at – Aktuelle Technik 10/2024

aktuelle technik

Redaktionsplan 2025

124.02.2025 10.02.2025 VorschauEmbeddedWorld Elektronik&EmbeddedSystems AutomatisierunginderPraxis

224.03.2025 10.03.2025 VorschauHannoverMesse Automation&Antriebstechnik,Sensorik Elektronik&Elektrotechnik

328.04.2025 10.04.2025 Themenspecial:Sensorik&Messtechnik Leistungselektronik&Antriebstechnik Digitalisierung&KI Safety&Security

allaboutautomation,25.02.–26.02.2025, Friedrichshafen Lopec,25.02.–27.02.2025,München Embeddedworld11.03.–13.03.2025,Nürnberg Logimat,11.03.–13.03.2025,Stuttgart INNOTEQ,11.03.–14.03.2025,Bern

EMV,25.03.–27.03.2025,Köln HannoverMesse,31.03.–04.04.2025,Hannover

PCIM,06.05.–08.05.2025,Nürnberg Sensor+Test,06.05.–08.05.2025,Nürnberg Control,06.05.–09.05.2025,Stuttgart

416.06.2025 28.05.2025 Robotik,Automation&Antriebstechnik Elektronik&Elektronikkomponenten,Steckverbinder Vision&Sensorik automatica,24.06.–27.06.2025,München LaserWorldofPhotonics,24.06.–27.06.2025,München

521.07.2025 07.07.2025 Themenspecial: Engineering–MitmehrEffizienzzumneuenProdukt Elektronik&Elektrotechnik Antriebstechnik&Sensorik

625.08.2025 08.08.2025 VorschauSindex Automation&Antriebstechnik,Sensorik Digitalisierung&KI

Sindex,02.09.–04.09.2025,Zürich SwissMedtechExpo,09.09.–10.09.2025,Luzern Meorga,10.09.2025,Ludwigshafen Ilmac,16.09.–18.09.2025,Basel Motek/Bondexpo,07.10.–09.10.2025,Stuttgart

713.10.2025 26.09.2025 Themenspecial:Medizintechnik Robotik,Automation&Handhabung Elektronik&Elektronikfertigung Industriesoftware at-TechnologietagAutomation, 30.10.2025,Luzern Productronica,18.11–21.11.2025München

817.11.2025 03.10.2025 VorschauSPS Automation&Antriebstechnik,Sensorik Elektrotechnik&Industriekommunikation

S17.11.2025 23.10.2025 Redaktionsschluss 09.10.2025 Sonderausgabe BestofAutomationD-A-CH

Mediadaten 2025 jetzt online auf aktuelle-technik.ch/fachmedia/

SPS,25.11.–27.11.2025,Nürnberg maintenanceSchweiz,26.11–27.11.2025,Zürich Pumps&Valves,26.11.–27.11.2025,Zürich AquaSuisse,26.11.–27.11.2025,Zürch SwissPlasticExpo,20.01.–22.01.2026,Luzern

DieKIist auch nurein Mensch

Seit Ende Oktoberfliegen unswiederdie Feiertageund andere spezielle Datenumdie Ohren. VonHalloween über Martini, BlackFriday, Nikolaus bishin zu denFesttagen mitWeihnachten,Silvester undNeujahr.IndieserVielzahlgehtgerne einwichtiges Datumvergessen,nämlich der10. Dezember,jener derMenschenrechte.Dabei ist dieMenschenrechtskonventionder VereintenNationenvon 1948 diewahrscheinlichbedeutendsteErrungenschaftunserer modernen Zivilisation.Deshalb findeich es äusserst bedenklich, dass es in der westlichen Hemisphäre undauchinder SchweizKreisegibt, welche dieMenschenrechteund derenUmsetzung beider Flüchtlingspolitikzumindest biszueinem gewissen Grad infragestellen.Und es ekeltmichan, wenn derrechtsextreme AfD-PolitikerAlexander Gauland an eineröffentlichen Rede in dieMenge ruft:«Wirkönnenuns nichtvon Kinderaugenerpressen lassen»und weiteremenschenverachtende Votenvom Stapel lässt. DasJahr1933lässt grüssen.

Diesebeunruhigendenpolitischen Strömungen brachten mich dazu,das KI-ToolChatGPT mitfolgender Fragezukonfrontieren:Dürfenwestliche Industriestaaten Flüchtlinge in Entwicklungsländer zurückschaffen in Anbetracht dessen,dasssie vondiesenLändern in derVergangenheit ausgebeutetund kolonialisiert wurden?Lässt sich dasmit derMenschenrechtskonventionvereinbaren?Die Antwort warvielschichtig undumfassteüber3300Zeichen.Das ist nichtweiterverwunderlich,daChatGPT dieDaten undInformationenfür dieAntwort ausverschiedenen Quellenbezieht.Der Text liestsichdeshalb wieaus derGesprächsrundeeiner Talkshow.Es werden Aspektewie derrechtlicheAnspruch, dieaktuelleSituation desZiellandes, menschenrechtliche Lage,Vereinbarkeit mitdem Völkerrecht sowiemoralischeund ethische Bedenken einander gegenübergestellt.

Im Grunde genommen istesunnötig,einesolcheFrage an einen Chatbotzustellen.Dazureichtein BlickinAllgemeineErklärung derMenschenrechteauf derHomepagevon HumanRights. Der«Artikel13–Freizügigkeit undAuswanderungsfreiheit»sowie der«Artikel14–Recht aufAsyl» sind klar undlassenwenig Spielraumfür Interpretationen.Die Menschenrechtskonventionaufgrundder aktuellenLagezuhinterfragen, halteich fürhöchst problematischund könnte zumBumerangwerden, wenn totalitäre Regierungenandie Machtkommen. Es wäre sinnvoller,wennwir unsdas Zitatdes ehemaligendeutschen BundespräsidentenGustavHeinemann in Erinnerung rufen: «Die Menschlichkeit einerGesellschaftzeigt sich nicht zuletztdaran,wie siemit denschwächsten Mitgliedernumgeht.»

AndreasLeu,Redaktion

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03 Editorial 04 Inhalt

06 ZumTitelbild

Magazin

09 Automationsmesse in Friedrichshafenmit Ausstellerrekord

10 Sehende Blindenstöckeund robotische Begleithunde

12 DieBatterie, diedem Feuertrotzt

14 Mars-Maulwurfliefert neue Ergebnisse

16 Firmen |Fakten|Märkte

SchwerpunktAus-und Weiterbildung

20 Rehabilitation alsGanzesgedacht

25 SwissSafetyCenterAG Lehrgang zumDruckgeräteexperten

SchwerpunktElektrotechnik& Industriekommunikation

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SchwerpunktMedizintechnik

28 Kleiner DC-Servomotor machtden Fuss beweglicher

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34 BessereMRT-Bewegtbilderdurch neue Machine-Learning-Methode

36 DC-Motoren in derLandwirtschaft4.0

39 Präziseund schnelle Trennung vonWerkstoffen

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Energieeffizientes Fügen

ElektromechanischeFügesysteme vonKistler alsHebel fürKosteneinsparungen: Bezogenauf diereine Fügearbeit –den Lasthub– verbrauchenelektromechanischeFügemodule (Servopressen) signifikantweniger Energieals hydraulische undpneumatische Alternativen.EineAuftragsstudiedes MesstechnikexpertenKistler an derOstfalia Hochschule fürangewandteWissenschaftenliefert nunklare Zahlen –und zeigtdas Potentialvon Servopressen zurRessourcenschonungauf.ImVergleich fügendie elektromechanischen Systemebis zu 5,9-malenergiesparenderals dieuntersuchte hydraulische Variante.Das pneumatischeFügesystemhat denhöchstenEnergieverbrauchund verbraucht je nach Effizienzdes Druckluftsystems zwischen 8,4bis 20,6-mal so viel Energiewie dieelektromechanischeAlternative.

Quelle:Kistler Gruppe

KistlerFügemodulebietenintegrierte Kraftregelung, hohe Verfahrgeschwindigkeitenund Messgenauigkeit undverfügenüberaktiveStauchungskompensation. In Verbindung mitdem Prozessüberwachungssystem maXYmosNCkönnendie SystemeüberEtherneteffizient in hochautomatisierte Fertigungslinieneingebunden werden

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DieErgebnisseder Vergleichsstudie derOstfalia Hochschule fürangewandteWissenschaftenbelegen klar diehöhereEnergieeffizienzdes elektromechanischenFügesystems vonKistler gegenüberFügesystemenmit hydraulischemund pneumatischemAntrieb

DasThemaRessourcenschonungprägt fertigendeIndustrienseitJahrenund hatvor demHintergrund dersteigendenStrompreise derletzten JahreweiteranBedeutung gewonnen.Anlagen undProzessemüssen energiesparenderwerden, damitUnternehmenweiterhin wirtschaftlich produzieren. Warder Energieverbrauch einesFügesystems noch voreinigen Jahren zweitrangig, rückt dieser Aspekt heuteaufgrundsteigender Energiepreisedeutlichstärker in denFokus derUnternehmen.Dabei haben elektromechanischeFügesysteme bereitsseitlängerer Zeit denRuf,energiesparender zu sein als hydraulische undpneumatischeSysteme

Auftragsstudie:Unterschiedliche Antriebstechnologien beim Fügenim Fokus

DerMesstechnikexperteKistler wollte die Einsparpotenzialeelektromechanischer Fügesystemegenauer beziffernund beauftragte dieOstfaliaHochschulefür angewandte Wissenschaften miteiner Studie.Die Aufgabe:Das Forscherteam sollte denEnergieverbrauch vondreiFügesystemenmit unterschiedlichen Antriebstechnologien untersuchen.Für denVergleich wurden daselektro-

mechanischeFügemodulNCFEvon Kistler, einvergleichbareshydraulisches System sowieein pneumatischbetriebenesSystemherangezogen

DerVersuchsaufbauspiegelte einentypischen Einpressvorgangmit einer Fügekraft von15kNwider,wie er in Fertigungs-und Montagelinienverschiedener Industriebranchen vorkommt

Servopressen vonKistler sind flexibel in derAnwendung undsparenimVergleich zu hydraulischenund pneumatischen Systemen Kosten

Ergebnisse belegenEnergieeffizienz elektromechanischerFügesysteme UnterBerücksichtigungdieserAnnahmen habendie Wissenschaftlerdie benötigten Lasthubenergien derunterschiedlichen Fügesystemeerrechnet.Die Ergebnisse zeigen, dass daselektromechanischeFügesystem vonKistler währendder Laufzeit desVersuchssignifikant wenigerEnergie verbraucht unddadurch bezogenauf diereine Fügearbeit –den Lasthub–deutlicheffizienter arbeitet:ImVergleich fügendie elektromechanischen Systemebis zu 5,9-malenergiesparender alshydraulischeVarianten.Das pneumatische Fügesystem hatden höchsten Energieverbrauch –esverbrauchtsogar bis zu 20,6-mal so viel Energiewie dieelektromechanischeAlternative (Abbildung1).

Elektromechanische Fügemodule als Hebelfür Kosteneinsparungen

AufBasis derVersuchsergebnissezum Energieverbrauch berechnetendie Forscher die jährlichen Energiekostenfür dieFügesysteme

Abbildung1:Auf Basisder Studienergebnisseberechneter jährlicher Energieverbrauch derunterschiedlichen Fügesysteme (elektromechanisch,hydraulischund pneumatisch) im Vergleich.

AlsGrundlage diente ihnendie Annahme voninsgesamt 260ArbeitstagenimJahrund einer täglichen Betriebsdauervon acht Stunden, dasÄquivalent von6.000 Betriebsstundenwie auch derdurchschnittlichePreis von Industriestromkosten (imJahr2022) pro Kilowattstunde.Auchhierzeigendie Ergebnisse deutlich,dasssichmit denelektromechanischen Fügesystemen vonKistler diegrößtenKosteneinsparungen erzielen lassen.

Energieverlustebei pneumatischen Systemen

Dass insbesondere pneumatische Systeme im Vergleichschlechterabschnitten,ist wenigverwunderlich:Bei derUmwandlungvon elektrischer EnergieinDruckluftenergie kommteszwangsläufigzuVerlusten.Die Höhe desEnergieverbrauchs hängtdabei unmittelbarmit derQualitätdes Druckluftnetzteszusammen, etwa mitder Anzahl vorhan-

dener Leckagen.Jeineffizienter dasDrucklufterzeugungssystem ist, destohöher sind dieEnergieverluste.Letzteregiltesbei der Berechnung derEnergiekostender pneumatischenFügevorgängezuberücksichtigen Um Industriebedingungen real darstellen zu können,betrachtetdie Studie 3verschiedene Szenarien: sehr effiziente, normaleund ineffizienteDrucklufterzeugungssysteme, diejeweils 100, 175und 250Wattbenötigen, um einen Kubikmeter Druckluftzuerzeugen

Servopressen auch auflange Sicht nachhaltiger undeffizienter

DasResultatder Studie belegt:ElektromechanischeFügesysteme vereinen Wirtschaftlichkeit,Nachhaltigkeitund Effizienz. Gemessen an derreinenFügearbeit, können Hersteller beim Wechselvon einem Pneumatikantrieb mitineffizienterem Druckluftsystemzueinem elektromechanischenFügemodulihren Energieverbrauch um biszu93Prozent reduzieren.Servopressenspielen auch im Hinblick aufihreGesamtbetriebskosten ihre Vorteile aus, denn dieWartungs- und Instandhaltungskostensindhierdeutlichgeringer alsbei Lösungen mitalternativenAntriebstechnologien.Sotretenbei elektromechanischen Systemen in Vergleichzupneumatischen Variantenbeispielsweiseweder Leckagen im Druckluftnetzauf,nochmuss Öl entsorgtwerdenwie beihydraulischen Systemen.Der Wartungsaufwandbei elektromechanischen Systemen istminimal und auflediglich 1bis 2Intervallschmierungen proJahr(je nach Fügemodulund Fügezyklus) beschränkt.

DieExpertinnen undExperten vonKistler unterstützen Anwender dabei, passende Lösungen zu finden undstehenvon derPlanungsphase biszur Serienproduktion mitihremWissenzur Seite.

kistler.com

Siewollenmehrerfahren? Besuchen Sieuns auf unsererWebseite. Hier können Siedie Vergleichsstudie derOstfalia Hochschule fürangewandteWissenschafteneinsehen

Automationsmesse in Friedrichshafenmit Ausstellerrekord

Dieall aboutautomationamBodenseeeröffnetmit einem Ausstellerrekord dieSerie derregionalenFachmessenfür Industrieautomation,Robotik,Digitalisierung im Jahr 2025.Rund400 UnternehmenwerdeninFriedrichshafen ihre Produkte,Innovationenund Lösungen präsentieren.

Quelle:Easyfairs

Dieall aboutautomationMessereihestartet ihre ersteMesse desJahres2025am25. + 26.Februar in Friedrichshafen. Mitrund400 Ausstellernist dieMesse am Bodensee so grossund vielfältig wienochnie.ZweiTalk Loungesmit Vorträgen, Messerundgänge undSonderaktionen ergänzen daszweitägige Messegeschehen. FürBesucheraus der Vierländerregion Bodensee bietet dieall aboutautomationinFriedrichshafen dasumfangreichste Messeangebot zu denThemen Industrieautomation, Robotikund Digitalisierung in dererstenJahreshälfte.

DieBesucherschätzen, wassie aufder all aboutautomationzusehen bekommen.Der Weiterempfehlungswertbei derBesucherumfragevon 8,8auf einerSkala von1bis 10 belegt dies auch statistisch. AlsGründe werden angeführt: DieMesse bietet alles Wichtige aufkompaktem Raum,die Ansprechpartner sind motiviertund informieren kompetent undindividuell.Eswerdenrund 400Unternehmen sein,die in derMesse FriedrichshafenihreProdukte, Innovationen undLösungenzur Industrieautomation, Digitalisierung undRobotik zeigen.Die zwei zurVerfügung stehendenMessehallensind komplett ausgebucht undwurdenumMesseflächen im FoyerWesterweitert.Tanja Waglöhner,Messeleiterin beim Veranstalter Easyfairs: «Uns istwichtig,die Messekompakt undthematischfokussiertzuhalten. DasAngebot muss fürdie Besucher relevant undüberschaubarbleiben.» Um dieEffizienz desMessebesuchs zu unterstützen,setzt der Veranstalter Easyfairsauchauf digitale Technologien.Neben demmit einem RFID-Chip

«Uns isteswichtig,am Puls derAnwenderzu sein unddie Trendthemeninder Praxis zu verankern. Dieall about automation zeigt, was heutebereits möglichist undwie zukunftweisende Lösungen geplantund umgesetztwerden»,so TanjaWaglöhner,Messeleiterin beim Veranstalter Easyfairs.

Infoszur Messe

Termin:

25.+26. Februar2025

Ort:

MesseFriedrichshafen Öffnungszeiten:

Dienstag,25. Februar

9.00 bis17.00 Uhr

Mittwoch,26. Februar

9:00 bis16:00 Uhr

Tickets:

Tagesticket: EUR25

Ermässigt: EUR10

Ticketkauf onlineund vorOrt

Veranstalter: EasyfairsGmbH easyfairs.com, allaboutautomation.de

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versehen intelligenten Besucherausweisgibt es 2025 erstmals eine Messe-App, diestark aufNetworkingund Matchmakingausgerichtetist.Der Veranstalter rechnetauchin denaktuell wirtschaftlich herausfordernden Zeitenmit einem gutenBesucherzuspruch TanjaWaglöhner:«DieBodenseeregionist geprägtvon innovativenKMUs, dieeng mit denGrossunternehmender Region verknüpft sind.Der Maschinenbauspielteinezentrale Rolle. InvestitioneninAutomatisierung,Robotikund Digitaliserung sind Investitionen in dieZukunftsfähigkeit undResilienz des Mittelstands.Ein Besuch derall aboutautomation benötigt aufgrund derregionalen Nähe undder Kompaktheitder Messewenig Zeit undliefert viel Information.»Easyfairs hatineiner Besucherbefragungermittelt, welche Trendthemen fürdie Messebesucher aktuelldie grössteRelevanzhaben.AndiesenThemenwirdsichdas Rahmenprogramm derMesse ausrichten:

KI &Automation: Wenn Maschinen lernen,Fehlerzuvermeiden

KI &Automation: Nachhaltigkeit undKosteneffizienz durchKIund Digitalisierung

Nachhaltigkeit:Mit Retrofit aufdem Weg zu mehr Nachhaltigkeit

Security:Cybersecurity fürautomatisierte Systeme

Robotik: Einfachere,intuitiveProgrammierungvon Robotern

TanjaWaglöhner dazu:«Unsist es wichtig, am Puls derAnwenderzuseinund die Trendthemen in derPraxiszuverankern.Die allabout automation zeigt, washeute bereitsmöglich istund wiezukunftweisende Lösungen geplantund umgesetztwerden.» AufzweiTalkLounges,den Vortragsbühnen derall aboutautomation, werden praxisnahe Vorträge vonAusstellern undExperten stattfinden. EbenfallsinPlanung sind Messerundgängeund Diskussionsrundenzum ThemaIoT undDigitalisierung sowieSonderflächen zu aktuellenRobotik-Themen.

automation-friedrichshafen.com, allaboutautomation.live

SehendeBlindenstöcke und robotische Begleithunde

67 Teamsaus 24 LändernkämpftendiesesWochenendebeimCybathlon derETH Zürich um denSiegund füralltagstauglichereAssistenztechnologien.Die dritte Ausgabe desWettkampfes fürMenschenmit Behinderungund experimentelle Assistenztechnologien warein voller Erfolg.

Nach drei intensiven Wettkampftagen in der SwissArena in Kloten undsiebenlokalen Hubs rund um denGlobusist heutedie dritte Ausgabedes CybathlonzuEndegegangen. 67 Teamsaus 24 Ländernhaben nach jahrelangerVorbereitungihreAssistenztechnologien aufdie Probegestellt. Es ging dabeiumdas ZusammenspielzwischenMensch undTechnik. Immermit demZiel, Assistenzsystemewie Prothesen, Rollstühle undBlindenstöckefür dieNutzung im Alltag zu optimieren.Rund6000 Zuschauer:innenwaren live vorOrt dabei, über 15 500Menschen verfolgten zudemdie Wettkämpfe vonzu Hauseaus

Vonder Schweizindie Welt Am Cybathlon2024nahmenneunTeams ausder Schweizund vier vonder ETHZürich

teil.AberauchTeams ausEuropa, Asienund Afrika reistenzuden WettkämpfennachZürich;rund6000 Besuchende warenvor Ort, fiebertenmit denTeams mitund feuerten diePilot:innen kräftigan. Zehn weitere Teamsschaltetensichaus Hubs in denUSA, Kanada,Ungarn, Korea, Thailand undSüdafrika virtuell zu undsorgten füreineglobal vernetzteVeranstaltung.Zudem loggtensich weltweit rund 15 500Besuchendeein,um denCybathlon virtuell verfolgenzukönnen.

