Technica September 2008

IND

UST

RIA

L IT

Messe Vorschau:

MotekStuttgart22. bis 25.9.08

FakumaFriedrichshafen14. bis 18. 10. 08

Im Fokus:Mechatronik: Mehr als die Summealler Ing.-Disziplinen

Fördertechnik + Logistik:Intralogistik pur

tech

nica

09/

2008

www.marktspiegel.chwww.technica-online.ch 09/2008

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© 2008 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten. LabVIEW, National Instruments, NI, ni.com, und NI TestStand sind Warenzeichen von National Instruments. Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. 2007-9361-812-117-I

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056 2005151

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– Phil Williams, Senior VP of Business Development, Mindready

National Instruments Switzerland Corporation Austin, Zweigniederlassung EnnetbadenSonnenbergstr. 53 • 5408 EnnetbadenTel: +41 56 2005151 • Fax: +41 56 2005155ni.com/switzerland • [email protected]

Editorial

Multikulti ist in aller Munde. Man spricht von Chancen und Risiken, Integration und Migration.

Und redet dabei nicht immer über Ausländer, sondern auch mal über Wissenschaften.

Denn Mechatronik ist eine Art «Multikulti» der Ingenieur-Disziplinen. Maschinenbau, Elektrotech-

nik und Informatik rücken immer näher zusammen. Projekte werden in interdisziplinären Teams

bearbeitet und neue Berufsbilder geschaffen (z. B. Mechatroniker). Ingenieure, die sich als Stu-

denten noch (mehr oder weniger) herzlich rivalisierten, teilen heute das Büro und die Kaffee-

maschine.

So sucht eine Firma im Stelleninserat einen «Ingenieur mit langjähriger Erfahrung», eine «flexi-

ble, interessierte und dynamische Persönlichkeit» mit «Freude an der Mitarbeit in interdisziplinä-

ren Teams». Und eine andere Firma schreibt: «Neben der Technik steht die teamorientierte Zu-

sammenarbeit im Vordergrund, welche gezielt gefördert wird.»

Gegeneinander war gestern. Ein bisschen besser ist ein «nebeneinander» im Sinn von «jaja,

schon klar, die braucht es auch». Aber die wirklich grossen Erfolge sind nur gemeinsam möglich:

Ideen austauschen, tüfteln, Köpfe zusammenstecken, debattieren und Lösungen finden.

Doch ein konstruktives Miteinander ist anstrengend, wenn man nicht den gleichen Hintergrund

hat. Ich habe das selber erlebt im Studium als Wirtschaftsingenieurin. Schreiner, Kunststofftech-

nologen, Automatiker, Elektroniker, KV- und ETH-Absolventen in einer Klasse und an gemeinsa-

men Projektarbeiten.

Es braucht eine gemeinsame Sprache, Einfühlungsvermögen, Verständnis und Geduld. Idealer-

weise sind die Beteiligten auch bereit, sich zu verändern, von anderen zu lernen, Ansichten zu

überdenken oder gar zu verwerfen und sich für fremde Ideen zu begeistern. Eigene Meinungen

zurückzustellen oder gar loszulassen. Für ein gemeinsames Ziel. Für das Studium, die grosse Er-

findung oder einen technischen Durchbruch.

«Die Bedeutung der Mechatronik wird unterschätzt» – ein Zitat aus unserem Fokus-Interview.

Die Zusammenarbeit ganz allgemein wird unterschätzt.

Mechatronik im Fokus

Barbara Fischer, Redaktion technica

«Lerne Widerspruch ertragen.Sei nicht aus schwacher Eitelkeit und törichtem Dünkel

eingenommen von Deinen Meinungen.»

(Adolph Freiherr Knigge)

[email protected]

09-08 technica 1

Ausgabe 09-2008 | Inhalt

Die Produktion wandelt sich. Nicht so schnell wie viele sagen,aber nachhaltiger als viele glauben. Stetige Neuorientierung isterforderlich, um im globalisierten Wettbewerb zu bestehen.Während die Elektronik samt der Software meist als «Beipack»zur Mechanik verstanden wurde, verschmelzen die ungleichenPartner zunehmend zu integrierten Funktionseinheiten.

Leitartikel Mechatronik

Seite 18

Montage-, Handhabungs- und Robotertechnik – also IndustrialHandling: Das ist wieder das Hauptthema der Motek, die bei ih-rem 2. Auftritt in der Landesmesse Stuttgart bereits im Vorfeldmit Rekordzahlen operieren kann.

Industrial Handling-Messein Rekordlaune

Seite 67

Die CeMAT 2008 – Weltleitmesse für Intralogistik – zeigtedeutlich mehr als nur einen Querschnitt an Produkten undLösungen; sie unterstrich den hohen Stellenwert der inner-betrieblichen Logistik als elementarer Querschnittsfunktionin Produktions- und Distributions-Unternehmen.

Intralogistik pur

Seite 76

■ Panorama 4

■ Export-ForumPole Position für Schweizer Zulieferer 10

■ Swissmem«Lean» den Klimawandel meistern 13

■ Märkte und UnternehmenHermle AG: Hausausstellungschlägt alle Rekorde 16

■ Im Fokus: MechatronikMehr als die Summe aller Ing.-Disziplinen 18

«Die Bedeutung von Mechatronikwird unterschätzt» 23

Nicht auszudenken,was Roboter alles können 26

Fluid Power Mechatronics 30

Über das Prozessdenken zur Mechatronik 34

Mechatronik im Amazonas 38

Auch kleine Teams machen grosse Systeme 40

■ Fertigung und ProduktionKnow-how entscheidetbeim Prägen und Rändeln 44

Schweizer Präzision hoch zwei 47

Auf der Überholspur 50

«Werkzeugbau mit Zukunft» 54

Scanner-Lösungen optimieren Prozess 58

■ Automation- undAntriebstechnikUmrichter für kostengünstigeKleinantriebe 60

Servoverstärker kompakt undleistungsfähig 64

Industrial Handling-Messe in Rekordlaune 67

■ Fördertechnik und Logistik«Logistik muss mitwachsen» 73

Intralogistik pur 76

■ Produkte 83

■ Lieferanten 97

■ Impressum 104

■ TechniKnacknuss 105

09-08 technica 3

Industrial IT 91

Den Prozess im Griff haben 92PDM-Baustein einer effizienten Produktionsplanung

Dem Getriebe auf den Zahn fühlen 94PDM-Baustein einer effizienten Produktionsplanung

Industrial IT

Panorama

4 technica 09-08

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Die getrübte Konjukturlage wirddas Wachstum bremsen. Eben-falls negativ wirken gestiegeneRohstoff- und Energiepreise, dieweiterhin die Beschaffungskos-ten der MEM-Firmen erhöhenund ihre Margen drücken. Lang-fristig sei darum die Abhängig-

keit von den fossilen Energieträ-gern zu vermindern, betont derSwissmem-Präsident Johann N.Schneider-Ammann und doppeltnach: «Auslaufende Kernkraft-werke sollen durch neue ersetztwerden. Der Bundesrat soll denBau vorantreiben.»

Zu den Rohstoffpreisen äussertesich auch Toni J. Wicki, CEOder RUAG Holding. Während derletzten fünf Jahre hätten sichdie Preise für Stahlblech, Zink,Aluminium, Kupfer und Blei ver-doppelt bis verfünffacht und beiRUAG eine Preiserhöhung von35 Mio. CHF verursacht. Gründe

seien die allgemeine Knappheit,aber auch Oligopole, denn Ab-baugebiete (z. B. in Afrika) wür-den von rohstoffarmen Nationengekauft (z. B. von China). AufAluminium hingegen lastet dasEnergieproblem, denn das End-produkt «besteht» zu 50% ausEnergie. (bf)

«Die Zeit der günstigen Rohstoffe ist vorbei»Die schweizerische Maschinen-, Elektro- undMetall-Industrie verzeichnet im ersten Halbjahr2008 ein fortgesetztes Wachstum. Für das zweiteerwartet Swissmem – trotz getrübter Konjunk-turlage – ein verhalten positives Ergebnis.

Von links: Johann N. Schneider-Amman (Präsident Swissmem),Dr. Ulf Berg (VR-Präsident Sulzer) und Toni J. Wicki (CEORUAG Holding) prognostizieren die Zukunft der MEM-Industrie.

Die Grafik zeigt die Veränderung der Auftragseingänge gegenüberdem jeweiligen Vorjahresquartal (Zahlen von 290 Meldefirmen).«Gutes Wachstum, aber nachlassende Nachfrage» lautet das Fazitvon Swissmem-Präsident Schneider-Ammann.

Georg Fischer kauft mit der JRGGunzenhauser AG einen führen-den Schweizer Hersteller von In-stallationssystemen, sowohl fürdie Haus- als auch die Heizwas-serversorgung.JRG verfügt über eine exzellenteMarktposition und gut organi-sierte Absatzkanäle primär inder Schweiz, in Süddeutschlandund in Österreich.

Die 1887 gegründete JRG Gun-zenhauser AG mit dem Haupt-sitz und der Produktion in Sis-sach hat 400 Mitarbeiter, erziel-te 2007 einen Umsatz von CHF110 Mio. und darf damit als in-dustrieller Leckerbissen be-zeichnet werden.Mit ihren bekannten Produktlini-en Sanipex Classic, Sanipex MTund den dazugehörigen Armatu-

ren und Ventilen ist die Firmaein Trendsetter bei Trinkwasser-installationen.

Georg Fischer Piping Systems Ltd.8201 Schaffhausen052 631 33 74

Das Unternehmen passt ausgezeichnet in dieGF Piping Systems und führt damit zu einersubstantiellen Verstärkung der GF-Positionin der Haustechnik. Die Übernahme sollim 3. Quartal 2008 abgeschlossen sein.

Georg Fischer kauft JRG Gunzenhauser AG

Der Stammsitz der JRG AG in Sissach.

Kaderkarussell

09-08 technica 5

Zum Titelbild

Das Programm der EtherCAT-Servoverstärker AX5000 wurde durch neue Varianten mit einem Nennstrom von18 A bzw. 25 A, die Safety-Optionskarte mit Wiederanlaufsperre sowie die Servomotoren der BaureiheAM3500, die jetzt auch mit BISS-Gebern verfügbar sind, erweitert. Weitere Varianten, mit Nennstrom bis 75 A,werden folgen. Das Schnellverbindungssystem AX-Bridge ermöglicht dieeinfache und schnelle Verbindung mehrerer AX5000 zu einem Mehrachs-system. Das steckbare Einspeise- und Verbindungsmodul verbindet Ein-speisung, Zwischenkreis sowie 24-V-DC-Steuer- und -Bremsspannung.Bei den anschliessbaren Motortypen sind die AX5000-Drives bezüglichGrösse und Art äusserst flexibel: Synchron-, Linear-, Torque- und Asyn-chronmotoren lassen sich ohne Zusatzmassnahmen anschliessen.Das Multi-Feedback-Interface unterstützt, neben den gängigen StandardsEncoder, BISS und EnDAT, nun auch Resolver.

Siehe Bericht auf Seite 64.

Beckhoff Automation AG8200 Schaffhausen052 633 40 [email protected]

EtherCAT-Drives-Baureihe AX5000 erweitert

ThomasEduard Meierwird neuer Leiter des Eidg. Gefahrgut-inspektorats EGI. Als Unternehmensju-rist für die technische Sicherheitsauf-sicht wird Thomas Eduard Meier dieHerausforderungen des EGI allgemeinund im Zusammenhang mit der Har-monisierung von Gesetzen und Nor-men meistern.

Frithjof Schäferist per 1. 9. in den Vorstand derSchenker Deutschland AG berufenworden. Er ist Chief Financial Officer(CFO) sowohl für die deutsche Landes-gesellschaft als auch für die RegionEurope Central.

Kemal Yegenogluwurde zum Präsidentenund Geschäftsführer fürKennametal Europa, denMittleren Osten und Afrikaernannt. Dr. Kemal Yege-noglu wird in dieser erweiterten Ver-antwortung für beide Geschäftsberei-che von Kennametal, die MetalworkingSolutions and Services Group (MSSG)und für die Advanced Materials Solu-tions Group (AMSG), verantwortlichsein.

Florence Hofmannist neue Territory AccountManagerin Westschweizbei Epson. Das Unterneh-men verstärkt damit seinEngagement in der West-schweiz. Florence Hofmann betreut abdem 1.9. Grosskunden und Fachhänd-ler in der Romandie.

Holger Friedrichist neues Vorstandsmit-glied mit weltweiter Ver-antwortung für den Be-reich Professional Servicesder Software AG. Er startetam 1.10.

Zwar ist EuroMold eine Messefür Werkzeug- und Formenbau,Design und Produktentwicklung,traditionell liegt der Schwer-punkt aber im Bereich Werk-zeug- und Formenbau.Um dem wachsenden Bedarfnach Komplettlösungen in die-sem Markt gerecht zu werden,bietet die EuroMold gerade fürkleinere und mittlere Unterneh-men eine Plattform, um Partnerund Kooperationen zu finden.Mit dem Gastland Indien erweistdie EuroMold 2008 der weltwirt-schaftlich stark gestiegenen Be-deutung Asiens Reverenz. Ne-ben einem Gemeinschaftsstandder TAGMA (Tool and GaugeManufacturers’ Association ofIndia) in Halle 9 präsentierensich zahlreiche indische Aus-

steller mit eigenen Ständen. Aufder «Indien Werkzeug- und For-menbau Synergiebörse» werdennicht nur aktuelle Marktinforma-tionen und Insider-Kenntnissegehandelt, sondern das «ForumIndien» führt Unternehmen ausFernost und Deutschland zu-sammen. Wie erfolgreich darausentstehende Kooperationen seinkönnen, berichten deutsche Un-ternehmen, die bereits in Fern-ost engagiert sind. Vertreter derFachverbände des Werkzeug-und Formenbaus aus China(CDMIA) und Indien (TAGMA)geben zudem einen detailliertenBrancheneinblick.Die erstmals auf der EuroMoldeingerichtete «Business + De-sign Area» soll den Kontakt zwi-schen Unternehmern und kreati-

ven Köpfen unterstützen. Nebendem Forum und einer VIP-Lounge können für ungestörteGespräche abseits des Messege-schäfts kleine, separate Ständegemietet werden.Auf der EuroMold trifft sich dieBranche zu internationalen Kon-ferenzen. Fast schon traditionellsind die Rapid-Prototyping-Konfe-renz der Wohlers Association Inc.,Fort Collins, USA, und das Sym-posium der Society of Plastic En-gineers, Brookfield, USA. «DieEuroMold hat sich in den vergan-genen Jahren zu einer globalenKommunikationsplattform entwi-ckelt, auf der hochkarätige Aus-steller und anspruchsvolle Fach-besucher, aber auch Ausstelleruntereinander Probleme diskutie-ren und konkrete Lösungswegeaufzeigen», so Dr. Eberhard Dö-ring, Geschäftsführer des Euro-Mold-Veranstalters Demat GmbH.

DEMAT GmbHD-60041 Frankfurt am Main+ 49 / (0) 69 / 27 40 03 -0

Die Weltmesse EuroMold findet in diesem Jahrvom 3.–6. Dezember 2008 in Frankfurt a. M. statt.Zum 15-Jahr-Jubiläum werden auf dem Messe-gelände 1700 Aussteller aus 45 Ländern und über60 000 Fachbesucher erwartet. Mit dem Messekon-zept «Von der Idee bis zur Serie» wird die kom-plette Prozesskette abgebildet. Die EuroMold führtDesigner, Formenbauer, Werkzeug- und Maschi-nenbauer, Zulieferer und Anwender zusammen.

EuroMold 2008 –von der Idee bis zur Serie

Panorama

6 technica 09-08

Mit drei Produktegruppen sorgtSimatec dafür, dass die Maschi-nen laufen:• simalube-Schmierstoffspender• simatherm-Induktions-

anwärmgeräten• simatool-WerkzeugsetsSchmierstoffspender schmierenautomatisch zwischen einemMonat und einem Jahr lang undsind stufenlos einstellbar. Mög-lich wird das durch patentierteGasentwicklungszellen. Sie er-zeugen Wasserstoffgas, das ei-nen Kolben verdrängt, der wie-

derum den Schmierstoff ausdem Zylinder presst. Simatecverkauft jährlich über eine Mio.davon und ist damit einer dergrössten Hersteller von Einzel-punkt-Schmierstoffspendern.Auch die Induktionsanwärmge-räte sind verlässliche Umsatz-bringer bei Simatec. Sie erwär-men ringförmige Metallteile wiez. B. Kugellager in kürzesterZeit. So können diese effizientund fachgerecht montiert wer-den. Bis heute sind weltweit30 000 Stück solcher Anwärm-

geräte im Einsatz und sparenZeit und Energie, kann doch mitihnen ein 210 kg schweresWerkstück in weniger als 20 Mi-nuten auf eine Temperatur von110°C aufgewärmt werden. Indiesem Markt ist die Firma Si-matec führend.Dass durch neuartige Technolo-gien komplexe Abläufe verein-facht werden und der Wartungs-aufwand an Zehntausenden von

Maschinen rund um den Globusmassiv gesenkt wird, beweisenauch die Werkzeugsets, die eineschnelle Montage und Demonta-ge von Wälzlagern ermöglichenund in Maschinen- und Unter-haltswerkstätten aller Industrie-zweige eingesetzt werden.

simatec ag3380 Wangen a.A.032 636 50 00

Seit 25 Jahren dreht sich bei der Simatec allesum Produkte zur Montage, Demontage und zumUnterhalt von Wälzlagern. Dabei konzentriertsich das mittelständische Unternehmen vor allemauf die Forschung und Entwicklung, die Schlüssel-teilfertigung und Endmontage sowie die Quali-tätssicherung. Die Produktion der einzelnenKomponenten und Baugruppen überträgt Simatecvorwiegend Schweizer Partnern, die den hohenQualitätsanforderungen der Firma entsprechen.Diese Strategie hat Erfolg, denn der Umsatz hatsich in den letzten zehn Jahren vervierfacht.

Jubilieren – beim Wärmen und Schmieren

Simatec, aus Wangen an der Aare, bietetSchmierstoffspender, Induktionsanwärmgeräte und Werkzeugsets.

Innert zweier Tage zerschnittenMitarbeiter der Kjellberg Fins-terwalde, Schweisstechnik miteiner Kjellberg-Plasmaschneide-anlage das 33-t-Monstrum invier Teile. Zwei Jahre später füg-ten die gleichen Mitarbeiter dasRelief wieder zusammen, unddie Kunstgiesserei Lauchham-mer installierte es an einemneuen Platz. Obwohl das Kunst-werk zwischen 1970 und 1973bei Lauchhammer gegossenworden war, wandte man sichfür die Aufgabe des Trennensund Fügens an Kjellberg Fins-terwalde.

Zahlreiche Probeschweissungenund die Beschaffung eines Spezi-alschweissdrahts waren im Vor-feld erforderlich, um besteSchweissergebnisse zu erzielen.In 180 Arbeitsstunden wurde dasRelief zunächst liegend gerichtetund mittels Impulsschweissungverbunden. Dafür kam Kjellberg-MIG-Schweisstechnik zum Ein-satz. Anschliessend wurde derBronzeguss der Künstler RolfKurt, Prof. Klaus Schwabe undProf. Frank Ruddigkeit per Kranin die zuvor gefertigte Stützkon-struktion gehoben und installiert.«Nach dem Verschweissen der

Kranösen sowie der anschliessen-den Patinierung und Reinigungist nur noch schwer zu erkennen,dass das Marx-Relief einmal ge-trennt war», versichert Schweiss-techniker Bernd Peschke.

Kjellberg Finsterwalde,Schweisstechnik undVerschleissschutzsysteme GmbHD-58453 Witten+49 2302 661-648

Das bronzene Marx-Relief mit seinen Massen von14 Metern Breite, 7 Metern Höhe und 3 MeternTiefe (33 t schwer) stand vor dem Rektorats-gebäude der Leipziger Universität und musstedort im August 2006 Bauarbeiten weichen.

Karl Marx gevierteilt (und wieder zusammengefügt)

Das 33 Tonnen schwere Bronze-Reliefmit dem Marx-Abbild und einer Menschengruppe.

Seit Anfang August 2008 wickeltDachser Spedition AG das Seefracht-geschäft für die Schweiz in einer neu-en Niederlassung in Reinach bei Baselab. Die Seefrachtabteilung zügelt vonGlattbrugg nach Reinach, die Abwick-lung der Luftfrachten erfolgt aber wei-terhin in Zürich. Ebenfalls nach Rei-nach kommt das bisherige Verkaufsbü-ro von Dachser Air & Sea Logistics inBirsfelden. Die Niederlassung steht un-ter der Leitung von Andreas Ott.

Die Bosch Rexroth AG und MiddlesexIndustries SA (Lugano) planen den ge-meinsamen Vertrieb von Reinraum-För-dersystemen auf Basis der bewährtenMiddlesex-Technologie. Die Zusam-menarbeit umfasst in erster Linie diegegenseitige Belieferung mit Fördersys-tem-Modulen und -Komponenten sowiedie Abwicklung von Projekten, zumBeispiel in der Halbleiter- und Fest-plattenindustrie, der Medizintechniksowie vor allem in der Photovoltaik.

Die Bito-Lagertechnik Bittmann GmbHerweitert die Fertigungskapazitäten ih-res Zweigwerks Lauterecken. Das Un-ternehmen investiert über 700 000 Eu-ro in die Spritzgiessmaschine «Duo Ad-vanced» mit integriertem Industriero-boter und rund 200 000 Euro in einneues und leistungsfähiges Kühlsys-tem. Damit wird die Produktionskapa-zität im Bereich grosser Maschinen um25% erhöht. Die neue Anlage dient derHerstellung verschiedener Behälterty-pen, die von 40 x 30 cm bis 60 x 40 cmreichen. Die Produktionsleistung liegtbei 1700 Behältern pro Arbeitstag.

Georg Fischer verkauft alle Kapitalan-teile an der Georg Fischer Verkehrs-technik GmbH im deutschen Singenan die luxemburgische SAF-HollandS.A. Die bisherige Tätigkeit in Singenwird von der neuen Besitzerin mit demheutigen Management und den 80 Mit-arbeitenden unverändert weitergeführt.

Autodesk übernimmt nahezu alle Ver-mögenswerte der 3D Geo GmbH.Durch die Übernahme erweitert Auto-desk sein Angebot an Lösungen im Be-reich Geospatial.

Splitter

09-08 technica 7

Inline-MIR-Spektroskopie be-stimmt kontinuierlich die Kon-zentrationen von Flüssigkeiten,die aus mehreren Komponentenbestehen, und ermöglicht damiteine effizientere Prozesskontrol-le. Mit dem MIR-Spektrometervon Endress+Hauser steht eindurchgängig einzigartiges Kon-zept zur Verfügung: Als erstesprozesstaugliches MIR-Spektro-meter ist es mittels Standard-Wechselarmaturen direkt an denKundenprozess anschliessbarund kann über die Wechselar-

matur gereinigt werden. DasMIR-Spektrometer wurde in Ko-operation mit der Bayer Techno-logy Services GmbH (BTS) ent-wickelt. Die strategische Part-nerschaft mit Endress+Hauserentspricht dem wachsenden Be-darf der chemischen und phar-mazeutischen Industrie, ihreProduktionsprozesse mit Hilfevon Online-Analytik punkto Leis-tungsfähigkeit, Sicherheit, Kos-ten und Qualität zu optimieren.Der R&D 100 Award wird voneiner angesehen Jury vergeben,

die sich aus professionellen Be-ratern, Vertretern von Universitä-ten und industriellen Forschernmit herausragender Expertiseund Erfahrung in den Bewer-tungsfeldern zusammensetzt.Die Auszeichnung wurde 1963als nationaler US-Preis ins Le-ben gerufen. Zwei Jahre späterwurden bereits die ersten inter-nationalen Teilnehmer ausge-zeichnet. Über die Jahre wähltedie Jury Produkte aus, die spä-ter allgemein bekannt wurden:• Geldautomat (1973)• Halogenlampe (1974)• Faxgerät (1975).

Endress+Hauser ConductaGmbH+Co. KGD-70839 Gerlingen+49/71 56/209-237

Die Jury des amerikanischen R&D-Magazinszeichnet das Mittelinfrarot-Spektrometer vonEndress+Hauser mit dem Innovationspreis«R&D 100 Award» aus. Damit zählt das Spektro-meter zu den 100 technologisch bedeutendstenProdukten des vergangenen Jahres.

Auszeichnung für Endress+Hauser in den USA

Das Mittelinfrarot-Spektrometervon Endress+Hauser zählt zu den100 technologisch bedeutendstenProdukten von 2007.

Erhöhter Beachtungsgrad im V orfeld mit Nachhaltigkeit

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Panorama

8 technica 09-08

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Die Swisstech, Europas zentraleMesse der Zulieferindustrie, bie-tet einen neuen Service: dasAussteller- und Produktever-zeichnis «Swisstech24». AbSeptember 2008 profitierenAussteller, Besucher und Fach-medien der Swisstech von derOnline-Plattform und holen da-mit das Maximum aus einerMesseteilnahme beziehungswei-se einem Messebesuch heraus.Der neue Service ist für die Aus-steller der Swisstech ein zusätz-licher Kommunikationskanal.Mit der Online-Plattform stellensie sich über die Messetage hi-naus prominent dar. Die Aus-steller machen auf «Swiss-tech24» mit umfangreichen Fir-men- und Produkteinformatio-nen, detailliertem Unterneh-

mensprofil und interaktivemHallenplan optimal und attraktivauf sich aufmerksam. Durch un-terschiedliche Suchfunktionenkönnen Aussteller von ihren po-tenziellen Kunden vor, währendund nach der Messe schnell undeinfach gefunden werden.

«Swisstech24» – Planungs-instrument für Messebesucher«Swisstech24» auf www.swiss-tech2008.com ist die optimalePlanungsunterstützung für alleMessebesucher. Einfach undschnell können Firmen, Produk-te, Marken, Dienstleistungen,Anwendungskompetenzen undNeuheiten recherchiert und di-rekt Termine mit Ausstellernvereinbart werden. Auf Wunschkann eine Messetour zusam-

mengestellt, gespeichert undausgedruckt werden. DetaillierteInformationen sind abrufbar un-ter: www.swisstech2008.com,Untermenü «Swisstech24».

Baden-Württemberg Tag mit hoch-karätigen PodiumsteilnehmernDer erste Messetag steht ganzim Zeichen Baden-Württem-bergs. Deutschland führt seitJahrzehnten die Schweizer Ein-und Ausfuhrstatistik an. Unterden deutschen Bundesländernist Baden-Württemberg sowohlwichtigster Lieferant als auchbedeutendster Abnehmer.Stephan Klapproth, Frontmannder Schweizer Nachrichtensen-dung «10vor10», moderiert denAnlass im Forum in der Halle2.1, welcher hochkarätige Per-

sönlichkeiten aus Politik undWirtschaft zusammenbringt:• Herr Julian Würtenberger, Re-

gierungspräsident, Freiburg imBreisgau

• Dr. Hans-Peter Wessels,Vertreter des Kantons Basel-Stadt, Geschäftsführer Basel-Area, WirtschaftsförderungBasel-Stadt & Baselland

• Herr Otto H. Suhner, Präsidentund Delegierter des Verwal-tungsrates, Suhner HoldingAG; VSUD-Präsident

• Herr Michael Girsberger, CEOder Girsberger Holding AG;VSUD-Vorstandsmitglied

• Herr Nicolas Erdrich, Mitglie-der der Geschäftsleitung derSander-Firmengruppe

• Frau Anne-K. Deutrich, Vor-standsvorsitzende Testo AG

Neuer Aussteller-/Besucherservice: «Swisstech24»

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Export-ForumExport-ForumIN ZUSAMMENARBEIT MIT OSEC BUSINESS NETWORK SWITZERLAND

10 technica 09-08

Hannover Messe 2009

Pole Positionfür Schweizer Zulieferer

Eines der Zugpferde der Hanno-ver Messe ist die Leitmesse Sub-contracting. Mehr als die Hälftealler technologischen Innovatio-nen werden von Zulieferern ent-wickelt und angesichts immerkürzerer Entwicklungszyklen so-wie höherem Innovations- undKostendruck sind immer spezifi-schere Lösungen gefragt.Schweizer Aussteller sind in die-sem Umfeld gut positioniert undkonnten in den beiden letztenJahren in Hannover nicht nurbestehende Kontakte pflegenund neue anbahnen, sondernverstärkt schon während derMesse spezifische Problemlö-sungen diskutieren und konkreteAngebote unterbreiten.

Ausstellungsbereicheder SubcontractingDie Subcontracting 2009 bietetbranchenübergreifend eine na-hezu komplette Abbildung desZuliefermarktes und der umfas-senden Prozesskette, vom Werk-

30% mehr Besucher als die vom Ausstellungs-profil her vergleichbare Messe 2006 verzeichnetedie Hannover Messe 2008. Die Hannover Messehat ihre Stellung als weltweit führendes Techno-logieereignis damit erneut gestärkt und bei an-haltendem Trend werden 2009 - auch dank at-traktivem Partnerland Korea - wohl über 250 000Entscheidungsträger aus allen Industrieberei-chen und Weltmärkten an den 14 Leitmessen ihreLieferanten, Entwicklungspartner und Kundenaufsuchen.

stoff über Fertigungsverfahrenbis zum fertigen Produkt.• Werkstoffe und Erzeugung:• Metallische Werkstoffe• Kunststoff, Gummi• Kautschuk• Technische Keramik• Verbundwerkstoffe.• Prozesskette: Halbzeuge• Spanlose Bearbeitung:

Giessen, Umformen (Schmie-den, Tiefziehen, Strangpres-sen), Spritzgiessen, Pressen,Wickeln, Laminieren

• Spanende Bearbeitung:Drehen, Fräsen, Bohren,Schleifen, Lasern

• Wärmebehandlung: Änderungvon Stoffeigenschaften

• Fügen: Schweissen, Nieten,Kleben, Löten, Verbindungs-elemente

• Beschichten:Thermisches Spritzen,Galvanik

• Baugruppen-Montage• Qualitätssicherung/Bauteil-

prüfung

• Engineering, Industriedienst-leistungen

Starker Auftrittan ToplageDer «SWISS Pavillon» bietet al-len «exportwilligen» SchweizerZulieferern einen starken Auftrittan Toplage in Halle 4. Die Dach-marke Schweiz sorgt für einehohe Aufmerksamkeit – idealeVoraussetzung für die optimalePräsentation von Produkten undDienstleistungen. Die Pavillon-Aussteller profitieren ausserdemvon der fast schon legendärenStand-Infrastruktur inkl. «Bistrosuisse» wie auch von den ver-schiedensten Dienstleistungendes osec-Messeteams, das denSwiss Pavillon in bewährter Zu-sammenarbeit mit Schoch Mar-keting organisiert.Das Leistungspaket unterstütztdie Aussteller bei der Messevor-

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Der Swiss-Pavillon ermöglich einen starken Auftritt in Hannover anTop-Lage.

Export-Forum

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6. Swissmem-Symposium zum Thema «Best Production Practice»

«Lean» den Klimawandel meistern

Den Auftakt zu dem von rund150 Leadern der Schweizer In-dustrie wie immer gut besuchten6. Swissmem-Symposiums mach-te Peter Meier, USP Consulting,mit seinen wie gewohnt nüchternund sachlich vorgetragenen Aus-sagen zum Thema «Konjunktur-entwicklung und Prognose». ImMittelpunkt stand dabei wenigerdie Frage des Konjunkturverlaufsan sich – dass der Abschwungbegonnen hat, zeigt sich auch inder Maschinenindustrie, wennauch in sehr unterschiedlicherIntensität – viel mehr zeigte erdie Zusammenhänge auf, die zubestimmten Konjunkturentwick-lungen führen. So können bereitskleine Änderungen des Konsum-verhaltens grosse Auswirkungenauf den Bedarf an Investitionsgü-tern haben. Er zeigte unter ande-rem auf, weshalb bereits eine Ab-flachung eines immer noch stei-genden Konsums zu einem emp-findlichen Einbruch im Investiti-onsgüterbedarf führt – führenmuss. Ein Phänomen, das imMoment im Handel mit Chinafestzustellen ist. Er zeigte aber

Um für einmal mit dem Schluss eines in jeder Be-ziehung bemerkenswerten Symposiums zu be-ginnen: Der Nobelpreisträger Prof. Dr. AndreasFischlin beendete sein beeindruckendes Referatmit dem Frage-Antwort-Spiel: «Wie verlässlichverstehen wir den Klimawandel?» – «Längstensverlässlich genug um zu handeln!» – «Soll sichdie Industrie darauf einrichten?» – «Ja!». DieReferate zuvor behandelten kompetent und en-gagiert die Frage, wie man am effizientesten pro-duziert. Zum Beispiel dann, wenn das von Fischlinproklamierte Handeln beginnt.

auch auf, wie eng des Wirt-schaftsgeschehen mittlerweileweltweit verknüpft ist und dassdie Konjunkturabhängigkeit vonBranche zu Branche wie auchvon Firma zu Firma sehr stark va-riieren kann.

Von güldenen Eselnund FallgrubenNachdem die Darlegung derwirtschaftlichen Entwicklungdrastisch gezeigt hatte, wie exis-tenziell die Effizienzsteigerungfür die Industrie in den nächstenJahren werden könnte, ergriffProf. Dr. Konrad Wegener, IWFETH das Wort. Mit einem wahrenrhetorischen Feuerwerk zumThema «Gestaltung von Prozess-ketten» machte er klar, dass beiInvestitions- und Produktionsver-fahrensentscheiden stets die ge-samte Prozesskette zu betrach-ten ist. An Beispielen aus demSchiffs- und Fahrzeugbau zeigteer auf, dass die Prozessketten-betrachtung meist zu besserenErgebnissen führt als der Ver-gleich von Einzelprozessen. Ver-gleichsweise «suboptimale» Fer-

tigungsschritte können unterEinbezug der vor- und nachge-schalteten Schritte oft zu besse-ren Gesamtergebnissen führen,zum Beispiel dann, wenn Letzte-re substituiert oder vereinfachtwerden können. Wegener wiesvor allem auch darauf hin, dassdie nachhaltige Kernkompetenzeines Unternehmens mehr in derProzess- als in der Produktkom-petenz liegt. Prozessinnovatio-nen geben einen ca. dreimalgrösseren Wettbewerbsvorsprungals Produktinnovationen, da sieauch wesentlich schwerer zu ko-pieren sind.

Kampfder VerschwendungVerschwendung ist alles, wasdem Kunden nicht explizit faktu-riert werden kann. Verschwen-dung ist deshalb zu vermeiden.In seinem launigen, leicht sar-kastischen und manchmal erfri-schend provokativen Referatzeigte Peter Pavlovic, Geschäfts-

führer der Step Tec AG in Luter-bach auf, wo im Betrieb überallnicht fakturierbare Verschwen-dung «passiert», vom werkzeug-suchenden Mitarbeiter und zwi-schengelagerten Halbfertigpro-dukten bis zu fehlerhaften Pro-dukten und unproduktiven War-tungsmassnahmen. Problemedieser Art werden oft deshalbbei den Verantwortlichen nichterkannt, weil Informationen in-nerhalb von Hierarchien kaumnach oben fliessen. Das Kadermuss unterstützend führen, dasEliminieren von Verschwendungmuss zur Betriebsphilosophie al-ler Mitarbeiterinnen und Mitar-beiter von der Putzmannschaftbis zum CEO werden. Anhandkonkreter Beispiele zeigte erPavlovic auf, wie Step Tec mitdiesem Vorgehen erfolgreichwurde. Er beendete sein Referatmit der Forderung: «Bevor Ar-beitsplätze ins Ausland verscho-ben werden, müssen die Haus-aufgaben gemacht sein. Dann,und erst dann kann entschiedenwerden…»

Mit «Lean» zum ErfolgWas bei einem Betrieb mit 150Mitarbeitern Erfolg bringt, wieim Fall von Step Tec, funktio-niert auch in einem Betrieb, beidem allein in der Produktion800 Mitarbeiter an drei globalenStandorten pro Jahr 4 MillionenFertigprodukte in 10 000 Varian-ten herstellen. Armin Lederer,Mitglied der Geschäftsleitung beider Maxon Motor AG zeigte auf,wie mit systematischem Lean-Production-Ansatz die Kunden-

Peter Pavlovic, Geschäftsführerder Step Tec AG: «Bevor Arbeits-plätze ins Ausland verschobenwerden, müssen Hausaufgabengemacht werden.»

bedürfnisse in den Mittelpunktaller Tätigkeiten gestellt werden.Das Vermeiden von «muda»(Verschwendung) ist dabei eben-falls ein wesentlicher Aspekt. Erzeigte auf, wie mit systemati-schen Ansätzen wie Produkt-KVP, 5S-Zirkeln, Fliesskonzep-ten oder Poka-Yoke (Null-Fehler-

Produktion) alle Mitarbeiter ein-bezogen werden. Lean Producti-on wurde bei Maxon von Anfangan von einem intensiven inter-nen Schulungsprogramm flan-kiert. Wie Leder abschliessendberichten konnte, wusste manbereits beim Start im Jahr2002, dass die Umsetzung vonlean production ein mittel- bislangfristiger Ansatz ist. Bis heu-

te konnte die Produktivität signi-fikant gesteigert werden, diedurchschnittliche Lieferzeitkonnte um den Faktor drei ge-kürzt werden und Ausschuss so-wie Kundenreklamationen konn-ten halbiert werden.Nicht minder eindrücklich sinddie Fortschritte, die der mittler-weile wohl bekannteste europäi-sche «Lean-Betrieb» erzielenkonnte. Dr.-Ing. Mathias Kam-müller, Leiter des Geschäftsbe-reichs Werkzeugmaschinen derTrumpf-Gruppe berichtete, wiemit dem Synchro-Projekt sowohldie Flächen- wie auch die Mitar-beiterproduktivität gesteigertwerden konnte. Gleichzeitig san-ken die Durchlaufzeiten dras-tisch – im Fall der TruMatic6000 zum Beispiel von 56 auf12 Tage – die Qualität, die Flexi-bilität und damit auch die Lie-fertreue stiegen markant. Aucher wies darauf hin, dass alleFührungsebenen hinter dem Pro-jekt stehen müssen, wenn es er-folgreich sein soll.

Die Fallen bei derLow-Cost-BeschaffungAnhand des Grossprojektes fürdie weltweit grösste in einemProjekt realisierte Aluminium-schmelze in Qatar zeigte Dr. Pe-ter Guggenbacher, Leiter Automa-tisierungsprodukte bei ABBSchweiz auf, dass sich die Fragenach dem richtigen Beschaf-fungsort auch für Firmen mitglobal verteilten Produktionsstät-ten immer wieder neu stellt. Er-folgsfaktoren für ein Projekt die-ser Art, bei dem ABB-Produkteaus den Ländern Schweiz,Schweden, Deutschland, Türkei,Polen, Ungarn und USA verbautwerden, sind eine realistischeRisikoabschätzung, klare Organi-sation, detaillierte Planung, guteProjektführung und auch: etwasGlück! Guggenbacher nannte ei-nen weiteren wichtigen Erfolgs-faktor: realistisch eingeschätzteFähigkeit der Partner. Er zeigteauf, welche Kriterien erfüllt seinmüssen, damit eine Verlagerungaus der Schweiz in ein Low Cost

Country (LCC) erfolgreich ist:signifikante Stückzahlen, wenigAlleinstellungsmerkmale, be-herrschte transferierbare Ferti-gungsprozesse, Produkte «Desig-ned for LCC» und kompetendeLCC-Partner. Er wies weiter da-rauf hin, wo die typischen Pro-bleme liegen und wie eine Pro-duktionsverlagerung erfolgreichdurchgeführt werden kann.

Die Werkzeugmaschinewird grüner«Die Einführung von 3D-Model-ling ist der wichtigste Schritt fürdie Menschheit der letzten Jah-re», dies die Meinung von Dr.Masahiko Mori, Präsident der Mo-ri Seiki Co. Er zeigte auf, welcheFortschritte dank 3D-Modellingund FEM-Analysen bei der Ent-wicklung von Werkzeugmaschi-nen möglich wurden: Entwick-lungen in Richtung stabilerer,präziserer Maschinen, dieschneller montierbar sind, weni-ger Rohmaterial erfordern, weni-ger Volumen und Aufstellflächehaben –- was nicht nur demKunden nutzt, sondern auchdem Produzenten Einsparungbei Verpackung und Versandbringt. Besonderes Gewicht leg-te Dr. Mori auf die zahlreichenVerbesserungen, die wesentlicheEnergieeinsparungen im Betriebermöglichen. Er schlug damitden Bogen zum eindrücklichenAbschlussreferat von Prof. An-dreas Fischlin, der deutlichmachte, dass Effizienzsteigerun-gen einen wesentlichen Beitragzur Dämpfung der Klimaerwär-mung darstellen kann. (mg)

Swissmem

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Nobelpreisträger Prof. Dr. An-dreas Fischlin: «Wie verlässlichverstehen wir den Klimawan-del?» – «Längstens verlässlichgenug um zu handeln!»

Armin Leder, Mitglied der Ge-schäftsleitung bei der Maxon Mo-tor AG zeigte auf, wie mit syste-matischem Lean-Production-An-satz die Kundenbedürfnisse inden Mittelpunkt aller Tätigkeitengestellt werden.

Dr. Masahiko Mori, Präsident derMori Seiki Co.: «Die Einführungvon 3D-Modelling ist der wich-tigste Schritt für die Menschheitder letzten Jahre.»

