konstruktionspraxis 10/2024

ALLES,WASDERKONSTRUKTEURBRAUCHT

Mit Software virtuell die passenden Kabelwege planen

Komponenten und Systeme für eine automatisierte, effiziente Fertigung

DasRobotik-Event fürjedenFall

16.Oktober2024 VogelConventionCenter Würzburg

„DasNetzwerkCOBOTS4YOU bietetIhremUnternehmendie Chance,frühzeitigindiesen Zukunftstrendeinzusteigen! NutzenSiedieseChancejetzt!“

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WieCobotsdenArbeitsalltagerleichtern

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Gekommen,um zubleiben

WahrscheinlichwerdenSiegleichangesichtsmeinesThemasdieAugen verdrehenunddenken:Nichtschonwieder!Warum?Weileshierum künstliche Intelligenz (KI) gehen wird. Angesichts der seit Monaten anhaltenden Präsenz des Themas in den Medien und anderswo könnte man schnell meinen, es handle sich bei KI um einen Hype. Doch nein – hierbei handelt es sich nicht um einen Hype, sondern um eine sich aktuell mit hohem Tempo entwickelnde Zukunftstechnologie, von der Unternehmen in vielerlei Hinsicht bereits heute profitieren können.

Zum Beispiel produzierende Unternehmen: Typische Handhabungsaufgaben wie die automatischen Teileerkennung, Multi Bin Picking oder die Teilezuführung für Montage- und Bestückungsaufgaben können durch den Einsatz von Kameras mit KI-Unterstützung automatisiert werden. Diese Kombination ermöglicht zudem eine optimierte Fehlererkennung, was die Ausschussrate minimierenkann.MitautomatisiertenInline-Prüfprozessenwiederumentfälltdie manuelle Sichtkontrolle. All dies und noch viel mehr kann auf der Internationalen Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung Motek vom 8. bis 11. Oktober 2024 in Stuttgart in Augenschein genommen werden.

KünstlicheIntelligenzkannauchKonstrukteureundEntwicklerbeiihrerArbeit erheblichunterstützen.SoversprichteinneuerKI-AssistentdieKonstruktionszeit um 30 bis 50 Prozent zu reduzieren – und damit die Kosten zu senken. Pedram Shahid, CEO & Inhaber der CADAICO GmbH, stellt diesen Assistenten in seinem Vortrag „KI für CAD-Programme: Wie der CADAI-Assistant Konstrukteure voranbringt“ im Rahmen des Konstruktionsleiter-Forums vor, das konstruktionspraxis am 17 Oktober 2024 in Würzburg veranstaltet.

NicoHartmann,Manufactu des Forums gemeinsam Harting und Siemens mit liche Intelligenz als Effi Engineering“ Es folgen V men KI und PLM, KI und CAD Wer die Vorträge li kann sich online sein Tick konstruktionsleiter-forum

Hilfreich von der Entwicklung Fertigung: künstliche Int keinHype,sonderngekommen, zu bleiben.

Redakteur konstruktionspraxis

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TITELSTORY S.10

KONSTRUKTION

6 Aktuelles

8 FaszinationTechnik: Noch genauer geht's kaum

TITELSTORY

10 Mit digitalem Zwilling zur perfekten Kabelplanung gesponsert von: Eplan

ENTWICKLUNG

ENTWURF

14 Interview: Kritische Designfragen schon früh beantworten

16 Produkte und Lösungen

WERKSTOFFE

18 Glasbauteile aus der Spritzgießmaschine

20 Entformungskräfte im Spritzguss reduzieren

22 Produkte und Lösungen

KONSTRUKTION

HARDWARE

24 Diese Vorteile bringt die Virtualisierung

26 Software-Coach sorgt für Abwechslung

28 Produkte und Lösungen

MECHANIK

FÜGE-UNDVERBINDUNGSTECHNIK

30 In Millisekunden zum geschweißten Bauteil

32 Der Weg zur sicheren Schraubverbindung

34 Produkte und Lösungen

KONSTRUKTIONSBAUTEILE

36 Kundenspezifisch statt von der Stange

38 Das helle Leuchten ist nicht zu übersehen

40 Mikrochip vereinfacht automatisierte Abläufe

42 Produkte und Lösungen

44 Sicher

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ADDITIVE FERTIGUNG

Große Bauteile mit SAAM additiv fertigen

Mit der AM-Technologie SAAM werden große Bauteile kostengünstig hergestellt.

Große Bauteile waren mit herkömmlichen AM-Technologien wirtschaftlich kaum realisierbar – bis jetzt. Mit Submerged Arc Additive Manufacturing, kurz SAAM, arbeitet FIT AG an der Markteinführung einer Technologie, mit der besonders große Bauteile, d. h. über 50 kg, kosteneffizient hergestellt werden und bisherige Limitierungen in Bezug auf Größe, Effizienz und Materialeigenschaften übertroffen werden. „Mit SAAM bietenwireineLösung,dienichtnurKosten spart, sondern auch die Qualität der Bauteileoptimiert“,erklärtCarlFruth,CEObeiFIT

ENERGIESPEICHER

Die neue Technologie kombiniert das traditionelle Unter-Pulver-Schweißverfahren (UP) mit modernster additiver Fertigung SAAM beginnt mit der Auswahl des geeigneten Metall-Drahts, der alsAusgangsmaterialdient.Dieser Draht wird durch eine gesteuerte Zuführung in den Prozess eingespeist. Ein passendes Schweißpulver schützt und optimiert die entstehende Schweißnaht während des gesamten Prozesses. Der Schweißkopf wird durch eine leistungsstarke Stromquelle versorgt, um den Metall-Draht zu schmelzen Die Energiezufuhr ist anders als im traditionellen UP-Prozess positionsabhängig variabel angepasst, um neben den optimalen Materialeigenschaften der Schweißnaht auch einen geometrisch korrekten selektiven Aufbau zu gewährleisten.

Basierend auf den analysierten 3D-Daten wirdderDrahtSchichtfürSchichtzueinem Bauteilverschweißt.Währenddesgesamten Aufbaus ist das Thermomanagement wesentlich, um Materialverzug und Spannungen im Bauteil zu vermeiden. Die gleichmä-

ßige Wärmeverteilung führt zu optimalen Materialeigenschaften und einer hohen Bauteilqualität Das Schweißpulver schützt die Schweißnaht zusätzlich vor Umwelteinflüssen und ermöglicht neben dem energieeffizientenAufbauauchgrößereÜberhänge sowie komplexe Strukturen mit hoher Präzision und geringem Materialverlust.

Ein wesentlicher Bestandteil des SAAMProzessesistdieproprietäreSteuerung,welchedieverschiedenenSteuerungenderSubsysteme koordiniert. Die Bewegungen des Roboters und die Generierung der Bearbeitungspfade werden durch firmeneigenes Know-how optimiert, um eine gleichbleibend hohe Qualität und Wiederholbarkeit des Fertigungsprozesses sicherzustellen. Diese proprietäre Technologie wird durch eineentsprechendeÜberwachungssensorik erweitert.

Nach dem Schweißvorgang werden die Bauteile, falls nötig, einer Endbearbeitung unterzogen, um die geforderte Genauigkeit und Oberflächengüten zu erreichen. Die verpflichtende Qualitätskontrolle richtet sich nach dem Einsatzzweck der Bauteile und den entsprechenden Nachweispflichten. (jup)

Aluminium-Polymer-Batterie: Eine Alternative zur Lithium-Ionen-Batterie

Ein Forschungsteam der TU Bergakademie Freiberg hat eine innovative AluminiumBatterie entwickelt. Sie besteht aus Aluminium als Anode, Grafit als Kathode und einemanderUniversitätentwickelten,neuartigen Elektrolyten auf Polymerbasis Damit stellt sie eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien dar Der erste Prototyp, be-

stehendauseinemsogenannten„Stack“mit zehn Zellen, wird etwa 1 Wh Energie speichern. Nun hebt die Förderung der SächsischenAufbaubankdieBatterieentwicklung auf die nächste Stufe: Ziel der Weiterentwicklung ist eine Speicherkapazität von 10 kWh, was der durchschnittlichen TagesproduktioneinerPhotovoltaik-Anlageaufdem

Das Validierungsprojekt Alpobat evaluiert das wirtschaftliche Potenzial der Aluminium-PolymerBatterie für stationäre Energiespeicher

Bild: TU F r ei ber g

Dach eines Einfamilienhauses entspricht. Damit wird die neuartige Aluminium-Polymer-BatterieeineOptionfürdenEinsatzals stationärer Stromspeicher BesonderesAugenmerklegtdasTeamauf die Elektrolytlösung zwischen Anode und Kathode:„FürdiesenZweckhabenwireinen Polymerelektrolyten auf Basis einer ionischen Flüssigkeit entwickelt. Dabei handelt essichumeineMischungausTriethylaminhydrochlorid und Aluminiumchlorid, die zusammen mit Polyamid ein festes Netzwerk bilden. Im Vergleich zu traditionellen, flüssigenElektrolytenbietetdieserFestelektrolytzahlreicheVorteile:Erkannnichtauslaufen, ist resistent gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff und reduziert Korrosion. Zudem ersetzterdieüblicheSeparator-Schicht,was dieBatteriesichererundkostengünstigerin der Herstellung macht“, erläutert Projektmitarbeiter Oliver Schmidt.

Als nächsten Schritt testet das Team die Verarbeitung der Materialien sowie die Herstellung der Aluminium-Polymer-Batterie in einer sogenannten Rolle-zu-Rolle-Fertigungsanlage. Ende 2025 erwarten die beiden Forscher belastbare Ergebnisse zur Verwertung ihres Batterie-Prototypen. (jup)

KUNSTSTOFF-ALTERNATIVE Nachhaltige Produkte aus Pilzmyzel entwickeln

DiefadenförmigenZellenvonPilzen,diewie ein Wurzelgeflecht unsichtbar unter der Erde wachsen, bieten großes Potenzial: Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP nutzen diesesPilzmyzel,umdamitunterschiedlichste, recycelbare Produkte zu entwickeln – vom Portemonnaie über Dämmmaterialien bis hin zu Verpackungen. Als Substrat für die Pilzkulturen dienen organische Reststoffe aus der regionalen Land- oder Forstwirtschaft. „Bei der Zersetzung von Zellulose undanderenorganischenReststoffenbildet es [das Myzel, A. d. R.] ein verdichtetes dreidimensionales Netzwerk und kann somit eine selbsttragende Struktur aufbauen“, erklärt Dr Hannes Hinneburg, Wissenschaft-

KONSTRUKTIONSLEITER-FORUM 2024

ler am Fraunhofer IAP Gemeinsam mit seinem Team wandelt er mit Hilfe von Pilzmyzel–etwavonSpeisepilzenoderBaumpilzen wie dem Austernseitling oder dem Zunderschwamm – lokal verfügbare pflanzliche Reststoffe in nachhaltige Werkstoffe um. Das dabei entstehende Material ist eine komplexe Verbindung mit einem organischen Substrat, das z. B aus Getreideresten oderHolzspänenbestehenkann.DieseStoffedienendemPilzalsNahrungundwerden im Laufe des Stoffwechselvorgangs komplett von einem feinen Geflecht aus Myzel durchzogen. So entsteht ein rein organisches Verbundmaterial, das sich in eine gewünschte Form bringen und durch thermische Behandlung stabilisieren lässt. (jup)

Wie KI für mehr Effizienz in der Konstruktion sorgt

GeometricDeepLearningisteinaufstrebender Teilbereich des maschinellen Lernens, der den Fokus auf Daten mit geometrischer Strukturlegt.DieTechnologieermöglichtes,

KI kann helfen, Produktentwicklungszyklen zu verkürzen.

bei Konstruktionsvarianten Simulationsergebnisse auf Basis bestehender Daten vorherzusagen. Damit ist ein Konstruktionsstand in Sekunden validierbar, da Ergebnisse mit einem Klick vorhergesagt werden Wissen aus vergangenen Simulationen fließt in die Vorhersage mit ein. Dabei umfasst die Technologie Vorhersagen in allen Simulationsdisziplinen. Wie genau das funktioniert und wie Entwicklerinnen und Entwicklerdavonprofitieren,istThemades Vortrags„MitGeometric-Deep-Learningvon der CAD-Variante zum Ergebnis in Sekunden“vonMarcArnold,ApplicationEngineer, Altair Engineering, auf dem dritten Konstruktionsleiter-Forum, das am 17 Oktober 2024 in Würzburg stattfindet. (mz)

Nachhaltig und biologisch abbaubar: Verpackungen aus Pilzmyzel.

LEICHTBAU

Batteriegehäuse für E-Autos optimieren

Mehr Ladeleistung, mehr Reichweite und weniger CO2 sind die Ziele des Verbundprojekts COOLBat, bei dem Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU gemeinsam mit Partnern Batteriegehäuse für Elektrofahrzeuge entwickeln. So reduzierten sie beimGehäusedeckeldieMassedurchFaserverbundbauweise um mehr als 60 Prozent im Vergleich zur Stahl-Referenz. „Die Energiedichte heutiger Batteriesysteme, auf die Batteriegehäusewesentlicheinzahlen,lässt sich noch deutlich steigern“, sagt Rico Schmerler, Projektleiter und Wissenschaftler am Fraunhofer IWU (jup)

ADDITIVE FERTIGUNG

Klebstofffreie Verbindung von Holz und Metall

Forschenden der TU Graz ist es mittels 3DDrucktechnik und Ultraschall gelungen, Holz mit Metall und Kunststoff-Verbundwerkstoffen extrem fest zu verbinden. Holz wäre als klimaneutraler, leichter und fester RohstofffürdenEinsatzimFahrzeugbaugeeignet,allerdingsistdierobusteVerbindung mitdenanderenMaterialienbislangschwierig Das Forschungsteam um Sergio Amancio am Institut für Werkstoffkunde, Fügetechnik und Umformtechnik der TU Graz hatnunzweiTechnikenerfolgreichgetestet, mitdenenextremfesteVerbindungenohne KlebstoffoderSchraubengelingen:dieAddJoining-Technik und das Ultraschallfügen. DieAnwendungderTechnikenamMaterial Holz sind zum Patent angemeldet und sind

inderFlugzeugindustrie,imAutomobilbau und der Möbelbranche einsetzbar Die ForschertestetenBuchen-bzw Eichenholzund ein kohlenstofffaserverstärktes Polyamid und Polyphenylensulfid sowie Edelstahl 316LundTi-64-Legierungen.BeiderAddJoining-TechnikwirdaufeinerOberfläche–in diesemFallHolz–angesetztundmiteinem 3D-Druck-Verfahren direkt ein Bauteil aus Kunststoff-Verbundwerkstoffen aufgedruckt. Beim Ultraschallfügen wird ein Holzbauteil durch eine Sonotrode in Vibration versetzt Bei Kontakt mit dem Grundbauteil (in diesem Fall Kunststoff oder Kunststoff-Verbundwerkstoff) entsteht durchdieReibungHitzeunddasHolzdringt in die Oberfläche des Bauteils ein. (jup)

W olfTU Gr az

Beim Ultraschallfügen verbinden sich Holz und Grundbauteil durch Reibungshitze.

Bild:

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Noch genauer geht’skaum

Die neue Laseruhr des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat einen Spitzenwert an Genauigkeit für optische Uhren mit Gaszellen erzielt: In 30 Millionen Jahren würde sie nur eine Sekunde falsch gehen. Die Quanteneigenschaften von Jodmolekülen geben den Takt der Laseruhr vor. Weltraumtaugliche Laseruhren sollen künftig zu einer zentimetergenauen Satellitennavigation beitragen sowie einen globalen Zeitstandard liefern. Sie versprechen neue Wege für einen leistungsstärkeren Datentransfer z.B in der weltweiten Kommunikation oder der vernetzten Mobilität. Aktuell entwickelt und baut das DLR im Projekt Compasso eine weltraumtaugliche Laseruhr, die ab 2027 auf der Internationalen Raumstation ISS erprobt werden soll. (jv)

Bild: DLR

hohe Wiederholgenauigkeit von +/- 0,01 mm

Die IAI-Servopressen basieren auf den bewährten elektrischen Schubstangen-Achsen von IAI Mit Schubkräften von 200 N bis 50 kN, Hublängen von 100 bis 520 mm (auch mit unbegrenzter Schubzeit), SCONSteuerung mit allen gängigen Schnittstellen, hochauflösenden batterielosen Absolut-Encodern und umfangreicher Anwendungssoftware sind sie flexibel und hochpräzise.

Konstruktionsleiter-Forum: Würzburg ( 17 Oktober)

ELEKTROKONSTRUKTION

Mit digitalem Zwilling zur perfekten Kabelplanung

Statt auf Augenmaß zu planen, ermöglicht die Software Eplan Cable ProD die virtuelle Kabelplanung. Damit lassen sich die Vorzüge von vorkonfektionierten Kabeln vom Schrank zur Maschine nutzen.

Mit dem digitalen Zwilling werden kostspielige und zeitaufwendige Fehler in der Maschinenverkabelung vermieden.

Die Software Eplan Cable ProD ist eine Lösung zur schnellen und einfachen Verkabelung von Maschinen. Sie digitalisiert die Planung und stellt benötigte Informationen für Fertigung und Montage bereit.

Maschinen werden seit Jahren immer weiter elektrifiziert.EntsprechendnimmtdieAnzahl derKabelineinerMaschinezu BisherigeTools kommen dabei an ihre Grenzen, soll die zeitgerechte Auslieferung der Maschine wirklich sichergestellt werden. Die Mechanik kann schon seit vielen Jahren am 3D-Modell viele relevante Informationen ableiten. Die Elektrokonstruktion ist aktuell „nur“ im Schaltplan unterwegs.StelltsichdieFrage:WiebringtmandieWelten zusammen?

Kabelplanung–besserganzexakt

Im Schaltschrankbau gibt es mittlerweile zahlreiche Möglichkeiten,Drähteschnellundteilsautomatischzu produzieren.KabelvonderMaschinezumSchrankkönnenStandheutenurvonHandgefertigtwerden.Zusätzlich müssen diese oft wasser- und staubdicht sein – das verlangt eine entsprechend akkurate Arbeitsweise. InfolgedessenwerdenhiergernevorkonfektionierteKabel eingesetzt,dieUnternehmeninpassenderLängebestellen und in zertifizierter Qualität geliefert bekommen. Doch gerade die Ermittlung der exakten Länge stellt aktuell im Maschinenbau die größte Herausforderung dar HeutewerdenKabellängenmitderMechanikhäufig grobübereinM-CAD-Toolausgemessen,geschätztoder an einem Prototyp ermittelt. Diese Möglichkeiten sind leiderrechtungenau,zeitaufwändigundzudemzuspät im Blick auf den Gesamtprozess. Die Lösung liegt im digitalenZwillingderVerkabelung,deraufdem3D-Modell aufsetzt.

NativeCAD-DatenalsBasis

Mit dem neuen Eplan Cable ProD wird der Workflow durchgängig: Das System kann direkt mit nativen MCAD-Daten arbeiten. Zudem lassen sich AustauschformatewieStepundIgesimportieren–dasgibtFlexibilität im Prozess. Was unterscheidet nun die Software von anderen, CAD-integrierten Verkabelungs-Tools? Eplan Cable ProD profitiert von seiner engen Anbindung an Eplan Electric P8 und Eplan Pro Panel. Der Schalt-

schrankaufbau kann somit „anschlussfähig“ übernommen werden. Aus dem Schaltplan erhalten User die relevantenInformationenüberdieBauteileinderMaschine. In Folge werden die Kabel dann automatisch angeschlossenundmüssennurnochsauberverlegtwerden. Weiterer Praxisvorteil: Sind 3D-Makro und Anschlussbild vom Komponentenhersteller im Eplan Data Portal gepflegt, lassen sich auch diese direkt in der Software nutzen.

TiefeIntegrationzwischenE-CAD&M-CAD

Mit der neuen Lösung kommt die Verkabelung bereits ins3D-ModellderMaschine.Heutzutagewerdenhäufig relevante Informationen für die Verkabelung erst spät im Prozess ermittelt – oder es wird spontan verkabelt. Nacharbeiten, Fehlfunktionen und lange Inbetriebnahmen sind die Folge. So wird die Lücke geschlossen, die aktuellklafft:Schaltschränkewerdenbereitsperfektgeplant und ihr digitaler Zwilling lässt sich auch in der Fertigung nutzen. Gerade bei der Verkabelung steckt noch viel Potenzial im Prozess, das sich deutlich besser ausschöpfen lässt.

WasderdigitaleZwillingleistet

Der digitale Zwilling kann viel früher und schneller erarbeitet werden und dient als Grundlage für die reale Maschinenverkabelung Der Prozess für die Kabelplanungistdabeidenkbareinfach.DerKonstrukteurplant in Eplan Cable ProD die passenden Kabelwege und hat

Der Konstrukteur plant in Eplan Cable ProD die passenden Kabelwege und hat so viel früher exakte Angaben der benötigten Kabellänge.

M-CAD-Daten und Informationen aus

Eplan Electric P8 und Eplan Pro Panel lassen sich, hier am Beispiel einer Perforex von Rittal, einfach integrieren – das verbindet die Elektroplanung mit der mechanischen Konstruktion.

so viel früher exakte Angaben der nötigen Kabellänge. Zudem ist er aufgrund der digitalen Planung hier deutlich effizienter Mit Eplan Cable ProD stehen zudem zuverlässige Artikelinformationen bereit, welche in die Eplan-Stückliste mit einfließen und darüber hinaus auch in ERP/PDM-Systeme übertragen werden können. Das beschleunigt auch die Beschaffung und sichert korrekte Daten.

DiePlanungderMaschinenverkabelunglässtsichviel früher im Prozess abschließen. Vorteil: Diese gewonnene Zeit können Unternehmen in die Beschaffung von vorkonfektioniertenKabelninvestieren.Diesesindklassisch standardisiert und lassen sich einfach nach dem „Plug & Play“-Prinzip einbauen. Somit sind falsch ange-

schlossene Drähte ausgeschlossen. Eventuelle Undichtigkeiten und zeitaufwendige Nacharbeiten in der Produktion lassen sich vermeiden. Zusätzlich trägt die digitale Kabelplanung, die mit der Mechanik geteilt werdenkann,dazubei,dassdieKabelindieMaschinenund Bauräumepassen.UndderViewerhilftdabei,dassKabel von Serienmaschinen auf immer gleichem Weg durch dieMaschineverlaufen,dassdiegeplantenLängenstimmen und im Servicefall unliebsame Überraschungen ausbleiben.

HighlightsimÜberblick

NACHGEFRAGT

LukasMenzel, Business Owner Rapid Design bei Eplan.

EineFrageanLukas Menzel

WasistderVorteilderdigitalenPlanung?

„Mit der neuen 3D-Software Eplan Cable ProD erstellen Anwender einen digitalen Zwilling für die Verkabelung einer Maschine Darin plant der Konstrukteur schnell und einfach die passenden Kabelwege. Die virtuelle Planung liefert erheblich früher vor allem exakte Angaben zur erforderlichen Kabellänge und ermöglicht eine passende Bestellung und Vorbereitung der Kabel Das macht den Prozess wesentlich effizienter Im Prozess spielt die Mechanik eine sehr wichtige Rolle, entsprechend bieten wir Schnittstellen zu allen gängigen Mechanik-CAD-Tools. Darüber lassen sich Daten in ihrem Ursprungsformat einlesen, anhand der M-CAD-Daten die Kabelplanung durchführen und diese im universellen Datenformat ausgeben.“

ƒ Kabellängen früh bestimmen: Bereits im Engineering werden am digitalen Maschinenmodell der Verlegeweg und damit die Länge der Kabel bestimmt. So stehen schon früh die benötigte Länge und der benötigte Platz für die Verkabelung fest.

ƒ Disziplinen einbeziehen: Anforderungen der Elektrotechnik werden im M-CAD-Modell veranschaulicht. Damit wird sichergestellt, dass Kabel wie geplant montiert werden können.

ƒ Leichter bestellen: Das Bestellen passender vorkonfektionierter Kabel wird erleichtert, weil alle Informationen gebündelt zur Verfügung stehen: Neben der Länge ist auch eine exakte Ader- oder Steckerbelegung Ergebnis des Engineerings

ƒ Schneller anpassen: Der digitale Zwilling erspart den physischen Prototypen. Damit können Fehler eher korrigiert werden. So werden hohe Aufwände oder Probleme verhindert, die sonst bei Änderungen in der mechanischen Konstruktion oder durch Maschinenvarianten entstehen: Im digitalen Modell kann leicht und schnell reagiert werden.

ƒ Sicher planen: Durch die frühe Abstimmung zwischen Mechanik- und Elektrokonstruktion kann gut geplant werden. Überraschungen durch Fehler, die erst in der Montage erkannt werden, gehören so der Vergangenheit an.

Bild: E plan

ƒ Einfache Bedienung: Intuitive Bedienung und schnelle Ergebnisse auch bei gelegentlicher Nutzung (mz)

Produktentwicklung neu denken

17. Oktober 2024 VCC Würzburg

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BesuchenSiedasKonstruktionsleiter-Forum

DerSchlüsselfürdenErfolgeinesUnternehmensliegtinKonstruktionundEntwicklung HierentsteheninnovativeProdukte,diedieWettbewerbsfähigkeitsichern DochkennenSiedieHerausforderungenderProduktentwicklungim21 Jahrhundert?

DasKonstruktionsleiter-ForumzeigtLösungen,MethodenundTools,umdie Produktentwicklungkreativ,strukturiertunddomänenübergreifendzugestalten www.konstruktionsleiter-forum.de

SIMULATION

Kritische Designfragen schon früh beantworten

Simulationsgestützes Design ist ein wichtiger Hebel für effizientes Frontloading im Produktentstehungsprozess. Welche Lösungen PTC und Ansys ihren Anwendern dafür an die Hand geben und was die Partnerschaft der beiden Unternehmen aktuell antreibt, lesen Sie im Interview.

DAS INTERVIEW FÜHRTE

Seit2018arbeitendiebeidenUnternehmenPTCund Ansys partnerschaftlich zusammen. Wie sieht die gemeinsameVisioninpunctoEngineeringaus?

MonikaZwettler Redakteurin konstruktionspraxis Eine gemeinsame Vision: Todd Kraft (im Bild links) und Marc Vidal wollen Konstrukteuren die Arbeit erleichtern.

Todd Kraft: Wenn Sie sich die Discovery-Website und die Website für die Ansys-Produkte von PTC ansehen, sehenSiediegleicheVisionfürsimulationsgesteuertes Design: die Integration von Simulationen zu einem früheren Zeitpunkt in den Prozess, indem den Konstrukteuren einfach zu bedienende Simulationswerkzeuge zur Verfügung gestellt werden Damit ist es heute möglich,kritischeDesignfragenfrüherimDesignprozesszu beantworten.DieserVorab-AnsatzzurSimulationspart ZeitundAufwandbeiderPrototypenerstellung,daKonstrukteure mehrere Designkonzepte in Echtzeit untersuchenkönnen,ohneaufSimulationsergebnissewarten zu müssen. Das passt perfekt für unsere Creo-User und deshalb stellt PTC diese Technologie zur Verfügung

WelcheLösungensindausderPartnerschaftbisher entstanden?

Todd Kraft: Bisher gibt es vier Produkte. Creo Simulation Live, Creo Simulation Live Advanced, Creo Ansys SimulationundCreoAnsysSimulationAdvanced.Allen gemeinsam ist, dass sie dem Konstrukteur Ansys-Technologie an die Hand geben in einer Form, die sich ideal in den täglichen Arbeitsablauf integriert. Die Livesimulation erlaubt die blitzschnelle Bewertung und den Vergleich verschiedener Varianten. Mit der Creo-Ansys-Simulation-Technologie lassen sich sogar aufwändigere Simulationendurchführen.UnddazumussderAnwendernichteinmaldasSystemwechseln,sondernarbeitet in seiner gewohnten Benutzeroberfläche.

DamitzahlendieseLösungenauchaufdendigitalen Fadenein,derheute–angesichtsdeszunehmenden Zeit-undKostendrucks–oftalsEnablerbezeichnet wird.WassinddieVorteileinIhrenAugen?

