

werk Working Moms und Stefanie Bilen das ändern.

Working Moms zählt knapp 400 Mitglieder in sechs

deutschen Großstädten. 40 von ihnen nehmen im Buch

Stellung zu den vielen Fragen, die sich beruflich ambiti-

onierte Frauen stellen, wenn sie ein Kind erwarten:

Sollte ich meine Kinder lieber früh oder spät bekom-

men? Wem vertraue ich mein Kind an, wenn ich arbei-

te? Was biete ich meinem Arbeitgeber an? Soll ich in

Teilzeit oder Vollzeit zurückkommen? Welche neuen

Arbeitszeitmodelle gibt es, die genügend Zeit und Fle-

xibilität für die Familie bieten?

Fazit: Diese 40 Geschichten machen Mut. Die Frauen

zeigen unterhaltsam auf, wie man Familie und Beruf

miteinander arrangieren kann. hei

Working Moms (Hg.), Stefanie Bilen: Mut zu Kindern und Karriere, Frankfurter Allgemeine Buch, 182 Seiten, ISBN 978-3-95601-159-7, 24,90 Euro.

VERLAG

Geschäftsführung: Fabian Müller

Verlagsleitung: Stefan Waldeisen

Leitung Zentrale Herstellung: Hermann Weixler -344

Leiter digitale Produkte: Lorenz Zehetbauer -121

Herstellungsleitung Fachzeitschriften: Horst Althammer -315

Art Director: Jürgen Claus -357

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Druck: pva GmbH, Landau/Pfalz

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Abonnement- und Leserservice: E-Mail: [email protected] Tel.: +49 (0) 8191/125-333; Fax.: +49 (0) 8191/125-599

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Erscheinungsweise: monatlich, 40. Jahrgang

ISSN: 2194-0754

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SPEKTRUM DIE LETZTE SEITE

EINS NOCH...

Das Unmögliche möglich machenGeht nicht, gibt‘s nicht – die Devise hemdsärmliger Praktiker hat die Menschheit schon weit vorangebracht. Doch Technikskepsis ist gerade in Deutschland weiter verbreitet, als es gut wäre.

Vielleicht kennen Sie den Spruch: „Nach

den Gesetzen der Aerodynamik kann die

Hummel nicht fliegen. Aber die Hummel

weiß das nicht und macht es einfach.“

Gut, mittlerweile hat man herausgefun-

den, warum der Hummelflug den Naturgesetzen nicht

widerspricht. Ich sage nur Luftwirbel. Dennoch finden

sich derartige Sichtweisen in der Technikgeschichte

immer wieder. „Dreidimensionale Objekte lassen sich

sich nicht drucken!“ Noch vor hundert, ja sogar vor

fünfzig Jahren hätte das jeder Techniker unterschrie-

ben. Aber Chuck Hull interessierte das nicht, er baute

einfach einen 3D-Drucker. Ein anderes schönes Bei-

spiel: „Ein Atommüll-Endlager zu bauen ist eine Jahr-

hundertaufgabe.“ Deshalb hat Deutschland die seit vier

Jahrzehnten andauernde Suche nach einem Endlager-

ort bis 2036 verlängert, bis 2100 (sic!) soll es dann ge-

baut sein. Nach den Erfahrungen mit dem Berliner

Flughafen ist die reale Inbetriebnahme also bis 2200 zu

erwarten. Ja, ja, die Deutschen sind eben Vorreiter bei

der Jahrhundertaufgabe Atomausstieg. Die Finnen

wiederum interessiert das nicht, sie bauen einfach jetzt

schon ein Endlager in Olkiluoto. 2001 war der Standort

beschlossen, es ist derzeit in Bau und 2020 soll es fertig

sein. Wer das Unmögliche sehen will findet Infos hier:

youtu.be/A9vWhoT_45s . wk

Hummeln fliegen im Himalaya in über 5000 Metern Höhe – Rekord für Insekten. Vorbildlich, meint Chefredakteur Wolfgang Kräußlich.

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Wie jede neue Technologie hat auch der 3D-Druck seine Schattenseiten...

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Schwerpunkt Additive Fertigung 18 Kunststoff 28Prozesse ... · 6 / 2017 3 TITELTHEMA „Mit dem...

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