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3- bis 5-Achs-BAZ als Einsteigermodell

Hermle AG: Hausausstellungschlägt alle Rekorde

Die Hermle AG gehört mittlerwei-le zu den Grossen der Branche.Davon konnten sich die 2000Besucher der Hermle Hausaus-stellung in Gosheim überzeugen.An über 20 Maschinen im Tech-nologie- und Schulungszentrumwurden die verschiedenstenBranchen, in welchen Hermle-Maschinen ihren Einsatz finden,repräsentiert. Dies sind unteranderem der Werkzeug- und For-menbau, die Medizintechnik,der Automobilbau und Renn-sport, die optische Industrieoder die Zulieferindustrie.

Über 2000 Besucher aus Deutschland und demeuropäischen Ausland, wobei einige Besucher-gruppen sogar aus Japan, Korea, Russland,Israel, China und Thailand anreisten, besuchtendie Hermle AG in Gosheim zur traditionellenHausausstellung. Sie alle verschafften sich einenÜberblick über die technischen Neuheiten ausdem Programm der Hermle-Bearbeitungs-zentren.

3- bis 5-Achs-Einstiegs-maschine «B 300»Eines der Highlights war das neuvorgestellte BearbeitungszentrumB 300, «der ideale Einstieg in die3- und 5-Achsen-Technologie»,das auf grosses Interesse stiessund mehrfach einen neuen Besit-zer fand. Wie die Geschäftsleitunggegenüber der Technica angab,kann das geringere Preisniveaudarum realisiert werden, weil aufKunden-Spezifikationen fast voll-ständig verzichtet wird. Nicht ver-zichtet wird dagegen auf die typi-sche Hermle-Präzision und Pro-zesssicherheit. Es ist sozusageneine «Maschine aus dem Kata-log», die Hermle entsprechendkostengünstig mit geringem logis-tischem Aufwand produziert.

Investitionenin eigene FertigungDass das Unternehmen am Fer-tigungsstandort Deutschlandfesthält, zeigen die jüngsten In-vestitionen in Gosheim. Ein Ro-botersystem RS 3, integriert indie spanende Fertigung, zeigteanschaulich die Leistungsfähig-keit der Hermle-Produktion undauch das Bekenntnis zum

Standort Deutschland. Das Ro-botersystem bewältigt Transport-gewichte von 500 kg, ist an zweiHermle-5-Achsen-Bearbeitungs-zentren C40 U adaptiert undsorgt zukünftig in der spanendenFertigung für das vollautomati-sche Bearbeiten von Guss- undAluminiumbauteilen. Entwickeltwurde es bei der Tochtergesell-schaft von Hermle, der Hermle-

2000 Besucher kamen zur Hermle-Hausausstellung und konnten sich von der Kompetenz des Werkzeugmaschinenbauers überzeugen,der im 3–5-Achs-Simultanfräsen enorm stark ist.

Ist ein noch grösseres Hermle-BAZ als die «C50 U» in Planung? DieGeschäftsführung mit Dietmar Hermle (links, Sprecher des Vorstandsund Franz-Xaver Bernhard, rechts, Vorstand Vertrieb, Forschungund Entwicklung), hielten sich bedeckt. Insofern bleibt es eine reineSpekulation der Technica-Redaktion.

AutorRobert Meier, freier Fach-journalist, Rupperswil

Leibinger Systemtechnik GmbHin Tuttlingen, welche für dieHerstellung von Automatisie-rungskomponenten für Hermle-Maschinen zuständig ist.

SonderschauWerkzeugtechnikEine Sonderschau unter demMotto «Werkzeugtechnik», mit40 Ausstellern aus den Berei-chen Werkzeugtechnik, CAD/CAM sowie Steuerungstechnik,die sich mit eigenen Messestän-den präsentierten, rundete diegelungene Veranstaltung ab. Zu-dem waren Betriebsrundgänge

möglich. Sie zeigten anschau-lich die Fertigungstiefe derHermle AG und vor allen Dingendie hochmodernen Produktions-einrichtungen, die zeitgemässenMontagekonzepte und die getä-tigten Investitionen am StandortGosheim. (mg)

Keine leichte Angelegenheit: Handling des 14 Tonnen schwerenC50-Maschinengestells. Hermle setzt auf Mineral- und Grauguss.Bei der C50 U wird Grauguss verwendet, da das Mineralgussbettbei dieser Maschinengrösse zu schwer würde.

Einstieg in die 3–5-Achs-Bearbeitung: das neu vorgestellte Bearbei-tungszentrum «B 300», welches auf grosses Interesse stiess undauch mehrfach einen neuen Besitzer fand.

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Im Fokus | Mechatronik

Technologie-Trend «Mechatronik»

aschinenbauer legen be-sonderen Wert auf Flexibi-lität, hohe Produktionsge-

schwindigkeit und Präzision, platz-sparende Lösungen und möglichstgeringe Kosten. Mechatronik ist ei-ner der Schlüssel zum Erfolg, weildie Disziplinen Mechanik, Elektro-nik und Informatik abgestimmt zu-sammenwirken und ein intelligen-tes, technisches System bilden, mitdem sich Maschinen, Anlagen undSysteme effizient realisieren lassen.

Mehr als die Summeder EinzelnenDas Ziel der Mechatronik bestehtdarin, das Verhalten eines techni-schen Systems durch funktionaleund räumliche Integration von Sen-soren und Aktuatoren zu verbes-sern. Dafür werden Informationenaus der Umgebung oder aus demSystem selbst aufgenommen, verar-beitet und als Steuerimpuls an dasSystem zurückgegeben. Entschei-dend für die Leistung eines mecha-tronischen Systems ist nicht dieLeistung der einzelnen, sondern dasZusammenwirken aller Technolo-gien. Damit können vollkommenneue Funktionalitäten des Systemserschlossen werden (Abb. 1).

M

Mehr als die Summealler Ing.-DisziplinenDie Produktion wandelt sich.Nicht so schnell wie viele sagen,aber nachhaltiger als vieleglauben. Stetige Neuorientierungist erforderlich, um im globalisier-ten Wettbewerb zu bestehen.

Mechatronik überallInnovationen entstehen heute viel-fach über mechatronische Systeme.Vom intelligenten Pneumatikzylin-der bis zum Roboter und von derelektrischen Zahnbürste bis zumWaschvollautomaten – überall ar-beitet die Elektronik eng verzahntmit der Mechanik und der Softwarezusammen und reicht hinab bis zurkleinsten Einheit in der Mikrotech-nik. So finden wir Mechatronik inder Factory Automation, aber auchim Alltag (z. B. bei Autos mit ABS,ESP, Automatikgetriebe usw.).

Mechanik ist nicht mehrdie KönigsdisziplinWährend die Elektronik samt derSoftware meist als «Beipack» zurMechanik verstanden wurde, ver-schmelzen die ungleichen Partnerzunehmend zu integrierten Funkti-onseinheiten. Der Trend zu mecha-

tronischen Maschinenkonzepten hatdie Konstruktion von Maschinenstark gewandelt. Besonders das Zu-sammenrücken von Elektrik, Elek-tronik und Fluidtechnik an die me-chanische Funktion. Bemerkens-werte Veränderungen zeigen die Be-reiche Form und Grösse, Schutzar-ten und Energieverbrauch. Auch die

Abb. 1 In der Entwicklung von Maschinen und Anlagen wachsen Elektro-, Steuerungs-technik und Mechanik weiter zusammen. Der Ausbau des mechatronischen Ansatzes unddie Funktionsintegration von Automatisierungslösungen in die Antriebstechnik werden inZukunft noch weiter zunehmen. Quelle: Eplan Software, Monheim

Manfred Krazer, PforzheimRedaktion Technica

Autor

Die «Mechatronik»Die Mechatronik in ihrer heutigen Form schöpftSynergien aus dem Miteinander der lngenieur-wissenschaften Maschinenbau, Elektrotechnikund lnformationstechnik.HerkunftUrsprünglich wurde der Begriff 1969 von der ja-panischen Firma Yaskawa Electric Cooperationgeprägt und findet seinen Ursprung in der Fein-mechanik. Man verstand darunter das Zusam-menspiel zwischen Mechanik bzw. allgemeinemMaschinenbau und Elektronik. Mit voranschrei-tender Entwicklung der Mikroprozessortechnikkam die Informatik als dritter Baustein hinzu.

Vernetzungsfähigkeit von Automati-sierungsbaugruppen hat an Bedeu-tung zugenommen (Abb. 2).

Neue LösungsansätzeDer Konstrukteur erhält über denmechatronischen Ansatz neue Lö-sungen, die ihm Katalogteile nichtbieten. Die Aufgabe lautet alsonicht mehr, wie eine Lösung gefun-den werden kann, sondern viel-mehr, wie die Funktion am ein-fachsten zu realisieren ist. Der wirt-schaftliche und technische Erfolgeiner Produktionsanlage liegt ebennicht mehr in der Optimierung vonEinzelkomponenten, sondern imganzheitlichen Systemansatz.

Grenzen verschwindenEine Antriebsvereinzelung oder in-telligente Bewegungsführung hebtGrenzen auf, die bisher von der Me-chanik definiert wurden. So hat dieAblösung starrer Mechanik durchkoordinierte Servoachsen zu einerzunehmenden Modularisierung ge-führt. Auch sind heute numerischgesteuerte Werkzeugmaschinen mitsechs oder mehr Freiheitsgradenkeine Seltenheit mehr. Damit wirdes möglich, immer kompliziertereBauteile präzise und schnell zu fer-tigen. Kombinationen mit flexiblenHandhabungssystemen helfen, denProduktions- und Logistikprozesseeffizienter zu gestalten.

Profil des Mechatronik-IngenieursDer Entwickler von mechatroni-schen Komponenten hat nebendem fachspezifischen Wissenauch Grundlagenkenntnisse ausden anderen Disziplinen undkennt die Trends für Elektronik,Mechanik, Optik und Informati-onstechnik. Diese führt er zu-sammen, indem er neu Gelern-tes phantasievoll und kreativ aufdie aktuelle Aufgabenstellunganwendet. Immer mit dem Ziel,Maschinen und Anlagen modu-lar und flexibel zu gestalten.

SPS wird entlastetDie Steuerungsfunktion verlagertsich von der Zentralsteuerungim Schaltschrank in die mecha-tronischen Module, damit diegewünschte autarke Funktions-fähigkeit erreicht wird. Das er-möglicht eine einfache Wieder-verwendung ohne Programman-passung sowie die Test- und As-semblierbarkeit der mechatroni-schen Maschinenmodule. DieFrage, ob die zentrale SPS jedeKombination von Funktionen inder benötigten Zykluszeit behan-deln kann, stellt sich damitnicht mehr. Durch die Modulari-sierung der Maschinen und diedaraus resultierende Entstehungvon mechatronischen Kompo-nenten mit eigenen Steuerungenverschiebt sich die Gewichtungder Eigenschaften einer Steue-rung von der Performance zurKommunikationsfähigkeit. DieGeschwindigkeit der Kommuni-kation wird zum begrenzendenFaktor für die Maschinenleis-tung – nicht die Performanceder SPS.

Portrait ITQAuch Hersteller von Automati-sierungsanlagen werden durchdie mechatronische Konstrukti-on herausgefordert, denn zusätz-lich zu Mechanik, Software undElektronik muss auch Fluidtech-nik eingebunden werden. Daserfordert eine neue Denkweiseund Organisationsstruktur imUnternehmen. Es benötigt auch

Abb. 2 Beim baukastenorientierten Engineering werdenKonstruktionsmodule im mechatronischen Baukastenabgelegt. Quelle: Eplan Software, Monheim

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entsprechende Werkzeuge. Dr. Rai-ner Stetter, Geschäftsführung derITQ GmbH München, bemängelt,dass CAD-Programme für Elektro-planung und Maschinenbau sowieProgrammtools für Software undSteuerung noch stark voneinandergetrennt. «Bis heute gibt es kaumLösungen, die alle Belange der Me-chatronik abdecken. Es sind zwarschon einige Werkzeuge am Markt,die die einzelnen mechatronischenInseln verbinden, jedoch ist nochkein ‹mechatronisches SAP› inSicht, das alles abdeckt.» Benötigtwerden insbesondere in der Konst-

ruktion Tools, welche die Entwick-lung in den unterschiedlichen Dis-ziplinen unter einen Hut bringen.Rainer Stetter verweist hierzu aufein Verbundprojekt mit dem Namen«aquimo», welches vom Bundesmi-nisterium für Bildung und For-schung Ende 2006 ausgeschriebenwurde, um ein Werkzeug für diemechatronische Modellierung zuentwickeln. Effektive Software-Ent-wicklung und ihre reibungslose In-tegration in die sie umgebendentechnischen Systeme werden damitnoch mehr zu einem entscheiden-den Wirtschaftsfaktor werden.

Portrait RitterAuch der Ausbau des mechatroni-schen Ansatzes und die Funktions-integration von Automatisierungslö-sungen in die Antriebstechnik wer-den in Zukunft noch weiter zuneh-men. Dieser Trend wird begleitetvom Wandel vieler klassischer An-triebshersteller zu Antriebsautoma-tisierern, die dem Kunden nundurchgängige Teilsysteme und Lö-sungen anbieten. Ritter Elektronikversteht unter Mechatronik das Zu-sammenspiel der unterschiedlichs-ten Anforderungen an Elektronik,Software, Antriebstechnik, Mecha-nik und Bauraum. Dabei werden dieverschiedenen Aspekte gesamtheit-lich betrachtet, um bei der Produkt-entwicklung zum grösstmöglichenKundennutzen zu gelangen. Hierbeiist eine Verknüpfung der Konstrukti-ons-Tools wie zum Beispiel Leiter-karten-CAD und 3D-Mechanik-CADvon erheblichem Vorteil. Der Kundeerhält damit ein Produkt, welchesfür seine Maschine das optimaleKosten-Nutzen-Verhältnis bietetund sich in den meisten Fällen mitminimalem Aufwand in die vorhan-denen (elektrischen und mechani-schen) Schnittstellen integrierenlässt (Abb. 3).

Portrait INAEine mechatronische Integrationbietet sich auch in der elektrischenDirekt-Antriebstechnik bei Torque-motoren oder Linearmotoren. «Un-abdingbar ist ein mechatronischerEntwurf mit Hilfe moderner Simula-tionswerkzeuge, da erweiterte Rege-

lungsstrategien zur Unterdrückungvon mechanischen Resonanzen eineUntersuchung des Gesamtsystemsaus Antrieb und Mechanik erfor-dern», meint Prof. Dr. Ing. GüntherBrandenburg von der TechnischenUniversität München. In einem Ge-meinschaftsprojekt der Schaeffler-Tochtergesellschaften INA-Drives &Mechatronics GmbH & Co. oHG(IDAM) und der Schweizer HydrelGmbH wurde ein Handling-Systementwickelt, das den Austrag einerFeinschneidpresse erheblich stei-gert. Erreicht wurde dieses Zieldurch die Verbindung innovativerDirektantriebe mit umfassendemKnow-how über neueste mechatro-nische Entwicklungen. «Das Hand-ling der Teile wird durch eine neu-artige Kombination von Torquemo-toren und Linearantrieben umge-setzt», erklärte IDAM-ProjektleiterThomas Büttner. Durch hohe Ge-schwindigkeiten und Beschleuni-gungen wird eine sehr hohe Dyna-mik im System erreicht. Die Direkt-antriebe optimieren die Bewegun-gen. Das wiederum führt zur Steige-rung der Hubzahl in der Presse. Ba-sierend auf den hohen Kräften derAntriebe im Handlingsystem kanneine Masse von 260 kg in derx-Achse – angetrieben von zwei Li-nearmotoren mit einer Geschwindig-keit von 3 m/s und einer Beschleu-nigung von 15 m/s² bewegt werden.Die für den Bewegungsablauf not-wendige Drehung wird von einemTorquemotor erzeugt. Damit werdeneine Geschwindigkeit von 4,4 rad/sund eine Winkelbeschleunigung von80 rad/s² erreicht. «Verfahrwegeund Winkel werden online gemes-sen. Somit können X-Achse undWinkelstellung frei programmiertwerden», so der Projektleiter. «DerHub in Z-Richtung, der zur Arbeits-abfolge notwendig ist, wird pneu-matisch angetrieben.» Damit kön-nen die Abläufe flexibel an die Ge-gebenheiten des Fertigungsverfah-rens angepasst werden (Abb. 4).

Portrait WittensteinAuch bei der Entwicklung desFlight-Lock-Aktuator der Wittensteinaerospace & simulation GmbHstand die Mechatronik Pate, wie

Abb. 4 Ein Torquemotor erzeugt die für den Be-wegungsablauf notwendige Drehung. Damit wer-den eine Geschwindigkeit von 4,4 rad/s und eineWinkelbeschleunigung von 80 rad/s² erreicht.Quelle: INA-Drives & Mechatronics (IDAM), Suhl

Abb. 3 Mit der Mechatronik als funktionale Kom-bination von Mechanik, Elektronik und Softwarelassen sich idealerweise neue Aufgabenstellun-gen lösen, zusätzliche Funktionen realisieren,kleinere und leichtere Geräte konstruieren undmechanische Lösungen durch optimierte Konzep-te ersetzen. Im Bild dargestellt, die höchste Inte-grationsstufe einer Antriebslösung auf kleinstemBauraum. Quelle: Ritter Elektronik, Remscheid

Manfred Wittenstein, Vorstandschefder Wittenstein AG, betont. DerFlight-Lock-Aktuator ist Teil deselektrischen Türsystems, das imneuen Airbus A380 mitfliegt. Dortnimmt er – zusammen mit seinem«grossen Bruder», dem Swivel-Ak-tuator – dem Bordpersonal die müh-same Arbeit des Türenöffnens und-schliessens ab. Die elektronischeBedienung der Türen ist eine neueAnforderung im Flugzeugbau undwird im neuen A380 erstmals um-gesetzt. Alle Türen des doppelstö-ckigen Riesenflugzeugs werden –erstmals in der zivilen Luftfahrt

überhaupt – mit jeweils drei elektro-mechanischen Antrieben ausgestat-tet (Abb. 5).Die Servo-Aktuatoren für die Türan-triebe bestehen vereinfacht aus ei-nem Planetengetriebe sowie einembürstenlosen Servomotor. Beidewurden aus dem Produktprogrammder Wittenstein AG und ihren Toch-tergesellschaften Alpha Getriebebauund Wittenstein Cyber Motor weiter-entwickelt. Daneben ergänzen abernoch diverse mechatronisch-elektro-nische Komponenten das sehr kom-plexe Türantriebssystem. Die Wit-tenstein Cyber Motor GmbH hatsich auf die Forschung und Ent-wicklung hochdynamischer Servo-motoren spezialisiert. Solche per-manent magneterregten Servomoto-ren in bürstenloser Drehstromtech-nologie werden in der Automatisie-rung, Verpackungsindustrie, Robo-tik, Holzbearbeitungsindustrie und,wie oben, in der Luft- und Raum-fahrt eingesetzt.

Portrait MovigearMechatronik in der Antriebstechnikbietet im Hause SEW durch dasVerschmelzen von Getriebe, Motor,Frequenzumrichter und Steuerungneuartige Systemlösungen für dieAutomatisierungstechnik. In vielenBranchen, wie z. B. der Automobil-,Lebensmittel- und Getränkeindu-strie, der Flughafenlogistik oder derallgemeinen Infralogistik werden dieAnforderungen an Fördereinrichtun-gen anspruchsvoller und spezifi-scher. Im Gegenzug steht für dieseAufgabe immer weniger Bauraumzur Verfügung. Mit der Vorstellungdes Produktkonzeptes Movigear hatdas Bruchsaler Unternehmen be-gonnen, die Zukunft neu zu definie-ren. Durch die Integration und Ver-knüpfung von optimiertem Getriebe,Motor und Elektronik in einem ab-geschlossenen System werden An-wender in die Lage versetzt, Anla-gen unter strategischen Gesichts-punkten völlig neu zu gestalten. DerAspekt hoher Losbrech- und Be-schleunigungsmomente nach länge-ren Stillstandszeiten einer Anlagekann mit dieser Technik ohne Ein-schränkungen gemeistert werden.Movigear beeindruckt durch seinen

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Abb. 5 Movigear ist ein intelligentes, eigen ver-waltetes mechatronisch konzipiertes System, dasdurch seine gute Vernetzbarkeit die Inbetrieb-nahmezeiten verkürzt und Überwachungs- undWartungsaufgaben eigenständig unterstützt. InVerbindung mit einer funktionalen Anwender-software werden Antriebsaufgaben auf einfachs-te Weise gelöst. Quelle: SEW Eurodrive

Abb. 6 Zwar fällt der Flight-Lock-Aktuator mitseinen 600 Gramm kaum ins Gewicht, er ist aberdafür verantwortlich, dass die Türen während desFluges verriegelt werden. Die Besonderheit diesesGerätes ist, dass sich die Türen bei Verlust desBordnetzes selbständig entriegeln. So lassen sichdie Türen in einer Gefahrensituation oder bei einerNotlandung manuell öffnen. Quelle: WittensteinAG, Igersheim- Harthausen

22 technica 09-08

hohen Systemwirkungsgrad der da-zu beiträgt, Energiekosten zu sen-ken. Schon in der Entwurfsphasewurde auf einen ganzheitlichen Ent-wicklungsansatz geachtet So wur-den durch die fachübergreifendeEntwicklung des Systems Synergie-effekte genutzt, die nach Angabendes Unternehmens eine Reduzie-rung der Energiekosten um bis zu30% zur Folge haben und damitdem Endanwender eine erheblicheReduzierung der TCO (Total Cost ofOwnership) ermöglichen (Abb. 6).

Portrait FestoEinen wesentlichen Schwerpunktim Leistungsportfolio von Festo bil-det die Mechatronik, neben demKomplettangebot für die Automati-sierung. Denn das synchrone Zu-sammenspiel von Mechanik, Elek-tronik und Informatik ist bei Festoseit Jahren fest verankert. Insbeson-dere intelligente Komponenten undSysteme, adaptive Lösungen für dieIndustrieautomation, branchen- undkundenspezifische Lösungen und

Engineering-Lösungen in der Me-chatronik sind die Top-Trends fürdie Fertigung der Zukunft. DankMechatronics Engineering erhält je-der Kunde massgeschneiderte Lö-sungen. Damit werden auch imKerngeschäft der Pneumatik neueFunktionen verfügbar. Schon heutewerden umfassende Funktionalitä-ten bei Fernwartung, Diagnose undCondition Monitoring angeboten.Schnellere Projektierung, mehr Fle-xibilität und höhere Produktivitätsind messbare Ergebnisse für dieKunden. Durch Funktionsintegrati-on in den Komponenten entstehenintelligentere Prozesse – sie sicherndie Betriebsphase bei den Kunden.Das weit gespannte Aus- und Wei-terbildungsangebot von Festo si-chert den Qualifizierungsbedarfrund um die Mechatronik. Vor die-sem Hintergrund erhöhte Festo wei-ter seine Investitionen in die Ent-wicklung neuer Produkte und Ser-vices, wie Dr. Rolf Storr, Leiter Ver-trieb Deutschland bei Festo AG &Co. KG, Esslingen, betont. Schwer-punkte bilden der Einsatz neuerTechnologien wie z. B. der Mikro-technologie sowie der weitere Aus-bau des globalen Forschungs- undEntwicklungsnetzwerkes. Als Me-chatronik pur bezeichnet Dr. Storrdas Projekt Airmotion-ride. Mit die-ser bionischen Konstruktion könnenim Zusammenspiel mit mechatroni-schen Systemen die unterschied-lichsten Fahr- und Flug-Simulatio-nen realisiert werden. Eine Hexa-podstruktur in Parallelkinematik mitsechs fluidischen Muskeln gibt ein

realistisches Fahr- und Fluggefühl.Als führender Pneumatikanbieterzeigt Festo mit diesem Projekt einespannende und kostengünstige Al-ternative zu aufwändigen hydrauli-schen Konstruktionen (Abb. 7). (bf)

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09-08 technica 23

Mechatronik – Technologie der Zukunft?

unehmend komplexe Produk-te und ein wachsender globa-ler Wettbewerb stellen Her-

steller und Produzenten vor neueHerausforderungen. Aber über dieZukunft des Maschinen-, Anlagen-und Fahrzeugbaus gibt es unter-schiedliche Auffassungen. Feststeht jedoch, dass Technologien wieMechanik, Elektronik und Informa-tik noch mehr zusammenwachsenmüssen. Über diese Technologiebe-

Z

«Die Bedeutung von Mecha-tronik wird unterschätzt»Die Mechatronik ist ein interdisziplinäres Gebiet der Ingenieur-wissenschaften und beschäftigt sich mit dem Zusammenwirkenmechanischer, elektronischer und informationstechnischerSysteme. Sie wird oft als eine Schlüsseltechnologie des21. Jahrhunderts bezeichnet.Bietet die Mechatronik weitere Zukunftsperspektiven oder sinddie Potenziale bereits erschöpft? Dazu befragte Technica denProf. Dr.-Ing. Alexander Verl, Leiter des Instituts für Steue-rungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungs-einrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart und des Fraun-hofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung(IPA), anlässlich der CONTROL 2008 in Stuttgart.

reiche – zusammengefasst als «Me-chatronik» – sprachen wir mit demISW/IPA-Chef Alexander Verl.

Technica: Anlässlich Ihrer An-trittsrede Ende 2007 führten Sieaus, dass die Mechatronik für Sieweit mehr als nur eine Kombina-tion aus Mechanik, Elektronik undInformatik sei und daher einebesondere Art des Denkens undHandelns erfordere. Prof. Dr. Verl: Ja, auf jeden Fall.Die Mechatronik spielt eine immerbedeutende Rolle in den Ingenieur-wissenschaften. Die Disziplinen ver-schmelzen an vielen Stellen undder Allrounder unter den Ingenieu-ren, der Elektrotechnik, Informatikund Maschinenbau gleichermassenbeherrscht und ein Verständnis fürdas Denken in ganzheitlichen Sys-temen mitbringt, wird von der In-dustrie bei der Stellenbesetzung inForschung und Entwicklung immerhäufiger nachgefragt. Dies gilt ins-besondere für die Robotik, als eineArt «Integrationsdisziplin der Inge-nieurswissenschaften par excel-lence», die darum speziell durchMechatronik und System-Enginee-ring bestimmt wird. Bereits beimKonzept, sei es für eine Steuerungoder ein komplettes Projekt, sind

die vielfältigen Querverbindungenmit den anderen Disziplinen zu be-denken. Mechanik, Elektrik, Soft-ware und Simulation gehören eben-so dazu wie die Dokumentation.Das Geheimnis der Mechatronik istauch das mechatronische Enginee-ring, wobei man tatsächlich an vieleDisziplinen parallel denkt und auchWerkzeuge (Tools und Methoden zurModellierung) dafür bereitstellt.

Wo sehen Sie die grundlegendenund zukunftsorientierten Vorteilefür Anwender und Nutzer?Nehmen wir Beispiele aus der Pra-xis, als Lehrbeispiele mechatroni-scher Entwicklung und als Erfolgs-geschichten:• Im Automobilbau z. B. das ABS-

System, der Airbag, ESP und Ein-parkhilfen

• In der Werkzeugmaschinentechnikschnelle und steife Parallel-Kine-matiken

• In der Robotik Roboter mit höchs-ter Präzision und Dynamik, intelli-gente Greifer, Kraft-Momenten-Sensoren, Getriebe und Antriebs-technik usw.

• In der Verpackungstechnik schnel-le, hochgenaue Antriebstechnik,hochintegrierte Multi-Achssteue-rungen usw.

• In der Medizintechnik mitwach-sende Knochenimplantate, intelli-gente aktive Prothesen usw.

All diese Systeme haben dank ihrermechatronischen Entwicklung welt-weit einen Platz im Markt erobertund sind nicht mehr wegzudenken.Aber das ist erst der Anfang. Dennes zeigt sich, dass hochintegrierte,komplexe und intelligente Produktegegenüber konventionellen Lösun-gen eine unerwartete, ja geradezuverblüffende Leistungsbilanz auf-weisen. Und dies teilweise sogar zu

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Alexander Verl, Leiter desInstituts für Steuerungstechnik der Werkzeug-maschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)der Universität Stuttgart und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automati-sierung (IPA).

24 technica 09-08

einem geringeren Preis. Diesen dop-pelten Mehrwert honoriert der Kun-de. Im Detail ergeben sich erhebli-che Vorteile bereits im Engineering,also dort wo Bauteile mechatro-nisch durchdrungen und gut gelöstsind und dieses Wissen wieder zurVerfügung steht. Diese «Wiederbe-nutzbarkeit» eines Entwurfsprozes-ses bzw. die Neu-Verschaltbarkeitvon Software und Entwürfen ist einwichtiges Thema innerhalb des me-chatronischen Ansatzes und letzt-lich auch das aller mechatronischenEngineering-Werkzeuge. Daraus re-sultiert ein nicht unerheblicher wirt-schaftlicher Erfolg: kürzere Ent-wicklungszeit und höhere Leis-tungsfähigkeit bei der Realisierungmechatronischer Lösungen.

Welche Veränderungen unterneh-merischer Organisationsformensind Ihrer Meinung nach erforder-lich, um die Mechatronik wir-kungsvoll anzuwenden oder aus-zubauen?Es ist nicht damit getan, die Wändezwischen den Abteilungen Maschi-nenbau, Elektrokonstruktion undSoftware-Entwicklung einzureissenund den Mitarbeitern vor Ort zu er-klären: «Ihr macht ab sofort ge-meinsam Mechatronik.» Das Um-denken fängt in den Köpfen an. DieMitarbeiter müssen lernen, überden Zaun zu schauen und – ichwiederhole mich – in ganzheitlichenSystemen zu denken. Nicht nur dieMechatronik-Komponenten müssenperfekt zusammenarbeiten, sondernauch die Entwicklungsingenieure.Hier sind Schulung, das Lernen anerfolgreichen Beispielen aus derPraxis – Industrial Best Practice –aber vor allem auch die frühzeitigeund grundlegende mechatronischeAusbildung gefragt. Demgemässrichtet das Fraunhofer IPA nicht nurseine FuE-Arbeiten in der tagtägli-chen Arbeit voll und ganz auf me-chatronische Ansätze aus, sondernauch über die dem IPA angeglieder-ten Institute ISW und IFF der Uni-versität Stuttgart. Das Hauptprob-lem in den Unternehmen sehe ichgenerell darin, dass die Bedeutungder Mechatronik noch immer unter-schätzt wird. Vielen Unternehmen

ist immer noch nicht klar, welcheswirtschaftliche Potenzial hinter demvernetzten Denken in der Produkt-entwicklung steckt und wie sich dieDenkweise direkt in Wettbewerbs-vorteile umwandeln lässt. Sei esüber neue Produkte, kürzeres Time-to-Market, erhöhte Qualität oderauch verbesserte Funktionalität zugeringerem Preis. Alles kann imEinzelfall den jeweiligen Wettbe-werb entscheiden.

Um wettbewerbsfähig zu bleiben,müssen Entwicklungsprozessebei vielen Unternehmen effizien-ter werden. Was bewirkt hierbeiaus Ihrer Sicht die Mechatronik?In den Unternehmen bewirkt sie vorallem eine drastische Verkürzungder Entwicklungszeit und eine sys-tematische Neustrukturierung derEngineering-Prozesse sowie einemechatronische Produktentwicklungmit dem Ziel der Bauteil-Modulari-sierung und -Standardisierung. Eineweitere wichtige Massnahme seheich in der Installation des Baukas-ten-orientierten Engineerings. Dabei

Roboter werden in Zukunft mit Menschen interagierenund vielfältige Aufgaben – auch im Alltag – übernehmen.

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werden mechatronische Komponen-ten und Abläufe definiert, die je-weils spezifische Informationen ausMechanik, Elektronik und Steue-rungstechnik enthalten. Diese Tech-nologie bzw. Datenstruktur ebnetden Weg für ein interdisziplinäresEngineering «aus dem Baukasten»,mit dem Ergebnis deutlich kürzererEntwurfs- und Entwicklungszeiten.Concurrent Engineering ersetzt da-mit klassische, überkommene Vor-gehen im Maschinenbau wie: «Erstdie Maschinenkonstruktion, danndie Elektrokonstruktion und zumSchluss die Software dazu entwi-ckeln!» Nein, die Zeiten der «soluti-ons thrown over the wall» oder vonStatements wie: «Das ist ein reinesProblem der IT-Abteilung» sindendgültig vorbei. Dies kann sichheute kein international aufgestell-tes Unternehmen mehr leisten.

Wie ist die Zukunft der Mecha-tronik im Maschinen- und Anla-genbau zu sehen? Gibt es über-haupt eine Zukunft oder sind be-reits alle Potenziale ausgereizt?Meine persönliche Prognose hierzuist, dass der Höhepunkt noch langenicht erreicht ist. In ihrem Life-Cycle-Model steht die Mechatronikmit Sicherheit erst im ersten Drittel.So gibt es noch sehr viele Potenzia-le und Strömungsrichtungen z. B.

im Bereich der entwicklungsunter-stützenden CAD-Werkzeugen: dieSimulation wird stärker Einzug hal-ten in alle mögliche Bereiche. Ma-schinen werden ihre eigene Simula-tion integriert haben. Die Rechner-technik wird immer schneller wer-den, das bringt mehr Rechnertech-nik für weniger Geld. Dementspre-chend werden wir auch künftig im-mer mehr Funktionalität in Maschi-nen und mechatronischen Syste-men sehen oder implementierenkönnen. Zusammengefasst: «Thebest is still to come.» Diese Aussa-ge möchte ich belegen mit den fol-genden Beispielen an mechatroni-schen Weiterentwicklungen, die si-cherlich alle noch im Verlauf dernächsten Jahre vorgestellt werden.So sehe ich im Automobilbau selbstfahrende, fahrerlose LKW und PKW.Die Robotik entwickelt Service-Ro-boter als Haushaltsassistenten so-wohl für ältere Menschen als auchim Luxusbereich. In der Medizin-technik werden über kurz oder langaktive Exoskelette den Rollstuhlz. T. ersetzen können.

Bietet die Mechatronik weitere,bisher noch nicht erschlosseneBetätigungsfelder, z. B. in derAdaptronik und Biomechatronik?Ja und Nein. Adaptronik und Bio-mechatronik sind eigenständige

Themenfelder und Lösungsansätzemit ihren besonderen Anknüpfungs-punkten an die Werkstoff- und Ma-terialwissenschaften, auf der einen,und Bio- und Chemiewissenschaf-ten sowie Verfahrenstechniken aufder anderen Seite. Mechatronikkann natürlich auch hier in dem einoder anderen Falle eine unterstüt-zende, ergänzende Lösung sein –jedoch ist heute noch nicht abseh-bar, ob sich die Mechatronik naht-los weiter auch in diese Gebiete er-strecken wird.

Herr Professor Dr. Verl, vielenDank für Ihre interessanten Aus-führungen.

Das Interview führte Manfred Krazervon der Redaktion der Technica.

InfosProf. Dr.-Ing. Alexander Verl,Leiter des Instituts für Steue-rungstechnik der Werkzeugma-schinen und Fertigungseinrichtun-gen (ISW) der Universität Stuttgartund des Fraunhofer-Instituts fürProduktionstechnik und Automati-sierung (IPA)

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Mechatronik macht Roboter vielseitig und sogar mobil – so werden sie immer mehr Einfluss nehmen

nsider vergleichen den Stand derRobotik mit dem Stand der Com-puter in den 70ern, als noch nie-

mand recht wusste, wozu diese gutsind. Denn bevor der Computer sei-nen Siegeszug starten konnte, wur-den die Bestandteile optimiert, dasZusammenspiel über Standards ver-bessert und es wurden Bauteile ent-wickelt, die bezahlbar waren. DieParallelen zur Service-Robotik sindda. Aber noch heute fangen Ent-wickler immer wieder bei «null» anund bauen ihre eigene Robotikwelt,

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Nicht auszudenken,was Roboter alles könnenWas früher noch Science-Fictionwar, nimmt heute mehr und mehrGestalt an: Roboter erleichternuns die Arbeit und das Leben. Sohaben sie bereits die industrielleFertigung im Griff. Zum Beispielarbeiten 50 000 Roboter allein fürdie deutsche Automobilindustrie.Und das ist erst der Anfang.Denn neue, hochintegrierte mecha-tronische Antriebsmodule machenRoboter sowohl geometrisch freikonfigurierbar als auch mobil.Der Roboter wird nun – unter demBegriff «Service-Robotik» – fitgemacht für Einsätze in Bereichenwie Entertainment, Haushaltshilfeoder Security-Service.

die mit anderen Lösungen nichtkompatibel ist. Darum sind Kompo-nenten noch teuer und Technolo-gien nicht ausgereift.

Der Roboterist der bessere MenschIn pharmazeutischen, biologischenund chemischen Laboratorien kön-nen Service-Roboter Routineaufga-ben sicher und zuverlässig erledi-gen. Von Vorteil ist dabei, dass dieRoboter rund um die Uhr aktiv seinkönnen und vor allem in hygienischsensiblen Bereichen Fehler durchKontaminationen über den Men-schen ausgeschlossen werden.Beim Handling von Infusionslösun-gen, Blutkonserven oder sterilemMaterial für den medizinischen Ein-satz reduzieren Roboter die Gefahrmenschlichen Versagens.

Roboter dienen unsin allen LebenslagenUnter dem Schlagwort «Service-Ro-botik» findet derzeit eine breiteEntwicklung mit unklarem Ausgangstatt. Vom Entertainment über dieHaushaltshilfe bis zum Security-Service reichen die Felder, für dieRoboter fit gemacht werden. DieseAnwendungen haben eins gemein:Der Roboter verlässt seinen Käfigund wird mobil.

Klein, leicht, sparsamund günstig sind keineWidersprüche mehrDa Service-Robotik-Lösungen meistmobil eingesetzt werden, müssen dieKomponenten leicht sein, Platz spa-rend und genügsam im Energiever-brauch. Die Entwicklung in diesemBereich hat sich beschleunigt und

Vermeintlich leichte Aufgaben erweisen sich in der Service-Robotik als echte Heraus-forderungen. Zahlreiche Sensoren sorgen für einen ausgesprochen sensiblen Griff.In Zukunft wird die Hand in Funktion und Aussehen noch menschlicher werden.

FirmaAls einer der Marktführer im Bereich der Greif-technik hat die Schunk GmbH & Co. KG ausLauffen am Neckar frühzeitig Kompetenzen indiesem Bereich aufgebaut und weiterentwickelt.Die Greiftechnik- und Robotikspezialisten vonSchunk nutzen einen praxiserprobten und stetigweiterentwickelten Baukasten mechatronischerModule, der von der servoelektrischen Schwenk-einheit über den kompletten Leichtbauarmbis hin zum Greifer oder zur anthropomorphenHand reicht.


zeigt, dass die Kombination von Me-chatronik und sinkenden Kosten (ins-besondere für leistungsstarke Prozes-sor- und Speicherbausteine) Erfolgverheissen. Ebenfalls positiv wirkendie immer besseren Akkuleistungen.

Die Sicherheitsfunktionenbefinden sich vor OrtNur durch die hohe Integrations-dichte der Komponenten aus Me-chanik, Elektronik und Software istes möglich, leichte und reaktiv ar-beitende Systeme aufzubauen. Sen-sorsignale, die für die Sicherheitder Menschen um die frei arbeiten-den Service-Roboter sorgen, werdenvor Ort – also in der dezentralenSteuerung der Komponente – blitz-schnell verarbeitet. Service-Robotersind aber nicht nur wegen den Si-cherheitsfunktionen mit umfangrei-cher Sensorik ausgestattet, denn ihrEinsatzfeld erfordert die adaptiveAnpassung an Aufgaben und Um-weltbedingungen.

Mehr Rechenleistungim Roboter als im PCDiese Datenflut kann nur durchHochleistungsprozessoren verarbei-tet werden und so steckt heute in

Bomben- und Minenroboter schützen in Krisen-gebieten Leben. Sie können Sprengkörper ent-schärfen. Arm und Greifhand des Roboters sindaus mechatronischen Modulen von Schunkkonstruiert.

Anwendungen für Service-RoboterBehindertenhilfeService-Roboter werden den Grad der Selbstständigkeit behinderter Menschen deutlich er-höhen. Die Forschung arbeitet an Lösungen, die im Haushalt und im Alltag deutliche Er-leichterungen bringen. Es werden auch Lösungen entwickelt, um herkömmliche Prothesendurch sensiblere Module zu ersetzen. Erste Ansätze gehen sogar so weit, dass dank Fort-schritten in der Hirnforschung eine Person mit Gedankenkraft (und den damit verbunde-nen Hirnaktivitäten) seine künstlichen Gliedmassen steuern kann.IntralogistikIm betrieblichen Alltag werden bereits Service-Robotiklösungen getestet, die in der Ferti-gung automatisch und vollkommen flexibel für Nachschub sorgen.EntertainmentInsbesondere im asiatischen Raum werden Service-Roboter zu Unterhaltungszwecken ge-baut. Die Spassmaschinen werden in Vergnügungsparks, aber auch – in erschwinglicherBauweise – im privaten Umfeld eingesetzt.FortbewegungBei einer sehr weiten Definition des Begriffs Service-Robotik werden auch Lösungen er-fasst, die Kraftfahrzeuge automatisiert steuern. Anwendungen im gewerblichen Bereich,z. B. automatisierte Gabelstapler oder Containerfahrzeuge zählen ebenso dazu wie Anwen-dungen für Personenwagen, damit diese auch fahrerlos ihr Ziel finden.HaushaltHier gibt es bereits Service-Roboter, die in Serie produziert und vertrieben werden. Sie er-ledigen einfache, vordefinierte Aufgaben, wie etwa Staubsaugen oder das Reinigen vonSwimmingpools.Bomben- und MinenentschärfungIn hochriskanten Umgebungen hat sich der Einsatz von Service-Robotern bewährt. Hierhelfen sie, Gefahrenquellen zu erkennen und zu eliminieren, ohne dabei Menschen zu ge-fährden. Visuelle Systeme und Detektoren helfen bei der Untersuchung kritischer Gegen-stände oder verminter Gelände. Über modular gebaute Arme und sensorbestückte Greiferkann anschliessend die Entschärfung vorgenommen werden.ÜberwachungHier werden Service-Roboter genutzt, um rund um die Uhr für Sicherheit zu sorgen undbei Vorfällen unmittelbar zu reagieren. Erste Versuche gibt es sowohl bei der Überwachungvon Gebäuden als auch bei der Überwachung von ganzen Landstrichen, beispielsweise vonWäldern, die von Waldbränden bedroht sind.