Todd Kraft: Mit dem digitalen Faden – und dem verbesserten Zugang dazu – erschließen Entwickler neue Werte durch verbesserte Zusammenarbeit, höhere Effizienz,geringereRisikenundAusschusssowiebeschleunigte Innovation. In meinen Augen ist die Abschaffung von Simulationsproduktdaten, die im gesamten Unternehmen verstreut sind, ein entscheidender Vorteil. Wenn man eine Step-Datei hier in dieses System importiert,eineKopiefüreinenanderenBenutzereineranderen Lösung anfertigt, eine Kopie einer Kopie einer Baugruppe für einen anderen Spezialisten anfertigt, damit dieser sie in seiner Lösung verwenden kann, dann hat man am Ende mehr als vier Kopien der Daten Manchmal muss sogar neu modelliert werden Die Effizienz leidet darunter natürlich. Der Versuch, all diese Daten an einem zentralen Ort für die digitale Aufzeichnung zusammenzuführen, ist eine Herausforderung

Für den Produktlebenszyklus leistet das das PLM Windchill.HerrVidal,wiesiehthierdieVerbindung zurSimulationaus?

Marc Vidal: Hier kommt SPDM, also Simulationsprozess- und -datenmanagement, ins Spiel. Denn wir erleben, dass viele unserer Kunden die Simulationsdaten aus den Datensilos holen möchten. Sie wünschen sich Konsistenz und Nachvollziehbarkeit, um Aufwände zu

reduzieren. Damit das ermöglicht wird, braucht es ein Management System, das Simulationsdaten wirklich versteht. Hier geht es darum, die Anforderungen der Simulationsanwender ernst zu nehmen. CAE-Prozesse sind iterative Prozesse, die im übergeordneten EntwicklungsprozessanallenStellenstattfindenkönnen Esgilt, großeDatenmengenzuorganisierenundvieleverschiedeneWerkzeugeeinbindenzukönnen,dienichtallevon einemHerstellerstammen GenaudasleistetdasSPDMSystem Ansys Minerva: Es verknüpft die Simulationsdaten mit dem digitalen Faden im PLM wie PTC Windchill

Ein Thema, das heute auch immer wichtiger wird, sind multiphysikalische Simulationen. UnterstützenSPDM-Systemenichtauchdabei?

MarcVidal:DerHauptpunktistdieNachvollziehbarkeit von Entscheidungen gerade im Zusammenhang von multiphysikalischenSimulationenbeidenentypischerweise immer verschiedene Personen und Abteilungen involviert sind. Wann wurde welches Modell mit welchen Randbedingungen getestet und welche Entscheidungen wurden davon abgeleitet? Welche nachgelagerten Simulationen wurden mit den vorherigen Ergebnissen als Input durchgeführt? Was muss aktualisiert werden, wenn sich Upstream neue Erkenntnisse ergeben? HeutesindwirmitvielenKundenimGesprächwiesie CAE/Simulation an verschiedenen Stellen des Entwicklungsprozesse integrieren können. Um die Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten, muss der digitale Faden dieSimulationsdateninallendiesenSchrittenerfassen und mit den bestehenden Systemen im Unternehmen wie dem PLM verbinden. Weiterhin sind die Simulations-Daten selbstverständlich eine perfekte Quelle für dasAnlernenderKI–einprofessionellesDatenmanagement ist zwingend.

Appropos KI – Herr Kraft, wie passen CAE und KI in IhrenAugenzusammen?

ToddKraft: PTC verfolgt seit vielen Jahren eine KI-Strategie für seine Produkte wie Creo, Windchill, Service Max,CodebeamerundThingworx.Beispiele,diemeinen Produkten nahe stehen, sind Prescriptive mit Co-PilotProjekteninCreoundWindchill.BeiCreogehtesdarum, Entscheidungen zu treffen und den Prozess zu automatisieren. Bei Windchill haben wir einen Co-Piloten für die Wiederverwendung und Klassifizierung von Teilen zurEntscheidungsunterstützungintegriert.AndereProdukte befinden sich auf ähnlichen Co-Pilot-Pfaden mit unterschiedlichemReifegrad.PTChatPartner,diedaran arbeiten, CFA besser nutzbar zu machen Automatisie-

ZURPERSON

MarcVidal

Dipl.-Ing. Marc Vidal ist seit mehr als 20 Jahren bei Cadfem tätig Als Architect Digital Engineering Solutions berät er seine Kunden, wie sie CAE-Themen in den Entwicklungsprozess integrieren.

ren der Schritte – von acht Schritten auf drei Schritte durch KI.

MarcVidal: Darf ich hier etwas anfügen? Unserer ErfahrungnachstehengeradeimMittelstanddreiFragen im Zentrum: Wo können wir KI gewinnbringend einsetzen? Woher bekommen wir unsere Trainingsdaten? Wie können wir Wissen aufbauen? Cadfem hat mit seinerSchwesterfirmaPIProbaligenceeinenAnsatz,umKI einfach und mit wenig Ressourcen für das Engineering einsetzenzukönnen.Esistbeeindruckendzusehen,wie damit lange Tests und umfangreiche Simulationen durch blitzschnelle KI-Berechnungen ergänzt werden DieAnwendungenunddieTrainingsdatensindinForm von Simulationen in der Regel bereits vorhanden oder gut erzeugbar Die Hürden für den Start sind also wirklich gering

Ein anderes aktuelles und wichtiges Thema ist Nachhaltigkeit – wie wichtig ist das Thema für Ihre Anwender und wie unterstützen die PTC-Ansys-Lösungendiese?

Marc Vidal: Mein Eindruck ist, dass das Thema Nachhaltigkeit bei unseren Kunden unter den Top 3 rangiert. GeradeunserPortfoliozusammenmitPTCCreoeröffnet dieMöglichkeitfürDesignforSustainability Dasbedeutet bereits in der Designphase nicht nur mittels Simulation hinsichtlich der Funktion, sondern auch hinsichtlich Nachhaltigkeitskriterien, also CO2, Wasser- und Energieverbrauch,zubewertenundzuoptimieren.Alle DatenundWerkzeuge,diedafürnotwendigsind,stehen mit Ansys Granta MI for Sustainability zur Verfügung und verbinden sich mit dem CAD-Modell und der BOM aus PTC Creo Die gleiche Technologie und Verbindungen werden auch genutzt für die Prüfung auf Restricted Substances. Im Sinne der Nachhaltigkeit genauso relevant – denken Sie zum Beispiel an das PFAS-Verbot.

Herr Vidal, Wie kommt Cadfem ins Spiel - welche RollespieltdiesePartnerschaft?

ZURPERSON

ToddKraft

Todd Kraft ist als CAD Product Manager bei PTC unter anderem zuständig für SoftwareProduktstrategie und Produkt/Markt-Fit mit wertorientierter Geschäftsplanung

Marc: Wir als Cadfem sind einer der wenigen Channelpartner von Ansys mit dem Status APEX-Partner Das bestätigtuns,dasswiraufUnternehmensebeneberaten dürfen, wie CAE in den Entwicklungsprozess integriert werden kann. Mit PTC haben wir eine langjährige freundschaftliche Verbindung Bei unseren gemeinsamen Kunden, wo PTC- und Ansys-Produkte im Einsatz sind, ist das sehr hilfreich, um schnell zu einer guten Lösung kommen zu können. (mz)

VielenDankfürdasGespräch!

SIMULATION

Komplexe Prozesse zeitsparend abbilden mit gitterfreier Methode

StarreVorgabenpassenseltenzuagilenProzessen–wasfürOrganisationenzutrifft,gilt auch für Simulationsmethoden. Sollen komplexe Vorgänge wie zum Beispiel Aquaplaning oder die Zerspanung von Metall virtuell abgebildet werden, lassen sich vorab nicht alle Bewegungen der Komponenten vorhersehen und in einem passenden Rechengitter, wie es für Simulationen üblicherweise verwendet wird, anlegen.

Vor dieser Herausforderung stand vor über 20 Jahren eine Forschungsgruppe am Fraunhofer ITWM. „Unsere allererste Aufgabe im Projektteam bestand darin, die Entfaltung eines Airbags während des Fahrzeug-Crashs zu simulieren“, berichtet Dr JörgKuhnert,bereitsdamalsTeilderGruppe. „Bisaufrealdurchgeführte,kostenintensive CrashtestsgabesdamalskeineMöglichkeit, die Sicherheit von Neuentwicklungen in diesem Bereich schnell zu überprüfen “

Denn: Je mehr Objekte sich in einer Situation bewegen und miteinander interagieren, desto schwieriger ist es, sie unter vertretbarem Aufwand mit klassischen Simulationsmethoden zuverlässig abzubilden.

Basierend auf der Dissertation von Jörg Kuhnert entwickelte das Team – seit 2012 auch unter Mitarbeit von Dr Isabel Michel imSchwerpunktFreistrahlturbinen–daher den gitterfreien Ansatz. Sämtliche seither erzielten Forschungsergebnisse flossen in dasSoftware-ToolMeshfreeein DasResultat ist ein Simulations-Tool mit einem, wie es heißt, echten Alleinstellungsmerkmal: Weltweit mache kein anderes SimulationswerkzeugdieGeneralisierteFinite-Differenzen-Methode (GFDM) industriell nutzbar

ƒ Klassischerweise kommt bei Simulationen die Finite-Elemente-Methode zum

Einsatz: Ingenieure konstruieren dafür ein Gitternetz passend für die jeweilige Geometrie und berechnen darauf aufbauend die Veränderungen in jedem Element. Bereits das Aufsetzen der Gitterstruktur ist zeitaufwändig; auch während der Simulation muss sie immer wieder angepasst werden.

ƒ Die Software Meshfree kombiniert dagegen die generalisierte Finite-Differenzen-Methode zur Lösung der Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie mit effizienten Algorithmen zur Lösung linearer Gleichungssysteme, die vom Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI mitentwickelt wurden – ein gewaltiger Vorteil, denn die verwendete numerische Punktewolke ist dazu in der Lage,

sich flexibel an bewegliche Geometrien anzupassen. Aufwändige Nachkorrekturen im Rechengitter entfallen. Grundsätzlich lässt sich die Methode überall dort nutzen, wo Messungen oder Versuche ersetzt werden sollen oder nur schlecht bis gar nicht funktionieren. Ein Schwerpunkt liegt aktuell im AutomotiveBereich: Neben der Airbag-Simulation konnten die Forschenden ihre Industriepartner bislang unter anderem mit ModellierungenvonWasserdurchfahrtenoderdes Verhaltens von Fahrzeugen auf Sand oder Kiesunterstützen.InderVerfahrenstechnik unterstützte Meshfree Unternehmen dabei, die Prozessparameter bei der Verarbeitung vonGlasschmelzesowiederHerstellungvon Kunststoffteilen zu optimieren. www.itwm.fraunhoferde

SIMULATION

Verbesserte Rohbauprozessentwicklung,

-optimierung und -bewertung

Autoform Engineering stellt seine neueste Softwareversion Autoform Assembly R12 vor DieseVersionbietetneueMöglichkeiten und Erweiterungen für die Prozesskette Rohbau. In dieser Phase müssen Anwender CAD-Daten importieren, die oft eine große MengeanInformationenenthalten,welche aber nicht in ihrer Gesamtheit für die Definition des Rohbauprozesses benötigt werden.AutoformAssemblyR12ermöglichtes, die CAD-Daten zu filtern, die für die DefinitiondesRohbauprozessesrelevantsind.Sie könnendamitproblemlosElementefürden Importauswählen,dienachdemImportdieselbe CAD-Struktur und dieselben ursprünglichen Elementnamen beibehalten SobehaltenAnwendereinenbesserenÜber-

blick über den Import von CAD-Daten und die importierten Elemente, die für die Definition des Rohbauprozesses erforderlich sind.

Darüber hinaus wurde das Verhalten des thermischen Modells verbessert, um die Vorhersage von thermisch induzierten Verformungen bei Schweißprozessen zu ermöglichen. Linienschweißungen berücksichtigennundaszeitabhängigethermische Verhalten des Prozesses, was realistischere Schweißsimulationen ermöglicht. Das neu implementierte zeitabhängige thermische ModellfürdasLinienschweißenermöglicht es Anwendern, Schweißprozesse frühzeitig zu optimieren. www.autoform.com

Volumensimulation ersetzt Tryout

Stampack hat die neue Version 2024.1 seiner gleichnamigen Software vorgestellt und verspricht unter anderem, den aufwendigen Prozess des Tryouts effizienter zu gestalten. „TryoutistderSchrittim Engineering und Herstellungsprozess eines Werkzeugs,beidemdas Werkzeug in der Presse montiert und erstmals versucht wird, ein Bauteil zu produzieren. Jede Änderung, die nach Erstellung des Werkzeugs vorgenommen werden muss, erfordert eine Neuanfertigung oder Bearbeitung der Formteile und verursacht damit hohe Kosten“, unterstreicht Markus Wagner, Geschäftsführer der Stampack GmbH. „Stampack Xpress hingegen verlegt die Ausprobe von der Werkstatt in die Konstruktionsabteilung und vermeidet dadurch langwierige sowie teure Abstimmungsarbeiten am eigentlich fertigen Werkzeug “

WieindenvorhergegangenenVersionensindin2024.1wiederumfangreiche Verbesserungen sowohl am Berechnungsmodul wie auch in die Benutzeroberfläche eingeflossen. Stampack simuliert nun nicht nur den Umformvorgang, sondern auch das Öffnen der Presse nach erfolgter Umformung Eine Bauteildeformation beim Hochfahren wird angezeigt und kann vom Konstrukteur durcheineausgewogeneKräfteverteilung verhindertwerden.Einweitererwichtiger Punkt vor allem für Catia-Anwender ist die neue ‚Tipping‘ Funktion – die automatische Koordinatentransformation vom Fahrzeug- zum Pressenkoordinatensystem Danebengibtesinsgesamt27Detailverbesserungenwiebeispielsweise die optimierte Sichtbarkeit bei der Auswertung und die Integration des Floating Managers ins Lizenztool.

Stampack eröffnet die Möglichkeit, Umformungen sowohl im Schalen- als auchgenauermitdemeigenenVolumensolverzusimulieren.DieAuswahldes BerechnungsverfahrenserfolgtunabhängigvonderProzessdefinition DasbreiteAnwendungsgebietvonStampackspiegeltsichauchimKundenspektrumder Softwarewider:DiesesumfasstZulieferervonWerkzeugenfürgroßeKarosserieteile ebenso wie Werkzeugbauer Euroblech 2024: Halle 27 Stand J13 www.stampack.com

KUNSTSTOFFVERARBEITUNG

Präzise und detailliert simulieren

MitMoldex3D2024sowie allen CAx-Produkten des Simpatec-Portfolios stehen Konstrukteuren und Werkzeugbauern der kunststoffverarbeitenden Industrie Hilfsmittel zur Verfügung, die bei der Konstruktion und Fertigung unterstützen und gleichzeitig Kosten und Markteinführungszeiten reduzieren. Mit der aktuellen Version sei es gelungen, sowohl die Vorhersagegenauigkeit als auch maßgeschneiderte Lösungen raffiniert zu verbessern Sie liefert einen noch analytischerenBlickinsBauteilinnere,verbessertdieEffizienzderBindenaht-,Lufteinschlussberechnung sowie die Vorhersage des Schwindungsverhaltens. Fakuma 2024: Halle A5, Stand A5 5003 www.simpatec.com Bild: Simpa t ec

Bild: S tampack

SPRITZGUSS

Glasbauteile aus der Spritzgießmaschine

Die Glassomer GmbH hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich transparentes Quarzglas in herkömmlichen Kunststoffspritzgießmaschinen verarbeiten lässt. Sowohl dickwandige als auch dünnwandige Bauteile und hochkomplexe Formen lassen sich auf diese Weise aus Quarzglas herstellen.

Herkömmlich wird Glas – je nach Größe und Anforderung an das gewünschte Bauteil – gegossen, geschliffen oder geätzt. In jedem Fall erfordertdieFormgebungentwedersehrhoheTemperaturen oder toxische Chemikalien. Beim Gießen muss das Material dauerhaft auf Temperaturen im Bereich von 1500 °C gehalten werden, um ein Erstarren zu verhindern Nach der Formgebung muss das Bauteil kontrolliert gekühlt werden, damit es nicht bricht.

extrudiertundgranuliert.DaserhalteneGranulatkann wie ein gefüllter Kunststoff in der Spritzgießmaschine verarbeitet werden, das heißt bei Temperaturen im Bereich von 130 °C und mit Zykluszeiten von unter 20 Sekunden.

Oberflächenbeschaffenheitgezieltsteuern

VERFASST VON

Dr.Dorothea Helmer

CEO Glassomer GmbH

DIDr.Clemens Kastner

Vertriebsleiter

Im Vergleich zur konventionellen Herstellung von GlasformteilenkönnenThermoplasteimSpritzgießprozessinkürzesterZeitundmitvergleichsweiseniedrigen Temperaturen zu nahezu beliebigen Formen im Hochdurchsatz verarbeitet werden. Genau hier lag für die GlasomerGmbHdieMotivation,GlasimSpritzgussverarbeitbarzumachen.SiehabeneinVerfahrenzurFormgebung von transparentem Glas im Spritzguss entwickelt. Dieses beruht auf einem neuartigen Granulat, welches einen hohen Anteil an Glaspartikeln enthält. DieverwendetenGlaspartikelfallenbeiderHerstellung von Formkörpern für die Glasfaserherstellung an und besitzen dadurch eine besonders hohe Reinheit.

Zur Herstellung des Granulats wird das hochreine Glaspulver mit einem Binder vermengt, das Gemisch

DasMaterialwurdesoentwickelt,dassesabriebarmverarbeitet werden kann. Alle Bestandteile des Granulats sind ungiftig und enthalten gängige Kunststoffbinder

Der im Spritzguss erzeugte Grünkörper wird in einem Wasserbad vom Großteil des Binders befreit und das BauteilanschließendineinemOfenbei600°Cvomrestlichen Binder befreit. So entsteht ein verdichteter Pulverbraunling, der aufgrund der großen GesamtoberflächederGlaspartikelstabilist.DervorverdichtetePulverbraunling wird anschließend zu hochreinem Glas gesintert. Bei korrekter Verarbeitung verbleiben keine Lufteinschlüsse. Der beim Sintern entstehende Schrumpf liegt bei rund 16 Prozent, lässt sich über die verwendetePulvermengeabersteuern.DadasBauteilin alleRaumrichtungengleichmäßigschrumpft,kanndieser Prozess bei der Planung einfach und präzise kalku-

liert werden. Der einheitliche Schrumpf ermöglicht die Herstellung formtreuer Bauteile, zum Beispiel mit perfekt sphärischen Löchern.

Die Oberflächenqualität lässt sich direkt über die Beschaffenheit der Kavitätenoberflächen im Werkzeug steuern. Die Bauteile können milchig oder transparent sein. Beim Einsatz entsprechend hochwertiger OptikWerkzeugeerhaltendieOberflächenohneNachbehandlung optische Qualitäten.

VollelektrischeSpritzgießmaschine

So simpel die Verarbeitung des Glassomer-Materials klingt, erfordert sie dennoch eine absolut präzise arbeitende Spritzgießmaschine. Jeder noch so kleine Defekt am spritzgegossenen Grünling wäre am gesinterten Glasbauteil sichtbar Bei Glassomer kommen deshalb Maschinen der Baureihe E-Motion TL von Engel zum Einsatz. Diese vollelektrischen und holmlosen SpritzgießmaschinenwerdenauchzurHerstellungvonSmartphone-KameralinsenausPolycarbonatundCycloolefinCopolymeren verwendet Das intelligente Rahmenkonzept der E-Motion TL stellt über den gesamten SpritzgießprozesseinebesondershohePlattenparallelitätbei gleichzeitig gleichmäßiger Schließkraftverteilung über die gesamte Werkzeugaufspannplatte sicher AusdenGlassomer-Materialienentstehenpräziseund transparente Bauteile aus hochreinem Siliziumdioxid

Werkstoffe Entwicklung

Darunter sind sowohl dickwandige als auch dünnwandige Bauteile und hochkomplexe Formen. Das eingesetzteQuarzglaszeichnetsichdurchseinehohethermische Stabilität gepaart mit einem verschwindend kleinenthermischenAusdehnungskoeffizientenaus Auch beigroßenTemperaturunterschiedendehntessichnur wenig aus. So kann es zum Beispiel nach einer Behandlung mit 800 °C problemlos mit kaltem Wasser abgeschrecktwerden.DieseEigenschaftwirdunteranderem imBereichderOptikbenötigt,wodieHerstellungimmer kleinerer Lichtquellen für immer höhere Energiedichten feine Linsenstrukturen in chemisch und thermisch hochstabilem Glas erfordert.

In vielen Anwendungen sind die spritzgießfähigen Materialien von Glassomer sogar herkömmlichem Quarzglas überlegen. Die Qualität von Quarzglas ergibt sich aus dem Gehalt an Hydroxygruppen, den enthaltenen Verunreinigungen in Form von positiv geladenen Ionen sowie den damit verbundenen negativen Ladungen im Glasgerüst.

EinehoheMengeanmetallischenVerunreinigungen reduziert zum Beispiel die Transparenz im unteren UVBereich, während eine größere Menge an Hydroxygruppen eine deutliche Absorption im infraroten Bereich erzeugt. Da das Quarzglas von Glassomer für optische Anwendungen unter Vakuum gesintert wird, weist es dagegen nur geringe Mengen an Hydroxygruppen auf (jup)

TIPP

Engel Austria GmbH stellt auf der Fakuma 2024 aus: Halle A5, Stand 5203

BESCHICHTUNG

Entformungskräfte im Spritzguss reduzieren

Fraunhofer-Forscher haben mit Ultraplas eine Beschichtung entwickelt, die sich den Herausforderungen bei Urformverfahren stellt. So entfallen Nachbearbeitungsschritte und es kann auf externe Trennmittel verzichtet werden.

Ultraplas ermöglicht eine perfekte Abbildung spiegelglänzender Oberflächen. Das Bild zeigt ein trennbeschichtetes Werkzeug (l.) mit spritzgegossenem Element.

Wie kann es gelingen, hochwertige und anspruchsvolleWerkzeugoberflächenderartzu beschichten, dass die Produktion verbessert und die Reinigungsprozesse deutlich herauszögert bzw vereinfacht werden? Dieser Frage gingen Forschende des Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und AngewandteMaterialforschungIFAMgemeinsammitPartnern in den durch die Industrielle Gemeinschaftsforschung IGF geförderten Projekten „Glossy Cast“ und „UltraTrenn“nach.DabeiwardasZiel,dieEntformungskräfte und die Belagsbildung auf den Formoberflächen zu reduzieren und dabei den jeweils spezifischen Belastungen des Zinkdruck- beziehungsweise des Kunststoffspritzgießens dauerhaft standzuhalten.

Im Bereich des Spritzgießens technischer Kunststoffteile werden Lösungen gesucht, mit denen sich EntformungskräfteundBelagsbildungreduzierenlassen.Dies giltbesondersbeiderFertigungvonBauteilenmithochglänzenden Oberflächen oder mit hochdefinierten MikrostrukturenwiebeispielsweiseKunststofflinsen,Zierblenden oder hochgradig maßhaltigen Steckern. In

gleicher Weise verhindern Beläge im Zinkdruckgießen sowie Trenn- und Schmiermittel glänzende Metalloberflächenherzustellen.InderFolgetretenerheblicheKosten für die Nachbearbeitung auf Unabhängig davon kann allein der Trennmittelauftrag etwa 20 Prozent der Zykluszeit ausmachen, sodass ein beachtliches Einsparpotenzialbesteht,sofernaufTrennmittelverzichtetwerden kann.

Beschichtungselbstmuss glattundstrukturlossein

Die Anforderung für die Projektbeteiligten lautete: Damit die Trennbeschichtung ultraglatte, optische Oberflächen (Ra < 25 nm) abbilden kann, muss die Beschichtungselbstglattundstrukturlossein.UmdieseKriterien zu erfüllen, setzten die Forscher das kalte Plasmaverfahren, das sogenannte PE-CVD-Verfahren (Plasma enhanced chemical vapour deposition), ein. Durch den Aufbau einer Gradientenschicht ermöglicht dieses Verfahren einerseits eine exzellente Schichthaftung zum

Produktkörperundandererseitsproduktseitigsehrgute Antihafteigenschaften mit exzellenten physikalischen Merkmalen.DiesoerzeugteBeschichtungzeichnetsich beispielsweisedurcheinenhohenE-Modul(28–32GPa) und eine hohe Dichte (1,5 g/cm³) aus. Dies resultiert in einen Mohshärtebereich von 5,5, der damit auf dem Niveau von Gläsern oder Emaille liegt. Kennzeichnend ist, dass sie als Antihaftbeschichtungzudem eine geringeOberflächenenergie(<28mN/m)mitgeringerPolarität (< 1,5 mN/m) aufweist.

Dabei ist es den Fraunhofer-Forschern gelungen, die Ultraplas-BeschichtungmiteinergeringenSchichtdicke von unter 100 nm auszuführen. Für die gute Antihaftwirkung war dies sogar im Glossy Cast Projekt notwendig gewesen Zudem erlauben es die dünnen, strukturlosen Schichten sowohl nanoskalige Oberflächenstrukturen, z. B für das Nanoimprintverfahren, als auch spiegelglänzende Oberflächen perfekt abzubilden.

Adhäsionskräfteverringernsich–Entformungskräftenehmenab

Umfangreiche Praxisuntersuchungen im Rahmen der Projekte bei verschiedenen Industrieunternehmen haben gezeigt, dass im Bereich des Spritzgießens die EntformungskräfteunddieBelagsbildungreduziertwerden. ZudemverringertensichdieAdhäsionskräfteundsomit hatdieSummederEntformungskräfteabgenommen.In derFolgekanndieEntformungstemperaturerhöhtund der Reibungsanteil reduziert werden.

Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die Beschichtungplasmatechnischeffektivundschonendentfernt werden, sodass im Bedarfsfall eine Neubeschichtung auch mehrfach ohne Qualitätseinbußen vorgenommen werden kann. Besonders interessant ist dies beihochglänzendenWerkzeugoberflächen,dadadurch die aufwendige Polierarbeit oder die Ultrapräzisionsbearbeitung entfallen können.

Eshatsichzudemgezeigt,dassdurchdiesignifikante Verbesserung der Oberflächenqualität der Zinkdruckgussteile kosten- und zeitaufwendige mechanische Nachbearbeitungsschritte wie Strahlen, Schleifen und Polierenvereinfachtodersogarganzvermiedenwerden können. Zusätzlich verkürzen oder reduzieren sich die einzelnen Prozessschritte der galvanischen Oberflächenbeschichtung

Da die Zinkgussteile ohne Trennmittel hergestellt wurden, wird die Vorbehandlungszeit für die Galvanisierung reduziert und der Materialverbrauch gesenkt Die hergestellten Bauteile weisen die gewünschte Rauheitauf AufgrundderglatterenOberflächekannaufdie Glanzkupferbeschichtung verzichtet werden. Damit werden Materialien, Zeit und Abwasser eingespart Zudem wurde die Schichtdicke von Kupfer (cyanidisch) und Glanznickel um jeweils 50 Prozent reduziert, was erneutzuEinsparungenbeiMaterialienundZeitführte.

Hintergrundinformationzum Entwicklungsprozess

DerEntwicklungvonUltraplsgingdiePlaslon-Antihaftbeschichtung voraus, die sich durch eine hohe Härte (Mohshärte4,5-5,5)undeineTemperaturbeständigkeit biszu230°Causzeichnet.DiesesEigenschaftsprofilhat Plaslon zu einer beliebten, PFAS-freien Easy-to-cleanBeschichtung für Kochgeschirr gemacht. (jup)

Beilagenhinweis

Dieser Ausgabe liegt eine Beilage der Firma RCT Reichelt Chemietechnik, Heidelberg, bei. Wir bitten freundlichst um Beachtung.