Zwei neue DisziplinenfeiertenPremiere

DiePilot:innen traten in insgesamtachtDisziplinen gegeneinander an.Sobei einem virtuellenRennen mitGedankensteuerung,einem Fahrradrennenmit elektrischer Muskelstimulation, einem Parcours mitArmprothesen, Beinprothesen, robotischen Exoskeletten

oder motorisiertenRollstühlen.DiesesJahr wurden zudemerstmalszweineueDisziplinenausgetragen:ein Parcours fürSehassistenztechnologien undein Assistenzroboterrennen.AndiesenDisziplinen zeigte sich einmalmehr, wieunterschiedlich dietechnischenLösungensind, welche dieTeams präsentierten:BeimSehassistenzrennen war voneinem Brustgurtmit Griff, derden Pilotenoderdie PilotinüberkinesthetischeRückmeldungen«führt»,übereinen intelligenten Blindenstock bishin zu einer speziellen App fürs Smartphone allesdabei.BeimAssistenzroboterrennen warneben aufRollstühlen montierten Roboterarmen auch eine ArtrobotischerBegleithund am Start.

Samuel Kunz,der gemeinsammit dem vierbeinigen Roboterden Parcours absolvierte undbereits zumzweiten Malals Pilotan-

Bereit zumStart fürdas Rollstuhlrennen.

Daspolnische Team beim LEG–Leg-Prosthesis-Rennen

tritt, sagt:«Es machtmir viel Spass, am Cybathlonteilzunehmen, da ichmichselbst pushen,michmit anderenmessenund im Team gemeinsametwas erreichen kann.Besondersfreut mich,dassesindiesemWettkampfkeine Verlierergibt: Jede Teilnahme bringt dieForschung weiter undbringtuns

einen Schrittnäher zu einem verbesserten Lebenfür vieleMenschen.»

Positive Bilanz undZukunft in Asien «Der Cybathlonzeigteeindrucksvoll,wie wichtigder Mensch im Zentrumder Technologieentwicklung ist»,sagtRobertRiener, Initiatordes Cybathlonund Professorander ETHZürich. «Die besten technologischenLösungen entstehen,wennwir dieBedürfnisse derNutzerinnen undNutzervon Anfang an in dieEntwicklung vonAssistenztechnologien einbeziehen», steht fürRiener fest.Auch Anni Kern,Co-Direktorin desCybathlon,zog am Ende derVeranstaltung eine positive Bilanz:«DasMiteinander beim Cybathlonberührtmichimmer wieder aufs Neue.Durch

diepositiven Impulsekönnenwir nichtnur dietechnologischeEntwicklung vorantreiben, sondernauchauf dieBedürfnisse von Menschen mitBehinderungen aufmerksam machen», so Kern

Nachdemder letzte CybathlonimJahr 2020 pandemiebedingtreinvirtuelldurchgeführtwerdenmusste, fand diedritteAusgabe desWettbewerbs erneut in derSwiss ArenainKlotenvor Publikum stattsowie in siebenlokalen Hubs rund um dieWelt. 2024 hatder Cybathlondas vorerstletzteMal in derSchweiz stattgefunden. In vier Jahren wird derWettkampf voraussichtlichinAsien ausgetragen.

cybathlon.ethz.ch

DasjapanischeTeam freutsichnachdem WHL-Rollstuhlrennen

Co-Founder desCybathlon Robert Riener beider Eröffnung.

Team EyeRider ausUngarnauf demWeg zumSiegimVIS –Vision-Assistance-Rennen

DieBatterie, diedem Feuertrotzt

Ursprünglich wurdesie fürElektroautosentwickelt, heuteversorgtsie Mobilfunkantennenmit Strom: DieSalzbatterieist eine sichereund langlebige Batterietechnologiemit enormemPotenzial.Empa-Forscher arbeiten miteinem Industriepartner daran, diese besonderen Batterienweiterzuentwickeln.

Quelle:Empa

1997 kippte dieMercedes-Benz-A-Klasse beim Elchtest ausder Kurve. Eine derUrsachen fürden berühmt-berüchtigten Vorfall: DieA-Klassewar ursprünglich alsElektroauto konzipiert.Durch denWechsel aufden Verbrennungsmotor entfiel dieschwere Batterie, undder Schwerpunktverlagertesich zu weit nach oben

DieBatterie, dieinder A-Klasse hätteverbaut werden sollen,war eine sogenannte Salzbatterie.ImGegensatz zu denmeisten anderenBatterien,bei denen Kathodeund Anodeineinem gemeinsamenflüssigen

Elektrolyten «schwimmen», istder Elektrolyt beieiner Salzbatterie einFeststoff,namentlich einkeramischer Ionenleiter aufNatriumaluminiumoxid-Basis. DerFestelektrolytist nichtbrennbarund ermöglicht zudemeine Abtrennung vonAnode undKathode,was dieLebensdauer derBatterieerhöht. DieKathodeeiner Salzbatterie basiertauf einem Granulataus Kochsalz undNickelpulver, die Natriummetallanode entsteht erst beim Aufladen.

Fürdie Elektromobilität hatsichdiese Batterietechnologienicht bewährt: Heutige

Elektroautos fahren mitLithiumionen-Akkus, dieleichtersindund sich schnellerladen lassen. Doch in anderenAnwendungsbereichen istdie Salzbatterie ihrerLithiumionen-Konkurrenzüberlegen.Deshalb werden Salzbatterien heuteaktiv erforscht–unter anderem an derEmpa.

SalzbatterienbietenhoheSicherheit DieForschungszusammenarbeit begann 2016,als derTessiner Salzbatteriehersteller Horien Salt BatterySolutions,ehemals bekanntals FZSoNick,auf dieEmpazuging.

Im Hintergrundeinekommerzielle Salzzellesamtihrem Elektrolyten, im VordergrundeineLaborzelle.

DasUnternehmenwollteimRahmeneines Innosuisse-Projektsden keramischen Natriumaluminiumoxid-Elektrolyten in ihrenBatteriezellenverbessern.Darausfolgten weitere Projekte zu Zellgeometrieund Elektrochemie derSalzbatterie, denn dieseunterscheidetsichstark vonanderen Batterietypen. «Der Zusammenbauvon Salzbatteriezellen fürForschungszweckeist sehr aufwendig, undesgibtkaumStudien zu derengenauer Funktionsweise.Das machtdiese Projekte so interessantfür uns: Wirkönnen sehr viel lernen undentwickelnunser Verständniszusammenmit demIndustriepartner weiter», sagt Empa-Forscherin Meike Heinzaus derAbteilung «Materials forEnergy Conversion»,die vonCorsinBattaglia geleitet wird.

Ihrandersartiger Zellaufbau bringt der Salzbatterie aber auch einige Vorteile gegenüber Lithiumionen-Batterien.Zum Beispiel in Sachen Sicherheit: Zwar brauchen Salzbatterien eine Betriebstemperatur vonrund 300° Celsius, aber sie können wederbrennen noch explodieren. Deshalbkommensie auch an Ortenzum Einsatz, wo Lithiumionen-Akkus garnicht erst zugelassen sind, etwa im Berg-und Tunnelbauund auf Offshore-Öl- undGasförderplattformen. Durchdie hohe Betriebstemperatur sind Salzbatterienausserdem wesentlich weniger temperaturempfindlichals ihre Lithiumionen-Kontrahenten.Diesmacht siezuide-

alen Notstromspeichernfür kritischeInfrastruktur,beispielsweiseMobilfunkantennen. Selbst an abgelegenen undexponierten Ortenkönnendie langlebigen undwartungsfreien SalzbatterienihreArbeitüberJahrzehnte zuverlässigverrichten.

DieBetriebstemperaturist aber auch ein Nachteil dieser Batterietechnologie: Salzbatterien brauchen eine «Standheizung», um einsatzbereitzusein. Aber isteineBatterie, dieStrom braucht, überhauptwirtschaftlich? «JenachAnwendung isteswirtschaftlicher, eine Batterie warmzuhalten,als sie zu kühlen»,erklärt MeikeHeinz.«Beim Ladenund Entladen entsteht durchdie natürlichenZellwiderständeWärme.Ineinem optimalenSystemkannsicheinegrosseBatteriedadurch selbst heizen»,fügtEmpa-Forscher Enea Svaluto-Ferrohinzu

Zellchemie fürdie Zukunft AlsMaterialforscher fokussierensichMeike Heinzund ihrTeamauf dieZellchemie. Die Rohstoffefür Schmelzsalzbatterien sind mehrheitlich günstigund in grossenMengen verfügbar. DieArchitektur derZelle ermöglichtzudem eineinfaches Recycling. Da das Kathodenmaterial Nickel aber zunehmend alskritischeingestuftwird, machtensich Horien unddie Empa im Rahmen desdurch dasBundesamt fürEnergie (BFE)geförderten Projektes«HiPerSoNick» unteranderem daran, denNickelgehaltder Zellen zu reduzie-

ren. Keineleichte Aufgabe, da füreineeffizienteund langlebige Salzbatterie dieZusammensetzungund dieMikrostruktur in der Zellesehrgenau aufeinanderabgestimmt sein müssen

Im Rahmen desEU-Projekts Solstice,das noch bisMitte 2025 läuft, untersuchenHorien unddie Empa,gemeinsam mitweiteren Projektpartnern, ob sich dasNickelin Schmelzsalzbatterien sogarganzdurch Zink ersetzen liesse.«DerniedrigeSchmelzpunkt vonZinkist beider aktuellenBetriebstemperaturabereineHerausforderung», so Meike Heinz. Dennochkonnten dieForschenden bereitsvielversprechende Ansätzefinden, um dieKathodenmikrostruktur zu stabilisieren.

Auch weitereFolgeprojekte sind bereits angedacht, in denen dieEmpa-Forschenden versuchen wollen,Nickel-freieSalzbatterien weiter zu verbessern –und zu skalieren. Denn mitihrer Sicherheit, ihrerlangenLebensdauerund demVerzichtauf kritische RohstoffewürdensichSalzbatterien ausgezeichnet alsstationäreSpeicher eignen Wenn es gelingt, Salzbatteriengünstig und in grossenMengenherzustellen, könntensie einesTages nichtnur Mobilfunkantennen, sondernganze Wohngebietemit Stromversorgen.

empa.ch

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Empa-ForscherEneaSvaluto undMeike Heinzimneuen Batterielaborauf dem Empa-CampusinDübendorf

Empa-ForscherinMeike Heinzhältein Scheibchen desKeramikelektrolyten fürdie Salzbatterie.

Mars-Maulwurfliefert neue Ergebnisse

DeramDLR-Institutfür Planetenforschungentwickelte Mars-Maulwurfsollteeine

Rammsondebis zu 5Meter in denBoden treibenund dort denWärmeflussmessen. Doch derMars-Bodenerwiessichals unerwartet verkrustet undder Maulwurf schaffte nur40Zentimeter. Neue Messergebnisse gebenErklärungen fürdie Verkrustungen.

Quelle:DLR

Mole,der Mars-Maulwurf: Vier Jahrelang hatereinekleine, in derPlanetenforschung viel beachtete«Karriere»hingelegt.Mit dem Bild destunnelgrabendenSäugers wurdeein Experiment aufdem Marsbenannt,das es so vorher in derPlanetenforschung noch nichtgab.AmLandeplatzder NASA-Mission InSightwurde im Januar 2019 einamDeutschenZentrumfür Luft-und Raumfahrt (DLR)entwickeltesund miteuropäischen PartnerngebautesInstrument aufden Mars-Boden gesetzt, daseineRammsonde biszufünfMeter in denBoden treibenund dann denWärmeflussaus demtiefenInnerendes Planeten messen sollte.Dafür bürgertesichder englischeBegriff «Mole» ein,

Maulwurf.Jetzt hatdie Auswertung vonbegleitenden Messungender tages- undjahreszeitlichschwankendenTemperaturendes Maulwurfsanund direkt unterder OberflächeneueErgebnisseerbracht: DieTemperatureninden obersten 40 Zentimeterndes Mars-Bodensfördern dieBildung vonkrustigenSalzfilmen, im Englischen als«Duricrust» bezeichnet,die denBoden verhärten.

DieMessungen derTemperaturverläufe im obersten Mars-Boden an derLandestelle vonInSight über vieleMars-Tage unddamit auch im Wechselder Jahreszeiten lieferten jetztwichtigeErkenntnisse: zurEntstehung des«Duricrust-Bodens», aber auch zu Prozessen, diewichtig sind hinsichtlich derHabita-

DieNASA-MissionInSight wardas erste geophysikalische Observatoriumauf einem anderenPlaneten. Temperaturmessungen mitHP3 liefertenjetzt eine Erklärungfür dieVerkrustung desMars-Bodens bisin eine Tiefevon etwa 20 Zentimeter

bilität, also derpotenziellenMöglichkeit für Lebewesen, aufdem Mars zu existieren.Fast vier Jahre(dassindzweiMars-Jahre) führte derLanderInSight seineExperimente aufder Mars-Oberfläche durch. In dieser Zeitdrang deramDLR-Institutfür Planetenforschung entwickelteMaulwurftrotz vieler,amEnde vergeblicher Versuche nur40Zentimeter tief in denBoden ein. Dieser erwies sich alsunerwartet verkrustet,abergleichzeitighochporös. «UmsicheineVorstellung über die mechanischen Eigenschaftendes Bodens machen zu können,verweiseich gerneauf deninder Floristikfür Gestecke verbreiteten Blumensteckschaum, einleichtes, hochporösesMaterial, in demLöcher entstehen,wenn manPflanzenstielehineindrückt»,erklärt Prof.TilmanSpohn,wissenschaftlicherLeiter desExperimentsHP3 am DLR-Institut für Planetenforschung.

DerMaulwurffanddeshalb nichtgenug Reibungander Grenzflächezwischen Metall undBoden,die denverbliebenenRückschlag desHammermechanismus hätteaufnehmen können undihm dadurchein tieferes Eindringeninden Bodenermöglichte.Das DLR-Experiment HP3(Heat Flow andPhysicalPropertiesPackage)zur Messungdes Wärmeflussesaus demInneren desMarswar folglich nurteilweise erfolgreich. DasHämmern in denBoden wurdedeshalb Anfang 2021 eingestellt. DieErgebnisseder anschliessendenTemperaturmessungen wurden jetztim FachmagazinGeophysical Research Letters veröffentlicht.

«Blick»indas Innere desMars

Wegendes bisineineTiefe von20Zentimetern verkrusteten Mars-Bodens, wasaufgrundvon Orbitermessungen nichterwartet

DieStrukturdes Mars-Bodensdirektunter der InSight-Landestelle.

130Gradausmacht.Der Mars-Boden stellt also einenguten Isolator darund dämpft die grossenTemperaturunterschiededirektan derOberflächeschon in geringer Tiefeganz erheblich, 10-bis 20-mal stärkerals derErdboden. Im Laufeder Jahreszeiten schwankte dieTemperaturum13Grad. Dabeiliegt die Temperatur in denbodennahen Schichten unterdem Gefrierpunkt fürWasserauf dem Mars

Interessantist vorallem,dassdie Temperaturdie BildungdünnerFilme ausflüssigen, salzhaltigen Solenfür zehn Stundenoder mehr währendeines Mars-Tages im Winter undimFrühlingermöglicht, wenn genügend Feuchteinder Atmosphäre vorhandenist DieVerfestigungdieserSoleist deshalbdie wahrscheinlichsteErklärung fürdie beobachtete,rund20Zentimeter dickeDuricrustSchichtaus verfestigtem,kohäsivem Sand, vonder manannimmt,dassvor allemsie das Eindringen derthermischen Sondeder Mission in grössere Tiefen behinderthat

Erstmals Bestimmung derDichtedes Mars-Bodens

Zusätzlich zu denTemperaturenkonnteaus einem Vergleichder Bodentemperaturmit derOberflächentemperaturdie thermische Diffusivität, einemMassfür dieRatedes Wärmetransportsineinem Stoff, oder thermische Leitfähigkeitbestimmtwerden. Aus demVerhältnisvon Wärmeleitfähigkeit und Diffusivität konnte erstmaligdie Dichte des Mars-Bodensabgeschätzt werden,was mit allenbisherigenLandesonden nichtmöglich war. Dieseentsprichtinden obersten 30 Zentimetern (einschliesslich derDuricrust)derjenigenvon basaltischem Sand,einem Verwitterungsproduktvon häufig,auchauf der Erde,vorkommendemeisen-magnesiumreichem Vulkangestein, unddarunterder von verfestigtem Sand undgröberenBasaltstücken

ANZEIGE worden war, drangder Maulwurf nurknapp 40 Zentimeter tief in denBoden ein. Nach derBeendigungder Hämmerversuche wurde er alsThermalsondeverwendet.«Dabeihabenwir an siebenMars-Tagendie Wärmeleitfähigkeitund dieTemperaturschwankungen in kurzen zeitlichen Abständengemessen», berichtetProf. Tilman Spohn. «Darüber hinaushaben wirkontinuierlichdie höchsten undtiefstenTagestemperaturen über das zweite Mars-Jahrgemessen. Dabeibetrug diedurchschnittlicheTemperaturminus 56 Grad Celsiusoder217,5 Kelvin über die Tiefenausdehnung deretwa40Zentimeter langen Thermalsonde.Diese Aufzeichnungendes Temperaturverlaufs über Tageszyklenund verschiedene Jahreszeiten hinweg warendie ersten dieser Artauf demMars.»

DieTemperaturenimoberflächennahen Grundbeeinflussenphysikalische Eigenschaften wiedie Elastizitätdes Bodens,die Geschwindigkeitseismischer Wellen,die thermale Leitfähigkeitund dieWärmekapazität, auch,wie sich Material im Mars-Boden bewegt.«DieTemperaturhat auch starken Einfluss aufchemische Reaktionen,die im Bodenstattfinden,auf denAustausch mit denGasmolekülender Atmosphäre unddamitauchauf potenziellebiologische Prozesse mitBlick aufmögliches mikrobielles Leben aufdem Mars», so Spohnweiter. Auch für diezukünftigeMars-Explorationmit Menschensinddie Erkenntnisse über dieEigenschaften undFestigkeitdes Mars-Bodens vonbesonderemInteresse.