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mancher unscheinbar wirkenden,mechatronisch arbeitenden Auto-mationskomponenten eine Rechner-leistung, die manchen PC erblassenlässt. Das alles bringt aber nur ei-nen Nutzen, wenn die richtige Soft-ware zum Einsatz kommt. Oft ste-cken darin dann viele Mannjahre anProgrammierarbeit.

Ein Roboter für schwereund für feine ArbeitenService-Roboter müssen komplexeZusammenhänge erfassen, bewer-ten und innerhalb kürzester Zeit ih-re Bewegungen und Handlungendarauf anpassen. Hierzu ist ein viel-schichtiges technisches Zusammen-spiel erforderlich: Lasermess- undBildverarbeitungssysteme sorgen füreine berührungslose Wahrnehmungder Umwelt. Winkel-, Drehmoment-sowie Drucksensoren erfassen Kraft-momente, Druck oder Reibung undermöglichen auf diese Weise, dasssich der Roboter frei bewegen undkraftschlüssige Manipulationsaufga-ben erledigen kann.

3 Systemebenenfür das ZusammenspielDie modularen Roboterlösungen vonSchunk arbeiten hierfür auf Basishierarchisch verteilter Steuerungs-ebenen, die parallel nebeneinanderagieren. Die PowerCube-Elementevon Schunk bilden die untersteEbene der Systemarchitektur desService-Roboters. In den Steuerun-gen dieser Antriebselemente sindbereits Gelenkfunktionen als Ma-kros hinterlegt. Eine mittlere Steue-rungsebene verarbeitet die Signaleder Sensoren und koordiniert dieBewegung der Gelenke untereinan-der. Die höchste Steuerungsebeneschliesslich ist für die Mensch-Ma-schine-Interaktion zuständig undsteuert die Anbindung an den Pro-zess. Der Service-Roboter fügt imEchteinsatz einzelne Steuerungsse-quenzen flexibel und adaptiv zuganzen Funktionen, sogenanntenService-Skills, zusammen, die im-mer wieder neu kombiniert werdenkönnen. Ziel der Forschung ist es,dass der Roboter autonom agierenund seine Aufgaben erledigen kann.Für eine funktionierende Interaktionmit Menschen ist es künftig erfor-derlich, dass Bewegungen, Gestik,ja sogar Mimik des Menschen vomRoboter wahrgenommen und inter-pretiert werden. Hier erschliesstsich heute ein weites Feld in derEntwicklung, denn die visuelle Er-fassung und die korrekte Interpreta-tion menschlicher Bewegungen istäusserst vielschichtig.

Modularitätmacht Roboter bezahlbarEin wesentliches Hemmnis bei derEntwicklung von serientauglichenService-Robotern war bisher derPreis. Robotiklösungen waren selbstfür anspruchsvolle Anwender zuteuer. Gerade hier entsteht derzeitaufgrund der modularen mechatro-nischen Systeme von Schunk deut-liches Entwicklungspotenzial. Im

Gegensatz zu ersten Serienversu-chen in Asien und in den USA, dieauf Billigkomponenten für den Mas-senmarkt setzen, ist Schunk mit sei-nen Komponenten in Industriequali-tät Partner bei der Entwicklung seri-enreifer Service-Robotiklösungen imgewerblichen bzw. anspruchsvollenprivaten Umfeld. Ein riesiger Fundusan Modulen ermöglicht baukastenar-tig die Konstruktion qualitativ hoch-wertiger Lösungen zu vergleichswei-se niedrigen Kosten.

Beispiel SchwenkarmMit der servoelektrischen Schwenk-einheit PRL von Schunk lassen sichbeispielsweise rekonfigurierbare,modulare Roboterstrukturen reali-sieren, denn die einzelnen PRL-Mo-dule können mit Verbindungsteilenfrei und flexibel zu einem individu-ellen Leichtbauarm montiert wer-den. Die Schwenkeinheit wird voneinem bürstenlosen Servomotor mitHarmonic-Drive-Getriebe bewegtund enthält bereits eine kompletteLeistungs- und Steuerelektronik.Sie ermöglicht Positionierfahrtenmit Rampensteuerung und enthälteine Endlagen-, Spannungs-,Strom- und Temperaturüberwa-chung. Durch den Einsatz leichterund gleichzeitig hochstabiler Mate-rialien erreichen die kompaktenSchwenkeinheiten ein Eigenmasse-Traglast-Verhältnis, das besser istals 2 :1. Spannungsversorgung, An-steuerungsmöglichkeiten und uni-verselle Kommunikations-Schnitt-stellen sind bereits integriert. (bf)

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Die «echte» HandAusgesprochen komplex ist die anthropomorpheHand SAH, die Schunk in Kooperation mit demDeutschen Zentrum für Luft- und RaumfahrtDLR und dem Harbin Institute of TechnologyHIT entwickelt hat. Nicht nur die Beweglichkeitähnelt dem menschlichen Vorbild, auch das andie menschliche Hand angelehnte, ästhetischansprechende Erscheinungsbild unterscheidetdie Hand von bisher da gewesenen Lösungen.Jeder der vier Finger verfügt über vier Gelenkeund ist mit Sensoren ausgestattet, die Kraft-und Positionswerte für jedes Gelenk ermitteln.Die SAH besitzt neben einem hohen Mass anGriffsicherheit auch das oft notwendige Finger-spitzengefühl, um sowohl Flaschen zu öffnen alsauch ein rohes Ei greifen zu können. Auch derkleinere Bruder, die Schunk Dextrous HandSDH, ermöglicht mit drei Fingern und siebenprogrammierbaren Freiheitsgraden vielfältigeManipulationsaufgaben. Hinzu kommen zahlrei-che Greif-, Dreh- und Linearmodule von Schunk,die für den Einsatz in Service-Robotern geeignetsind.


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Integrierte Gesamtlösung für elektrohydraulische Antriebsregelungen – Mechatronik von B&R

ydraulische Antriebe sindzuverlässige und kraftvolleArbeitstiere in Maschinen

und Anlagen. Sobald ein kleinesBauvolumen, eine hohe Kraft- oderLeistungsdichte, Robustheit oderFlexibilität bei der räumlichen Ge-staltung gefordert sind punktet derHydraulikantrieb. Ein weiteres Plussind einfache und kostengünstigenAktoren für lineare Bewegungen,die ausserdem leicht erhältlichsind. Traditionell wird ein hydrauli-scher Antrieb automatisiert, indemein spezieller Hydraulik-Controllereingesetzt wird, der über eine fixeFirmware verfügt und per Feldbusoder durch hart verdrahtete digitaleSignale mit der zentralen Maschi-nensteuerung verbunden ist.

B&R setzt auf einebreite AuswahlDie hydraulische Antriebsregelungbei B&R basiert nicht auf einem de-dizierten Hardwareprodukt, sondernunterstützt eine breite Auswahl anZielsystemen (X20-CPU, APC, Po-wer Panel) und Peripherie-Modulen(Bild 1). Die zu realisierende Zy-

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Fluid Power MechatronicsEin Hydraulikzylinder ist ein beeindruckend einfaches undrobustes Maschinenelement. Aber nur bezüglich Hydraulik.Denn im Bereich der Automatisierung ist sie oft unnötigkomplex. Fluid Power Mechatronics verringert die Hard- undSoftwarekomplexität und vereinfacht eine automatisierungs-technische Realisierung von energieeffizienten elektro-hydraulischen Antrieben.

kluszeit und die Anzahl der Hydrau-likachsen bestimmen die Rechen-leistung. Dadurch kann für jede An-wendung eine massgeschneiderteund kostenoptimale Hardware-Kon-figuration aus CPU und I/Os fürSensoranbindungen und Ansteue-rung der Stellelemente zusammen-gestellt werden. Dies ist insbeson-dere für den Serienmaschinenbauvon besonderer Bedeutung.

Einfache Hard-und SoftwareBei B&R ist die hydraulische An-triebsregelung in die Maschinen-steuerung integriert. Der Einsatzvon speziellen Hydraulik-Controllernist nicht mehr erforderlich. Die Pa-rametrierung der Regelungssoftwareist in Automation Studio integriertund kann in allen Sprachen nachIEC61131 oder ANSI C erfolgen.Durch diese nahtlose Integrationwird die Applikation mit nur einemWerkzeug konfiguriert und parame-triert.

Fernwartungstatt ServicetechnikerDie Hydraulikregelung ist in die Ma-schinensteuerung integriert undmacht dadurch eine leistungsfähige

Fernwartung und Ferndiagnose perInternet oder Modem möglich (Bild2). Im Zeitalter der globalen Kom-munikationsgesellschaft steht na-türlich auch der gesamte Datensatzdurchgängig zur Verfügung. Teureund zeitaufwändige Service-Einsät-ze gehören der Vergangenheit an.

Präzisionfür hochdynamischeProduktionszyklenDie Hydraulikregelkreise auf denB&R-Systemen laufen vollständigsynchron. Dies bedeutet, dass

AutorDr. techn. Robert KickingerMechatronic TechnologiesB+R Industrie-ElektronikA-5142 Eggelsberg

Systemtopologie

Fernwartung und integrierte intelligente Sicher-heitstechnik

Fluid PowerMechatronicsFluid Power Mechatronics istder Name der integrierten mecha-tronischen Automatisierungs-lösung für die elektrohydraulischeAntriebsregelung von B&R.


09-08 technica 31

sämtliche Achsen ihre Positions-,Kraft- und Druckwerte exakt gleich-zeitig abtasten und ihre Stellgrös-sen ebenso präzise mit einem Syn-chronisierungsgitter von ‹1 µs aufdie Ventile schreiben. Dies garan-tiert ein Höchstmass an Bewe-gungskoordination und Präzision.Auch bei einer hohen Anzahl vongeregelten Achsen. Hervorzuhebenist auch die Kombination mit ACO-POS Antrieben oder Frequenzum-richtern an POWERLINK. Auchdann, wenn die Regelalgorithmender einzelnen Achsen auf verschie-denen intelligenten Einheiten imAutomatisierungsverbund abgear-beitet werden. Ultrakurze Zykluszei-ten von bis zu 100 µs sind realisier-bar. Dies garantiert höchste Dyna-mik auch für schnellste Produkti-onszyklen. Hochdruck

unter KontrolleDie Urgewalt und die immensenKräfte von hydraulischen Antriebenbenötigen eine sichere und reakti-onsschnelle Kontrolle. IntegrierteSicherheitstechnik auf Basis vonPOWERLINK Safety ist wie geschaf-fen dafür. Sichere Maschinen arbei-ten mit intelligenten Sicherheits-reaktionen statt mit harten Maschi-nenstopps. Die schnellen Reakti-onszeiten ermöglichen minimale Si-cherheitsabstände, Platz sparendeKonstruktionen und garantieren si-chere Maschinen mit höchster Pro-duktivität.

Energiesparende Hybrid-antriebstechnologieMit den steigenden Energiepreisensteigt gleichzeitig die Bedeutungvon energieeffizienten Lösungen.Leider ist das keine Stärke der hy-draulischen Antriebstechnik, zumin-dest nicht in ihrer klassischen Aus-prägung. Denn hydraulische Wider-standssteuerungen mit Ventilen ver-fügen über einen sehr schlechtenWirkungsgrad. Die hydraulischeEnergie des nicht benötigten Ölsgeht «verloren», wenn es über einDruckbegrenzungsventil in denTank abgedrosselt wird. Diese Wär-meenergie muss sogar über Wärme-tauscher wieder aus dem Systemabgeführt werden, was nochmalEnergie kostet.

Verlagert man die Leistungsstellung– ganz im Sinne der mechatroni-schen Maschinenoptimierung – vonder hydraulischen auf die elektri-sche Seite, kann gespart werden,ohne auf die Vorteile der hydrauli-schen Energieübertragung zu ver-zichten. Die Leistungsstellung er-folgt hier mit elektrischen Servoum-richtern und -motoren. Da viel weni-ger thermische Verlustleistung an-fällt, kann das Ölvolumen signifi-kant reduziert werden. Dadurchkönnen kompakte und wartungsar-me Hydraulikeinheiten mit langerLebensdauer realisiert werden.

Antriebsleistung mit Hy-draulik optimal umsetzenDie Funktionalität der Hydraulik istauf die Kraft- und Leistungsübertra-gung (Getriebefunktionalität) redu-ziert. Die Vorteile der hydraulischenLeistungsübertragung kommen vollzum Tragen: hohe Kraft- und Leis-tungsdichten, geringe Massenträg-heiten, robuste und einfach zu ferti-gende Zylinder, einfacher Überlast-schutz durch Druckbegrenzungsven-tile sowie geringe Baugrössen. DieAntriebsleistung kann effizient,kompakt und günstig in grosse Pro-zesskräfte umgesetzt werden.

Flexible Software stattstarre FirmwareDies alles erfordert entsprechendeSoftwarefunktionalitäten, die weit

Auswahl möglicher Zielsysteme.

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32 technica 09-08

über den konventionellen Hydraulik-Controller hinausgehen. «Automati-on Studio» bietet eine Software-Bi-bliothek zur Regelung von hydrauli-schen Antrieben mit Funktionen wiePostionsregelung, Kraftregelung,Umschalten der Reglermodi inEchtzeit, Filter zur Messwertverar-beitung, Bewegungsprofilgenerator,Linearisierung von Ventilkennlinien,

Vorsteuerungen und Kompensatio-nen, schaltbarer I-Anteil, Achskopp-lungen (z. B. Master fährt positions-geregelt ein Bewegungprofil undSlave folgt im Kraftregelmodus).Die Reglerstruktur ist in IEC61131und ANSI frei programmierbar undkann daher flexibel an die spezifi-schen Anforderungen jeder Maschi-nenlinie angepasst werden.

Matlab/Simulinkmit Automations StudioDamit werden mechatronische Ma-schinenoptimierungen (z. B. aktiveDämpfung von langsamen Eigen-schwingungen durch intelligenteRegelung) einfach implementierbar.Für den Entwurf von Regelkreis-strukturen in Matlab/Simulink stehteine Ankopplung an AutomationStudio zur Verfügung mit der perKnopfdruck ein echtzeitfähiger Co-de erzeugt werden kann.Durch den hohen Integrationsgradist die Realisierung von einfachenund komplexen Kopplungen zwi-schen Antriebsachsen beliebigenTyps bis hin zu Aufgabenstellungenim Bereich CNC und Robotik ein-fach möglich.

Servoverstärkerund -motorenDie bewährten Servoverstärkerbau-reihen ACOPOS und ACOPOSmultiin Verbindung mit Servomotoren derBaureihen 8LSC und 8KSJ eignensich ausgezeichnet für elektro-hy-draulische Hybridantriebssysteme.ACOPOS bietet durch die SmartProcess Technologie die Möglich-keit, die gesamten Regelkreise di-rekt auf dem Servoantrieb zuschliessen und damit bisher uner-reicht kurze Zyklus- und Reaktions-zeiten zu realisieren. Zusätzlichkann die Rückspeisefähigkeit undPower-Factor-Correction von ACO-POSmulti zur konsequenten energe-tischen Maschinenoptimierung ein-gesetzt werden. Die Motoren derBaureihen 8LSC und 8KSJ zeich-nen sich durch ihr extrem niedrigesTrägheitsmoment und ausserordent-liches Beschleunigungsvermögenaus und bringen so unerreichte Dy-namik auf hybrid angetriebene Ma-schinen. (bf)

Wenn es mal wieder eng wirdCompax3M ist der schmalste Mehr-

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bleme beim Einbau endgültig der Ver-

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Standardisierte Schnittstellen unterstützten den modularen Maschinenbau bei Phoenix Contact

ie Aufgabe scheint einfach:Planung, Konstruktion undBau eines Moduls, das

Schrauben zuführt und einsetzt(Bild 1).Im Kontext von gängigen Arbeits-weisen heisst das für die Mechanik:Unterteilen der Baugruppe in dieElemente Bunker, Zuführung mitWendelförderer, Zuführrinne, Ver-einzelung sowie Eindrücker zumSetzten der Schraube. Aus Sichtder Software sind Bunker, Topf undRinne eine Einheit, während Verein-zelung und Eindrücker getrenntvoneinander betrachtet werden.Ähnlich differenziert gestalten sichdie Elektroplanung und die mecha-nische Konstruktion. Dazu noch derEinkauf, der bei der Beschaffungwieder andere Gesichtspunkte inden Mittelpunkt stellt.Bei singulären Arbeitsweisen ist da-rum mit einem hohen Abstim-mungsaufwand und zeitlichen Rei-bungsverlusten zu rechnen.

Schattenseite dertotalen ArbeitsteilungIn der klassischen Organisation desSondermaschinenbaus wurde bisherjedes Projekt als Unikat gesehenund behandelt. Bei diesem arbeits-teiligen Vorgehen erzielt jede Abtei-lung ihr eigenes Optimum. Daran

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Über das Prozessdenkenzur MechatronikDie Mechatronik hat dazu geführt, dass sich die Arbeitsweisenbei Phoenix Contact grundlegend verändert haben. Und zwarbei der Konzeption und Realisierung von Werkzeugen, Maschi-nen und kompletter Fertigungsstrassen. Ausserdem sindTeams interdisziplinär und Projekte starten am runden Tisch.

ist zwar fachlich nichts auszuset-zen, aber es macht die Durchlauf-zeiten schwer kalkulierbar. Gleichesgilt für die Kosten, die ausserdemdurch den Abstimmungsaufwand er-höht werden. Beispielsweise musseine Software jedes Mal an die indi-viduelle Auslegung der Konstruktionangepasst werden. Dies verhindertletztlich eine effiziente und struktu-rierte Programmierung.

Reorganisation schafftMechatronik-TeamsEinen Generationswechsel in derFührung des Bereichs nahm Phoe-nix Contact zum Anlass, die reich-haltigen Erfahrungen der Fachberei-che Steuerungsbau, Konstruktion,Mechanik und Administration zu

bündeln und neu zu organisieren.Eine Grundvoraussetzung dabei:Das Verlassen der verrichtungs-orientierten Vorgehensweise, beiwelcher die Fachkompetenz die Or-ganisation prägt. Stattdessen wirdderart prozessorientiert gehandelt,

AutorDipl.-Ing. Ferdinand Hasse,Leiter der Support Unit Maschinenbau,Phoenix Contact GmbH & Co. KG Blomberg

Phoenix ContactDie Bandbreite heutiger Fertigungseinrichtungenreicht bei Phoenix Contact von der Montage derReihenklemmen mit wenigen Einzelteilen undhoher Taktrate über die Montage der Leiterplat-tenanschlusstechnik mit hoher Varianz bis hinzur Gerätemontage mit der Integration unter-schiedlicher Fertigungsschritte wie Stanz- oderPrüftechnik.Die Arbeit in mechatronisch besetzten Projekt-teams erhöht, mit Blick auf die Wettbewerbsfä-higkeit, sowohl Produktivität als auch Zuverläs-sigkeit der Produktionsmittel. Die konsequenteAusrichtung auf die Bedürfnisse der internenKunden macht den internen Maschinenbau zueinem schlagkräftigen, innovativen und kompe-tenten Partner der fünf Business-Units vonPhoenix Contact. Auch unter Berücksichtigung,dass sich der Bereich ständig gegenüber demWettbewerb von aussen behaupten muss.

Schneller am Ziel: Der interne Maschinenbau von Phoenix Contact arbeitet konsequentmit mechatronisch besetzten Projektteams.


dass die Abläufe zur Erstellung derBetriebsmittel im Vordergrund ste-hen. Dabei werden Mechanik, Elek-trik und Elektronik gleichwertig be-trachtet. Dieser Ansatz führte letzt-lich zur Bildung mechatronisch be-setzter Teams innerhalb des Ma-schinenbaus bei Phoenix Contact.

Vorentwicklungsetzt StandardsDieser Prozessorientierung folgendkonzentriert sich die Abteilung Vor-entwicklung und Standardisierungdarauf, projektneutrale Baugruppenzu entwickeln – entkoppelt von lau-fenden Aufträgen mit eng gesteck-ten Bereitstellungsterminen. In die-sen Zusammenhang gehören bei-spielsweise die Erarbeitung und dieFestlegung standardisierter Schnitt-stellen für Mechanik, Elektronikund Software. Diese für PhoenixContact unternehmensweit definier-ten Ergebnisse bilden ihrerseits dieBasis für die Arbeit der Konstrukti-on mit integrierter Elektroprojektie-

rung und Elektroplanung für kon-krete Betriebsmittelaufträge ausdem eigenen Haus. Heute ist beiPhoenix Contact die Verantwortungfür die mechanische und elektri-sche Entwicklung einer Maschine ineiner Abteilung zusammengefasst –bis hin zur Erstellung der gemeinsa-men Dokumentation.

Interdisziplinär von A–ZGleiches gilt für die sich anschlies-sende Fertigung. In der Aufbau-und Inbetriebnahmephase sind dieMitarbeiter der Fachgebiete Mecha-nik, Elektrik und Elektronik gemein-sam in mechatronischen Teams zu-sammengefasst. Auf diese Weisewerden Abstimmungswege deutlichkürzer – und schneller.Dieser effizienten Organisations-struktur folgend ist auch die eigen-ständig agierende Beschaffungnach Prozessgesichtspunkten derFertigung zugeordnet. In der Be-triebsphase einer Anlage tritt dannder Service in Aktion. Auch diese

Bild 1, standardisiert: Die Maschine ist in definierte Funktionseinheiten (FU)mit gleichen Schnittstellen unterteilt.

Bild 2, Sichtweisen harmonisiert: Durchgängige Struktur für alle Funktionensind die Folge.

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Gruppe deckt durch gebündelteKompetenzen das komplette Spek-trum der Mechatronik ab.

Wie Key AccountManagerIn das Unternehmen hinein agiertder Maschinenbau kundenorientiert.Jeder der fünf Business Units vonPhoenix Contact stehen feste An-sprechpartner im Maschinenbau zurVerfügung. Diese kennen – wie KeyAccount Manager – die Situationder Kunden mit ihren individuellenInteressen und Anforderungen anden Maschinenbau am besten. Da-mit sind sie prädestiniert, als Pro-jektleiter einzelne Projektteams zuführen und zu koordinieren.Wichtige Anregungen kamen hiervon der Business Unit Automation.Die Experten für innovative Automa-tisierungslösungen brachten ihr

Know-how und die vielfältigen Er-fahrungen des Marktes mit in denProzess ein.

Baugruppenam «runden Tisch»Ein «runder Tisch» schafft heuteden Raum für die gemeinsame Sichtauf die notwendigen Betriebsmittel.Maschinen werden hier zunächstentsprechend ihren Funktionen inBaugruppen oder Module gegliedert.

Das Beispiel-Modulim DetailAngesichts der Historie galt es zu-nächst, gemeinsame Grenzen, Be-griffsdefinitionen und Schnittstellenzu erarbeiten. Diese Vorgehenswei-se wird am Beispiel des bereits er-wähnten Moduls zum Zuführen undEinsetzen von Schrauben deutlich.Das Mechatronik-Team definiertedie kleinste Einheit als «FunctionUnit» (FU) und die Zusammenfas-sung mehrerer FUs als «Assembly».Ausserdem wurden Bezeichnungen

und Fehlertexte harmonisiert, damitalle Fachgruppen mit den gleichenBenennungen arbeiten können. Die-ser Weg stellt sicher, dass mit derGliederung eines Assemblys in ver-schiedene FUs mechanische, elek-trische und elektronische Funktio-nen identisch sind. In der Verdrah-tung wird auf die Schaltschrank-technik «Modular3» zurückgegrif-fen, das eine Zuordnung der Elek-trik zu den Baugruppen zulässt. DieProgrammierung der FUs erfolgt mitder Automatisierungs-Software PCWorx von Phoenix Contact, und zurVisualisierung der Baugruppen wirdVisu+ genutzt. Alle Elemente einesModuls sind damit über standardi-sierte Hard- und Software vollstän-dig abgebildet (Bild 2). Die voll-ständige Maschine ist die Folge derlogischen Kombination aus Modu-len (Bild 3). Die Kommunikation er-folgt in Echtzeit mit dem Feldbus-system Interbus. Kamera- oderMesstechnikmodule sind mit sepa-raten Industrierechnern über Profi-net angebunden. Fehlermeldungenund Prozessdatentransfer werdenüber OPC-Schnittstellen abgewi-ckelt (Bild 4).Mit dieser Vorgehensweise hat dasUnternehmen in Summe die not-wendigen Grundlagen geschaffen,um die Kosten und Durchlaufzeitenim eigenen Sondermaschinenbaudurch standardisierte Elemente zusenken. (bf)

36 technica 09-08

Bild 3, aus mechatronischen Modulen aufgebaut:hoch taktende, lineare Montagemaschine bei Phoenix Contact.

Bild 4, effizient automatisiert: Steuerungsstruktur derMontagemaschine.

Mechatronik: pro und kontraDas Vorgehen bietet zahlreiche Vorteile:• sinnvollen Weg zur Standardisierung• gesicherte Zeiten und planbare Kosten für Entwicklung, Aufbau und Test der Anlage• kürzere Durchlaufzeit durch minimiertes Risiko• Einmalaufwand für Qualifizierung, Dokumentation und Schulung• frühzeitige Beschaffung der StandardmoduleNachteilig können sich auswirken:• längere Entwicklungszeit aufgrund der höheren Abstimmung bei der Konzeption von Standardmodulen• vereinzelt höhere Materialkosten gegenüber Einzellösung


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38 technica 09-08

Umweltroboter mit hoher Dynamik und mechatronischer Intelligenz

ie fünf Roboter wurden mitneuster U-Boot-Technologieund mit mechatronisch konzi-

pierter Antriebstechnologie entwickelt.Drei Parteien waren am Gemein-schaftsprojekt beteiligt: die sozio-öko-logische Forschungsinstitution Piatam(Potential Impacts and EnvironmentalRisks of the Petroleum and Gas Indus-try in the Amazon), die staatliche bra-silianische Universität sowie der brasi-lianische Energiekonzern Petrobras.

Am Solimões und NegroDer Umweltaktivist und «echte»Chico Mendes starb 1988 – er wur-de von einem Grossgrundbesitzerermordet. Seine Namensvetternsind weniger politisch. Sie untersu-chen die Qualität von Land undWasser, entlang der 420 km langenGas-Pipeline von Petrobras am Soli-mões und Negro.

Reporter fürText, Bild und TonDie Ufer der beiden Flüsse gehören zuden grössten und geheimnisvollstenÖkosystemen der Welt. Darum sinddie fünf Umweltroboter ausgerüstet,um physiochemische Parameter wieSauerstoffgehalt oder pH-Wert der Ge-wässer zu analysieren. Zudem haben

D

Mechatronik im AmazonasChico Mendes war ein brasiliani-scher Umweltaktivist. Nach ihmbenannte Roboter wachen imRegenwald des Amazonas übereine Gas-Pipeline und das um-liegende Ökosystem.

sie die Ausrüstung an Bord, um Mos-kitolarven hochauflösend zu fotogra-fieren oder Urwald- und Flussbettge-räusche originalgetreu aufzunehmen.Die Daten werden fortlaufend elektro-nisch übermittelt. Piatam versprichtsich davon ein repräsentatives Bilddes ökologischen Zustands rund umdie neue Pipeline.

Mit SamthandschuhenBei der Entwicklung von «ChicoMendes» hat man besonders daraufgeachtet, dass sich der hybride Um-weltroboter an die Regenwaldland-

schaft anpassen kann. So darf erdiese auf keinen Fall selbst beschä-digen. Dies war eine besondere He-rausforderung z. B. an die Antriebs-technik.

DC-Motoren mitüber 90% Wirkungsgrad«Chico Mendes» kämpft sich durchSchlamm, Wasser und Sumpf – un-terstützt von acht Gleichstrommoto-ren von maxon motor. Diese erbrin-gen viel Leistung auf kleinstemRaum und zeichnen sich durch ihrelange Lebensdauer aus.

AutorenNey Robinson, PETROBRASPetróleo Brasileiro S. A.

Albert Buchelidipl. Ing. HTL/STVLeiter Marketingsupport,maxon motor ag6072 Sachseln

Rotor eines konventionellen Gleichstrommotors, wie sie im «Chico Mendes»verbaut werden.

Fünf solche Roboter sind im Amazonasregenwald im Einsatz. Eine der wich-tigsten Anforderungen an die Entwickler war, dass der Roboter selbernichts kaputt macht.


09-08 technica 39

Der geringe Energieverbrauch istein weiteres Plus: Mit einem Wir-kungsgrad von >90% sind die Mo-toren von maxon ideal, da in einerersten Phase die Umweltroboter mitSolarenergie angetrieben werden.

Das Amphibienfahrzeug«RE 40»-Motoren von maxon kom-men in allen vier Rädern des Robo-ters zum Einsatz. Die Räder beste-hen aus Glasfasern und haben ei-nen Durchmesser von 66 cm. Wei-ter sind vier «RE 35»-Motoren inder adaptiven Federung unterge-bracht, welche sich je nach Terrainund Wassergegebenheiten automa-tisch an die Bedingungen im Re-genwald anpassen. Für genügendDrehmoment des 1,5 m langen,2,2 m breiten und 1,2 m hohen Ge-fährts sorgen zwei Planetengetriebemit 42 bzw. 52 mm Durchmesser.

Durch und durchdynamischDie hohe Dynamik des Umweltrobo-ters erfordert eine mindestens sodynamische Elektronik zur Steue-rung der Gleichstrommotoren. Mitder digitalen maxon-motor-Positio-niersteuerung EPOS 70/10 könnenalle operierenden DC-Motoren präzi-se gesteuert werden. EPOS als Kür-zel für «Easy-to-use Positioning Sys-tem». Alle EPOS-Steuerungen wer-den nach CANopen-Standards ver-netzt. Somit ist die Verbindung zwi-schen Antriebselektronik und Motormittels eines mechatronischen Krei-ses geschlossen. Die Programmie-

rung der Antriebe erfolgt nach IEC61131-3 Standard über ein einfachaufgebautes Software-Tool mit grafi-schem Benutzer-Interface. (bf)

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Planetengetriebe wie dieses sorgenfür genügend Drehmoment im Um-weltroboter.

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40 technica 09-08

Mechatronik für den Maschinenbau – den Herausforderungen begegnen

ualitativ hochwertig, flexibelund energieeffizient müssensie sein, die elektromecha-

nischen Maschinen von heute. Dazunötig sind hochwertige Design- undProduktions-Werkzeuge. Die Ent-wickler müssen mit zahlreichen An-wendungsbereichen und den ent-sprechenden Werkzeugen vertrautsein. Mechanisches Design, Embed-ded Hardware und Software-Ent-wicklung sind Teile davon.Diese Komplexität erfordert Verbes-serungen in drei Hauptgebieten:• Entwicklungstechniken• Design-Werkzeuge• Embedded-Steuer-Technologie• Embedded-Regel-Technologie

Die Lösung: MechatronikDiese Entwicklung wird mit demBegriff «Mechatronik» umschrie-ben. Mechatronik steht für die Be-mühung der gesamten Industrie,den Design-Prozess zu verbessern.Und zwar durch die Integration derbesten Entwicklungstechniken und-technologien (zur Optimierung vonDesign), um die Prototypenerstel-lung und die Produktion von Ma-

Q

Auch kleine Teamsmachen grosse SystemeDas Entwerfen von Maschinen stellt immer höhereAnforderungen an die Industrie: Durchsatz und Quali-tät müssen verbessert werden, ohne dass es mehrkostet. Im Gegenteil: Der Ertrag soll auch noch stei-gen. Darum werden bisher eigenständige Systeme zuGesamtsystemen gestaltet. Zum Beispiel ein mechani-sches auf Basis von Antrieben und Nocken, kombiniertmit einem elektronischen für Steuerungen und Motor-antriebe. Eine passende Software macht das Systempräzise und flexibel.

schinen zu verbessern. Zum einendie Erfordernis mehrerer Hardware-Plattformen für die Steuerung, Re-gelung, Überwachung und Protokol-lierung und zum anderen die Not-wendigkeit grosser Teams für dieErstellung dieser Systeme.

PAC stattherkömmlicher LösungenDie drei traditionellen Plattformenfür die Embedded-Maschinensteue-rung sind:

(Vor-/Nachteile siehe Tabelle)• speicherprogrammierbare Steue-

rungen (SPS)• Single-Board-Computer (SBC)• benutzerspezifisch entwickelte

Hardware (siehe Tabelle)Programmable Automation Control-ler (PAC) verbinden die Zuverlässig-keit und Robustheit von SPSen mitder Rechenleistung und Flexibilität

AutorKlaus DinnesTechnical Marketing EngineerNational Instruments Germany

Hardware-Plattform

Vorteile Nachteile

SPS • robust und zuverlässig• nach einem Industriestandard program-

miert• ausgezeichnet für Digital-I/O geeignet• erstklassige Anbindung an industrielle

Netzwerke und Geräte,z. B. Motorantriebe

• kein Steuern und Messen mit Hoch-geschwindigkeit

• keine sehr flexible Software

Single-BoardComputer

• nutzen eine PC-Architektur• unterschiedliche Grössen und Optionen• viel kompatible Hardware,

z. B. I/O-Schnittstellenkarten

• nicht schlüsselfertig• erheblicher Integrationsaufwand• teilweise individuelle Gehäuse nötig

Benutzer-spezifischeHardware

• Kontrolle über Kosten-Nutzen-Verhältnis• Kontrolle über Formfaktor• nur für die Maschine erforderliche

Bauteile nötig• optimierte Leistungsfähigkeit

und Kosteneffizienz

• viel Entwicklungszeit und Ressourcenfür Zusammenstellung

• wegen des Veraltens von Komponentenschwerer zu warten

NI CompactRIO ist ein PAC, der die Vorteile traditioneller Platt-formen für die Maschinensteuerung verbindet und einen Echt-zeitprozessor, FPGA und industrielle I/O-Module für zahlreicheSteuer-, Regel-, Überwachungs- und Protokollierungsanwen-dungen umfasst.


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eines PC, um eine einheitlichePlattform bereitzustellen. Diese istdann optimiert für die Steuerung,Regelung, Überwachung und Proto-kollierung von Maschinen. Des Wei-teren umfassen einige PACs dieprogrammierbaren FPGAs, sodass

Maschinenbauer von anwender-definierter Hardware-Leistungprofitieren, ohne benutzerspezi-fische Hardware erstellen zumüssen.

Mehr Personalfür den Zusatzauf-wand?Maschinen werden immer kom-plexer. Die beteiligten Entwick-ler-Teams – egal ob sie entwer-fen oder bauen – müssen immermehr leisten und zusätzliche,meist unzusammenhängende,Entwicklungswerkzeuge kennen.Oft sind die Budgets knapp unddie Mehrarbeit muss mit dembestehenden Personal erledigtwerden.

Arbeitsteilung zwi-schen Experte und Ent-wicklerBei der Entwicklung von Embed-ded-Maschinen übernimmt derFachexperte im Allgemeinen die

Bevor es Entwicklungswerkzeuge auf System-ebene gab, benötigten Fachexperten die Hilfe vonEmbedded-Ingenieuren, um Maschinen zu bauen.

Design-Werkzeuge und -Techniken auf Systemebene für Embedded-Maschi-nen, wie z. B. grafisches System-Design, ermöglichen zahlreichen Anwen-dern in Wissenschaft und Technik den Entwurf von Embedded-Systemen.

09-08 technica 41

Entwicklung der Benutzeroberflä-che, der Applikationsalgorithmenund der hardwarebasierten, benut-zerspezifischen Sensoren und Mess-wertaufnehmer.Low-Level-Aufgaben wie etwa dieEntwicklung von Treibern für Be-triebssysteme, die Integration vonI/O-Hardware oder die Implementie-rung von Bussystemen zur Vertei-lung von Daten auf unterschiedli-chen Embedded-Systemen werdenden gelernten Embedded-Entwick-lern überlassen.

Nicht mehr, sondernweniger PersonalEntwicklungswerkzeuge auf System-ebene sind eine Lösung dieser He-rausforderung. Damit werden Low-Level-Aufgaben abstrahiert und vonautomatisierten High-Level-Werk-zeugen erledigt. So ermöglichendiese den Fachexperten, auch Auf-gaben der Hardware-Eentwickler –z. B. das Programmieren von FPGAs– auszuführen.Es entfallen die systemnahen De-tails der Implementierung und eswird eine gemeinsame Umgebungfür die Entwicklung aller Aspektedes Maschinenbaus bereitgestellt.Damit können auch kleinere Ent-wicklerteams in kürzerer Zeit mehrerreichen.

Die Lösung von NI:LabVIEWDas grafische System-Design ist einBeispiel eines Entwicklungswerk-zeugs auf Systemebene, das dieProduktivität des Anwenders durchBereitstellung der erforderlichenMethoden und Werkzeuge steigertund so die Anzahl an potenziellenIngenieuren und Wissenschaftlernerhöht, die Embedded-Maschinenentwickeln können. (bf)

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NI LabVIEWDen Kern des grafischen System-Designs bildet NI LabVIEW. Dabei handelt es sich um eine zum Indus-triestandard avancierte, grafische Entwicklungsumgebung mit nativer Funktionalität für eine Vielzahl vonAspekten des Maschinenbaus. Dazu gehören beispielsweise Analog- und Digital-I/O, Signalverarbeitung,Entwicklung von Benutzeroberflächen sowie Standardprogrammiersyntax wie Ausführungssteuerung,Fehlerbehandlung und Anwendungssteuerung/-regelung. LabVIEW-Code kann auf vielen Hardware-Platt-formen ausgeführt werden, angefangen bei Embedded-Stand-alone-Systemen wie der genannten Com-pactRIO-Plattform bis hin zu FPGAs und beliebigen 32-bit-Prozessoren. Durch die Standardisierung aufein einziges Werkzeug, das viele Anwendungsbereiche und Hardware-Plattformen umspannt, könnensich die Maschinenbauer auf die Anwendungsentwicklung konzentrieren und verbringen weniger wertvol-le Zeit damit, maschinennah zu programmieren und mehrere Entwicklungswerkzeuge zu erlernen.


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Steigende Anforderungen erfordern neue Werkzeuglösungen

eim Rändeln werden mit Hil-fe gezahnter Räder auf Ro-tationskörper unterschied-

lichster Werkstoffe von Stahl bisKunststoff Riffelmuster aufge-bracht, um eine gute und kraft-schlüssige Verbindung wie auch ei-nen besseren optischen Eindruck zuerreichen. Dadurch liegen z. B.

B

Know-how entscheidetbeim Prägen und RändelnRändeln und Prägen sind zwei Verfahren, denen in der Praxisnicht immer die gebührende Beachtung zukommt. Zum einengewinnt vor allem das Prägen ständig an Bedeutung. Beim Prä-gen – idealerweise direkt im Arbeitsgang des Werkstücks aufder Werkzeugmaschine – ist höchste Exaktheit bei der Aufbrin-gung von Nummern und Zeichen auf das Werkstück in Bruchtei-len einer Sekunde notwendig. Zum anderen ist das Rändeln einVerfahren, das – angesichts von Rüstproblemen und mangeln-der Qualität der Rändelung – schon manchem Maschinenein-richter den Blutdruck in die Höhe trieb. Dieser Probleme habensich aber die Techniker der Böni AG angenommen.

Werkzeuge oder Hanteln besser inder Hand, erhalten Motor- und Sta-torwellen eine sichere Drehmoment-übertragung oder eine stabile Si-cherung, Rändelmuttern oderSchrauben lassen sich leichter dre-hen oder Scheibenwischer werdenbei Autos über eine Konusverbin-dung kraftschlüssig angetrieben.Die Rändelmuster sind genormtnach DIN 82, wie z. B. die Bezeich-nung RAA (Rändel mit achsparalle-len Riefen), RBL/RBR (Links-/Rechtsrändelung) oder RGE (Kreuz-rändel, Spitzen erhöht).

Rändeln ohne Druck aufArbeits- oder QuerspindelRändelwerkzeuge von Böni lassensich auf CNC- und konventionellenDrehmaschinen einsetzen und ar-beiten seit 30 Jahren nach einemgrundsätzlich anderen Prinzip alsherkömmliche Rändelwerkzeuge.Die Werkzeuge rändeln das Werk-stück nicht mit seitlich angesetztenRändelrädern, sondern zwei Rändel-räder arbeiten jeweils 180 Grad ver-setzt und tangential auf die Mittedes Werkstücks. Dies hat den Vor-teil, dass auf das Werkstück unddie Arbeits- und Querspindel derMaschine kein Seitendruck wirkt,sondern dass die auftretenden Kräf-te vom Rändelwerkzeug selbst auf-

Kompromisslose QualitätKeine Kompromisse bei der Qualität ist die Ma-xime der Böni AG. Das Familienunternehmen inder dritten Generation entwickelt und fertigt einspezialisiertes Werkzeugprogramm von Rändel-und Prägewerkzeugen, das qualitäts- und funkti-onsmässig höchsten Ansprüchen genügen muss.Beide Verfahrensbereiche erfordern ein umfang-reiches Know-How, sowohl bei der Herstellungder Werkzeuge als auch bei deren Einsatz aufder Maschine. Die Böni AG ist oft Anlaufstellevon verzweifelten Anwendern, die beim nichtimmer einfach zu handhabenden Rändeln, aberauch bei Prägeproblemen keine praktikable Lö-sung finden konnten. Deshalb besteht neben ei-nem umfangreichen Standardprogramm ein be-sonderes Augenmerk auf der Entwicklung undHerstellung kundenspezifischer Lösungen. Zumweiteren Produktangebot von Böni gehörenebenfalls Schnellwechsel-Stahlhalter und Spin-del-Reduzierrohre für Drehmaschinen.