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SERVICE IM FOKUS

OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

Adhäsion von Kunststoffoberflächen verbessern

Plasmatreat zeigt auf der Fakuma in einer PTU1212 (Plasma Treatment Unit) die OberflächenaktivierungvonKunststoffbauteilen. In dieser Anwendung findet die schonende AktivierungmiteinerOpenair-Plasma-Rotationsdüse statt. Die zweite Düse in der PTU ist eine spezielle Plasma-Plus-Beschichtungsdüse: Durch Zugabe eines siliziumartigenPräkursorsindenPlasmastrahllassen sich nanodünne Schichten auf Kunststoffoberflächen abscheiden – ohne lösemittelhaltige Chemikalien. Je nach Anwendungsfall werden der Oberfläche so verschiedene Eigenschaften verliehen, z.B eine haftvermittelnde Eigenschaft. Zunächst demonstrieren die Plasmaexperten am Plasma-Livetisch, wie Prüfkörper aus verschiedenen

NACHHALTIGKEIT

Carbon Footprint reduzieren

Mit dem neuen Beratungsansatz Eco-Consulting (Eco: ecology und economy) unterstützt Barlog Plastics seine Kunden dabei, nachhaltigere Prozesse zu entwickeln und diese erfolgreich in der Produktion von Kunststoffbauteilenumzusetzen.BeimECO-

KUNSTSTOFF

Design-Service arbeitet Barlog eng mit den Kunden zusammen, um das bestmögliche Bauteildesign zu entwickeln. Dabei fließen sowohlPrinzipiendesDesign-for-Repairals auchdesDesign-for-RecyclingindieGestaltung ein Mit ECO-Simulation werden Produktionszyklen simuliert, um bessere Temperierlayouts zu entwickeln und Potenziale für Zyklusverkürzungen zu identifizieren Der ECO-Calculator, ein Online-Tool zur Berechnung des Product Carbon Footprints verschiedenerDesign-Varianten,ermöglicht die Bewertung der Auswirkungen dieser Maßnahmen auf den CO2-Fußabdruck von Kunststoffteilen. Fakuma 2024: Halle A3, Stand 3209 www.barlog de

Kunststoffen wie PP und PE, aber auch ABS aktiviert werden.

Gleichzeitig können sich Besucher die TechnologieunddenEffektderPlasmaoberflächenbehandlung erklären lassen. Anschließend bietet sich die Möglichkeit, auf der Demo-Anlage von Partner Glaub AutomationeinTapeaufPrüfkörpernzuapplizieren und die Wirksamkeit der Behandlung mit Openair-Plasma durch verschiedene Testszubeweisen.GlaubAutomationbietet verschiedeneApplizierköpfe,mitdenenKlebebänder (einseitig oder doppelseitig klebend,mitLineroderohne),PadsundSchäume vollautomatisiert aufgetragen werden können. Fakuma 2024: Halle A1, Stand 1210 www.plasmatreat.de

Spezialisierte Anwendungen

Krahn Ceramics zeigt auf der Fakuma, wie KeramikundKunststoffkombiniertwerden können,umneueMaßstäbefürspezialisierte Anwendungen zu setzen. Neben den Materialvorteilen und der Anwendungsvielfalt bietet der Einsatz von Keramik in der Kunststoffindustrie einen weiteren Vorteil: Keramik lässt sich in bestehende Produktionsprozesseintegrieren,daesebenfallsfürden Pulverspritzguss geeignet ist. Schon heute wird Keramik in der Kunststoffindustrie insbesondere bei Anwendungen mit anspruchsvollen Designs eingesetzt. Fakuma 2024: Halle B4, Stand 4206 www.krahn-ceramics com

Compound optimiert Eigenschaften von Brückenlagern

Dreyplas hat gemeinsam mit dem spanischen Unternehmen Mekano4 (MK4) den thermoplastischen Gleitwerkstoff MKSM entwickelt. Dieser kombiniert eine hohe Verschleißfestigkeit mit einer Wärmeformbeständigkeit von mehr als 80 ºC sowie einem niedrigen Reibungskoeffizienten. Die Basispolymere der für diese Anwendung patentierten Kunststofflegierung aus PA6 mit UHMWPE und speziellen Additiven stammen von Mitsui Chemicals. Bauwerkslager von MK4 sind im Hoch- und Tiefbau, insbesondere im Brückenbau, weit verbreitet. Hier eingesetzt, überträgt MKSM sehr hohestatischeLasten.Dabeierleichtertsein herausragendes Gleitverhalten Verschiebungen sowie – bei kalottenförmigen Gleit-

elementen – auch begrenzte Drehungen in allen Achsen zwischen den gelagerten Elementen und der Grundkonstruktion. Der Gleitwerkstoff verbessert die thermischen Eigenschaften, die Abriebfestigkeit sowie die Wärmeformbeständigkeit gegenüber Halbzeug-UHMWPE-undPTFE.Seinehöhere Lebensdauer, Druckfestigkeit, AbriebfestigkeitundgeringereGleitreibungkannden Einsatz von Gleitlagern mit verringerten Abmessungenermöglichen.Zudemkanner Fluorkunststoffe wie PTFE ersetzen. Die Herstellung der Grundplatten mit einer Dicke von 8 mm +/– 0,2 mm erfolgt auf einer horizontalen Kalander-Extruder-Anlage Fakuma 2024: Halle B1, Stand 1004 www dreyplas.com

KERAMIK

SPRITZGIESSEN

Lebensmittelechte Spatel aus Thermoplast und LSR

Arburg hat mit der Allrounder More 2000 eine Mehrkomponenten-SpritzgießmaschineimProgramm,diemehrPlatzfürgrößere Werkzeuge, Dreheinheiten, MedienanschlüsseundnutzbarenAuswerfer-Hubbietet. Auf der Fakuma 2024 kommt ein vollelektrischer Allrounder More 2000 mit 2.000 kN Schließkraft in der Leistungsvariante„Ultimate“zumEinsatz.DieZwei-Komponenten-Maschine verarbeitet Thermoplast (PBT) und Flüssigsilikon (LSR) zu lebensmittelechten Spateln wie sie z. B im Haushalt beim Backen verwendet werden. Die Maschine ist mit zwei elektrischen Spritzeinheiten der Größen 170 und 400 ausgestattet. Mit der kleineren vertikalen Spritzeinheit wird der Griff aus lebensmitteltauglichem PBT (BASF) gefertigt. Über eineservoelektrischangetriebeneIndexeinheit mit Motor der Arburg-Schwester AMK Motion dreht der Vorspritzling im 1+1-fachWerkzeug des Unternehmens Polar-Form von der oberen in die untere Fertigstation. Dort wird mit einer horizontalen Spritzein-

Bild: Arbur g

heit die weiche Spatel-Komponente aus einem temperfreien LSR (Wacker) umspritzt. DiebeidenKomponentenwerdendirektund abfallfrei angespritzt. Für den PBT-Griff kommt ein Heißkanalsystem zum Einsatz. Fakuma 2024: Halle A3, Stand 3101 www.arburg com

SPRITZGUSS

Normalien digitalisieren

Mit dem Mould Tag, Träger eines RFID-Tags, ermöglicht Hasco auf einfache Weise eine sichereDigitalisierungvonOriginal-Normalien und Heißkanaltechnik in Spritzgießwerkzeugen. Über die Hasco-App kann dieser ausgelesen werden und alle produktrelevantenDatendirektanzeigen Zudemzeigt HascoaufderFakumaWärmeisolierplatten, die für hochbeanspruchte Werkzeuge entwickelt wurden. Sie zeichnen sich durch einen niedrigen Wärmeleitkoeffizienten aus. Mit Hot Runner präsentiert das UnternehmenNeuigkeitenimBereich3D-gedruckter Heißkanalkomponenten. Die Technologie Shadowfree als Modulelement eliminiert denFließschattenbeiNadelverschlusssystemenundermöglichteinenbiszu40Prozent schnelleren Farbwechsel im Heißkanal. Erweiterungen des Value-Shot-Programms vergrößerndieAnwendungsmöglichkeiten dieserDüsenseriebeigleichbleibendhohem Kosten-Nutzen-Faktor Fakuma 2024: Halle A2, Stand 2202 www.hasco com

KUNFT! U FÜREINE DIEPIONIERE

GRÜNEZU

NachhaltigkeitundIndustrie–gehtdas?Undob!

EsisthöchsteZeit,KlimaschutzinderIndustriemitzudenken DochwelchekonkretenWegegibtes? UnserePioniereüberzeugenundinspirierenmitihrenbeeindruckendenStrategien! LernenSievondenBestenderIndustrieunter: www.maschinenmarkt.vogel.de/green-shift-pioneers

Biogas-Anlagen sparen Energie –Konstruktionsteams sparen Zeit: Der Supportaufwand bei Plan ET hat sich seit der Virtualisierung der CAD-Arbeitsplätze mehr als halbiert, die Performance ist um bis zu 25 Prozent gestiegen

CAD-ARBEITSPLATZ

Diese Vorteile bringt die Virtualisierung

Das Unternehmen Plan ET Biogastechnik hat seine CAD-Arbeitsplätze virtualisiert und spart seither viel Zeit – nicht nur bei Wartung und Support. Auch die Konstrukteure berichten von deutlichen Performancesteigerungen.

Mit einer Vision haben die Firmengründer Jörg Meyer zu Strohe und Hendrik Becker 1998 in Vreden als Biogas-Pioniere angefangen: Ihre damals ungewöhnliche Idee war, organische Rückstände mit Klimaschutz, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu verbinden. Die Leidenschaft für Biogas ist bis heute der Schlüssel für die Erfolgsgeschichte. Mit über 350 Mitarbeitenden fokussiert sich die Plan ET Biogastechnik GmbH (Plan ET) auf die Branchen LandwirtschaftundIndustrie–imnationalenundinternationalenMarkt.DabeihältdieUnternehmensgruppe ihre Ziele fest im Blick: die Bedürfnisse der Kunden sowie die Anforderungen des internationalen Marktes zu erfüllen und CO2-Emissionen zu reduzieren. Mit mehr als650realisiertenBiogas-undüber90Biomethan-Anlagen zählt Plan ET zu den Marktführern der Branche Niederlassungen befinden sich in Frankreich, Amerika, Kanada und in Brasilien.

AmHauptsitzinGescherundindenNiederlassungen sindmehrals90Konstrukteurebeschäftigt.UmdieZeit für Wartung und Support zu verringern, sollte in Bezug aufdieFirmen-ITderbestehendeTerminalserverdurch

einePersonalCloudmitvirtualisiertenCAD-Arbeitsplätzen abgelöst werden. Die Entscheidung fiel auf eine Lösung von Mensch und Maschine (MuM) Die Software bewährtesichimProofofConceptsowieinderTestphase, und sie überzeugt im Betrieb: Die Zahl der SupportFälle hat sich mehr als halbiert, die Performance ist um zehn bis 25 Prozent gestiegen.

Gesucht:VirtuelleCAD-Arbeitsplätze InderCAD-KonstruktionvonPlanETsindweltweitrund 90Personenbeschäftigt,diefürihreAufgabenvorallem Autodesk Inventor und Autodesk Vault verwenden. Gearbeitet wurde lange Zeit an klassischen Workstationswährend der Corona-Pandemie über neu eingerichtete ArbeitsplätzeausdemHomeofficeheraus.EinTerminalserver bot sich als Lösung an, erwies sich aber nicht als praxistauglich. „Wir hatten täglich Support-Anfragen, weil die 3D-Space-Mäuse nicht korrekt arbeiteten oder Nutzerprofile nicht richtig funktionierten“, erzählt ITAdministratorMarvinRichter „Eswarklar,dasswireine andere Lösung brauchten.“

Bei einer MuM-Hausmesse in Osnabrück ließen er und CAD-Administrator Josef Hoeltermann sich eine Lösung für die Virtualisierung von CAD-Arbeitsplätzen zeigen. Die Präsentation beeindruckte, aber die Verantwortlichen bei Plan ET wünschten sich zunächst einen Proof of Concept mit einer mehrwöchigen Testumgebung im eigenen Haus. Hier sollte sich zeigen, ob die versprochene Skalierbarkeit und die einfache Wartung tatsächlich gegeben waren.

AuchdieAlternative–eine„echte“Cloud-Lösung,bei der die Server bei einem Drittanbieter gemietet werden – wurde geprüft, aber verworfen. „Wir haben die Infrastrukturbeiuns,undvorallemhabenwirdasKnow-how imHaus“,sagtJosefHoeltermann „Wennesunsgelänge, IT und CAD-Administration bei den Support-Aufgaben zu entlasten, wäre uns schon sehr geholfen “

Testphase:Alleswiefrüher–nurschneller

NurknappzweiMonatenachdemerstenKontaktinstallierte MuM die Testumgebung für zehn CAD-Arbeitsplätze. Einige Mitarbeitende am Stammsitz in Gescher arbeiteten fortan mit dieser Lösung In kurzer Zeit gewöhnten sich die Nutzer an das neue Anmeldeprozedere. Die Lösung überzeugte rasch: Das Handling ist wie vorher – nur schneller und sicherer Schon in der Testphase gab es Performance-Tests: Regelmäßig wurden Antwortzeiten und Ladezeiten des Systems notiert und mit den Zeiten verglichen, die dieselben Aufgaben an den klassischen Workstations in Anspruch nahmen Erste Verbesserungen waren erkennbar Das System wurde gemeinsam mit MuM sukzessive optimiert.

NachknappsechsmonatigerTestzeitgingdieLösung live:zweiServerundeingutesBackup-Systemgarantieren heute Ausfallsicherheit. Die Tatsache, dass sich die Arbeitslast auf zwei Server verteilt, erhöht die Performance. „Das Beste: Das Ganze ist leicht skalierbar“, sagt Josef Hoeltermann. Wenn mehr Leistung gebraucht

wird, lässt sich das System durch weitere Server ergänzen.

FürdieInstallationvonInventorundVaultgibtesein sogenanntes„GoldenImage“aufDeutschundEnglisch, eine Art konfigurierter Schnappschuss der virtuellen Umgebung,derfürdieBereitstellungneuerArbeitsplätze verwendet wird. Neue Mitarbeitende oder Mitarbeitende, die einen neuen Laptop erhalten, sind damit in kürzester Zeit arbeitsfähig; der Aufwand in der IT ist minimal Kurz nach dem Go-Live gab es umfassende Updates von Inventor und Vault, die sich mit nur sehr geringem Aufwand ausrollen ließen.

Performancesteigt–umbiszu25Prozent

Ob Mitarbeitende oder externe Ingenieurbüros in den USA, in Brasilien, in Gescher, im Büro oder im Homeoffice arbeiten – alle berichten von spürbaren Performance-Steigerungen:

ƒ Wer in-house arbeitet, ist heute zehn bis 15 Prozent schneller

ƒ Mitarbeitende im Homeoffice sprechen von 20 bis 25 Prozent.

ƒ Dazu kommt die Zeitersparnis, weil 3D-Mäuse und sonstige Treiber zuverlässig arbeiten. (mz)

„Es war klar, dass wir eine andere Lösung brauchten. Wir hatten täglich SupportAnfragen, weil die 3D-Space-Mäuse nicht korrekt arbeiteten oder Nutzerprofile nicht richtig funktionierten.“

Marvin Richter, IT-Administrator, Plan ET Biogastechnik GmbH

Ressourcenschonende Maschinenverkabelung mit Eplan Cable proD

Vorkonfektionierte Kabel vom Schaltschrank zur Maschine? Mit passender Länge und durchdachtem Kabelweg, so dass Kabel in den richtigen Längen bestellt und Aufwände gespart werden können? In Eplan Cable proD lassen sich Kabelwege millimetergenau am 3D-Modell der Maschine planen.

n Integration detaillierter Kabelinformationen aus Eplan Electric P8

n Einbindung von 3D-Modellen aus MCAD-Anwendungen

n Einfache und flexible Anwendung, Zusammenarbeit und Abstimmung

Alle Highlights von Eplan Cable proD: www.eplan.de/cable-prod

ERGONOMIE

Software-Coach sorgt für Abwechslung

Mit dem Einzug der höhenverstellbaren Schreibtische hat sich in puncto Ergonomie in zahlreichen Büros bereits viel getan Allerdings müssen die Möglichkeiten auch ausgenutzt werden. Ein Software-Coach unterstützt dabei.

GRBV ist eines der ältesten, freischaffenden IngenieurbürosDeutschlands,mitmehrals95Jahren Erfahrung im Hoch- und Industriebau, IngenieurbauundIngenieurwasserbau.VonvierStandortenin Hannover, Berlin, Münster und Braunschweig aus betreuen mehr als 180 Mitarbeitende, Projekte in ganz Deutschland. Dabei verbringen Sie den Großteil des gesamten Arbeitstages vor dem PC. Der Work & Move Coach von Bakker Elkhuizen hilft ihnen jetzt dabei, individuell und regelmäßig Bewegung und Pausen in die tägliche Arbeit zu integrieren.

Vera Brinck, verantwortlich u.a. für die Arbeitssicherheit im Unternehmen, hat die Einführung der Work & Move Coach Software angeregt und deren Einbindung in die Geschäftsprozesse und die IT begleitet. Aufmerksam wurde sie auf den Work & Move Coach über das Unternehmen Rückenwind, Experte für ergonomische Lösungen. „Rückenwind hat uns zuvor bei der ergono-

mischenAusstattungunsererArbeitsplätzeunterstützt, u. a. mit elektrisch höhenverstellbaren Schreibtischen. In diesem Prozess wurde uns schnell klar, dass es nicht mit der Optimierung der Arbeitsplätze getan ist. Durch GesprächemitMitarbeitendenwurdedeutlich,dassein Umdenken des eigenen Arbeitsverhaltens erforderlich ist. Es waren zusätzliche Impulse notwendig, damit die höhenverstellbarenTischegenutztundregelmäßigkleine Pausen eingelegt wurden. Heiko Jeretzky von Rückenwind,hatunsaufdieWork&MoveCoachSoftware aufmerksam gemacht und den Kontakt zu Bakker Elkhuizen vermittelt.“

WasderCoachleistet

Work & Move ist ein persönlicher Coach, der für genug AbwechslungzwischenkonzentrierterBildschirmarbeit und mentaler und auch körperlicher Bewegung sorgt.

Es muss nicht gleich ein Laufband sein, aber Bewegung am Bildschirmarbeitsplatz verbessert nicht nur das Wohlbefinden, sondern erhöht beispielsweise auch die Konzentrationsfähigkeit.

DieSoftwaregibtEinblickinundFeedbackzumComputerverhalten. Auf Basis persönlicher Bedürfnisse empfiehltdieSoftwareeinenoptimalenArbeits-BewegungsRhythmus und hilft dabei, sich diesen Rhythmus zu eigenzumachen.DerWork&MoveCoachunterstütztdie Mitarbeitenden dabei, regelmäßig Bewegung und Pausen in die Bildschirmarbeit zu integrieren:

ƒ Gehirntraining: Während der geistigen Erholungsund Bewegungszeiten gibt Work & More Coach verschiedene bildlich dargestellte Ratschläge, die lehrreich und erfrischend sind und den Kopf wieder frei machen.

ƒ Bewegungsübungen: Für mehr Bewegung während der Arbeit werden regelmäßig Bewegungsübungen vorgemacht. Dies sind kleine Dehnungsübungen, die entweder im Sitzen oder im Stehen am Arbeitsplatz durchgeführt werden.

ƒ Eigenregie: Mit Work & Move Coach bestimmt der Nutzer selbst, inwieweit die Software unterstützt. Das Maß wird im Profil eingestellt.

WiedieSoftwareeingeführtwurde

Brinck erläutert: „Nach einem Austausch von Informationen zur Software, wurde zunächst ein Termin mit unserem Verantwortlichen seitens der IT durchgeführt, um Funktionsweise und technische Umsetzung zu besprechen. Schnell wurde klar, dass die App problemlos integriertwerdenkonnte Wirhabenunsdannentschieden zunächst einen ca. 60-tägigen, unternehmensweitenPilot-Testdurchzuführen,umdieAkzeptanzbeiden Mitarbeitenden auszuloten und die Wirksamkeit der Lösungzuprüfen."StefanReutervonBakkerElkhuizen hat dabei unterstützt. Fragebögen für die Mitarbeitenden vor und nach der Pilotphase wurden abgestimmt und digital versandt.

In einem Kick-Off Webinar wurden die Software und dieFunktionsweisedenMitarbeitendenvorgestellt.Das Webinar wurde aufgezeichnet, damit auch diejenigen, dienicht„live“dabeiwaren,sichhinterherinformieren konnten.BeiderAuswertungundPräsentationderUmfrage-Ergebnisse hat Bakker Elkhuizen unterstützt. Die Ergebnisse zeigten, dass es für die dauerhafte Nutzung der Software wichtig wäre, ein weiteres Webinar durchzuführen. In diesem wurden allen Mitarbeitenden die vielfältigen, tiefergehenden Individualisierungsmöglichkeiten detailliert vorgestellt und erläutert.

„Dadurchkonntenwirnocheinmalverdeutlichen,wie die Software ganz individuell persönlich jeden unterstützen kann. Eine Mehrheit unserer Mitarbeitenden hatte sich in den Umfragen für die Einführung der Softwareausgesprochen.DeshalbhatsichdieGeschäftsführung für eine drei-jährige Nutzung des Work & Move Coaches entschieden,“ sagt Brinck (mz)

„Es waren zusätzliche Impulse notwendig, damit die höhenverstellbaren Tische genutzt und regelmäßig kleine Pausen eingelegt wurden.“

Vera Brinck,

GRBV

Datenqualität für die digitale Transformation.

Systematisch und umfassend: simus classmate analysiert und strukturiert Daten aus ERP-, PLM- und CAD-Systemen und bereitet sie bestmöglich für weiterführende Prozesse auf. www.simus-systems.com/ produkte

CAD-ARBEITSPLATZ

Kabellose CAD-Maus für CAD-Professionals

ARBEITSPLATZ

Lärmfreie Lösungen im Büro

Geräuschdämmung spielt im Office eine ebenso wichtige Rolle wie die richtige BeleuchtungoderergonomischeArbeitsplätze Insbesondere in Großraumbüros oder im Umfeld telefonierender Kollegen wird die Raumakustik zur Herausforderung, denn LärmundUnruhesindStörfaktoren,diesich messbar in Konzentrations- und Leistungsabfallniederschlagen DerBüromöbelexperte Leuwico entwickelt Akustikkonzepte zur Schall-Absorption.SobringenzumBeispiel moderne Akustik- und Sichtschutzwände mit akustisch hochwirksamen Materialien Ruhe an den Schreibtisch. Sie fangen den Schall ab und reduzieren ihn messbar Mit einer kompakten Wandstärke von vier Zentimetern sowie verschiedenen Breiten und Höhen passen sie sich jedem Arbeitsplatz problemlos an. Leuwico liefert die Akustikund Sichtschutzwände in zwei Ausführungen: schallabsorbierend nach DIN EN ISO 354 oder akustisch wirksam. leuwico com

3D-Connexion, Hersteller leistungsstarker Eingabegeräte für CAD-Professionals und 3D-Designer, hat die neue Space-Mouse Wireless – Bluetooth Edition gelauncht. Sie baut den Angaben zufolge auf dem Erfolg ihres Vorgängers auf und soll eine einzigartige Navigation und Präzision bei der 3DModellierung mit erweiterten Anschlussmöglichkeiten bieten. Konsrukteure, Entwickler und 3D-Designer können ihre Workflows verbessern, komplexe Modelle optimieren, kreative Lösungen entwickeln und beeindruckende Präsentationen leichter erstellen.

Was die Space-Mouse Wireless Bluetooth EditionvonihremVorgängerunterscheidet, ist die neue nahtlose Verbindungsmöglich-

QHD-MONITOR

keit:MitderzusätzlichenBluetooth-Technologie genießen Nutzer jetzt mehr Freiheit, indemsiemühelosdurchihreDesignsnavigieren – ob am Schreibtisch, in einem Besprechungsraum oder unterwegs.

Neben der Bluetooth-Konnektivität verfügt die Space-Mouse Wireless Bluetooth Edition auch über einen USB-C-Anschluss zum bequemen Aufladen, über den das Gerätauchangeschlossenwerdenkann,wenn einekabelloseVerbindungnichtgewünscht ist.DiekabelloseMauswirdunterstütztvon mehr als 200 CAD- und 3D-Anwendungen undermöglichtAnwenderndasNavigieren, Gestalten und Designen mit Präzision und Leichtigkeit, heißt es 3dconnexion.com

Für zu Hause und das Büro geeignet

Display-Spezialist AOC präsentiert mit dem 68,6 cm (27“) großen AOC Q27B3CF2 ein neues schlankes QHD-Modell (2560 x 1440) aus seiner B3-Serie. Dank Features wie 100-Hz-Bildwiederholrate, USB-C-Konnektivität(inkl.65WPowerDelivery)undAdaptive-SyncsollderMonitorproduktivessowie komfortables Arbeiten ermöglichen und sich für den heimischen Einsatz wie für Business-Anwendungen gleichermaßen eignen. Mit USB-C-3.2-Gen-1x1-Anschluss mit Support des Display-Port-Alt-Modus ist es ganz einfach, den Monitor an einen mobilenodereinenDesktop-PCanzuschließen. AufdieseWeiselassensichübereineinziges Kabel Bildsignale übertragen und gleichzeitigderLaptopbeispielsweiseaufladen(65W

MONITORLAMPE

Augenschonend Arbeiten

Bild : Ben Q

BenQhatdieScreen-BarProvorgestellt.Die 50 cm breite Leuchte wirft das Licht mit einerzentralenBeleuchtungsstärkevonmehr als1.000lxaufdenSchreibtisch.DieLeuchte ist mit einem Vollspektrum-LED-Chip ausgestattet, dessen Licht alle Farben kor-

USB Power Delivery). Auch an das körperlicheWohlbefindendesUserswurdegedacht: Low-Blue-Modus und Flicker-Free-Technologie beispielsweise schonen die Augen bei langen Sitzungen vor dem Bildschirm. aoc.com

rekt und mit großer Leuchtkraft reproduziert. Über den Bereich der größten Helligkeit hinaus erzeugt die Leuchte einen breiteren Lichtkegel als LED-Schreibtischlampen und eignet sich dank komfortabler Helligkeitsverteilung für den Einsatz von ultrabreitenMonitorenoderauchMulti-Monitor-Setups. Dank Bewegungssensor schaltetdieLeuchteautomatischeinundaus.Der SensordecktineinerInstallationshöhevon 50 cm einen Bereich von etwa 60 +/-10 cm vor dem Bildschirm ab Das Einschalten erfolgtunmittelbar,dasAusschaltennachfünf Minuten Inaktivität und Verlassen des Arbeitsplatzes. Dadurch wird wertvolle Energie gespart. www.benq.eu

Bild: A OC

Hardware Konstruktion

WORKSTATION

KI-fähig und mobil

Das Think-Pad P1 Gen 7 von Lenovo ist eine ultraportable und leistungsstarke mobile Workstation, die für intensive Machine-Learning-Aufgaben entwickelt wurde und die Flexibilität bietet, von jedem Ort aus zu arbeiten. Wie es weiter heißt, ergänzt die Aluminiumkonstruktion des Geräts sein leistungsstarkes Innenleben, in dem moderne KI-Technologie zum Einsatz kommt. Ausgestattet mit aktuellen Prozessoren, integrierter NPU und bis zu Nvidia-RTX-3000-AdaGeneration-Laptop-Grafikprozessoren, bietet das Think-Pad P1 Gen 7 unglaubliche Leistung und Performance. Durch die Nutzung der kollektiven Stärke von CPU, NPU und GPU wurde die Workstation optimiert, umdieAnforderungenderKI-Verarbeitung effektiv zu erfüllen, teilt Lenovo mit. www.lenovo com

ARBEITSPLATZ

Ergonomischer Bürostuhl passt sich dem Nutzer an

Beim neuen Dauphin Indeed Automatic stellt sich der Rückenlehnengegendruck automatisch auf das jeweilige Gewicht unterschiedlicher Nutzer ein – damit gelingt der Wechsel vom Homeoffice ins Büro sowie auf mehrere „Besitzer“ leicht. Die intelligente Motionflex-Automatic-Mechanik produziertdieGegenkraftausdemMaterial heraus und zwei Federelemente sorgen für einezusätzlicheFeinjustierung Dankseiner vielfältigen Einstellmöglichkeiten ist Indeedautomaticsehrergonomischundwurde dafür mit dem Gütesiegel „Geprüft & empfohlen“ der Aktion Gesunder Rücken (AGR) ausgezeichnet. Für ein leichtes Handling des Stuhls und eine ressourcenschonende Produktion überzeugt der Bürostuhl durch eine erneuteReduzierungdesMaterialeinsatzes.DadurchverringertderIndeedautomaticnochmals 10 Prozent seines Gewichtes gegenüber dem klassischen Indeed-Modell Der formschöne Bürodrehstuhl überzeugt durch die maximale Vermeidung von CO2-Emissionen in den Bereichen Design, Materialeinsatz, Produktion und Logistik und ist bis ins kleinste Detailnachhaltiggedachtsowieumweltbewussthergestellt,heißtes.DurchdenEinsatzvon Recyclingmaterialien werden anfallende Emissionen reduziert. Über 90 Prozent der verwendeten Materialien sind recyclingfähig www dauphin.de

LEITUNG Kein Chaos auf dem Steh-Sitz-Tisch

Höhenverstellbare Schreibtische erleben einen Boom und sind aus modernen Büroumgebungennichtmehrwegzudenken.Immer mehr Menschen setzen auf diese Schreibtische, um ergonomischer und gesünder zu arbeiten. Eine geordnete Leitungsführung ist dabei Pflicht, um KabelsalatundStolperfallenzuvermeiden.Dieneue Office-Chain OCO.32.37.0 von Igus ist hier eine geeignete Lösung

Dank spielend leichter Handhabung und einem schlichten Design fügt sich die Kette unauffällig in jedes Büro ein und sorgt gleichzeitig für Ordnung und Struktur Die Leitung überzeugt im geraden Zustand mit einer einseitig geschlossenen Form, die optisch für mehr Aufgeräumtheit sorgt. Ihre einteilige Konstruktion mit versteckter Bolzen-Bohrungsverbindungerzeugtaberauch

von der Seite ein harmonisches Bild, teilt Igusmit.DieLeitungenlassensichdankEasy-Design einfach in die Kette drücken und soverstecken.DieOffice-Chainverfügtüber HalterungenanbeidenEnden,dieentweder geschraubt oder mit speziellen gummibeschichteten Magneten befestigt wird, um zusätzlichen Halt auf der Arbeitsfläche zu gewährleisten. www.igus.de

für Antrieb

Messe Stuttgart 08.-11.10.2024 Halle 3 Stand 3218

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• Sichere Befestigung auf den Wellen.