Kristallisiertesalzige Lösungen verhärten denBoden

DieTemperaturimBoden schwanktewährend einesMars-Tagesum 5bis 7Grad, was nurein Bruchteilder täglichenSchwankungender Oberflächentemperaturvon 110bis

dlr.de

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Electronica2024: Elektronikbranchezeigt ihre Innovationskraft

«Seit60Jahrenist dieElectronica derzentrale Treffpunkt der internationalenElektronikindustrie. Auch in diesem Jahr hatdie MesseamTechnologiestandortMünchen eindrucksvoll dieInnovationskraft derBranche bewiesen.Inden Hallen konnte manerleben,wie

Zukunftstechnologien schon heuteGestalt annehmen –von intelligenten Energielösungen bishin zu smarterMobilität–undwelcheentscheidende Rolledie Elektronikindustrieals Treiberauf demWeg dorthin spielt», zieht Dr.ReinhardPfeiffer, Geschäftsführerder Messe

München, nach vier Messetagendiese positive Bilanz.In18 Messehallenhat dieinternationale Elektronikbrancheauf der Electronica2024inMünchen gezeigt, dass digitale Technologien derSchlüssel füreine CO2-neutraleZukunft sind.Auf derWeltleitmesse präsentierten vom12. bis15. November 3480 Aussteller denrund 80 000 BesuchernihreInnovationen ausdem gesamten Spektrum derElektronik. «BeimGangdurch dieHallen undinden Gesprächen spürte manwiederden typischen Electronica-Spirit», ergänzt Caroline Pannier,DeputyExhibition Director,die ab Dezemberdie Leitungder Electronica übernimmt. Wiezufrieden die Teilnehmermit derMesse waren, bestätigenauchdie Ergebnisseder Messebefragung.«Die Electronica2024hat im Jahr ihres60-jährigen Bestehens neue Massstäbe gesetzt: ausverkaufteHallen, qualifizierte Kundengesprächeund hervorragendeBesucherzahlen»,so Philip Harting, Fachbeiratsvorsitzenderder Electronicaund Vorstandsvorsitzenderder Harting Technologiegruppe. «Die Electronicaist derLeuchtturm unddynamisch-innovative Impulsgeberder internationalenElektronik-Branche. Wir freuen unsjetzt schonauf die Electronica2026.» electronica.de

Preisfür Innovation zurschnelleren Inspektion von Leiterplatten

Anlässlich des40. Jubiläums vonCSEMkamen mehr als800 Innovation-Keyplayersim Kursaal Bern zusammen,umdie Innovation in derSchweiz zu feiern.Beimprestigeträchtigen Wettbewerb «CSEMDigital Journey 2024», derwährend desCSEMBusiness Daystattfand,wurdenVarioprintAG undContexa fürihretechnologischen Innovationen ausgezeichnet.Sie erhieltenEntwicklungszeitund denTransfer digitalerTechnologienimGegenwertvon 100000 und 50 000 SchweizerFranken Varioprint AG räumte mitseinemProjekt «AIinEvery Pixel» denerstenPreis ab.Mit Hilfe vonKIund einem ultraschnel-

len3D-Vision-Systemwerden gedruckteLeiterplatinen (PCBs) mitnie dagewesener Genauigkeit undGeschwindigkeitinspiziert. Diese Innovation trifft aufeineweltweite Marktnachfragevon schätzungsweise 375Mio.USD bis2031und gewährleistetzuverlässigere Elektronikprodukte,die fürdie Automobilbranche,die LuftundRaumfahrt,das Gesundheitswesenund dasInternet derDinge (IoT)unverzichtbar sind.Die Technologieoptimiert denFertigungsprozess,verkürzt dieProduktionszeit,minimiert denAusschuss underhöhtdie operativeEffizienz Contexa, Trägerin deszweiten Preises, hatdie Jury ebenfalls

mitihrem bemerkenswerten Potenzialzur Industrialisierung beeindruckt. DieLösung «Rethink dosing to inspiretomorrow’s production»ermöglichtdas gleichzeitigeDosieren vonbis zu 200Inhaltsstoffen miteiner Präzisionvon 20 mg

DasGeheimnis isteineKombination aus3D-Visionund künstlicher Intelligenzineiner Technologie, mitder Industrieprozesse sehr gutoptimiert werden können csem.ch

Variosystems fokussiert aufSystemlösungen

«Unsere Kunden erwarten,dass sie in Zusammenarbeit mituns dieTime-to-Marketvon Produktinnovationen verkürzen, unsere Supply-Chain-Services ihre Kosten-, Qualitäts- und Lieferansprücheerfüllenund

wirsie rund um dieUhr auf allenKontinenten betreuen.Um diesem Anspruch gerechtzu werden,haben wirunser Dienstleistungsangebot im BereichEntwicklung undLifeCycle-Management ausgebaut

undunsereOrganisationund Produktionsplattform weltweit gestärkt», erklärtCEO Stephan Sonderegger. Dasbei derElectronica2024inMünchen präsentierteneueMarkenbildsoll diese Transformation unterstreichen.Variosystemsdeckt als globaler Elektronik-Servicepartner sämtlicheLeistungenab. MitKundenorganisationen in Europa,Asien-Pazifik,China undNordamerika sichertdas Unternehmendie engmaschige Betreuungüberdie gesamte Wertschöpfungskette. Im Zuge derTransformationvom EMS-Spezialisten zumSystemanbietereröffnete Variosystems in denvergangenen JahrenneueStandorte,steigerte Kapazitäten, etablierte regiona-

DieESA kommtindie Schweiz

DieEuropäische Weltraumorganisation ESAstärktihreZusammenarbeitmit Innovationsakteuren ausder Schweiz. Dafür habendie ESAund dasPaul Scherrer Institut PSIEndeOktobereinen gemeinsamenVertrag unterzeichnet, derden Beginn des«European SpaceDeep-Tech Innovation Centre»ESDImarkiert. Standort desESDIist der SwitzerlandInnovationPark Innovaare, derwiederumdirekterNachbar desPSI ist. DerVertrag definiert eine erstePlattform desESDI: DasPhi-Lab, welchesans PSIangebundenist undInstrumentezur Innovationsförderung schafft. «Mit demESDIbringen wirdie ESAindie Schweiz»,sagtJohann Richard, Leiter desESDI. Tatsächlichwirdmit demESDI dasPSI zumeinzigenStandort in derSchweiz,andem dieESA eine dauerhafte Präsenzhat «Damitkanndiese internationale Organisation hier im Land

sichtbar sein,nahbarseinund netzwerken», so Richard. Das ESDI soll auch in dieandere Richtung vermitteln:«Wirwollendazubeitragen,Entwicklungenaus demSchweizer HighTech-und Deep-Tech-Bereich zumEinsatz zu bringen–für die Weltraumforschungder ESA, zumNutzenihrer Mitgliedsstaaten, aber möglicherweiseauch fürganzandereBereicheinder Industrie.»

Um diesezweiteAufgabe konkret zu bewältigen,startet das ESDI direkt miteiner eigenen Plattformfür Forschungsaktivitäten, demPhi-Lab.Hierist JenniferWadsworth Leiterin «Das Phi-Labhat dieMission, Forschungsprogrammezuerstellen, dieneueund innovative Projekte in derSchweiz fördern undfinanziellunterstützen», erklärtsie.Das erstedieser Förderprogrammestartet bereits2025. Fürdiesessucht das Phi-Labnachtechnologischen

le Lieferketten undkomplettierte dasServiceportfoliodurch strategische Akquisitionen.Die weltweiteProduktionskapazität wurdeseitEnde2023mit dem Neubau in SriLanka undder Übernahmeder EMS-Sparte des Elektronikkomponenten-Herstellers Schurter verdoppelt.Ab Mitte2025bietetder rund 6000 Quadratmeter grosse Neubau in Kroatien (Varaždin) noch mehr Raum fürdie Baugruppenmontage undden Gerätebau. Zusätzlich wird im Laufedes kommendenJahres dieProduktionskapazitätfür die Leiterplattenbestückungund denGerätebau in Mexiko erweitert,umdas Wachstum in Nordamerikazuunterstützen. variosystems.com

Entwicklungenzunächstaus zwei konkretenThemenbereichen:Quantenforschungund Datenwissenschafteneinerseits sowieMaterialforschung andererseits.«Mitdem Phi-Labkönnenwir divers zusammengestellteTeams unterstützen,die ausIndustrie,Start-ups undder akademischen Forschungzusammenkommen», so Wadsworth. SchweizweitsollenProjektegefördert werden,die beispielsweise aufgrund ihres

Umfangsund ihrerAmbitionen fürbereits bestehende Fördermassnahmen ungeeignet sind. Richardformuliertesso: «Unser Ziel istes, Probleme anzugehen, derenLösungeneinedeutliche Auswirkung aufdie Praxis habenund diesichnicht durch kleine Verbesserungen beheben lassen,sondern disruptive, interdisziplinäreInnovationen benötigen.»

psi.ch

SPS2024überzeugt alsInnovationsplattform

«Angesichts dermomentan herausforderndenwirtschaftlichen Lage in derIndustrie ist derAnstieg derBesucherzahlen im Vergleichzum Vorjahrein starkesund wichtigesSignal fürdie Automatisierungsbranche»,resümiert Martin Roschkowski,President Mesago Messe FrankfurtGmbHüberdie 33.Ausgabe derSPS –Smart Production Solutions2024. Aufinsgesamt 125000 m² in 16 Messehallenkonnten sich dieInteressiertenauf derFachmessefür smarte unddigitale Automation über einumfangreichesAngebot derUnternehmenfreuen. Mit1114Ausstellern undrund51300 Besuchernwar dieMesse auch in diesem Jahr wieder einvoller Erfolg,meldetder Veranstalter

Mesago.«DieSPS istdas Gipfeltreffen derAutomatisierer. Hier erlebendie Besucher die neuesten Technologien unddie dazugehörigenExperten live undkönnensowertvolle Branchenkontakte knüpfenund weiterentwickeln. DieSPS bleibt auch in wirtschaftlich schwierigenZeitenein starker Ortfür Innovation undDiskussion. Hier gestaltenwir gemeinsamZukunft», so Steffen Winkler, CSOder Business Unit Automation derBosch Rexroth AG undVorsitz desAusstellerbeiratsder SPS. Umrahmtwurdendie drei Messetage voneinem fokussierten undhochqualifiziertenVortragsprogrammmit Fokusthemenwie zumBeispielKIinder Automation oder Digitale

Transformation.Sowohlder Makeathon, derüberdie gesamteLaufzeitstattgefunden hat, alsauchder YoungTalents Dayamletzten Messetag erfreutensichgrosser Beliebtheit. Im kommendenJahrkehrt die

KistlerGroup mitneuer operativer Leitung

Am 1. Januar übernimmtMarc Schaad,der langjährigeCTO, vonRolfSonderegger,der Kistler22Jahre alsCEO geführt hat, dieoperative Führungder KistlerGruppe. Marc Schaad, Maschineningenieurund ETH-Absolvent,hat in seiner bisherigen Rollemassgeblich zurWeiterentwicklung der KistlerGruppebeigetragen.Er

warverantwortlichfür dieForschung undEntwicklung,leitete einen Geschäftsbereich und übernahm Anfang 2024 zusätzlich dasstrategischeProduktmanagement.Mit seiner umfassenden Erfahrungindiesen Schlüsselbereichen isterbestens qualifiziert,die erfolgreicheEntwicklung derKistler Gruppe fortzuführen undneue

Potenziale zu erschliessen,gibt dasUnternehmenineiner Mitteilungbekannt Marc Schaad freutsichauf die neue Herausforderungund erklärt: «KistlersDNA und Wertebleiben unverändert: ein familiengeführtesUnternehmenmit einer langfristigen strategischenVision, dassich aufSpitzentechnologie konzentriert,umdie Herausforderungender Kunden vonheute und morgen zu bewältigen.Ich freuemichdarauf, miteinem hochmotivierten Team diese Erfolgsgeschichteweiterzuschreiben.»

Unterder Führungvon Rolf Sondereggerentwickelte sich Kistlervom Komponentenherstellerzueinem weltweit führenden Anbieter vonmesstechnischen Gesamtlösungen für hochdynamische Anwendun-

Fachmesseauf denaltbekanntenund bewährtenTerminin derletzten Novemberwoche zurück undfindetvom 25.bis 27.11.2025 in Nürnberg statt.

sps.mesago.com

gen. DasUnternehmen wurde 1959 in Winterthur vonseinem VaterHansConradSondereggerund Walter P. Kistlergegründet. Im Jahr 2002 übernahm Rolf Sondereggerdie Gesamtverantwortungals CEO undDelegierter desVerwaltungsratsund erwarb gleichzeitig dieAnteile vonWalterP. Kistler. Miteiner gezielten Wachstumsstrategie undstrategischen Akquisitionen wuchs dasUnternehmennachhaltig um über 500Prozent undschuf mehr als1500Arbeitsplätze Rolf SondereggerbleibtMehrheitseigentümer derKistler Gruppe undwirdnacheiner zweijährigen AuszeitimFrühjahr 2027 dasPräsidium des Verwaltungsratsvon Valentin Vogt übernehmen. kistler.com

Siemensund Microsoftsetzenauf KI-Skalierung

Siemensund Microsoftgehen mitdem SiemensIndustrial Copilotgemeinsam dennächstenSchritt,umdie Anforderungenselbstanspruchsvollster Umgebungen in grossemMassstab zu erfüllen.Durch das Zusammenspielzwischen dem einzigartigenbranchenübergreifenden Domain-Know-how vonSiemens undAzure OpenAI Servicevon Microsoftwirdder Copilotden strengen Anforderungen in derFertigung und Automatisierung noch besser gerecht, berichtetSiemens in einer Mitteilung

Mehr als100 Unternehmen, darunter Schaeffler undThyssenkrupp Automation Engineering,setzenden SiemensIndustrialCopilot bereitsein,umihre Prozesse zu optimieren,dem Fachkräftemangel zu begegnen undInnovationenvoranzutreiben. Über 120000 Anwender, diederzeit schonmit derEngineering-Software TIAPortal

vonSiemens arbeiten,können ihre Produktivitätund Effizienz durchden GenAI-gestützten Assistentennun zusätzlich steigern

Co-Creation-Partner ThyssenkruppAutomationEngineering istnun daserste Unternehmen, dasplant,den Copilotweltweit einzusetzen. Ab Anfang 2025 werden dieAnlagen desUnternehmensmit demKI-Assistentenausgestattet, um ihrPotenzial über diegesamte Produktpalettehinwegauszuschöpfen Geplantist einglobalerRollout. Siemensist führendbei derEinführungvon generativer KI fürdie Automatisierungstechnikin derIndustrie und bietet diese KI-gestützte Lösung zureinfachen Nutzung undImplementierung aufder offenen digitalenBusinessPlattformSiemens Xcelerator an

«Die Zusammenarbeit zwischen Siemensund Microsoftmarkiert

einen entscheidenden Moment desWandels im Industriesektor, in demsichdie KI zu einem Eckpfeiler fürInnovationund betriebliche Effizienzentwickelt»,sagte Judson Althoff, ExecutiveVicePresident und ChiefCommercialOfficer bei Microsoft. «Durch dieIntegration vonMicrosoft AzureOpenAI Serviceindie industriellen

Lösungen vonSiemens geben wirden UnternehmencloudbasierteTools an dieHand, die entscheidend dazu beitragen, komplexe Herausforderungen zu vereinfachen,die Produktivitätzusteigernund ihnenzu helfen, in einem zunehmend dynamischenUmfeldwettbewerbsfähig zu bleiben.» siemens.com

Empa Innovation Awardwirdfür SensAL-Sensorverliehen

Der«Empa Innovation Award» geht in diesem Jahr an ein Team derEmpaund derETH Zürich um AlexanderJessernig, AlexandreAnthisund Inge Herrmannfür ihre «SensAL»Technologiezur frühzeitigen

ErkennungpostoperativerKomplikationen nach einer Bauchoperation. DieJury, bestehend ausExpertender Empa undihres «IndustrialAdvisory Board»,entschied sich fürdie Prämierung von«SensAL»als

herausragendes InnovationsundTechnologietransferprojekt.Und nurkurznachder Preisvergabe istdie Technologieauchbei derWissenschaftsveranstaltung«FallingWalls Switzerland» ausgezeichnet worden.Aufgrundder Originalität, Patentstärke unddes Marktpotentials von«SensAL» istdie Technologiezudem für dendiesjährigenSpark Award derETH Zürich nominiert. Nach einerOperation in der Bauchhöhle sind undichte Stellenanden Nähten besonders gefürchtet,dader Inhalt des Verdauungstrakts in den Bauchraumdringen kann.Eine Bauchhöhlenentzündungoder gareinelebensgefährliche

Sepsis können dieFolge sein Derzeitist es schwer möglich, derartigeKomplikationen frühzeitig zu erkennen.Und je späterdas Leck entdecktwird, destogeringersinddie Überlebenschancender Betroffenen DieForscherder Empa undder ETHZürichhaben nuneinen Sensor entwickelt,der schnell undpräzise anzeigt, wenn die Operationsnähteundicht sein könnten. DasPrinzip istdabei kostengünstig, überzeugend einfachund gutinden Klinikalltag integrierbar.Mit dem diesjährigen «Innovation Award» erhält dasTeamauch einPreisgeld über CHF5000. empa.ch

Bi ld :S ie me ns

DesireeBeck, Projekt- undBildungsmanagerin, undRoger Gassert, Professorfür Rehabilitationstechnik, zeigen einEllbogen-Exoskelettfür Praktikumsarbeiten

Rehabilitation alsGanzesgedacht

Es gibt immermehrnützliche Hilfsmittelwie Exoskelette, um Menschen mitkörperlichen Behinderungenbesserzuunterstützen. Oftbraucht manaberspezielle Geräte oder Teile, dieauf dieeinzelnen Personen abgestimmt sind,umihnen im Alltag zu helfen.Ein neuerAusbildungsgang an derETH Zürich lehrtdie Studierenden,wie Technologieund Rehabilitation zusammengebracht werden können.

Im Jahre2019wurde dieETH Reha-Initiative insLeben gerufenmit demZiel, eintransdisziplinäresNetzwerkzu etablieren,das über dienötigeExpertise verfügt, um eine ganzheitliche Herangehensweise an denumfassendenUmgangmit körperlichen Beeinträchtigungenzuentwickeln–von derfrühestmöglichen undkontinuierlichenBehandlung undBetreuung biszur Reintegration (Inklusion) in dieGesellschaft.

DasimJahr2020gegründeteKompetenzzentrumfür Rehabilitation Engineering andScience (RESC) setztdiese Initiative in denBereichen Forschung, Lehresowie Wissenstransfer um.Hierzuetabliert dasZentrumunter anderemneueProfessuren,fördert interdisziplinäreForschungsprojekteinnerhalb desNetzwerks,organisiert Symposien

oder entwickeltund implementiert innovative Bildungsformate–wie etwa dieMaster-Vertiefung «Rehabilitationund Inklusion». Im Rahmen dieses Interviews gebenRogerGassert,Professor fürRehabilitationstechnik, undDesiree Beck,Projekt-und Bildungsmanagerindes Kompetenzzentrums RESC,Auskunft über dieZielsetzungen des Studiengangs sowieüberdie Kompetenzen derAbsolvent:innen nach demAbschluss

Desiree, wirsprachenimFrühjahrüber eine neue Master-Vertiefungsrichtung an derETH,welchedie ganzheitlicheRehabilitation beinhaltet.Was wardie Motivation,diesenzuinitiieren?

Desiree: Im Jahr 2016 hatdie ETHZürichzum ersten Malden Cybathlonveranstaltet. Da-

beihandelt es sich um einenWettbewerbfür Menschen mitBeeinträchtigungen, diealltägliche Herausforderungenmithilfetechnischer Hilfsmittelmeisternmüssen. Dieses Eventzog dasweltweite Interessevon Wissenschaftlernauf sich,die technische und alltagstaugliche Hilfsmittelentwickeln, sowievon derbreiten Öffentlichkeit.Aus diesemErfolgentstanddie ETHReha-Initiative, welche sich füreinebessere medizinische Versorgung undeinehöhereLebensqualität vonMenschen mitBeeinträchtigungeneinsetzt. Dadurchentstandinden letztenJahreninnerhalb undausserhalbder ETHZürich einNetzwerk, welchesüberdie dafürnotwendigeExpertise verfügt. Hier istanzufügen, dass rund einDrittel allerProfessoren undProfessorinnender ETHZürichinmedi-

AndreasLeu

zinische Forschungsaktivitäteninvolviert sind undesauchbereits vereinzelt VorlesungenzuAspektender Rehabilitation gab. Als Kompetenzzentrum habenwir alldiese Entwicklungen genutzt, um dieEtablierung der Master-Vertiefung Rehabilitation undInklusionvoranzutreiben. DieHauptmotivation hierbeiist,dasswir Studierendeausbilden, dieüberein ganzheitliches Bild derRehabilitation verfügen.Dadurch werden dieStudierendendazubefähigt, geeigneteLösungenauf technischerwie auch systemischer Ebene zu entwickelnund dietechnologischen EntwicklungeninihreLösungsansätzeeinzubeziehen.Zurzeit fehltesanFachpersonen, welche über diesen ganzheitlichenAnsatz sowieüberdas technologische,medizinische undsystemische Wissen verfügen

Wasunterscheidet dieseMaster-Vertiefung vonden bisherigen Angeboten? Was istneu beidieserMaster-Vertiefung Rehabilitation undInklusion?

Desiree: DieETH bietet seit 2011 einenBachelor-und Masterstudiengang in Gesundheitswissenschaften undTechnologie an.Der Masterstudiengangbeinhaltetverschiedene Vertiefungsrichtungen, sogenannte Majors Seit Herbst 2023 gibt es nuneinen neuen MajorinRehabilitation undInklusion.Bisher botdie ETHdie VertiefungsrichtungenNeurowissenschaften, Medizintechnik,Bewegungswissenschaftenund Sport, molekulare Gesundheitswissenschaftensowie Gesundheit,Ernährung undUmweltan. Manche Absolventen undAbsolventinnen desMasterstudiengangs fanden eine Tätigkeitinder Rehabilitation,beispielsweiseinMedizintechnikunternehmenoderin derklinischen

Forschung. Wasfehlte, wareineVertiefungsrichtung,welcheden Studierenden eine holistischeBetrachtungsweise aufdie Rehabilitation unterdem Aspekt dertechnologischenMöglichkeiten vermittelt undsie somit besser aufihrespätere berufliche Tätigkeit vorbereitet.

Beiwelchen Themen sind beidieserVertiefungsrichtung dieSchwerpunkteangesiedelt? Worauf wird beider Ausbildung Wert gelegt?