Diverse Formen von Rändelungen auf unterschiedlichen Werk-stücken.

Beispiele verschiedener Formen von Rändelrädern: BO, EBO, EA, SA,SL und SR.

AutorDipl.-Wirtschaftsing. Ing.Eduard Rüsing, RedaktionsbüroD-76227 Karlsruhe

genommen werden. Da keine seitli-chen Kräfte auf das Werkstück wir-ken, ist es möglich, dünne und lan-ge Werkstücke ohne Qualitätsein-bussen und Durchmesserdifferen-zen herzustellen.

Ein Nachteil des Rändelwerkzeugeswar bisher der etwas grössere Platz-bedarf. Zur diesjährigen AMB wurdeein von den Aussenmassen wesent-lich kleineres Böni-Rändelwerkzeugentwickelt, welches trotz des gerin-geren Platzbedarfs die genanntenVorteile aufweist. Alle Rändelwerk-zeuge werden mittels 4-Kant-Ein-spannschaft in verschiedenen Grös-sen wie ein Drehstahl eingespanntoder mittels Sonderaufnahmen VDIoder HSK.

Das Schneiden beimRändeln ist kein FräsenDie Verzahnung der Rändelräderwird bei Böni wird nicht gefräst unddann gehärtet, sondern aus einemgehärteten Rohling heraus profilge-schliffen. Das ergibt eine bessereQualität sowohl der Oberfläche, alsauch eine homogenere Härte bis indie Zahnspitze des Rades. Zudemwerden die Rändelräder, die als

Schneidrad- oder Walzrad-Variantevorhanden sind, mit einer Welle inNadellager gelagert, was Verschleissverringert und Standzeiten opti-miert.Angetrieben durch die Drehbewe-gung des Werkstückes, führt dasSchneidrad eine schneidende Bear-beitung am Werkstück durch. Dieserzeugt ein exakteres Rändelmuster,während aber beim Walzrad die Ab-

09-08 technica 45

Rändelwerkzeug, das keinen Seitendruck aufdas Werkstück ausübt, da die beiden Rändelräder180 Grad versetzt und tangential am Werkstückarbeiten.

Prägewerkzeug mit mehreren Prägerollen:sowohl aus dem Vollen graviert als auch mitauswechselbaren Segmenten.

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nutzung wesentlich geringer ist. Diemeisten Walzräder besitzen anstelleeiner scharfen Kante eine Fase,welche wie eine Fläche das Materialwalzt und dabei das Material unterhohem Druck verdrängen muss. Ei-ne spezielle Entwicklung von Böniist das Walz-Rändelrad der FormBO. Bei diesem Walzrändelrad wirddie Verzahnung auf beiden Seitenin einem Radius über die beidenRänder und gegen das Zentrum desRades gezogen. Das ergibt eine bes-sere Bildung des Rändelprofils beigeringerem Druck.

Immer mehr Werkstückemüssen beschriftet werdenAus Gründen der Informations- undDesign/Werbe-Kennzeichnung, aberbesonders auch für die Rückverfolg-barkeit im Hinblick auf die Produkte-haftung wird die Kennzeichnung z. B.mit Artikelnummern, Logos, Chargen-nummer, Materialqualität, Firmen-namen immer häufiger gefordert. Da-durch steigt auch die Nachfrage nachPrägewerkzeugen kontinuierlich.Bei der Drehteilebeschriftung wirdanhand einer Werkstückzeichnungund der Art der Drehmaschine(Grösse und Typ) die Auswahl desoptimalen Standard-Prägewerkzeu-ges getroffen. Allenfalls wird beiBedarf ein völlig neues entwickelt.Die Auswahl an Standard-Werkzeu-gen für unterschiedlichste Prägear-ten ist sehr umfangreich und bein-haltet nebst Radialen- (Umfangprä-gen), Axial- (Kreisrundes Stirnprä-gen) und Flächenprägen.

Prägen auf der Maschinespart zusätzlichenArbeitsgangDie Beschriftungen können mit be-liebigen Texten, Logos, Firmensig-neten in diversen Schrifthöhen er-stellt werden. Das geschieht entwe-der mit einer Prägerolle, die ausdem Vollen graviert wurde und nichtveränderbar ist, oder die Beschrif-tung wird mit einzelnen, auswech-selbaren Buchstaben-, Zahlen- undZeichensegmenten variabel zusam-mengestellt. Die Beschriftung derDreh- und Frästeile erfolgt dabei inwenigen Sekunden während der Be-arbeitung direkt auf der Maschine(CNC oder konventionell). Das spartkostenaufwändige und zusätzlicheArbeitsgänge auf Spezialmaschinenoder wie früher per Hand. DasWerkstück kommt optisch einheit-lich und fertig beschriftet von derMaschine. Die Gefahr falscher Be-schriftungen fällt weg.

Eine Prägerollefür verschiedeneWerkstückdurchmesserKonventionelle Prägelösungen erfor-dern für jeden Werkstückdurchmes-ser eine Prägerolle des entsprechen-den Umfangs, was aber zur Folgehat, dass auch nur geringste Abwei-chungen in der Durchmessertoleranzzu einer Doppelbeschriftung führenund somit das Werkstück aussortiertwerden muss. Beim radialen Präge-system von Böni kann dies nichtpassieren. Die Beschriftung wird beilaufender Spindel oder mit Zuhilfe-nahme der C-Achse in sehr kurzerZeit ins Werkstück eingeprägt. Dasheisst, die Prägerolle touchiert dasWerkstück und durch die Drehbewe-gung des Werkstückes dreht sich diePrägerolle mit, bis zum Ende desTextes. Die ganze Textlänge wird nureinmal abgerollt, womit ein Über-schreiben der Beschriftung ausge-schlossen wird. Somit können auchWerkstücke unterschiedlichsterDurchmesser mit der gleichen Prä-gerolle beschriftet werden. Nachdem Rückzug des Prägewerkzeugesdreht sich die Prägerolle wieder indie Ausgangsstellung zurück und istsomit wieder bereit für die nächstePrägung.

Andere Prägeformen sind kreisrun-des Planprägen (der Text wird inkreisrunder Form axial auf Stirnsei-ten eingedrückt) oder Flächenprä-gen. Auch bei diesen Prägeformenbleibt das Prinzip gleich, die Präge-rolle rollt den Text ab und beimRückzug wird die Prägerolle wiedermittels Federkraft in ihre Ausgangs-position gebracht.Weitere Lösungen von Böni sind dastangentiale Prägen am Umfang miteiner Gegenrolle, womit das Durch-biegen labiler Werkstücke verhin-dert wird, oder Planprägewerkzeugefür das Prägen in Planflächen-Nu-ten. Ein spezieller Fall einer Nut-Planprägung setzte voraus, dass dasPrägewerkzeug bei einem allfälligenBruch des Planeinstichwerkzeuges,ab einer bestimmten Grenzlast zu-rückfedert, damit das Werkzeug unddie Maschine keinen weiteren Scha-den davontragen. Weiter kann durchdie Bauweise der Böni-Werkzeugeauf modernen CNC-Maschinen pro-grammiert geprägt werden, dasheisst, an einer bestimmten Stelledes Umfangs, an einem Flächen-punkt, zwischen zwei Bohrungenoder auf einem Sechskant. (mg)


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InfosBöni AGPräzisionswerkzeuge8714 Feldbach055 244 12 [email protected]

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Präzisionsbearbeitung | Fertigung + Produktion

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Schleifen und Hartdrehen auf der Studer S242

chon ein einziger Ausdreh-kopf mit zentrisch gespann-tem Schneidenträger der

Heinz Kaiser AG kommt mit seinemganzen Zubehör auf hunderte Vari-anten, das gesamte System dürfteviele tausende verschiedene Kombi-nationen liefern. Diese erlauben fürjeden Verwendungszweck die opti-male Werkzeugkombination.Dank des modularen Aufbaus hatder der Rümlanger Werkzeugher-steller 97 bis 98 Prozent der gängi-gen Teile am Lager. «Spätestenswenn mit Standard-Werkzeugen et-was nicht mehr geht, dann kommendie Kunden zu uns. Kaiser ist einMarkenname für Präzisionsausdre-hen», sagt Geschäftsführer Dr. MartinGeser. Immerhin findet sich für 98Prozent aller Fälle ein geeignetes

S

Schweizer Präzisionhoch zweiDie Präzisionswerkzeuge der Heinz Kaiser AG ermöglichennicht nur μ-genaue Spanabnahme, der Hersteller garantiertsogar die Schnittdaten. Um diese Werkzeuge selber mithöchster Präzision herstellen zu können, setzt Kaiser aufein weiteres Traditionsunternehmen aus der Schweiz: Studer.

Werkzeug aus dem breit gefächer-ten Standard-Katalog, der beispiels-weise auch passende Lösungen fürtiefe Bohrungen anbietet.

Schnittdaten garantiertZur Vielfalt kommt die Genauigkeit.Mit Kaisers feinsten Werkzeugenaus der Serie «Ultra Precision» (UP)wird eine Einstellgenauigkeit von ei-nem Tausendstel Millimeter imDurchmesser erreicht – intern wer-den diese Ausdrehköpfe daher nurals «µ-Köpfe» bezeichnet. Um dieGenauigkeit der Bohrungen zu opti-mieren, können die Köpfe gewuch-tet werden. Das geschieht entwedermanuell über Wuchtringe und inte-grierte Wuchtschrauben oder bei ei-nigen Baureihen auch automatisch.Bei der UP-Serie liegt die Rest-Un-wucht unter 10 gmm, hochdrehen-de Werkzeuge unterschreiten sogarnoch 3 gmm, was für verstellbareWerkzeuge extrem gute Werte sind.«Die Endpräzision hängt von derSchnittstelle, der Werkzeugkombi-

nation und der Wendeplatte ab»,unterstreicht Dr. Geser das Zusam-menspiel aller Komponenten. Dienach Kaiser-Design speziell gefer-

Kaisers modulare Systeme machen es möglich: Tausende verschiedene Werkzeugkombinationen.

AutorManfred Flohr, Fachautor,Maschine + Werkzeug

Hochpräzise AusdrehwerkzeugeHochpräzise Ausdrehwerkzeuge sind die Spezia-lität der Heinz Kaiser AG, die in Rümlang seit60 Jahren Werkzeuge und Werkzeugsystemeentwickelt und fertigt. Modulare Präzisions-Werkzeugsysteme zum Bohren, Ausdrehen, Frä-sen und Gewindeschneiden werden an die Ma-schinen- und Flugzeugindustrie geliefert. Auchviele mechanische Werkstätten, Werkzeug- undFormenbauer sowie Maschinenhersteller, die ih-re Maschinen mit Kaiser-Werkzeugen bestückenund so den Endkunden Komplettlösungen an-bieten, sind Kunden von Kaiser. Neben demgrossen modularen Standard-Werkzeugsystemfertigt die Heinz Kaiser AG aber auch Sonder-werkzeuge für spezielle Anwendungen nachKundenwunsch. Für die Uhrenindustrie wurdenhochdrehende Feinbearbeitungswerkzeuge ent-wickelt.Obwohl sich Kaiser selber mit seinen Ausdreh-werkzeugen als Hersteller in einer Nische sieht,ist das Produktangebot ausgesprochen vielfältig.Die Werkzeuge werden modular für alle gängigenSpindelsysteme angeboten. Neben der eigenenCKB-Trennstelle unterstützt Kaiser auch Captound andere Schnittstellen mit Schneidköpfenzum Schruppen, Schlichten und Feindrehen. Die Durchmesser gehen dabei von 0,4 bis 1180 mmmit Sonderwerkzeugen bis zu 1500 mm. Auchmaschinenseitig bedienen die Schweizer alleStandards. Seit einigen Jahren produziert Kaiserdie Big-Plus-Schnittstelle in Lizenz.

Fertigung + Produktion | Präzisionsbearbeitung

48 technica 09-08

tigten Wendeplatten, die bei Zufüh-rungen von 1 µm sehr scharf seinmüssen, stellt Kaiser zwar nicht sel-ber her, garantiert mit seinem Pro-zess-Know-how aber für die angege-benen Schnittdaten – und hebt sichdadurch von Mitbewerbern ab.

Gemeinsames Know-howfür diePräzisionsfertigungAlle Verstellmechanismen sämtli-cher Ausdrehköpfe werden bei Kai-

ser auf einer Studer S31 geschlif-fen. Zusammen mit dem Maschi-nenhersteller hat Kaiser das beson-dere Know-how für die Präzisions-fertigung entwickelt. «Es hat länge-re Zeit gebraucht, bis wir da waren,wo wir heute sind», erklärt Dr. Ge-ser. Die Kernpräzision komme vonder Studer-Maschine. Besonderswichtig sei dabei die Linearität derZustellung. Mit seinen Werkzeug-systemen bewegt sich Kaiser in dergleichen Präzisionsklasse wie Her-steller im Bereich der Messtechnik.Bei einer Umdrehung des Gewindesdarf bei der Produktion die Abwei-chung von der Linearität nicht mehrals wenige Mikrometer betragen, beider Präzisionsserie UP liegt die To-leranz sogar unter 1 µm.Die Erfahrungen, die Kaiser in denvergangenen Jahren mit der S31gemacht hat, waren für den Herstel-ler ein Grund, auch weiterhin aufStuder zu setzen. «Die Studer istlanglebig wie ein Kaiser-Werkzeug,das ist sehr schön», lobt Betriebs-leiter Peter Feller die Maschine, dieauch nach vielen Jahren noch keineUngenauigkeiten oder Abnutzungs-erscheinungen zeige.Inzwischen setzt Kaiser auch Stu-ders S242 ein.

Schleifen und Drehenauf einer MaschineWer die Marke Studer nur mitSchleifmaschinen in Verbindungbringt, hat die S242 noch nie inAktion gesehen. Sie ist eine Kombi-

bearbeitungsmaschine, welche dieTechnologien Rundschleifen undHartdrehen in einer einzigen Ma-schine vereint. Studers Idee war es,damit eine hoch rationelle Hartfein-bearbeitung von Wellen und Futter-teilen mit hoher Fertigungsqualität,Produktionssicherheit und Oberflä-chengüte in einer Aufspannung zuermöglichen. Dazu sind in derS242 ein Schleifkopf und ein Werk-zeugrevolver zum Hartdrehen paral-lel angeordnet. Der Revolver kannmit bis zu zwölf angetriebenenWerkzeugen bestückt werden undeignet sich damit auch zum Bohrenund Fräsen. In der Grundversion istdie S242 mit zwei Querschlittenausgestattet. Neben der Grossseri-enfertigung ist die Maschine auchfür kleine Losgrössen und Einzel-teile interessant.Bei Kaiser ist Studers erste Drei-Schlitten-Maschine im Einsatz. Zu-sätzlich zum Drehrevolver rotierenin ihr gleich zwei Aussenschleif-scheiben – eine senkrecht und eineschräg im 25-Grad-Winkel dazu an-geordnet. Um die höchstmöglichePräzision zu bekommen, sind beideSchleifspindeln fest montiert. Mitdieser Kombination schafft es Kai-ser, Operationen in einem Ablauf zubearbeiten, für die früher bis zufünf Durchgänge auf zum Teil un-terschiedlichen Maschinen erforder-lich waren.Bevor die Fertigung auf die S242umgestellt wurde, bestand die Bear-beitung der Werkstücke im Wesent-

Zwei Aussenschleifscheiben und ein Werkzeugrevolver:Studers S242 mit drei Schlitten.

Kettentaktband mit den Rohlingen.

Kaisers ultrapräziser Ausdrehkopf:der sogenannte μ-Versteller.

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lichen aus zwei Schleifoperationen,nämlich dem Vorschleifen und demFertigschleifen. Das Vorschleifenersetzen die Schweizer jetzt kom-plett durch Drehen, was erheblichschneller vonstatten geht. Interes-santerweise werden auf der Kombi-maschine des renommierten Schleif-maschinenherstellers deutlich bes-sere Standzeiten der Schneidplat-ten erreicht als auf einer herkömm-lichen Drehmaschine. Grund istder massive Aufbau der Maschinemit ihrem Granitan-Schrägbett. DieSchwingungsdämpfung absorbiertauch Mikroschwingungen wirkungs-voll. Vor allem aber: Während früherdie zwei Schleifvorgänge in separa-ten Aufspannungen ausgeführt wur-den, läuft jetzt die Kombibearbei-tung ohne Umspannen auf einerMaschine. Lukas Wyss, Regional-Verkaufsleiter bei Studer, betontden Kostenfaktor. Die kombinierte

Bearbeitung reduziere die Stückkos-ten und ermögliche mit kürzerenLiegezeiten auch eine Senkung derLagerkosten. Studer nennt eineProduktivitätssteigerung von bis zu70 Prozent durch kürzere Bearbei-tungs-, Umrüst- und Liegezeiten

Schneller, genauerund zuverlässigerNeben der Zeitersparnis und der hö-heren Gesamtpräzision bringt dieKomplettbearbeitung auf einer Ma-schine auch mehr Prozesssicher-heit. Für Kaiser heisst das ganzkonkret, dass nun die Maschineauch während der Nacht mannlosdurchlaufen kann, was den Durch-satz für das Unternehmen nahezuverdoppelt. Fertigschleifen währendder Nacht war bislang nicht mög-lich, da im mannlosen Betrieb diegewünschten Toleranzen nicht er-reicht werden konnten. «Das warwie Lotto-Spielen», denkt Peter Fel-ler zurück. Um ein Los fertigzustel-len, waren daher in der Regel zweiArbeitstage nötig; am zweiten Tagwurde neu eingespannt und neueingerichtet.In einem einzigen Durchgang kannnun ausgeführt werden, was frühernur in Einzeloperationen möglichwar. Durchschnittlich waren das et-wa drei Vorgänge, bei komplizierte-ren Stücken sogar deren fünf. Dabeiwurde bereits mit Profilscheibengearbeitet, die es immerhin ermög-lichten, mehrere verschiedene

Durchmesser auf einer Maschine zubearbeiten.Entscheidend für die Komplettbear-beitung ist neben den in einer Ma-schine vereinten Werkzeugen vor al-lem auch die Inprocess-Messsteue-rung, die in der S242 auf einer ei-genen Achse sitzt. Positionen undDurchmesser sind für jedes Werk-stück im Werkstückprogramm ge-speichert. Bei sämtlichen Teilenwerden alle relevanten Masse ge-messen. Kaiser dokumentiert dieMessdaten sogar in einem Messpro-tokoll für jedes einzelne Teil. «Wirmüssen schliesslich sicher sein,dass die Maschine auch das produ-ziert, was wir wollen, und zwar vomersten bis zum letzten Stück», kom-mentiert Feller dieses Prozedere.

Rund um die Uhraufs μ genauDie S242 ist mit dem Handling-Sys-tem Studer easyload ausgestattet,das für Kaiser noch ausgebaut wurde– bis das Ziel erreicht war, rund umdie Uhr produzieren zu können unddabei auch noch im Toleranzbereichvon ±1 µm zu bleiben. Die über Pa-letten automatisch zugeführten Teilemüssen genau positioniert und inder richtigen Lage sein.Bei Rohlingen für Ausdrehköpfenutzt dann beispielsweise der Re-nishaw-Messfühler Loch und Schul-ter des Werkstückes für die genaueLängenpositionierung des Werk-stückes, wobei die Schulter alsNullpunkt für die weitere Bearbei-tung dient. Bei der Ablage der ferti-gen Teile kommt es zwar nichtaufs µ an, doch liegen auch sieam Schluss akkurat in Reih undGlied auf der herauskommendenPalette. (mg)

Genauigkeitsbewusst: Geschäftsführer Dr. Martin Geser,Maschinenführer Michel Obi, Betriebsleiter Peter Feller (alle Kaiser),Regional-Verkaufsleiter Lukas Wyss (Studer).

InfosFritz Studer AG3612 Steffisburg033 439 11 [email protected]

Heinz Kaiser AG8153 Rümlang044 817 92 [email protected]

Kaiser erreicht auf der Studer Genauigkeiten vonunter einem Tausendstel Millimeter.


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Warren Buffett investiert in die Zerspanung

nde letzten Jahres konntedie Technica-Redaktion denWerkzeughersteller Iscar in

Israel besuchen und konnte sichdavon überzeugen, dass nur wenigeHersteller von Präzisionswerkzeugendie oben genannten Aspekte besserverinnerlichen als Iscar, der sichvon einem Familienbetrieb der50er-Jahre zu einem der weltweitführenden Unternehmen der Bran-che mit einem vielfältigen Sorti-ment entwickelt hat, das in mehrals 60 Ländern vertreten ist unddessen weltweite Umsätze stetigansteigen.

«Geschäftbirgt keinerlei Zauber»Tatsächlich wandte sich WarrenBuffett, Inhaber des legendären In-vestment-Unternehmens BerkshireHathaway, mit den folgenden Wor-ten an seine Aktionäre, als er imletzten Jahr 80% der Aktien vonIMC, Iscars Muttergesellschaft, er-warb: «Iscars Produkte sind kleine,

E

Auf der ÜberholspurDer Werkzeughersteller Iscar ist das erste Unternehmenausserhalb der USA, in das Warren Buffett investierte. WennW. Buffett – ein Barometer des Erfolgs – in ein Unternehmeninvestiert, dann muss es zwangsläufig erfolgreich sein, auch inZukunft. Und wer die globale Metall verarbeitende Industriekennt, weiss, worauf es dort ankommt, um der Konkurrenzimmer einen Schritt voraus zu sein: Geschwindigkeit, Beweg-lichkeit und einen guten «Riecher».

dem Verschleiss unterliegende Zer-spanungswerkzeuge, die zusammenmit grossen und teuren Werkzeug-maschinen in der Metallbearbeitungverwendet werden. Das Geschäftbirgt keinerlei Zauber, abgesehenvom Technologie- und Marketing-Zauber, den die Männer in der Ge-schäftsführung betreiben. Bei ihnen(Iscar`s Geschäftsführern) handeltes sich nämlich um wirkliche «Busi-ness-Profis», die dafür sorgen, dassdie Maschinen ihrer Kunden pro-duktiver werden. Das Ergebnis: Is-car erwirtschaftet Gewinne durchdie Tatsache, dass den Kunden er-möglicht wird, mehr Gewinne zu er-wirtschaften. Ein besseres Rezeptfür beständigen Erfolg gibt esnicht.»

Ausserordentlichtalentierte ManagerDer im Mai 2006 getätigte Erwerbder International MetalworkingCompanies (IMC) war für BerkshireHathaway die erste Übernahme aus-

serhalb der USA. Iscar macht etwa80% von IMC aus. Bei dem Ab-schluss brachte Buffet seine Über-zeugung zum Ausdruck, «dass wiruns mit ausserordentlich talentier-ten Managern zusammentun, beidenen man sich darauf verlassenkann, dass sie das Unternehmennach dem Verkauf mit der gleichenEnergie und dem gleichen Engage-ment weiterführen wie vorher».«Der Zusammenschluss mit einemder stärksten Investment-Unterneh-men der Welt bietet Iscar und IMCeinen äusserst starken Rückhalt»,

Nicht von heute auf morgen, sondern eine kontinuierliche Marktbearbeitung bringt letztlich den Erfolg: links die Garage, in der alles begann,rechts der heutige Hauptgeschäftssitz von Iscar in Tefen (Israel). (Bild: Iscar)

Warren Buffett: «Iscar erwirtschaftet Gewinnedurch die Tatsache, dass den Kunden ermöglichtwird, mehr Gewinne zu erwirtschaften. Ein besse-res Rezept für beständigen Erfolg gibt es nicht.»Im Hauptgeschäftssitz von Iscar im September2006 – von links nach rechts: Charlie Munger,Eitan Wertheimer, Warren Buffett, StefWertheimer und Jacob Harpaz. (Bild: Iscar)

sagt dazu Eitan Wertheimer, derVorstandsvorsitzende der IMC-Grup-pe. «Dieser Zusammenschluss er-möglicht uns eine noch aggressivereExpansions- und Innovationspolitiksowie eine noch engere Zusammen-arbeit mit unseren Kunden alsschon bisher.»

Garage als DenkfabrikAls der Gründer von Iscar, StefWertheimer, in seiner Garage mitder Herstellung von Drehwerkzeugenbegann, war die Sintertechnik, dertechnologische Unterbau für Wen-deschneidplatten, nicht viel mehrals eine Kuriosität am Rande. DieReproduzierbarkeit der Abmessun-gen bei gepressten Wendeschneid-platten war so ungenau, dass nachjedem Wechsel der Wendeschneid-platten zeitraubende Überprüfungenund Neueinstellungen der Anschlä-ge erforderlich waren.

Kunden genau zuhörenDoch Stef Wertheimer war als Zuhö-rer und Visionär ebenso gut wie alsWerkzeugmacher. Er hörte seinenKunden zu und erfuhr so von ihremBedarf nach einfacher zu verwen-denden Werkzeugbestückungen, dieausserdem schnelleres Zerspanenerlaubten und länger hielten – kurzgesagt, Werkzeuge, mit denen siehöhere Gewinne erwirtschaftenkonnten.Er sah das Potenzial für Wende-schneidplatten im Zeitalter der nu-merischen Steuerung und er sah dieleichteren, schnelleren, vielseitige-ren Maschinen voraus, die sich ausdieser Technologie entwickeln wür-den. Darüber hinaus sah er auchdie Möglichkeiten, besser zum Zer-spanen geeignete Geometrien fürWendeschneidplatten und robustereSubstratlegierungen zu schaffen,mit denen man das Fräsen in den

Griff bekommen konnte. Ausserdemdachte er über Beschichtungennach, die es ermöglichen würden,Wolframkarbid zum Zerspanen derwichtigsten Fertigungsmaterialieneinzusetzen – Eisen, Stahl undEdelstahl.

Kostendramatisch reduziertInnovationen waren für Stef Wert-heimer zum Credo, und auf allenEbenen der von ihm gegründetenFirma zum Fortschrittsmotor, gewor-den. Er kombinierte sein Wissen da-rüber, was an der Werkzeugschnei-de tatsächlich passiert, mit demPotenzial, das ihm die Sintertech-nik zu bieten schien, und entwi-ckelte Schneideinsätze mit einergesinterten «verdrehten» Geometrie.Mit diesem Durchbruch waren erst-mals zwei Schneidkanten proSchneideinsatz ohne Tiefenbegren-

Vom Stechen zum breit abgedeckten Werkzeugsortiment als auch zu kundenspezifischenWerkzeugen, deckt das Unternehmen heute praktisch alles ab. Im rechten Bild: Jan Kessler,Iscar Schweiz, in Israel vor einer Hermle C30 U zur Körperfertigung. (Bilder: Böhm)

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Marketing: Messebesuche und Auftritte in den einschlägigen Fachzeitschriften – hier das «3P Sumo»-Logo der aktuellen Werkzeugreihe –sind Stützpfeiler des Erfolgs. (Bild: Iscar)

zung nutzbar, wodurch die Kostenbeim Zerspanen dramatisch redu-ziert wurden.

Jenseits vonDrehanwendungenAufbauend auf dem guten Ruf, densich Iscar im Hinblick auf echte In-novationen beim Drehen erworbenhatte, erweiterte das Unternehmensein Produktionsprogramm in denBereichen Fräsen und Bohren alsauch spezifisch für den Werkzeug-und Formenbau.In der Zwischenzeit fand auf demMarkt der Metall verarbeitenden In-dustrie ein bemerkenswerter Wan-del statt. Der Trend im Werkzeug-maschinenbau ging hin zu leichte-

ren CNC-Maschinen mit höhererMaschinendynamik. Weltwirtschaft-lich gesehen entwickelte sich einglobaler Markt, der identische Zer-spanungswerkzeuge erforderte, diein Taipei und Tokyo ebenso promptverfügbar sein mussten wie in Stutt-gart, Toronto oder Tefen.

Werkzeugeauf Maschinen angepasstAuf diesen Trend reagierte Iscar mitpositiv schneidenden Zerspanungs-werkzeugen, die hohe Zerspanvolu-men unter niedriger Leistungsauf-nahme erreichen. Auf die Globali-sierung reagierte Iscar mit dem Bauvon Produktionsstätten, Verteilzen-tren sowie Verkaufs- und Kunden-dienstbüros überall in der industria-lisierten Welt. Das Resultat darausist, dass heutzutage ein Iscar-Werk-zeug innerhalb von 24 Stunden anden Kunden geliefert werden kann,unabhängig davon, ob er irgendwoin Südostasien oder an einem belie-bigen anderen Ort auf der Weltwohnt. In Reaktion auf die Globali-sierung gehörten Iscar und die IMC-Gruppe auch zu den ersten Werk-zeugherstellern, mit Qualifikationenfür QS-9000, ISO 900:2000, OH-SAS 18001 und ISO 14001.

Kunden müssen mehrGeld verdienenAuch während der weltweiten Ex-pansion stellte und stellt das Unter-

nehmen immer wieder Innovationenvor. Jedes Jahr bringt das Unterneh-men mehr als 1000 neue Produkteauf den Markt und verwendet aktu-ell gut 6% seines Budgets für For-schung und Entwicklung. Mehr als80% des Umsatzes von Iscar wer-den durch Produkte erwirtschaftet,die erst innerhalb der letzten fünfJahre entwickelt wurden. Wen wun-dert da das Motto des Unterneh-mens: «Iscar, Innovation am laufen-den Band.»Diese neuen Schneidstoffentwick-lungen gehören zur aktuellen«3P»-Marketingkampagne des Un-ternehmens – bezeichnend die Ver-besserung von Produktivität, Profi-tabilität und Performance.«Genau das hat Warren Buffett ge-meint, als er sagte, wir verdienenGeld, indem wir dafür sorgen, dassunsere Kunden mehr Geld verdie-nen», sagte Jacob Harpaz, IMC-Vor-standsvorsitzender und Hauptge-schäftsführer von Iscar. «Unsere ge-samten Innovationen zielen immerdarauf ab, den Reingewinn unsererKunden zu verbessern. Dieses Zielverlieren wir nie aus den Augen.»

-böh-


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«Und wir sind noch lange nicht fertig», sagt einäusserst vitaler 81-jähriger Stef Wertheimer,jetzt Direktor emeritus, der noch täglich in derFirma ist, «um nach dem Rechten zu schauen»,wie er schmunzelnd ausführte.(Bild: Böhm)

Leitphilosophie: Lösungen verkaufen

«So wie ich es sehe, verkaufen wir keine Werkzeuge», sagt Jacob Harpaz. «Wir verkaufenbessere Lösungen. Dazu gehören drei Schritte: das Problem des Kunden zu diagnostizie-ren und zu analysieren, die beste verfügbare Werkzeuglösung zu liefern und anschliessendabsolut sicherzustellen, dass der Kunde in seiner Werkstattpraxis den grösstmöglichenNutzen daraus zieht. Wenn wir das richtig bewerkstelligen, werden wir für den Kundenganz automatisch zur ersten «Anlaufstelle», wenn er das nächste Mal ein Problem hat.Das Werkzeug zu verkaufen und zu liefern, ist demnach nur ein Teil dieses Prozesses.»Diese Philosophie befolgt das Unternehmen seit der Gründung in Stef Wertheimers Garagebis zu seiner jetzigen Position als eines der beiden führenden Zerspanungswerkzeug-Her-steller der Welt, mit einem vollständigen und wahrscheinlich am schnellsten wachsendenSortiment.

Wettbewerb untereinander generieren

Damit alle Unternehmen innerhalb der IMC-Gruppe immer ganz oben mitspielen, hat Ja-cob Harpaz den Grundsatz des echten Wettbewerbs zwischen den einzelnen IMC-Unter-nehmen eingeführt. Dies hat in den Unternehmen sozusagen zu einer «sportlichen» Wett-bewerbskultur geführt und ist die Hauptantriebskraft des Wachstums der Muttergesell-schaft, in die ersten Ränge der Weltrangliste zu stossen als Werkzeuglieferant.

Jacob Harpaz, IMC-Vorstandsvorsitzender undGeschäftsführer von Iscar: «Unsere gesamtenInnovationen zielen immer darauf ab, den Rein-gewinn unserer Kunden zu verbessern. DiesesZiel verlieren wir nie aus den Augen.»(Bild: Iscar)

InfosIscar Hartmetall AG8500 Frauenfeld052 728 08 [email protected]

09-08 technica 53

Alles rund ums Schrauben

lles rund ums Schrauben –so der Messe-Slogan von At-las Copco Tools auf der

Motek. «Wir bieten für jede Stufeder Produktentwicklung und Ferti-gung die richtige Lösung», betontVolker Wiens, Geschäftsführer desTools-Geschäftsbereichs AllgemeineIndustrie in Essen.

KonstruktionDie Simulationssoftware Tight-SIMist ein Hilfsmittel, mit dem für jedeSchraubverbindung die optimaleAnzugsmethode ermittelt wird. Undzwar schon vor Produktionsbeginn.Tight-SIM zeigt Drehmomentstreu-ung, Drehwinkel, cpk-Werte, Ver-schraubungsdiagramme. Tight-SIMberechnet Klemmkraft, Schrauben-dehnung und -entspannung. So istdie Software auch für die Produkti-ons- und Qualitätssicherung interes-sant, die bereits während der Kon-struktion eingebunden sein sollte.

Prototyp und KleinserieGeht es darum, den Prototyp einesneuen Produktes zu entwickeln unddie passende Schraubstation auszu-legen, bietet das Tool-Center eineflexible Grundlage. Denn dieses istein komplettes, mobiles Montages-ystem. Praktikable Lösungen lassensich damit rasch erkennen. Und dieentwickelten Schraubstationen sindab dem ersten Einsatz produktiv.Zudem lässt sich das Tool-Centerals Reservestation einsetzen, wennin der Linie ein Fehler auftaucht. Eskann auch als rollender Werkzeug-wagen in der Vorserie eingesetztwerden.Alle Werkzeuge für die Serienpro-duktion sind dabei und das erlaubteine seriennahe Prototypenmonta-

A

Die Schraube ist ein bekanntes Bauteil, aber auchsie fordert Praktiker heraus: DokumentierteSchraubwerte, Chrom-VI-freie Schrauben oderStreckgrenzenverschraubungen werfen schnellkomplexe Fragen auf.

ge. Dem Werker steht eine visuelleMontagehilfe zur Verfügung, die ihndurch alle Montage- oder Demonta-geschritte führt. Die ermittelten Pa-rameter können eins zu eins in dieSerienproduktion übernommen wer-den, was die Anlaufphase deutlichverkürzt.

Schraubfallanalyseund ProzessoptimierungJe früher Probleme erkannt werden,desto einfacher lassen sie sich behe-ben. Atlas Copco bietet deswegen imBereich Simultaneous Engineeringund Process Optimization (SE & PO)vier zentrale Schraubfall-Analysepro-dukte an: Vorstudie, Prototypen-Tei-leanalyse, Produktions-Situationsana-lyse sowie spezielle Problemanalyse.Die prozessbezogene Fehlermöglich-keits- und -einflussanalyse (FMEA) istein weiteres Hilfsmittel.

Montageplanung und Pro-dukt-BedarfsanalyseAtlas Copco bietet einfache, druck-luftgetriebene Schrauber mit Ab-schaltmechanismus, aber auch elekt-rische, mehrkanalige Power-Macs-Schraubsysteme mit direkter Dreh-momentmessung. Also die gesamteSchraubtechnik, mit Drehmomentenvon 0,01 bis 4000 Nm – für Medi-zintechnik bis Schwermaschinenbau.Im Rahmen der Produkt-Bedarfsana-lyse werden dem Anwender die geeig-netsten Systeme vorgeschlagen. MitReserven, aber nicht überdimensio-niert. Alle elektrischen Schrauber mitdirekter Drehmomentmessung eignensich für die höchsten Prozesssicher-heitsstufen 4 und 5, auch die Null-Fehler-Montage im Netzwerk. Damitist man bei der Produkthaftung aufder sicheren Seite.

InbetriebnahmeExperten von Atlas Copco Tools sindan der Auswahl und Auslegung derSchraublösungen beteiligt, stellenaber auch eine schnelle und pro-blemlose Inbetriebnahme sicher.«Unsere Mitarbeiter kennen dieKnackpunkte und helfen von Be-ginn an, Fehlerquellen zu eliminie-ren», sagt Volker Wiens.

Wartung und ServiceAuch der beste Schrauber benötigtab und zu eine Wartung und Über-prüfung. Atlas Copco stellt dieWerkzeuge entweder beim Kundenneu ein oder übernimmt den Ser-vice in eigenen Werkstätten. Dane-ben betreibt Atlas Copco in Essenund Dingolfing zwei DKD-akkredi-tierte Kalibrierlaboratorien. Dortwerden auch Messmittel kalibriert,etwa Drehmomentschlüssel, Mess-koffer oder Prüfbänke.

SchulungDas Schulungsangebot von AtlasCopco reicht vom Umgang mit denWerkzeugen bis zur exakten Ausle-gung einer Schraubverbindung. (bf)

InfosAtlas Copco (Schweiz) AG Tools2557 Studen032 374 16 [email protected]

Highlight

Bei Atlas Copco kümmert sich aber auch eine ganze Abteilungum kundenspezifische Sonderlösungen.


54 technica 09-08

Strategische und technologische Herausforderungen im Werkzeugbau

ie Branchenführer habenihre vormals traditionellenBetriebe zu Hochtechnolo-

gieunternehmen gewandelt. Sie ha-ben strukturelle und organisatori-sche Veränderungen vorgenommenund die neuen Technologien in ihreEntwicklungs- und Fertigungsabläufeeingebunden. Doch damit ist der Ver-änderungsprozess noch nicht abge-schlossen: «Wir machen die bestenWerkzeuge, aber wir müssen es unse-ren Kunden auch beweisen!» – liessein hochrangiger Fürsprecher desdeutschen Werkzeugbaus erst kürz-lich verlauten. Wie Unternehmen desWerkzeug- und Formenbaus dieseAussage untermauern können, zeigteder Aachener Werkzeug- und Formen-bau als gemein-sames Geschäftsfelddes Werkzeugmaschinenlabors (WZL)der RWTH Aachen und des Fraunho-fer-Instituts für Produktionstechnolo-gie IPT mit dem 7. InternationalenKolloquium «Werkzeugbau mit Zu-kunft» in Wiesbaden.

Herausforderung«Internationalisierung»In Vorträgen, moderiert von Dr. Ing.Rolf Schmidt, Leiter Technologie

D

«Werkzeugbaumit Zukunft»Namhafte Experten aus Industrie und Forschung zeig-ten beim 7. internationalen Kolloquium «Werkzeug-bau mit Zukunft» in Wiesbaden, wo die Reise hingeht.An der vom Fraunhofer-Institut für Produktions-technologie IPT und vom Werkzeugmaschinenlabor(WZL) der RWTH Aachen organisierten Veranstaltungwurden Wege aufgezeigt, mit denen sich aktuellestrategische und technologische Herausforderungendes Werkzeug- und Formenbaues für die Zukunftmeistern lassen.

Service bei der Feintool TechnologieAG, Lyss, erläuterten ExpertenTrends für Unternehmen, Zuliefererund Kunden des Werkzeug- undFormenbaus. Sie berichteten an-hand von Beispielen detailliert überErfolgsstrategien des Werkzeugbausund ihre Umsetzung im Unterneh-mensalltag. Hubert Waltl als LeiterVW-Konzern Werkzeugbauten be-richtete im Vortrag «Trends im Au-tomobilbau – Herausforderungen fürden Werkzeugbau» über zukünftigeEntwicklungen bei einem der gröss-ten europäischen Automobilherstel-ler. Neben technischen oder pro-zessbedingten Anforderungen stelltvor allem die Internationalisierungdie Werkzeugbauer vor grosse He-rausforderungen. Aus Sicht des VW-Konzerns bedeutet dies, für die 8Fahrzeugmarken in 25 Produktions-stätten Know-how und Betriebsmit-tel zur Verfügung zu stellen. Hierfürmuss vom Designentwurf über Be-triebsmittelerstellung und Anlaufab-sicherung bis zur Produktbereuungund Anlagenwartung kompetenteBetreuung und Leistung durch denWerkzeug- und Anlagenbau gewähr-leistet werden.Lösungsansätze sieht Waltl in derStandardisierung von Betriebsmit-teln und der Schaffung von Baukas-tensys-temen für unterschiedlicheStückzahlen und Varianten. Eine

Herausforderung ist dies insbeson-dere auch für das Management, dahierfür oftmals etablierte Vorge-hensweisen und Prozesse hinter-fragt und entsprechend verändertwerden müssen. «Nur so könnenlangfristig ein Wettbewerbsvorteilund damit die Wirtschaftlichkeit derWerkzeug- und Anlagenbauer gesi-chert werden.»

Strukturierungmittels LaserIm Wettbewerb um neue Produkteund Produktionsvorteile steht nach

AutorManfred KrazerRedaktion Technica

Prof. Dr. Ing. Fritz Klocke, RWTH Aachen, sowie Leiter desFraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie (IPT) inAachen, präsentierte das Laserstrukturierungverfahrenfür den Werkzeug- und Formenbau.

Dr. Ing. Matthias Hänsel, Bereichsleiter Werkzeugbau bei derTyssenKrupp Presta in Oberegg, (rechts im Bild), gab einenErfahrungsbericht mit dem Thema «Unternehmerisch denken-de Mitarbeiter handeln verantwortungsvoll». Links im Bild:Dr. Ing. Rolf Schmidt, Leiter Technologie Service bei der Fein-tool Technologie AG, Lyss als Moderator der Veranstaltung.