• Einbaufertig, ohne weitere Bearbeitung.

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SCHWEISSEN

In Millisekunden zum geschweißten Bauteil

Im Drei-Sekunden-Takt Millionen stoffschlüssige Schweißverbindungen herstellen – das Kondensatorentladungs-Schweißen macht es möglich. Dabei bietet das noch eher unbekannte Schweißverfahren zahlreiche Vorteile.

Die stoffschlüssigen Verbindungen werden durch das Abschweißen einer Projektion erzeugt. Dadurch wird nur eine kleine Verbindungszone erwärmt und die dafür notwendige Energiemenge ist sehr gering

DVERFASST VON

KlausKlingeberg

CEO

BOKLI Bock & Klingeberg GmbH

asKondensatorentladungs-Schweißen(KES)gilt alsenergieeffizientesSchweißverfahren,welches seitJahrzehnteninverschiedenenIndustriezweigen im Produktionsprozess eingesetzt wird. Als Hauptmerkmal gilt die kurze Schweißzeit von wenigen Millisekunden.DasumliegendeMetallläuftnichtanundes verziehtsichauchnicht.DerEnergieverbrauchfüreine Schweißung liegt ca. bei 1/10 einer einfachen Widerstandschweißung Dementsprechend sinkt die Anschlussleistung Es wird völlig unabhängig von schwankendenNetzspannungenexaktimmerdiegleicheEnergiemenge in die Schweißung eingebracht. Der gesamte Prozess wird überwacht und zusätzlich grafisch dokumentiert.DurchdiegeringeErwärmungkönnenrelativ dicht neben der Schweißung Teile aus Kunststoff positioniert werden. Auch hochempfindliche ElektronikbauteilekönnenaufdieseArtundWeiseeingeschweißt werden.VieleSensorherstellernutzendaherdieseTechnik. Eine Nacharbeit oder Nachbehandlung der Schweißung ist in den meisten Fällen nicht erforderlich. Es lassen sich sogar Edelstahlblechverkleidungen ohne Anlauffarben verschweißen. Bedingt durch die kurze Schweißzeit können problemlos unterschiedliche Materialstärken verschweißt werden. Auch das Verschweißen unterschiedlicher Metalle ist möglich

Die Firma Bokli Bock & Klingeberg GmbH mit Sitz in Alfeld/Leine, ist ein Hersteller von KE-Schweißmaschinen in C- und Portalbauweise in allen Leistungsklassen.

Doch wie funktioniert dieses Impulsschweißen? Die stoffschlüssigen Verbindungen werden durch das Abschweißen einer Projektion erzeugt. Dadurch wird nur eine kleine Verbindungszone erwärmt und die dafür notwendige Energiemenge ist sehr gering

KurzeSchweißzeitenverhindern Bauteilverzug

Eine über dem Schweißgut eingebrachte Kraft sorgt für zuverlässiges Nachsetzen der Elektroden. In wenigen Millisekunden fließt nun eine genau festgelegte EnergiemengeüberdieProjektion,seiesnureineWarzeoder ein Ringbuckel. Damit kann der Strom trotz des immer duktiler werdenden Materials weiterhin fließen. Durch die extrem kurzen Schweißzeiten von wenigen MillisekundenkanndieWärmeabernichtabfließen.AlsFolge davon bleibt ein Verzug der Bauteile aus.

HeutigeMaschinendokumentierenaufWunschjeden einzelnen Schweißprozess, um die hohe Qualität der Schweißung nachzuweisen. Die von der Qualitätssicherung festgelegten Werte für den Schweißstrom, die Schweißkraft und den daraus resultierenden Schmelzweg werden bei jeder Schweißung automatisch überprüft.NachdemAblaufderNachwärmzeit,essindmax. 20 Millisekunden, lässt sich das Bauteil meistens noch kalt–aberverschweißt-ausderMaschinenehmen.Ausreißer werden sofort erkannt und aussortiert.

Die 2017 von Bokli entwickelten Portale können bei symmetrischen Schweißungen die entstehenden Magnetfelder fast komplett eliminieren. Um das zu erreichen, wurde im Gegensatz zu den klassischen Schweißportalen auf einen zweiten gegenüberliegenden Schweißtrafo verzichtet. Das Bokli-Konzept dreht den SchweißtrafokomplettausdemSchweißbereichheraus und positioniert ihn seitlich unter dem Schweißtisch Seine Streufelder haben daher keinen Einfluss auf die Schmelze. Diese Positionierung spart viel Platz. Durch einegeschickteAnbindungdesSchweißtransformators gelingt die symmetrische Stromverteilung im Schweißkreis.DashatsichdasUnternehmendurchdasDeutsche Patent- und Markenamt schützen lassen.

Die Portalbaureihe CDWM3.000PAC bis CDWM 52.000PAC staffelt die Leistung von 3 bis 52 KJ Damit werden Schweißströme bis zu 500.000 A möglich DiesegroßenAnlagenverschweißenMetallmatten,Wellen, Zahnräder, Kupplungen oder Hydraulikkomponenten

In der größten Ausführung hat dieser Anlagentyp nur eine Grundfläche von 2,55 m² Der Schweißraum kann hoch, breit oder umbaubar ausgeführt werden Geschlitzte Tische werden häufig für die Aufnahme von Rohrenausgeführt.BeieinerMaschinengrößevon52KJ ist eine minimale Anschlussleistung bei Vollast von 3x63A bemerkenswert. Noch größere Anlagen bis 400 KJ Schweißleistung werden kundenspezifisch gebaut.

HomogeneSchweißung übergesamteProjektion

DurchdieneueTechnikgelingteinehomogeneSchweißung über die gesamte Projektion. Selbst Langbuckel lassen sich problemlos verschweißen. Auch wenn StrömevonmehrerenhunderttausendAmperefließenkönnen, wird zum Schweißen nur Kleinspannung verwendet.DieMagnetfelderstehennurfürwenigetausendstel Sekunden an und sind keine Gefahr für den Werker Damit können Kleinserien von Hand von vorne in der Maschine gefertigt; Großserien durch einen Roboter oder eine Automatisation von hinten an der Maschine

bewerkstelligt werden. Eine häufige Aufgabe ist es, Rohrenden zu verschweißen. Gasdruckdämpfer und Hydraulikzylinder lassen sich so verschließen. ZunehmendeBedeutunggewinntdasVerschweißenvonhochfesten Stählen, Mesh oder Bipolarplatten Die Anwendungen im Automobilbereich sind unzählig, beispielsweisewirdesbeiverzinktenMotorhalteraufunverzinkte Blöcke, aber auch bei Wellen und Zahnräder in Motoren und Getrieben, eingesetzt. Sind der Prozess und die Schweißparameter festgelegt, lassen sich bei gleichbleibenderMaterialqualitätundgleichbleibender Projektion nur einwandfreie Teile schweißen. Es ist daher nicht möglich, ohne Parameteranpassung ein anderes Material als vorgegeben, zu verschweißen Somit wird der Werker zum Beispiel bei einem ChargenwechselmitMaterialänderunggezwungen,dieSchweißparameter nach QS-Vorgabe zu ändern. Sollen andere Bauteile verschweißt werden, ist die Verfahrenseignung erneut zu überprüfen. In den meisten Fällen brauchen nur das Werkzeug und die Schweißparameter geändert werden. (jup)

Durch die neue Technik gelingt eine homogene Schweißung über die gesamte Projektion wie dieses Beispiel einer 50 mm VA-Membran zeigt: sie ist heliumdicht mit einem Block verschweißt.

TIPP Bokli Bock & Klingeberg GmbH stellt auf der Euroblech 2024 sein Schweißverfahren vor: Halle 26, Stand L81

Jetzt informieren!

VERBINDUNGSTECHNIK

Der Weg zu sicheren Schraubverbindungen

Eine präzise Modellierung bildet die Grundlage für sichere Schraubverbindungen. Berechnungen auf Basis der FEM-Methode und Simulationen mit digitalen Zwillingen optimieren dabei die Entwicklung.

VordemSchraubenstehtdieAnalyse.Dennjedem Schraubfall geht eine sorgfältige Berechnung und Modellierung voraus. Mithilfe von standardisiertenMethodenwiesiebeispielsweiseimDatenblatt VDI2230beschriebensindkönnenIngenieurevonvornhereingewährleisten,dassSchraubverbindungenzuverlässig und sicher sind. Hierfür stehen den Entwicklern digitale und virtuelle Hilfsmittel zur Verfügung NichtnurSchrauben-undVerbindungselementewerden dabei zunehmend in die digitale Welt gespiegelt, auch die Funktionen von Schraubwerkzeugen lassen sich in Form von digitalen Zwillingen auf Herz und Nierenüberprüfen.DasspartZeitundGeldbeiderEntwicklung,sorgtabervorallemdafür,dasswederbeiderMontage noch im späteren Einsatz unerwartete Ereignisse auftreten.

„Die Erkenntnisse aus der Modellierung helfen dabei, Produkte effizienter, sicherer und kostengünstiger zu gestalten“,erklärtReinhardBlömer,Geschäftsführerdes

VERFASST VON AlexanderStark

Freier Mitarbeiter

Vogel Communications Group GmbH & CO KG

Zukünftig sollen FEM-Berechnungsmethoden auch durch KI-gestützte Assistenten in Softwaretools erweitert werden.

Softwareunternehmens Mdesign. In der Konzeptphase unterstützen diese Erkenntnisse die Bewertung von Designalternativen.VariantenstudienunddierichtigeMaterialauswahl sind dabei entscheidende Größen, die in der Designphase berücksichtigt werden. Schließlich fließen alle Erkenntnisse beim Prototyping, während den Tests und in der Fertigung wieder in die nächste Produktentwicklung oder -verbesserung ein.

Bei der Modellierung gilt es besonders auf Lastangriffe, Geometrien, Reibung und deren Streuung sowie Material- und Temperatureinflüsse zu achten – insbesondere dann, wenn unterschiedliche Materialien verwendetwerden.„EinepräziseEinschätzungdieserFaktoren kannsowohldasVersagenderVerbindungalsaucheine Überdimensionierung vermeiden“, betont Blömer Wichtigistdabei,dieEigenschaftenderOberflächenund die Steifigkeit der Bauteile genau zu kennen. „In der Schraubtechnik sind das die maßgeblichen Größen neben dem Einfluss aus dem Montageprozess, in dem

Füge- & Verbindungstechnik Mechanik

danndieSimulationendesAnzugsundWerkzeugsvon Bedeutung sind “ , weiß Niels Rabbe, beim Werkzeughersteller Atlas Copco Tools zuständig für Product Development & Compliance.

Bei der Modellierung und Berechnung von Schraubverbindungen kommen verschiedene Methoden zum Einsatz.EinederamhäufigstenverwendetenMethoden im Maschinenbau ist die VDI 2230, die sich in mehrere Blätterunterteilt:Blatt1fürdenNachweis,Blatt2fürdie LastermittlungundBlatt3fürdieMontagevonSchraubverbindungen DieseMethodebietetdetaillierteBerechnungsansätze für verschiedene Belastungsarten und spezifische Sicherheitsanforderungen.

Fehlerquellenfrühzeitigerkennen

„In den letzten Jahren hat sich die Nutzung von ModellierungundSimulationinBezugaufSchraubverbindungenweiterentwickelt BeiderEntwicklungvonSchraubverbindungen kommt zunehmend eine Kombination ausnumerischenFinite-Elemente-Methoden(FEM)und analytischen Nachweisen zum Einsatz“, sagt Blömer EinegenaueDefinitionderFEM-MethodegibtShivaKumar Manoharan, Business Development Manager FT beim Schraubtechnik-Spezialisten Kistler Remscheid: „FEMisteinmathematischerBerechnungsansatz,beider ein Körper durch eine abzählbare (finite) Anzahl von Elementen verteilt und dargestellt wird und die ÜbertragungderLösungzwischenbenachbartenElementen durch eine Formfunktion bestimmt wird.“

MitFEM-BerechnungenkannfrühzeitigeinVersagen in sicherheitskritischen Schraubenverbindungen erkannt und vermieden werden. „Spätestens bei Vorserienversuchen und Erprobungen, wenn Probleme mit sicherheits- oder funktionskritischen Bauteilen auftreten, können FEM-Simulationen als Hilfsmittel in der Fehleranalyse eingesetzt werden“, sagt Manoharan Zukünftig werden diese Berechnungsmethoden laut Blömer auch durch KI-gestützte Assistenten in Softwaretools erweitert werden, was eine noch genauere und effizientere Entwicklung ermöglichen soll. Digitale Technologien ermöglichen bereits heute präzisere Entwicklung von Schraubwerkzeugen, indem sie datengestützte Handlungsempfehlungen in Echtzeit liefern DiesunterstütztnichtnurdieProduktivitätssteigerung, sondernträgtaucherheblichzurQualitätsverbesserung bei,indemdiePerformancedereingesetztenWerkzeuge proaktivaufhöchstemNiveaugehaltenunddieProduktionsprozesse kontinuierlich verbessert werden

„EinbedeutenderFortschrittindiesemKontextistdie Erstellung digitaler Zwillinge von Schraubwerkzeuge

Diese digitalen Abbilder ermöglichen es, sehr reale Simulationendurchzuführen,wiesicheineSchraubmontageuntergegebenenmechanischenBedingungenund spezifischerParametrierungderSchraubwerkzeugeauswirken wird,“ erklärt Rabbe. In Kombination mit dem FEM-basierten Designmodul können so konstruktive Bedingungen genau analysiert und simuliert werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

„Unsere Vision ist es, dass jeder kritische Schraubfall seineneigenendigitalenZwillingerhält Dieswürdeder Fertigung ermöglichen, schnell und effizient auf VeränderungeninderLieferketteundProduktionzureagieren und somit eine flexible und robuste Produktionsumgebung zu schaffen,“ so Rabbe weiter (jup)

SCHRAUBE

Bleche ohne Vorloch verschrauben

Böllhoff bietet mit den Schrauben Quick Flow Plus eine Lösung für die Verbindung von Blechen und Bauteilen – ohne Vorbohren und Mutternelemente. Bei der Verschraubung von Feinblechen mit klassischen Blechschrauben mit ST-Gewinde ist häufig der Einsatz von Mutternelementen erforderlich EineDirektverschraubungmit Quick Flow Plus ist bei der heutzutage in vielenBrancheneingesetztenLeichtbauweise sinnvoller, da sie eine sichere und dauerhafte Verbindung ohne zusätzliche Komponenten wie Muttern ermöglicht. GewindefurchenanstattGewindeformenbietetzwei große Vorteile gegenüber Gewindeschneiden: eine höhere Festigkeit im AufnahmegewindedurchdieKaltumformungunddas

KLEBSTOFF

Mikroelektronik-Klebstoff für ultrafeine Strukturen

DelohateinenKlebstoffentwickelt,mitdem sich in sekundenschnelle ultrafeine Strukturen aufbauen lassen. Bei Delo Dualbond EG4797handeltessichumeinhalogen-und lösungsmittelfreiesAcrylat,dasdenAufbau feinster Mikrostrukturen, sogenannter Micro Dams, im Halbleiter-Packaging und auf Platinen erlaubt. Linien mit Breiten von unter 100 µm in einem Aspektverhältnis vonfünfodermehrkönnendamitrealisiert werden. Entwickelt wurde die neue MicroDam-Lösung in enger Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller NSW Automation, der präziseste Mikrodosiertechnik für die Halbleiterindustrie herstellt. Die Besonderheit des Klebstoffs ist der hohe ThixotropieIndexvon6.6.DiesergibtdasVerhältnisder

Bild: Delo

Viskosität von zwei verschiedenen Fließgeschwindigkeiten eines Klebstoffs an. DadurchkannderKlebstoffineinerGeschwindigkeit von 15 mm/s und schneller dosiert werden.

www delo de

SCHRAUBE

Verbindungslösungen für die Direktverschraubung

Ejot bietet ein breites Produktportfolio selbstfurchender Schrauben für unterschiedlichsteEinschraubmaterialienan.So kommt die bewährte Spiralform-Schraube bei Stahlwerkstoffen zum Einsatz, während dieAltracsXtspeziellfürdenAnwendungsfall Leichtmetall optimiert wurde. Bei vorgelochten Blechen mit weniger als 1,5 mm Dicke ist die Sheettracs-Schraube die prozesssichere Verbindungslösung Mit dem neu entwickelten Maxxtip-Konzept kann nun eine prozesssichere Direktverschraubung auch in ultrahochfeste Materialien realisiert werden. Möglich macht dies die Kombination eines einsatzbainitisierten Traggewindes mit einer ultraharten Schraubenspitze. Hauptanwendungsbereiche des

Ausbleiben lästiger Späne. Das AufnahmegewindewirdmitderFormzonedesSchraubengewindes durch Furchen erzeugt. Voraussetzungen sind eine höhere Festigkeit des Schraubengewindes im Vergleich zum WerkstückundeineausreichendeDuktilität des Einschraubmaterials Das geschaffene Aufnahmegewinde erhält aufgrund des generierten Durchzugs eine günstigere BauhöheamVerschraubungspunkt.DieGewindesteigung ist feiner als bei klassischen Blechschrauben, sodass eine ausreichende Überdeckung der geformten Gewindeflankengegebenist.DaherkannaufdenEinsatz zusätzlicher Mutternelemente verzichtet werden. Euroblech: Halle 26, Stand E52 www.boellhoff com

SCHWEISSEN

Spritzerfreie Ergebnisse

Mit EWM React hat EWM einen neuen SchweißprozessaufdenMarktgebracht.Bei dem MIG/MAG-Prozess wird der Draht zunächst mit hoher Geschwindigkeit auf das Schmelzbad zubewegt, während der LichtbogenaufdasSchmelzbadbrenntundeinen aufgeschmolzenen Tropfen erzeugt. Sobald der Draht die Schmelze berührt, geht der Tropfen durch einen Kurzschluss in das Schmelzbad über Anschließend wird der Draht durch einen geregelten Rückzug präzise aus dem Schmelzbad gezogen und der Lichtbogen erneut gezündet. Diese Kombination ermöglicht spritzerfreie Ergebnisse. www ewm-group com

Maxxtip Konzeptes sind höchstfeste Stahlbleche(bis1200MPaZugfestigkeit)mitden GewindetypenSpiralform(analogDIN7500) undSheettracs(bis2mmBlechdicke)sowie Stahlguss (GJS und GJL) mit dem Gewindetyp Spiralform. Infolge von Setzerscheinungen verliert jedeSchraubenverbindungnachderMontageVorspannkraft.UmeinenAusfallderVerbindung zu verhindern können z.B federnde Elemente in der Schraubenstrecke aufgenommen werden. Der Ejot-SpringheadKopf realisiert diese nachfedernde EigenschaftundgleichtSetzerscheinungen ohne zusätzliche Federelemente aus. Euroblech 2024: Halle 11, Stand C15 www ejot.de

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LANDSHUT wieder in2025 SINDELFINGEN wieder in2025

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ZEICHNUNGSTEILE

Kundenspezifisch statt von der Stange

Automatisierungstechnik und Robotik boosten Produktions- und Fertigungsprozesse. Doch mit standardisierten Maschinenteilen wird nicht immer das gewünschte Ergebnis erzielt. Sonderanfertigungen sind die Lösung.

Der Hebesauger SSE besteht aus drei Schichten (Bild eines Modells): Als unterste Schicht fungiert eine Trägerplatte aus Kunststoff oder Metall mit Luftkanälen, diese ist fest verklebt mit einem elastischen Zwischenträger mit Saugbohrungen (Mitte), der wiederum flexibel kaltverschweißt ist mit der oben liegenden, verschleißfesten Deckschicht.

Güter in unterschiedlicher Größe, Kontur und Gewichtwerdenheuteautomatischumgesetzt,der nächsten Bearbeitungsstation übergeben, gestapelt, fixiert, befüllt und schließlich verpackt. Die Notwendigkeit,KostenzusparensowiederallgemeineFachkräftemangel führen dazu, dass weltweit immer mehr Arbeitsschritte und Tätigkeiten in den Werkshallen automatisiertwerden.SelbstkomplizierteGreif-undÜbergabeaufgaben werden zunehmend von Maschinen erledigt. Diese Maschinen und Anlagen erzielen aber nicht immer das gewünschte Ergebnis – unter anderem auch deshalb, weil das jeweils eingesetzte Material oder die Kontur der Greifer nicht optimal auf die besonderen MerkmalederzuhandelndenBauteileabgestimmtsind oder schnell verschleißen.

Für Greifer oder Saugplatten setzen Maschinenbauer häufig Metallplatten mit aufgeklebten Dichtungen aus handelsüblichen, weichen Gummi- oder Schaumgummimaterialenein.DieseSaugplattensinddadurchnicht optimalaufdiejeweiligen,zubewegendenProdukteder Endkunden zugeschnitten. Sie berücksichtigen die spezifischen Anforderungen wie unregelmäßige und poröse Oberflächen oder eventuell anfallenden Dreck nur bedingt. Als Folge verschleißen diese Saugplatten schnell,dieEffizienzimHandlingsprozessnimmtab,es kommt zu Störungen im ganzen Prozessablauf Die Produktivität der gesamten Anlage leidet.

Um wiederkehrende Probleme zu beseitigen, die mit klassischen,aufdemMarktverfügbarenBauteilennicht verbessert werden können, wenden sich Maschinen-

Bild: Sa hlber g GmbH

Konstruktionsbauteile Mechanik

bauer an Spezialisten für maßgeschneiderte Bauteile. Sie sind Ideengeber für Sonderteile, die Präzision und Produktivität deutlich optimieren können. Diese Herstellersinddaraufspezialisiert,Lösungenindividuellauf die Kunden- und Produktionsbedürfnisse anzupassen –weitüberdieamMarkterhältlichenBauteilehinaus.Sie verfügenübereinbreitesSpektrumanverschiedensten Materialien,Ingenieurs-undFertigungsleistungenund finden die optimale Lösung in puncto Material, Fertigungstechnik und Kontur

DieHerstellungvonkundenspezifischenZeichnungsteilen gewinnt seit vielen Jahren an Relevanz. Zunehmende Effizienzsteigerung, Qualitätsverbesserung und KosteneinsparungeninderFertigungerhöhenstetigden BedarfnachdiesenMaschinenteilen.Unternehmen,die auf Sonderanfertigungen und Sonderlösungen setzen, werden sich langfristig leichter auf diesem konkurrenzgeprägten Markt durchsetzen können.

IndividuellentwickeltesSaugelement

Ein Lösungsbeispiel aus der Praxis der Sahlberg GmbH verdeutlicht diese Entwicklung: Die Spezialisten für Zeichnungsteile entwickelten im Kundenauftrag ein SaugelementfürsicheresBewegenundEtikettierenvon Farbeimern. Der Hebesauger besteht aus einem dreischichtigen Aufbau verschiedener Polymere mit unterschiedlichen Materialeigenschaften und Härten Etiketten sind auf nahezu jedem Produkt zu finden Saubere Prozesse und lange Maschinenlaufzeiten sind für Hersteller und Verarbeiter von Etiketten elementar An genau diesen beiden Punkten entstanden für einen Produzenten von Etikettiermaschinen jedoch immer wiederProblemeimProduktionsprozess:Durchdenhohen mechanischen Verschleiß der bisher eingesetzten SaugelementeausSchwammgummikameszuhäufigen Produktionsausfällen. Zusätzlich wurde die poröse Oberfläche der Saugplatte durch Klebstoffreste am Etikett verunreinigt und damit die Prozesssicherheit der Maschine beeinträchtigt.

Die Ingenieure von Sahlberg wurden mit der Konstruktion und der Fertigung eines neuen Saugelements beauftragt, das eine Standzeitverlängerung der Anlage ermöglichen sollte. Bei den technischen Materialanforderungen wurde großer Wert auf eine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitig guter Flexibilität gelegt, ebenso eine chemische Beständigkeit gegen Klebstoffe und eine gut zu reinigende Oberfläche InengerZusammenarbeitmitdemKundenentwickelte Sahlberg den Hebesauger SSE aus einem dreischichtigen Aufbau verschiedener Polymere mit unterschiedlichenMaterialeigenschaftenundHärten.DieWahlder einzelnenPolymerewurdedabeiaufdieOberflächedes zu etikettierenden Produktes und zusätzlich auch auf das Gewicht des zu transportierenden Stückgutes bei Hebesaugern angepasst. Die Verklebungen der einzelnenSchichtenhaltenselbsteinerhohenmechanischen Belastung stand. (jv)

Die Herstellung von kundenspezifischen Zeichnungsteilen gewinnt seit Jahren an Relevanz.

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Die LED-Signalsäule E-Sign von Werma signalisiert eindeutig und zuverlässig in den gängigen Ampelfarben rot, gelb und grün den aktuellen Status der Produktionslinie.

SIGNALSÄULE

Das helle Leuchten ist nicht zu übersehen

Ein Hersteller von Röntgeninspektionssystemen für die Lebensmittelherstellung setzt auf Signalsäulen von Werma, um den Status seiner Systeme eindeutig und zuverlässig weithin sicht- und hörbar anzuzeigen.

BeiderHerstellung,VerarbeitungundVerpackung von Lebensmitteln steht die Sicherheit und Qualität an oberster Stelle. Die Einhaltung der Hygienevorschriften sowie die Garantie erstklassiger Endprodukte hat höchste Priorität. Verbraucher erwarten qualitativ hochwertige und hygienisch einwandfreier Produkte, Hersteller setzen auf eine reibungslose, prozessoptimierte und effiziente Produktion.

Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Detektion von Fremdkörpern und Verunreinigungen, die die Qualität und Unversehrtheit der Lebensmittel beeinträchtigen könnten. Hier kommen Röntgeninspektionsgeräte von SesoteczumEinsatz,diezuverlässigFremdkörperinunverpackten und verpackten Produkten aufspüren und identifizieren.

Ein wesentlicher Bestandteil der Röntgenscanner ist die LED-Signalsäule E-Sign von Werma Sie zeigt dank leuchtstarken Signalen eindeutig und zuverlässig den aktuellen Zustand an und gewährleistet so nicht nur einen schnellen und klaren Überblick über den Inspektionsprozess, sondern ermöglicht auch ein schnelles Eingreifen und Reagieren bei Störungen oder Fehlermeldungen.