überzeugt, dass siesofrühzeitigund besser verstehen,wodie Herausforderungenliegen undwelcheLösungsansätzebessergeeignet sind alsandere.

Kann ichmir dassovorstellen, dass ein UnternehmenodereineKlinikeineProblemstellunghat,die manfür eine Person miteiner Beeinträchtigung lösensollte?

Gibt es einkonkretes Beispiel,bei dem mansagen kann,das wardie Aufgabe undsohat dieLösungausgesehen?

Desiree: DasRESCvereint einNetzwerkvon Expertinnenund Experten ausWissenschaft, Spitälern, Industrie, Behörden,Gesundheitswesen, Behindertenorganisationen undanderenNonprofit-Organisationen.Innerhalb dieses Netzwerkes führtenwir Interviews durchund erkundigtenuns beiden Experten, welche Kompetenzendie Absolventen des Majors in Rehabilitation undInklusion für denArbeitsmarktmitbringensollten.Aus denvielenAntworten evaluiertenwir folgende drei Hauptthemenfelder:Reha-Technologie, Reha-Medizin undInklusion. Letzterem sind auch übergeordneteThemenwie beispielsweiseökonomische undregulatorische Aspekte, Zugänglichkeit oder Disability Studies zugeordnet.Zuden drei HauptthemenfelderngibtesverschiedeneVorlesungen,bei denen dieStudierendenauswählen können, wassie am meisteninteressiert.Nebst dem theoretischen Teil müssen dieStudierenden auch praktische Erfahrungensammeln.Dies tunsie währendzweijedreimonatiger Praktika sowieeiner sechsmonatigen Masterarbeit.Esist unswichtig,dassdie Studierenden bereitsimPraktikum Kontaktmit Menschen miteiner Beeinträchtigung haben. Wirsind «DerneueMajorRehabilitationundInklusionbefasstsich

Roger: Ichkannein konkretesBeispielaus einer Masterarbeitnennen,die durchgeführt wurde, bevoresdie neue Master-Vertiefung Rehabilitation undInklusiongab.Wie bereits erwähntfandenVorlesungen zumThema Rehabilitation schonzuvor vereinzelt statt. Aber dieVisibilität undder holistischeAnsatz bishin zurInklusionfehlten,weshalb wirdiese Master-Vertiefungentwickelten. Beim angesprochenen Projektwar es so,dassmich einMannkontaktierte, dereinespinale Muskelatrophiehat.Bei seiner Muskelatrophie handeltessichumeineprogressive Krankheit. Dasheisst, siewirdzunehmend schlimmer. Oftfehlteihm dieKraft,den Armhochzuheben. Deshalbist er starkauf externeHilfe angewiesen.Erhatte sich deshalbeine Vorrichtung gebaut,sodassernochselbstständigtrinken undetwas essenkann. Diese Vorrichtungbestand auseinem Seilzug, der einerseitsamHandgelenkbefestigt,übereine Rolleumgeleitetund am anderenEnde miteinem Sandsack verbundenwar,welcher denArm zu einemgewissenGradgegen die Schwerkraftentlastet hat.

Eine Studentinhat sich innerhalbihrer Masterarbeitüberlegt, wiesie dasbestehende

AnnaBrasser,ETH-Studentin

System weiterentwickelnkann. Solangedie Kraftvorhanden ist, kann derManndie Bewegung selbstständigausführen.Neu sollte ihneineKomponente unterstützen,falls die Kraftnicht ausreicht, unabhängig davonwie weit er dieBewegungausführen kann.Die Studentin entwickelteein Gerät, welchessich am Rollstuhlbefestigenlässt.BeimSandsack wurdeein Motormit einer integrierten Batteriemontiert, dereineWinde dreht,welche untenmit demSandsackverbunden ist. Anschliessendkam dieFrage auf, wieerdiese Konstruktion ansteuernkann. Meineerste Überlegung war, dass er dies miteiner Kopfbewegung machen sollte.Für denMannkam dies aber nichtindie Frage. «Solange ichbei derlinkenHandnoch einen Finger bewegen kann,ist dasfür mich einwichtiges Training», so seineBegründung.

DieLösungwar am Ende so,dasserjenachdemwie weit er dieBewegungausführen kann,für denletzten Teil derBewegungvon derWinde unterstütztwird. DieseKonstruktion entwickeltenwir mitihm gemeinsam undbauteneinen Prototyp.Wir probierten dieseKonstruktionnochohneRollstuhl aus undverfeinertendie Lösung.Anschliessend fertigtenwir denfinalen Prototyp an,den wir ihmabgeben durften.

Dieses Ereignis motivierte mich seinerzeit, eine Vorlesungaufzubauen, im Rahmen welcher solche Lösungen erarbeitet werden können. Ichüberlegte mir, wiewir es schaffen, Betroffene mitkörperlichenEinschränkungen

regelmässigandie ETHzubringen,damit sie mitden Studierenden über einganzesSemesterzusammenarbeitenkönnen.Mit Corona ändertesichdannalles.Wir stellten fest,dass nichtimmer allesvor Ortstattfinden muss undauchausserhalbder offiziellenVorlesungszeitstattfinden kann.Die Studierenden können auch zu denBetroffenen nach Hause gehen oder mitihnen einen Online-Callabhalten.ImFrühlingssemester dieses Jahres führtenwir deshalbeineneueArt vonVorlesung ein, diewir «Assistive Technology Challenge» nennen.Wir bildeten Gruppenvon vier Studierenden zusammen miteiner betroffenenPerson. Es handeltsichdabei um Menschenmit Behinderungen, aufdie wirdirekt zugehenund diewir über unserNetzwerk kennen bzw. finden.Sie habeneineAlltagsherausforderung,für welche dieStudierendendanneineLösungentwickeln. Eine Person,die teilnahm,ist zwar sehr stark körperlich eingeschränkt, spielt jedoch liebend gerneVideospiele.Das machtsie über einenJoystickimMund, mitdem siesaugen undblasen kann.Für komplexere Spiele reichte dies allerdings nichtaus.Die Studierenden musstenLösungenfinden, wiediese Person mithilfe derverbleibenden Körperfunktionen, v. a. an denHändenund denFingern, zusätzlicheEingabenfür solche Spiele ansteuernkann.

EinweiteresProjekt warfür eine Person,die praktischkomplettblind ist, aber äusserst gerneferngesteuerteAutos fährt. In derVergangenheit lief immerjemandmit,damit der Fahrer einFeedbackerhält, wiegross dieAbstände zu denHindernissensind. DieAufgabe bestandnun darin, dieseAbständeautomatisiertvia Kopfhörerals Töne wiederzugeben. Zu denAufgabender Gruppengehörte zumBeispiel, innerhalb dererstenWochedas ersteInterview mitder betroffenen Person zu führen.Danachgab es über dasSemester hinweg verschiedene Deadlines.ZuBeginn wurdeein Budget erstellt,dannkamen die Konzeptentwicklung sowiedie Evaluation der Risikenund anschliessenddie Umsetzung. UnserZielwar es,dassdie Studierenden am Ende desSemesters in derLagesind, eine praktikableLösungzupräsentieren, welche diebetroffenePersonimAlltageinsetzen kann

Ichfinde dasBeispielmit demAuto enormspannend. Wenn ichmir dasso vorstelle, brauchteseineMenge intelligenter Sensorik undaucheineSoftware, dienicht innerhalbeiner Wocheentwi-

RogerGassert:«DieStudierendensollenauf eine gewisseWeise mehrereSprachensprechen. Siemüssen sowohl mitden Ingenieurenals auch denBetroffenen, Therapeutenund Ärzten kommunizieren, sodass jede Seitedie Bedürfnisseder anderenversteht.»

ckeltist.Sinddie Teamsinterdisziplinärso zusammengesetzt, dass siesolcheHerausforderungenbewältigenkönnen?

Roger: Es handeltsichumVierergruppen und jedesTeammitgliedmusseinen Teilbereich übernehmen.EinePersonist fürdie Sensorik zuständig, eine andere fürdie Hardwareentwicklung undeinefür dieProgrammierung. In diesem Fall handelte es sich nichtnur um dieSensorik, sondernauchumden 3D-Druck,z.B.für Schutzvorrichtungen für dieSensoren. Zusätzlich warjemandaus der Projektgruppeverantwortlichfür dasZeitmanagement,die Dokumentationund dieAbschlusspräsentationinFormeines zugänglichen Videos (Untertitelund AudioDescription).

Es istalsonicht dasZiel, schlussendlich einProdukt vorsichzuhaben,das sich möglicherweise industrialisierenlässt Geht es eher darum, individualisierte Lösungen fürdie Betroffenenzuerarbeiten?

Roger: Dasist absolutrichtig unddie grosse Herausforderungbei denassistierenden Technologien.Wie passen wirdiese an die expliziten Bedürfnisseund Fähigkeitender individuellenPersonan. Denn dieeinePersonkannnoch denZeigefinger bewegenund dieanderenicht mehr.Dazubraucht es jeweilseineindividuelle Lösung.Das istgenau das, wasdie Studierenden hier lernen.Sie müssen dieBedürfnisse undWünsche der

DesireeBeckmit einerrobotischen Handorthese, welche an derETH in Forschungsprojekten eingesetzt wird.

Person mitBehinderung einbeziehen unddas Produktspeziellfür sie entwickeln.

Welche Vorkenntnissesollten dieStudierenden mitbringen,umdiesenMajor Rehabilitation undInklusion zu absolvieren? Wirsprachenvorhinvon Software und Technologie, dasbraucht es wahrscheinlich auch.Der medizinische Aspekt spielt dabei sicher eine wesentlicheRolle.Ich kann mirnicht vorstellen,dassdiese Kombination an Wissen an denUniversitäten oftvorhanden ist.

Roger: DieseKombination vonMedizinwissen undIngenieurwissen istgenau das, wasden StudiengangGesundheitswissenschaften und Technologieauszeichnet.Essindnicht zwingend Fachspezialisten gesucht. Beiden Vorlesungen istdas eine spezielleHerausforderung.Die Studierenden sollen aufeinegewisse Weisemehrere Sprachen sprechen.Sie müssen sowohl mitden Ingenieurenals auch denBetroffenen,Therapeutenund Ärzten kommunizieren, sodass jede Seitedie Bedürfnisseder anderenversteht.Bei einem Projekt wardie Herausforderung, dass Mechatronik-Kenntnisse eine Voraussetzungwaren. DieGruppesetzteInfrarot-Sensorenfür die Distanzmessung ein, verfügte aber über wenigProgrammiererfahrung, dieebenfalls notwendig war. Mittelseines Workshopszeigten wirauf wiez.B.ChatGPT oder Copilotdie Code-Generierung unterstützen können.Das Gleichegaltfür dieVerwendungeines CAD-Programms. Auch zu diesem Thema führtenwir einenWorkshopdurch.Zudem durftenwir fürdie praktischenArbeitendie Werkstattund einenRaummit rund dreissig 3D-Druckerneines Kollegen benutzen,uman denPrototypen zu arbeiten

Dietechnologischen Möglichkeitenändern sich rasch. Wielässt sich dies beiden Lehrplänen abbilden?Wir sprachen von derCode-Generierung. Dasgab es vor wenigenJahrenindieserFormnochnicht

Eine Werkbank an der ETHfür dieErarbeitung vonindividuellen Lösungen beiPraktikumsarbeiten

Empowering wireless innovation

Fast,efficient, easy-to-implement, ultra-low-power wireless IoT solutions

Schwerpunkt Aus- undWeiterbildung

Werden beidiesemStudium eine Art Grundstoff undanschliessend diezusätzlichen Informationenindividuell beiden Praktika vermittelt?

Roger: Beiden praktischen Arbeiten in der Vorlesung«AssistiveTechnologyChallenge» wird jede Gruppe vonAssistenten unterstützt.Diese kommen mehrheitlich ausdem Maschinenbau, da sie ergänzende Kompetenzen unddamit wertvolleInputseinbringen. AlsweiteresBeispielgab es z. B. Probleme beider Softwareeinbindung derSensoren. DieStudierendenerkannten schnell, dass es Forengibt, welche Hilfeanbietenund Codeszur Verfügungstellen,umdie Probleme zu lösen. Dass sie denLehrstoff im Rahmeneines praktischen Projekts anwenden undeinekonkreteLösungerarbeitenkönnen, istfür siesehrmotivierendund hilft, die Grundlagen zu festigen.

Es istdochso, dass es beisolchen Entwicklungeneiniges zu beachten gilt.Ich meinedabei dieSicherheitstechnikund dieBerücksichtigungvon Normen.Wie gehendie Studierenden mitdieserKomplexität um?

Roger: An dieser Stelle müssen wirrealistisch bleiben. Es gibt Vorlesungen, in denendiese Aspektebehandelt werden.Esexistieren Tools, mitdenen dieStudierendenRisiken identifizierenund einschätzenkönnen.Das geschieht nach drei Parametern.Der erste ist, wieschlimmdie möglichenFolgender Gefährdung sind,der zweite,wie oftsie eintritt, undder dritte,obsich diesedetektieren undsoverhindernlassen. Anhand eines Schwellenwertesmussüberlegtwerden, wie sich dasRisikoreduzierenlässt.Vielleicht brauchtesnoch einen zusätzlichen Sensor, damiteineRedundanz entsteht.SolcheÜberlegungen stellendie Studierenden an,aber sie basierennicht aufISO-Normen.

Desiree: DerBachelor-sowie derMasterstudiengang in Gesundheitswissenschaften und Technologiezielendaraufab, dass dieStudierendenzuBrückenbauern zwischen Ingenieurensowie MedizinernoderTherapeuten werden,sodasssie es schaffen,diese beiden Welten zu verbindenund zwischen verschiedenen Stakeholdernzuvermitteln.

In welchenIndustriezweigenund Branchen sind dieAbsolventen nach demAbschlussgefragt?

Roger: DieMöglichkeiten sind breitgefächert, genausowie dasStudium selbst.Die meistenStudierendengehen direkt nach dem

Masterabschluss in dieIndustrie oder etwa in eine Klinik oder machen zuerst noch ein Praktikum. EinTeildavon schliesstein Doktoratan. BeiReha-Kliniken im Clinical Trial Management gibt es durchaus Möglichkeiten, Forschungsprojekte zu betreuen,durchzuführen undzukoordinieren, sowiebei der Sportmedizin oder alsTechnologie-Verantwortlicher in einer Reha-Klinik.Hierbesteht eingrosser Bedarf

Gibt es Organisationen oder Verbände,z.B.aus derMedizin,die versuchen Einfluss daraufzunehmenwelche Schwerpunkte dieAusbildungbei dem MajorRehabilitation undInklusion enthalten soll?

Desiree: Dasist beiuns nichtder Fall.Wir habenden Bedarf ausdem Experten-Netzwerk desKompetenzzentrums RESC erhoben. Berufsverbände gibt es in diesem Fall nicht, weil wirkeinenklassischen Gesundheitsberuf ausbilden. Wirsehen jedoch oft, dass in Klinikenviele Technologien vorhandensind, jedoch ihrPotenzial nichtvollständig ausgeschöpftwird. Es fehltdas Fachpersonal,welches dieseVerbindungenzwischen derMedizinzuder Technologieherstellt Roger:Zum RESC istnoch wichtigfestzuhalten, dass es zwar keinen Berufsverbandgibt, wirjedocheinen Beirat haben, in demVertreter ausKliniken undIndustrie sitzen.Zum Beispiel istjemandvon einem grossenHörgeräteherstellerMitglieddes Beirats, in welchem auch weitereExpertenaus Wissenschaft,Rehakliniken,Regierung,Gesundheits-und Behindertenorganisationen Einsitz habenund ihre Ideenund Bedürfnisseeinbringen. Auch dieSuvaund dieSchweizer Paraplegiker-Stiftungsindstark insNetzwerk involviert.Ein klassischesProblem in derForschung ist, dass oftLösungenentwickeltwerdendie anschliessendeineAnwendung suchen.UnsereStudienabgänger sind dieoptimalenFachpersonen, dieinder Lage sind, dieBedürfnisse zu identifizieren unddanach dieIngenieuredabei zu unterstützen daraus eine tragbare Lösung zu entwickeln.Die Schnittstellenfunktionsteht füruns im Vordergrund

Gibt es bereitsFeedbacks vonStudierenden, welche darauf hinweisen, dass man beidiesemMajor mitdem Konzeptauf demrichtigen Wegist?

Desiree: DerMajor in Rehabilitation undInklusionwurde im Herbst 2023 daserste Mal angeboten. Vonden Masterstudierenden, die

Gesundheitswissenschaften undTechnologie studieren, wähltenrundachtProzent die Master-Vertiefung Rehabilitation undInklusion. Dasist fürdie ersteDurchführungein sehr gutesResultat. DieerstenRückmeldungenvon Studierenden undDozierenden sind positiv. VieleStudierende meinen,dassgenaueinesolcheMaster-Vertiefung in derVergangenheit fehlte.Sie schätzen denholistischenAnsatzund diese«Hands-on-Vorlesungen»,wie sie beispielsweise Rogeranbietet. Dort profitierendie Studierenden enorm von derKombination vonTheorie undPraxisbei derDurchführungvon realen Projektenund demdirektenKontakt zu Menschen miteiner Behinderung.

Im «Industrie-Jargon» würdeman sagen: IhrhabteineMarktlückeentdeckt.

Desiree: Daswerdenwir sehen, wenn wirStatistiken darübererhaltenhaben,wie rasch dieAbsolventen einenJob finden.Und wenn wirRückmeldungen ausder Industrieund denRehakliniken haben, ob dasProfilwirklich stimmt.Die bisherigen Betreuungspersonen,welchedie Studierenden beieinem Praktikumbegleiteten,bewertendie Master-Vertiefung Rehabilitation undInklusion jedenfalls sehr positiv.

Roger: Entscheidend istauch, dass dieStudierendennebst denfachlichenauchdie sozialen Kompetenzenwie Kommunikationund Teammanagement stärkenkönnen.InunsererVorlesung «Assistive Technology Challenge»konnten wiraufzeigen,dasswir vieledieserKompetenzen über verschiedene Bereiche hinweg abdecken undvermitteln. Wirhaben nunaucherreicht, dass in derZukunft pro Vierergruppe eine Studentin oder einStudent ausdem Maschinenbaumit im Team sein wird.Diese Massnahme wird zusätzlich helfen, dieinterdisziplinäreZusammenarbeit noch mehr in denVordergrund zu rücken und zu stärken. DieStudierendenstellen aufdiese Weisefest, dass dieBreitedes ganzen Studiengangsseine Berechtigung hat, underkennen,wie sie dieses Wissen beikonkreten Projektenanwendenkönnen.

resc.ethz.ch

Weiterbildungsangebot

—Druckgeräte

—Anlagenbau

—Automation

—Explosionsschutz

—Werkstoffprüfung

—Gefahrstoff, Gefahrgut, Chemikaliensicherheit

—Arbeitssicherheit undGesundheitsschutz

—Brandschutz

—IntegralesRisikomanagement

—Zertifizierung

—Freizeitanlagen-und Spielplatzsicherheit

Anerkannte Kursabschlüsse

In einzelnenWeiterbildungen derSwiss Safety Center Akademie können national (VKF,SGAS) undeuropäisch(CFPA-E) anerkannte Kursabschlüsse oder Credits erlangtwerden.

Referierende

DieReferierenden derSwiss Safety Center Akademie haben langjährigePraxiserfahrunginihrem Spezialgebiet.

Standorte

Wallisellen, Neuchâtel, Lugano

Unsere Akademie in Wallisellenist nach eduQua zertifiziert

Kontakt

SwissSafetyCenterAkademie Richtistrasse 17 CH-8304Wallisellen Telefon+41 44 8776245 ausbildung@safetycenter.ch akademie.safetycenter.ch

driJost, Leiter Akademie Support Center, SwissSafety Center Akademie

Lehrgang zumDruckgeräteexperten

DieSwiss Safety Center Akademie führtimNovember2025erneutden Lehrgang zum Druckgeräteexpertendurch.

DieTeilnehmenden desLehrgangs zum Druckgeräteexpertenerlangenin6Tagen einumfassendesWissenzuRohrleitungen nach EN13480, Druckbehälternnach EN13445und AD2000-Merkblätternund Baugruppen nach DGRL wieauchzur Risikoanalyseund Funktionalen Sicherheit.Holger Weyl undweitere ausgewiesene Fachleute ausder SVTI-Gruppeführendie Teilnehmendendurch diesen Lehrgang undbringen ihnenThemenwie z. B. allgemeine Anforderungen an dieHerstellung vonRohrleitungen undDruckbehältern, Eigenschaftenvon Werkstoffen, Auslegung undBerechnung vonRohrleitungssystemenund Druckbehältern,das Einstufenvon Druckgeräten nach derDruckgeräterichtlinie,die Definition von Baugruppen sowiederen Artenund Grenzen näher.Ausserdem werden dieTeilnehmenden in dieRisikoanalyse wieauchinMethoden derGefahrenidentifikationund derRisikoeinschätzung eingewiesen.