09-08 technica 55

Meinung von Prof. Dr. Ing. FritzKlocke, Direktor Werkzeugmaschi-nenlabor (WZL) der RWTH Aachenund Fraunhofer-Institut für Produk-tionstechnologie (IPT) Fraunhofer

IPT Aachen und WZL, dem Werk-zeugbau durch den Einsatz einesLasers, zur Strukturierung von Bau-teiloberflächen, ein neues hochprä-zises und flexibles Werkzeug zurVerfügung und löst bisher ange-wandte Ätzverfahren ab. «Das An-wendungsgebiet, so Fritz Klocke, istdabei breit gefächert und reicht vontribologisch wirksamen Mikrostruk-turen bis hin zu abformbaren De-sign-Strukturen im Fahrzeugbau.

Laser in 5-Achs-FräsmaschineUm diese Technologie jedoch rei-bungslos in den Prozessalltag integ-rieren zu können, sind eine 5-Ach-sen-Fräsmaschine mit einem Laser-modul sowie eine leistungsstarke,anwenderfreundliche Software er-forderlich. «Die Leistungsfähigkeitdieser neuen Strukturtechnologiekonnte bereits anhand unterschied-licher Pilotanwendungen im BereichWerkzeug- und Formenbau ein-drucksvoll aufgezeigt werden», be-richtet Fritz Klocke. Um diese Tech-nologie jedoch für die Zukunft ef-fektiv im Produktionsalltag nutzenzu können, muss sich die Erstellungder CAM-Daten für die Laserstruk-turieranlage in bestehende Arbeits-abläufe integrieren lassen. DasFraunhofer IPT entwickelte im MEF-geförderten Projekt «3D-Struk» einentsprechendes Software-Modul,welches in ein am Markt etabliertes

CAD/CAM-System integriert wird. Sokann der Anwender direkt in derKonstruktionsumgebung aus demdreidimensionalen Modell desstrukturierten Bauteils die NC-Da-ten zur Steuerung der Laserstruktu-rieranlage ableiten.

Neuausrichtungdes WerkzeugbausDie ThyssenKrupp Presta mit Sitz inLiechtenstein ist heute als weltwei-ter Lieferant der Automobilindustrieim Bereich Lenksysteme, gebauteNo-ckenwelle und Präzisions-Kalt-fliess-Pressteile tätig. Der firmenin-terne Werkzeugbau in Oberegg imschweizerischen Kanton Appenzell,ist zuständig für die weltweite Be-lieferung der Geschäftsbereiche mitUmformwerkzeugen und Betriebs-mitteln und hat sich auf die Her-stellung von Kaltmassiv-Umform-werkzeugen spezialisiert.Durch organisatorische Zusammen-legung des Werkzeugbaus mit einerEngineeringabteilung des Ge-schäftsbereichs Massivumformungwurden im Unternehmen die Grund-voraussetzungen für die Neuaus-richtung des Werkzeugbaus von ei-ner «Werkzeugfabrik» zu einemWerkzeug Technologie Zentrum ge-schaffen. Primäres Ziel hierbei wares – den Ausführungen von Dr. Ing.Hänsel, Bereichsleiter Werkzeug-bau, zufolge – zum einen die Syner-gien der Werkzeugauslegung und-herstellung mit Blick auf Werk-zeuglebensdauer und -kosten zu-künftig besser zu nutzen und zum

Eine systematische Dienstleistungsentwicklung mit Kundenorientierung ist für denWerkzeug- und Formenbau überlebenswichtig.

Hochpräzise und flexibel: Strukturierung vonFreiformflächen mittels Laserstrahlabtrag. NachAuswahl der laserspezifischen Bearbeitungs-strategien berechnet die Software automatisiertdie Bewegungsführungsdaten für die Werkzeug-maschine und das Lasermodul und gibt diese imISO-NC-Datenformat aus.

Dr. Ing. Rolf Schmidt, Leiter Technologie Ser-vice bei der Feintool Technologie AG, Lyss, mo-derierte das Kolloquium «Werkzeugbau mit Zu-kunft» und fasst zusammen: «Der Werkzeug-und Formenbau hält auch in der Zukunft eineSchlüsselposition bei der Herstellung von Güternund trägt massgeblich zum Erfolg produzieren-der Unternehmen bei. Als Bindeglied zur Pro-duktentwicklung entscheidet der Werkzeug- undFormenbau über die Umsetzung von Innovatio-nen, bestimmt in weitem Masse über Produkt-kosten, Produktqualität, Dienstleitungen und«Time to Market» und kann so dem Unterneh-men helfen, Millionen von Euro einzusparen.Zentrale Aufgabe für die Zukunft muss es des-halb sein, komplexen und mehrdimensionalenAnsprüchen von Kunden, Lieferanten, Mitarbei-tern und Kapitalgebern gleichermassen zu ent-sprechen. Wer mit einer überlegenen Position imWettbewerb bestehen will, kann dies nur durchExzellenz – im Strategischen wie im Technologi-schen. Wichtig ist die Erkenntnis, dass sich dieeinzelnen Massnahmen nicht voneinandertren-nen lassen. Technologische Veränderungen be-dingen unmittelbar angepasste Organisations-strukturen. Voraussetzung für eine erfolgreicheVeränderung im Werkzeugbau ist daher das Den-ken in Prozessketten und in Gesamtzusammen-hängen statt in Einzelprozessen und singulärenMassnahmen. Denn nur wer seine Potenziale zu-gunsten eines überlegenen Kundennutzens um-setzt und sich stetig weiterentwickelt, kann sichmit Erfolg am Markt behaupten und sich gegenasiatische Konkurrenz durchsetzen.»

Die Zukunft erfolgreich gestalten


56 technica 09-08

anderen spezielle Werkzeuglösun-gen für Kunden am externen Marktanbieten zu können.

Unternehmerischdenkende MitarbeiterDie Einführung von Teamorganisa-tion und Teamprämiensystem zurEntwicklung unternehmerisch den-kender Mitarbeiter in autonom ent-scheidenden Hochleistungs-Teams

war auf diesem Weg in RichtungWerkzeugtechnologiezentrum, ne-ben einer Reihe weiterer strategi-scher Erfolgsfaktoren wie der Pro-dukt- und Prozessfokussierung, derCAE-Datendurchgängigkeit oder derAusrichtung des Dienstleitungs-spektrums als kundenorientierter«Lösungslieferant», einer der zen-tralen organisatorischen Erfolgsfak-toren.Dabei wurde als entscheidendesZiel verfolgt, die Mitarbeiter durchvermehrte Einbindung in die Ent-scheidungsprozesse und Übertra-gung von Verantwortung zu stärke-rem unternehmerischem Denkenund Handeln in ihren Tätigkeitsfel-dern zu befähigen und zu animie-ren. «Dadurch konnten Aufgabenwie autonome Auftragsfeinplanungim Team, eigenständige Umsetzungvon Verbesserungsmassnahmenoder auch Betriebsmittelbeschaf-fungen von den Teams eigenverant-wortlich wahrgenommen werden.Eigenschaften, die aus unserer Sichtautonome Hochleistungs-Teams mitunternehmerisch denkenden Mitar-beitern ausmachen – einer der orga-nisatorischen Grundpfeiler zur zu-künftigen Verbesserung der Wettbe-werbsfähigkeit und Stärkung der ei-genen Erfolgsposition», so MatthiasHänsel.

Value Streamim GrosswerkzeugbauIn der gezielten Anpassung der Pro-zesse an den Wandel des Marktessieht auch Dr. Ing. Thomas Meichs-ner, von Wilhelm Karmann GmbH,Osnabrück, den Schlüssel zum Er-folg. Dies insbesondere durch dieUmstellung auf einen neuartigen,wertstromorientierten Prozess. Dazumuss jedoch auch parallel die Ent-wicklung neuer Technologien bzw.die drei Säulen des Werkzeugbaueswie Engineering, innovative Produk-te und Produktionssysteme sowieverbesserte Werkzeugkonzepte imFokus stehen, um sich einen Wett-bewerbsvorteil zu erarbeiten.

ModulareWerkzeugkonzepteSo gehe im Hause Karmann im Be-reich der innovativen Produkte die

Entwicklung in Richtung modulareWerkzeugkonzepte, welche eine ho-he Variantenvielfalt bei gleichzeitigniedrigen Investitionen und kurzeRüstzeiten ermöglicht. Ziel sei es,die Werkstattfertigung in eine ska-lierbare, kostengünstigere Fliessfer-tigung zu transfomieren. «Ein weite-rer wichtiger Schritt ist der Einsatzeines durchgängigen und einheitli-chen CAD-Systems, bei dem dieMethodenplanerstellung, die Wirk-flächenkonstruktion, die Werkzeug-konstruktion, die NC-Programmie-rung und die Zeichnungsbereitstel-lung auf einer einheitlichen Platt-form stehen», führt ThomasMeichsner weiter aus.

Dienstleistungals ErfolgsfaktorProf. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Gün-ther Schuh sieht im Bereich der er-weiterten Dienstleistungen noch er-hebliches Potenzial zur Verbesse-rung der Gewinnmarken und meint,dass Dienstleistungen im Werkzeug-bau heute nur unzureichend in Er-folg umgewandelt würden.«Während technologisch überlegeneWerkzeuge zur Gewinnung und Bin-dung von Kunden dienen, stellenDienstleistungen einen Erfolgsfaktordar, der in Kombination mit dem ei-gentlichen Kernprodukt Einzigartig-keit schafft und dem Werkzeugbauunternehmerischen Erfolg sichernkann. Diese Kombination von Leis-tungen zu sogenannten Produkt-Service-Systemen ist eine Lösung,bei der das physische Produkt mitproduktionsnahen Dienstleistungenzu einer kundenindividuellen Pro-blemlösung zusammengeführt wird.Solche expliziten Leistungssystemeschaffen tragfähige Optionen in Be-zug auf Produktivität und Verfügbar-keit und steigern den wahrgenom-menen Kundennutzen.»

Kundenwünsche erfüllenSeinen weiteren Ausführungen zu-folge bieten bereits heute Werk-zeugbaubetriebe eine Fülle an Zu-satzleistungen an, um die Wünschedes Kunden zu erfüllen. Das ange-botene Spektrum an Zusatzleistun-gen beschränkt sich jedoch gröss-tenteils auf die frühen Phasen im

Beispiele für Kaltfliesspresswerkzeuge (Matrizenund Formstempel) von ThyssenKrupp Presta ausPM-Werkzeugstählen bis 65 HRC. Die Fertigungerfolgt vornehmlich mittels Hartdrehen, CNC-Schleifen und Hartfräsen.

Technologischer Vorsprungund DienstleistungNeben der Konzentration auf den technologi-schen Vorsprung sind die Erweiterung des Leis-tungsspektrums durch geeignete Dienstleis-tungsangebote sowie die aktive Vermarktung derhochwertigen Eigenschaften eigener Leistungenunabdingbar. Um sich mit Dienstleistungen er-folgreich vom Wettbewerb differenzieren zu kön-nen und gleichzeitig das Ertragspotenzial überden gesamten Lebenszyklus des Werkzeugs nut-zen zu können, müssen Werkzeugbaubetriebeihr Angebot systematisch strukturieren und kom-munizieren. Durch technische Lösungen kanndann auch die Kundenbindung zusätzlich ge-steigert werden.

Produktlebenszyklus des mit demWerkzeug herzustellenden Artikels.Durch das eigene implizite Know-how kann dem Kunden bereits inder Entstehungsphase des Artikelsein deutlicher, allerdings schwerquantifizierbarer Mehrwert geschaf-fen werden. Ein Grossteil der Werk-zeugbauer begleitet den Kundendarüber hinaus bis zum Serienan-lauf des Artikels und übernimmt da-bei oft die Abstimmung des Ge-samtsystems aus Produktionsma-schine, Werkzeug und Peripheriege-räten. Diese Support-Prozesse sindmit einer Vielzahl an Zusatzleistun-gen verbunden, welche nur seltenseparat in Rechnung gestellt wer-den. Damit diese Zusatzleistungendem Kunden als eigenständigeDienstleistungen angeboten undverkauft werden können, muss derWerkzeugbau zum einen sein Leis-tungsangebot auf die Nutzungs-und Ausmusterungsphasen desWerkzeugs ausdehnen und zum An-deren die angebotenen Dienstleis-tungen systematisch und kunden-orientiert entwickeln.

09-08 technica 57

InfosAachener Werkzeug-und FormenbauFraunhofer-Institut fürProduktionstechnologie IPTD-52074 Aachen+49 (0)241 89 04 0www.ipt.fraunhofer.de

ThyssenKrupp Presta AGWerkzeugtechnologiezentrum9413 Oberegg AI071 898 30 30www.thyssenkrupp-presta.com

Feintool International Holding3250 Lyss BE032 387 51 11www.feintool.com

Wilhelm Karmann GmbHD-49084 Osnabrück+49 (0)541 581 0www.karmann.com

AUDI AGD-85045 Ingolstadt+49 (0)841 89 32 405www.audi.com

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Fertigung + Produktion | Werkzeugbeschaffung

Werkzeuge: Kostenreduktion der Werkzeug-Beschaffung

m Vordergrund beim Bestellenvon Werkzeugen stehen immerdie Optimierung und die Kosten-

reduktion der Beschaffungsprozes-se, die gerade bei der Werkzeugbe-schaffung oft ein Mehrfaches desWarenwerts ausmachen.Ein Umdenken in den Unternehmenist bereits seit Längerem im Gange:Rabatte und die günstigsten Liefe-rantenpreise stehen nicht mehr al-leine im Fokus, sondern es werdendie vollen Beschaffungskosten (inkl.Prozesskosten) ins Visier genom-men. Erst wenn diese als Ganzes

I

Scanner-Lösungenoptimieren ProzessDas Unternehmen Brütsch/Rüeg-ger Tools ist ein Pionier im Bereichdes E-Shop-Werkzeugvertriebsund hat schon früh in elektronischeVerkaufskanäle investiert. Heutebietet das Unternehmen verschie-dene Arten der firmenübergreifen-den Integration in seine Systemean. Die Varianten reichen von derBestellung im E-Shop bis hin zumExport des elektronischen Pro-duktkataloges in E-Procurement-Systeme von Kunden. IntegrierteScanner-Lösungen erhöhen nichtnur die Wirtschaftlichkeit des Be-stellprozesses.

optimiert werden, entsteht demKunden ein nachhaltiger Nutzen.Die Leistungsbeurteilung der Ein-käufer und Bedarfsträger muss hieraber noch angepasst werden, wenndas Unternehmen wirklich will, dassdie Kostenoptimierung konsequentangepackt werden soll.

Scanner-Lösungenoptimieren ProzessDas Unternehmen Brütsch/RüeggerTools wartet mit einer weiteren, zu-sätzlichen, Prozess-unterstützendenund integrierten Lösung auf, um dieProzesskosten zu reduzieren.Mittels Scanner-Lösungen könnenAnwender einfach und integriert Ih-ren Beschaffungsprozess verkürzenund damit Zeit sparen. Dadurch er-höht sich die Qualität im Bestell-prozess und verringert sich gleich-zeitig der Bestellaufwand. So wirdeine Prozessunterstützung in derBeschaffung erreicht.Überall, wo ein wiederkehrenderBedarf an Verbrauchsgütern be-steht, eignet sich der Einsatz einesder papierlosen und Barcode-basier-ten Erfassungssysteme.Erfassungs- und Abschreibfehleroder unleserliche Bestellanforde-rungen können vermieden werden.Die Bestellqualität steigt dadurch

und aufwändige Umtauschprozessewerden erheblich reduziert.

Zerspanwerkzeuge,Messmittel, Normteile …Auch die Erfassungszeit und derÜbermittlungsaufwand werden aufdas Notwendigste reduziert. Mittels«Toolshop Proscan» oder «ToolshopSmartscan» können die benötigtenWerkzeuge direkt via lokalen PC anden Toolshop auf www.brw.ch über-mittelt und mit weiteren Informatio-nen wie Kostenstellen oder Vermer-ken ergänzt werden.Eine nahtlose Integration in denprozessorientierten Toolshop ist da-mit gewährleistet. Der Toolshop istgenerell für die Beschaffung konzi-piert: insbesondere von Messmit-teln, Zerspanungswerkzeugen, Mon-tage- oder Handwerkzeugen, PSA-Artikeln oder Sicherheitsproduktenund Normteilen für den Maschinen-bau, Formenbau oder die Stanz-technik.

Scan-Lösungauch ohne InternetFür Arbeitsplätze ohne Internet-An-schluss besteht die Möglichkeit derBestellübermittlung mittels Telefon-anschluss und der sogenannten«Toolscan Direct» -Lösung.

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Eine nahtlose Prozessintegration: mit Barcode-Etikettenund Barcodescanner kann der Bedarf direkt an den Toolshop übermittelt werden.

Scanning-Lösungen sind zwargrundsätzlich nichts Neues, dochmeist sind dies Insel-Lösungen undwerden nicht in den Beschaffungs-prozess integriert. Brütsch/RüeggerTools setzt mit seinen Lösungen ge-nau hier an: hierfür ist eine mini-male Software-Installation (nur fürdie Übermittlung) und keine zusätz-liche Datenverwaltungssoftware aufdem eigenen PC notwendig.Dank der nahtlosen Integration inden Toolshop ist kein zusätzlicherAufwand für die Stammdatenpflegenötig und eine inkonsistente Daten-

verwaltung wird vermieden. Zu je-dem Produkt im Toolshop kann eineEtikette mit unterschiedlichen In-formationen – je nach Bedarf – er-stellt werden (Art.-Nr., eigene Kd.-Art.-Nr, technische Dimensionen,Bilder, Texte, etc.).Dadurch wird eine volle Prozessun-terstützung in der Barcode-Erstel-lung und -Verwaltung im Toolshopgewährleistet. Verschiedene Be-schriftungsformate und Etiketten-vorlagen stehen im Toolshop zurVerfügung. Somit lassen sich diver-se Grössen und Informationen auf

den Etiketten andrucken, angepasstauf das Lager der Anwender (Rega-le, Kanban-Behälter, Werkzeug-schränke, etc.). Die Etiketten-Aus-gabe erfolgt mit herkömmlichen La-serdruckern, es sind keine speziel-len Etikettendrucker nötig.

Sehr einfache AnwendungAuch eine flexible und übersichtli-che Nachbearbeitung des Waren-korbs ist im Toolshop möglich (wei-tere Positionen erfassen, Einsatzvon Kundenartikelnummern, Ein-bindung in Sachbearbeiter-Berech-tigungsprozess, etc.). Die Handlich-keit und Einfachheit dieser prozess-unterstützenden Lösungen hatschon einige Anwender – nach Aus-sage des Unternehmens – über-zeugt: «Ein Scanner und Prozessder ohne Benutzerhandbuch aus-kommt. (mb)

Die verschiedenen Scan-Lösungen des Unternehmensim Überblick.

Die verschiedenen Scan-Lösungen des Unternehmensim Überblick.

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Elektronischer Internet-Bestellkatalog reduziert FehlerDer Toolshop hat gegenüber herkömmlichen Bestellprozessen folgende Vorteile: Er istschneller, spart Schreibarbeiten und damit Prozesskosten und gibt 24 Stunden am Tagdie Sicherheit, dass der bestellte Artikel (Werkzeuge, Arbeitsschutz, Normteile usw.) ausdem Sortiment von 100 000 Artikeln (von 800 Lieferanten) lieferbar ist.Folgende Aspekte sind unter anderem hervorzuheben:• Schnellerfassung: wenn die zu bestellenden Artikelnummern mit Dimension bereits be-

kannt sind, sind mittels der Schnellerfassung 10 Artikel in 30 Sekunden im Warenkorb. • MyTools: bestellte Produkte der letzten 2 Jahre werden mit einer Fahne automatisch

markiert und erhöhen die Wiedererkennbarkeit. • Expertensuche: verschiedene Suchoptionen wie Artikelnummer, Marke oder Lieferant,

Original-Lieferantennummer, Preisspanne, Aktionsartikel, Neuheiten, Textsuche oder nurMyTools Artikel, ermöglichen das ideale Auffinden des gewünschten Artikels.

• Einkaufslisten: ideal für Produkte, die immer wieder benötigt werden; für ausgetesteteSortimente; für Abteilungen oder CNC-Bearbeitungscenter einzusetzen.

• MyShop: im kundenspezifischen Extranet wird die Benutzerverwaltung mit verschiedenenAutorisierungsstufen (Superuser, Direktbesteller, Sachbearbeiter) und Kreditlimiten ge-steuert.

• Kostenstellenverwaltung: der Kunde kann mit seinen Kostenstellen Bezeichnungen dieVerbindung zu seiner internen Prozessorganisation realisieren.

• Eigene Artikelnummer: damit hat der Kunde die Schnittstelle zu seiner eigenen Material-verwaltung.

InfosBrütsch/Rüegger AGWerkzeuge und Normteile8902 Urdorf044 736 63 [email protected]

Automations- und Antriebstechnik | Antriebstechnik

60 technica 09-08

Energie und Kosten sparen bei Standard-Antriebsaufgaben

usgeprägtes Kostenbewusst-sein gehört heute in jederBranche zu den Erfolgs-

und Überlebensstrategien. Für denBetreiber von Produktions- oder Ver-sorgungseinrichtungen beginnt dieSparsamkeit bei den Investitions-kosten. Doch oft betragen die Nut-zungskosten ein Vielfaches der An-fangsinvestition. Auch Faktoren wieEnergiebedarf, Wartungsfreundlich-keit, Zuverlässigkeit und Serviceei-genschaften von Maschinen undAnlagen sind entscheidend.

A

Umrichter für kosten-günstige KleinantriebeEnergiesparen ist ein grosses weltpolitisches Thema. Und alle,auch die Unternehmen, können ihren Beitrag leisten – unddabei erst noch gewinnen. So amortisieren sich effiziente elek-trische Antriebe schon nach 9 bis 12 Monaten. Mit rückspeise-fähigen Standardumrichtern gelingt das auch bei kleinerLeistung. Sie sind einfach zu projektieren, schnell zu installie-ren und sparen ausser Energie auch Platz, Kühlaggregate undzusätzliche Komponenten.

Elektrische Antriebezu ineffizientDie Antriebstechnik steht hierbei imZentrum der Aufmerksamkeit: Elek-trische Antriebe verursachen denüberwiegenden Teil des Energiebe-darfs der Industrie, beansprucheneinen grossen Teil des Schalt-schrankraumes und verlangen beigeneratorischem Betrieb häufig ge-sonderte Massnahmen zur Wärme-abfuhr.Gerade im Bereich kleiner Leistun-gen von wenigen kW gelten Umrich-

ter als «teure» Antriebslösung undwerden aus falscher Sparsamkeitoft nur eingesetzt, wo drehzahlver-änderbare Antriebe erforderlichsind. Mittlerweile bietet der Marktaber Umrichter, die in der Gesamt-bilanz bereits bei kleinen Leistun-gen wirtschaftlich interessant sind.

Sparen mit UmrichternDer Einkäufer rechnet üblicherweisenicht mit Betriebs- oder Lebensdau-erkosten, sondern nur mit Investiti-onskosten. Die Herausforderung istdaher, diesen vom Spareffekt einerMehrausgabe zu überzeugen.

Eine Software hilft beimPlanen und BerechnenUm dem Kunden die Auswirkungenenergieeffizienter Antriebstechnikauf die Betriebs- und Lebensdauer-kosten deutlich zu machen, hat dieUniversität Karlsruhe im Auftragvon Siemens ein Programm entwi-ckelt, das den Vergleich zwischeneiner konventionellen Lösung undeiner Energiesparlösung zieht unddem Anwender oder Anlagenplanerdeutlich macht, unter welchen Vor-aussetzungen und nach welcherZeit sich die höheren Anschaffungs-kosten amortisiert haben. Meistensist dies bei Frequenzumrichtern be-reits nach einigen Monaten der Fall.Danach spart der Kunde bares Geld(Abb. 1).Mit dem Tool «Sinasave» könnendie Einsatzbedingungen sehr genauerfasst werden, um zu bestimmen,nach welcher Zeit sich der Einsatzeines Frequenzumrichters und/odereines Energiesparmotors lohnt undwie viel Energie damit gespart wer-den kann. Die Abbildung zeigt dieEingabemaske des Tools für denVergleich mit und ohne Frequenz-umrichter an einer Pumpe. Das Bei-

Abb. 1: Die Eingabemaske des Tools erfasst vielfältige Betriebsbedingungen und Antriebs-varianten, insbesondere Umrichter mit und ohne Rückspeisung. Die Vergleichsrechnungermittelt dann den energetisch günstigsten Antrieb und die Amortisationsdauer.

09-08 technica 61

spiel bezieht sich dabei auf einenStandard-Umrichter ohne Energie-rückspeisung.Wesentlich deutlicher werden dieKosteneinsparungen in Energie-und Betriebskosten, wenn die zu-sätzlichen Effekte der Energierück-speisung in die Rechnung mit ein-bezogen werden.

Ideal für FörderanlagenRückspeisefähige Umrichter sindfür Betreiber wie Maschinenbauergleichermassen attraktive Antriebs-lösungen, sobald in einer Anwen-dung Bewegungen mit vielen Ge-schwindigkeitswechseln oder häufi-ger Richtungsumkehr auftreten oderwenn Massen elektrisch abgebremstwerden müssen. Dies ist bei vielenFörderaufgaben der Fall:• Riemen- oder Gurtförderer• Aufzüge• Krane• Förderfahrzeuge• RolltreppenWeitere Anwendungen rückspeisefä-higer Umrichter sind Pump- oderHebespeicher zur Energiepufferungoder Windkraftanlagen.

«Efficient InfeedTechnology»Die Rückspeisung kinetischer oderpotenzieller Energie in das Versor-gungsnetz setzt den Einsatz eineraktiven Einspeisung oder von Ma-trix-Umrichtern voraus – was ausKostengründen bei Standard-An-triebsaufgaben und/oder kleinerenLeistungen nur selten zu rechtferti-

gen war. Diese Einschränkung über-windet nun eine neue Art der Ener-gierückspeisung, welche die Vortei-le der teuren Technologien mit ei-nem günstigeren Anschaffungspreiskombiniert – die Efficient-Infeed-Technologie.

Mehr Platz im SchrankBeim Einsatz rückspeisefähigerUmrichter beginnt das Sparen beider Projektierung: Spannungsspit-zen oder Überschwinger, die im ge-neratorischen Betrieb im Zwischen-kreis auftreten können, sind nichtmehr so wichtig. Der Umrichterfängt diese Effekte selbsttätig auf,indem er die überschüssige Energieverzögerungsfrei an das Versor-gungsnetz abgibt. Das führt zu ei-nem robusten Verhalten der Antrie-be auch in kritischen Betriebssitua-tionen. Der E-Konstrukteur musssich auch nicht mehr um Dimensio-nierung, Verschaltung und Kühlungvon Puls- bzw. Bremswiderständenkümmern – diese entfallen kom-plett, was im Schrank viel Platzspart. Auch die thermische Bilanzfällt für Schaltschrank und Be-triebsraum günstiger aus als beimlokalen Verheizen von Bremsener-gie. So kann in vielen Fällen auf ei-ne teure und platzraubende Klima-tisierung verzichtet werden.

BlindleistungkompensierenDazu kommt ein weiteres Novum:Umrichter mit Efficient-Infeed-Technologie erzeugen kapazitive

Blindleistung und kompensieren so-mit die induktive Blindleistung dermeisten üblichen Verbraucher. Teu-re Anlagen zur Blindleistungskom-pensation können entfallen oderkleiner dimensioniert werden.Durch die Reduktion der Blindleis-tung können auch die Energiekos-ten gesenkt werden (Abb. 2).

Weniger Oberwellen= weniger VerbrauchDarüber hinaus erweist sich eineweitere Eigenschaft des kapazitäts-armen Zwischenkreises als kosten-dämpfend: Die Stromaufnahme ausdem Netz kommt durch die ver-gleichsweise geringe Zwischenkreis-kapazität einem idealen Rechtecknahe, was unerwünschte energierei-che Oberwellen niedriger Ordnungweitgehend verhindert. Umrichtermit Efficient-Infeed-Technologie ha-ben einen wesentlich geringerenOberwellenanteil als Standard-Um-richter (Abb. 3).Bis zur 11. Oberwelle sind die Har-monischen wesentlich geringer alsvom Standard gefordert. Daherkommt der Umrichter ohne netzsei-tige Kommutierungsdrossel aus. Derneue Antrieb kommt in seiner rück-speisefähigen Ausführung deshalbmit bis zu 20 Prozent weniger Netz-strom aus als konventionelle Antrie-be der gleichen Nennleistung. Dasbedeutet, dass die Umrichter be-reits im motorischen Betrieb helfen,Energie zu sparen. Und nicht nurdas: Die Anschlussleitungen könnenin vielen Fällen mit einem bis zu

Abb. 2: Die Stromaufnahme der Efficient-Infeed-Umrichter ist äus-serst effizient, senkt den Oberwellengehalt und erlaubt geringereAnschlussquerschnitte der Zuleitungen.

Abb. 3: Sparsam und sauber: Eine niedrige Zwischenkreiskapazität undbesonders präzises Schalten der Leistungshalbleiter verringern den An-teil der energiereichen Harmonischen niedriger Ordnungszahl deutlich.


62 technica 09-08

22% geringeren Querschnitt dimen-sioniert werden, was die Installationwieder etwas einfacher macht – undin weitläufigen Anlagen die Kupfer-kosten spürbar senkt.

Aber Achtung: Nichtfür Inselnetze geeignetStandard-Frequenzumrichter stellenmindestens genau so viele Anforde-rungen an das Betreibernetz. Unddie Efficient-Infeed-Technologie istebenfalls weltweit einsetzbar. Einzi-ge Ausnahme: Bei «Inselnetzen»mit eigenem Generator (ohne Netz-versorgeranschluss) muss zur Re-duktion der Resonanzen ein exter-ner Kondensator verwendet werden.

Dieser ist entsprechend der Anlagezu dimensionieren.

Ein Umrichter kann allesDie Efficient-Infeed-Technologie istfester Bestandteil in allen StandardFrequenzumrichtern der neuen Ge-neration von Siemens. Somit kannjede Art der Anlagen-/Antriebsphilo-sophie mit dem neuen Portfolio ab-gedeckt werden. Das können zumeinen Umrichter für den Schalt-schrank (IP20) oder für eine motor-nahe Aufbauart sein (IP65). Auf deranderen Seite werden Umrichterentweder als Kompaktgerät oder alsMehrachsgerät (modulares Gerät,geeignet für mehrere Motoren) be-

nötigt, diese je nach Bedarf mit in-tegrierter Steuerungsfunktionalitätund/oder variablen Ein- und Aus-gängen. Diese unterschiedlichstenAnforderungen beantwortet Sie-mens mit seinem Portfolio für Stan-dard-Frequenzumrichter. Diese Fle-xibilität und Durchgängigkeit isteinmalig in der Antriebswelt.

Übersicht über das komplette Produktportfolio der Standard-Antriebsgeneration mitRückspeisefunktionalität – die ökonomischen rückspeisefähigen Umrichter von Siemensgibt es in allen industriellen Aufbauformen: als Schaltschrankgeräte, als dezentrale Ein-zelantriebe in hoher Schutzart und als Komponenten für dezentrale Peripheriesysteme.

Efficient InfeedRückspeisung• generatorische Energie wird ins Netz zurückge-

leitet• keine Projektierung eines Bremswiderstands

notwendig• Montage, Entwärmung, Verdrahtung und Platz-

bedarf externer Komponenten entfällt

Geringe Verzerrungs-Blindleistung• Stromaufnahme nicht «nadelförmig», sondern

nahezu blockförmig und damit geringere Ver-zerrungsblindleistung

• führt zu ca. 20% geringerer Stromaufnahme• entlastet damit das Energieversorgungssystem• verringert den Anschluss-Leitungsquerschnitt

und die damit verbundenen Materialkosten

Blindleistungs-Kompensation,Verbesserung cos Phi• Verhalten am Eingang leicht kapazitiv• kompensiert die Blindleistung von Motoren

und anderen induktiven Verbrauchern am sel-ben Netz

• entlastet damit das Energieversorgungssystemund verringert die Energiekosten

• weniger Verluste durch Blindströme

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Sinamics G120Die Schaltschrankversion, SinamicsG120 in IP20, bietet in der Leis-tungsklasse von 0,37 bis 90 kW un-ter anderem zusätzlich zur Effi-cient-Infeed-Technologie:• Modularität zur Reduktion des La-

gerbestandes und zum schnellenTausch in der Anlage

• Safety-Funktionalitäten STO(sicher abgeschaltetes Moment;Safe Torque Off), SS1 (sichererStopp1), SLS (sicher begrenzteGeschwindigkeit; Safely LimitedSpeed) – einmalig, da ohne Geber

• Kommunikation über RS485 undStandard-Feldbusse Profibus undProfinet

• Hohe Robustheit durch innovati-ves Kühlkonzept und Lackierungder Elektronikbaugruppen

Sinamics G120DSpeziell für anspruchsvolle dezen-trale Antriebsaufgaben, fördertech-nische Applikationen im industriel-len Umfeld (z. B. Automobilbran-che) wurde der Umrichter SinamicsG120D entwickelt. Diese motor-nahe Variante in IP65 in der Leis-tungsklasse von 0,75 bis 7,5 kWzeichnet sich aus durch:• Für Fördertechnik optimierte Me-

chanik durch eine flache Bauformund hohe Lebensdauer

• Hohe Verfügbarkeit durch einenweiten Spannungsbereich, ein Me-tallgehäuse, eine schnelle Aus-tauschbarkeit und eine hohe elek-trische Robustheit

• Modularität zur Reduktion des La-gerbestandes und zum schnellenTausch in der Anlage

• Safety-Funktionalitäten STO, SS1

und SLS, weltweit einmalig ohneGeber

• Kommunikation über Profibus undProfinet

Simatic ET 200S FCSimatic ET 200pro FCAls Teil von Simatic ET200 bietendie beiden Frequenzumrichter inIP20 (Simatic ET200S FC) undIP65 (Simatic ET200pro FC) nebenallen Vorteilen der Efficient-Infeed-Technologie weiteren Nutzen ausder einzigartigen Integration derFrequenzumrichter direkt in ein de-zentrales Automatisierungssystem.Die Umrichter werden, vergleichbarmit einer I/O-Komponente des Sys-tems Simatic ET200, werkzeuglosauf den Rückwandbus aufge-schnappt.• Vollständig modulares System für

mit allen verfügbarenET200-Komponenten

• Kommunikation und Spannungs-versorgung über ET200, keine ei-genständige Anbindung nötig

• Stehende Verdrahtung, Ziehen,Stecken und Austausch des Um-richters im laufenden Betrieb derET200-Station (bf)

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Rückspeisefähige Efficient-Infeed-Umrichter sparen Investitionskosten: Netzdrossel undBremswiderstand können entfallen, Blindleistungskompensation und Zuleitungsquer-schnitte können reduziert werden.

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64 technica 09-08

Zum TitelbildAX5000-EtherCAT-Drives ergänzen Gesamtsystem

m Interview mit der Technicagibt Andreas Golf, Beckhoff-Pro-duktmanager Antriebstechnik, ei-

nen Überblick über den aktuellenStatus sowie Neuheiten im BereichMotion.

Technica: Was zeichnet einenmodernen Servoverstärker aus?Welche Key-Eigenschaften hatder AX5000?Andreas Golf: Kompakte ein- undzweikanalige Module ermöglicheneine sehr hohe Packungsdichte. Dadie Schaltschränke immer kleinerwerden, ist das Strom-Volumen-Ver-hältnis von entscheidender Bedeu-tung. Dies haben wir bei der Kon-zeption der Servoverstärker-Baurei-he AX5000 berücksichtigt, indemwir zusätzlich erforderliche Kompo-nenten, wie Netzfilter, Ballastwider-stände oder Netzdrosseln, bereits indas Gerät integriert haben.Der weltweite Einsatz, der die un-terschiedlichsten spannungstypi-schen Eigenschaften erfordert,muss von ein und demselben Gerätabgedeckt werden. Auch diese An-forderung erfüllt der AX5000: DasBasisgerät kann an Netzen mitSpannungen von 1 x 100 V AC–10 % ... 3 x 480 V AC +10% betrie-ben werden.Optimale Regelgüte und dynami-sche Regeleigenschaften zeichnen

I

Servoverstärker kompaktund leistunsgfähigDie Beckhoff Antriebstechnik stellt, in Kombination mit derMotion-Control-Software TwinCAT, ein vollständiges undmodernes Antriebssystem dar. Neben den leistungsfähigenEtherCAT-Drives AX5000 bietet Beckhoff ein durchgängig auf-einanderabgestimmtes Gesamtsystem, bestehend aus Servo-verstärkern, Servo-, Linear- und Schrittmotoren, Getriebensowie Kabelsätzen und Zubehör. Die kundenspezifische Unter-stützung bei der Antriebsauslegung und der Inbetriebnahmerunden das Programm ab.

den AX5000 aus. Er weist eine mi-nimale Stromreglerzykluszeit von31,25 µs auf, was auch den pro-blemlosen Betrieb von niederinduk-tiven Motoren oder eisenlosen Line-armotoren ermöglicht.Auch bei schlechter Anpassung vonMotor- und Reglerstrom bietet derAX5000 die maximale Auflösung.Da der Stromregler immer im opti-malen Auflösungsbereich betriebenwird, kann z. B. ein 6-A-Regler ei-nen 1-A-Motor betreiben.

Einfach zu implementierenGolf: Wie viel Know-how erwartenSie vom Anwender für die Inbe-triebnahme der Geräte?Kurze Inbetriebnahmezeiten undeinfaches Handling im Servicefallsind heutzutage von entscheidenderBedeutung. Der Anwender kannbeim weltweiten Einsatz seiner Ma-schinen nicht immer auf vorhande-nes Fachpersonal bauen. Daher ent-lastet der AX5000 – in Verbindungmit TwinCAT – durch die zentraleParameterverwaltung das Inbetrieb-nahmepersonal. Es sind keine un-terschiedlichen Tools zur Paramet-rierung erforderlich. VorhandeneMotor-Default-Wertsätze oder –noch komfortabler – das elektroni-sche Typenschild verkürzen das Ma-schinen-Setup auf ein Minimum.Im Servicefall wird nach dem Hard-

wareaustausch der automatischeDatendownload in den Antrieb ge-startet, sodass die Maschine sofortwieder einsatzbereit ist.

Der AX5000 wurde gezielt für diePC-basierte Steuerungstechnikentwickelt. Welche Aufgabenübernimmt TwinCAT, welche derAntrieb?Reduzieren auf ein Minimum, ohneVerzicht auf Komfort und Regelgü-te, ist das Entwicklungsziel beimAX5000 gewesen: unnötige, kost-spielige Intelligenz aus dem Antriebzu nehmen und das Gerät so un-kompliziert wie möglich zu gestal-ten. Dies hilft dem Anwender, denÜberblick zu behalten. Er musssich keine Gedanken machen, wie:«Was erledige ich jetzt im Antrieb?»oder «Was geht oben in der Steue-rung?», sondern er programmierteinfach alles zentral in TwinCAT.Der Antrieb beschränkt sich dannauf Strom- und Drehzahlregelung

Andreas Golf, Beckhoff-Produkt-manager Antriebstechnik.

09-08 technica 65

sowie Lageinterpolation. Der Profil-rechner ist immer oben in derSteuerung, dort wo auch die Para-meter der anderen Antriebe verwal-tet werden.Der Anwender muss die sonst auf-wändige Intelligenz im Antriebnicht zusätzlich bezahlen, was sichbei Applikationen mit vielen Achsendeutlich bemerkbar macht. ErstEtherCAT als Backbone der Kom-munikation zwischen Antrieb undSteuerung hat diesen Systemaufbaumöglich gemacht. KomplizierterQuerverkehr zwischen den Achsenist hier nicht mehr erforderlich, so-gar hochkomplexe Kurvenscheibenoder mehrachsige Bahninterpolatio-nen lösen wir zentral.

Multi-Feedback- undMulti-Motor-KonzeptEin Vorteil der AX5000-Serie ist dasuniverselle Multi-Feedback-Inter-face. Welche Feedback-Systemewerden unterstützt und welcheServomotoren bietet Beckhoff inKombination mit dem AX5000 an?Ein Servoverstärker muss heutzuta-ge alle etablierten Feedback-Sys-teme handeln können; daher unter-stützt der AX5000 die SystemeBISS, EnDAT, Hiperface und Resol-ver serienmässig. Dies ist Teil unse-res Multi-Feedback- und Multi-Mo-tor-Konzeptes und gilt auch für denAX5000. Er ist in der Lage, Syn-chron- und Asynchronmotoren mitund ohne Feedback zu betreiben,eisenbehaftete und eisenlose Line-armotoren sowie Direct Torquer. DasBeckhoff-Motorenprogramm um-fasst drei Baureihen: In rotatori-scher Bauform bieten wir die langbewährten AM2000-Motoren, diedynamischen, polgewickelten Moto-ren der Serie AM3000 und dieebenfalls polgewickelten Hochträg-heitsmotoren AM3500 an. Mit un-terschiedlichen Features eignet sichjede Baureihe für andere Anwen-dungsfelder: Der AM2000 emp-fiehlt sich für Standardapplikatio-nen, der AM3000 für hochdynami-sche Anwendungen und derAM3500 als «Arbeitstier» mit einerhohen Eigenträgheit zur optimalenMassenanpassung. Im Bereich derLinearmotoren bieten wir eisenbe-

haftete Motorreihen in drei ver-schiedenen Breiten an, die den Be-reich von 120 N … 6750 N abde-cken. Die eisenlosen LinearmotorenAL3800 finden hauptsächlich in derHalbleiterindustrie und Panelferti-gung Verwendung. Aufgrund des feh-lenden Coggings erreicht der Anwen-der durch sie ein Höchstmass an Po-sitioniergenauigkeit und Gleichlauf.