Vorfast50JahrenwurdedasUnternehmenSesotecim bayerischen Schönberg gegründet. Der Schwerpunkt des Unternehmens liegt im Bereich Maschinenbau für Fremdkörperdetektion, Materialsortierung und -analyse. Das Unternehmen beschäftigt inzwischen mehr als 740 Mitarbeitende und ist neben seinem Hauptsitz in DeutschlandmitinsgesamtsechsTochtergesellschaften in Singapur, China, USA, Indien, Kanada und Thailand, sechsAuslandsgesellschafteninItalien,Frankreich,Spanien, Polen, Tschechien und Malaysia, sowie mit über 60 Partnern weltweit vertreten.

Fremdkörperzuverlässigerkennen

Bei Sesotec setzt man auf höchste Qualität kombiniert mit technologischem Fortschritt. „Es ist unser Ziel und unserAnspruch,jedemKundeneinepassgenaueLösung bieten zu können, die seine Anforderungen nicht nur erfüllt, sondern übertrifft“, sagt Johann Süß, seit fünf JahrenimBereichElectricalDesignbeiSesotecalsX-Ray Engineer tätig „Auf dieser Basis haben wir speziell für Anwender in der Lebensmittelindustrie ein Röntgeninspektionssystem entwickelt, welches Fremdkörper in

unverpackten Produkten sofort eindeutig, schnell und zuverlässig erkennt.“

Das Röntgeninspektionssystem Raycon D+ HX LW Hygienic bietet nicht nur maximale Leistungen bei der Inspektion unverpackter Lebensmittel und von Schüttgütern, sondern erfüllt höchste Standards, ist mit allen wichtigen Richtlinien der Lebensmittelindustrie konform und es wurden die Konstruktionsprinzipien des Hygienic Design angewendet. „So wird hocheffiziente FremdkörperdetektionmitgrößterBedienerfreundlichkeitundhygienischemDesignkombiniert“,sagtJohann Süß. „Und der zuverlässige Schutz vor Reklamationen und Rückrufen kann sichergestellt werden.“

GelbesLeuchtenzeigtFremdkörperan

Die Funktionsweise der Raycon-D+-Bulk-Serie ist ganz einfach:DieSchüttgüterwerdenübereinenintegrierten AufgabetrichtergleichmäßigüberdiekompletteFörderbandbreiteverteiltunduntersucht.Dabeierkennendie Röntgenscanner nicht nur Metalle, sondern auch Verunreinigungen wie Glas, Keramik, rohe Knochen, PVC und Stein. „Sobald der Scanner einen Fremdkörper –und sei er noch so klein – erkennt, werden diese aussortiert. Die Anlage stoppt sofort bei einem Fehlerzustand und die Signalleuchte zeigt dies eindeutig an “ , erklärtJohannSüß.„DasgelbeLeuchtenderLED-SignalsäuleE-Signistnichtzuübersehen.SokannderzuständigeMaschinenbedienersofortreagierenundeswerden nicht nur Verunreinigungen in den Lebensmitteln verhindert,sondernauchlangeStillstandzeitenvermieden. Dies spart Zeit und Geld und erhöht die Produktivität!“

DieMaterialienallerKomponentendesRayconD+HX LWHygienicsindaufdiehoheSchutzartIP69ausgelegt, so dass diese wiederholt und intensiv ohne Abrieb gereinigt werden können Diese Anforderungen wurden auch an die Signalsäulen gestellt, die zum Einsatz kommensollten.„FürunsereRöntgenscannerwarenwirauf der Suche nach einer Leuchte, die nicht nur eine hohe Schutzart hat, sondern sämtliche geltenden VorschriftenimLebensmittelbereicheinhältundnachdenRichtlinien des Hygienic Designs konstruiert wurde “

Gottfried Zeidler ist im technischen Vertrieb bei WermatätigundstelltSesotecumgehenddieneueundviel-

TIPP

Weitere technische Details zu den Signalsäulen von Werma hält die Online-Version dieses Beitrags für Sie bereit: voge.ly/vglTEe9/

seitig einsetzbare LED-Signalsäule E-Sign vor „Diese Signalsäule wurde nach höchsten Kriterien entwickelt, geprüft und zertifiziert und trägt das Gütesiegel 'Fraunhofer Tested Device' – ein international renommiertes Prüfzeichen für Produkte, die nach anerkannten Standards und Richtlinien hinsichtlich ihrer Reinraumtauglichkeit objektiv qualifiziert wurden“, sagt Zeidler „Darüber hinaus gewährleistet die hohe Schutzart IP66 / IP69keineverbesserteBeständigkeitgegenüberproduktionstypischen Stoffen, der UL Type 4X garantiert ResistenzgegenUV-StrahlungundUmwelteinflüsse.Einfach dieperfekteLösungfürdieZustandsanzeigeimBereich der Lebensmittelherstellung “

DieE-SignisteinleuchtendesBeispielfüreineSignalsäule mit sichtbar mehr Leistungsfähigkeit: Mehr Farben, mehr Effekte, mehr Flexibilität und mehr Individualität Dank elektrischer Modularität in Verbindung mit neuester LED-Technik lassen sich verschiedene Signalisierungsmodi mit mehreren Farben, Helligkeitsstufen und Leuchtbildern realisieren – von der klassischen Ampelanzeige bis hin zu komplett kundenspezifischen Einstellungen.

LeuchtemitneunSegmenten

BeiSesotecsetztmanaufdieVersionmitneunSegmenten,welchevollflächigindenFarbenrot,gelb,grünund blaudenaktuellenZustandanzeigen.Leuchtetdasrote Signal, sind die Röntgenstrahlen an, bei grün läuft die InspektionderLebensmittel,gelbbedeuteteinFehleran der Anlage und das blaue Signal weist auf einen Auditcheckhin.ZusätzlichwirddiesevisuelleAnzeigedurch eine akustische Alarmierung verstärkt, welche durch einen eindringlichen, lautstarken Ton anzeigt, dass ein Fehlerzustand vorliegt, z. B wird die Inspektion unterbrochen oder das Förderband steht still.

„Wir bei Sesotec sind begeistert von dem eleganten Design,dersehrgutenVerarbeitungsowiedereinfachen InstallationundleichtenIntegrationinunsereSysteme“, sagt Johann Süß. „Darüber hinaus verfügt die E-Sign über alle notwendigen Zulassungen und die geforderte hohe Schutzart, einfach perfekt.“ (jv)

Schiebersystem Gekühlte Kompaktschiebereinheit

Die gekühlte KompaktschiebereinheitE3380 mit langem Hub und extrem kompakter Bauweise garantiert beste Spritzgussergebnisse und kürzeste Zykluszeiten

SPANNSYSTEME

Mikrochip vereinfacht automatisierte Abläufe

Die Kombination der Spannsysteme 5000 und 8000 von Carl Hirschmann unterstützt den Formenhersteller Heck + Becker beim Ausbau der Automation seiner Fertigungsprozesse.

VIn einer Fräsmaschine werden die Elektroden gefertigt. Der Graphitblock ist auf das Spannsystem 5000 montiert, dieses wiederum auf das Spannsystem 8000 in der Fräsmaschine.

on der Idee zum Prozess – so lautet die Kernbotschaft der Firma Heck + Becker in Dautphetal, einem renommierten Zulieferer der Automobilindustrie. Ein wichtiger Partner dabei ist Carl Hirschmann aus Fluorn-Winzeln (Baden-Württemberg): Die Spannsysteme5000und8000desschwäbischenUnternehmenssinddieBasisfürdieFertigungvonElektroden, mitdenendieFormenfürdieProduktionvonFahrzeugteilen hergestellt werden. Mit der Kombination des Spannsystems 8000 für die Fräsbearbeitung und des Spannsystems 5000 für das Senkerodieren hat das Unternehmen auch einen wichtigen Schritt zur weiteren Automation der Prozesse gemacht.

Heck+BeckerarbeitetengmitAutomobilherstellern zusammen und hat sich als Formenbauer im Alumini-

um-Druckguss für namhafte Marken etabliert. Neben der Werkzeugentwicklung ist das Unternehmen spezialisiert auf die Herstellung der Druckgusswerkzeuge. Im firmeneigenen Druckguss-Technologie-Center werden die Druckgusswerkzeuge bemustert oder Prototypensowie Kleinserien abgegossen.

Heck+BeckerentwickeltdieWerkzeugegemeinsam mit seinen Kunden und erstellt die notwendigen FormteilebeispielsweisemitHilfevonHSC-Bearbeitungszentren oder Senkerodiermaschinen. Die Druckgusswerkzeuge sind auf eine Maschinenschließkraft von bis zu 4000 Tonnen ausgelegt und bis zu 80 Tonnen schwer Deshalb werden sie teilweise auch in Einzelteilen geliefert und beim Kunden montiert. Die Präzision bei der Fertigung der Werkzeuge ist also ein absolutes Muss,

denn die einzelnen Teile müssen in der Gesamtform exakt zusammenpassen. „Das Erodieren ist oftmals der letzte Schritt vor der Montage der Formen Wenn dort nicht präzise gearbeitet wird, sind die konturgebenden Bauteile und damit auch die gesamte Form unbrauchbar“, sagt Ralf Fett, Betriebsleiter bei Heck + Becker Mit den Werkzeugen produzieren die Automotive-OEMs oder deren Gießereien zum Beispiel Getriebegehäuse oder Fahrzeugtüren aber auch Batterie- und Antriebsstrangkomponenten für Elektrofahrzeuge

KombinationgarantierthöchstePräzision

PräzisionvonAnfangan–dafürsinddieSpannsysteme vonCarlHirschmannprädestiniert.AlsPalettedientdas Spannsystem8000,beidemdiePositionübereinKreuzprisma zur Fixierung vorgegeben ist. Hierauf wird über eine Schnittstelle das Spannsystem 5000 befestigt, darin wiederum ist der zu bearbeitende Graphitblock referenziert und gespannt. Diese Kombination garantiert höchste Präzision, die Wiederholgenauigkeit liegt bei <2 µm. Ein Roboter entnimmt die Palette mit dem Graphitblock aus dem Magazin und positioniert diese in einer Fräsmaschine, wo die Elektrode entsprechend bearbeitetwird.„BeiderGrößederElektrodenkanndieser Prozess mehrere Stunden dauern“, erklärt Michael Schmidt, Gebietsverkaufsleiter bei Carl Hirschmann. Die exakt gefräste Elektrode wird dann mit dem Spannsystem 5000 in einer Senkerodiermaschine eingesetzt, die ebenfalls über das Spannsystem 8000 und 5000verfügt.HierentstehtinderBearbeitungdieForm, diespäterimWerkzeugbaueingesetztwird Beidiesem WechselvonderFräs-zurSenkerodiermaschinespielen dieSpannsystemeihreStärkenaus:DurchdieausgereifteTechnikkannHeck+BeckerohneToleranzverlustim Prozess weiterarbeiten, die Elektrode muss also nicht manuell durch einen Mitarbeiter nachjustiert werden. NebenderZeitersparnisisthierinsbesonderedieGenauigkeitderFormausschlaggebend.HalterundElektrode bleibensolangeeineEinheit,bisderFahrzeughersteller dieFormabgenommenhat.DannhatdieElektrodeausgedient, der Halter kann für eine andere Anwendung eingesetzt werden.

Die Automatisierung der Abläufe war ein weiteres wichtigesKriteriumbeiderEntscheidungfürdieSpannsysteme von Carl Hirschmann. Die Alu-Paletten des Spannsystems 5000 sind mit einem Mikrochip ausgestattet, der dem eingesetzten Roboter Informationen liefert. Mit Hilfe eines Sensors werden die Daten ausgelesen – der Roboter greift die entsprechende Palette mit dem auf dem Spannsystem 5000 montierten Graphitblock und setzt sie in die Maschine ein, die daraus die Elektrode fräst. „In erster Linie verwenden wir die Halter H8.88.A und H5.49A, deren Verschleiß außerordentlich gering ist“, sagt Ralf Fett Die Automatisierung inderBearbeitunggehtsogarsoweit,dassdieMitarbeiter digital eine Bestellung von Elektroden über den Einkauf auslösen können. (jv)

Weitere Informationen zu den im Artikel beschriebenen Spannsystemen von Carl Hirschmann finden Sie in der Online-Variante des Beitrags: voge.ly/ vglh9WR/

Die Alu-Paletten des Spannsystems 5000 stellen dem eingesetzten Roboter mittels Mikrochip Informationen bereit.

TIPP

BATTERIEHERSTELLUNG

So leben Batteriezellen länger

Freudenberg Sealing Technologies unterstützt Hersteller von Batteriezellen mit Lösungen, die die Zuverlässigkeit der Zellen und einer längeren Lebensdauer beitragen können. Mit Cell Caps und Cell Envelopes hat Freudenberg Sealing Technologies jetzt

zweiProduktezurSerienreifegebracht.Cell EnvelopessindausinnovativenVliesstoffen gefertigt, die den Zellstapel umhüllen und –wie herkömmliche Folien auch – den Stack bei der Montage schützen und elektrisch isolieren. Darüber hinaus bieten die VliesstoffejedocherheblichetechnischeVorteile gegenüber den heute eingesetzten Standardfolien Um wiederum die Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Elektrofahrzeugenzuerhöhen,bietetFreudenbergSealing Technologies Cell Caps nach Kundendesign an. Sie integrieren alle erforderlichen Funktionen,einschließlichderBerstscheiben,die imFalleeinesthermischenDurchgehensder Zelle austretende Gase ableiten. www.fst.com

LEUCHTDRUCKTASTER

Ideal für mobile Anwendungen

MONITORHALTERUNGEN

Schwenkbar und benutzerfreundlich

RKRose+KriegerergänztseinSystemderRK Monitorhalterungen für die Anbindung an Rund- oder Vierkant-Rohrsysteme um drei schwenkbareModellefürdieBefestigungan ebenen Flächen. Die MonitorhalterungKonsole besitzt eine quadratische Flächenbefestigung mit vier Anschlussbohrungen SielässtsichübereinenDrehpunktaufSeite der Flächenbefestigung um 180° mit 15°-Rastung schwenken. Auf der Geräte-Anschlussseite besitzt sie eine Kugelverstellung, die eine Schwenkung von 60° in alle RichtungensowiefreieDrehungermöglicht. Die Monitorhalterung mit Doppelkugel besitztbeidseitigjeweilseineKugelverstellung mit 60°-Schwenkmöglichkeit in allen Richtungen und freier Verdrehung Jede Kugelverstellung kann über einen Klemmhebel werkzeuglossicherfixiertwerden.Diedritte Variante besitzt gegenüber der Monitorhalterung Doppelkugel noch einen 180°-Drehpunkt mit 15°-Rastung in der Mitte. www.rk-rose-kriegercom

HYDRAULISCHER LANGHUBSPANNER

Die Leuchtdrucktaster der Serie Lumotast 16 führt Rafi jetzt in zwölf weiteren Varianten mit nur noch 5 V Betriebsspannung zur LED-AnsteuerungimProgramm.Damiteignen sich diese für Standard-Einbauöffnungenvon16,2mmdimensioniertenBetätiger insbesonderefürmobileAnwendungen.Zur Wahl stehen je fünf Varianten mit transluzenter weißer, roter, gelber, grüner oder blauerBlendeundschwarzembzw inSilbermetallic gestaltetem Frontring Zudem liefert RAFI auch zwei individuell anpassbare Basisversionen.

www.rafi-group com

Automatisierbar und maximal flexibel

MitdemSLXdigithatSMW-Autoblokeinen der ersten hydraulischen Langhubspanner aufdenMarktgebracht,derautomatisierbar ist. Mit integrierter Sensorik, einem wahlweise manuellen oder automatisierten Backenschnellwechselundeinemextralangen

Spannhub lässt sich der SLX digit schnell und flexibel auf unterschiedliche Werkstückgeometrien anpassen. Mit drei Merkmalen ermöglicht es der SLX digit, sich schnell und flexibel auf unterschiedliche Werkstückgeometrien anzupassen. Herzstück ist dabei ein lineares absolutes Wegmesssystem. Mit diesem lässt sich der Öffnungshub intelligent steuern und damit stufenlosgenauaufdasjeweiligeWerkstück anpassen.DiePositionderBackenwirdvon derübergeordnetenSteuerungelektronisch erfasstundbleibtauchnacheinerUnterbrechung der Energiezufuhr erhalten. Ein weiterer Flexibilitätsfaktor: der automatisierte Backenschnellwechsel. www.smw-autoblok.com

DREHKNOPF

Griffiger Drehsteller mit Anzeige

Die Richard Wöhr GmbH erweitert ihr Zubehörprogramm um einen Drehknopf aus Aluminium. Mit einem Durchmesser (außen) von 17 mm und einer schwarzen eloxiertenOberflächebietetdieserKnopfnicht nureinschlichtesDesign,sondernaucheine einfache Handhabung Durch die Strichanzeige/Zeiger können Nutzer präzise Einstellungen vornehmen und sofort ablesen. Die Montage erfolgt über eine Klemmbefestigung AnwendungfindeterinderIndustrie, im Maschinenbau, in der Nachrichtentechnik oder in der Mess- und Regeltechnik. wwwwoehrgmbh.de

Bild: RK R o se+Krieger

DIGITALES TOOL

Anschlagpunkte-Konfigurator mit Animationen und 3D-Darstellung RUDkomplettiertseinAngebotandigitalen Tools zur anwendungsorientierten ZusammenstellungvonHebelösungen:Ergänzend zum bewährten Anschlagmittel-Konfigurator steht jetzt zusätzlich auch ein Anschlagpunkte-Konfigurator zur Verfügung Mit seiner Hilfe lassen sich nun schnell und unkompliziertdiepassendenAnschlagpunkte für kundenindividuelle Kettengehänge finden und sogar in 3D visualisieren.

BAUKASTENLÖSUNG Fixiersysteme für die Messtechnik

Norelem erweitert sein Sortiment um modulare Fixiersysteme für die Messtechnik Sie gewährleisten sichere und präzise Messergebnisse, indem sie Prüfteileoptimalpositionieren.Norelem spricht bewusst „nur“ von Fixiersystemen, da wesentlich geringere Kräfte benötigt werden, um auch komplexe Systeme zu errichten. Die standardisierten Module ermöglichen schnelles Umrüsten bei ständig wechselnden Messaufgaben, u. a. in der Beschriftungs-, Laserund Dosiertechnik, dem HandlingundderLebensmittelindustrie. Das Programm umfasst Lösungen für die gängige Messtechnologien: Fixierungen für taktiles Messen von Teilen auf Koordinatenmessgeräten, für optische Messverfahren sowie Oberflächen- und Konturmessung Zu den kombinierbaren Standardmodulen gehören z. B Grundhalter, Aufbaumodule, Manipulationseinheiten und Spannelemente. www.norelem de

Der browserbasierte AnschlagpunkteKonfigurator verfügt über eine detaillierte Auswahlmaske.Sieistübersichtlichineinen Filter- und Eingabebereich sowie eine Vorschaumatrixgegliedert,sodasssichinwenigenSchrittenpassendeAnschlagpunktefür Kettengehänge und Lasten bestimmen lassen. Zu Beginn kann der Anwender die gewünschte Tragfähigkeit, die Anzahl der Stränge sowie die Anschlagart angeben. So-

dann kann er Kriterien wie die gewünschte Befestigungsart (schraubbar; schweißbar), die vorgesehene Auflagefläche sowie ggf Art und Größe des Gewindes berücksichtigen. Zudem lässt sich festlegen, ob der AnschlagpunktbestimmtenNormen,zumBeispiel ASME, entsprechen und für definierte Anwendungsbereiche, beispielsweise Offshore, zugelassen sein soll. www.lifting-planner.com

POWER MEETS CONTROL

• Schlankes Design und wartungsfreier Betrieb

• Einzigartige Kombination mit Gasfeder möglich

• Application Engineering für individuelle Anpassung

• Millionenfache Erfahrung aus der Automobilindustrie

• Exklusiv in Kleinstmengen bei ACE

TRAININGSGERÄT

Sicher trainieren dank Industriestoßdämpfern

Auch Sportwissenschaftler nutzen hydraulische Maschinenelemente in ihren

Konstruktionen. Das Institut für Sportwissenschaften der Universität Tübingen setzt auf einstellbare Industriestoßdämpfer zum Schutz von Mensch und Maschine.

Das Trainings- und Testgerät für den Schlagwurf wurde am Institut für Sportwissenschaften der Universität Tübingen konstruiert

Seit über 180 Jahren ist das Tübinger Sportinstitut einefesteGrößeinderdeutschenHochschullandschaft. Den Arbeitsbereich III mit den Schwerpunkten Biomechanik, Bewegungs- und TrainingswissenschaftleitetProfessorVeitWank.SeinTeambeschäftigt sich unter anderem mit der Analyse und der Optimierung sportlicher Bewegungsabläufe Bei der trainingswissenschaftlichen Forschung steht die Diagnose von Kraftfähigkeiten in Individualsportarten im Vordergrund. Zudem werden Talente aus Kadern von Leichtathletikverbänden und Mannschaften leistungsdiagnostisch betreut.

Vornehmlich für den Speerwurf und Handball entwickelte das Institut das so genannte „Trainings- und TestgerätfürdenSchlagwurf“ InbeidenSportartenbau-

endieWerfendenfürdenmaximalenBeschleunigungswegeineBogenspannungauf DurchdenaktivenEinsatz unddendamitverbundenenSchubdeshinterenDruckbeinesinderAbwurfphasewirddiewurfarmseitigeHüfte nach vorn gebracht, wodurch der Oberkörper vorgespannt wird. Dieser Prozess und die nacheinander eingesetzteSchulter,EllenbogenundWurfhandoptimieren dieBeschleunigungdesWurfgerätes.MitdieserTechnik wird die Endgeschwindigkeit des Wurfgeräts beziehungsweise des Wurfschlittens maximiert.

Betrachtet werden dann die Bewegungsposen und Positionen der Probanden im Video sowie die zeitlich dazugehörenden Werten der Schlittenposition, SchlittengeschwindigkeitundBeschleunigung AufdieseWeise lassen sich die Bewegungstechnik und auch die phy-

sischenFähigkeiten,insbesonderedieSchnellkräfteder Werfenden, gut beurteilen.

FlexibeleinsetzbareDämpfer

„Weil bei den Messungen am Test- und Trainingsgerät durch die Wurfbewegungen wieder und wieder hohe Massenkräfteentstehen,benötigenwirfürdasAbbremsen in den oberen und unteren Endlagen geeignete Dämpfungslösungen, die eine dauerhafte Nutzung der Anlage und gleichzeitig einen größtmöglichen Schutz unsererProbandenermöglichen“,soProfessorWank.Er wandte sich in der Konstruktionsphase der Maschine daher an ACE Stoßdämpfer GmbH.

Der Aufbau der Testmaschine besteht im Wesentlichen aus einer mittels Linearschienen konstruierten, geneigten Ebene mit einem linear geführten Lastschlitten. An diesen kann wahlweise ein Speergriff oder ein Wurfball montiert werden. Ziel ist es, den Schlitten entweder aus dem Stand oder mit einer Auftaktbewegung entlang der Ebene wie bei einem Wettkampfwurf maximal zu beschleunigen. Die Strecke, die der Schlitten dabei zurücklegt, ist 4,5 m lang Kurz vor dem höchsten PunktderKonstruktionsowiebeimZurückfahrenindie Startposition wird der Schlitten jeweils von einem Industriestoßdämpfer abgebremst.

Das Besondere an der Konstruktion: Die Ebene wird zwischenWinkelnvon0Gradund35Gradstufenloseingestellt und so an die Sportlerinnen und Sportler angepasst. Im Vergleich mit anderen Lösungen wie StahlfedernoderGummidämpfernsinddieverwendetenKomponenten von ACE hochwertiger und langlebiger Der Sportwissenschaftler berichtet: „An unserer KonstruktionhabenwireinenzweitenDämpferfürdenRücklauf des Lastschlittens verbaut. Der ist zwar leicht überdimensioniert,aberzunächstprobierteBilliglösungenmit einerArtTürstopperhabennichtfunktioniert,daherdie größere Investition. Diese ist zwar für unser Budget erheblich, aber so solide, dass ich das auch in Anbetracht vonSicherheitsaspektenundVerantwortunggegenüber den Probanden investiert habe. Wie sich zeigt, war das eine gute Entscheidung Wir haben nur wenig an den Einstellungen getestet und die Komponenten funktionierenseitdemohnegroßenAufwandundohneProble-

Bei den Messungen am Test- und Trainingsgerät entstehen durch die Wurfbewegungen wieder und wieder hohe Massenkräfte, die in den oberen und unteren Endlagen durch Industriestoßdämpfer rückprallfrei abgebaut werden

me. Allerdings werden die Dämpfer für Industrieverhältnisse nicht sehr hoch frequentiert, denn die TestgerätewerdenausschließlichfürStudieneingesetzt,was in etwa zwei bis drei Mal pro Jahr für Zeiträume von ein bis drei Wochen geschieht.“

Dämpferdauerhaftstandfest

Die in Tübingen eingesetzten Industriestoßdämpfer gehören zu der Magnum-Serie von ACE. Diese hydraulischen Maschinenelemente bauen in kürzester Zeit die KräftebewegterMassenüberdengesamtenHubabund sind auch als einstellbare Version erhältlich Der Sportwissenschaftler und Konstrukteur sagt rückblickend: „HinsichtlichdermöglichenEinstellwerteandenDämpfern von ACE habe ich mich auf mein Gefühl verlassen und am Ende mit Trial and Error wohl ein gutes Händchen gehabt. Wir sind jedenfalls mit der Lösung zufrieden.“ (dm)

Elastischer Pumpen-, Pharma- und Förderschlauch für höchste Ansprüche

• High-Tech-Elastomer EPDM/PP: Temperaturbeständig bis +135 °C, UV-beständig, chemikalienresistent, niedrige Gaspermeabilität

• Für Schlauchquetschventile und Peristaltikpumpen: Bis zu 30 mal höhere Standzeiten gegenüber anderen Schläuchen

• Biokompatibel und sterilisierbar: Zulassungen nach FDA, USP Class VI, ISO 10993, EU 2003/11/EG

Chemietechnik GmbH + Co.