DerKursist in vier Module gegliedert und richtetsichan:

–Hersteller, Planer vonDruckbehältern, Armaturen, Rohrleitungen; Anlagebauerund anderweitiginteressiertePersonen. –Ingenieurinnen, Ingenieure undTechnikerinnen,Techniker,die mitPlanung,Fertigung undPrüfung vonindustriellen Rohrleitungen

beschäftigt sind wieauchanBetreiber von Rohrleitungenund RohrleitungsanlagensowieanPrüforganisationen undGenehmigungsbehördenaus demGefahrengebiet «Druck».

–TechnischeFührungskräfte, Konstrukteurinnen,Konstrukteure,Projektleitende,Vertriebsmitarbeitende, Schweissaufsichtspersonen,Bauüberwachende,Sachverständige undMitarbeitende vonPrüf- undÜberwachungsorganisationen

–Anlagenbauer, Rohrleitungsbauer, Planungsbüros,Anlagenbetreiber, InspektionsundPrüfgesellschaften

–Anlagen-, Elektroplanerinnen und-planer fürAnlagen,Prozessfachleute, SteuerungsundRegelungs-Verantwortliche Beivollständiger Teilnahme an allenModulenerhaltendie Teilnehmenden dasZertifikat«Druckgeräteexperte».

Interessiert?Informieren Siesichjetzt

Datum: 4. November bis4.Dezember2025 (6 Tage)

Durchführungsort:

SwissSafetyCenter Akademie,Wallisellen

«SicherheitdanklaufenderWeiterbildung»,denn:«DasgrosseZielder BildungistnichtWissen,sondern Handeln»(gemässZitatvonHerbert Spencer)

SmartHomefür alle

Immermehrelektrische Geräte in Haushaltenproduzieren immermehrDaten.Mit dem ProjektSINAtreibtdie Hochschule Luzern (HSLU) dieDigitalisierung voranund entwickelteinekostengünstigeLösungfür densicherenDatenaustauschzwischenGebäuden undEnergieversorgern.Das ermöglicht Stromeinsparungenfür jede undjeden

DieAnzahlelektrischer Geräte in Haushaltenwächst. Wärmepumpe,Photovoltaik-Anlage undE-Autosollendabei helfen, unseren CO2-Ausstosszureduzieren. Dadurchsteigt derStrombedarf. EinProblem dabei: Erneuerbare Energien wieSolarstromsindnicht immergleichmässigimNetzvorhanden.Um alle Geräte möglichsteffizient undflexibel zu betreiben, müssen sie miteinander–und mitdem Stromnetz–kommunizieren.Dazu brauchtesDaten undDatenaustausch. Doch ofterheben undbewirtschaftendie Herstellerder Elektroinstallationen ihre Datennur fürsich. EinProjekt derHSLUerleichtert nun

diesen Datenaustausch undmacht so jedes Haus zumpotenziellenSmart Home

Stromsparenmit SmartHomes Energiemanagementsysteme– auch bekannt alsSmart Home –ermöglichen dieAbstimmung elektrischer Produzenten (z.B.PV-Anlage), Verbraucher(z.B. Wärmepumpe)und Speicher (z.B.Elektroauto).AberEnergiemanagementsystemesindheute nurmit teuren Installationen vorOrt möglich. Dabeikönnen allein durchdie Sensibilisierung derMenschenüberihreMessdaten biszuneunProzent Stromeinsparungenerreichtwerden.

Daszeigenverschiedene Untersuchungen in derSchweiz.Das Prinzip: Werseine Stromdatenkennt,kannseinVerhalten ändern. Noch weitergedacht, heisstdas:Wer alle Stromdaten kennt, kann daskomplette Energiesystemoptimieren.

Datenräume fürdie Energiewende Genauhiersetzt dieArbeitder HSLU an.Sogenannte Datenräume ermöglichen denAustausch digitalerMessungen über SystemundPlattformgrenzenhinweg. «Ein Datenraum orchestriert denZugriff aufdie Daten dereinzelnen Haushalte. Zusammengeführt

sind dieDaten sehr wertvoll», sagt Christoph Imboden, Forschungsleiter am Institut für Innovation undTechnologiemanagement IIT derHSLU. Er undseinTeamarbeitenunter Einbezug derPrivatwirtschaftund mitUnterstützungdes Bundesamts fürEnergie BFE über dasProgrammEnergieSchweiz an der Digitalisierung unddem Aufbau vonDatenräumen im Energiesektorinder Schweiz.

«Die Nutzbarkeitvon vielen verschiedenenMesspunkten führtzumehrEnergieeffizienz, Flexibilität undüberhaupt zu einer viel besserenAusnutzungder Energie-Infrastruktur», sagt ChristophImboden.Voraussetzungdafür ist, dass dieEigentümerinnen undEigentümerder Datendamit einverstandensind. «Vertrauenswürdige Datenräume zeichnen sich dadurchaus,dassNutzerinnen undNutzerihreDaten nach eigenemWillen undmit dernötigen Kontrollezur Verfügung stellenkönnen»,sagtChristoph Imboden. «Es funktioniert wiebeimE-Banking,wodie Menschen bestimmen,wer ihnen eine digitale Rechnung schicken darf undwer nicht. MitDatenräumen kann manregeln, werden eigenen Stromverbrauch optimieren darf und wie.»Ihm undseinemTeamist es gelungen, einen DatenraumimEnergiesektoraufzubauen, deralleDatenschutzanforderungen erfüllt.

Technologiemit vielen Vorteilen

Dervon derHSLUentwickelte Ansatz bietet dieInfrastruktur,welcheAkteureneinen gleichberechtigten Datenzugangauf der Grundlage einesgemeinsamen Kodexmit Vereinbarungen,Regelnund Normen ermöglicht. DieDaten müssen dabeinicht zentral gespeichertwerden. Auch dieInstallation zusätzlicher Hardware entfällt. «Das führtzu

grossenKosteneinsparungen, einerMarktdynamisierungund auch zu einerReduktion derDatenmenge, dietransferiertund gespeichertwerdenmuss»,soChristoph Imboden.

HohesPotenzial

DieTechnologie muss aber noch weiterentwickeltund an dieBedürfnisse derSchweizer Akteureangepasst werden.Das Potenzialist jedoch riesig:Würde man80Prozent aller SchweizerHaushalte mitDatenräumen zu SmartHomes aufrüsten, könntenjährlich 5,32 TWhStrom eingespart werden.Das ist in etwa so viel Elektrizität wieunsereBahnen, Trams, Trolleybusse undE-Autos in der Schweizineinem Jahr verbrauchen

hslu.ch

DasProjekt SINA

DerAnsatzder SmartInteroperability Architecture (SINA) isteinewegweisende,digitale Lösung fürden schnellen, kostengünstigenund sicheren Datenaustausch im Gebäude-Ökosystem.SINAbietet einen strukturierten technischen undorganisatorischen Rahmen fürden Zugang,die Verarbeitung unddie anschliessende Nutzungvon dezentralgehaltenen Daten über dieGrenzen derreguliertenSektorenhinwegindie Privatwirtschaft

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Friedrichshafen

25.+26. Februar2025

Industrieautomation, Robotik, Digitalisierung: Kommen Sie mitauf denWeg zurflexiblen Automation undsmarten Produktion.

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«DieNutzbarkeitvonvielen verschiedenenMesspunktenführt

Weitere Messestandorte 2025:

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• Wetzlar • Düsseldorf

• Chemnitz

ChristophImboden,Forschungsleiter

KleinerDC-Servomotor machtden Fuss beweglicher

DieKnöchelgelenksprothese D-Anklevom polnischen OrthopädieherstellerDesignPro Technology erlaubtbiomechanischekorrekteBewegungenbei jedemSchritt undinjedemGelände.Der künstliche Fuss wird dabeiaktiv an-und abgewinkelt. Eine intelligente Steuerungfindetden passendenRhythmus, fürden Antriebsorgt einkleiner,dabei aber kräftigerDC-Servomotor.

Dieneuentwickelte Prothese D-Anklevon Design ProTechnology verhilft unterschenkelamputierten Menschen wieder zu einemnatürlichen Gang.Sie bewegt denkünstlichen Fuss beijedem Schritt aktivauf undab. DieSteuerung erkenntden Gangrhythmus,für den Antriebsorgt einbürstenloserMotor vonFaulhaber

Ellen-ChristineReiff,AlexHomburg,RedaktionsbüroStutensee

ModerneProthesenverfügenüberGelenke, Steuerungsalgorithmenund federnde Elementeaus Hightech-Materialien.Das Gangbild kommtmit ihrerHilfe demnatürlichen oftschon rechtnahe. Manche sind sogarfür

Höchstleistungen ausgelegt: Unterschenkelamputierte Athleten mitKarbonprothesen erzielen aufder Kurzstreckehervorragende Laufzeiten.SolcheSportprothesen sind aber fürschnellesLaufenkonzipiert, dagegenist

dasStillstehen unddie Ausübung normaler Tätigkeitenmit ihnenschwierig oder sogar unmöglich. Knöchelgelenksprothesenfür denAlltagsgebrauch sind dahervölliganders konstruiertund entsprechen eher dernatür-

Gangbild

lichen Anatomie:Sie bestehen auseiner Unterschenkel- undeiner Fusskomponente, die über einGelenkmiteinander verbundensind. Daspassive künstliche Knöchelgelenkhält dieProthese immerineiner vorhersehbaren Position,bietetabernur einensehrbegrenztenBewegungsspielraumbei derFortbewegung

«BeimAbrollendes Fusses in derVorwärtsbewegungwirdder Fuss in Richtung Unterschenkelgedrückt; beim Abstossen

erlaubteineBetriebszeitder

von12Stunden miteiner Batterieladung

wird derFussdurch dieelastischeKraft wiederin eine nahezu senkrechte,feste Ausgangspositiongebracht»,erklärt Marcin Dziemianowicz, der2016impolnischenBiałystokdie FirmaDesignPro Technology gegründethat.Mit einem interdisziplinären Team ausIngenieuren,Orthopädietechnikern,Ärztenund Designernentwickeltund fertigtdas Medizintechnikunternehmenindividuelle orthopädischeHilfsmittel aufdem neuesten Standder verfügbarenTechnolo-

gie. Marcin Dziemianowiczfährt fort:«Diese festeAusgangspositionkonventioneller Knöchelgelenksprothesen entsprichtabernicht dernatürlichen Stellung desFusseswährend derTransferphase,alsowennder Fuss vom Bodenabhebt. Es besteht also dieGefahr, dass dieProthesenfussspitzeamBoden oder an kleineren Hindernissen hängenbleibt.» Mitdem neuenProdukt D-Anklehat Design ProTechnologyeineKnöchelgelenksprothese entwickelt,die denFussbeimGehen mit

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Dorsal-und Plantarflexionsorgenfür einnatürliches

Bürstenloser DC-Motor BP4: SeineEnergieeffizienz

Prothese

Auch beiunebenemBoden hatder Fuss Sohlenkontaktdurch daselastischeKohlefaser-Material desProthesenfusses,das durchseine passiveVerformungseitliche Bewegungen ermöglicht

einemMotor aktivbewegtund im Verlauf jedesSchrittes in eineranatomischnatürlichen Position hält

Unterstützunginder Schwung- und Stützphase

Entscheidend dabeiist diesogenannteDorsalflexion,alsodas Anwinkelndes Fusses in Richtung Schienbein währendder Schwungphase. «Soist derAbstand zwischen Zehenspitzenund Bodengrösser,und dieStolpergefahr sinkt»,erklärt Marcin Dziemianowicz. «Bei einer passiven Prothese machtder Trägereinekreisende Bewegung mitder Hüfte oder hebt dasBeinhöher an,umdiesesZiel zu erreichen.Diese Ausweichbewegungen sind mitunserer Prothese überflüssig; das Gehen wird natürlicher undweniger anstrengend.»

Wird derProthesenfuss aufgesetzt,ändert sich fürdie Stützphase derWinkelebenfalls; dasGelenkwirddurch Motorkraft entsprechendgestreckt (Plantarflexion).Auchdas trägtzueinem harmonischen Gangbild bei undspart Kraft. Lediglichdie seitlichen Bewegungen,die einnatürliches Sprunggelenk zulässt, kann daskünstlichenicht ausführen. Siewerdenstattdessen alspassive Verformung durchdas elastische Kohlefaser-Material desProthesenfusses ermöglicht.Sohat derFussauchbei unebenem Bodenvollen Sohlenkontakt.

Immerdie optimale Fussstellung Damitdas funktioniert,verarbeitet dieinder Prothese integrierteSteuerung dieSignale mehrerer Sensoren,um dieverschiedenen Phasen einesSchrittzyklus zu unterscheiden. EinPotenziometer misstden Winkel zwischen Fuss undUnterschenkel; einbilateraler

Drucksensor erfasstdie BelastungbeimAuftreten desFussessowie dieEntlastunginder Transferphase. EinBeschleunigungsmesser erfasstdie Gesamtbewegung einschliesslich Geschwindigkeit, Fussneigungund Steigung desWeges.«EinAlgorithmus führtdie Signale derjeweils letztenSchrittezusammen undwertetsie aus»,erläutert Marcin Dziemianowiczdie Funktionsweise.«Ausdiesen Datenwirddannder Gangrhythmus undfür jede Schrittphase dieoptimaleStellungdes Fusses abgeleitet

ZumBeispielwirddas Sprunggelenk beim Bergaufgehen stärkerangewinkelt alsauf ebenem Bodenund auch dieAbstosskraft wird grösser, damitman denAnstieg leichter bewältigt. Beim Bergabgehenist es andersherum,umeinen möglichstguten Kontakt zwischen Sohleund Bodenzuerreichen.Ausserdem lassen sich miteiner SmartphoneAppParameter wiedie Abstosskraft,die Empfindlichkeitdes Drucksensors oder die Längeeiner Schrittzyklusphase individuell anpassen.»

Dietreibende Kraft: DC-Servomotormit hoherLeistungsdichte EinintegrierterElektroantrieb sorgtfür die Umsetzungder Steuerungssignaleindie entsprechende Bewegung.SeinKernstück istein bürstenloser Motorder SerieBP4 vonFaulhaber, dessen Kraftauf eine Spindelübertragen wird.Motor undSpindel drehen in beideRichtungenund erzielen so dieaktive Dorsal-und Plantarflexion desFusses. Die hohe Energieeffizienz desAntriebserlaubt eine Betriebszeit von12Stunden miteiner Batterieladung.Der Motortoleriert auch die erheblicheWärmeentwicklung, dieimAlltagsbetriebauftreten kann

«UnsereVorgabenwaren insgesamtziemlich sportlich»,erinnertsichMarcinDziemianowicz. «Der Motorsollteinder Lage sein, eine Jogging-Bewegung mitzumachen, bei drei Schrittenpro Sekundealsodreimal den kompletten Ablauf mitDorsal- undPlantarflexion. Ausserdemsollten schnelle TempoundRichtungswechselmöglich sein.Die Anwendungerfordert also eine sehr hohe Geschwindigkeitund einhohes Drehmoment unddas beimöglichst geringem Volumen undGewicht.» Undhierkonnteder BP4-Motorpunkten.Der kleine DC-Servomotor bringt wenigerals dieHälfteanGewicht auf dieWaage alsherkömmlicheMotoren mit vergleichbarem Leistungsvermögen. Der Grundfür diehoheLeistungsdichte undzugleich dasHerzstück desMotorsist dieSegment-Wicklungder Spule.

HoherKupferanteilsteigertLeistungsfähigkeit

EinzelngewickelteSegmentewerdenüberlappendineinandergesteckt.Dadurch lässt sich in derSpule eine besonders grosse Menge Kupfer unterbringen.Der hohe Kupferanteil steigert dieLeistungsfähigkeitdes Motors.Weitere erwünschte Nebeneffekte diesesSpulenaufbaus sind eine hohe Wicklungssymmetriemit minimalenStromverlusten undein entsprechendhoher Wirkungsgrad. «Wir habenverschiedeneAntriebslösungen vonführenden Motorenherstellern ausprobiert. BeiFaulhaber habenwir dann nicht nurdas am besten passende Produkt, sondern auch kompetente technische Unterstützung bekommen», ergänztDziemianowicz Nach ausgiebigenund erfolgreichen Versuchsreihen mitzahlreichen Probandenwurde dieFussprotheseEnde2023auf den Marktgebracht. Siekannmit ihremStandardadapteranjedem modularenProthesenschaft befestigtwerdenund wird individuell vomOrthopädietechnikerangepasst.Die Höhe derFerse lässtsichvariieren,sodassD-Ankleauchineinem Damenschuh mitAbsatz getragen werden kann.Solltedie Batterieladung nach einemsehrlangenTag einmal nichtreichen,kannder Träger trotzdem wie aufeiner passiven Prothese weitergehen «Nachden positivenErfahrungen mitdem kompaktenDC-Motorund derguten Zusammenarbeitmit Faulhaberhaben wireinige Ideen, dieseoderähnlicheAntriebslösungen auch in anderenProthesen zu nutzen», so Marcin Dziemianowiczabschliessend faulhaber.com

Schnellere Markteinführungund bessereCodequalität

Philips, führendesUnternehmen aufdem globalen Marktfür Gesundheitstechnologie, hateinePlattform-Lösungeingeführt, dieauf derOpen-Standard-und hoch skalierbaren PXI-Hardware vonNI in Kombinationmit derLabview-Softwarebasiert.Schnellere Markteinführungund bessereCodequalitätsinddas Resultat.

Produktinnovation, schnelle Markteinführung, Kosteneffizienzund einkompromissloser Ansatz beider Produktqualität sind entscheidendeFaktorenfür denMarkterfolg vonMedizinprodukten.

Alsführendes Unternehmenauf demglobalenMarkt fürGesundheitstechnologiesteht Philipsunter ständigemDruck,die Anforderungen dermedizinischen Wissenschaft zu erfüllen,indem es dieGrenzen derbestehendenTechnologie erweitert. DerMarkterfolg beruht aufProduktinnovation,schneller Markteinführung, Kosteneffizienz undeinem kompromisslosenAnsatzbei derProduktqualität. DieProduktprüfungist eine wichtige Funktion innerhalbdes Entwicklungszyklus, aber dieKomplexität derPhilips-Testumgebung gefährdete dieschnelleMarkteinführung undverursachte zusätzlicheKosten. Daherwar einneuer Ansatz fürTests erforderlich –weg vonden derzeitvorhandenen massgeschneiderten Systemen hinzueinem standardisierten,Cots-basierten System,das dieTestzykluszeitverkürzt.

Philipsarbeitete mitNationalInstruments zusammen,umeineauf PXIund LabviewbasierendeLösungzuimplementieren, diedie Entwicklungvon Produkttests vereinfacht, ohne derenUmfangund Funktionalität einzuschränken. AufGrundlage desPilotprojektsansechs seiner weltweiten Produktionsstandorte konnte PhilipsMillionen von US-Dollarund Hunderte vonStunden bei denProduktionstestseinsparen.

DieHerausforderung beiUltraschallprüfungen

Ultraschallproduktespielen im Portfoliovon PhilipseinewichtigeRolle undunterstützen Ärztebei derBildgebunginverschiedenen medizinischenFachgebieten, u. a. in derGeburtshilfe undGynäkologie,aberauchbei derUntersuchungdes Herz-Kreislauf-Systems,des Muskel-Skelett-Systems,der Leber undder Nieren.Die Anforderungender me-

Neil Evans,Brian Bassett, Davy Hwang, PhilipsHealthcare, undBrandon Treece,NI

Labviewvereinfachtedas Testen,dafür neue Produktdesigns lediglichneueXML-Konfigurationsdateien undPrüflingshalter benötigt wurden

dizinischenWissenschaftstossen an die GrenzenbestehenderTechnologienund verlangen nach immerhöher aufgelöstenBildern in immerhandlicherenFormfaktoren.