Mit EtherCAT als Systembus ver-fügen die Drives über ein schnel-les Kommunikationssystem. In-wiefern profitiert davon dasMotion-Gesamtsystem?Früher war der serielle Feldbus im-mer der Flaschenhals des Gesamt-systems. Daraus resultierend, verla-gerte man immer mehr Intelligenzin die Antriebe, wodurch sich dasSystem, gerade bei Multi-Achsan-wendungen, deutlich verteuerte undverkomplizierte. Durch die Einfüh-rung von EtherCAT ist es möglich,alle Aufgaben, bis hinunter zumStromregler, der Steuerung aufzuer-legen. Der Antrieb kann sehrschnell mit Sollwerten beaufschlagtwerden, wodurch das System deut-lich einfacher gestaltet werdenkann. Viele Skalierungen fallenweg, wodurch sich auch die erfor-derliche Rechenleistung im Antriebreduziert. Auch hochkomplexe App-likationen lassen sich durch zentra-le Daten- und Parameterverwaltungdeutlich vereinfachen.

Wie geht es weiter?Mit den neuen Baureihen für 18 Aund 25 A wurde das Servoverstär-ker-Programm nach oben hin aus-gebaut. Welche Entwicklungensind als nächstes zu erwarten?Mit den Baureihen AX5118 undAX5125 deckt die AX5000-Familiebereits einen Grossteil unserer An-wendungen ab. Manche Applikatio-nen erfordern jedoch noch grössereLeistungen, daher wird dieAX5000-Serie weiter ausgebaut.Die Entwicklung von Reglern mitStromstärken bis 100 A sollen dasAntriebssystem nach oben hin kom-plettieren.

Wie erfolgt die Inbetriebnahmedes AX5000?Das Entwicklungsziel für denAX5000 war eine schnelle, unkom-plizierte Inbetriebnahme, um dieSetup-Zeiten für den Kunden mini-mal zu halten. Heute wird immerhäufiger die erforderliche Inbetrieb-nahmezeit mit zum Gerätepreis hin-zugezogen. Was hilft dem Anwenderein gutes, preisgünstiges Gerät,wenn er bei der Inbetriebnahmedoppelt so viel Zeit benötigt? Hierbietet ein aufeinanderabgestimmtesSystem die optimale Lösung. Wirhaben bereits durch die zentraleDaten- und Parameterverwaltung ei-nen deutlichen Schritt getan; zu-sätzlich erleichtern Default-Wertpa-rameter, das elektronische Motorty-

EtherCAT-Drive AX5000 mit überragender Performance, niedrigenAnschaltkosten, einfacher Diagnose und integrierten Sicherheitsfunktionen.

penschild und demnächst auchdas Autotuning die Inbetrieb-nahme.

Der AX5000-Antrieb ist optio-nal mit integrierten Sicher-heitsfunktionen erhältlich.Welche Funktionen werden un-terstützt?Die Wiederanlaufsperre AX5801unterbindet einen ungewolltenWiederanlauf des Motors, gemässKategorie 3 der EN954-1. Derzeitentwickeln wir eine erweiterteFunktionalität, die u. a. sichere re-duzierte Geschwindigkeit, sicherreduziertes Moment, sichereDrehrichtung und Bremsmanage-ment umfassen wird. Mit der Ver-fügbarkeit rechnen wir gegen En-de 2008.

Die NetzrückspeisungkommtIn puncto Energieeffizienz gibtes im Bereich elektrische An-triebstechnik ein enormes Ein-sparpotenzial. Laut ZVEI-Fach-verband Automation gibt es al-lein in Deutschland 30 Millio-nen Antriebseinheiten wovonnur 12 Prozent mit energie-sparender Drehzahlregelungbetrieben werden. Wie trägtder AX5000 zur Energieeffi-zienz bei?Im Bereich des Zwischenkreisesist die Kapazität des einzelnenGerätes deutlich höher als üb-lich. Dadurch kann weitaus mehrEnergie verlustfrei im Kondensa-tor gespeichert werden, die dann

für nachfolgende Beschleuni-gungsvorgänge zur Verfügungsteht. Zusätzlich können alle Ge-räte im Zwischenkreis verbundenwerden, wodurch sich weiteresEinsparpotenzial ergibt.In der Entwicklung befindet sichauch ein Kondensatormodul, wel-ches zusätzliche Kapazitäten be-reitstellt und einfach zwischendie vorhandenen Geräte geschal-tet wird, um noch mehr Energieverlustfrei speichern zu können.Zusätzlich bietet sich hierüberdie Versorgung der Antriebe bzw.des PC mit der Steuerspannung24 VDC an, die im Fall einerStromunterbrechung eine USV-Funktionalität darstellt.Alternativ zum Energieaustauschund zur -pufferung innerhalb desZwischenkreises werden wir dem-nächst auch rückspeisefähigeNetzteile anbieten, welche dieüberschüssige Energie aus demZwischenkreis dann wieder insNetz zurückspeisen. Die Netz-rückspeisung ist immer dann vor-teilhaft, wenn grössere Lasten oftabgebremst werden; bei kleinererBelastung ist jedoch die Lösungüber den Zwischenkreis kosten-günstiger. (mg)

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22.-25. September 2008

Neue Messe Stuttgart

Halle 3, Stand 3303

InfosBeckhoff Automation AG8200 Schaffhausen052 633 40 [email protected]

AX 5118/25, die einkanalige Variante des Servoverstärkers AX5000für 18 resp. 25 A Nennstrom.

Fachmessen | Automations- und Antriebstechnik

09-08 technica 67

27. Motek vom 22. bis 25. September 2008 in Stuttgart

Industrial Handling-Messein Rekordlaune

Mit einer Rekordanzahl an Aus-stellern, nämlich 1160, und ei-ner Rekordfläche von brutto75 000 m2, stellt die 27. Motekalles bisher dagewesene ein-schliesslich aller Wettbewerbs-veranstaltungen in den Schat-ten. Nicht zuletzt hat der neueStandort Stuttgart auch seinenAnteil an der fortschreitendenInternationalisierung der Motek.Denn zum Branchenereignis desJahres 2008 kommen die Aus-steller aus 25 Industrienationenin das Zentrum für Montage-,Handhabungs- und Robotertech-nik und offerieren der Fachweltihr Angebot und ihre Leistungen.Nach Auskunft des langjährigenProjektleiters der Motek, RainerBachert, hat sich auch im JahrZwei des Wechsels nach Stutt-gart das Wachstum keineswegsverlangsamt, sodass für die Mo-tek 2008 weitere Hallen derneuen Landesmesse Stuttgart

Montage-, Handhabungs- und Robotertechniksprich Industrial Handling: Das ist wieder dasHauptthema der Motek, die bei ihrem 2. Auftritt inder Landesmesse Stuttgart bereits im Vorfeld mitRekordzahlen operieren kann.

eingeplant werden mussten. Zu-sammen mit der parallel zur 27.Motek stattfindenden Komple-mentär-Fachmesse, 2. Bondex-po, beanspruchen die zusam-men weit über 1200 Ausstellernahezu das gesamte StuttgarterMessegelände für sich. Interes-sant dabei ist, dass zur Motekmehr Roboter-Systemintegrato-ren und Roboter-Systemhäuserdenn je vertreten sind und deminternationalen FachpublikumApplikations- und Automatisie-rungsmöglichkeiten für die ver-schiedensten Industriebereicheaufzeigen.

Vorteil für die Fach-besucher: das umfas-sende AngebotFür die Anwender ist das breite,umfassende und doch ganz klarauf die Produktions- und Monta-ge-Automatisierung sowie dasIndustrial Handling fokussierte

Angebotsspektrum der Motekvon entscheidendem Vorteil.Denn nur an der Motek in Stutt-gart finden die Anwender Kom-ponenten und Baugruppen fürDetaillösungen, Subsysteme zurAusrüstung von Automatisie-rungs- und Montagesystemen,und natürlich auch kompletteSystemlösungen für die flexibleund wirtschaftliche Montage.Schliesslich kommt die Motek2008 gerade zur rechten Zeit,denn zum einen sprechen dieAuguren von nachlassender Kon-junktur, und zum anderen arbei-ten viele Unternehmen hart ander Belastungsgrenze. So oderso ist die durchgängige Produk-tions- und Montage-Automationder Schlüssel zur gefordertenWettbewerbsfähigkeit.

MechatronischerGemeinschaftsstandHands on mechatronics – so lau-tet das Motto des mechatroni-schen Gemeinschaftsstandes aufder Motek. Kompetenzträgerpräsentieren auf der Sonder-schau «Mechatronik beGREI-FEN» anschauliche Exponateund wollen Messebesucher undAussteller für das Thema «Me-chatronik» sensibilisieren.Die Motek ist gleichzeitig einMekka für Mechatronik. Immermehr Komponenten und Appli-

kationen funktionieren durchdas integrierte Zusammenwirkenvon Mechanik, Elektronik undIT. Und immer mehr Unterneh-men stellen sich so auf, dassdiese bisher getrennten Diszipli-nen gemeinsam agieren. Dabeientstehen völlig neue Lösungs-ansätze, die – auch und gerade– in der Montage- und Handha-bungstechnik eine verbesserteWertschöpfung versprechen.Mit der Sonderschau «Mechatro-nik beGREIFEN» soll Mechatro-nik verständlich und «begreif-bar» gemacht werden. Kompe-tenzträger wie Festo, ITQ, ABB,ADIRO, Eplan, Igus, PhoenixContact und SoftwareFactoryzeigen auf der Sonderschau«Mechatronik beGREIFEN» ihrMechatronik-Know-how. Anhandanschaulicher Exponate wie ei-ner Kunststoffspritzmaschine,eines Portalroboters für Hochre-gallager oder eines Beispiels ei-ner virtuellen Inbetriebnahmewird Mechatronik «begreifbar»präsentiert.Parallel zur 27. Motek wird dasInternationale Forum Mechatro-nik 2008 am 22. und 23. Sep-tember 2008 ausgetragen. Überbeide Tage hält die Veranstal-tung interessante, industrierele-vante und hochaktuelle Beiträgeaus dem breiten Spektrum derMechatronik bereit.

Die Messedaten in KürzeMessetermin: 22. bis 25.September 2008Eintrittspreise: Tageskarte Erwachsene 25 Euro ermässigt 15 Euro 2-Tages-Karte 40 EuroÖffnungszeiten: Montag bis Donnerstag 9.00 –17.00 UhrVeranstaltungsort: Landesmesse Stuttgart GmbH D-70629 StuttgartVeranstalter: P. E. Schall GmbH & Co. KG D-72636 Frickenhausen-Linsenhofen [email protected] www.motek-messe.de

Der einmalige Motek-Mix aus Komponenten, Baugruppen, Teil- oderSubsystemen sowie kompletten Anlagen zieht auch diesmal Ausstel-ler wie Fachbesucher in seinen Bann.

Automations- und Antriebstechnik | Fachmessen

68 technica 09-08

Auf der diesjährigen Motek prä-sentiert igus, neue «iglidur»-Hochtemperaturmikrolager aus

verschleissfestem Triboplastik.Die neuen Winzig-Lager sind biszu 0,7 mm Innendurchmesser

klein für schmiermittelfreie La-gerungsaufgaben im Hochtem-peraturbereich. Gefertigt werdendie Lager z. B. aus dem Spezial-polymer «iglidur X». DieserWerkstoff hat eine sehr geringeFeuchtigkeitsaufnahme und istfür Anwendungsstemperaturenbis 250 °C im Dauerbetrieb ge-eignet (kurzfristig sogar 315 °C),chemikalienbeständig, UV- undstrahlenbeständig bis 1 x 105 Gyund hochdruckfest.Schon seit mehreren Jahren wer-den in der Kölner igus-FabrikKleinstbauteile im Millimeterbe-reich hergestellt, die hochpräzise,

leicht und wartungsfrei sind. DieWerkstoffauswahl, das Designund die Fertigung hängen vom je-weiligen Projekt ab, auch massge-schneiderte Neumaterialien wer-den angeboten. Die Einsatzgebie-te umfassen Mikromotoren, denIT-Bereich, die Medizintechnikdie Messtechnik, das Automobil-Interieur sowie Kleinstlüfter undGebläse.Halle 3, Stand 3310igus Schweiz GmbH4623 Neuendorf062 388 97 [email protected]

Schmierfreie Hochtemperaturmikrolager

Beim Einsatz von Dreheinheitensorgt die elektrische Drehdurch-führung EDF von Schunk für ei-

nen dauerhaft prozesssicherenBetrieb. Um die Versorgungs- undSignalleitungen elektrisch anzu-

steuernder Aktoren oder elektri-scher Sensoren von der drehen-den auf die stationäre Seite zubringen, wird bei der EDF einnicht reibendes, geführtes Kabeldurch die Mittenbohrung gelegt.Ein rotatives Ausgleichselementin Form eines Wendels gleichtdas Tordieren, also das Verdrillendes Kabels, aus.Die einfachste, aber eben auchstör- und verschleissträchtigsteLösung war bisher, die Kabeleinfach um die Schwenkeinheitherumzuführen. Als etwas bes-ser galt seither die Lösung, einKabel zentral durch die Mitten-bohrung der Schwenkeinheit zulegen. Allerdings wird durch dasdauerhafte wechselseitige Tor-

dieren des Kabels schnell des-sen Mantel mürbe, zumal ersich an der metallischen Ober-fläche der Ritzelbohrung reibt.Die neue EDF 30 wird komplettmontiert mit der DreheinheitSRU 30 angeboten. Wie die ge-samte EDF-Baureihe löst siedauerhaft das Problem mitdre-hender Kabel und erhöht aufdiese Weise sowohl die Prozess-sicherheit als auch die Anlagen-verfügbarkeit.

Halle 1, Stand 1501Schunk Intec AG8134 Adliswil044 710 21 [email protected]

Elektrische Drehdurchführung schafft Sicherheit

Die EDF 30 löst dauerhaft die Probleme mitdrehender Kabel und er-höht damit sowohl Prozesssicherheit als auch Anlagenverfügbarkeit.

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09-08 technica 69

Die 4-achsigen Desktop-Roboterder Baureihe XR sind die erstenScara-Roboter mit einem ovalenArbeitsraum. Hierdurch sindnicht nur Produktivitätssteige-rungen möglich, es ergeben sichauch vielfältige neue Einsatzge-biete. Durch die hängende An-ordnung können PplatzsparendBearbeitungsplätze um den Ro-boter gruppiert oder auch zweiArbeitsplätze effektiv und kos-tengünstig kombiniert werden.Zusätzliche Transportsystemeentfallen dadurch. Mit 3 kgHandhabungsgewicht und einemmaximalen Wirkungsbereich von500 mm x 1200 mm sind dieEinsatzgrenzen sehr weit ge-steckt. Montageapplikationen,Pick-and-Place oder auch

3D-Klebeapplikationen sind mitder XR-Baureihe ohne grossenAufwand realisierbar.Die neue Baureihe XR arbeitet -wie alle Denso-Roboter - mit230 Volt Stromversorgung. Dieskommt vor allem Unternehmenentgegen, die für den Roboter-betrieb keine neue Energiever-sorgung aufbauen möchten.Für die einfache Wartung undReparatur zeigt der Herstellerauf der Messe neue Robot Tools:Dazu zählt ein «virtuelles Tea-ching Pendant» für den PC- oderNotebook-Betrieb. Ein «ControlLog Analyzer» informiert den An-wender über Gerätezuständeund liefert Informationen zuStörfällen. Mit der Funktion«Mobile Monitor» kann im Fallevon Störungen oder Fehler auto-matisiert per E-Mail eine Nach-richt versendet werden. Das Tool«Easy Backup» ermöglicht daseinfache und schnelle Sichernund Wiederherstellen von Con-trollerdaten.

Halle 7, Stand 7418Denso Europe B.V.Robotics DepartmentD-64546 Mörfelden-Walldorf+49 61 05 27 35 [email protected]

Industrieroboter:klein, sparsam, flink

Mit der SimulationssoftwareTight-SIM kann bereits der Kon-strukteur auf ein Hilfsmittel zu-rückgreifen, mit dem er für jedeSchraubverbindung die optimaleAnzugsmethode ermitteln kann.Lange vor dem Produktionsbeginnlassen sich die Schraubprozesseanalysieren. Zusätzlich zur Dar-stellung von Drehmomentstreu-ung, Drehwinkel, cpk-Werten undVerschraubungsdiagrammen be-rechnet Tight-SIM auch Werte fürKlemmkraft, Schraubendehnungund -entspannung. Damit ist dieSoftware auch für die Produkti-ons- und Qualitätssicherungsinge-nieure von Interesse, die bereitswährend der Konstruktionsphaseeingebunden sein sollten. Solassen sich verschiedene An-zugsmethoden überprüfen unddie Ergebnisse vergleichen. Gehtes darum, einen konkreten Pro-

totyp eines neuenProduktes zu entwi-ckeln und die pas-sende Schraubstati-on auszulegen, bie-tet sich dem Anwen-der mit dem Tool-Center eine flexibleGrundlage. Denndieses ist ein voll-ständig ausgestatte-tes, mobiles Monta-gesystem. Damitlässt sich schnell er-

kennen, welche Lösungen prak-tikabel sind. Mit dem Tool-Cen-ter entwickelte Schraubstatio-nen sind ab dem ersten Einsatzproduktiv. Zudem lässt es sichals Reserve-Station einsetzen,wenn in der Linie ein Fehler auf-taucht.Das Tool-Center kann als rollen-der Werkzeugwagen gut in derVorserie eingesetzt werden. Esenthält alle Werkzeuge für dieSerienproduktion und erlaubt soeine seriennahe Prototypenmon-tage.

Halle 1, Stand 1610Atlas Copco Tools Schweiz2557 Studen032 374 16 [email protected]

Alles rund ums Schrauben

Lange vor dem Produktionsbeginn lassensich mit der Tight-SIM-SimulationssoftwareSchraubprozesse analysieren.

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70 technica 09-08

Systec GmbH hat für typische Pa-lettieranwendungen Beispielpro-grammierungen für DriveSets ent-

wickelt. AllenotwendigenParametersind im Xemo-Motion-Con-trol-Systembereits ange-legt und müs-sen von denspäteren An-wendern nurnoch an diekonkreten Er-fordernisse an-

gepasst werden. Xemo Motion-Control gehört zu jedem DriveSetdazu. Damit zwischen den Steue-

rungsarametern der Überblick er-halten bleibt, wurden alle Opera-tionen in eine übersichtliche gra-fische Bedienoberfläche eingebet-tet. Auch die Systemzuständewerden anschaulich visualisiert.Gezeigt wird der Nutzen der Mo-tion Samples anhand einer mo-dellhaften Palettieranwendung.Ein dreiachsiges Positioniersys-tem nimmt Werkstücke von ei-nem Drehtisch-DriveSet MR125 und stellt diese auf einerPalette ab. Entsprechend wer-den andere Werkstücke von derPalette genommen und auf denDrehteller platziert, der diese

dann weiterrotiert, beispielswei-se zu einer nächsten Bearbei-tungsstation. Wie einfach dieserecht komplexe Anwendung mitden Motion Samples program-miert werden kann, können dieBesucherinnen und Besucherdes Systec-Standes direkt an ei-nem Bildschirm beobachten.

Halle 5, Stand 5303Systec Elektronik und SoftwareGmbHD-48161 Münster0049 2534/[email protected]

Arbeiten mit Beispielprogrammierungen

Wie einfach diese recht komplexe Anwendung mitden Motion Samples programmiert werden kann,können die Besucherinnen und Besucher des Systec-Standes direkt an einem Bildschirm beobachten.

Alle Leitungen sind speziellauf die Murrplastik-Energiefüh-

rungsketten ab-gestimmt undwerden darüberhinaus als fertigkonfektionierteSysteme inklusi-ve Stecker ange-boten. Das spartZeit und Kosten.Ganz gleich obKonstrukteureeine Energiefüh-rungskette mitlangen Verfahr-wegen oder mit

vielen Biegewechselzyklen undhohen UV-Belastungen einset-

zen – das Murrplastik-Leitungs-programm bietet stets eine opti-male und gleichermassen wirt-schaftliche Lösung. Die Murr-plastik-Leitungen decken dabeiden kompletten Bereich moder-ner Applikationen ab. Zum Bei-spiel Versorgungsleitungen fürServomotoren, Einzeladerleitun-gen für hohe Leistungsbereiche,hochflexible Steuerleitungen fürengste Biegeradien, Leitungenfür unterschiedlichste Bus-Sys-teme bis hin zu Gummileitun-gen für anspruchsvolle Outdoor-Applikationen. Selbstverständ-lich besitzen alle Murrplastik-

Leitungen eine UL- bzw. CSA-Zulassung. Die hochwertigeQualität stellt Murrplastik mitDauer- und Extremtests undzahlreichen Erfahrungswertenaus unterschiedlichen Einsatz-gebieten sicher.

Halle 1, Stand 1510Murrplastik AG8253 Willisdorf052 646 06 [email protected]

Leitungen für Energieführungsketten

Spezialisierung rechnet sich: Murrplastik stelltauf der Motek ein Leitungsprogramm speziell fürEnergieführungsketten vor.

Für sein Transportsys-tem Montrac hat Mon-tech einen Shuttle mitRFID-Technologie sowiezwei neue Komponen-ten FlexTrac undTouchPanel entwickelt.Mit dem neuen Flex-Trac kann Montrac Hö-henunterschiede – bei-spielsweise zwischenMaschinen oder Bear-beitungsstationen – be-wältigen. Steigungenvon acht Prozent sindmit geringem Aufwand

und einfachen Mitteln möglich.Mittels der RFID-Technologie be-stimmt das transportierte Produktden Weg durch das Transportsys-tem und nicht – wie bisher – derShuttle. Der Transponder, der ei-ne Kennung mit dem Weg durchdas Montrac-System enthält, istan dem Produkt befestigt; dieRFID-Leseschreibeinheit ist indem Shuttle integriert.Eine höhere Automatisierungs-flexibilität erreichen Anwendermit den elektrischen Automati-onskomponenten: elektrischeGreifer, Drehantrieb, Kompakt-

Universalschlitten und Servoli-ne. Bei den elektrischen Grei-fern sind Kraft und Geschwin-digkeit des Greifens unabhängigvoneinander einstellbar. Überdie Steuerung werden verschie-dene Einstellungen flexibel ge-schaltet und gespeichert.

Halle 1, Stand 1174Montech AG4552 Derendingen032 681 55 [email protected]

Mehr Flexibilität für den Anwender

Shuttle mit RFID-Technologie automatisiertoder optimiert den Materialfluss derAnwender.

Das flexible Rollenmontagesys-tem RMS mit Friktionsrollen istfür Belastungen bis 250 kg proWerkstückträger und Transport-geschwindigkeiten bis 15 m/minausgelegt. Alle Werkstückträgersind mit seitlichen Stützrollenversehen, die die Reibung inKurven deutlich reduzieren undin Verbindung mit dem geringenGewicht der Werkstückträger

den effizienten Energieeinsatzbewirken. Die Rollen sind mitregulierbarer Friktion ausgestat-tet für optimale Anpassung andie Aufgabenstellung. Die einfa-che Schleusen- und Bypasstech-nik reduziert den erforderlichenSteuerungsaufwand auf ein Mi-nimum. Abdeckungen zwischenden Rollen machen das Systembegehbar für einfache Wartung.

In zahlreichen Installationen fürdie Montage von Autositzen oderGetrieben hat das System, dasin Standardbreiten von 400 und500 mm lieferbar ist, bereitsseine Zuverlässigkeit unter Be-weis gestellt. Für ganz eiligeKunden werden auf der Messeausserdem die neuen standardi-sierten Gurtförderer präsentiert,die innerhalb von 24 Stunden infünf verschiedenen Breiten undfrei definierbaren Längen bis 6m geliefert werden können.

Halle 1, Stand 1308MiniTec MaschinenbauGmbH & Co. KGD-66914 Waldmohr

Schweiz: Geiser Tech AG8112 Otelfingen044 575 15 [email protected]

Flexibilität in der Montage

Flexibles Rollenmontagesystem RMS mit Friktionsrollen für Belastun-gen bis 250 kg pro Werkstückträger.

INA – Drives & MechatronicsGmbH & Co. oHG (IDAM) stellteine Matrix aus standardisiertenrotativen und direkt angetriebe-nen Drehtischen vor. Die stan-dardisierte Matrix umfasst rotati-ve Direktantriebssysteme mit denDurchmessern 130, 160, 180und 230 mm in je vierHöhenstufen, deren Spitzenmo-mente zwischen 9 Nm und352 Nm liegen. Mit Blick auf diehohen Anforderungen der Auto-matisierungs-, Messtechnik- und

Productronic-Branche wurde beider Entwicklung des Matrix-Kon-zeptes besonderer Wert auf hohezulässige Kippmomente sowiehohe Tragfähigkeit, Steifigkeit,Genauigkeit und Dynamik gelegt.Ein Plan- und Rundlauf von±10 µm ist Standard. Die inte-grierten Torquemotoren aus derRI-Serie (Rotor innen) verfügenzudem über eine vorzüglichestatische und dynamische Stei-figkeit sowie über sehr guteGleichlaufeigenschaften. Die ro-

tativen Systeme ermöglichen ei-ne Positionierung ohne Umkehr-spiel. Die Rotoren sind auf ge-ringe eigene Masseträgheitenoptimiert. Das führt in Verbin-dung mit den vorhandenen Spit-zenmomenten zu leistungsstar-ken und hoch dynamischenDrehtischen mit sehr hohemBeschleunigungsvermögen undhohen Geschwindigkeiten. DerNutzen: sehr kurze Taktzeiten.Weitere Vorteile sind die freienInnendurchmesser, die je nachSystemgrösse zwischen 36 und115 mm betragen.

Halle 1, Stand 1650INA – Drives and MechatronicsGmbH & Co. oHGDE-98527 Suhl

Schweiz: Hydrel GmbHMaschinenfabrik8590 Romanshorn071 466 66 [email protected]

Standardisierte Drehtisch-Matrix

Der Kunde erhält eine grosse Auswahl von Optionen,aus denen er optimierte Drehtische genau nachseinen Anforderungen auswählen kann.

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72 technica 09-08

Lütze stellt eine universell ein-setzbare EMV-Schirmschiene fürden Schaltschrankbau vor. DasBesondere: Die Schiene wird alslaufende Meterware geliefertund kann mit wenigen Handgrif-

fen auf die individuell benötigteRahmenbreite zugeschnittenwerden. Das oberflächenverzink-te Stahlblech der EMV-Schirm-schiene bietet beste EMV Eigen-schaften.

Die Schirmschiene wird in einerLänge von 1173 mm angebo-ten. Dieses Mass passt z. B. fürdie Anbringung in einem1200er-Rittalschrank auf demSchrankrahmen. Alle anderenMasse lassen sich im Nu indivi-duell ablängen.Die EMV-Schirmschiene ist uni-versell einsetzbar für alle ge-bräuchlichen Schirmbefestigun-gen von Wieland, Wago überPhoenix bis Weidmüller. Auf derSchirmschiene werden die imKontaktbereich abisolierten Ka-bel mit Schellen grossflächigmetallisch verbunden. Hierzukönnen alle am Markt erhältli-chen Schellen verwendet wer-den. An Formstanzungen kön-nen Kabelabfangschellen zurZugentlastung angebracht wer-den. So können Nidax-Kabel-

schellen zum Abfangen derZuführungsleitungen in ge-schirmter und / oder ungeschirm-ter Ausführung verwendet wer-den.Die Schirmschiene wird überDistanzrollen, Bügel oder direktauf der Tragschiene befestigt.Die dafür notwendigen Bohrun-gen sind schnell erledigt. Hier-für hat die Schiene im oberenDrittel eine Markierungshilfe fürKörnungen zu den notwendigenLöchern.

Halle 6, Stand 6330Lütze AG8854 Siebnen055 450 23 [email protected]

Universell einsetzbare EMV-Schirmschiene

Die EMV-Schirmschiene ist universell einsetzbar für alle gebräuch-lichen Schirmbefestigungen.

Mit der neuen Schnittstelle zwi-schen Productstream Professio-nal und der EPLAN-Plattformrücken Mechanik, Elektro- und

Fluidtechnik zusammen. Alledrei Disziplinen steuern demPDM-System sämtliche Projekt-,Artikel- und Stücklisteninforma-

tionen bei – für mechatronischeProzesse.In Productstream Professionalwerden alle Projektdaten in einerzentralen Projektstruktur erfasstund übersichtlich verwaltet. Pa-rallel zu den MCAD-Konstrukti-onsdaten aus z. B. AutoCAD Me-chanical und Autodesk Inventorwerden jetzt auch die EPLAN-Projektdaten auf dem Server ver-waltet. Gekoppelt mit dem «Ac-cess Control Manager» zur Rech-teverwaltung sind alle Projektda-ten zentral im Zugriff und gegenunberechtigte Nutzung optimalgeschützt. Per Drag & Drop las-sen sich vorhandene Daten ausEPLAN Electric P8 und EPLANFluid einfach übergeben. Ein ent-sprechender Assistent im PDM-System unterstützt den direktenImport. Für die Neuanlage vonEPLAN-Projekten sind natürlicheigene Dokumenttypen vorhan-den, die dann mit der entspre-chenden Anwendung geöffnetwerden können.

Mit der bidirektionalen Schnitt-stelle kann in ProductstreamProfessional optional auch dieArtikelverwaltung erledigt wer-den, die sonst im CAE-Systemausgeführt wird. Da die inEPLAN angelegten Artikel auchim PDM-System dargestellt wer-den, können Stücklisten gene-riert und verwaltet werden – un-abhängig vom CAE-System. AlleArtikelinformationen wie Artikel-nummer, Lieferant, Herstellersowie die Stücklisteninforma-tionen stehen nun abteilungs-und disziplinübergreifend zurVerfügung.

Halle 3, Stand 3361EPLAN Software & ServiceGmbH & Co. KG

Schweiz:Infographics AG8105 Regensdorf044 870 99 [email protected]

Datenverwaltung auf mechatronisch

Die neue Schnittstelle zwischen Productstream Professional undEPLAN verbindet Mechanik, Elektro- und Fluidtechnik.

Logistik | Fördertechnik + Logistik

09-08 technica 73

Ein automatisiertes Lagersystem, das nochmals verdoppelt werden kann

örch – der Direktvertreibervon Handwerkerbedarf – hat

sein neues Logistikzentrum amFirmensitz in Neuenstadt einge-weiht und damit die Grundlage fürein weiteres Wachstum gelegt. AlsGeneralunternehmer zeichnet Van-derlande Industries aus Mönchen-gladbach verantwortlich, sowohl fürdas Kommissioniersystem als auchfür die Lagerverwaltungs- und Mate-rialflussrechner sowie die entspre-chende Software.

Logistikzentrummit zwei LagerbereichenDas Logistikzentrum, in das Förchrund 13 Millionen Euro investiert

F

«Logistikmuss mitwachsen»«Nach dauerhaft zweistelligem Wachstum mussten wir unserLager am Standort Neuenstadt automatisieren», erklärt Rein-hold Kuhn, Geschäftsführer der Förch-Unternehmensgruppe.«Jetzt haben wir eine Basis, um wettbewerbsfähig zu bleibenund weiteres Wachstum logistisch abzubilden.»Bis 2016 rechnet Förch, den Umsatz auf 500 Millionen Euro zusteigern und damit mehr als zu verdoppeln. «Da muss unsereLogistik mitwachsen», so Kuhn.

hat, dient als Distributionszentralefür 14 europäische Länder, wo dieKunden direkt aus Neuenstadt perStrecke beliefert werden. Das Zen-trum umfasst ein Kleinteilelager(K-Lager) mit 62 000 Stellplätzensowie ein Eurohalbpalettenlager(V-Lager) mit 12 000 Stellplätzen.

a) KleinteileAus dem K-Lager werden vier Kom-missionierplätze versorgt mit bis zu1500 Picks pro Stunde. Leistungs-fähige, automatische Regalbedien-geräte mit Vierfach-Lastaufnahme-mitteln übernehmen in den 12 Gän-gen die Versorgung der Kommissio-nierarbeitsplätze. Ein Tablar im

K-Lager ist aufgeteilt in bis zu vierLagerplätze und erlaubt die Kombi-nation von drei unterschiedlichgrossen K-Lagerbehältern (K1, K2,K4). Somit können auf einem Ta-blar bis zu vier unterschiedliche Ar-tikel gelagert werden.

b) EurohalbpalettenDas V-Lager für Eurohalbpaletten,die ein Maximalgewicht von 100 kgaufweisen dürfen, verfügt über wei-

Eröffnungsfeier; Herr Förch in Aktion.

Förch-GruppeDie Theo Förch GmbH & Co. KG mit Stammsitzin Neuenstadt in der Nähe von Heilbronn ist ei-ne international agierende Unternehmensgruppeund vertreibt seit über 45 Jahren Werkstattbe-darf, Montage- und Befestigungsartikel an dasKfz- und Bau-Handwerk sowie an Industrie- undBetriebswerkstätten. Mit prognostizierten 205Mio. Euro Jahresumsatz für 2008 (+14% gegen-über 2007), einem Spektrum von mehr als30 000 Artikeln und rund 1700 Beschäftigten,davon etwa 1050 im Aussendienst, gehört Förchzu den führenden Anbietern dieser Branche. Al-lein in Deutschland betreibt der Direktvertriebs-spezialist 16 Verkaufsniederlassungen. Interna-tional zählen 17 Auslandsgesellschaften zurGruppe.

«Die Hauptschwierigkeit in dem Projekt war mitSicherheit die Phase des mehrmonatigen Umzugsim Jahr 2007, während der wir die Lieferfähigkeitgegenüber unseren Kunden zu jeder Zeit aufrech-terhalten mussten», so Konzern-GeschäftsführerReinhold Kuhn.

Fördertechnik + Logistik | Logistik

74 technica 09-08

tere drei Kommissionierplätze mitinsgesamt 500 Picks pro Stunde,wobei die sechs Gänge mit automa-tischen Regalbediengeräten mitZweifach-Lastaufnahmemitteln aus-gestattet sind.

ERP- und Vision-Systemekombiniert«Besonders anspruchsvoll sind diehohe Leistung im Materialfluss unddie abgestimmten Prozesse in denSoftware-Steuerungen», sagt Mat-thias Olt, Coordinator Training beider Vanderlande Industries Logis-tics Software GmbH. «Die Prozess-kette von der Distribution bis zurEinlagerung wurde auf das ERP-System und das Vision-System vonVanderlande aufgeteilt.» Das Zu-sammenspiel ermöglicht die Einla-gerung von Artikeln mit Nebeninfor-mationen wie Verpackungseinheit,Umkarton, spezifisches Gewicht,GSVO-Kennzeichen und Sprachen-kompositionen des Etiketts und derBetriebsanleitung, die auf den ein-zelnen Lagerbehälter gespeichertwerden.

Startsequenz ist wichtigAuch der Prozess der Kommissio-nierung wurde über die Software-Welten verteilt. Die Aufträge kom-men aus dem ERP-System als Poolzu Vision, versehen mit Informatio-nen wie Priorität oder Art des Ver-sandkartons. Vom Start bis zum

Versand befindet sich der Auftragim System und belastet dieses. Da-rum sorgt die Startsequenz dafür,dass z. B. Versandzeiten eingehal-ten werden. Für das System beiTheo Förch kamen hier die Erfah-rung und das Know-how von Van-derlande zum Tragen.

5000 m2 für 40 000 StückInsgesamt lagern im 100 m langen,50 m breiten und 16 m hohen Ge-bäude mehr als 40 000 verschiede-ne Artikel bzw. Verpackungseinhei-ten. Die 1000 nichtsystemfähigenArtikel lagern an drei Standorten –am alten Lagerbereich in Neuen-stadt (Stammsitz) sowie am Förch-InnoCenter in Neuenstadt und amStandort Zwickau. Diese werden beiBedarf nach wie vor manuell den

Aufträgen zugeführt beziehungs-weise separat versendet.

Definierte Schnittstelleschafft TransparenzDie neue Logistikorganisation ga-rantiert eine hohe Service- und Lie-ferbereitschaft. Dabei zählt Förchauf die Unterstützung von zuverläs-sigen Partnern. Für die Kunden be-deutet das einen Servicegrad vonmehr als 98% und eine garantierteZustellung innerhalb 24 bzw. 48Stunden. «Unser Hostsystem alsklassisches ERP-System ist fürsämtliche Lagerprozesse verantwort-lich bis zu dem Punkt, wo die ferti-gen Behälterdaten in das Lagerver-waltungssystem von Vanderlandeübergeben werden», erklärt Förch-Geschäftsführer Kuhn. «Das ermög-licht uns eine weitgehende Kontrol-le und Eigenverantwortlichkeit, be-zogen auf die für uns kritischenSystempunkte.»

Pick-Pack-KommissionierprinzipDas Auftragskommissioniersystemkombiniert eine Zonenkommissio-nierung mit einem AutomatischenKleinteilelager (AKL). Zu Beginnwerden die Aufträge nach Versand-volumen und Struktur in Pick-Auf-träge aufgeteilt. Der passende Kar-ton wird auf ein Tablar gestellt undfährt über das System die Pick-Stationen an. Die Distrisorter vonVanderlande arbeiten mit stau-drucklosen Förderaggregaten, idealfür die Vielfalt an Paketgrössen und-gewichten.

Die Paletten (800 mm x 600 mm) haben ein maximales Gewicht von 110 kg.

Warenausgang mit Gurtförderern über Teleskop direkt in den LKW.

09-08 technica 75

Pick-IntelligenzWesentliche Systemkomponentensind Pick&Pack, Pick-by-Light undPick-to-Light. Der benötigte Behäl-ter auf dem Tablar wird durch denLichtstrahl eines darüber ange-brachten Lampenquadrats ausge-leuchtet. «Pick-by-Light» zeigt aufdem digitalen Display die Entnah-memenge aus den Lagerbehältern

an, zusätzliche Funktionen werdenmit farbigen Lampen angefordert.Bei «Pick-to-Light» können proPick-Station gleichzeitig drei Auf-tragsbehälter für Pick&Pack bereit-gestellt sein. Die entnommene Warewird in den Versandkarton verpackt,an dessen Station die Lichtsignale«an» sind. Auch hier werden demKommissionierer zusätzliche Kom-missionierhinweise angezeigt.

Sonderwünschesind kein ProblemDie zu kommissionierenden Artikelgelangen über Sortierrundläufe vomLager zu den Bedienern. An drei Ar-beitsstationen werden Paletten zu-geführt, an vier Tablare. Für die Be-arbeitung der Value Added Services– spezielle Etikettierung oder be-sondere Umverpackung – sind achtArbeitsstationen vorgesehen. «Sollteeine Verpackungseinheit oder eineSprühdose mit russischem Text ge-rade nicht im Bestand verfügbarsein, steuert ‹Vision› den verfügba-ren, bedingt geeigneten Bestand zueiner Nachbearbeitung», so Matthi-as Olt. «Dort weist es den Bedieneran, die bestellten Verpackungsein-heiten zu bilden oder druckt diefehlenden Etiketten.»

Bestellen bis 17 Uhr«Eine besondere Herausforderungstellte der Umzug aus einem manu-ellen Lager in ein hoch automati-siertes Lager mit weiterlaufendemVersand aus beiden Systemen dar»,resümiert Vanderlande-ProjektleiterDitmar Paprocki. «Des Weiterenmusste die Software an die Förch-spezifischen Abläufe angepasst wer-den», so Paprocki weiter. Bis insDetail sind die Prozesse vom Wa-reneingang über die Einlagerungund die Kommissionierung bis zumVersand abgestimmt. So haben sich

sowohl Wege als auch Zeiten we-sentlich verkürzt. Das System kanninnerhalb von zwölf Stunden 5000Aufträge mit ca. 25 000 Positionenbearbeiten. Bestellungen bis 17Uhr werden noch am selben Tag anden Kunden versendet.

Lagerflächenochmal verdoppeln?Um für die Zukunft gut gerüstet zusein, wurde das neue Distributions-zentrum bereits im Hinblick aufmögliche Erweiterungen konzipiert.«Wir können das bestehende Ge-bäude komplett spiegeln und somitunsere Logistikfläche verdoppeln»,sagt Konzern-Geschäftsführer Kuhn.«Aufgrund der ausgesprochen posi-tiven Erfahrungen mit der jetzt rea-lisierten Lösung haben wir mit Van-derlande bereits konkrete Überle-gungen angestellt.» Auch die bei-den 2007 in Betrieb genommenenHochregallager bieten noch Platzfür weitere Regalgassen. Somitkann die Kapazität kurzfristig umein Viertel erhöht werden. (bf)

InfosFörch AG4133 Pratteln061 826 20 [email protected]

Hohes Volumen und hohe Geschwindigkeit sindzwei der grossen Vorteile der Kommissionierungim «K-Lager» – Maximalgewicht pro Tablar: 40Kilogramm.