Englerstraße 18 D-69126 Heidelberg Tel 0 62 21 31 25-0 Fax 0 62 21 31 25-10 rct@rct-online.de

VAKUUMLÖSUNGEN

Vakuumerzeugung in explosionsgefährdeten Bereichen

Pfeiffer Vacuum stellte auf der diesjährigen Achema diverse Lösungen vor mit besonderem Fokus auf die sichere Vakuumerzeugung in explosionsgefährdeter Umgebung unddasEvakuierenexplosionsfähigerGase Darunter waren auch die Wälzkolbenpumpen Okta Atex und die Scrollpumpen Hiscroll Atex. Gemäß europäischer AtexRichtlinie (2014/34/EU bzw 1999/92/EG) und aufgrund der Tatsache, dass der DruckstoßfestigkeitnachPN16entsprochenwird, erfüllen die Wälzkolbenpumpen Okta Atex die höchsten Anforderungen an den Explosionsschutz. Durch die hermetisch dichte MagnetkupplunganderAntriebswellewird eine Zonenverschleppung ausgeschlossen Die Anwendungsbereiche erstrecken sich

von der Chemie, Biotechnologie und Pharmaindustrie bis hin zu industriellen Applikationen. Es können alle Gase bis einschließlich Explosionsgruppe IIC gefördert werden, also sogar Wasserstoff Mit ihren Eigenschaften decken die Pumpen Hiscroll Atex viele Anwendungsgebiete in den Bereichen Analytik, Industrie oder Forschung und Entwicklung ab Sie werden auch in Laboreneingesetzt,indenenlösemittelhaltige Medien gepumpt werden, die zündfähige Dämpfe erzeugen können. Diese komplett ölfreien Vakuumpumpen zeichnen sich durch einen besonders leisen und vibrationsarmenBetriebaus(<47dB[A],imStandby-Modus <42 dB [A]). www.pfeiffer-vacuum.com

PIEZO-DOSIERSYSTEM

Genau dosieren unter schwierigen

DasneuePiezo-DosiersystemMDS3581von Vermes bietet Herstellern Anwendungsstabilität auch unter höchsten Belastungen Das neue Mikrodosiersystem ist mit dem patentierten Piezo-Xtreme-2-Aktor ausgestattet, der hohe Hub- und Geschwindigkeitswerte sowie Beständigkeit gegenüber schwierigen Umgebungsbedingungen wie Temperaturschwankungen oder Feuchtigkeit aufweist Es basiert auf der Piezo-Jetting-Technologie. Das Dosiersystem ist auf Hochleistungsanwendungenundeinelange Lebensdauer ausgelegt. Die Kapselung des Aktors verlängert die Haltbarkeit des Systems und widersteht auch den anspruchsvollsten Belastungen, unabhängig von den Umgebungsbedingungen, die die Dosierer-

Bedingungen

gebnisse im Laufe der Zeit verändern können. Die Kapselung trägt auch zur guten Wärmeableitung bei, die extreme Frequenzen von 2000 Hertz im Dauerbetrieb bei gleichbleibend hoher Leistung ermöglicht. DiegeregelteLuftkühlungüberdenController ergänzt die thermische Leistung und spartKostenfürKühlluft.Außerdemerhöht sie die Genauigkeit, auch bei schnell wechselnden Dosierfrequenzen. Das Dosiersystem eignet sich insbesondere für Anwendungen, die ein besonders hohe Präzision erfordern. Der Bajonett-Fluidikkörper des Ventils mit Ein-Klick-Entriegelung ermöglicht die schrauben- und werkzeuglose Demontage sowie die einfache Reinigung wwwvermes.com Bild: V ermes

PROZESSWASSERKÜHLER

Klimafreundlicher kühlen

Parker Hannifin gibt die Einführung seines Hyperchill Plus-E bekannt, einer umweltfreundlichen industriellen Prozesskältemaschine,dieindenBereichenHLKundKältetechnik,industrielleFertigungsanlagen,Life Science,ÖlundGassowieAnwendungenfür StromerzeugungunderneuerbareEnergien eingesetzt wird. Die Produktreihe ist eine umweltfreundlicheLösung,diedieAnforderungendereuropäischenF-Gas-Verordnung (EU 517/2014) und der ECO-Design-Verordnung TIER 2 erfüllt. Sie ist auch ein für Industrie4.0geeignetesProduktmitintegrierter Modbus RTU, die eine SystemüberwachungfüralleGrößengewährleistet.Einige zusätzliche Funktionen im Vergleich zu früheren Produktreihen umfassen die Ver-

wendung eines Kältemittels mit niedrigerem Treibhauspotenzial (GWP): R513A, das der Sicherheitsklasse A1 gemäß ISO 817 angehört. Dank seiner nicht brennbaren Eigenschaften ermöglicht dieses GWP-Kältemittel die Installation im Innen- und Außenbereich ohne zusätzliche Sicherheitsrisiken und Installations-, Wartungs- oder Transportkosten. Die Produktpalette umfasstneueerweiterteModellebis120kW,die alle mit einer Nichteisen-Hydraulik und einem großen integrierten Wassertank ausgestattet sind, um stabile Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Die UmgebungstemperaturdarfbeiStandardgerätenbiszu48°C erreichen. www.parkercom

DRUCKSENSOREN

Verdrahtung im Handumdrehen

SMC hat das Sortiment an PSEDrucksensoren erweitert: Mit den Serien PSE54# und PSE57# steht jetzt ein noch breiteres Anwendungsspektrum offen. Die neuen Drucksensoren deckeneinegroßeSpannbreitean Nenndruckbereichen ab, erhöhen dank IO-Link die Datenverfügbarkeit und erleichtern die Inbetriebnahme.SiesparenaufgrundihreskompaktenDesigns Platz, reduzieren den Verdrahtungsaufwand und haben eine lange Lebensdauer Während die Serie PSE54# fürDruckluftgeeignetist,lässtsichdieSeriePSE57#fürandereMedienwieGas oder Flüssigkeiten verwenden. www.smc.de

PERISTALTIKPUMPE

Schlauchpumpe für Fluide und Pasten

Peristaltik- oder Schlauchpumpen fördern Fluide selbst bei hohem Feststoffanteil.DiesesPrinzipnutztdasUnternehmenFlux-GerätebeiderBaureihePeripower, die es in einer breiten Palette an Ausführungen für fast jeden Anwendungsbereich anbietet. In der kleinsten Variante fördert eine DN10-Schlauchpumpe mit 50 U/min rund 150 l/h. Diese Version hat einen 0,37-kW-Motor In der größten Ausführung werden 300 m³/h mit einem Schlauchinnendurchmesser von 200 mm gefördert. Mit einem 90-kW-Motor werden dabei bis zu 10barDruckerzielt.DiePumpengehäuseundSchlauchmaterialiensindjeweils auf den Einsatzzweck abgestimmt: Kunststoff-, Stahl- und Edelstahlgehäuse ermöglicheneinelangeLebensdauerimIndustrieeinsatz.DiePumpeisteinfach aufgebautunddaseinzigeVerschleißteil,derSchlauch,kannvorOrtgewechselt werden. Mit einem zusätzlichen Frequenzumrichter können beliebige Förderrateneingestelltwerden,optionalePulsationsdämpfererlaubenkontinuierliche Stoffströme. Die Pumpen sind durch den gequetschten Schlauch bei Stromausfall auch ohne Ventil rücklaufdicht. Die Drehrichtung der selbstansaugenden und trockenlaufsicheren Pumpe ist reversibel. www.flux-pumpen.de

GASDICHTESENSOR

Wireless-Gerät

für IIoT-Umgebungen

Die Digitalisierung von gasisolierten Schaltanlagen unterstützt Wika mit dem Gasdichtesensor Typ GD-20-W Das Wireless-Gerät mit integrierter Batterie und Funkmodul lässtsichleichtinIIoT-Umgebungeneinbinden. Der Sensor übermittelt die Messwerte von Gasdichte, Temperatur und Druck via LoRaWAN-Netzprotokoll.DasGerätverfügt über eine Alarmfunktion für die drei Parameter sowie für den Batteriestatus, die das Erreichen eines Grenzwerts auch unabhängigvomvoreingestelltenSendezyklussignalisiert.DasGeräteignetsichvorallemfürein Retrofit bestehender Anlagen, die mit SF6GasoderalternativenIsoliergasenbetrieben werden. wwwwika.de Bild: W ik a Alex ander W ieg and

HANDHABUNG

Roboter oder Lineareinheit

– das ist hier die Frage

Für Handling-Aufgaben kann zwischen Robotern und Linearsystemen gewählt werden. Mit Linearsystemen können Unternehmen auch sehr spezielle Anforderungen optimal erfüllen. Welche Lösung ist wirtschaftlicher?

FüreineeffizienteundwirtschaftlicheMontageund Handhabung setzen Fertigungsunternehmen auf Automatisierung Industrieroboter haben sich in vielen Anwendungen als zuverlässiges Hilfsmittel bewährt. „Doch nicht immer sind sie die richtige Wahl“, weißThomasHettich,ProduktmanagerbeiIEF-Werner „Es gibt Anwendungen, bei denen die teuren Roboter weitmehrkönnen,alseigentlichverlangtist.Unddann stimmtdasPreis-Leistungs-Verhältnisnichtmehr Positioniersysteme aus standardisierten Lineareinheiten können die deutlich wirtschaftlichere Alternative sein.“

Der Automatisierungsspezialist aus Furtwangen im Schwarzwald entwickelt für seine Kunden individuell abgestimmte Positionierlösungen – von der einfachen Lineareinheit bis hin zum mehrachsigen, komplett montierten System in verschiedenen Baugrößen – je

Mit leistungsstarken Linearsystemen lassen sich auch sehr spezielle Anforderungen optimal erfüllen – zum Beispiel mit einem 5-Achs-Modul.

nach Einsatz mit Spindel-, Direktantrieb oder als Zahnriemenachse. „Wir bieten sowohl die entsprechenden LösungenalsauchdasProzess-Know-how“,sagtHettich. FüreineeffektiveAutomatisierunghatjedeLösungihre Berechtigung auf dem Markt. Die Frage ist nur: Welche TechnikistfürwelcheAnwendungdiewirtschaftlichste? „Bei bis zu zwei Achsen ist eine Linearführung in der RegeldiebessereWahl“,sagtHettich.Vergleichenlassen sich beide Lösungen erst, wenn sie einen dreidimensionalenRaumabbildenmüssen–spricheineKombination vonmindestensdreiAchsenodereinRoboterimEinsatz ist. Dann ist zu definieren, welche Anforderungen das System erfüllen soll – etwa in Bezug auf Geschwindigkeit,Dynamik,diezubewegendeLastoderaufdieLänge des Verfahrweges. „Linearführungen kommen immer dann zum Einsatz, wenn eine hohe Positioniergenauig-

keit oder schnelle und präzise Bewegungen entlang einer Strecke gefordert sind, oder wenn schwere Bauteile bewegtwerdenmüssen“,beschreibtIEF-ExperteHettich. Linearführungen bieten an jeder Position die gleiche Steifigkeit,unabhängigwieschwerdieLastist.Dennder Abstand von der Achse zur linken und zur rechten Führungistüberallgleich–imGegensatzzueinemRoboter Je größer der Abstand zwischen Greifer und Drehachse, destohäufigertretenVibrationenauf,waszuLastender Genauigkeit geht. Auch wirkt sich das Gewicht des zu handhabenden Bauteils negativ darauf aus. „Bei einem Roboter habe ich die Möglichkeit, diesen entsprechend zupositionieren.DaskannihnjedochinseinerFreiheit einschränkenoderauchandereNachteilemitsichbringen “ , sagt Hettich

LinearsystemdochersteWahl

So sah ein Kunde für eine bestimmte Anwendung erst einen Roboter vor Dieser musste jedoch aufgrund der Verfahrwege und der Bauteile entsprechend groß dimensioniert werden, was sich auf die Dynamik ausgewirkt hätte. Um die geforderte Präzision erfüllen zu können, hätten die Produkte im Kreis um den Roboter platziert werden müssen. Das erforderte wesentlich mehr Fläche. Ein Roboter wäre damit nicht wirtschaftlich, die Kosten für die benötigte Größe und Stellfläche wären für den Kunden unverhältnismäßig hoch gewesen. Am Ende entschied er sich für ein Linearsystem.

„Wennesdarumgeht,einfacheHandling-Aufgabenzu lösenunddieAnforderungeninRichtungGeschwindigkeit, Dynamik und Präzision gehen, raten wir in den meisten Fällen zu einem Linearsystem“, erläutert Hettich. Im Vergleich zu Robotern sind sie oftmals auch wesentlichkompakter IEF-WerneristinderLage,unterschiedlicheAntriebstechnikenzukombinieren Jenach Anforderung kommen Spindel-, Direkt- oder Zahnriemenantriebe zum Einsatz.

Roboter eignen sich hingegen für komplexe Anwendungen. Ein klassischer Knickarmroboter hat deutlich mehr Freiheitsgrade. Damit kann er auch Dreh- und Schwenkbewegungen umsetzen. Das heißt, je mehr BewegungsmöglichkeitendieAnwendungerfordert,desto mehr schlägt das Pendel Richtung Roboter aus. Zudem isterflexibelpositionierbarunderfordertkeineaufwendigeUnterkonstruktion:„EsgibtauchFälle,indenenes sichlohnt,LineartechnikundRobotikzukombinieren“, weiß Hettich. Ein Roboter kann etwa auf einer Lineareinheit montiert sein.

„RoboteroderLinearsystem?DieFrageistnichtimmer leichtzubeantwortenundvonFallzuFallsehrindividuell“, resümiert Hettich. „Wir stehen unseren Kunden beratend zur Seite. Sind mehr als drei Achsen und Bewegungen wie etwa Drehen oder Schwenken gefordert, empfehlen wir ihnen auch einen Roboter, wenn es die Anwendung gebietet.“ (jv)

TIPP

Weitere Auswahlkriterien für Linearsysteme oder Robotiklösungen sowie Grundlagen zu Linearantrieben hält die Online-Variante dieses Beitrags für Sie bereit: voge.ly/vglWqx9/

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„Roboter oder Linearsystem? Diese Frage ist nicht immer leicht zu beantworten.“

Thomas Hettich, IEF-Werner

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Digitale Unterstützung ist mit Hilfe der Almer AR-Brille Arc 2 unkompliziert möglich.

AUGMENTED REALITY

Wie eine AR-Brille für klare Sicht sorgt

Ein Schweizer Unternehmen setzt seit über zwei Jahren auf die AugmentedReality-Brille Arc 2 von Almer Technologies, die sich rasch zu einem unverzichtbaren Werkzeug für eine effizientere Instandhaltung entwickelt hat.

SeitderMarkteinführungimJanuar2022nutztdas global agierende Schweizer Traditionsunternehmen SFS die Augmented-Reality-Brille Arc 2 (ARBrille)vonAlmerTechnologies.SFSbeschäftigtweltweit über 10.000 Mitarbeiter und setzt die Datenbrille vor allem im Bereich Remote Support seiner Instandhaltungsteams ein. „Die Almer Arc 2 ist nicht nur ein technischesGadget,sonderneinechtesWerkzeug,dasunserenAlltaginderInstandhaltungnachhaltigverbessert“, so Leo Kuehnis, Leiter der Instandhaltung bei SFS SFS zählt zu einem der weltweit führenden Hersteller vonapplikationskritischenPräzisionskomponentenund Baugruppen und sieht sich mehr als Partner, denn als Kunde von Almer Technologies. SFS gab in den vergangenenJahrenderNutzunglaufendeRückmeldungenzur

Anwendung der Brille in der Praxis, die Almer bei der Weiterentwicklung der Datenbrille berücksichtigte. „Dank der Arc 2 von Almer Technologies konnten wir unsereinternationalenInstandhaltungsprozessevereinfachenundeffizientergestalten.Besondersschätzenwir die einfache Bedienbarkeit und die kontinuierliche AnpassunganunsereBedürfnisse“,fasstLeoKuehnisweiter zusammen.

AktuellwirddieArc2vorallemgenutzt,umProbleme in der Produktion schneller und effizienter zu lösen, ohne dass Fachspezialisten vor Ort sein müssen. Dies ist besonders in den Nacht- und Wochenendschichten von Vorteil, wenn nur wenig Personal verfügbar ist. Schöner Nebeneffektdabei:DerEinsatzderArc2erhöhtauchdie Attraktivität von SFS als Arbeitgeber, da Bereitschafts-

Bild: Almer T echnologies

dienste keine physische Anwesenheit am Standort voraussetzen. Im alltäglichen Gebrauch ermöglicht die Datenbrille vor allem eine schnelle Fehlerbehebung mit AR-Support. Tritt am Schweizer Produktionsstandort Heerbrugg im Kanton St. Gallen beispielsweise ein Problem bei der Fertigung der Bauteile für die Automobilindustrieauf,istdaslokaleInstandhaltungs-Teamaus14 Mitarbeitern zuständig Aufgrund der hohen Diversität in der Maschinenfamilie von SFS sind die Experten den verschiedenen Maschinenmodellen zugeteilt

SupportausderFerne

Verfügt der Schichtmitarbeiter vor Ort nicht über das nötigeErfahrungsleveloderfehltihmschlichtdasFachwissen zu einer aktuell betroffenen Maschine, wird die Unterstützung des Modell-Experten benötigt. Selbst wenn dieser sich auf dem Gelände in Heerbrugg befindet, kann dessen Weg zum Einsatzort Zeiten von bis zu einer halben Stunde einnehmen. Absolviert der betreffendeKollegegeradeeinenBereitschaftsdienst,steigert sich die Anreisezeit um ein Vielfaches.

Mit der Almer Arc 2 steigert SFS die Effizienz in der InstandhaltungderMaschinen,indemdie„FactoryFloor Assistance“voneinemeinmalmehr,einmalwenigerweit entfernten Standort vorgenommen wird Der unterstützende Teamkollege muss nicht mehr vor Ort sein, um sich ein Bild des Problems zu machen. Stattdessen überträgtdieArc2dasSichtfelddesKollegenvorOrtüberdie eingebauteKameraandenMitarbeiteraneinemanderen Ort.GeradeanStandortenwiederSFS-FertigunginHeerbrugg, an denen 24/7-Betrieb herrscht, ist ein schneller Support bei Ausfällen entscheidend für die resultierenden monetären und/oder qualitativen Einbußen

Die Entscheidung für die Arc 2 fiel aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit und dem schlichten Design. Im GegensatzzuanderenAR-Brillen,dieSFSaufgrundihrer komplexen Bedienung und einem hohen Eigengewicht nicht überzeugen konnten, punktet die Arc 2 als Leichtgewicht von 179 Gramm und mit einer intuitiven, einfachenBedienweise.HieristAlmerseinemMotto„Keep it simple“ erfolgreich treu geblieben. Der regelmäßige Austausch mit den Anwendern und die direkte Umsetzung des Kundenfeedbacks ist für Almer eine Selbstverständlichkeit: So wurden etwa die Bedienknöpfe an der

Aktuell wird bei SFS die Arc 2 vor allem genutzt, um Probleme in der Produktion schneller und effizienter zu lösen, ohne dass Fachspezialisten vor Ort sein müssen

SeitederSmartenBrillegrößergestaltet Dieserleichtert dieBedienungmitArbeitshandschuhen,dadiegrößeren KnöpfemehrhaptischesFeedbackliefern „Unsereoberste Priorität ist es, den Anwendern eine möglichst einfache und intuitive Bedienung zu bieten. Durch das wertvolle Feedback unserer Kunden wie von SFS können wir unsereProduktestetigverbessernundandiepraktischen BedürfnissederNutzeranpassen.DieArc2isteinErgebnisdiesesAnsatzesundzeigt,dassEinfachheitundFunktionalität Hand in Hand gehen können“, resümiert Sebastian Beetschen, CEO von Almer Technologies. Aufgrund der bisherigen Erfolge will SFS die Nutzung der Arc 2 ausbauen. Geplant ist, die Smart Glasses auch beiinternationalenMontageeinsätzen,etwaindenUSA, ItalienundChina,einzusetzen DarüberhinausprüftSFS, die Arc 2 in weiteren Unternehmensbereichen, wie der QualitätssicherungundSchulungen,zuimplementieren Ein weiterer Schritt könnte die Integration der Datenbrille in das geplante cloudbasierte Maintenance-Programm sein, das eine noch effizientere Überwachung und Wartung der Maschinen ermöglicht. „Wir sehen großes Potenzial darin, die Arc 2 als festen Bestandteil unsererdigitalenStrategiezuetablierenunddamitunsere globalen Instandhaltungsprozesse weiter zu optimieren “ , so Leo Kuehnis von SFS (jv)

TIPP In der Online-Version dieses Artikels zeigt Ihnen ein Video, wie SFS die AR-Brille Arc 2 von Almer Technologies in der Praxis einsetzt: voge. ly/vglCREP/

Halle 3 Stand 3104

Bild: Almer T echnologies

TIPP

Die Online-Variante dieses Artikels hält für Sie Videos bereit, etwa mit weiteren Informationen zum O2D500 sowie dessen Kalibrierung: voge.ly/vglI9HL/

VISION-SENSOR

Die scharfen Augen des Roboters

Um Bildverarbeitung in Cobot-Anwendungen zu integrieren, eignen sich smarte Vision-Sensoren wie der O2D500 von IFM. Dieser lässt sich sehr einfach nur durch Konfiguration in Betrieb nehmen.

Bildverarbeitung gilt bei vielenAnwendernimmernoch als Feld, das großes Spezialwissen erfordert. Gerade beim Einsatz von kollaborativen Robotern (Cobots)istesaberoftmalswichtig, dass der Roboter seine Umgebung „wahrnehmen“ kann, um eine sichere und effiziente Interaktion mitMenschenzuermöglichen.Darüber hinaus ist eine Bildverarbeitung wichtig, wenn Roboter Objekte erkennen müssen, die sie manipulieren – etwa bewegen, montieren, sortieren, kommissionieren oder verpacken – sollen.

NurdreiSchritte

Bildverarbeitungssysteme müssen nicht zwangsläufig hochkomplex sein und viel Know-how erfordern. DieprinzipielleStruktureinerBildverarbeitung ist immer ähnlich undbestehtausdreiSchritten:Bild aufnehmen, auswerten und Ergebnisse ausgeben. Das Konzept von smartenVision-Sensoren,wiedem O2D500 von IFM, beruht darauf, alle Schritte in einem kompakten Gerät umzusetzen.

Je nach Anwendung ist der Vision-Sensor, bei dem auch bereits eine Beleuchtung integriert ist, in einerInfrarotvarianteoderineiner VariantefürdensichtbarenBereich lieferbar Um die geometrischen Rahmenbedingungen – insbesondere den Abstand zwischen Objekt und Sensor – zu berücksichtigen, sind Standard-, Weitwinkel- oder Teleobjektiv erhältlich

Der Fokus, der für ein scharfes Bild sorgt, arbeitet elektromechanisch.DurchdiedrehbarenStecker sind Einbau und Anschluss unkompliziert. Zur Anbindung an

Smarte Vision-Sensoren erleichtern Anwendungen, bei denen der Roboter Gegenstände erkennen muss.

übergeordnete Systeme stehen entweder Ethernet/IP oder Profinet zur Verfügung

Bei der Anwendung eines Vision-Sensors mit einem RoboterbestehteinederwichtigenAufgabendarin,das vom Sensor aufgenommene Bild und das Koordinatensystem des Roboters aufeinander zu kalibrieren Um diese Aufgabe möglichst einfach zu machen, kommt hierzu der Vision Assistant zum Einsatz. Bei der EntwicklungdieserSoftwarehatIFMvorallemWertdarauf gelegt, dass sie auch von Anwendern bedient werden kann, die keine ausgewiesenen Spezialisten in der Bildverarbeitungsind VerschiedeneBildverarbeitungsalgorithmensindenthaltenundkönnenverwendetwerden, ohne dass eine Programmierung erforderlich wäre

SensorinkürzesterZeitkalibrieren

Dies gilt auch für die Sensor-Roboter-Kalibrierung, die aufeinersogenanntenMarkerkalibrierungbasiert,und mit wenigen Klicks weitgehend automatisch funktioniert.DazukannderAnwenderausderSoftwareheraus ein Kalibrationsblatt ausdrucken, das er anschließend im Arbeitsbereich der Roboters und im Blickfeld des Vision-Sensors platziert. Nachdem Fokussierung und Belichtungeingestelltsind–auchdiesgehtmitwenigen Klicks automatisch –, muss der Tool Center Point des RobotersnacheinanderaufdenvierMarkierungenplatziertwerden.DieKoordinatenträgtderAnwenderdabei jeweilsindieentsprechendenFelderineinerTabelleim Vision Assistant ein.

ImnächstenSchrittwerdendieDatenmiteinemKlick aufdenTeach-Buttonübernommen.Abschließendwerden von dem Kalibrationsblatt bis zu 16 Aufnahmen in jeweils leicht unterschiedlichen Positionen gemacht, um die Kalibrierung zu verbessern. Die Software zeigt dabeieinenQualitätsindikatoran.Wenndieserbeimindestens 85 % liegt, ist die Kalibrierung abgeschlossen. Bei Bedarf kann noch ein Z-Offset angegeben werden. UmdieKalibrierungnochmalszuüberprüfen,kannder Anwender die Länge einer Linie, die ebenfalls auf dem Blatt abgedruckt ist, in der Software vermessen Wenn diesemitdertatsächlichenLängeübereinstimmt,istder Vision-Sensor einsatzbereit.

BesondershilfreichbeidieserArtderRoboter-SensorKalibrierung ist es, dass der Sensor sich an das Koordinatensystem des Roboters anpasst. Eine Koordinatentransformation im Roboterprogramm, die bei anderen Systemen häufig notwendig ist und immer eine mögliche Fehlerquelle darstellt, kann dadurch entfallen Um die Anwendung zu vereinfachen, hat IFM BeispielprogrammefürverschiedeneRoboterherstellererstellt,mit denen Anwender direkt arbeiten können. Die Syntax lässt sich aber auch für andere Robotertypen mit wenigen Klicks erstellen. Die Kommunikationsmodule vom Vision Assistant zum Roboter sind ebenfalls bereits vorgefertigt, die Kommunikation zwischen Roboter und O2D500 erfolgt dabei über TCP

Die anderen Funktionen, die im Vision Assistant bereits fertig programmiert sind, können einfach mit der Roboter-Funktionalität kombiniert werden. Dazu gehörenKontur-undObjektanalysen,diesichzusätzlichmit Logik-Funktionen erweitern lassen. Damit sind dem EinsatzderKombinationvonRoboterundVision-Sensor fastkeineGrenzengesetzt EinetypischeAnwendungist dieErkennungvonBauteilenaufeinemFörderband,die der Roboter dann passend aufnimmt und sortiert. (jv)

Einfach präziser bewegen: Lineartechnik von MiniTec

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TRIPOD AUF XY-KREUZTISCH

Extreme Genauigkeit ohne Hexapoden

Steinmeyer Mechatronik hat eine Kombination aus Tripod und XY-Kreuztisch entwickelt. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit für Montage und Messung von Optiken ist dabei höher als bei einem Aufbau mit Hexapoden.

BeiderMessung,MontageundInspektionvonLinsen, Prismen, Wafern oder Halbleiterchips ist höchste Präzision im Mikrometer- und Submikrometer-Bereichgefragt.DieZuführungderKomponenten auf den Träger übernehmen meist Systeme, die auf großeWege,schnelleTaktzeitenundeinerobuste,preiswerteAusführungoptimiertsind.ExtremeGenauigkeiten? Fehlanzeige. Auch ist die Anzahl der Bewegungsfreiheitsgrade meist eingeschränkt. So ist z B keine Kippung in zwei Richtungen möglich, wenn der Transport mit einem XYZ-System erfolgt. Um hohe Genauigkeitsanforderungenzuerfüllen,müssendieKomponenten daher nach der Zuführung noch mit einer separaten Align

Die Kombination Tripod a XY ist in vielen Applikatio technisch sowie wirtschaftlich eine ideale Lösung

werden – häufig mittels Hexapoden. Ist dies immer die beste Lösung?

Mitnichten. Innovative Ansätze wie der Tripod auf einemXY-KreuztischvonSteinmeyerMechatroniksind hochpräzise, robust sowie einfach zu bedienen und haben sich in zahlreichen Alignment-Applikationen der Halbleiterindustrie als anwenderfreundliche und wirtschaftliche Alternative bewährt.

Hexapoden sind parallelkinematische Systeme und erzeugendurchdaskontrollierteÜberlagernvoneinzelnen Linearbewegungen beliebige Raumbewegungen. Mehrere Antriebe stützen parallel das Bauteil aus verschiedenen Richtungen, was theoretisch einen Vorteil in der Steifigkeit offeriert. Auch virtuelle um esich bei enicht omisse. die Mechanik, euerungseNichtlinearitäeingeIndustrie-

BeiHexapodenistderZusammenhangzwischenPositioniergenauigkeit und Auslenkung stark nichtlinear: Im Bereich einer geringen Auslenkung um die Mittelstellung werden die gewünschten Genauigkeiten und Steifigkeiten gut eingehalten, mit zunehmender Auslenkungverschlechternsiesichjedochrapide.Nunmüssen bei einem Hexapoden bis zu sechs Antriebe gleichzeitig arbeiten, um die gewünschte Bewegung zu realisieren – und trägt zum Fehler bei. Um diese Nichtlinearitäten auszugleichen, muss jeder Einzelaktor in einer extremhohenPräzisiongefertigtwerden.Entsprechend hoch gestaltet sich der Preis.

Hochgenau,robustundzuverlässig

„Bei Nutzung aller sechs Freiheitsgrade im Raum und unter Beachtung der bei großen Auslenkungen stark eingeschränkten Genauigkeit sind Hexapoden in der Qualitätssicherung und bei Montageaufgaben mit geringem Jahresdurchsatz durchaus sinnvoll“, so Elger Matthes, Entwicklung und Produktmanagement bei Steinmeyer Mechatronik. „Sind jedoch höhere Genauigkeiten, Robustheit und Zuverlässigkeit gefragt, dann empfiehlt sich eine andere Bauweise – und zwar ein Tripod auf einem klassischen XY-Kreuztisch “ Die Kombination aus kartesischem Stapel und Parallelkinematik positionierthochpräziseüberdengesamtenVerfahrweg, benötigt nur wenig Bauraum, ist einfach ansteuerbar und schafft dank seines robusten Aufbaus unter Industriebedingungen Millionen von Zyklen Damit ist sie Hexapoden in vielen Applikationen klar überlegen.