Schnelle Produktinnovationen undkürzere Zeiten biszur Markteinführungsindder Schlüsselzum Erfolg in diesem dynamischen Markt, in demesgilt, einGleichgewicht zwischenkurzenEntwicklungszyklenmit reduziertenKosten, zunehmender Produktkomplexität undsteigendenProduktionsmengen zu finden

Produktionstests förderndie Qualität währenddes gesamten Entwicklungszyklus. Da dieProduktkomplexitätzunimmt,sah sich Philipszusätzlichmit einemdamit einhergehendenAnstieg derKomplexität und derKostenbei derEntwicklung geeigneter Testsysteme konfrontiert.Daher warein neuer Testansatz erforderlich,der einenexponentiellen Anstiegvon Entwicklungszeit und -kostenverhindert, gleichzeitig aber Testabdeckungund -qualitätkonstanthältoder sogar verbessert

DieBeziehung zwischen Produktkomplexitätund Testsystemkosten musste grundsätzlich neubestimmtwerden, unddas Geschäftsszenariofür eine neue Lösung basierte aufkürzerenEntwicklungszyklensowie

verringertem Ressourceneinsatzund geringerenBetriebskosten.

Evolution, keineRevolution

Um dieForderung nach kürzeren Entwicklungszyklenzuerfüllen, musste dieneue Testlösung denEngineering-Teams vonPhilips dieMöglichkeit eröffnen,einebereits vorhandene Lösung so zu konfigurieren, dass siedie Anforderungeneines neuenProdukts erfüllt, anstattjedes Malbei null anzufangen.

DieHauptzielediesesaktualisiertenTestsystemssollten sein:

Schnelle Konfigurierbarkeit vonTestlösungen fürneueund bereitsvorhandene Testanforderungenfür Produkte und Baugruppen,die mehrereProzessschritte abdecken

Skalierbarkeit,umzukünftigeProduktanforderungenzuerfüllen(Erweiterungder Testschritte,Signalverarbeitung, Gerätekonfigurationenund Kommunikations-/ Datenschnittstellen) undgleichzeitigdie zusätzlicheCode-Entwicklungund -Neuzertifizierung zu minimieren. Konzentration aufweithin verfügbare Cots-Elemente, um dieHerausforderungender globalen Lieferketteund Instand-

haltungzuerleichtern undumden Bedarf an kundenspezifischen DUT-Schnittstellen(«DeviceUnder Test»; Prüfling) erheblich zu verringern

Beider Untersuchung derpraktischen Möglichkeitenzum Erreichen dieser Ziele wurdedeutlich, dass dieLösunginsbesondere folgende Anforderungenerfüllenmuss: Schaffungeines Plattformansatzes, der dieaktuellen undzukünftigen Testanforderungen einesvielfältigenPortfoliosan bahnbrechendenUltraschallwandlern erfüllt.

Signifikante Verbesserung derErstausbeute(«First Pass Yield»;FPY), um dieEffizienzder Fertigungzusteigernund gleichzeitig diehohen Qualitätsstandard desProduktsbeizubehalten.

—Senkung derUnterhaltskostendurch Erhöhung derStabilitätübereinen Lebenszyklus derTeststation vonmehrals 15 Jahren.

—Reduzierung desEntwicklungsaufwands fürTestlösungenund derDurchlaufzeit beiEinführungneuer Produkte um biszu 80 %.

—Erhöhungdes ProduktionsvolumenseinigerProdukteummehrals das20-Fache, aufZehntausendevon Einheiten.

Verbesserung derProduktionsbetriebszeit in einer weltweit verteilten Lieferkette. Verkürzung derZertifizierungszeit,die traditionellbis zu sechsMonatepro System betragen kann

WenigerAktualisierungennachder Bereitstellung,die eine Neuzertifizierungerfordern.

Erhalt vollständigerDatensätzefür jeden Test an jedemPrüfling.

Integrationvon Hardware undSoftware Philipsentschied sich füreineLösung, die aufder Open-Standard- undhochskalierbarenPXI-Hardwarevon NI in Kombinationmit derbekannten undbewährten Labview-Software basiert

Philipssah in dieser Entscheidung eine Reihevon Vorteilen. PXIerfülltedie Anforderung,von einer kundenspezifischen auf eine Cots-basierteArchitektur umzusteigen. Ferner erfülltendie bewährtenMessfunktionen,das präziseTimingund dieStabilität derHardwaredie hohenAnforderungen der Philips-Entwicklungsumgebung

DieKombination derFunktionenvon PXI mitdem bekanntenund bewährtenStatus vonLabview erfüllte dieumfassenden Lösungsanforderungen vonPhilips.Die starke Marktpositionvon Labviewermöglichte es Philipsausserdem,schnell Technikerund Ingenieure fürdie Lösungsentwicklung einzustellenund auszubilden. Darüberhinausgewährleistetdie bereitsbei Philipsvorhandene Vertrautheitmit Labview, dass dasneue, standardmässigeTest-Frameworkproblemlos innerhalb dergesamtenUnternehmensgruppe übernommen werden kann.Mithilfeder Labview-Funktionen konntendie Techniker undIngenieurevon PhilipseineSoftwarearchitekturmit minimalen Abhängigkeiten zwischen denCode-Modulenentwickeln, so dass dieeinzelnen Funktionen unabhängig vomLaufzeitkontext konsistent arbeiten

VerkürzteEntwicklungs-und Zertifizierungszeit

DieseArchitektur ermöglichtedie Wiederverwendung vongut geschriebenemund verifiziertemCode, wasdie Markteinführung beschleunigt,die Codequalität verbessert unddie Anzahl derbehördlichenNeuzertifizierungenverringert.

Um einneues Produktzu testen,mussten nureineXML-Konfigurationsdatei undder Halter entwickeltwerden, wasdie Entwicklungszeiterheblich verkürzte. Auch dieZertifizierungszeit wurdeerheblich verkürzt,da

SpezifischeVorteilevon PXI z Skalierbarkeit:Das Hinzufügen neuer Funktionen miteinfachen Modulen verkürzt dieZeitbis zurMarkteinführung z Abdeckung: DiegrosseBandbreitean E/A- undFirmware-Funktionen gab Philipsdas Vertrauen, dass PXIsowohl jetztals auch in Zukunfteinevollständige Testabdeckunggewährleisten kann.

z Genauigkeit: Philipserkanntedie branchenweit besteMessgenauigkeit von PXIinKombination miteinem engen Timing/Triggeringüberdie ChassisBackplane,was miteinem Ansatz für Rack-and-Stack-Box-Instrumentenicht erreicht werden kann

z Robustheit: Dieindustrieerprobte Hardware-Zuverlässigkeit vonPXI gewährleisteteineoptimaleGesamteffektivität vonAusrüstung undAnlagen

dergrösste Teil desCodes unverändertblieb, so dass aufbereits vorhandene Zertifizierungsdokumenteverwiesen werden konnte

Dies bedeutet,dassjedes Mal, wenn ein neuesTestverfahren oder eine neue Messung benötigt wird,der erforderlicheCodegeschriebenund zurBibliothek hinzugefügt werden kann,ohnedas bestehende Framework zu beeinträchtigen. Entscheidend ist ausserdem, dass dasHinzufügeneines neuen Produkts nichtautomatisch bedeutet, dass Testsfür frühereProdukte, dievon der Plattformverwendet werden,neu entwickelt underneutzertifiziertwerdenmüssen.

Vereinfachte Testumgebung, schnellere Markteinführung

Philips hatdas neue Testsystem zunächst an sechsseiner weltweiten Produktionsstandorte eingeführt underwartetaufgrundder ersten ErfahrungeneinehoheAkzeptanz innerhalb dergesamtenUnternehmensgruppe.

Im VergleichzufrüherenAnsätzenzum Testenähnlicher Prüflingehat dasPXI/Labview-Systembereits vieleder erwarteten Vorteilebestätigt,u.a.:

DieTestabdeckung unddie SignalpfadVerbesserungen desneuen Systemserfüllendie Anforderungeneines vielfältigen Portfolios an hochmodernen xMatrixUltraschallwandlern, wodurchdie Kom-

plexität derPhilips-Testumgebung erheblich reduziertwird.

DasneueSystemermöglichterhebliche Einsparungen beiden laufendenKosten, da diefür dieWartung derTestsysteme erforderlichen Ressourcen um denFaktor 10 reduziertwerden.

—Philips hatbei derEntwicklung vonTestplänen fürneueProdukteeineVerringerung desZeit- undArbeitsaufwands um 80 %ermittelt

—Das neue System hatdazubeigetragen, dieSkalierbarkeitder Produktion insgesamt zu verbessern,dadie Testzyklen auf Produktebene um denFaktor10und auf Wafer-Ebeneumden Faktor 5reduziert werden konnten.

DieZeitenfür dieProduktzertifizierung konntenebenfalls vonvierauf zwei Monate verkürzt werden

DieProduktqualität hatsichinsgesamt verbessert,dader vereinfachte Zugriffauf dieTestdaten eine strukturierteProblemlösung ermöglicht,was eine erhebliche Verbesserung derErgebnissebewirkt;eine einzigeglobale Datenbankgewährleistet dievollständigeRückverfolgbarkeitaller Tests.

—Die Zuverlässigkeitder PXI-Testhardware unddie verifizierte fehlerfreieSoftware habenungeplanteAusfallzeiten nahezu eliminiert

Währenddes inzwischen sechsjährigen Betriebs derPlattform warenkeine Softwareänderungen aufPlattformebeneerforderlich

Nachdemdie ersten Einsätze dasursprünglicheGeschäftsszenario fürdas neue Testsystem bestätigthaben,arbeitetPhilips nundaran,weitere Vorteile ausder Investition zu ziehen

DerstandardisierteAnsatz, derdurch PXI undLabview ermöglicht wird,bedeutet, dass dieEntwicklung vonTestschritten und-prozessen aufdie gesamteUnternehmensgruppe übertragen werden kann.Mit einem kleinenKernteam, dasfür dieEntwicklung und Pflege einer allgemeinen Funktionsbibliothek verantwortlich ist, können lokale Mitarbeiter ausverschiedenen Organisationen diegesamte Codebasisergänzenund dabei aufbestehendeTestschritteund -prozesse zurückgreifen. Dassoentstehende,ständig wachsendeToolset steht dann über XML-Konfigurationsdateien unternehmensweit zur Verfügung.

ni.com

BessereMRT-Bewegtbilderdurch neue Machine-Learning-Methode

Forschendender TU Graz gelingt es mithilfe raffiniert trainierterneuronalerNetze, ausnur wenigenMRT-Messdaten präziseEchtzeitbilderdes schlagendenHerzens zu erzeugen.Das VerfahrenkannauchandereMRT-Anwendungen beschleunigen.

DiemedizinischeBildgebungmittels Magnetresonanztomographie (MRT)ist sehr zeitaufwändig, da einBildaus Datenvon vielen Einzelmessungenzusammengesetzt werden muss.Durch denEinsatz vonMachine Learning gelingt dieBildgebungauchmit wenigerMRT-Messdaten,was Zeitund Kosten spart. DieVoraussetzung dafürabersindperfekteBilder, um damitdie KI-Modelle zu trainieren

Fürgewisse Anwendungenwie z. B. Echtzeit-Bewegtbild-MRTgibtessolcheperfektenTrainingsbilder nicht, da solche Aufnahmen bisher immeretwas unscharf sind Eineminternationalen Forschungsteam um Martin Uecker undMoritzBlumenthalvom InstituteofBiomedicalImaging an derTU Graz istesnun mithilfe raffiniert trainierter

neuronaler Netzegelungen, präziseLiveMRT-Bilder desschlagenden Herzensauch ohne solche Trainingsbilderund mitnur sehr wenigenMRT-Daten zu erzeugen.Durch dieseVerbesserungenkönntedie EchtzeitBewegtbild-MRT zukünftighäufigerinder Praxis zumEinsatz kommen.

Kalibrierung derBildgebungdurch vorenthalteneDaten

Um ihrMachine-Learning-Modell fürdie MRT-Bildgebung zu trainieren,nutzten MartinUeckerund Moritz BlumenthalMethoden des«Self-supervisedLearnings»: Dabeisind nichtvorab kuratierte perfekte Bilder die Grundlage zumTrainierendes Modells, sondern eine Teilmenge derAusgangsdaten,aus denen dasModelldie Bilder rekonstruieren

soll.MoritzBlumenthalerklärt es so:«Wir habendie vomMRT-Gerät geliefertenMessdateninzweiPortionen aufgeteilt.Aus der ersten,grösseren Datenportion rekonstruiert unserMachine-Learning-Modell dasBild. Anschliessendversuchtes, aufBasis desBildes dieihm vorenthaltene, zweite Portionder Messdatenzuberechnen.»

Gelingt demSystemdiesnicht oder nur schlecht –sodie zugrunde liegende Logik–, muss daszuvor rekonstruierte Bild falsch gewesensein. DasModellwirdaktualisiert, es erstellt eine neue verbesserteBildvariante undversuchterneut, diezweiteDatenportion zu berechnen. Dieser Vorgangläuft über eine Vielzahl vonRunden, bisdas Ergebnis stimmigist.Dabei lerntdas System auseiner Vielzahl solcher Rekonstruktionen in diesem

Martin Uecker (stehend)und Moritz Blumenthal vom InstituteofBiomedicalImaging derTUGrazimMRI-Lab Graz

«UnserVerfahrenistanwendungsreif,auchwennesvermutlichnoch etwasdauernwird,bisesinder Praxisauchtatsächlicheingesetzt wird.»

MartinUecker,InstituteofBiomedicalImagingderTU

Trainingsprozess,wie gute MRT-Bilder aussehen sollten. Später,während derAnwendung,kanndas Modell dann direkt eingutes Bild berechnen

Verfahrenkannviele MRT-Anwendungen schnellerund günstigermachen «Unser Verfahrenist anwendungsreif», sagt Martin Uecker,«auch wenn es vermutlich noch etwasdauernwird, bisesinder Praxis auch tatsächlicheingesetztwird.»

DieMethode kann fürviele weitereMRTAnwendungenverwendet werden,umdiese schnellerund damitgünstiger zu machen Dazu zähltetwadie quantitative MRT, bei derphysikalische Gewebe-Parameter exakt

gemessen undquantifiziert werden.«Dadurchkönnen Radiolog*innen fürDiagnosen aufexakteDaten zurückgreifen, anstattBilderanhandvon Helligkeitsunterschieden auf Basisvon Erfahrungswerten interpretieren zu müssen», erläutertMartinUecker. «Bislang dauern quantitative MRT-Messungenaber oftsehrlang.

Mitunserem Machine-Learning-Modell konntenwir dieseMessungen ohne Qualitätseinbussenstark beschleunigen.» tugraz.at

Moritz Blumenthal vomInstitute of Biomedical Imagingder TU Graz

DC-Motoren in der Landwirtschaft 4.0

DiekonventionelleLandwirtschaftwirdsichzunehmend aufRobotik undAutomatisierungverlassen müssen,was dieAbhängigkeitvon Bewegungssystemeninder Agrartechnik erhöht.Diese Ernteroboter undAgribotsbrauchenpräzise undzuverlässigeDC-Motoren. Martin Leahy, Vertriebsingenieur vonMaxon in Irland,erläutert dieHintergründe.

Martin Leahy, MaxonSales Engineer

DieLandwirtschaftstelltdie ersteund wichtigste Stufeinder Nahrungsmittelproduktion dar. DerSektorsteht jedoch unterständigem Druck, seineProduktivitätund Effizienzzu steigern undsichden Herausforderungen

einersichwandelndenPolitik zu stellen. Um diesen Anforderungengerecht zu werden, setztLandwirtschaft4.0 aufdie Integration moderner Technologien.Robotik undautomatisierte Methoden,die über Cloud-Com-

puting mitEchtzeitdaten gesteuertund überwachtwerden, kommen immermehr zumEinsatz

Dreh-und Angelpunkt dieses technischen Fortschritts undder Landwirtschaft 4.0ist

Drohnen können in derLandwirtschaft fürAufgabenvon der Inspektion bishin zumSprühen eingesetzt werden

derDC-Motor, derneben kompaktenAbmessungen undgeringemWartungsaufwand auch präziseBewegungenermöglicht.

DC-Motoren eignen sich am besten fürdie effizienteUmsetzung vonDrehbewegungen inbatteriebetriebenen Gerätenund Maschinen. Vorallem lassen sie sich leicht in IoT-Technologien (InternetofThings) integrieren,die Echtzeitanpassungenund datengestützteEntscheidungen ermöglichen

Bewegungssysteme in Anwendungender Landwirtschaft 4.0

DerautonomemobileRoboter (AMR)oder Agrarroboter istein Paradebeispiel fürdie Vorteile derneuen Technologien derLandwirtschaft 4.0. DerzunehmendeEinsatz und dieWirtschaftlichkeitdieserSysteme im Vergleich zu herkömmlichen Methoden werden dasGesicht derLandwirtschaftnachhaltig verändern. Agrarroboter sind aufdem Markt aufdem Vormarsch, wasauf Faktoren wie hohe Kosten fürHerbizide undArbeitskräfte,aberauchauf immerstrengere Umweltauflagen zurückzuführen ist. DieseRoboter sind fürAufgabenwie mechanisches Unkrautjäten,Obsternte,Präzisionssaatund sogarfür dasAusmisten undFüttern in der Viehwirtschaft konzipiert

Obwohl vieleAMR mithochentwickelten bild-und geodatenbasiertenNavigationssystemenausgestattetsind, müssen sie dennoch sicher undrelativ einfachzubedienen sein.Für denAntrieb ihrerRäder undum WerkzeugeoderAusrüstungzubedienen,

Agribots werden von präzisen undzuverlässigenDC-Motoren angetrieben.

sind Agrarroboter aufDC-Motorenangewiesen. DieseMotoren undihreSteuerungen müssen präzisearbeitenund extrem langlebigsein, da sie je nach Jahreszeit denunterschiedlichsten Umgebungsbedingungen ausgesetztsind.

Gleichzeitig habenFortschrittebei unbemanntenLuftfahrzeugen(UAVs)dazugeführt, dass landwirtschaftlicheDrohnen immerhäufigerfür dasSpritzen, Säen,Kartierenund Inspizierenvon Nutzpflanzen und Vieh eingesetzt werden.UnwegsamesGeländestelltfür Drohnen keineHerausforderung dar. Überdies können siedazubeitragen, Kosten sowieden Wasserverbrauchzu senken,indem sieeinegezielteund präzise Ausbringungvon Spritz-und Düngemitteln aufder Grundlagevon Echtzeitdatenermöglichen.Drohnen verursachenkeine Bodenverdichtungund sind umweltfreundlich,da derChemikalien- undWasserverbrauch durch selektiveSprühtechnikenminimiert wird

DC-Motoren treibendie Drohneüberdie Propelleranund versorgenauchZusatzausrüstungwie Sprühpumpenoderbewegliche Kameraaufhängungen mitStrom.Sicherheit undZuverlässigkeit sind daher neben der Energieeffizienz diewichtigsten Faktoren bei derAuswahl desMotors.

EinweiteresWachstumsfeld,das sich aus den Vorteilender Landwirtschaft 4.0ergibt, istdie vertikaleLandwirtschaft. Obwohl dieserAnsatzderzeit noch aufhochwertige Agrarproduktewie Blattgemüse, Kräuter, Erd-

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beeren undTomaten beschränktist,ermöglichtereineganzjährige,wetterunabhängige Produktion undkannimurbanen Raum umgesetztwerden, wodurchder Wegvom Bauernhof bisauf denTisch verkürzt wird.Hier sind anpassungsfähige Beleuchtungs-und Belüftungssystemeerforderlich, diefür optimale Licht- undKlimabedingungen sorgen. In diesen AnwendungenwerdenDC-Motoren in derRegel fürden Antriebvon LüftungsundKlimaanlagen sowievon intelligenten Bewässerungs-, Dreieckspflanz-und Ernterobotern benötigt.

AnforderungenanBewegungssysteme

DieAnforderungen dieser Anwendungen stellenneueAnsprüche an diefür Antrieb undSteuerung verantwortlichen Bewegungssysteme. Um dieBewegungeneines Robotergreiferssozukoordinieren, dass er eine Erdbeere pflücken kann,ohnesie zu beschädigen, isteinehochpräziseSteuerung des Bewegungssystems erforderlich.Motorisch gesehen weisen Obstpflückrobotertrotzihreroffensichtlichen Unterschiede oftinteressanteÄhnlichkeitenmit Prothesen auf. BeideSysteme erfordernein hohesMassan Geschicklichkeit undPräzision. Dies wird durchden Einsatzvon Sensoren undFeedbacksystemenerreicht. Anstelle vonkonventionellenMotorkonstruktionen mitEisenläufern wird zunehmendauf dieTechnologie deskompakten,kernlosen DC-Motorsgesetzt. DiekernloseKonstruktionzeichnet sich durchein niedrigesRastmomentund

eine ruckfreieSteuerung aus, wodurcheine präziseund vorsichtigeHandhabungermöglichtwird.