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Fördertechnik + Logistik | Fachmessen

76 technica 09-08

Der innerbetriebliche Materialfluss im Fokus der bedeutendsten Logistikfachmesse

ie Geschichte der CeMAT –Weltleitmesse für Intralogis-tik – ist natürlich auch die

Geschichte der ehemals als inner-betrieblicher Materialfluss und/oderInhouse-Logistik bezeichneten In-tralogistik. 1982 im Rahmen derTraditions-Industriemesse Hannoverzum ersten Mal quasi eigenständigveranstaltet, hat sich die CeMATspätestens mit ihrer Verselbststän-digung im Jahr 2005 zu einer Bran-chenplattform entwickelt, die sichnun im Frühjahr 2008 selbstbe-wusster denn je dem internationa-len Markt stellte. Mit 1100 Ausstel-

D

Intralogistik purDie CeMAT 2008 – Weltleitmesse für Intralogistik – zeigtedeutlich mehr als nur einen Querschnitt an Produkten undLösungen; sie unterstrich den hohen Stellenwert der inner-betrieblichen Logistik als elementarer Querschnittsfunktionin Produktions- und Distributions-Unternehmen.

lern aus 35 Ländern der Erde, dieinsgesamt 5 Hallen und einenGrossteil des Freigeländes der weit-läufigen Hannover Messe belegten,darf sich die CeMAT nicht nur alsgrösste Fachveranstaltung dieser Artweltweit betrachten, sondern ihr ge-bührt auch das Verdienst, das Zu-sammenspiel der intralogistischenBereiche Materialfluss, Lagertech-nik, Kommissioniersysteme undUmschlagseinrichtungen für diePraxis anschaulich darzustellen.Selbst der kleinere Handwerksbe-trieb kommt heute ohne «Intralogis-tik» nicht mehr aus, will er wirt-schaftlich nicht bald ins Hintertref-fen geraten. Ein Stapler, ein Krag-armregal, ein Fachbodenregal, einHandlinggerät zum Beschicken ei-nes Holz- oder Blechbearbeitungs-

zentrums – das alles ist Intralogistikoder es sind zumindest die wesent-lichen Bausteine dafür.Bei mittleren KMUs und erst rechtbei grösseren Betrieben wird die In-tralogistik schnell zum erheblichenWirtschaftlichkeits- und Wettbe-werbsfaktor, mit dem Kosten zu ver-meiden sind bzw. buchstäblichGeld zu verdienen ist. Zwar mussje nach Unternehmensgrösse undLager-/Kommissionier- oder Um-schlagsmengen nicht gleich von«vernetzten Lagerwelten» die Redesein, doch wenn man bedenkt, dassein Lagerwert von beispielweise100 000 Franken allein Kapitalkos-ten von bis zu 10% verursacht,dann sind Überlegungen zur Opti-mierung des Lagerwesens schon an-gebracht. Und dasselbe gilt in derPraxis auch für den innerbetriebli-chen Materialfluss, denn der hieroftmals zu beobachtende «Trans-porttourismus» kostet einfach nurZeit, Personal und Geld. Die Tech-nica-Redaktion war vor Ort an derCeMAT und präsentiert hier einekleine, aber richtungsweisende Aus-wahl an Bausteinen für die rationel-le Intralogistik. Künftig wird dieserBereich in den Unternehmen allerGrössen eine noch wichtigere Rollespielen, weshalb auch wir das Au-genmerk verstärkt auf die SegmenteMaterialfluss, Lagertechnik, Hand-ling und Produktions-, Montage- so-wie Distributionsautomation legen.

Alles im (Zu)griff...Mit dem brandneuen Rohrelemente-Baukastensystem von Bito-Lager-technik hat der Lagertechnik- undBehälterspezialist eine wirtschaftli-che Alternative zum Selbstbau vonkleinen bis mittleren Versorgungsla-gern im Programm. Basierend auf12 Grundelementen und diversemZubehör können individuelle Bereit-stellregale mit oder ohne Durchlauf-technik erstellt werden. Des Weite-

AutorEdgar Grundler,Redaktion Technica, Allensbach

SCP – Schäfer Case Picking stiess an der CeMAT auf grosses Interesse. (Siehe Seite 80)

09-08 technica 77

ren lassen sich Arbeitsplatten undin diese wiederum Montage- Vor-richtungen installieren, sodass derWerker die zu montierenden Klein-teile in direkter Nähe aus den ergo-nomisch bereitstehenden Kleinteile-behältern entnehmen und verbauenkann. Die Durchlaufregale sinddann nach dem Kanban-Prinzip zubefüllen und damit ist gewährleis-tet, dass an den Montage-Arbeits-plätzen immer genügend Materialvorhanden ist. Aus dem Rohrele-mente-Baukasten lassen sich natür-lich auch Kleinteilelager, Transport-und Bereitstellvorrichtungen fürMontageteile und Baugruppen so-wie Hilfsvorrichtungen bauen, wo-bei dies grundsätzlich mit den stan-dardisierten Rohrelementen ge-schieht, die man sich für alle Even-tualitäten ans Lager legen kann.Auf Wunsch kommen die Regaleund Gestelle auch komplett mon-tiert ins Haus, entsprechend derAuftragszeichnung des Kunden.

Elektro-Deichsel-Niederhubwagen

Stöcklin bringt Elektro-Deichsel-Nie-derhubwagen einer neuen Generati-on auf den Markt, und zwar die bei-den Typen EDP 16 und EDP 20 für1600 kg bzw. 2000 kg Nutzlast.Entsprechend dem eigenen sehr ho-hen Qualitätsverständnis sind dieElektro-Deichsel-Niederhubwagenrobust und langlebig aufgebaut, wasu. a. an den aus Edelstählen gefer-tigten Bolzen und Wellen für dieHubmechanik und für die Lastrollenabzulesen ist. Bei der Auslegungdes Chassis wurden neue Wege be-schritten, denn jetzt bildet eineRahmenkonstruktion die Basis undin diese sind die einzelnen Kompo-nenten eingebaut. Als massivenRammschutz gibt es ein tiefgezoge-nes Bauteil, das durch die Verfor-mung eine hohe Festigkeit erhältund gleichzeitig den optimalenFussschutz darstellt. Das Bauteil istfür Wartungsarbeiten zudem schnellzu entfernen und dann liegen dasAntriebsrad und die Lenkrollenkomplett frei. Für den robusten Ein-satz an der Rampe sind die Druck-stangen und die Gabeln kräftig di-mensioniert worden. Der Mittelan-trieb ist dank sehr guter Traktionideal für den Rampeneinsatz, undauch beim Verladen der letzten seit-lichen Palette gibt es keine Proble-me. Das Ladegerät in Hochfre-quenztechnik ist schon in der Stan-dardausführung eingebaut, kannaber auf Wunsch auch durch eineexterne Lösung ersetzt werden.

Universal-Problemlöserfür das PalettierenDer LayerMaster stellt sich hier alsabsoluter Universal-Problemlöservor, wenn es um das De-/Palettieren

von sortenreinen Lagen an unter-schiedlichsten Produkten geht. Aufder Grundlage eines komplett neu-en universell-flexiblen Vakuum-Grei-fersystems von Schmalz, wahlweiseeines Industrie- oder Portalrobotersund einer abgestimmten Material-flussperipherie, können nun sorten-reine Lagen bis 300 kg Lagen-ge-wicht eines grösstmöglichen Pro-duktspektrums schnell (bis zu300 Lagen pro Stunde) mit hoherProzesssicherheit depalettiert bzw.palettiert werden. Darüber hinauslassen sich mit demselben Hoch-leistungs-Vakuumgreifersystemauch die leeren Paletten handha-ben, sodass hier ein integriertesvollautomatisches Depalettierenund/ oder Palettieren möglich ist.Der LayerMaster eignet sich idealfür die dynamischen Abläufe in mo-dernen Kommissionier- und Verteil-zentren bzw. den Schnittstellen zwi-schen Produktion und Distribution,die vor allem durch die Prozess-schritte Depalettieren, Sortieren,Kommissionieren und erneutes Pa-lettieren gekennzeichnet sind.

Der gute alte (?)Paternoster...Der Paternoster hat sich bei Hänellängst zum intelligenten Intralogis-tik-Baustein entwickelt. Hänel botnicht nur als einer der ersten Her-

Der neue Elektro-Deichsel-Nieder-hubwagen EDP 20 im Einsatz.

De-/Palettierungszelle Layer Master, eine Auto-matisierungslösung zum De- und Umpalettierensortenreiner Lagen.

Das modulare Rohrsystem «Bito-Ergo» bestehtaus zwölf Standardbauteilen. Zubehör wie Adap-ter, Rollenleisten, Räder oder einschraubbareStellfüsse erlauben den individuellen Auf-, Aus-und Umbau.


78 technica 09-08

steller die Möglichkeit, seine Verti-kallifte mit digitaler Kameratechnikauszustatten, sondern geht jetztden entscheidenden Schritt weiter,nämlich hin zur automatischen Arti-kelidentifikation. Mit dem innovati-ven System AutoIdent, das sich alsin die Entnahmestelle des Vertikal-lifts integrierte Leseeinheit zur kon-taktlosen Identifikation anhand vonauf das Produkt aufgebrachtenRFID-Etiketten darstellt, wird dieautomatische Artikel- und zugleichLagerplatzerkennung Realität. Zu-sätzlich lokalisiert die intelligenteBilderkennung über die besagte indie Entnahmestelle eingebaute Ka-mera den belegten bzw. frei gewor-denen Lagerplatz, sodass in Summedie Lagerabläufe insgesamt effizien-ter werden. Alle ein- und ausgela-gerten Artikel durchlaufen somit dieautomatische Identifizierung undkommen in der angeschlossenenLagerverwaltungs-Software sofortzur Zu- oder Abbuchung. Paralleldazu sind die Veränderungen im La-ger/Lagerbestand sofort sichtbar,und zwar ohne weitere Buchungs-eingaben durch den Benutzer. DieBestände sind immer aktuell unddamit verplanbar, es gibt so gut wie

keine Fehler mehr, und ausserdemlassen sich ohne weiteren Aufwandaussagekräftige Entnahme-/Belade-Statistiken führen.

Das Lager ausdem BaukastenDas Individual-Lagersystem gibt esnicht, sollte man meinen, und gibtes doch, lässt sich festhalten. Ge-meint ist in dem Fall das Lagersys-tem Unitower von Kasto, (Schweiz:Hch.Reimmann, denn diesem liegtein modularer Standardbaukastenzugrunde. Allen Versionen, nämlichdem Einfach- oder Doppelturm undden Varianten für Paletten mitNutzlasten von 1 oder 2 oder 3 Ton-nen, gleich sind die robuste Mecha-nik und Antriebstechnik, das RBG-Regalbediengerät, die Hub-/Senkge-schwindigkeiten zwischen 14 und32 m/min, die Automatiksteuerungund die Sicherheitseinrichtungen.Individuell wiederum ist die Anord-nung von Querstationen zum Ein-und Auslagern an der Lager-Breit-

seite bzw. von Längsstationen ander Stirnseite. Zudem werden dieUnitower-Universallager über meh-rere Stockwerke gehend in die Höhegebaut, wobei dann die Ein-/Ausla-gerung auch in verschiedenen Ebe-nen erfolgen kann. Das An- oderEinbinden von Sägemaschinen oderBlechbearbeitungssystemen istebenfalls möglich und die Lagertür-me lassen sich bei Bedarf als pro-duktionsnahe Rohmaterial-, Halbfa-brikate- oder Fertigteile-Zwischenla-ger nutzen. Ausserdem sind Behäl-ter aller Grössen oder auch Vorrich-tungen und Werkzeugsysteme zu la-gern, sodass hier wirklich von ei-nem Universallager gesprochen wer-den kann.

Nicht stapelbare GüterautomatischkommissionierenDer UPD, also der Universal Pro-duct Dispenser bzw. der universelleProduktauswerfer von Knapp, lässtsich in automatische Kommissio-nierzeilen desselben Herstellers ein-fügen und hat den entscheidendenVorteil, dass er es mit nahezu allenProdukten, die über ziemlich unre-gelmässige Geometrien verfügen,aufnimmt. Im Gegensatz zu den be-kannten Produkteauswerfern, dievor allen Dingen in der Pharmapro-dukte-Kommissionierung zum Ein-satz kommen, lassen sich mit demneuen UPD auch nicht stapelbareProdukte automatisch kommissio-nieren. Dabei ist der Teilungsab-stand der Fächer frei wählbar, derGrad an Automatisierung steigt, dieLagerdurchlauf- und die Kommis-sionierzeiten verringern sich, und eswird höchst zuverlässig nur die je-

Die intelligente Bilderkennung lokalisiertden verwendeten Lagerplatz.

Kompaktes standardisiertes Blech-lager Unitower C für Nutzlasten von1,2 oder 3 t.

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weils benötigte Stückzahl ausgewor-fen. Der UPD ist für Produkte/Pa-ckungen bis zu einem Quadermassvon 200 x 200 x 200 mm ausgelegt,wobei die kleinsten zu handhaben-den Packungen lediglich eine Grös-se von 15 x 15 x 15 mm aufweisenmüssen und immer noch sicherzum gezielten Auswurf kommen.Das System kann bis zu 4000 mmlang sein und ist in Kanalbreitenmit 100 bzw. mit 200 mm liefer-bar. Die Noppenabstände des Nop-penbandes sind wahlweise 71,100, 150 oder 200 mm, entspre-chend dem zu bearbeitenden Kom-missioniergut. In Abhängigkeit derFachlänge und der Vorschubge-schwindigkeit von 0,3 m/s werdenbis zu 4 Stück pro Sekunde (!) aus-geworfen.

Kommissionieren auto-matisch und fehlerfreiRuck-Zuck-Kommissionierung ver-spricht die vollautomatische Kom-missionierung «viapick» von viastore.Denn mit dem vollkommen selbst-ständig arbeitenden System sindbis zu 600 Entnahmen pro Stundemöglich, wobei Kommissionierfehlernahezu ausgeschlossen sind. Dasinnovative, dynamisch zu Werke ge-

hende Kommissioniersystem verar-beitet grundsätzlich alle möglichenund auch unmöglichen Produktebzw. Packungen, sofern diese trotzunterschiedlicher Grössen und ver-schiedener Geometrien klar erkenn-bar, geordnet und stapelbar sind.Analog zu einem Kommissionierernimmt das Kommissioniersystemdie Waren aus einem herkömmli-chen Lager-/Transportbehälter undlegt sie in einen beliebigen bereit-stehenden Auftragsbehälter oderVersandkarton. Legt man die durch-schnittliche Pickleistung beim ma-nuellen Kommissionieren von rund300 Entnahmen pro Stunde zu-grunde, liefert der automatischeKommissionierer das Doppelte. Dagleichzeitig der Aufwand für einenKommissionierplatz, bestehend ausArbeitsplatz, PC, Bildschirm undKommissionierhilfen, entfällt undauch weniger Personal benötigtwird, geht der Hersteller von einerAmortisationszeit von sechs bis 18Monate aus. Je nach Einsatzdauerund Nutzungsintensität.

Modulare Paletten-FördertechnikProMove nennt sich die neu entwi-ckelte Paletten-Fördertechnik vonSwisslog, wobei ProMove für Profes-sional Movement of goods steht.Vom Design und von der Ausle-gungsflexibilität her gesehen kom-plett modularisiert, ergeben sich fürdie individuelle Ausrüstung, die Im-plementierung in Materialflusspro-zesse und die Anbindung an über-geordnete Steuerungssysteme gros-se Vorteile. Durch die konsequenteVerwendung industriell erprobter,leistungsfähiger Komponenten isteine hohe Verlässlichkeit und Ver-fügbarkeit gewährleistet. Die För-dertechnik ist leicht und kompaktkonzipiert und weist gleichzeitig ei-ne hohe Stabilität für eine maxima-le Lebensdauer bei geringsten Le-benszykluskosten auf. Die Modulari-tät zieht sich wie ein roter Fadenvon der Mechanik über die Antriebeund die Elektronik bis hin zurSteuerung und Software, wobei hierdie eigene und weltweit bestens be-währte Steuerung BOX von swiss-log-accalon zur Verwendung kommt.

Diese erlaubt u. a. auch die Fern-wartung per Minicomputer (PDA)sowie eine schnelle Erkennung undBehebung von Fehlern, womit dietechnische Verfügbarkeit weiterge-hend unterstützt wird.

«Vielfalt begreifen»Wie man die Produktvielfalt einesWarenverteilzentrums begreifenkann, zeigte Kuka Roboter: Durchinnovative Greiftechnik in einer Ro-boteranwendung zum Lagen-Depa-lettieren. Dieses System auf Basiseines KR 500-570 PA ist durch einintegriertes Sensor- und Software-Konzept auf die vollautomatischeund flexible Handhabung vieler ver-schiedener Produkte und Verpa-ckungsvarianten vorbereitet.In einer Endlosschleife depalettierteein Kuka-Roboter unterschiedlichePalettenlagen mit einer Greiftech-nik, bei der die Produkte mittelsReibrollen auf zwei Trägerplattenaufgewälzt werden. Mit diesem Sys-tem lassen sich viele Produkte bzw.Verpackungstypen depalettieren,bei denen konventionelle Technolo-gien bisher versagt haben.Das Lagen-Depalettieren wird dabeiüber sehr geräuscharme Servo-Mo-

Viapick ermöglicht mehr als 600 Entnahmen proStunde – 24 Stunden am Tag.

Das modulare Palettenfördersystem ProMove.

Mit dem universellen Produktauswerfer UPDkönnen auch nicht stapelbare Produkte automa-tisch kommissioniert werden.

Ohne Zweifel ist die Fakuma indiesem Jahr das wichtigste Eventfür die Kunststoffbranche Euro-pas. Themen der Fachmesse sindalles rund ums Spritzgiessen undExtrudieren. Dazu zählen Spritz-giessmaschinen und Extruder ge-nauso wie Werkstoffe, Roh- und

Zusatzstoffe, Materialfluss undLogistik, der Werkzeug- und For-menbau, das Teilehandling, gan-ze Fertigungszellen, Themen wieQualitätssicherung und Software,natürlich die Forschung und Ent-wicklung und vieles mehr. Gene-rell zeichnen sich die Lösungen

durch Praxisnähe aus, zudem istdie Fakuma ein immer gern ge-nutztes Forum für Premieren undNeuentwicklungen. Für denFachbesucher bietet die Fakumadamit einen umfassenden Über-blick über den Stand der Technikin der Kunststoffbranche, er er-fährt vieles über Problemlösun-gen und über die neuesten Ent-wicklungen.

Produktpräsentationenim FokusZum dritten Mal wird es auf-grund der sehr positiven Reso-

nanz zudem wieder ein speziel-les Ausstellerforum in Halle B5für Produktpräsentationen ge-ben. Die interessierten Unter-nehmen präsentieren und erläu-tern dort ihre neuen Produkte,Innovationen und Technologien.Themen sind unter anderemVerfahren wie die Mehrkompo-nentechnik, aber auch Sonder-verfahren, spezielle Problemlö-sungen, energieeffiziente Peri-pherie und Produkte werden ge-zeigt. Präsentiert werden dieThemen jeweils anhand einerkonkreten Anwendung. (bf)

Aktuell vermeldet der Veranstalter der 19. Faku-ma, Internationale Fachmesse für Kunststoffver-arbeitung in Friedrichshafen, 1590 Aussteller.Zugleich hat die Fakuma ein Novum zu vermel-den: Mit dem Branchenkanal Kunststoffe.tvverfolgen die Besucher das Messegeschehenund gestalten es aktiv mit.

19. Fakuma vom 14. bis 18. Oktober 2008in Friedrichshafen am Bodensee


80 technica 09-08

toren angetrieben. Das gesamteGreifsystem wird über die KR-C2-Robotersteuerung mitgesteuert.Ein System, das übrigens auch Zwi-schenlagen handhaben kann.Ein wichtiger Kundennutzen liegtim sehr schnellen Anlagenhochlauf.Der wird durch eine integrierte Da-tenbank mit hinterlegten Parame-tersätzen und einfachen, sinnfälli-gen Bedienoberflächen unterstützt.Der Inbetriebnahmeaufwand mitProdukten bzw. ganzen Produkt-gruppen wird dadurch auf ein Mini-mum reduziert. Zusätzlich garan-tiert das System auch eine hoheAnlagenverfügbarkeit durch ein in-telligentes Sensorkonzept zur Kolli-sionsvermeidung und eine hoheProzessstabilität.

Produktinnovationen liveViel Aufmerksamkeit erntete dieWeltneuheit SCP. Das Schäfer CasePicking ist ein komplexes und intel-ligentes Lager-, Kommissionier- undFördersystem für die Effizienzstei-gerung und automatische, filialge-rechte Lieferzusammenstellung imLebensmittelhandel und artver-wandten Branchen. Wenige Stun-den nach seiner Markteinführungwurde das neue System bereits prä-miert: Die Weltneuheit erhielt denMM Logistik Award. Besonderheitdes SCP ist die ganzheitliche Verket-

tung und vollautomatische Bearbei-tung aller Prozesse vom Warenein-gang artikelreiner Paletten über dieDepalettierung, Pufferung, Kommis-sionierung, Sequenzierung bis hinzur Palettierung gemischter Ladungs-

träger. Beschleunigte Gesamtabläufevon 30 000 bis über 300 000 Kollipro Tag und eine volumenoptimierte,schonende Packqualität bieten wirt-schaftliche Potenziale, die zum Wett-bewerbsvorteil werden.

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Knapp Logistik AutomationA-8075 Hart bei Graz+43 316 495 [email protected]

Kasto Maschinenbau GmbHD-77855 Achern-GamshurstSchweiz:Hch. Reimmann AG8617 Mönchaltorf044 949 49 [email protected]

viastore systems GmbHD-70469 Stuttgart+49 [email protected]

Swisslog Management AG5033 Buchs062 837 41 [email protected]

KUKA Roboter Schweiz AG8953 Dietikon044 744 90 [email protected]

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82 technica 09-08

Control for Motion

as Steuerungsmodul CPX-CM-HPP steuert alle elektri-schen Achsen von Festo

über die im CPX verfügbaren Feld-busknoten. Via CAN-Bus-Schnitt-stelle werden bis zu vier Einzelach-sen angeschlossen. Damit sind dieelektrischen Antriebe kompatibel zuallen industriellen Kommunikati-onsschnittstellen. Die nötige FHPP-Anschaltung (Festo Handling andPositioning Profile) integriert dieAntriebe ins CPX-System. Das Meh-rachs-Interface CPX-CMXX bietetmehr Funktionalität als das Ein-stiegsmodul, das Achsen einzelnund unabhängig steuert.

Embedded Controlmit FED-CECDie Integration der Steuerung in dieAnzeige- und Bediengeräte FEDspart Platz. Mit der CANopen-Master-Schnittstelle können Ventil-inseln und elektrische Achsen vonFesto direkt an das Display FED-CEC angeschlossen werden. Dieseskommuniziert über Ethernet mit an-deren in CoDeSys programmiertenSteuerungen.

Synchronfahrenmit Mehrachs-InterfaceDas Mehrachs-Interface CPX-CMXXkann einfache Einzelachsbewegun-

D

Ob von Punkt zu Punkt verfahren wird, eine Position überschlif-fen oder ob gar eine komplette Bahnsteuerung benötigt wird –die Steuerungswelt von Festo ist skalierbar, modular und naht-los integriert in den mechatronischen Handhabungsbaukasten.

gen, aber auch koordinierte Bewe-gungen mehrerer elektrischer An-triebe durchführen. Über das FestoConfiguration Tool «FCT» konfigu-rieren Anwender zwei Achsgruppenmit maximal vier Achsen pro Grup-pe – ohne zu programmieren. Koor-dinierte Mehrachsbewegungen mitInterpolationen bzw. einfache Bahn-applikationen übernimmt der SPS-basierte Motion Controller CECX-X-M1. Damit werden Maschinen undAnlagen mit umfangreicher SPS-Funktionalität programmiert. DieCECX ist die neue Feldbus-Master-Steuerung von Festo für Anlagenund Maschinen. Dank der Softmoti-on im CoDeSys-Programmier- undLaufzeitsystem reichen die Einsatz-bereiche von einachsigen Verfahrbe-wegungen bis zu CNC-Bahninterpo-lationen mit 2,5 D.

Robotersteuerungbietet FreiheitDie Krönung der neuen Steuerungs-welt von Festo ist CMXR-C1, derMotion Controller mit Robotikfunk-tionen. Diese Robotersteuerung er-laubt anspruchsvolle Handhabungs-technik. CMXR ermöglicht Mehr-achsanwendungen mit fünf oder so-gar sechs Freiheitsgraden im Raum.Der Controller ist die Basis für denAufbau kartesischer Systeme (z. B.Raumportale) bis hin zur komplexenTripod-Kinematik. Die Steuerung in-terpoliert und positioniert alle Ach-sen, damit sie Konturen auf einerMittelline abfahren können, zumKleben, Laserschweissen oder Was-serstrahlschneiden. Sie kann aberauch das Werkzeug im Raum posi-tionieren. Dabei wird die Spitzestets auf der programmierten Bahngeführt, auch wenn sich dabei dieOrientierung des Werkzeugs ändert.

Kurze Takte– schnelles EngineeringSoll der Greifer in eine Form einfah-ren, um ein Teil zu entnehmen,kann diese Bahn mit den PositionenX, Y und Z sowie mit der Orientie-rung des Werkzeugs bestimmt wer-den. Der Bahnverlauf wird harmo-nisch. Zusätzliche Funktionen wiedas Überschleifen der programmier-ten Positionen macht die Bahnweich und schont die Mechanik.Das Überschleifen optimiert auchdie Taktzeit genauso wie Rampen-formen für Beschleunigungen undkonstante Bahngeschwindigkeiten.

Festo Configuration ToolDas FCT und die Programmierspra-che FTL verkürzen die Engineering-Zeiten. So können sich Anwenderganz auf die Applikationsentwick-lung konzentrieren. (bf)

InfosFesto AG8953 Dietikon044 744 55 [email protected]

Highlight

Achsinterface CPX-CMXX

Robotik-Steuerung CMXR

Produkte

09-08 technica 83

Nicht überall steht ein externesGehäuse für 2,5- und 3,5-Zoll-SATA-Festplatten zur Verfügung.Die praktische USB-Docking-Sta-tion von ARP dient als preisgüns-tige und clevere Alternative.Der Adapter kann wahlweise amSATA- oder USB-Anschluss desRechners angeschlossen werden.Nun lassen sich beliebige SATA-Festplatten am PC oder Notebookandocken, ohne den Rechner auf-

zuschrauben undohne eine Softwarezu installieren.Auf diese sehr ein-fache Weise kön-nen etwa SATA-Festplatten kurzauf Funktionstüch-tigkeit getestetoder für denschnellen Daten-austausch genutztwerden. Der Da-tendurchsatz er-reicht via USB-Schnittstelle 480Mbit/s und viaeSATA-Schnittstel-le 1,5 Gbit/s.ARP liefert dieUSB-Docking-Sta-

tion (Art. Nr. 441008) ab sofortfür CHF 54.– inkl. Netzteil undStromkabel. Weitere Informatio-nen wie technische Spezifikatio-nen oder Angaben zum Lieferum-fang gibt es unter:

ARP Datacon AG6343 Rotkreuz041 799 09 09www.arp.com

Interne SATA-Festplattenvia USB-Adapter extern nutzen

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EtherCAT-Master wiez. B. die Automatisie-rungssuite TwinCATkönnen via Netzwerk-variablen in EchtzeitDaten austauschen.Mit der Ether-CAT-Bridge-KlemmeEL6692 von Beck-hoff ist dies optionalauch direkt imI/O-System möglich.Die EtherCAT-Bridgeermöglicht zusätzlichzum «normalen» Da-tenaustausch die Distributed-Clock-Synchronisierung zwischen mehre-ren EtherCAT-Mastern, z. B. für dieexakte Antriebssynchronisierung vonräumlich verteilten Maschinen.Weiterhin können mit der Ether-CAT-Bridge-Klemme unterlagertePCs (z. B. Beckhoff Embedded-PCs der Serie CX) als EtherCAT-Slave in ein EtherCAT-Netzwerkeingebunden werden. In diesemFall wird die Bridge-Klemme desCX-Systems mit dem überlagertenEtherCAT-System gekoppelt.Die Bridge-Klemmen verfügenüber eine separate Spannungsver-sorgung, sodass beim Einsatzmehrerer Bridge-Klemmen der

Datenverkehr bei einem Ausfallder lokalen Spannungsversorgungeines Teilnehmers weiterläuft.Das EtherCAT-Klemmensystem istein modulares I/O-System, beste-hend aus elektronischen Reihen-klemmen. Für alle in der Automa-tisierungswelt vorkommenden di-gitalen und analogen Signalfor-men stehen entsprechende Ether-CAT-Klemmen bereit.


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Um das Buchenfür Betriebsmit-tel schnell, zu-verlässig undeinfach zu ge-stalten, hat Cos-com die Lager-verwaltung umdas Modul easy-Collect erwei-tert. Mit einemBarcodescannerwerden nurnoch die Bar-codes der Be-triebsmittel undLagerplätze ein-gescannt. Bei diesen Barcode-scannern handelt es sich um mo-bile Datensammler, mit denen dieBuchungen frei erfasst werdenkönnen. Der Buchungsabgleicherfolgt, wenn der Scanner in dieLadestation gesteckt wird, auto-matisch, ohne dass weitere Ein-griffe notwendig sind.Die Rüstzeitreduzierung sowie dieOptimierung der Bereitstellabläu-fe sind der grösste Nutzen, dersich aus der nicht örtlich gebun-denen Datenerfassung ergibt. DieAnwender können sich aus-schliesslich auf ihre Hauptaufga-ben konzentrieren und müssenkeine weiteren Eingaben an ei-

nem PC durchführen. Aufgrundder kinderleichten und intuitivenBedienung ist keine zusätzlicheSchulung notwendig.Coscom easyCollect ist optimal indie modulare Coscom-Werkzeug-und BetriebsmittelorganisationToolDIRECTOR eingebunden undwird unabhängig von der Zahl dergenutzten Software-Bausteine indie unternehmensspezifischeEDV-Struktur eingebunden.

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Mit dem neuenSicherheitsmoni-tor V3 von Sie-mens kann derAnwender einenAktor oder eineAktor-Gruppe si-cher über dasAS-i-Netz ansteu-ern und so dezen-tral etwa Ventileoder Motorstarterparallel zu einemzweiten Freigabe-kreis sicherheits-gerichtet schal-ten. Möglich ist mit dem neuenGerät auch eine Kopplung vonzwei sicheren AS-i-Netzen ohnezusätzliche Module. Die neue zu-gehörige Software asimon V3 be-sitzt einen vollgrafischen Editorfür die Sicherheitslogik, was dieBedienung erleichtert. Auch funk-tionell ist asimon V3 verbessertworden, z. B. durch das Ausfil-tern von kurzzeitigen, einkanali-gen Unterbrechungen im Sensor-kreis.Der neue Sirius-Kompaktabzweig3RA6 kann ohne Werkzeug undohne weiteren Verdrahtungsauf-wand zu einem AS-i-fähigen Ver-braucherabzweig modifiziert wer-den. Dies ist mit einem AS-i-An-

baumodul in A/B-Technik möglichund gewährleistet so die direkteÜbertragung von Diagnosesigna-len und Zuständen an die Steue-rung. Die Schaltung eines Direkt-oder Wendestarters erfolgt mitdemselben Modul. In einer zwei-ten Ausführung kann der Anwen-der Sicherheitsschaltgeräte wieEndlagenschalter anschliessenund damit den Kompaktabzweigsicher abschalten.

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by WolfensbergerUnter dem Namen«Thermoelectric Cooler»präsentiert Rittal eineWeltneuheit im Bereichder Systemklimatisie-rung. Die auf Peltier-Technik basierten, leis-tungsstarken Kühlgerätein Leichtbauweise mit100 W Kühlleistung stel-len derzeit die effizien-teste Art der Klimatisie-rung von Bedien- undKleingehäusen dar.Das Kühlgerät verfügtüber einen COP (Coeffi-cient of Performance)von grösser 1, ein Bau-volumen von nur 125 x155 x 400 mm (B x H x T) und einGewicht von unter 3 kg. Diese Rit-tal-Innovation bietet bei gleicherKühlleistung eine Effizienz, dieüber 100 % grösser ist als beiherkömmlichen Geräten der Bran-che. Neben den niedrigeren An-schaffungskosten lassen sich mitdem Thermoelectric Cooler über60 % Energiekosten einsparen.Die energieeffiziente Regelungmit Pulsweitenmodulation undSoftstartfunktion sichert einekonstante Gehäusetemperaturund sorgt für Langlebigkeit derPeltier-Elemente. Übertemperatu-

ren werden sicher erfasst und sig-nalisiert. Ein innovatives Luftfüh-rungssystem gewährleistet dabeidie optimale Anströmung der Pel-tier-Elemente. Durch die modula-re Bauweise ist die Kühlleistungnach Bedarf erweiterbar. Erhält-lich ist der Thermoelectric Coolerab November 2008.

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Die Hutschienen-PCs von Beck-hoff werden durch die VariantenCX9010, CX1010 und CX1030ergänzt, die sich durch leistungs-fähigere CPUs bei maximal mögli-cher Hard- und Software-Kompati-bilität zu den kleineren Variantenauszeichnen.Der CX1030 erweitert die CX-Se-rie durch eine extrem leistungsfä-hige Intel-Pentium-M-CPU mit1,8-GHz-Taktfrequenz. Die Küh-lung der CPU erfolgt durch daspassive Kühlmodul sowie durcheine leicht wechselbare Lüfter-kassette.Das Modul CX1030 beinhaltet,neben CPU und Chipsatz, auchden Arbeitsspeicher in wählbarerGrösse: 256 MB DDR-RAM sindStandard, erweiterbar auf 512 MB

oder 1 GB. DieSteuerung boo-tet von derCompact-Flash.In der Grund-ausstattung ent-hält derCX1030 eine64 MB-Com-pact-Flash-Kar-te sowie zweiEthernet-RJ45-Schnittstellen.Diese sind aufeinen internenSwitch geführt

und bieten eine einfache Mög-lichkeit zum Aufbau einer Linien-topologie, ohne den zusätzlichenEinsatz von Ethernet-Switches.Über die beidseitig ausgeführtePC/104-Schnittstelle können alleanderen Komponenten der CX-Fa-milie angeschlossen werden.Durch die Automatisierungssoft-ware TwinCAT wird einCX1030-System zu einer leis-tungsfähigen SPS und Motion-Control-Steuerung.


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Mit seinem 5,7-Zoll-Display, dasoptional auch als Touchscreen er-hältlich ist, ergänzt Beckhoff diebestehende CP66xx-Serie um ei-ne noch kompaktere Variante. So-mit kann der Anwender aus denDisplay-Varianten 5,7, 6,5, 12,15 und 19 Zoll auswählen. DasHerzstück des CP6608 bestehtaus einem Beckhoff-Motherboardmit Intel-IXP420-Prozessor mitXScale-Technologie und 266MHz. Standardmässig verfügt der

CP6608 über 32 MB On-Board-Flash und 128 MBOn-Board-RAM.Als externe Schnittstel-len sind serienmässigzwei Ethernet-Ports mit10/100BASE-T, zweischnelle USB-2.0-An-schlüsse sowie ein seriel-ler RS232-Anschlussvorhanden. Als Betriebs-system kommt WindowsCE zum Einsatz.Das Ethernet-Control-Pa-nel kann als eigenständi-ger PC oder als Terminal-Client eines Microsoft-Windows-Terminal-Ser-vers betrieben werden.In Verbindung mit derAutomatisierungssoft-ware TwinCAT ist dasCP6608 eine sehr kom-pakte Kleinsteuerung fürden Maschinen- und An-lagenbau. Gleichzeitig ist

es ideal für den Einsatz als Indus-trie-PC, in der Industrial Automa-tion, der Building Automationoder der Gebäude- oder Raum-steuerung in Industriegebäuden,Hotels sowie in Büro- und Wohn-häusern.


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Die Lenze AG sieht sichals verantwortungsbe-wusster Lösungsanbieterund Technologiepartnerund will daher die Be-mühungen zur Reduzie-rung von Treibhausgasenund Energiekosten un-terstützen. Das Unter-nehmen hat dazu eineDrei-Säulen-Strategieentwickelt, die elektri-sche Antriebe in einemganzheitlichen Ansatzbetrachtet.

1.Intelligente Bereit-stellung der Energie:Im Vordergrund stehtdas Ziel, das Antriebssystem sozu gestalten, dass nur die Energiebereitgestellt wird, welche die An-wendung auch tatsächlich benö-tigt. Bei einem schwankendenEnergiebedarf der Anwendungkann die bereitgestellte Energiemit Umrichtern dem Bedarf ange-passt werden.

2. Einsatz von Komponentenmit hohem Wirkungsgrad:Durch die Verwendung optimier-ter Asynchronmotoren oder beigeregelten Antrieben durch denEinsatz prinzipbedingt energieef-fizienterer Synchronmotoren lässtsich der Gesamtwirkungsgrad des

Antriebs ebenso verbessern wiedurch den Einsatz effizienter Ge-triebevarianten.

3. Bremsenergie nutzen:Wird bei Anwendungen kinetischeoder potenzielle Energie in erheb-lichem Masse in den Antrieb zu-rückgespeist, wie z. B. in Materi-altransportanwendungen, kanndiese Energie genutzt werden.

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Unser Programm –Interesse geweckt?H. Fröhlich AG, 8700 KüsnachtTel. 044 91016 22, Fax 044 910 63 44e-mail: [email protected]

Mit den EC-power-max-Motoren schufmaxon motor eineProduktreihe, wel-che im Verhältniszur Baugrösse durchunerreicht hoheLeistung besticht.Im Vergleich zu an-deren bürstenlosenDC-Motoren mitähnlichen Dimensio-nen erzielt der EC-powermax 22 bereitsbei geringen Dreh-zahlen sehr hoheDrehmomente. Miteinem Durchmesservon 22 mm und ei-ner Leistung bis zu120 Watt ergänzt erden EC-powermax30 und ist ebenfallsin zwei Längenausführungen er-hältlich.Der aus zwei Polpaaren bestehen-de Rotor ist mit dem qualitativbesten Magnetmaterial ausgestat-tet, welches zurzeit auf demMarkt erhältlich ist. Für die elek-tronische Kommutierung wird dasMagnetfeld mittels Hall-Sensorenabgetastet und so die Positiondes Rotors bestimmt. Die für diepowermax-Motoren optimiertemaxon-Wicklungstechnologieschafft markante Performancevor-teile. Alle Vorzüge der bürstenlo-sen Gleichstrommotoren mit Luft-

spaltwicklung gelten also auchfür die vierpolige Ausführung.Durch den Einsatz des nutenlo-sen Stators hat der EC-powermax22, wie schon sein grosser BruderEC-powermax 30, kein Rastmo-ment. Dies ergibt hervorragendeRegeleigenschaften, was sichbeim Positionierbetrieb besonderspositiv auswirkt.

maxon motor ag6072 Sachseln041 666 15 [email protected]

Höchste Leistungpro Volumen- und Gewichtseinheit

Der ERP-Anbieter Codex präsen-tiert als Schweizer Premiere dieproALPHA-Version 5.2. Der Re-lease umfasst zahlreiche neueAnwendungsfunktionen über na-hezu alle Module sowie umfas-sende Neuerungen.Unter anderem wurde die Work-flow-Automation weiterausgebaut.Umfangreiche Neuentwicklungengab es auch im Service- und Pro-jektmanagement, bei der Abwick-lung von Streckengeschäften undbei der Fremdfertigung. Für Kun-den aus dem Bereich Automobil-

industrie wurden zahlreiche Ab-läufe noch stärker automatisiertund funktional erweitert. Dazu ge-hören die EDI-Funktionen, Abruf-und Lieferfortschritte, die Einbin-dung von externen Dienstleistern(EDL) und die Verwaltung von Zu-satzinformationen.

Codex Information Systems &Consulting AG4142 Münchenstein061 417 70 [email protected]

CH-Premiere von proALPHA-Release 5.2

88 technica 09-08

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Eidgenössische Technische Hochschule ZürichSwiss Federal Institute of Technology Zurich

DepartementMathematik

Weiterbildungs-Lehrgang in angewandter StatistikAnwendungsorientierte Zusatzausbildung in• Regression • Varianzanalyse und Planung von Versuchen• Multivariate Statistik • Zeitreihenanalyse und Vorhersage• Allgemeine statistische Methoden • Spezielle ThemenDauer: 1 Tag pro Woche Februar 2009 bis März 2011.Voraussetzung: Hochschulabschluss mit einer Einführungsvorlesung inWahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik.Auskunft: Seminar für Statistik, ETH, 8092 Zürich Tel. 044 632 3438Anmeldeschluss: 15. Dezember 2008 http://stat.ethz.ch/wbl

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Prüfen von Magnetventilen für alle Spannungen,AC und DC – unentbehrlich im Service.Auch als Taschenlampe verwendbar.

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Magnettester

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Wer ein Qualitätsproduktmit optimalem Preis-Leistungs-Verhältnis fürStandardanwendungensucht, ist mit der «ZechaGraphit Qualitäts-Linie»bestens beraten. DieFräserauswahl für dieGraphitbearbeitung um-fasst diamantbeschich-tete VHM-Radiusfräserund VHM-Schaftfräsermit Eckenradius in denDurchmessern von 0,2bis 6,0 mm.Die Fräser aus diesemProgramm sind durchdie Grossserienfertigungbei Zecha auf günstigeKosten getrimmt. Im Zu-sammenspiel von ver-wendetem Feinkorn-Hartmetallsubstrat, inno-vativen Geometrien undmasshaltigen, kristal-linen Multilayer-Diamant-schichten ergibt sicheine qualitativ hochste-hende, aber dennoch wirtschaftli-che Werkzeugserie.Zecha produziert die Werkzeugeauf modernsten Sechs-Achsen-Schleifzentren, die selbst aufwän-dige Geometrien problemlos mög-lich machen. Anschliessend wer-den die Fräser mit einer Multi-layer-Diamantschicht versehen.Um die Toleranzen bei der Elek-trodenfertigung einzuhalten, sindgenaue und standfeste Fräswerk-zeuge nötig – nicht zuletzt bei der

Bearbeitung von hochabrasivemGraphit. Durch die Diamantbe-schichtung und höchste Präzisionam Werkstück werden ein hohesZerspanvolumen und kurze Bear-beitungszeiten im Produktions-prozess realisiert.