„Die Mehrheit der auszurichtenden Teile ist rotationssymmetrisch,wieimFallvonLinsen.Damitentfälltdie Drehung um die optische Achse beim Ausrichten“, erklärt Elger Matthes, „für die hochgenaue 360-GradMessdrehung zum Überprüfen der Qualität der Rotationssymmetrie vor der Montage kommen parallelkinematische Systeme ohnehin nicht infrage – zu ungenau und zu unbeweglich. Meist übernimmt diese Aufgabe ein frei drehbarer, luftgelagerter Präzisionsdrehtisch “

DurchdasWirkenvondreigeometrischparallelenAntrieben ist der Aufbau des Positioniersystems in Vertikalrichtung sehr steif In den anderen Richtungen sind die geforderte Steifigkeit und Kraft ebenfalls unproblematisch, da auf entsprechende Standardtische zurückgegriffen werden kann. Mit einem Tripod auf XY lassen sich beliebige Stellwege in den translativen Freiheitsgraden realisieren. Bei Kippungen liegt der Korrekturbedarf in optischen Anwendungen und in der Mikromontage typisch unter ±1 Grad bzw ±2 Grad, was Festkörpergelenke zur Korrektur der parasitären Seitenbewegungen erlaubt. Dadurch wird die Genauigkeit der dreivertikalenAntriebespielfrei,verschleißfreiundfast vollständig linear auf den Prüfling übertragen. (jv)

!TIPP

Welche weiteren Vorteile die Bauweise Tripod auf XY-Kreuztisch im Vergleich mit Hexapoden vorweisen kann oder welche Kombination aus Tripod und Kreuztisch möglich sind, lesen Sie in der Online-Version dieses Artikels: https:// voge.ly/vglPbok

„Sind höhere Genauigkeiten, Robustheit und Zuverlässigkeit gefragt, empfiehlt sich ein Tripod auf einem XY-Kreuztisch.“

Elger Matthes, Steinmeyer Mechatronik

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Ergonomisches Einrichten und Transportieren von Schaltschränken

Ergonomisch – Höhen- und neigungsverstellbare (0-90°) Arbeitsfläche für eine komfortable und körperlich entlastende Arbeitsposition

Produktivitätssteigerung –Optimierung der Arbeitsabläufe und Reduzierung von Ausfallzeiten durch ergonomisches Arbeiten

Flexibilität – Mobil durch Rollen und kabellose Akkusteuerung, ideal für den Einsatz an verschiedenen Standorten

Robust – Stabil und belastbar, geeignet für Lasten bis zu 3000 N (Auslegung für höhere Lasten auf Anfrage möglich)

Anpassbar – Individuell einstellbar für spezifische Kundenanforderungen, unterstützt maßgeschneiderte Arbeitsprozesse

Kompatibel – Verwendung handelsüblicher Akkusysteme, keine spezielle Energieversorgungen notwendig

Service – Technische Beratung vor Ort, Workshops/Schulungen, Reparaturservice/Ersatzteile

Jetzt mehr erfahren:

g Windkanal für die

Formel1

Die Formel 1 verwendet bei Windkanalmessungen u. a. Systeme der ILA_5150 GmbH. Für eine neue, automatisierte Anlage setzt der Hersteller erstmals Zahnstangengetriebe statt Kugelgewindetriebe ein und stellt fest: Sie ist damit flexibler und günstiger.

Bei der Entwicklung berührungsloser laseroptischerGeschwindigkeitsmessverfahren,wiesiein Windkanälen verwendet wird, ist die ILA_5150 GmbH Marktführer Wissenschaft und Forschung greifen auf die Systeme des Unternehmens zurück, aber auch die Automobilindustrie – und sogar die Formel 1. Basis der Messsysteme ist das sogenannte Particle-Image-Velocimetry-Verfahren (PIV): Es misst die GeschwindigkeitvonPartikelnineinerEbeneundkannaufdiese

Weise die Strömung präzise bestimmen Auf der Jagd nach Zehntelsekunden nutzen Formel-1-Teams dieses Messverfahren,umdenLuftwiderstandihrerFahrzeuge zu minimieren.

Bei einer PIV-Messung wird mit einem HighspeedLaser eine Fläche in der Größe von circa 0,5 m x 0,5 m

und einer Lichtschnittebene mit einer Dicke von etwa 1mmbeleuchtet.ImAbstandvon20µsbeziehungsweise100µslöstderLaserdannzweiLichtimpulseausund erhellt die mit Streupartikeln versetzte Luftströmung „Jeder Lichtimpuls dauert nur wenige Nanosekunden“, erklärt ILA_5150-Geschäftsführer Frank Michaux. „Exakt in diesen Momenten muss auch die Kamera auslösen, die das Streulicht der Partikel aufnimmt.“

VollautomatisierteMessungenfürden Motorsport

Seit 2012 fertigt das Unternehmen neben stationären, manuellbedienbarenPIV-AnlagenfürWissenschaftund Forschung auch Systeme für den Motorsport und die

Automobilindustrie.DieNutzungderWindkanäledurch Formel-1-Teams ist wegen ihrer hohen Anforderungen kostspielig, und die Messungen müssen mit größtmöglicher Effizienz durchgeführt werden. Speziell für diese Zielgruppe entwickelte ILA_5150 automatisierte MesssystemenamensRoboPIV:DabeibewegensichKameras und Laser auf Linearführungen mithilfe von Kugelumlaufspindeln. Doch diese Konstruktion war bei einem neuen Windkanal-Projekt ausgereizt, als Verfahrwege bis zu 15 m Länge gefordert waren. Diese Strecke ist zu langfürdiebisdahinbewährteLösungperKugelumlaufspindel.„WirmachtenunsalsoaufdieSuchenacheiner Alternative“, erinnert sich Michaux.

Zahnstangengetriebestatt Kugelumlaufspindeln

BeiihrerRecherchestießendieStrömungsmesstechnikSpezialistenaufLeantechnik–einenAutomatisierungsspezialisten aus Oberhausen im Ruhrgebiet, der hochgenaueZahnstangengetriebefertigt.Diesesindseitrund dreiJahrzehntenweltweitinzahlreichenAnwendungen verschiedenerIndustriebranchenimEinsatz,fürpräzise und synchron ausgeführte Positionieraufgaben.

Leantechnik fertigt zwei verschiedene Zahnstangengetriebe-Serien, die jeweils spezifische Eigenschaften besitzen: Lifgo und Lean SL. Die Lifgo-Zahnstangenge-

Bild: ILA_5150

Wir lieben alle Zahnriemen!

Die RoboPIV-Systeme ermöglichen Strömungsmessungen im Windkanal, z. B um die Aerodynamik von Fahrzeugen zu optimieren

Das Unternehmen Leantechnik fertigt Zahnstangengetriebe für eine Vielzahl industrieller Anwendungen.

triebe sind für die präzise synchrone Positionierung schwerer Lasten ausgelegt. Mit einer vierfachen RollenführungderGetriebeisteinePositioniergenauigkeitvon 0,05 mm und eine Wiederholgenauigkeit von 0,02 mm realisierbar Lieferbar sind Lifgo-Zahnstangengetriebe in verschiedenen Baureihen mit Hubkräften von 2.000 N bis 25.000 N und Hubgeschwindigkeiten bis 3 m/s. Es gibt sie auch in Ausführungen für lange Verfahrwege,mitGreif-undZentrierbewegungenundKombinationen daraus; außerdem eine Ausführung mit geräuscharmem Lauf des Zahnstangengetriebes Für besonders lange Hub- und Verfahrwege hat der Hersteller die Variante Lifgo HP entwickelt. Sie bietet eine hohe Steifigkeit der Achse, ohne Einbußen bei der

Dynamik.DurchdieSchrägverzahnungderZahnstange verfährt sie besonders leise. Das Getriebe erzielt außerdem eine Positioniergenauigkeit von bis zu 2 µm, auch wegendesstufenloseinstellbarenZahnflankenspiels.Es zeichnet sich durch sein kompaktes Design aus: Die größte Ausführung Lifgo HP 5.4 hat Abmessungen von 180 mm x 156 mm x 160 mm.

Für einfache synchrone Positionieraufgaben, bei denen keine Querkraftaufnahme erforderlich ist, wären Lifgo-Getriebe allerdings überdimensioniert. Für diese Einsatzgebiete hat Leantechnik die Lean-SL-Zahnstangengetriebe entwickelt: Sie eignen sich für Anwendungen, bei denen eine Führung bereits vorhanden ist. Diese Zahnstangengetriebe sind in verschiedenen Baugrößen und in zwei Ausführungen erhältlich; sie können Hubkräfte von 800 N bis 25.000 N aufnehmen und erreichen Hubgeschwindigkeiten von bis zu 0,6 m/s. NebendemStandardmodellsteheneineVariantefürGreifund Zentrierbewegungen sowie eine besonders kompakte Ausführung für Applikationen mit wenig Bauraum zur Wahl.

MessungenerfordernhöchstePräzision

FürihreRoboPIV-AnlagenbenötigteILA 5150einhochpräzises Positioniersystem, um Laser und Kamera bei den Messungen exakt aufeinander auszurichten. Pro MessungmachenzweiKamerasAufnahmenvondenin derLuftströmungtreibendenStreupartikeln,dabeiwird jede Kamera von einem Roboter geführt, dessen Arm sichfreiumalleAchsenbewegenkann.DieBewegungen von Kamera und Laser sind synchron.

„DerAbstandzwischenKameraundLasermussimmer gleichbleiben, damit die Vergleichbarkeit der Messergebnisse gewährleistet ist“, erklärt Frank Michaux. „Unsere Anforderungen an die Zahnstangengetriebe war, dass der Positionierfehler nicht größer als 100 µm sein darf “DasTeamumMichauxentschiedsichdeshalbfür

Lifgo-Linear-Zahnstangengetriebe wurden für Anwendungen mit besonders langen Hub- und Verfahrwegen entwickelt.

die Lifgo-5.3-Getriebe mit Excenter Bei dieser Ausführung wird die Ritzelwelle der Zahnstange zugestellt, sodass sich das Zahnflankenspiel individuell einstellen lässt. „So konnten wir die Positioniergenauigkeit optimal an die Anforderungen unserer Laser- und Kamerasysteme anpassen. “

ModifikationderGetriebe

LeantechniklieferteILA_5150insgesamtvierZahnstangenà15m,jededavonausvierEinzelteilenà3,75m.„Wir habendieseTeilungspeziellfürILAangefertigt“,erzählt Vertriebsingenieur Muhammed Eren Cayci von Leantechnik, „das entspricht nicht unserem Standardprogramm und zeigt, wie detailliert wir auf Kundenwünsche eingehen.“

Zwar war der Anwendungsfall, also ein Zahnstangengetriebe in automatisierten Verfahrachsen, nichts grundlegend Neues: Eine typische Anwendung der Zahnstangengetriebe ist zum Beispiel in Pick-and-Place-Anlagen oder Schweißrobotern. „Doch die Anwendung in einem Windkanal war auch für uns noch ein Novum“, so Cayci. Mit Hilfe der Lifgo-Getriebe fertigten die Messtechnik-Profis sogar eine Modellanlage und testetensiemonatelang,bisallesperfektwar Daszahlte sich aus: „Unser Kunde ist sehr zufrieden“, berichet Frank Michaux erfreut.

Seit einiger Zeit liefert die RoboPIV-Anlage mit den Leantechnik-Getrieben dem Formel-1-Team bereits Messdaten. Tatsächlich ist ILA_5150 von den Zahnstangengetrieben der Serie inzwischen so überzeugt, dass das Unternehmen sie auch in seinen automatisierten Messsystemen mit kürzeren Verfahrwegen verwenden will. Sie ermöglichen nämlich nicht nur längere Messstrecken,sondernsindindenmeistenFällensogargünstiger als Kugelumlaufspindeln. (dm)

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• Wahlweise mit Trapezoder Kugelgewindetriebe

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NEFF Gewindetriebe GmbH Karl-Benz-Str. 24 71093 Weil im Schönbuch www.neff-gewindetriebe.de

Mit dem Iguverse von Igus, einem digitalen Paralleluniversum, können Maschinen, Anlagen und Fahrzeuge als digitale Zwillinge maßstabsgetreu simuliert werden.

VR UND KI

Blick in die Zukunft des Engineerings

Neue digitale Technologien wie VR und KI bieten innovative Ansätze, um den Herausforderungen der Fertigungsindustrie effektiv zu begegnen. Igus zeigt mit dem Iguverse und der Go-App das Potenzial dieser Technologien.

VR-Brille aufgesetzt, Controller in die Hand genommen und als Avatar in eine 3D-Welt abtauchen: Immer mehr Unternehmen setzen auf virtuelleRealität(VR),uminKonstruktionundPlanung sowie Ausbildung und Marketing neue Wege zu beschreiten. Laut einer aktuellen Studie des IT-Branchenverbands Bitkom nutzt jeder fünfte deutsche Betrieb bereitseinzelneVR-Anwendungen „EsistindieserPhasevonentscheidenderBedeutung,auchkleineundmittlere Unternehmen (KMU) mit begrenzten Budgets und Know-how abzuholen, damit sie den Anschluss an die Zukunftstechnologienichtverpassen“,sagtMarcoThull, Head of Marketing bei Igus.

AufbauendaufderVR-PlattformdesKölnerStart-ups RaumhabendieUnternehmengemeinsamdasIguverse

als digitale Plattform für den barrierefreien Einstieg in die VR entwickelt. Mit dem Iguverse, einem digitalen Paralleluniversum, können Maschinen, Anlagen und Fahrzeuge als digitale Zwillinge maßstabsgetreu simuliert werden. Messebesucher konnten bereits in diese virtuelle Welt eintauchen und erleben, wie Produkte in der Praxis eingesetzt werden. Stichwort Messe: Auch Kundenprofitierendavon,ihreLösungenimIguversezu präsentieren. Gerade wenn diese besonders groß sind, lassen sich Kosten im Messeauftritt sparen. Die immersive Erfahrung im virtuellen Raum unterstützt darüber hinausVertrieblerdabei,ortsunabhängigkomplexeProdukte anschaulich zu erklären. Langfristig plant das Unternehmen, das Iguverse zu einer offenen B2B-Plattform auszubauen, auf der Ingenieure weltweit gemein-

sam an Engineering-Projekten arbeiten können – ohne CO2-intensiveReisenunternehmenzumüssen.Mitaugmented Reality (AR) können Entwicklungsingenieure zudem frühzeitig überprüfen, wie geplante Maschinen in bestehende Fabrikhallen integriert werden können.

Arbeitsweltwirdsichgrundlegendändern

Technologie auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) wie Chatbots und maschinelles Lernen haben ebenfalls das Potenzial, die Arbeitswelt grundlegend zu verändern Während in vielen Branchen die Sorge vor Arbeitsplatzverlusten durch KI und Automatisierung wächst, sieht die Lage im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, NaturwissenschaftenundTechnik)andersaus.HierfehleninDeutschlandaktuellrund308.000Fachkräfte,wie dasInstitutderDeutschenWirtschaft(IW)berichtet.Für Entwicklungsingenieure ist dieser Druck bereits heute spürbar Einerseits lasten große Arbeitsmengen auf wenigen Schultern, andererseits steigen die Anforderungen an die Umweltverträglichkeit von Maschinen und Anlagen kontinuierlich.

Mit dem wachsenden Angebot an nachhaltigen Bauteilen stellt sich die Frage, wie Ingenieure, die ohnehin unter Zeitdruck stehen, auf diese neuen Komponenten aufmerksam werden können. Hier setzt Igus auf Digitalisierung und KI. So nutzt die Firma die cloudbasierte App Go KI, um in Sekundenschnelle zu zeigen, wie Ma-

schinen mit Igus-Produkten optimiert und gleichzeitig Kostengespartwerden.DieAppermöglichtes,perFoto, Sprach- oder Texteingabe Anwendungen zu identifizierenundschlägtdaraufbasierendpassendeschmierfreie Produktevor,welchedieNachhaltigkeitundWirtschaftlichkeit der Anwendung verbessern. Die App bietet zudem Referenzen vergleichbarer Anwendungen und leitet Benutzer direkt zur Bestellung im Online-Shop weiter Die KI von GO, die kontinuierlich durch machine Learning verbessert wird, basiert auf Millionen von Anwendungen aus den letzten Jahrzehnten. Neu hinzugekommen: Die Funktion „Next Best Catalogue Part“ hilft bei der Auswahl von Katalogteilen, um Kosten und Lieferzeiten zu minimieren.

AktuelleHerausforderungenmeistern

DurchdenEinsatzvonKIundVRzeigtIgus,wieinnovative Technologien dazu beitragen können, die HerausforderungendermodernenIndustriezumeistern.WährendGodieEffizienzundNachhaltigkeitvonMaschinen durchdenEinsatzvonKIverbessert,eröffnetdasIguverseneueMöglichkeiteninderPlanungundPräsentation von Engineering-Projekten. Beide Beispiele verdeutlichen, dass die Digitalisierung, insbesondere durch KI und VR, entscheidend dafür ist, wie Unternehmen den steigendenAnforderungenanNachhaltigkeitundFachkräftemangel erfolgreich begegnen können. (jv)

Weitere Informationen zu den digitalen Tools von Igus sowie ein anschauliches Video zum Iguverse finden Sie in der Online-Version des Artikels: voge.ly/ vglSZXA/

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ELEKTRISCHER TRANSPORTER

Stanz-Biegeteile sicher abtransportieren

In Automobilen setzen Hersteller häufig auf Clips, die als Stanz-Biegeteile hergestellt werden. Um deren Qualität im Produktionsprozess sicherzustellen, setzt der Zulieferer A. Raymond auf elektrische Transporter von Fibro.

VERFASST VON

StéphaneItasse

Freier Fachjournalist

WeildieBefestigungsclipsbeimschnellenMontieren helfen, stecken etwa 500 davon in jedem Automobil. Das summiert sich bei 25.000 verschiedenen Teilen im Portfolio jedes Jahr zu Stückzahlen im Milliardenbereich. Entsprechend groß ist auch der 1865 gegründete Automobilzulieferer A. Raymond SAS: Weltweit verfügt das Unternehmen mit Stammsitz in Grenoble, Frankreich, über 29 Produktionswerkein25Ländern.Mit8.500Mitarbeiternerzielte der Zulieferer einen Umsatz von 1,4 Mrd. Euro InDeutschlandistdasUnternehmenbereitsseit1898 präsent.IndendreiWerkenLörrach,WeilamRheinund Eschbach/Breisgau sind über 1.600 Menschen beschäftigt. Davon arbeiten 465 in der neuen, 43.000 Quadrat-

metergroßenMetall-Produktionsstätte,dieA.Raymond im April 2017 in Weil am Rhein bezogen hat. Neben Schnellbefestigungselementen und weiteren KomponentenundSystemenfürdieBefestigungundMontage inFahrzeugenproduzierensieauchClip-Befestigungen für den Solarenergiemarkt sowie Stanz- und Biegeteile im Bereich der Elektromobilität. Dafür finden sich 130 Stanz- und Stanzbiegemaschinen allein in den Hallen des Werks Weil am Rhein.

„Die Stanzbiegetechnik bei A. Raymond entwickelt sich aktuell sehr schnell weiter“, erläutert Max Bross, Technologe Automation bei A. Raymond. Dazu gehört aucheinimmerhöhererAutomatisierungsgrad.ProjektehatderAutomobilzuliefererzumBeispielbeiderzen-

Oft ist der elektrische Transporter von Fibro gut unter den Blechrinnen versteckt

Dort erfüllt er seine Aufgabe tadellos.

tralen Stanzabfallentsorgung, Kistenwechselsystemen, fahrerlosen Transportsystemen (FTS) oder dem HandlingdurchRoboteranStanzwerkzeugen(pickandplace) realisiert. Bei alledem bleibt der Mensch aber nicht nur essenziell–A.RaymondsuchtsogarFachkräftefürden Bereich.

Für die Automatisierung beim Teile- und Abfalltransport hat A. Raymond von seinen zahlreichen Anlagen bereitsfünfmitdemelektrischenTransportervonFibro ausgerüstet: drei Stanzbiegemaschinen von Bihler und BiegemasowiezweiStanzmaschinenvonHaulick+Roos. An weiteren drei Stanzmaschinen ist der Einsatz demnächst geplant, wobei noch nicht genau feststeht, welche Maschinen dies sein werden.

WerkstückeinderFührungschonendden

Sammelbehälternzuführen

Den elektrischen Transporter hat Fibro speziell entwickelt,umProblemedesTeiletransportsundderEntnahme von Stanz- und Schneidresten aus Pressen zu lösen. Das Aggregat wird dazu unter eine Führungsrinne geschraubtundsetztdieStanz-oderAbfallteiledurchRütteln in Bewegung „Zum Vortransport der Teile wird die Massenträgheitausgenutzt.WerkstückeinderFührung können wir auf diese Art schonend den Sammelbehältern zuführen“, erläutert Matthias Jörg, Technischer Kundenberater bei Fibro

DasAggregatbietetgleichmehrereVorteile:DerelektrischeTransporterverbrauchtnurwenigEnergie,seine Geschwindigkeit lässt sich stufenlos steuern und er ist einfachzuautomatisieren.„Mit60dBistderelektrische Transporter deutlich leiser als vergleichbare pneumatische Geräte. Das trägt zu einer ruhigeren Arbeitsumgebung für die Beschäftigten bei. Und ein Druckluftanschluss kann auch entfallen“, ergänzt Jörg

Die Abmessungen dieser Stanz- und Stanzbiegeteile für den Transporter sind dabei sehr unterschiedlich: „Unser leichtestes Teil wiegt gerade einmal 0,1 Gramm, dasschwersteerreicht185Gramm“,berichtetBross.Bei einer Hubzahl bis 800 pro Minute ist der Abtransport ausderMaschineeineHerausforderung,sowohlfürdie Teile als auch für die Stanzabfälle Hinzu kommt, dass sich manche Teile sehr leicht verhaken. „Das macht sie schwerer zu fördern“, erläutert Bross.

AndereWerkstückesindwiederumsehrempfindlich, zum Beispiel die Clips zum Befestigen von Airbags. In

diesemFallmussderTechnologemitseinemTeameine passende Rinne zum Abtransport gestalten. Auch bei diesen Herausforderungen hilft Fibro und hat mehrere TestobjektezurVerfügunggestellt.„DieWerkstückesind zuunterschiedlichfüreineeinheitlicheRinne“,sagtJörg

EigenerSteckerstandardgewünscht

Die ersten Installationen verliefen reibungslos, obwohl A.RaymondfürdenTransportereineneigenenStandard haben wollte. „Unsere Elektroabteilung hat darauf bestanden,dassermiteinemHarting-Steckerausgerüstet wird. Fibro war dafür sehr offen und hat uns auch klar gesagt, was geht und was nicht“, sagt Bross. Wendelin Leist, Produktmanager bei Fibro, ergänzt: „Normalerweise genügt der M23-Pin-Stecker für den elektrischen Transporter ImhektischenAlltagkannesallerdingszu einer etwas raueren Handhabung der Geräte kommen, hier bietet der Harting-Stecker zusätzliche Sicherheit.“ Fibro hat die Harting-Stecker-Variante nun auch in ihr Produktprogramm übernommen.

Beim Teiletransport bietet das Gerät von Fibro jedenfalls deutliche Vorteile im Vergleich zu den bisher eingesetztenMagnet-oderGurtförderbändernundzurAbfallabsaugung für Stanzabfälle. „Wir haben deutlich weniger Wartungsaufwand und -kosten, die Störungen sindwesentlichseltener,dasHandlingfürdieEinrichter ist einfacher und auch die Anschaffungskosten sind niedriger“,sagtBross WenndieTestphaseimJahr2024 abgeschlossen ist, will der Automobilzulieferer nach diesen Kriterien über die Anschaffung weiterer Transporter entscheiden Es sieht gut aus: „In der Instandhaltung sind die Kollegen begeistert. Sie sehen viele Vorteile gegenüber den bisher eingesetzten Förderbändern“, verrät Bross. (jv)

„Wir haben deutlich weniger Wartungsaufwand und -kosten, Störungen sind wesentlich seltener.“

Max Bross, A. Raymond

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LINEARFÜHRUNGEN

Vom

per Trapez-, Feingewinde- oder Kugelumlaufspindel, links- oder rechtssteigend bewegt und ist entweder per Gleitlagerung oder per Wälzlagerung mit Kugelbüchsen geführt.AlleneuenVersionenermöglichen somit wartungsärmere und genauere Kinematiken,dielautHerstellergeringeVerstellkräfte erfordern. Die Endstücke und die beiden Rundführungen werden mittels einer speziellen Innenspreizmechanik so fixiert, dass sowohl Abstand wie Parallelität exaktgewährleistetist.Zusammenmitdem zwei- oder vierfach gelagerten Schlitten resultiert daraus ein geringes Laufspiel. Die SpindellässtsichgegenungewolltesVerdrehen sichern. Motek 2024: Halle 3, Stand 3101 www.ganternorm.com

Abdeckband bis zum Wegmess-System

Hiwin bietet neben Linearführungen in XAnordnung auch Profilschienenführungen in O-Anordnung an. Mit dem Optionspaket desHerstellerslassensichLinearführungen der CG-Baureihe individuell anpassen. Generell zeichnen sich diese Profilschienenführungen durch eine höhere Momentensteifigkeit gegenüber herkömmlichen Linearführungenaus.DieserVorteilistbesondersbeiAnwendungenmitEinzelführungen von Bedeutung Durch die spezielle O-Anordnung der Wälzkörper lässt die CG-Profilschiene die Anbringung eines Abdeckbandeszu,umMontagebohrungenzuverschließen.DasimStandardenthaltenestirnseitig angebrachte Abdeckblech bietet zusätzlich Schutz für den Abstreifer und das Umlenk-

KUPPLUNGSKOMBINATION

system der Kugellaufbahn. Als weitere Option bietet das Unternehmen LangzeitSchmiereinheiten an, die das Nachschmierintervallmehralsverfünffacht.Motek2024: Halle 7, Stand 7301 www.hiwin.de

Starre Wellenkupplung mit Überlastschutz

DieTHHvonKBKistdieerstestarreWellenkupplung mit Überlastschutz auf dem Markt.SiebietetAuslösezeitenvonmaximal 5msundistdankderHalbschalen-Bauweise leicht zu montieren. Konstrukteure und Konstrukteurinnen erhalten mit der neuen

Wellenkupplung einen kompakten mechanischen Überlastschutz für Anwendungen, für die bisher Eigenkonstruktionen nötig waren. Die neue starre Wellenkupplung ist mit Überlastschutzbereichen von 3 Nm bis 500 Nm und Bohrungsdurchmessern von 6 mm bis 70 mm erhältlich. Der Hersteller verbindet für die THH seine starre Wellenkupplung KBST-G mit einer Überlastkupplung der Serie KBK/LK „Beide Baureihen sind bei unseren Kunden beliebt“, so KBKGeschäftsführer Sven Karpstein. Viele Maschinen-undAnlagenbauerhättensicheine Erweiterung des Produktprogramms um eine starre Wellenkupplung in Verbindung mit einer Überlastkupplung gewünscht. www.kbk-antriebstechnik.de

ELEKTRO-LINEARAKTUATOREN Steuerungsoptionen erweitert

Thomson Industries hat seine Elektro-Linearaktuatoren Electrak LL mit neuen integrierten Steuerungsoptionen ausgestattet. NebenderwartungsfreienLaufleistungvon 600kmund100%Einschaltdauerbietensie Maschinenkonstrukteuren und -konstrukteurinnen jetzt absolute Positionsrückführung, CAN-Bus-Integration, reduzierte Stromaufnahme und höhere Geschwindigkeiten. Neben der Beständigkeit gegen Umgebungseinflüsse wie UV-Strahlung verfügen die die Aktuatoren über bürstenlose Motoren und eine verschleißfreie Bremse wwwthomsonlinearcom