Stattweniger,sehrgrosser Maschinen werden Roboterzunehmend in Schwärmen, diesichaus kompakterenund leichteren Maschinen zusammensetzen,eingesetzt. Diese Strategiesteigertdie Effizienzund sorgt durchRedundanz füreinehöhereAusfallsicherheit. So werden beispielsweise beiDrohnen zunehmend Bewegungssysteme miteinem hohen Drehmoment-Masse-Verhältnis benötigt. Dadurchkannder Robotereine grössere Nutzlast tragen unddie Batterie wird wenigerbeansprucht.Kompakte DC-Motoren mithoher Leistungsdichteund hohemWirkungsgrad, diekleiner undleichtersindals ihre AC-Pendants, werden daher auch weiterhineinewichtigeRolle spielen. Ebenso wiekernloseBauformen,die miteiner zusätzlichen Gewichtsreduzierungeinhergehen

Ausden gleichen Gründenist auch die Energieeffizienz entscheidend,weshalb bürstenloseDC-Motoren(BLDC)mit elektronischerKommutierungvon Bedeutungsind. DieseMotorkonstruktion,wie beispielsweise dieEC-Motorenreihe vonMaxon,verwendet eine elektronischeKommutierung, welche dieEnergieverluste im Vergleichzur Bürstenkommutierung minimiert.

Wichtigist,dassdie Roboterzujeder Jahreszeit, beiunterschiedlichen Witterungsbedingungenund an verschiedenenOrten weltweit eingesetzt werden können.Bewegungs-

Frucht-Ernteroboter benötigen eine präzise Bewegungsgenauigkeit

systememüssendafür wiederholbareLeistung,einelange Lebensdauerund minimale Ausfallzeitengewährleisten.

Automatisierunginder landwirtschaftlichen Praxis

In derPraxisist derEinsatz vonRoboternin derLandwirtschaftnochrelativ begrenzt. Eine Kombinationaus hohen Investitionskostenund Unerfahrenheit hatdazugeführt, dass Landwirtesichfür dasGeschäftsmodell «Robotics-as-a-Service»interessieren.Anstattdie gesamteAnlagezukaufen, wird ein Betriebs-und Servicevertrag mitdem Maschinenherstellerabgeschlossen. Da dieArbeit saisonabhängig istund oftnur einkurzesZeitfenster zurVerfügung steht,minimiertRobotics-as-a-Service auch dieHerausforderungenund Kosten vonAusfallzeiten mitten in derErnte,dader Hersteller fürdie meistenAusfälleErsatzoderschnellen Service anbieten kann

DerEinsatz vonRoboterninder landwirtschaftlichen Lebensmittelproduktion istzwar in vielen Betriebennoch unüblich.Aberdie Vorteile,die RoboterinBezug aufProduktivitätund Effizienzbietenkönnen, lassen erwarten,dasssie in dennächstenzweibis fünf Jahren an Beliebtheitgewinnen. Dies gilt insbesondere vordem Hintergrunddes Arbeitskräftemangels in derLandwirtschaft. In diesem Zusammenhang wird auch derEinsatz vonDC-MotorenanBedeutung zunehmen. maxongroup.com

Präziseund schnelle Trennung von Werkstoffen

Speedlas,eineEntwicklung vonSchunkElectronicSolutionund Dr.BohrerLasertec, ist eineinzigartiges Konzeptder Lasernutzentrennungmit bisher noch niedagewesenen Bearbeitungsgeschwindigkeiten. Umfassende Materialanalysen mitRasterelektronenmikroskop, Röntgenspektroskop undkonfokalemLaser-Scanning-Mikroskop ermöglichen einentiefenEinblickbis hinein in dieNanowelt.

Stefan Lorenzu.LucaPantel, Schunk Electronic SolutionsGmbH, u. Markus Bohrer,Dr. Bohrer Lasertec GmbH

DasNutzentrennen in derElektronikfertigung steht im Zeichen rasanter technologischer Entwicklungen. ZentraleTrendswie die Miniaturisierung derBauteile, höchsteSauberkeitund maximale Flexibilität stellenkontinuierlichhoheAnforderungen an innovati-

veLösungenindiesemBereich.SchunkElectronic Solutionssieht sich alsSpezialistfür Nutzentrenntechnikinder Verantwortung, mitinnovativen Lösungen denneuesten Trends derBranche zu folgen undoptimale Ergebnisse zu erzielen.Bereits im Jahr 2009, damals noch unterdem NamenGAS,wurden ersteVersucheunternommen,einen Laserin dasNutzentrennerportfoliozuintegrieren Da dieAnforderungen an damals noch andere warenund zu wenigExpertise über das Lasern im Allgemeinenbestand,wurde das

DieSpeedlas-Technologie kommtinder SAL-1300 erstmaligzum Einsatz. Sievereint die Vorteile desklassischen SchunkLinearmotorsystems mitden Vorteileneines kompakten Laserscanners.

Anlage SAL-1300:Für dasLasernutzentrennensteht Platzfür einfür denEinsatzzweckpassendes Lasermodul zurVerfügung

Projektzunächstnicht weiterverfolgt.InZusammenarbeit miteinem österreichischen Laserexperten,der Dr. Bohrer Lasertec GmbH,hat mansichjedocherneutdieser Technologiegewidmet.

Aufder Productronica2023wurde der Lasernutzentrenner SAL-1300 erstmals vorgestellt (siehe Bild 1),der dasbisherige Produktportfolioideal ergänzt. DerSAL-1300 istoptimal aufdie Anforderungender Elektronikfertigungzugeschnitten.Inenger Zusammenarbeit mitKundenwirdfür jeden Leiterplattentyp diebestmöglicheLösung entwickelt.

DasKonzept derSAL-1300

DasKonzept derSAL-1300beruhtauf der am Marktschon langeetablierten SAR-1300 mitdem Schunk-Doppel-Shuttle-System inklusive Aufnahme fürWerkstückträger.Wichtigwar Schunk dabei, dass derneueSAL1300 mitdiesemSystemweiterhin kompatibelist.Für dasLasernutzentrennen steht in derSAL-1300Platz fürein Lasermodul zur

Verfügung, welchesaus mehreren Möglichkeiten passendzum gewünschtenEinsatzzweckausgewähltwerdenkann. ZurVerfügung stehen derzeitfolgendeModule: —Kurzpulslaser UV mit355 nm Wellenlänge (mit Scanner)

KurzpulslaserGrünmit 532nmWellenlänge(mitScanner)

KurzpulslaserNahinfrarot mit1070nm Wellenlänge(mitScanner)

KurzpulslaserNahinfrarot mit1070nm Wellenlänge(mitDirektschneidkopf)

CW/gepulster LaserNahinfrarot mit 1070 nm Wellenlänge(mitScanner)

CW/gepulster LaserNahinfrarot mit 1070 nm Wellenlänge(mitDirektschneidkopf)

CW/gepulster LaserMittelinfrarot mit 10 600nmWellenlänge (mit Scanner)

Speedlas-Technologie –Ergebniseiner gemeinsamenEntwicklung

DieSpeedlas-Technologieinder SAL-1300 vereintdie Vorteile desklassischen Schunk-Li-

nearmotorsystemsmit denVorteilen eines kompaktenLaserscannersmit biszu 100000 exaktmit demLaser synchronisierten5-Achs-Trajektorien in derSekunde über dieganze Bearbeitungsfläche.Speedlasist dasErgebniseiner gemeinsamenEntwicklung vonSchunkElectronicSolutions undder Dr.BohrerLasertecGmbHimZugeeines Eurostars-Projektesund kommtimNutzentrennerSAL-1300erstmalig zumEinsatz

Dank derMöglichkeit,den SAL-1300 mit Laserquellen unterschiedlicher Wellenlänge ausstatten zu können,kanndas System perfekt an spezifischeAnforderungen angepasstwerden, sodass jederWerkstoff präzise getrennt werden kann

Ob FR4inunterschiedlichen Dicken, Polyimid (z.B.Kapton),Keramik,Aluminium oder Kupfer –der SAL-1300 bietet stetsdie passende Lösung.Die innovative Speedlas-Technologiegewährleistetdabei,dass diegewünschten Taktzeiten zuverlässigeingehalten werden.Unter anderemdurch die Wahl derpassenden Laserquellekönnen Kunden sowohl Karbonisierungsgrad(z. B. beiFR4)als auch Taktzeiten beeinflussen

Weiter bietet derSAL-1300die Option, zusätzlich zumLaser einFräsportalzuintegrieren, um maximale Flexibilität auch für klassische Nutzentrennanwendungensicherzustellen.

Dies ermöglicht,beide Prozessarten bei beengten Platzverhältnissen aufkleinstem Raum anwenden zu können.Mit demSAL1300 setztSchunkElectronicSolutions somiteinen neuenStandardinder Nutzentrenntechnikund zeigteindrucksvoll,wie durchinnovativeTechnologienund strate-

Bi

Im Mikroskopbildwirdbei Bedarf detaillierteranalysiert, wiedie Trennfläche beschaffen ist.

SaubereTrennung: FR4-TrennflächeimRasterelektronenmikroskop, Auflösung 2000-fach.

gische Partnerschaften zukunftsweisende Lösungen entstehen

DerLaser in derNutzentrenntechnik

Es gibt in derElektronikindustrie beiLeiterplattenganzunterschiedlicheMaterialzusammensetzungenund -kombinationen sowieunterschiedlicheAnforderungen an die Qualität derTrennfläche,die passenderLaser undbestimmterBearbeitungsstrategienbedürfen.Schunkbietetdafür spezielleUnterstützung an

Materialzusammensetzungen

Häufig kommtFR4 fürLeiterplatten zumEinsatz,mit einemdurchauskomplexen Aufbau hinsichtlich derFaserstruktur,der Füllstoffe undFlammschutzhemmer,meist kombiniert noch mitLacken, Beschichtungen etc. und damiteinhergehendeinekomplexerechemi-

FR4-TrennflächeimCLSM, Auswertung derWelligkeit.

Auftretender Elemente: FR4Trennfläche im Röntgenspektroskop, Mapping

Begleitender Supportvon Schunk

Eine Erstbemusterungbietetdie Möglichkeit, dasTrennverfahrenmittels Laserbesserkennenzulernen.WeiterführendeApplikationsversuche sowievertiefende Prozessentwicklungen werden nach Absprachemit dem Schunk-Vertriebangeboten.Das geht bishin zu einerValidierung nach ISO13485:2016 underfreut sich gerade deshalbeiner grossenNachfrage

Mikroskopieund Analyse

sche Zusammensetzung. Diesehat einen Einflussauf dieBearbeitung mitunterschiedlichen Lasern bzw. Laserwellenlängen. Weiters finden vermehrt Metallkernplatinen (mit Kupfer oder Aluminium) Einsatz. Aluminiumkernplatinen weisen unterschiedliche Legierungen auf. Kupferkernplatinen unterscheidensich ebenfallshinsichtlichdes Reinheitsgrades desverwendeten Kupfers.

Bearbeitungsstrategien

Es machtdurchauseinen Unterschied, ob etwa 1,6mmdickesFR4-Material, 70 µm dünnePolyimidfolien(Kapton)oderetwa eine 2mmdicke Metallkernplatine getrennt werden soll.Dafür sind unterschiedliche Laserund Trennstrategienerforderlich. Voreinstellungen fürdiese Anwendungenhelfen entscheidend dabei, dass dasArbeitenmit Lasern einfachund prozesssicher ist.

Es steht Schunk im Rahmen desKonsortiums mitder Dr.BohrerLasertecGmbHein sehr umfassendesMikroskop-und Analyselabor zurVerfügung miteinem Rasterelektronenmikroskop, einem Röntgenspektroskop,LichtundLaser-Scanning-Mikroskopen mitTopologievermessungnachinternationalen Standards.

Ausgehendvon einem Mikroskopbild wird beiBedarfdetaillierter analysiert,wie dieTrennfläche beschaffen ist. DasBildaus demRasterelektronenmikroskop zeigtsehr schön, wiesauberdie Fasern getrennt werdenkönnen. Mitdem Röntgenspektroskop lässtsichüberdie jeweilsbetrachtete Flächeermitteln,wowelcheElementeauftretenund mitwelchem Gewichtsanteil sie gemessen wurden.Das konfokaleLaser-Scanning-Mikroskop ermöglicht dieAuswertung z. B. hinsichtlich derWelligkeit. Dabeifasziniertbesonders,dassdas Lasertrennverfahren in vielen Fällen besondersglatte Trennflächen mitnur wenigenµmWelligkeit aufweist.

de.schunk.com

OffiziellesBulletin derswissT.net-Sektion Sensoren

Sensoren News

In deraktuellen Ausgabeder «Sensoren News»präsentiert dieFirma PanasonicIndustry SwitzerlandAGaus Rotkreuz ihre neustenProdukte.

PanasonicIndustryergänzt sein PortfolioanLasermesssensoren

Predictive Maintenance ist einesder grossenThemen fürMaschinenbauerinder aktuellenZeit. Wartungen werden dann durchgeführt, wenn sienötig sind.DadurchwerdenStillstandszeitenreduziert unddie Effektivitäterhöht.

DieneueHL-G2-Serie unterstütztSie beider Realisierung IhresSystems zurvorausschauendenWartung aufeinfacheWeise:Das betreffendeMaschinenteilwirdvom Sensor inspiziert,beispielsweisedie Klinge eines Schneidwerkzeugs,und er misstdabei permanent dieDicke dieser Klinge.Fällt dieDickeunter denvordefinierten Wert,kanndie Klinge ausgetauscht werden

Mitdem HL-G2erweitert PanasonicIndustry sein Sortiment an hochpräzisen La-

AusgewählteMitglieder derswissT.net-Sektion Sensoren

Präsident: Marc Waltisperger, Pepperl+FuchsAG

BalluffAG 2504 Biel balluff.com

Vorstand: PeterBader, ifmelectronicag Pascal Fischer, Pilz IndustrieelektronikGmbH ClaudioMasoch,SickAG Baumer Electric

EuchnerAG 7320 Sargans euchner.ch Pepperl+FuchsAG 2504 Biel/Bienne pepperl-fuchs.com

Bi

sermesssensoren. Verschiedene Ausführungendeckeneinen Messbereichvon 25 mm bis400 mm ab undeignensichfür hochgenaue Messaufgaben miteiner Auflösungvon biszu0,5 µm.SpeziellesMerkmal istder «Line-Spot», fürden eine Änderung derOber-

flächenbeschaffenheitkeinProblem darstellt

Oberflächenkontrolle

Beirauen Oberflächenwirddas Lichtdes Lasers in vieleRichtungengestreut, anstatt

in einerdefinierten Richtung reflektiertzu werden.Dieskannzuungenauen oder inkonsistenten Messwerten führen,dader Sensor möglicherweisenur einen Teil desreflektiertenLichtsempfängt. Beirauen Oberflächen

Bi

DerLine-Spot lieferteinen geglättetenDurchschnittsmesswert,selbstbei unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit.

Lasersensormisst dieDicke einerKlinge eines Schneidwerkzeugs

misstein kleiner Laser-Spot desSensors möglicherweisenur dieEntfernungzuden höchstenPunkten derOberflächenstruktur,anstatteinekonsistente Durchschnittshöheder Oberfläche zu erfassen.DieskannzuAbweichungeninden Messergebnissenführen. Aus diesem Grundwurde derHL-G2 neumit einemLine-Spot von40× 1000 µm ausgestattet. DerLine-Spot liefertdadurch einengeglättetenDurchschnittsmesswert,selbstbei unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit.

ifmelectronicag 4624 Härkingen ifm.com

Pilz Industrieelektronik 5506 Mägenwil pilz.ch

LeuzeelectronicAG 8247 Flurlingen leuze.ch

Sick AG 6370 Stans sick.ch

Micro-Epsilon(Swiss) AG 9300 Wittenbach micro-epsilon.ch

Bi

OffiziellesBulletin

derswissT.net-Sektion

Sensoren

Sensoren News

Anwendungsbeispiel Abstandskontrolle

Komfortabelkonfigurieren

Miteinem speziellen Konfigurationstool kann dieEinstellung derParameter gleichzeitig, einfachund fürmehrere Sensoren vorgenommenwerden. Da dies in Echtzeit geschieht unddie Werteumgehendbestätigt werden, wird dieEinrichtzeitauf einMinimum reduziert. DieFormdes reflektiertenSignals wird in derSoftwareübersichtlich dargestellt, damitkannauchdie Qualität derMessung gut überwachtwerden. Allfällige,dem Messwert überlagerteStörsignale werden dadurcherkannt. ZusätzlicheFunktionenwie dasVisualisierenund Loggen derMessdaten sind in derAnwendung integriert undhelfenbei der Inbetriebnahme undErfassung vonMessdaten. DieDaten können exportiert undinwei-

Erfassungder Positionsabweichung

terenProzessen undProgrammenverarbeitet werden.

Positionskorrekturund Abstandskontrolle Eine weitereAnwendung istdie Erfassung derPositionsabweichung desbefestigten WerkzeugsamRoboterarm. Durchdie Messung desWerkzeugs am Referenzpunktstellendie Sensoren dienotwendigen Datenzur Positionskorrektur desRoboterarms in Relation zurRoboterachsezur Verfügung.

DieHL-G2-Serie kann zurAbstandskontrolleeingesetztwerden. DerSensortastet beihohen Geschwindigkeitenab, so dass ein sanftererBetrieb derAnlagemöglich ist.

Besondersnützlichist dieherstellerunabhängigeKommunikation über EtherNet/IP

unddie Tatsache,dassdie HL-G2-Seriedie Messdatendirektimdigitalen Format ausgibt.Letzteres schliesstdie Gefahr vonFehlern beider Umwandlung vonAnalogwerten in digitale Werteaus

DieHL-G2-SensorenverfügenüberHDLCCMOS-Sensoren, dieinhöherwertigeren Produkten integriert sind.Das Sensorelement bietet nichtnur eine höhere Leistungsfähigkeit,sondern auch eine grössere CMOS-Element-Breite. In Kombinationmit demreduziertenLine-Spot,bietetdie HL-G2-Serieeine hohe Auflösung, eine verbesserteWinkelcharakteristik undeinen grossenDynamikbereich.

industry.panasonic.eu

OffiziellesBulletin derswissT.net-Sektion

Electronic Packaging

Electronic Packaging News

Allesrundumden Schaltschrank

DieCarlGeisser AG bietet alles rund um denSchaltschrank an.Ob Farbwünsche, verschiedene Ausschnitteund Stanzungen:Individuelle Möglichkeitenkönnendank modernster Maschinentechnikumgesetztwerden.

Musterschaltschrank mit: Dachfilterlüfter,Filterlüfter, Luft-/ Wasserwäremetauscher,Nockenschalter, Lasttrennschalter.

AusgewählteMitglieder derswissT.net-Sektion

Electronic Packaging

Präsident: Markus Petermann MinkelsAG

Vorstand: BrunoSenn, Carl GeisserAG

NicolasHuber Elcase AG

In deraktuellen Ausgabeder «ElektronicPacking News»präsentiert dieFirma Carl GeisserAGaus Frauenfeld ihre neustenProdukte.

DerArtikel gibt einen kleinenAusblicküber dasCarlGeisser-Sortiment anhand desMusterschrankes –auchfür HightechanwendungeninIndustrie-und Hochstromtechnik, überalldortwoStrom auch unterextremen Bedingungen fliessen muss

ElektrischeAnschluss-und Verbindungstechnik

In Verbindung mitseinen höchstflexiblenSilikonleitungenbietetCarlGeisser demAnwender so dieMöglichkeit,hochwertige Verbindungenauchunter schwierigstenPlatzverhältnissenherstellenzukönnen.Als Pressform fürdie Kabelverbindungist eine WM-Pressungvorzusehen. DiesePressform ermöglicht,vor allembei hochflexiblenLeitern mitgrosser Drahtanzahl, eine intensive Verdichtungauchzum Leiterzentrumhin vorzunehmen.Silikonumspritzte Rundlitzen, 1,8/3kV, einfachisoliertHöchstflexibel,halogenfrei, selbstverlöschendmit UL-Style: HöchsteFlexibilitätund hohe Stromtragfähigkeit

Konfektioniert mitunseren Kabelschuhen mitschmalem Anschlussflansch gemäss KatalogSeiten38+39.