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Fräserprogramm für die Graphitbearbeitung

Mit dem modularen Si-cherheitssystem Sirius3RK3 bietet Siemens ei-ne neue Safety-Lösungzwischen einem einfa-chen Sicherheitsschalt-gerät und einer fehlersi-cheren Steuerung. Eskann in allen Applikatio-nen eingesetzt werden,bei denen mehrere Si-cherheitsfunktionen aus-gewertet werden müssenund eine Verdrahtungvon mehreren Schaltgeräten nurnoch sehr aufwändig zu realisie-ren ist.Durch den modularen Aufbau desSirius 3RK3 spart der AnwenderKosten, da er nur die Geräte ein-setzen muss, die für seine An-wendung wirklich benötigt wer-den. Gleichzeitig kann er die Ge-räteeinheit flexibel um zusätzli-che Funktionen erweitern. Kerndes Systems ist das Zentralmodulmit acht sicherheitsgerichtetenEingängen und je einem sicher-heitsgerichteten Relais- und elek-tronischen Ausgang. Darüber hi-naus können bis zu sieben Erwei-terungsmodule angeschlossen

werden, die weitere Sicherheits-funktionen einlesen oder ausge-ben können. Ein DP-Interface-Modul ermöglicht die Kommuni-kation mit übergeordneten Steue-rungen über Profibus. Mit Hilfeder Parametrierungssoftware MSSES werden Ein- und Ausgangssig-nale eingestellt und Gerätefunk-tionen verschaltet.

Siemens Schweiz AGAutomation and Drives8047 Zürich0848 822 [email protected]/sirius

Modulare Sicherheitfür mehr Flexibilität in der Anlage

Produkte

Produkte

09-08 technica 89

Mit der «Econo-my»-Einbau-Panel-PC-Serie CP62xxvon Beckhoff wach-sen Maschine undSteuerung näherzusammen. DiesePanel-PCs stellen,dank ihrer kompak-ten Bauform, miteiner Tiefe von nurca. 6 cm, einepreiswerte Lösungdar. Gepaart mitaktueller PC-Perfor-mance steht dem Anwender so ei-ne vollständige Kompaktsteue-rung zur Verfügung, die neueMöglichkeiten der Anlagenkon-zeption bietet.Es steht die gesamte Vielfalt derControl-Panel-Fronten zur Verfü-gung: 12-, 15- oder 19-Zoll-TFT-Displays, optional mit Touch-screen oder Touchpad, als Moni-tor ohne Tastatur oder mit Folien-tastatur in verschiedenen Abstu-fungen, bis hin zur alphanumeri-schen Volltastatur. Ausserdem istes möglich, kundenspezifischeAnpassungen der Front vorzuneh-men.Die Panel-PCs integrieren ein3,5-Zoll-Motherboard von Beck-

hoff, mit garantierter Langzeitver-fügbarkeit. Standardmässig aus-gestattet mit einem Intel-Cele-ron-M-ULV-1,0 GHz-Prozessorund 64 MB-Compact-Flash ent-hält der CP62xx-Panel-PC keinerotierenden Bauteile. Bei einerAusstattung mit den leistungs-stärkeren Intel-Prozessoren, Cele-ron M 1,5 GHz und Pentium M1,8 GHz, wird eine Lüfterkassettemit drehzahlüberwachten Lüfterneingesetzt.


Pentium-M-Rechner in der Schaltschrankfront

Die CPU ist das Ba-sismodul der neuenSicherheitssteue-rung Flexi Soft vonSick. Die erforderli-chen Sensoren undAktoren können ein-fach auf die ausge-wählten Flexi-Soft-Module im Drag &Drop-Prinzip «ver-drahtet» und para-metriert werden. DerLogikeditor bietet ei-ne Vielzahl an Lo-gik- und Funktions-bausteinen. An dieCPU können bis zu12 Flexi-Soft-Modu-le angeschlossen werden, womitdie Systemgrenze auf 96 Eingän-ge und 48 Ausgänge gesetzt ist.Zur Verfügung stehen mehrkanali-ge Ein- und E/A-Mixmodule, Re-laismodule sowie Feldbusmodulezur Integration in die Standard-steuerung. Eingangsseitig erlau-ben die Erweiterungsmodule dieEinbindung zahlreicher unter-schiedlicher Sicherheitssensoren.Hierunter fällt nahezu das gesam-te Sensorportfolio von Sick. Hinzukommt die Möglichkeit, auch Si-cherheitssensoren anderer Her-steller – aber auch Not-Aus-Krei-se – zu integrieren. Beim Einsatz

intelligenter Sicherheitssensorenvon Sick wie z. B. der Sicher-heits-Laserscanner S300 undS3000 oder der Sicherheitslicht-vorhänge C4000 kann sich derAnwender optional für die CPUmit EFI-Schnittstelle entschei-den. In diesem Fall kommunizie-ren die berührungslos wirkendenSchutzeinrichtungen direkt mitder Steuerung.

Sick AG6370 Stans041 619 29 [email protected]

Die Sicherheitssteuerung,die es einfach macht

Ab sofort erhältman bei Distre-lec die neue«WaveAce»-Os-zilloskop-Serievon LeCroy. Die-se tragbaren Mo-delle von 60 bis300 MHz Band-breite sind ein-fach zu bedie-nen, preiswertund hochwertigverarbeitet. AlleGeräte verfügenüber einengrossen Speicher, über einenFarbbildschirm, über umfassendeMessmöglichkeiten und über um-fangreiche Trigger. Der grosseSpeicher ermöglicht Erfassungenbei voller Abtastrate, die bis zudreimal länger sind als bei ande-ren Geräten dieser Klasse.Mit Hilfe seiner USB-Schnittstelleverbindet man den WaveAceschnell und einfach an einen PC,um Signale und Bildschirmaus-drucke zu speichern und weiter-zuverarbeiten. Mit der mitgeliefer-ten Software können die Oszillo-skope auch vom PC aus bedientwerden.

Der WaveAce 102, mit 2 x 60 MHzBandbreite, ist unter der Artikel-Nr. 91 45 00 für nur CHF 1395.–erhältlich.Für eine kompetente Beratungund Vorführung stehtHerr Alex SträssleTel. 044 944 97 [email protected] Verfügung.

Distrelec AG8606 Nänikon044 944 99 [email protected]

LeCroy steigt in das untereOszilloskop-Marktsegment ein

Highlight

90 technica 09-08

proALPHA integriertProjektmanagement total

rojektmanagement ist keineDomäne der Einzelfertiger

und Anlagenbauer. Projektar-beit leisten nahezu alle Unterneh-men und Unternehmensbereiche,sei es intern zur Weiterentwicklungvon Produkten, der eigenen Organi-sation oder, wie im Anlagenbau, mitBezug zu einem Kundenauftrag. Mitder Verbreitung des Projektgedan-kens in den Unternehmen steigtauch der Bedarf an technischer Un-terstützung bei Planungs-, Abwick-lungs- und Controllingaufgaben.

Benutzer wirdstärker integriertAufgrund der wachsenden Bedeu-tung und der vielfältigen Anwende-ranregungen wurde das Modul Pro-jektmanagement in der aktuellenVersion 5.2 komplett überarbeitet.In einer Rundumerneuerung wurdedie Anwendungsfreundlichkeit ver-bessert; die zusätzlichen funktiona-len Erweiterungen zielen darauf ab,die Integration zu anderen Berei-chen in proALPHA zu vertiefen undso den Nutzen weiter zu erhöhen.

Struktur, Ablaufund Ressourcen vereintSo ist mit der Strukturschnellerfas-sung die Anlage einer Projektstruk-tur aus einem Fenster heraus mög-lich. Über die bewährten abhängi-gen Fenster lassen sich alle weite-ren bereits bekannten Informatio-nen hinsichtlich der Anordnungsbe-ziehungen und des Ressourcenbe-

P

In der Vergangenheit haben Anlagenbauer und Anwender mitprojektorientierter Arbeitsweise, aber auch Kunden aus ande-ren Branchen Optimierungspotenziale zum proALPHA Projekt-management identifiziert und an proALPHA herangetragen.Als Neuerungen finden sich diese Erweiterungen im aktuellenRelease 5.2 von proALPHA.

darfs sofort hinzufügen. Die bislangeher akademische, strikte Trennungin Struktur-, Ablauf- und Ressour-cenplanung ist damit aufgehoben.

TabellarischeZeiterfassungDie tabellarische Tätigkeitserfas-sung erlaubt dem Anwender, zügigseine Eingaben zu erledigen, undgibt gleichzeitig einen Überblicküber seine bislang vorgenommenenBuchungen auf das Projekt bzw.den Vorgang. Zudem lassen sichBuchungen auf nicht geplante Tä-tigkeiten unterbinden und so Feh-lerquellen eliminieren.

Konsequent visualisiertDie konsequente Verwendung derneuen grafischen Basisobjekte fürdie Visualisierungen vereinheitlichtdie Darstellung und Bedienung imGesamtsystem. Damit sind Struktu-ren, Ablaufnetze und Gantt-Dia-gramme in allen Anwendungsberei-chen gleich aufgebaut.

StandardstrukturenStandardstrukturen haben bereits inden vorhandenen Versionen die Er-stellung neuer Projekte unterstütztund wurden mit der 5.2 zu vollwer-tigen Projektvorlagen ausgebaut,die neben den Strukturinformatio-nen auch Ressourcen-, Teileplanun-gen, Meilensteine und Anordnungs-beziehungen enthalten können. ZurPflege stehen auch hier die grafi-schen Komponenten zur Verfügung.

Änderung? Kein ProblemUm die Planungshoheit eines Pro-jekts über abhängige Geschäftspro-zesse im Unternehmen zu unter-stützen, kann dieses Projekt nundie Terminhoheit über abhängigeBelege, beispielsweise Bestellungenoder Produktionsaufträge, überneh-men. Terminänderungen durch Ver-schiebungen oder Umstellungen,wie sie in Projekten immer wiedervorkommen, wirken sich damit di-rekt auf bereits angestossene Ge-schäftsvorgänge aus. Die nachfol-gende Informationsverteilung überdie durchgeführten Änderungenübernimmt wie gewohnt der proAL-PHA Workflow.

Der Anwender bestimmtDie Überarbeitung in Version 5.2hat das proALPHA Projektmanage-ment hinsichtlich Bedienung undFunktionalität erheblich aufgewertetund dabei neue Anforderungen derPraktiker berücksichtigt. (bf)

InfosCodex InformationSystems & Consulting AG4142 Münchenstein061 417 70 [email protected]

09-08 technica 91

www.codex.ch

www.siemens-plm.ch

www.siemens.com/plm

www.autodesk.de

www.noser.ch

www.arp.com

www.skf.ch

Kalenderwettbewerb 2009 von Siemens PLM Software

Beteiligen Sie sich an der «Siemens PLM Software Collection» und Ihre Werke werden nicht nurvon Interessenten, Kunden, Partnern, Zulieferern und Ihren Angestellten in der Global CalendarGallery auf Siemens.com/plm gesehen, sondern sie erscheinen auch weltweit in exklusiven Kalen-dern. Hinzu kommen andere Aktivitäten, die sich lohnen können. Beispielsweise die Teilnahmeam «Case Study Programm» von Siemens PLM Software, die Erwähnung in Presseartikeln oderdie Verwendung der Grafik auf Messen und Konferenzen.Die Teilnahme am «Kalenderprogramm» von Siemens PLM Software zeigt Ihr Unternehmen alsAnwender führender Technologie und kann positiven Einfluss auf Ihren Geschäftserfolg haben.Das können wir natürlich nicht garantieren, aber wir werden alles tun, die ausgewählten Grafikenzu Ihrem Nutzen zu verbreiten.Mehr Informationen finden Sie unter www.siemens.com/plm/calendar2009

(Bild: Siemens Product Lifecycle Management Software (CH) AG, 8902 Urdorf)

www.abacus.ch

Industrial IT | EDM/PDM

92 technica 09-08

PDM – Baustein einer effizienten Produktionsplanung

ine enge Verzahnung der Ge-schäftsprozesse zwischen denunterschiedlichen Unterneh-

mensbereichen, wie sie im Rahmeneiner digitalen Fabrik umgesetztwird, macht die Fortschritte im Pla-nungsprozess messbar. Dadurchstehen notwendige Daten zu jederZeit, an jedem Ort und im richtigenZusammenhang zur Verfügung. Daalle am Prozess Beteiligten rechner-unterstützt arbeiten und durchWorkflows vernetzt sind, lassen sichdie Daten frühzeitig nutzen, Kostenbewerten und Planungsergebnisseabsichern.

Automatisierungder ProduktentwicklungDas 3D-Planungsmanagement spieltdabei eine wichtige Rolle. Nebender Abbildung von Gebäuden undProduktionseinrichtungen gehörthierzu auch die effiziente Verwal-tung von Konstruktionsdaten zurAutomatisierung der Produktent-wicklung. Auslöser für den wach-senden Bedarf an PDM-Lösungenist die steigende Zahl an Migratio-nen von 2D auf 3D als primäre Pro-duktentwicklungsplattform.Die Umstellung auf 3D-CAD bringtVorteile und Möglichkeiten mit sich,

E

Den Prozess im Griff habenDie Digitale Fabrik steht für eine vorausschauendeund durchgängige Produktionsplanung. Dabei sollenPlanungsvarianten frühzeitig, digital und kosten-günstig überprüft werden können, egal ob sie fürNeuplanungen, Veränderungen oder zur Optimierungbestehender Produktionsprozesse eingesetzt werden.Eingebunden ist der gesamte Produktentstehungs-prozess (PEP), von der Produktentwicklung, derProduktionsplanung über die Produktion bis hinzur Instandhaltung.

stellt aber gleichzeitig auch höhereAnforderungen an die Datenverwal-tung. Mit Software-Lösungen für dasProduktdatenmanagement lassensich Konstruktionsprozesse verbes-sern und die Produktivität in deneinzelnen Stadien eines Produktent-wicklungsprozesses erhöhen.3D-Dateien enthalten Referenzen,Zuordnungen und Zusammenhänge,über die sie mit anderen Dateienverknüpft werden, wie etwa mit Tei-len, Zeichnungen, Stücklisten undBaugruppen, und die verwaltet, ab-rufbereit vorgehalten und gesichertwerden müssen. Das ist insbeson-dere dann wichtig, wenn zahlreicheRevisionen vorgenommen werdenoder mehrere Konstrukteure an ei-nem Bauteil oder einer Baugruppearbeiten.Um das Überschreiben von Dateien,den Verlust von Dateizuordnungenund kostspielige Fehler zu vermei-den, erfordert jedes 3D-System na-turgemäss die Verwaltung einesgrösseren Volumens komplexerer3D-CAD-Daten.

Zentralisierter WorkflowFür Unternehmen mit grossen undverteilt arbeitenden Konstruktions-teams bietet «Solidworks» daher dieSoftware «PDMWorks Enterprise».Durch effektives Datenmanagementund einen zentralisierten Workflowhilft die Software, die Produktent-wicklung zwischen weit verstreutenUnternehmensbereichen, Abteilun-gen, Kunden und Zulieferern zu in-

tegrieren und beispielsweise Frei-gabeprozesse zu beschleunigen.Hierbei werden Freigaben von Pro-duktkonstruktionen an die Fertigungund nachfolgende Konstruktionsän-derungen, wie etwa das Erstellenvon technischen Änderungsanwei-sungen – sogenannte EngineeringChange Order – automatisiert. So-

Dank zentralisiertem Workflow lassen sich Prozesse im Unter-nehmen automatisieren.

AutorChristian Senn, PDM Product Ma-nager bei Solidworks

PDM-Systeme sammeln alle Informationen, Daten und Doku-mente, die ein Produkt beschreiben, und stellen diese dem An-wender bei Bedarf schnell und aktuell zur Verfügung.

EDM/PDM | Industrial IT

09-08 technica 93

fern Änderungen nötig sind, werdennur die tatsächlich aktualisiertenWerte eingegeben und alle dazuge-hörigen Informationsquellen wieStücklisten oder Berichte aktuali-sieren sich automatisch.

Sicheres TresorkonzeptUm den Zugriff auf aktuelle Versio-nen im Unternehmen zu gewährleis-ten, arbeitet «PDMWorks Enterpri-se» mit einem so genannten siche-ren Tresorkonzept was bedeutet,dass eine Datenkopie entnommenwird und nach der Bearbeitung nurdie Änderungen wieder im Tresorzurück kopiert werden.Auch die Suche nach CAD-Datengestaltet sich mit «PDMWorks En-terprise» einfach: Mittels Verwen-dungs-hinweis oder der Suche nachDatei-attributen lassen sie sichschnell lokalisieren und für weitereKonstruktionen verwenden. Da je-des Ereignis und jeder Arbeitsab-

lauf vom PDM-System verfolgt undautomatisch protokolliert wird, sindalle Daten aktuell gehalten undkönnen für interne Qualitätsberichteebenso hinzugezogen werden wiefür Berichte, die von Aufsichtsbe-hörden und ISO-Prüfstellen gefor-dert werden.

Administrative AufgabenautomatisierenEin Schwerpunkt in der Weiterent-wicklung von «PDMWorks Enterpri-se» liegt in der Automatisierung ad-ministrativer Aufgaben. Version2008 der Software bietet einige Er-weiterungen und Verbesserungengegenüber der Vorgängerversion,wie beispielsweise die Möglichkeit,direkt aus dem PDM-System he-raus, Stücklisten zu durchsuchenoder zu ändern. Zudem können An-wender im Hinblick auf die unter-schiedlichen Bedürfnisse der Abtei-lungen mehrere Stücklisten-typenanlegen und diese den jeweiligenAnforderungen anpassen.Da «PDMWorks Enterprise» nebenden Konstruktionsdaten auch mitInformationen aus PPS-, MRP- undERP-Systemen arbeitet, wird dieAnbindung weiter vereinfacht. Mit«PDMWorks Enterprise» 2008 istbeispielsweise durch die einheitli-che Nutzung von XML die bi-direk-tionale Datenübertragung zwischenden Sys-temen möglich, wodurchdas Vorhalten doppelter und fehler-hafter Daten reduziert wird.

Effizient, produktivund transparentEine zentralisierte und datenbank-gestützte Verwaltung von Dokumen-ten wie sie «PDMWorks Enterprise»realisiert, übernimmt die Steuerungdes Informationsflusses in einemUnternehmen. Ziel ist es, alle Infor-mationen, Daten und Dokumente,die ein Produkt beschreiben, zusammeln und dem Anwender beiBedarf schnell und aktuell zur Ver-fügung zu stellen. Diese können so-wohl für eine virtuelle als auch einereale Produktion verwendet werden.Damit lassen sich Fertigungspro-zesse in Unternehmen noch effi-zienter, produktiver und transparen-ter gestalten. (mb)

Mit «PDMWorks Enterprise» 2008 können Anwender im Hinblick auf die unterschiedli-chen Bedürfnisse der Abteilungen mehrere Stücklis-tentypen anlegen und diese den je-weiligen Anforderungen anpassen.

«PDMWorks Enterprise» 2008 unterstützt ab so-fort den Microsoft Indexing Service und bietet soeine deutlich schnellere und vielseitigere Suche.

Nicht nur die Technikmuss stimmenUm eine Digitale Fabrik erfolgreich einzuführen,ist es wichtig, die eigenen Mitarbeiter als auchdie Lieferanten und Kunden mit einzubeziehen.Sie gehören ebenso wie Software-Werkzeuge undProzesse zur Gesamtheit einer digitalen Fabrik,die als Abbild der realen Fabrik verstanden wirdund hilft, darin ablaufende Prozesse zu visuali-sieren, simulieren und damit besser verstehenzu können.

InfosSolidworks Deutschland GmbHD-85540 Haar+49 (0)89 612 956 [email protected]

Industrial IT | Vision Systems

94 technica 09-08

Verzahnungsinspektion mittels industrieller Bildverarbeitung

m für die jeweilige Prüfauf-gabe die optimale Bildverar-beitungslösung zu finden,

müssen die von Fall zu Fall ver-schiedenen Parameter betrachtetwerden. Bei der Konzeptionierungdes Bildverarbeitungssystems spieltgenerell neben der geforderten100%-Kontrolle die Vielfalt dermöglichen Prüfaufgaben, die Inte-gration vor Ort in bestehende Anla-gen und die einfache Anwendungdes gesamten Systems eine wichti-ge Rolle.Die Komplexität der Prüfteile stellthohe Anforderungen an das gesam-te Prüfsystem. Sowohl Software alsauch Hardware und Mechanik müs-sen alle diese Anforderungen erfül-len, um in jedem Fall – d. h. bei je-der der möglichen Prüfaufgaben –eine 100%-Kontrolle zu garantie-ren. Eine der Herausforderungen istdabei die Tatsache, dass Verzah-nungsteile oder Antriebselemente inden unterschiedlichsten Formenund Grössen produziert werden. Inpuncto Bildverarbeitung teilen sienur eine Gemeinsamkeit: Alle müs-

U

Dem Getriebe aufden Zahn fühlenIn den Branchen, in denen Verzahnungsteile wie z. B. Zahnräder,Zahnriemenräder oder auch Getriebewellen produziert werden,spielt die Qualitätskontrolle immer eine grosse Rolle, da dieseTeile in vielen Fällen eine sicherheitsrelevante Funktion haben.Häufig sind es die Anforderungen der Kunden, aber auch dereigene Qualitätsanspruch der Produzenten, der die Gewährleis-tung einer Null-Fehler-Strategie verlangt. Die industrielleBildverarbeitung kann diese Forderungen mit ihren Systemlö-sungen effizient und bequem für den Anwender erfüllen.

sen zu 100% geprüft werden. Jenach Prüfteil muss demnach alsodie Prüfaufgabe bzw. alle durchzu-führenden Prüfaufgaben variabeleinstellbar sein.

Oberflächengüteund Geometriegleichzeitig prüfenUm die einwandfreie Auslieferungbei Zahnrädern, Antriebselementenoder ähnlichen Verzahnungsteilenzu gewährleisten, muss sowohl dieOberfläche kontrolliert werden alsauch mittels berührungsloser Ver-

messung sichergestellt werden,dass das Prüfteil den jeweiligen An-forderungen entspricht. Diese An-forderungen können dabei ganz un-terschiedlich ausfallen: So kann dieOberfläche von Antriebselementenbeispielsweise auf Verunreinigun-gen durch Schmiermittel oder auchauf Beschichtungsfehler untersuchtwerden. Bei der Vermessung vonZahnrädern wird auf den µm genauermittelt, ob die seitlichen Flanken,die Kopfkante oder die Grundflächeder schräg-, gerad- oder bogenver-zahnten Prüfteile den gewünschtenMassen entsprechen.

Integration in denProduktionsprozessWie bei jedem Bildverarbeitungssys-tem kommen auch hier verschiede-ne Komponenten zum Einsatz, diegenau auf die jeweilige Applikationabgestimmt werden müssen. Digita-le Zeilenkameras mit unterschiedli-cher Auflösung sorgen dabei für die

AutorMiriam Schreiber, SACSirius Advanced CyberneticsGmbH, Karlsruhe

Das Prüfteil wird von mehreren Kameras aufgenommen, dadurch könnenunterschiedliche Prüfaufgaben zeitgleich durchgeführt werden.

Vision Systems | Industrial IT

09-08 technica 95

Bildaufnahme und Spezialbeleuch-tungen garantieren die ideale Aus-leuchtung der Prüfteile. Alle gesam-melten Daten werden am PC ausge-wertet. Entscheidend ist, dass dasSystem nicht nur leistungsfähig undauf die speziellen Prüfaufgaben ab-gestimmt ist, sondern auch optimalin den Produktionsprozess integriertwerden kann.Bei komplexen Prüfaufgaben wiedies in der Verzahnungskontrolleder Fall ist, werden grosse Daten-mengen gesammelt. Daher ist einangeschlossenes Datenmanagementunabdingbar – auch um die geprüf-ten Teile protokollieren zu können.Die gesammelten Daten sollen je-derzeit abrufbar sein, um beispiels-weise rechtzeitig Chargenfehler zuerkennen und im Ernstfall auchnachverfolgen zu können.

Die grafische Menüführung unterstützt den Anwender.Zahn für Zahn wird kontrolliert, ausgewertet und die Datenarchiviert.

Oberflächenprüfung und Vermessungsaufgaben-können gleichzeitig durchgeführt werden.

Neu auch in der Schweiz SAC:SAC Systemlösun-gen für die indus-trielle Bildverarbei-tung überwachenProzesse, bei de-nen es auf absolu-te Genauigkeit undminimalste Fehler-toleranzen an-kommt. Die Syste-me sind so konzi-piert, höchste An-sprüche der opti-schen Qualitätssi-cherung zu erfül-len und dennochflexibel und ein-fach in der Anwendung zu sein. Im Vordergrund jeder Systemlösung steht die fehlerfreieAuslieferung der Produkte. Seit mehr als zehn Jahren realisiert SAC individuelle Lösungenweltweit in den unterschiedlichsten Branchen.

SAC bietet:• Qualifizierte Beratung• Umfassenden Betreuung• OEM-Systementwicklung• Nullserienbegleitung• Kundenspezifische Schulungen• Individuelle Hard- und Softwareentwicklung• IQ-, OQ-, CSV-, FMEA-Unterstützung• Branchenspezifische LösungenAb sofort steht das gesamte Dienstleistungsangebot auch in der Schweiz vor Ort zur Verfü-gung. Das SAC Swiss Office steht in allen Fragen rund um die industrielle Bildverarbei-tung beratend zur Seite.

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Industrial IT | Vision Systems

96 technica 09-08

Verzahnungsinspektionmit SACDie SAC Prüfeinheit für die Verzah-nungsinspektion ist eine Neuent-wicklung, die die langjährige Erfah-rung mit Applikationen in der in-dustriellen Bildverarbeitung mitdem Einsatz modernster Technolo-gie vereint. In der standardisiertenPrüfeinheit sind bereits alle für diePrüfaufgabe notwendigen Kompo-nenten montiert, was die Integrati-on vor Ort in die bestehende Anlageerleichtert.

AnwenderfreundlichGenerell muss das gesamte Systemso konzeptioniert sein, dass es demAnwender eine schnelle und einfa-che Handhabung ermöglicht. Diesgilt nicht nur für die eingesetztenHardware- und Mechanikkomponen-ten, sondern auch in besonderemMasse für die eingesetzte Software.Hier nimmt der Anwender Anpas-

sungen und Veränderungen vor,deshalb ist ein anwenderfreundli-ches System Grundvoraussetzungjeder Applikation.Die Benutzeroberfläche wurde spe-ziell für diese Prüfeinheit entwi-ckelt. Als Grundlage dient der Bild-verarbeitungsinterpreter SAC Coa-ke®, der sich bereits mit über 5000Applikationen am Markt bewährthat. Dem Grundsatz der einfachenund intuitiven Anwendung folgend,ist der Anwender damit schnell inder Lage notwendige Anpassungenfür die unterschiedlichen Prüfteilevorzunehmen: Per symbolischerDarstellung können die Prüfteileden jeweils ebenfalls grafisch dar-gestellten Prüfaufgaben zugeordnetwerden. Selbstverständlich bietetSAC auch in diesem Bereich nichtnur eine standardisierte Lösung,sondern realisiert auch individuellabgestimmte Lösungen für den Be-darf der Kunden.

Prüfvorgänge synchronUm den Prüfablauf so effizient wiemöglich zu gestalten, werden dievom Anwender gewählten Prüfauf-gaben zeitgleich durchgeführt, wasdie Geschwindigkeit des gesamtenVorgangs zusätzlich erhöht. Dabeiwird in der Auswertung jeder einzel-ne Zahn geprüft und detailliert be-wertet, sowohl dessen Oberflächeals auch verschiedene Vermes-sungsaufgaben. Die Auswertung er-folgt an den integrierten High-End-PCs, dort sind auch alle gesammel-ten Daten zur weiteren Verwendungverfügbar.Software, Hardware und Mechanikvon SAC sind darauf ausgelegt, dasbreite Spektrum der Prüfteile imBereich der Verzahnungsprüfungabzudecken. Ziel der optischen Prü-fung ist es, eine Null-Fehler-Auslie-ferung zu gewährleisten und somitden Kunden die gewohnte Qualitätzu garantieren. (mg)

Ihre direkten Ansprechpartner: Sabine Schmidt, Andreas van der PüttenRSA Entgrat- u. Trenn-Systeme GmbH & Co KG • Freisenbergstr. 1958513 Lüdenscheid, GERMANY • [email protected] • www.rsa.de

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09-08 technica 97

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HydraulikHydraulik

Hydraulikzylinder + SystemeHydraulikzylinder + Systeme

Industrie-PCsIndustrie-PCs

Infrarot-/UV-StrahlerInfrarot-/UV-Strahler

KabelKabel

09-08 technica 99

Grundstr. 2, 6343 RotkreuzTelefon 041 799 47 00Internet www.quinel.ch

EMV, el. Sicherheit, ATEX, Vibration, Klima, Expertise n

KabelkonfektionierungKabelkonfektionierung

Kalibrieren / PrüfenKalibrieren / Prüfen

KeilriemenKeilriemen

Klimageräte und VentilatorenKlimageräte und Ventilatoren

Kompressoren und ZubehörKompressoren und Zubehör

KorrosionsschutzKorrosionsschutz

KreissägemaschinenKreissägemaschinen

Kunststoffe / KlebstoffeKunststoffe / Klebstoffe

Kunststoffprofi le/-TeileKunststoffprofi le/-Teile

KunststoffteileKunststoffteile

KupplungenKupplungen

LagertechnikLagertechnik

LaserbeschriftungenLaserbeschriftungen


100 technica 09-08

LineartechnikLineartechnik

LötenLöten

Luft entfeuchten / Luft kühlenLuft entfeuchten / Luft kühlen

MagneteMagnete

MaterialanalysenMaterialanalysen

MaterialprüftechnikMaterialprüftechnik

Mechanische FertigungMechanische Fertigung

MesswerkzeugeMesswerkzeuge

Messen und PrüfenMessen und Prüfen

NormteileNormteile

Oberfl ächenbearbeitungOberfl ächenbearbeitung

Oberfl ächenbehandlungOberfl ächenbehandlung

Plasma- und Autogen SchneidenPlasma- und Autogen Schneiden

Präzisions-DrehteilePräzisions-Drehteile

Profi lherstellungsmaschinen /-werkzeuge

Profi lherstellungsmaschinen /-werkzeuge

ProzessautomationProzessautomation

09-08 technica 101

PulverbeschichtungenLackierungen

PulverbeschichtungenLackierungen

PutztextilienPutztextilien

Sandstrahl-AnlagenSandstrahl-Anlagen

Sandstrahl-ZubehörSandstrahl-Zubehör

SchaltschranksystemeSchaltschranksysteme

Schichtdicken-MessgeräteSchichtdicken-Messgeräte

SchleifenSchleifen

Schleif- und PoliermaschinenSchleif- und Poliermaschinen

SchweisskonstruktionenSchweisskonstruktionen

SensorenSensoren

SicherheitstechnikSicherheitstechnik

Spindeln undHochfrequenzspindeln

Spindeln undHochfrequenzspindeln

Stanz- / BiegeteileStanz- / Biegeteile

Stecker, MIL-C+IndustrieStecker, MIL-C+Industrie

Tiefl ochbohren/-ArbeitenTiefl ochbohren/-Arbeiten

Ultraschall-ReinigungsanlagenUltraschall-Reinigungsanlagen

USV UnterbrechungsfreieStromversorgung

USV UnterbrechungsfreieStromversorgung

Verladetechnik / AufzügeVerladetechnik / Aufzüge

WaagenWaagen

WälzlagerWälzlager


102 technica 09-08

Wasserstrahl-SchneidenWasserstrahl-Schneiden

WerkstoffprüfmaschinenWerkstoffprüfmaschinen

WerkzeugeWerkzeuge

WerkzeugkofferWerkzeugkoffer

WerkzeugmaschinenWerkzeugmaschinen

ZahnräderZahnräder

09-08 technica 103

Impressum In dieser Ausgabe

104 technica 09-08

Aare-Tessin AG für Elektrizität (Atel) 11

Alfred Meili SA 83

Aroflex AG 88

Atlas Copco (Schweiz) AG Tools 53, 69

B&R Industrie-Automation AG 30

Bamotec AG 37

Baumgartner AG 71

Beckhoff Automation AG 64

Bibus AG 41

Bito-Lagertechnik Bittmann AG 76

Bleuel Electronic AG 57

Böni AG Präzisionswerkzeuge 44

Bosch Rexroth Schweiz AG

The Drive & Control Compa 33

BR TEC Bühler AG 62

Brütsch Elektronik AG 2

Brütsch/Rüegger AG

Werkzeuge/Normteile 33

Bürkert-Contromatic AG Schweiz 3

BVC Vakuumtechnik AG 96

CL-Electronics GmbH 85

CODEX Information

Systems & Consulting AG 87, 90

Dachser Spedition AG 45

DEMAT GmbH 5

DENSO Europe

B.V. Robotics Departement 69

Distrelec

Bereich der Dätwyler Schweiz AG 19

Egli Maschinenbau AG 4

Elektro Motoren Werk Brienz 96

EMAG Gruppen-Vertriebs-

und Service GmbH 29

Endress+Hauser

Conducta GmbH + Co. KG 7

ETH Zürich

Seminar für Statistik_ LEO D11 88

Exhibit & More AG 43

Festo AG Systemtechnik 66, 82

Förch AG 73

Fraunhofer-Institut 23

Fritz Studer AG 47

Gebr. Bräm AG 75

Gebrüder Gysi AG 22

Georg Fischer

Rohrleitungssysteme (Schweiz) AG 4

H. Fröhlich AG 87

Hänel Büro- und Lagersysteme 76

Hans Eberle AG 87

HCH. Reimmann AG 76

Helfina AG 57

Hermle (Schweiz) AG 2, 16

Hydrel AG 39, 71

Infographics AG 72

ISCAR Hartmetall AG 50

IST-Edelstahl-Anlagenbau AG 14

Jakob Keller Verschlusstechnik AG 89

Jetter (Schweiz) AG 27

Kisling AG 86

Kjellberg Finsterwalde

Schweisstechnik und Verschl 6

KNAPP 76

Kuka Roboter Schweiz AG 68, 76

Lütze AG 72

Max Mitschjeta AG 69

maxon motor ag 4, 38

MiniTec (Schweiz) 71

MONTECH AG 70

MTS Messtechnik 24

Murrplastik AG 17, 70

National Instruments

Switzerland Corp. 2, 40

Novoplast AG 81

OSEC 84

P.E. Schall GmbH 67

Parkem AG 32

PHOENIX CONTACT AG 34

PostLogistics AG Personal (PL76) 12

R. Stahl Schweiz AG 42

RSA GmbH & Co KG 96

SAC Swiss Office 94

Schmalz GmbH 76

Schunk Intec AG 15, 26, 68

servo Halbeck GmbH & Co. KG 88

Servotronic AG 86

Siemens Schweiz AG

Automation and Drives 60

Simatec AG 6

Sirag AG 84

Sommer-Automatic GmbH & CO. KG 35

SSI Schäfer AG

Lager- und Betriebseinrichtungen 76

Stöber 25

Stöcklin Logistik AG

Förder- und Lagertechnik 76

SUVA 9

Swiss Technology Network 83

Swisslog AG 76

Swissmem 4

Systec Elektronik und Software 70

TOX Pressotechnik GmbH & Co. KG 21

viastore systems GmbH 76

Weber AG 37

Wolfensberger AG 85

Zwahlen Bruno AG 63

Beilagen:

Heizmann AG

SFS unimarket AG

technicadie Fachzeitschrift für die Maschinen-,Elektro- und Metallindustrie

ISSN 0040-086657. Jahrgang 2006

Redaktion«technica»Neumattstr. 1, 5001 Aarau, Tel. 058 200 56 42Fax 058 200 56 61, ISDN 058 200 56 56www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch

ChefredaktorMartin Gysi, Masch. Ing. FH, Tel. 058 200 56 29,[email protected]

Barbara Fischer, W.-Ing FH, Tel. 058 200 56 30,[email protected]

Redaktionelle MitarbeiterEdgar Grundler, Alois Altenweger, lic.rer.pol.,Urs Wittwer

MediaberatungChristine GehrigTel. 056 631 22 20, Fax 056 633 56 [email protected]

Peter SpycherTel. 058 200 56 [email protected]

Verena MüllerTel. 058 200 56 42, [email protected]

Willi DennlerTel. 058 200 56 43, [email protected]

Verlag© AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 15001 Aarau, Tel. 058 200 56 50Fax 058 200 56 61, www.az-verlag.chEin Tochterunternehmen der AZ Medien Gruppe

VerlagsleitungKaren Heidl

BereichsleitungJürg RykartTel. 058 200 56 04, [email protected]

LayoutThomas Furter, KonzeptUrsula Urech

DruckVogt-Schild Druck AG, Gutenbergstrasse 1,4552 Derendingen

Erscheinung, Abonnementerscheint monatlich, 12 x jährlichzusätzlich je eine Sonderpublikation Innovationund MarktspiegelAbonnementspreis: Fr. 95.– inkl. 2,4% MwSt,Ausland zuzüglich PortiTelefon 058 200 56 17, Beatrice Gmünder

Auflage12 600 Ex.WEMF 2005: 11 826 Ex,(2205 verkauft, 9621 Gratis)

VerlagsrechteMit der Annahme von Manuskripten durch dieRedaktion und der Autor-Honorierung durchden Verlag erwirbt der Verlag das Copyright undinsbesondere alle Rechte zur Übersetzungund Veröffentlichung der entsprechenden Beiträgein anderen verlagseigenen Zeitschriften sowiezur Herausgabe von Sonderdrucken.Für unverlangt eingesandte Bildunterlagen (Fotos,Dias) und Manuskripte übernimmt die Redaktionkeine Gewähr.

Nachdruck nicht gestattet

Zeitschriften im selben VerlagBatitech – HK-Gebäudetechnik –Elektrotechnik ET – MegaLink Precision– Natürlich – Kochen – Fit for Life

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Vorschau auf technica 10-08

Fabian fährt mit seinem Fahrrad der Bahnlinieentlang. Dabei stellt er fest, dass ihm alle18 Minuten eine Bahn entgegenkommt unddass ihn alle 22 Minuten eine Bahn überholt.In welchem Zeittakt fahren die Bahnen regel-mässig in beide Richtungen, wenn konstanteGeschwindigkeit sowohl bei den Bahnen wieauch bei Fabian vorausgesetzt wird?Die Bahnen fahren mit der konstanten Ge-schwindigkeit vS und Fabian konstant mit vF.Kommt ihm eine Bahn entgegen, so addierensich die Geschwindigkeiten und Fabian siehtdie Bahn mit vS + vF auf sich zukommen.Die Lösung wird anschaulicher, wenn man sichzwischen den beiden aufeinanderfolgendenBahnen einen gespannten Faden denkt. Wirwissen, dass es 1080 Sekunden (resp. 1320Sekunden in Gegenrichtung) dauert, bis dergesamte Faden am fahrenden Velofahrer vorbeiist. Die Länge des Fadens berechnet sich nunaus dem Produkt von Geschwindigkeit undZeit. Der Abstand der Bahnen sei a, worausfolgende Gleichungen entstehen:

a = 1080*( vS + vF)a = 1320* (vS – vF)

➜ a = 1080 * vS + 1080 * vF

a = 1320 * vS – 1320 * vF

➜ 1320 * vF + a = 1320* vS

1320 * vF = 1320 * vS – a vF = (1320 * vS – a) / 1320

➜ a = 1080* vS + 1080*(1320* vS– a) / 1320➜ a = 1080* vS + 1080* vS – 9/11*a➜ 20 / 11* a = 2160* vS

➜ a / vS = t = 1188

Das Ergebnis ist also die Zeit, die eine fahren-de Bahn braucht, um die Strecke a zurück-zulegen:

1188 Sekunden = 19,8 Minuten = 19 Minu-ten 48 Sekunden

Die Auflösung von Ausgabe 08/08

Ein Bettler trifft auf eine wohltätige Dame und bittet sie um eine Spende. Siegibt ihm die Hälfte des Inhalts ihrer Geldbörse und legt noch einen Euro da-rauf.Der erfreute Bettler erzählt zwei Kollegen von der grosszügigen Dame, woraufdiese sogleich nacheinander bei ihr «anklopfen». Dem zweiten gibt sie wieder-um die Hälfte davon, was noch in ihrer Geldbörse war, und legt noch 2 Eurodrauf. Dem dritten gibt sie die Hälfte des verbleibenden Rests und legt 3 Eurodrauf. Zuletzt bleibt ihr noch 1 Euro übrig.

Wie viele Euros hatte sie ursprünglich in ihrer Geldbörse?

Wohltätige Dame

Fertigung +Produktion

Werkzeugmaschinen, Werkzeuge, NC-, CNC-, DNC-Steuerungen, Werkzeug- und Werkstückspannsysteme, Wärmebehandlung und Oberfl ächentechnik, Präzisions- und Mikrobearbeitung, Décolletage, Fertigungsautomatisierung, Fertigungsmess-technik, Prüftechnik, QSparts2clean, Stuttgart, 28. bis 30.10.08Nachschau: AMB

Automations- und Antriebstechnik

Steuerungen (SPS, Soft-SPS usw.), Handling, Robotik, Montagetechnik, Vision-Systems, Motoren, Hydraulik, Pneumatik, Antriebssteuerungen, mechanische Antriebselemente, Komponenten und Systeme zur EnergieversorgungVision, Stuttgart, 4. bis 6.11.08

Prozesstechnik Prozess-, Mess- und Regeltechnik, Prozess-Steuerungen, Prozessautomatisierung, Rohrleitungen und Armaturen, Anlagen- und Apparatebau, Pumpen, Ventile, Messausrüstungen, Sicherheitssysteme für die Prozesstechnik

Industriebedarf +Zulieferindustrie

Formen- und Werkzeugbau, Zulieferteile, Décolletageteile, Lohnarbeit, Werk-stoffe, Kunststofftechnologien, Maschinenelemente, Schränke und Gehäuse, Industriebedarf

Fügen-Trennen-Formen Die Welt der Blech- und RohrverarbeitungEuroblech, Hannover, 21. bis 25.10.08

09-08 technica 3

Unbenannt-22 1 26.6.2008 15:11:51 Uhr

TechniKnacknuss

Technica September 2008

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Transcript of Technica September 2008