—Bestens geeignet fürden Einbau unterbeengten Platzverhältnissen

—Durch verstärkte Isolationmechanischstabilund spannungsfest

—Halogenfrei undselbstverlöschend

—Temperaturbeständig dauernd- 50 °C bis +180 °C,kurzzeitig+250 °C bis+300 °C

Carl GeisserAG 8500 Frauenfeld carlgeisser.ch

Silikonumspritzte Rundlitzen,1,8/3 kV,einfach isoliert sind höchstflexibel,halogenfrei,selbstverlöschend mit UL-Style

Silikonrundlitzeinder Praxis:Beispielfür eine kundenorientierteLöung

—Prüfspannung10kV(Sparktest)

—Durchschlagsfestigkeit20kV/mm

—Kurzschlussfestigkeit SiR+350 °C

—Prüfungen/Zulassungen

—Lieferung in Ringen,auf Kunststoffspulen oder Holztrommeln

Leiteraufbau mit0,07mmoder0,1mm Draht

Silikonrundlitzeinder Praxis

Carl GeisserkannimBereich Silikonlitze kundenorientierteLösungenindividuell umsetzen. carlgeisser.ch

AG 8460 Marthalen elcase.ch

PhoenixMecanoSolutions AG 8260 SteinamRhein phoenix-mecano.ch

AG 3175 Flamatt swibox.ch

Electronic AG 8620 Wetzikon elma.com

Elcase

Elma

Swibox

Modulare DIN-Schienen-Switchesmit 10-Gigabit-Ethernet

Diemodularen Gigabit-Ethernet-Switches derMDS-G4000-4XGS-Serievon Moxa sind nunmit 10-Gigabit-Ethernet-Ports erhältlich.Damit lassen sich Anwendungen mithohem Bandbreitenbedarfauf sichere Artrealisieren, ohne aufdie Vorteile von industriellenSwitchesverzichtenzumüssen. DieGeräteverfügenüberein HotSwap-fähiges Moduldesign, mitwelchem Module währenddes Betriebs einfach getauschtwerdenkönnen.Die MDS-Geräte verfügen beieiner Vollbestückung über 12 bis28Gigabit-Ethernet-Ports, vonwelchen vier Ports10GbE unterstützen und dieleistungsfähige Anbindunganeinen übergeordneten Netzwerklayererlauben.

IntelligenteStromversorgungsundLadeschnittstelle

Dieals reineStromversorgung-und Ladeschnittstelle ausgelegte neue USB-C-Buchse vonWürth Elektronik kommuniziert mit demangeschlossenen Netzteil undermittelt automatischdie maximale Ladeleistung.SofliessenimEPR-Modus (Extended PowerRange)bis zu 240WattinAkkus DieintelligenteKommunikation garantiert besonders kurzeLadezeitenund verhindert Beschädigungen vonSchaltkreisen durch zu hohe Ströme.Für eine mechanisch und elektrisch zuverlässige Montageist die sechspoligeBuchseals Horizontal-Receptacle-SMT-Bauelement mitsechs Lötpins designt: vier Pins fürdie Stromversorgung (Vbusund GND) sowiezweiPinsfür die Kommunikationzur Ermittlung derBetriebsspannung (CC).Die miteiner Nickelsperrschicht versehenen Kontakte weisen eine Flash-Gold-Beschichtungauf.Für einen hohen Korrosionsschutz desAbschirmblechs (Gehäuse)sorgt eine Nickelbeschichtung we-online.com

Dieverschiedenen Ethernet-Module (RJ45 undSFP)und Netzteile(24/48VDC und 110/220VAC/VDC)bieteneinemaximale Flexibilitätinder Verwendung undEignung fürunterschiedlicheBetriebsbedingungen.Umden Anforderungenvon heutigenOT-Netzen gerechtzuwerden, gibt es dieseMDS-Switchesals Layer-2- undLayer-3-Ausführungen. Um eine maximale Verfügbarkeitdes Netzwerkszuerreichen, unterstützen auch dieseSwitchesdie schnellenRedundanzfunktionen Turbo Ring undTurbo Chainvon Moxa.Die Montage erfolgtauf einerDIN-Schiene undes stehen Montage-Kits zurVerfügung omniray.ch

Eine platzsparendeGigE-Vision-Kamera,die mitwenigen Handgriffen einsatzbereitist:Mit derneuen IX-Seriebeweist Baumer,dassInbetriebnahmeund Nutzungvon GigE-Vision-Kameras ausgesprochen einfach sein kann.DankAll-in-one-Konzept müssen sich Anwender keineGedankenüberdie Anbindungexterner Komponenten oder schützende Umgehäusemachen.Sie können einfach zu derneuen,handlichenKamera greifen, diealleKomponenten zur Bilderfassungineinem robusten Gehäusevereint:Die Kamerasder neuenBaumer-IX-Serie habenAutofokus, Optikund Beleuchtungbereits integriert undsetzenMassstäbe als

einsatzfertige All-in-one-GigE-VisionKamerasfür Applikationen in der Fabrikautomation.Baumerist bekanntals verlässlicherPartner,der dieindustrielleBildverarbeitung einfacher,wirtschaftlicherund anwenderfreundlicher macht. DieIX-SerieimAll-in-one-Design istdas jüngste Beispiel.Dennfür diekomplette Bilderfassungmit PC-basierten GigEKamerassindneben derKamera weitereKomponenten wieOptik, Blitzcontrollerund Beleuchtungnötig. Dieneuen IX-Kameras ermöglichen es Anwendern, Bilderfassung platzsparend,robustund schnellzu integrieren. baumer.com

Baumer launchtkompakteGigE-Vision-Kamera

Signal-Splittermit ATEX-Zone-2Zulassung

Oftmalswirdein analoges Si nichtnur zurRegulierung be sondernmusszum Beispiel eine Anzeigegebrachtwerde Signal-Splitter(Verdoppler) RN21000 löst dieseSituation aufeineelegante Art. Er teiltein analoges Signal in zwei galvanischgetrennte Ausgänge aufund wandelt diese beiBedarfum. AlsBeispielbenötigt dieRegulierungein 4…20-mA-Signal, aber dieAnzeige ein 0… 10-V-Signal. Mit denseitlichangebrachtenDIP-Schaltern könnendie Ausgänge wie auch derEingang individuelleingestellt werden. Dank derkalibriertenUmschaltung sind sie ohne Nachjustierung hochpräzise. Dazu stehen dieSignale 0… 20 mA,4 …20mA, 0…5 V, 1…5 V, 0…10V und 2… 10 Vzur Verfügung. Über die DIP-Schalter kann zusätzlich aufdem MesseingangeineSpeisespannung fürden Betriebvon 2-Leiter-Messum-

werden,sokönnendiese ohne zusätzlicheVerdrahtung eingesetztwerden. Diesichere Trennung nach EN 61140bietetSchutzdes Wartungspersonalsund dernachfolgenden Geräte vorunzulässighoher Spannung. relmatic.ch

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Modulare Kontakteinsätzemit Funktion fürschwere Steckverbinder Dezentrale AufbautensparenPlatz im Schaltschrankund reduzieren dieVerkabelung.Die innovativenKontakteinsatzmodulevon Phoenix Contactermöglichen es,die Funktionalität vom Schaltschrankins Feld zu verlagern. DiemultifunktionaleTrennzone undder doppelte Funktionsschacht sind zentrale Merkmale der5-poligenKontakteinsätze.Die schnelle undindividuelle Potenzialverteilungwirddurch Steckbrücken ermöglicht.Die Trennzone bietet denflexiblen Einsatzvon Sicherungs-, Bauelemente- undTrennstecker. So lässtsichz.B.eineeinfacheEnergieweiterleitung undStrangabsicherung umsetzen.Durch diePush-inTechnologyist einsichererund werkzeugloser Leitanschlussvon 0,14 bis2,5 mm²möglich.Die Module sind passendfür Heavycon-Modulträgerrahmen undbietendie Schock-und Vibrationsfestigkeit gemäss DIN EN 61373. phoenixcontact.ch

Schaltschrank-Temperatursimulation mitadaptivem KühlbedarfsundVerbrauchsrechner Über denExportvon Stücklistenund Geometriedateneines Projektesaus EPLANPro Panelkönnendiese direkt in AirTemp2.0 importiert werden.Umeinevollständige Berechnung durchzuführen, lassen sich fehlendeLeistungsdateninder neugestaltetenKomponentenansichteinfach ergänzen. DerneueKühlbedarfsrechnerermittelt diebenötigte Kühlleistung ohne zusätzlichen Planungsaufwand. DiedarausresultierendenEnergiekostenund CO2-Emissionen werden aufBasis unternehmensspezifischer Benutzereingaben berechnet. In der realen Anwendungsinddie Schaltschränke zudemwechselnden Betriebs-und Umgebungsbedingungen ausgesetzt.Imneu gestaltetenAirTemp-2.0-Zertifikatwerden diejahreszeit- undtaktzeitabhängigen Kenngrössenfür denNutzernun noch kompakterund übersichtlicherdargestellt Dies erleichtertden Planungsprozessund bietet dieGrundlage füreinebedarfsgerechte thermische Auslegungvon Schaltschränkenund somitmehrNachhaltigkeit. FürSimulationen mitdem überarbeiteten AirTemp2.0 werden in strukturierten SchrittenallerelevantenSchaltschrankparameterabgefragt,unter anderemGeometrien, Aufstellungs-und Umgebungsparametersowie alle eingebautenKomponenten, Baugruppen,Lüfterund aktive Kühltechnik. Durchdie Berücksichtigung des Gleichzeitigkeitsfaktors kann in dieSimulation einbezogen werden,inwieweit Komponenten gleichzeitig arbeiten,Leistung abgebenund damitdie maximaleWärmeentwicklung erhöhen oder im umgekehrten Fall verringern

luetze.com

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MagnetischeUmdrehungszählung in Höchstform

DerNovoturnMC1-2800bietet beeindruckende 44 Umdrehungen, eine Genauigkeitvon 0,5° undüberzeugt durchseine Zuverlässigkeitunter extremen Bedingungen. Damitbietetder neue MultiturnsensorLösungen fürdie unterschiedlichsten Branchen.Die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten reichenvon derErfassung der LenkradstellunginAutomobilenbis zurPositionsbestimmung vonAntriebsspindelnin industriellenStellantrieben. Der erweiterte Messbereichvon 44 Umdrehungen(=15840°) ermöglicht es beispielsweise im Einsatzbei Linearantrieben oder Seillängengebern,deutlich grössere Verfahrwegezurealisieren. DerMiniatur-Multiturnsensor Novoturn MC1-2800 nutztdie berührungslose und damitverschleissfreieUmdre-

hungszählung durchden GMR-Effekt (Giant-MagnetoResistance). Sensoren aufBasis dieserTechnologie liefernabso-

lute Positionswerte,benötigen keinerleiReferenzsignale und brauchen zumErfassender Umdrehungenkeine StromversorgungoderPufferbatterie. Alsechtes«True-power-on»System wird derkorrekteMesswert über mehrereUmdrehungensofortnachdem Startzur Verfügunggestellt. Beliebige Verdrehungen innerhalb des Messbereichs werden auch im stromlosen Zustanderfasst DerMessbereich wird über marktspezifischedigitale Schnittstellenübertragenund gewährleisteteineAuflösung vonbis zu 16 Bitüber360°. In Anbetracht derhohen Anforderungen in Ausseneinsätzenvon mobilenArbeitsmaschinenund Nutzfahrzeugen präsentiert sich derNovoturnMC1-2800 alsplatzsparendund robust DievergosseneElektronikund Schutzartenbis IP67 gewährleistenZuverlässigkeit selbst unterwidrigstenBedingungen omniray.ch

Beeindruckenmit höchster Robustheit

Ab sofort führtRutronikdie F340Y2-Filmkondensatoren von Vishay mit305 VACNennspannung. DieAEC-Q200-qualifiziertenund nach ENEC,CSA,CQC undULfür Sicherheit und Feuchtigkeitsbeständigkeit zertifizierten EMI-Entstörkondensatorender Klasse Y2 bieten eine hervorragende Performance in sehr rauenUmgebungen(THBGrade IIIB gemäss IEC 60384-14:2013ed.4/ AMD1:2016, 85 °C /85° R.H. / 1000 hbei Nennspannung). DieAutomotive-Grade-Komponenten eignen sich fürden zeitlich begrenzten Betriebbei biszu125 °C sowiefür dieGleichtaktfilterung in DC-Buses biszu1500VDC.Damit sind sie idealfür EMI-Filteranwendungen in derAutomobil-und industriellenLeistungselektronikunter sehr schwierigenUmgebungsbedingungen.Die Filmkondensatorenverwenden einPolypropylen-Dielektrikumund sind in einflammhemmendes, mitEpoxidharz versiegeltes Kunststoffgehäuseeingebracht,das nach UL-Klasse94V-0 geprüftist rutronik24.com

Neue Kompakt-Präzisionsgetriebe vonNeugart Beiden drei neuenModellenPSBN055,PSN055und PSFN055handelt es sich um schrägverzahntePlanetengetriebe derPrecision-Line-Baureihen PSN, PSFN undPSBNinder Baugrösse055.Die Bezeichnungder Baugrössebezieht sich dabeiauf dasQuadratmass bzw. denZentrierbunddurchmesser desAbtriebsflansches,der hier nurschlanke55mm in derBreitemisst.Trotzihrer kompaktenAbmessungen bieten dieGetriebeeinehoheDrehmomentdichte undgrosse Präzisionauf kleinstemBauraum.Damit sind sie zum Beispiel fürelektronischgeregelte Servoantriebekleiner HandhabungseinheiteninVerpackungs- undvielenanderen Maschinen geeignet neugart.com

Wenn jederMillimeterzählt

In Anwendungenwie derBestückungvon Leiterplattenzählt oftjeder Millimeter. Immerhäufigersindindividuelle Steckverbindersystemegefragt,die aufkleinstem Raum eingesetzt werden können.Das war auch beieinem Anbieter vomKomplettlösungen fürdie Elektrotechnik-und IT-Brancheder Fall.Die gewinkeltenM5-Flanschteilevon binder bilden eine entscheidende KomponenteimSteckverbindersystem, das mechanischeund elektrischeVerbindungeninbeengtenRäumenermöglicht. Die M5-Flanschteilekönnen insbesondere dort, wo Platzmangeleinezentrale Herausforderung darstellt, zumEinsatz kommen.Die Einsatzgebiete können teilssehrindividuell unddie Lösungen dementsprechendmassgeschneidert sein.TypischeAnwendungsbereiche sind industrielle Kameratechnik, Sensoren fürdie Automatisierung,Analysegeräte,Cobotsund Drohnen.Die Steckverbinder richtensichanMärkte, in denen hohe Zuverlässigkeitund Robustheitgefragtsind. binder-connector.ch

LeistungsstarkeSensorenfür besondereAnforderungen Drei neue Sensoren derReihe interferoMeterIMP-DSsindfür hochpräzise AbstandsmessungeninbesonderenUmgebungenkonzipiert. DieseSensoren sowiederen Kabelsindhochgradig partikelfrei undkönnensowohlimReinraum alsauchimVakuumeingesetztwerden. Sieliefern Ergebnisse im Subnanometerbereich undsindinverschiedenen Ausführungen erhältlich:für 90°-MessungeninBohrungen undkleinen Bauräumen, fürden Einsatzim Ultrahochvakuum mithoher Temperaturstabilität sowieals miniaturisierter Abstandssensor mitnur 4mmDurchmesser.Zur Integrationder InterferometerinanspruchsvolleUmgebungenstehen neue Sensoren mitunterschiedlichen Bauformenund Eigenschaftenzur Verfügung. DerIMP-DS0.5/90/VAC kann dank 90°-Strahlengang auch in flachenBauräumen montiert werden DerneueMiniatursensorIMP-DS1/VAC zähltzuden kleinstenoptischen Sensoren vonMicro-Epsilon.Mit einem Durchmesservon 4mmund einem integrierten Kabelkannder Sensor auch in äusserst beengten Bauräumen eingesetzt werden.Sensorenund KabelkönnensowohlimReinraumals auch im Vakuum eingesetzt werden micro-epsilon.ch

Mehr Funktionen undWissen

Mitdem ServicePack2des aktuellen KISSsoft Releasewirdden Anwendern unsererSoftwareeinenoch umfangreichere Funktionalität zur Verfügunggestellt, um dersteigendenNachfrage ausverschiedenen Nutzergruppengerecht zu werden. Unsere Software unterstütztSkripte füreineVielzahlvon Aufgaben,wie z.B. dasErstellen vonindividuellen Benutzeroberflächen oder dieAutomatisierungvon Protokollerstellung undDatenexport.Inunseren Schulungen zeigen wirIhnen,wie Siedie vielfältigen Funktionen derKISSsoft-Softwareambestennutzen. Egal,obSie Anfänger oder fortgeschrittenerBenutzersind– wirver-

mittelnIhnen dasnötigeWissen. Unseraktuelles Schulungsprogramm finden Sieauf unsererWebsite.Die Anmeldungfür die2025-Kurseist ab heuteeröffnet. Wenn Siespezielle Anforderungenhaben,zögernSie bittenicht,eineindividuelle Schulung anzufordern, dievon unseren erfahrenen Ingenieurengeleitetwird. Diekostenlosen Schulungen zum KISSsoft System Module werden weiterhinfundiertesWissenund praktische Erfahrungenvermitteln. KISSsoft hatzudem dieWebsite überarbeitet undbenutzerfreundlicher gestaltet. kisssoft.com

Vollelektronischer e-Starter mitHalbleitertechnik

SiemensSmart Infrastructure bringt erstmals einen vollelektronischen Startermit Halbleiter-Technologie aufden Markt. Der e-StarterSimatic ET 200SPzeichnetsichdurch einentausendmal schnellerenKurzschlussschutz ausund istim Vergleichzuherkömmlichen Lösungen wieLeistungsschalternoderSicherungen nahezu verschleissfrei. Dies gewährleistetoptimalen Schutz für Motorensowie andere Lastenartenund diedamit betriebenen Applikationen.Zudem verfügtder e-Starterübereinen applikationsschonendenSmart Startund eine vollständige Integrationin dasAutomatisierungskonzept TotallyIntegratedAutomation (TIA). Derkompaktee-Starter istweltweiteinsetzbar, benötigt minimalenPlatz im Schaltschrankund istleichtzumontieren siemens.ch/industry

Sensirions System zurErkennung vonKältemittelleckagen wurdeoffiziell von UL-Solutions anerkannt

SGD43S-M3-Sx istein vollständigesSystem, das Kältemittelleckagenerkennt undeineschnelle undeffektive Leckerkennunggewährleistet.Dies machteszueiner unverzichtbarenKomponente fürWohn- undfür Gewerbe-HVACR-Anlagen. Es basiert aufdem Prinzipder thermischenLeitfähigkeit undbietetoptimalen Schutz vorVerunreinigungen,indem es aufoptische, chemischeund

Inserenten undPartnerfirmen in dieser Ausgabe

dataTecAG, Reutlingen(D) 29 EasyfairsGmbH, Stuttgart(D) 09,27

EndrichBauelemente

VertriebsGmbH, Nagold (D)5

FORTEC SwitzerlandAG, Würenlos 15

vibrierendeSensorbauteileverzichtet. So werden derenDrift-und Degradationsprobleme beseitigt.

SGD43S-M3-Sx verfügtübereinen Dual-Trockenkontakt-Relaisausgang, mitdem einSignalrelais aktiviertwerdenkann. Dadurchwirdein Gebläse gestartet, dieLastabgeschaltetodereineSteuerplatinealarmiert.Die Status-LED liefertzudem schnelle visuelle Rückmeldungenund ermöglicht so eine einfache Integrationsowie eine benutzerfreundlicheInstallation. SGD43S-M3-S5 verfügt über eine Dual-Kalibrierungineinem einzigen Gerät, um Lecksvon R-454B undR-32in HVAC-Anlagen zu überwachen.SGD43S-M3-S7 hateineDreifachkalibrierungineinem einzigen Gerät, um Lecksvon R-454A,R-454Cund R-455A –hauptsächlich in Kälteanwendungen –zu überwachen.Die SGD43S-M3-Sx-Serie istfür langfristige Zuverlässigkeitausgelegt undarbeitet über 15 Jahrewartungsfrei, dank einerwerkseitigenLebensdauerkalibrierung. Ausserdemist kein Nullabgleich notwendig sensirion.com

KistlerInstrumente, Winerthur1,6

KISSsoft AG,Bubikon 49 Omni RayAG, Dübendorf46, 48

Pilz IndustrieelektronikGmbH, Mägenwil 3

«at– aktuelle technik»

DieSchweizer Fachzeitschriftfür Automatisierungstechnik

47.Jahrgang aktuelletechnik.ch

Herausgeberin

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Seestrasse 95 8800 Thalwil Tel. 044722 77 00 media@vogel-communications.ch vogel-communications.ch

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Rutronik Elektronische BauelementeAG, Volketswil 23 Schunk IntecAG, Aadorf 37 SwissSafetyCenterAG, Walisellen 25

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