HUBSÄULE

Mehr Reichweite beim Palettieren

Cobot-Palettierer befreien Mitarbeiter von monotonen und anstrengenden Aufgaben. Jedoch können sie Kartons nur bis zu einer bestimmten Höhe stapeln. Mit der LinakElevate-Hubsäule kann auch in größeren Höhen palettiert werden. Der Cobot kann während des Palettierens nach oben oder unten verfahren werden, um ihn in die jeweilsgünstigsteArbeitspositionzubringen. Zudem ist es wirtschaftlich sinnvoll, den Arbeitsbereich des Cobot mit der Säule als siebteAchsezuerweitern.DieSäuleerreicht lastunabhängige Geschwindigkeit von bis zu 100 mm/s und bietet optionalen Simultanlauf Eine integrierte Steuerung mit digitalenundanalogenI/O-OptionenoderModbusTCP/IPmachtsieflexibel.DieSäulezeigt laut Hersteller geringe Durchbiegung bei einer Last von 100 kg und einem dynamischen Biegemoment von bis zu 1400 Nm. Das System ist einfach zu montieren und wurde für Cobot-Palettierer entwickelt. Durch verschiedene Montageplatten ist es mitzahlreichenkompaktenundgroßenCobot-Modellen kompatibel. www.linak.de

Bild: Hiwin

HANDHABUNG

Baukasten für Handarbeits-Montageplätze

Die Roemheld Gruppe präsentiert auf der Motek eine ganze Reihe von Neuheiten für die Montage- und Handhabungstechnik. AlsMessepremierensinddieerstenKomponentenderModuhub-New-Generation-Baureihe zu sehen, die der Geschäftsbereich in nächsterZeiteinführt:einneuerBaukasten für Handarbeits-Montageplätze. Mit der neuen Baureihe werden die Komponenten leistungsstärker, vielfältiger und teilweise

ELEKTROHUBZYLINDER

Starke Leistung, smarte Steuerung

Mit seinem umfangreichen Sortiment an Elektrohubzylindern deckt Rodriguez nahezu alle Leistungsklassen ab: eine dynamische Kraftübertragung bis 40 kN, Hublängen bis 2.000 mm,Geschwindigkeitenvon5,8 mm/s bis 2.000 mm/s und Schutzklassen bis IP69K Und eine in das Gehäuse integrierte, smarteSteuerungermöglichtes, kritische Parameter im Betrieb zu überwachen und zu regeln. Der Electrak-XD-Elektrohubzylinder gehört zu den neuesten Entwicklungen. Er eignet sich besonders für extreme Einsatzund Witterungsbedingungen, zumBeispielfürBaumaschinen im Energieanlagenbau, und überzeugt mit Tragzahlen bis 25 kN und Hublängen bis 1.200 mm. Rodriguez hat weitere Modelle im Programm, etwa die Elektrac HD-, die PC- und T-Serie,diesichetwanachdynamischer Last, Hublänge und Geschwindigkeit unterscheiden oder nach ihrer Antriebsart. www.rodriguez.de

netzwerkfähig Außerdem hat Roemheld das Design modernisiert und die Fertigung vereinfacht, so dass der Kunde von einem günstigeren Preisen profitiert. In nächster ZeitwirddasneueBaukastensystemschrittweise erweitert. Das neue Sortiment startet mitelektrischenHubsäulen.Siesindinvier Kraftstufen für Werkstückgewichte bis zu 500kgkonzipiert,bietenHübebis600mm und Geschwindigkeiten bis 50 mm/s. Dies

ermöglicht kurze Taktzeiten. Wahlweise könnendieHubsäulenumendlosdrehende Drehmodule ergänzt werden. Weitere Neuheiten sind ein ModuLift für Bauteile bis zu 80 kg – optional mit Drehachse –, das neue einfache Drehmodul DMHe 140 für bis zu 150kgschwereWerkstückesowieeineleichte, handgeführte Lagerpresse für den mobilen Einsatz. Motek 2024: Halle 3, Stand 3505 www.Roemheld.de

Einfach parametrieren statt aufwendig programmieren

Roboter intuitiv in Betrieb nehmen mit MOVIKIT® Robotics

Das standardisierte Softwaremodul MOVIKIT® Robotics von SEW-EURODRIVE ermöglicht die Ansteuerung universeller Roboterkinematiken auf einfache und zeitsparende Weise So können Werker Roboterprogramme schnell erstellen und editieren: Ohne komplexe Programmiersprache – direkt an der Maschine –absolut intuitiv

MOVIKIT® Robotics lässt sich durch die standardisierte Feldbusschnittstelle einfach in die Automatisierungsstrukturen integrieren und bietet Funktionen wie die TouchProbe-Messung und Restwegpositionierung sowie zeit- und wegbasierte Bahnereignisse.

www.sew-eurodrive.de/movikit

Bild: R

odriguez

GmbH

LOGISTIK

Schnelles Bereitstellen und Nachfüllen ohne Leerläufe

HANDHABUNG

Wie gelingt gesundes Arbeiten bei schnell wechselnden Prozess- und Produktionsverfahren? Dazu hat sich der Arbeitsplatzspezialist Krieg einmal mehr Gedanken gemacht und hat eine prozessorientierte Lösung parat: den mobilen Materialbereitstellungswagen, passend zum ergonomischen MontagearbeitsplatzMultiflex.MitHilfeder elektrischenHöhenverstellungwirdderWagen inklusive Tisch in der Höhe verstellt. Durch flexibel einstellbare Boxenträgerschienen oder neigbare Ablagekonsolen gelangen die Kleinteilebehälter schnell zum Bearbeiter und ermöglichen diesem eine einfache, zeitsparende Entnahme durch Best-Point-Greifräume. Der Materialbereitstellungswagen kann schnell und einfach

am Tisch eingehängt werden. Dank der vier stabilen Haken hängt sich der Wagen von hinten sicher in den Montagetisch. Sobald ereingehaktist,lässtsichdieserzusammen mit dem Tisch elektrisch höhenverstellen. Beim Hochfahren des Tisches auf die ergonomische,gewünschteHöheverankertsich diese Vorrichtung noch fester und der WagenhängtstabilimTisch.SostehenalleMaterialien jederzeit ergonomisch griffbereit zur Verfügung Die elektrische Höhenverstellung ist von 722 mm bis 1.022 mm möglich.AuchdasPick-by-Light-System,alsodie Warenkommissionierung mit optischem Signal, hat bei Multiflex ihren Platz. Motek 2024: Halle 3, Stand 3310 wwwworkflex.de

Automations- und Handhabungsaufgaben intelligent lösen

DerAutomatisierungsspezialistIEF-Werner präsentiert auf der Motek neben neuen Entwicklungen auch bewährte und sehr erfolgreiche Systeme wie die Servopressen-Serie Aipress. Die flexibel aufgebaute Serie ist in vierGrößenerhältlichundlässtsichsowohl in automatisierte Fertigungslinien als auch in Handarbeitsplätzen integrieren. Werkstücke können mit einer hohen Präzision von wenigen Mikrometern gefügt oder verpresst werden. Mittels Kraft-Weg-Überwachung ist eine ständige Qualitätskontrolle in der Aipress bereits integriert. Baugruppen lassen sich somit nicht nur in Gut- und Schlechtteile, sondern sogar in verschiedene Qualitätsstufen einteilen. Zur Anbindung an die kundenseitige Systemlandschaft verfügen die Pressen über standardisierte Software- und E/A-Schnittstellen. Sie

können mittels verschiedener Sonderfunktionen weiter adaptiert werden. Das Grundsystem wurde dabei erfolgreich einer Baumusterprüfung unterzogen.

IEF-WernerzeigtzudemeinPortalsystem mitderZahnriemenachseModul115/25.Damit können Werkstücke oder Kisten mit einem Gewicht bis zu 40 kg gehandhabt werden. Durch die biege- und torsionssteifen Grundkörper der Module lassen sich große Spannweiten mit Hüben bis zu 6,5 m umsetzen. Selbst bei hohen Belastungen und großen Hüben sind keine zusätzlichen Stützkonstruktionen erforderlich.

EinweiteresExponatwirdderVarioStack CF „Clean Factory“ sein. Das offene und modulare Palettiersystem eignet sich für hochgenaue und automatisierte FertigungsprozesseinReinräumen–bisKlasse8nachISO

14644-1. Erfolgreich eingesetzt wird der PalettiererzumBeispielinderMedizintechnik, in der Pharmabranche und in der Elektroindustrie. Das System kann mit einem integrierten IEF-Produkthandling betrieben werden, die Beladung des äußerst kompakten Palettierers mit Trays bis zu 15 kg Gesamtgewicht erfolgt standardmäßig durch Palettenwagen oder Transportbänder

Mitdemenergieeffizientenundebenfalls kompakten Palettiersystem Ecostack können Unternehmen Kosten senken und die Wettbewerbsfähigkeitstärken.DenndieAnlage kommt komplett ohne teure Druckluft aus.WeitereEnergiespartderPalettiererein, indem er aktuell nicht benötigte Komponenten automatisch abschaltet. Die Stromzufuhr wird so oft wie möglich unterbrochen – beispielsweise bei Maschinenstillstand, Schichtende und Pausen. Dies wirkt sich auch positiv auf die Lebensdauer der Gesamtanlageaus.DabeiistderEcostackals Inline-Anlagekonzipiertundermöglichtein kontinuierliches Be- und Entladen von Paletten verschiedener Größen.

Virtuell über Bildschirme können die Fachbesucher den Robostack in Aktion sehen. Das neue Palettiersystem basiert auf demmodularenundkompaktenPalettierer Variostack. Statt standardmäßigem Linearhandling wie im Variostack wurde der Robostack speziell für die Integration eines Roboters entwickelt und das Gestell des Palettierers entsprechend verstärkt. Daneben ist der Roboterpalettier in der Ausbaustufe Robostack Flex erhältlich Hierbei wird der Palettierer z. B mit variablen ZuführbändernundelektrischsteuerbarenHubgabeln ausgerüstet. Motek 2024: Halle 5, Stand 5220 www.ief de Bild: IEFW erner GmbH

COBOT

Erweitertes Programmierungsangebot für den Robotereinsatz

Denso Robotics erweitert und ergänzt die PalettederProgrammierungsmöglichkeiten fürDenso-RobotervonderORiN2SDK-Plattform über Blockly bis hin zur ROS (Robot Operating System)-Programmierung mit einem Update auf ROS2.

Denso Robotics bietet Kunden, die mit ROS arbeiten, die vollständige Unterstützung für die ROS-Programmierung, so dass AnwenderalleVorteileeinernahtlosenInte-

LASERSYSTEME

Einfach und schnell integriert

Das österreichische Unternehmen Penteq zeigt auf der Motek leistungsstarke Lösungen mit Lasertechnologie. Im Fokus stehen dabei besonders die OEMIntegrationskits für die industrielle Produktion und HightechBranchen wie Medizintechnik. Die vielseitigen Penteq-Integrationskits eignen sich für unterschiedlichste Aufgaben: Mit ihnen lassen sich Werkstücke aus Metall, Kunststoff und weiteren Materialien beschriften, reinigen, strukturieren, schweißen, bohrenundauchschneiden.Die OEM-Kitssindkompakt,einfach zu bedienen und schnell integriert. Sie haben sich in den modernen, effizienten Fertigungsprozessen der Industrie 4.0 längst etabliert, bieten aber auch Lösungen für die Medizintechnik oder andere Branchen. Typisch für Penteq-Lasersysteme ist die einfache Bedienung sowie die fortlaufend aktualisierte Steuerungssoftware. Motek 2024: Halle 7, Stand 7403 www.penteq.com

gration ihrer Roboter in ROS-Umgebungen ausschöpfen können, inklusive Update auf ROS2. Diese Integration eröffnet neue Möglichkeiten für die Robotikentwicklung und unterstützt die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Robotersystemen und -plattformen. Auf dem kollaborativen Roboter Cobotta Pro von Denso wiederum können nun Applikationen mithilfe der intuitiven Blockprogrammiersprache Blockly inner-

halb weniger Minuten erstellt werden. Mit dieser visuell angelegten, intuitiven Programmiersprache können selbst Einsteiger fortgeschrittene Roboteranwendungen erstellen, so dass sich auch komplexere Prozesse automatisieren lassen. Zudem integrieren die Denso Robotersteuerungen RC9 und CRC9 nun Beckhoff SPS Motek 2024: Halle 7, Stand 7307 www.densorobotics-europe.com

SAUGNÄPFE

Schutz vor elektrostatischer Entladung

Piab hat mit der neuen Serie BXP ESD modulare Saugnäpfe entwickelt, die mit ESDSchutztechnologieausgestattetist.Diessoll empfindliche Komponenten in Batterien, BrennstoffzellenundElektronikvordennegativen Auswirkungen elektrostatischer

SCHWENKSPANNER

Entladungen während der Handhabung schützen. Der BXP ESD besteht aus ESD Duraflex, einem halbleitenden Polyurethan, mitdemdasErdenvongehobenenObjekten möglich ist. Durch diese Erdung wird statischeElektrizitätsicherabgeleitet.Unabhängig von der jeweils gewählten Größe deckt der neue BXP ESD-Saugnapf einen Oberflächenwiderstandvon106Ωbis109Ωabund gewährleistetaufdieseWeisedieSicherheit und Unversehrtheit von Batterien, Brennstoffzellen und elektronischen Bauteilen in jederHandhabungssituation.DieseSpanne wurdevoneinemunabhängigenInstitutgeprüft und genehmigt. Motek 2024: Halle 7, Stand 7420 www.piab com

Hohe Klemmkraft auf kleinem Raum

KleinesSpannelementmitgroßerWirkung:

Die neuen Schwenkspanner Mini aus dem Heinrich Kipp Werk sind eine gute Wahl, wennesumsschnelleundsichereSpannenund Entspannen von Werkstücken und bequemesHandlingbeiknappenPlatzverhältnissen geht. Die praktischen Helfer gibt es in verschiedenen Größen und Varianten. MitKlemmkräftenvon180Nbis3,5kNsind sieauchfürdasSpannengrößererWerkstücke geeignet. Die Schwenkspanner Mini eignen sich für Anwendungen im Maschinen-,Werkzeug-undVorrichtungsbau.Dort bieten sie den Vorteil, dass der Spannarm beim Werkstückwechsel aus dem Arbeitsbereich gedreht wird So kann das Werkstück einfach von oben entnommen bzw

MASCHINENSICHERHEIT

eingesetzt werden Das Spannmittel wird einfachmitdemFußaufdenWerktischbzw die Vorrichtung geschraubt, die Andruckspindel auf die jeweilige Werkstückhöhe eingestellt. Motek 2024: Halle 3, Stand 3104 www.kippwerk.de

Fachforum mit kostenfreien

Vorträgen rund um Safety

ROBOTIK

Programmierung leichter gemacht

RobcopräsentiertdieneuesteVersionseiner einfach zu bedienenden Programmieroberfläche RobFlow 5. Auf Basis der SoftwarePlattform Robco Studio können Unternehmen im Einsatz befindliche Roboter mit Rob-FlowübereinendigitalenZwillingkonfigurieren, implementieren und managen DankdesNo-Code-Konzeptsisteinschneller und einfacher Plug-and-Play-Einsatz in nur wenigen Tagen möglich. Damit eignen sich die Technologien von Robco vor allem für kleine und mittelständische Fertigungsunternehmenmitbegrenztenfinanziellenund personellen Ressourcen – egal ob bei der Maschinenbeschickung, beim Palettieren, Dispensieren oder Schweißen. Das RobcoPortfolioumfasstdabeisowohlHardwareals auchOn-Premise-undCloud-Software.RobFlow5bietetneueFunktionalitätenwieden Robot Visualizer, mit dem die Konfigurationen verbundener Roboter und Module sowie deren Umgebung – etwa Förderbänder oderCNC-Maschinen–inFormvonBewegtbildern visualisiert werden können.

DarüberhinausistnunmitderneuenVersion auch die Erstellung, Bearbeitung und BeobachtungvonVariablenmöglich,diefür nutzerdefinierte Parameter verwendet werdenkönnen.DerzeitwerdenfolgendeVariablentypen unterstützt: Boolean, Integer, Float, Input, Output, das Modbus Holding Register, das Modbus Input Register sowie ModbusCoil.DieErstellungderVariablenist sowohl global (in allen Programmen verwendbar)alsauchlokal(füreinbestimmtes Programm) möglich. Motek 2024: Halle 7, Stand 7005 www.robco de

Am ersten Messetag der Motek findet am 8.10 2024einumfassenderKnowhow-Transfer in Form von Fachvorträgen statt: Das Fachforum„Safety+SecurityinAutomation“ bietet ein breites Spektrum an Themen an ImFokusstehen„SafetyundSecurity“sowie der „aktuelle Stand der neuen Maschinenverordnung“ Des Weiteren werden Fragen zur„IndustrialSecurityundeinemsicheren Zugangsmanagement“undzur„Nachhaltigkeit in Unternehmen“ behandelt. Experten ausWissenschaft,VerbändenundIndustrie informierenzuvielfältigstenAspekten:Wie gestaltet sich die Zukunft in Bezug auf die SicherheitimSinnederSafetyundSecurity? Welche Auswirkung hat das auf die Produktivität, die Flexibilität sowie die Nachhaltig-

keit von Maschinen und Anlagen? Antworten bekommen Besucher des Forums in unterschiedlichen Vorträgen, welche die praxisorientierte Anwendung für Maschinenbauerund-betreiberindenMittelpunkt rücken. Die Maschinenverordnung (MVO) wird ein Thema sein. Im Mittelpunkt steht hierbei der Aspekt, dass diese die Maschinenrichtlinie(MRL)ablöst.Forumsbesucher erfahren etwa, wie die MVO den Umgang von KI-basierter Software und das Thema Cybersecurity regelt. Ziel ist es aufzuzeigen, wo der Mehrwert für den Anwender liegt, wenn dieser die MVO frühzeitig in seiner Planungberücksichtigt. Motek 2024: Halle 5, Stand 5435 www.pilz.com

Bild: Kip p

HUBSÄULEN

Ideale Höhenverstellung für ESD-Arbeitsplätze

FürdieelektrischeHöhenverstellunggibtes von Minitec ein neues Liftsystem: eine elektrische Hubsäule. So befinden sich an allen vier Seiten Nuten – was Vorteile hat, wenn man etwas daran befestigen möchte. Des Weiteren sind diese Systeme von Haus aus elektrisch leitfähig Mit den ESD-Komponenten von Minitec lässt sich somit kinderleicht ESD-Fähigkeit herstellen. Darüber hinauszeichnetsichdieProduktreihedurch

PRÄZISIONSSYSTEME

Wiederholgenau im Mikrobereich

InderHalbleiterindustriesowie der Medizin- und Messtechnik sindPräzisionssystemeweitverbreitet. Mit Stabilität, Präzision und Dynamik sorgen die Präzisionsachsen und Präzisionssysteme der Hiwin GmbH trotz immerhöherwerdendenAnforderungen für hohe Durchsatzraten und einen zuverlässigen Betrieb, auch in diesen anspruchsvollen Bereichen. Vorkonfigurierte Standardmodelle der Hiwin-Präzisionskreuztische und Gantry reduzieren dabei die Entwicklungszeit und damit die Zeit bis zur Integration beim Anwender Durch Optionen wie z. B Baugröße, Kapselung, Motortyp und Encodersystem ermöglicht Hiwin eine schnelle und passgenaue Integration. Die Linearmotorachsen der Baureihe LMSSA, aber auch direktangetriebene Rundtische und Dreheinheiten können bei BedarfmitdemKreuztischoder Gantry ergänzt werden. Motek 2024: Halle 7, Stand 7301 www.hiwin.de

eine vergleichsweise niedrige Einbauhöhe aus,wasbeibestimmtenKonstruktionenein klarer Vorteil sein kann.

Das neue Elektro-Liftsystem ist mit Hublängen von 300 oder 400 mm erhältlich Je nach Anforderung und Belastung können biszu3Hubsäulensynchronisiertundsoauf Knopfdruck simultan angehoben und abgesenkt werden. Diese Möglichkeit lässt sich auf Anfrage sogar auf bis zu 12 Säulen aus-

weiten. Die neuen elektrischen Hubsäulen eignensichfürnormaleTischeinWerkstatt oder Büro ebenso wie für größere Arbeitsebenen, komplette Verpackungs-, Montageund Fertigungsanlagen oder auch Materialbereitstellungen oder sonstige Vorrichtungen. Selbst Transportwagen lassen sich damit ausrüsten, durch die Verwendung von Akkus. Motek 2024: Halle 3, Stand 3115 www.minitec.de

25,000+ Federn

Bild:

Hiwin

SICHERHEITSZUHALTUNGEN

Welche Zuhaltung ist nun die Richtige?

Sicherheitszuhaltungen halten eine Schutztür so lange gesperrt, bis eine gefahrbringende Nachlaufbewegung zum Stillstand gekommen ist. Doch welche Bauart eignet sich wofür? Zwölf Auswahlkriterien können weiterhelfen.

Flexibel einsetzbar und hygienegerecht: Der AZM 300 mit seinem kreuzförmigen Betätiger kann von drei Seiten angefahren werden.

Eine Schutztüre sperren: Diese Aufgabe meistern Sicherheitszuhaltungen problemlos. Allerdings gibt es diese in ganz unterschiedlichen Bauarten, alleine das Schmersal-Programm umfasst sieben Basisbaureihen, drei Wirkprinzipien und etliche Varianten. Wie soll der Ingenieur angesichts dieser Vielfalt die für seine Anwendung am besten geeignete Sicherheitszuhaltung finden? Wir nennen zwölf hilfreiche Kriterien:

VERFASST VON

StephanFrick

stellvertretender Leiter

Produktmanagement

Schmersal Gruppe

MarcoKiederle

Produktmanager Safety

Technology

Schmersal Gruppe

1.Abmessungen: Ist die Schutztür oder Wartungsklappe klein und der Einbauraum für die Zuhaltung beengt, muss die Sicherheitszuhaltung kompakt sein und der mögliche Betätigerradius gering Dafür hat Schmersal den AZM40 entwickelt: Mit Abmessungen von 119,5 x 40 x 20 mm ist sie eine äußerst kompakte elektronische Sicherheitszuhaltung Die 180°-Winkelflexibilität des Betätigers verkleinert nochmals den erforderlichen Bauraum.

2.Codierung: Alle elektronischen Sicherheitszuhaltungen von Schmersal erreichen die höchste Codier-

stufe nach ISO 14119, die mindestens 1.000 verschiedene Betätiger fordert. Diese Geräte können auch zum Einsatz kommen, wenn die Risikoanalyse einen hohen Manipulationsschutz fordert. Möglich macht das die sichere RFID-Kommunikation zwischen Sensor und Betätiger

3. Kosten: Wenn die Kosten im Vordergrund stehen und eine einfache, universell einsetzbare Zuhaltung gewünscht ist, sind die elektromechanischen Baureihen – mit denen ein Sicherheitslevel von max. PL d/Kat 3 erreicht wird – erste Wahl; die technisch anspruchsvolleren und neueren elektronischen Zuhaltungen lösen diese bewährte Technik nicht ab, vielmehr ergänzen sie das Produktspektrum hinsichtlich besonderer Anforderungen.

4. Flexibilität: Diese Eigenschaft ist fast kein Unterscheidungskriterium mehr, weil mehrere Baureihen hinsichtlich Anwendung und Montagemöglichkeiten flexibel sind. Das gilt prinzipbedingt u. a. für den

Bild:

Schmersa l

AZM300 mit seinem kreuzförmigen Betätiger, der von drei Seiten angefahren werden kann, oder die elektromagnetische Zuhaltung MZM 100

5.Ergonomie: Es gibt Sicherheitszuhaltungen mit integriertem Türgriff, die sich einfach in die Umgebungskonstruktion einbinden lassen. Dies bietet dem Bediener Komfort, gleichzeitig vermeidet der Konstrukteur das Risiko des Verzugs, wenn der Bediener eine verriegelte Schutztür öffnen will.

6.Konnektivität: Elektronische Sicherheitszuhaltungen lassen sich z. B über den von Schmersal entwickelten SD-Bus in Netzwerke integrieren, die betriebsmäßige (d. h. nicht sicherheitsgerichtete)

Daten auswerten, etwa zur Diagnose. Alternativ können Sicherheitszuhaltungen über sichere Bussysteme wie ASi Safety at Work mit Signalen versorgt werden.

7.HygienegerechteKonstruktion: Für anspruchsvolle Anwendungen in hygienesensiblen Bereichen hat Schmersal die Sicherheitszuhaltungen der AZM300Serie entwickelt, die keine Öffnungen für die Einführung von Verriegelungen aufweisen und somit keine Toträume, in denen sich Schmutzreste absetzen können. Die (codierte) Kommunikation zwischen Zuhaltung und Betätiger erfolgt berührungslos auf RFID-Basis.

8.Zuhaltekraft: Die Zuhaltekraft der Zuhaltungen im Schmersal-Programm reicht von 500 N bis 10 000 N. Sie kann aber immer als „ausreichend“ für den spezifischen Anwendungsfall bezeichnet werden

9. FürbegehbareGefahrenbereiche: Bei der Absicherung etwa von Roboterzellen oder -straßen sollte der Konstrukteur z. B Sperrzangen verwenden. Sie schützen das Bedienpersonal davor, bei Wartungsarbeiten irrtümlich eingeschlossen zu werden. Fluchtentriegelung (von innen) und Notentsperrung (von außen) gehören zu den Zusatzfunktionen.

10 FürgroßeSchutztürenundZuhaltekräfte: Die meist elektronisch betätigten Schutztüren großer CNC-Bearbeitungszentren oder Portalfräsmaschinen können mehrere Meter hoch und/oder breit sein Hier bietet sich die „Heavy duty“-Sicherheitszuhaltung AZM400 mit einer Zuhaltekraft bis 10 000 N an: In ihrem Metallgehäuse ist ein Bolzen untergebracht, der elektromotorisch in den Betätiger einfährt und dadurch die Schutztür zuhält.

11.Ansteuerung: Zu jeder Sicherheitszuhaltung gehört eine Auswerteeinheit. Diese können etwa als „Stand alone“-Bausteine eingesetzt oder über Sicherheitssteuerungen angesteuert werden.

12. ProzesssicherheitstattMaschinensicherheit: Immer häufiger sollen Zuhaltungen die Prozesssicherheit gewährleisten: Sie sollen verhindern, dass der Bediener durch Öffnen der Schutztür den Prozess unterbricht, dessen Wiederanlauf u. U viel Aufwand erfordert. Für diese Fälle sind die Baureihen AZM201 und AZM300 wie auch alle elektromechanischen Sicherheitszuhaltungen wie der AZM150 mit Arbeits- statt Ruhestromprinzip lieferbar Ein Konstrukteur hat viele Optionen bei der Auswahl von Sicherheitszuhaltungen für den Personen- und/ oder Prozessschutz. Allen gemeinsam ist, dass sie die einschlägigen internationalen Normen der Maschinensicherheiterfüllenundentwickeltwurden,daserforderliche bzw gewünschte Sicherheitsniveau und zugleich ein Höchstmaß an Produktivität zu gewährleisten (jv)

Die Online-Variante dieses Artikels hält für Sie weitere Details zu den Sicherheitszuhaltungen von Schmersal bereit sowie umfangreiches Bildmaterial: voge. ly/vglfjVw/

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ƒ Bis zu 260 kg Handhabungsgewicht bei Spindelantrieben

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TIPP

LWL-Anschlusstechnik im Feld: Fusionsspleißen

KABEL UND LEITUNGEN

Lichtwellenleiter richtig anschließen

Unterschiedliche Lichtwellenleiter-Typen erfordern unterschiedliche Anschlusstechniken. Phoenix Contact liefert geeignete Werkzeuge und Komponenten für den Anschluss im Feld.

Zur Verkabelung von datentechnischen Anlagen werdennebenKupferkabelnhäufigauchLichtwellenleiter (LWL) verlegt. Je nach Anforderung an Übertragungslängen, Datenraten und Wellenlängen können unterschiedliche Fasertypen wie POF, PCF und Quarzglas zum Einsatz kommen.

Bereits geplante und ausgewählte aktive Komponenten geben bestimmte Parameter für den Lichtwellenleiter vor Neben geeigneten Werkzeug-Sets benötigt man zur Verkabelung und zum korrekten Anschluss weitere Komponenten wie Steckverbinder, VerteilerboxenundKabel.AlsAusgangsbasisdientderFasertyp,der für den Einsatz geplant oder bereits installiert ist.

EinsatzundAnschlussvonPOF

Bei geringen Anforderungen an Datenraten und ReichweitenfindetmanimFeldinindustriellenUmgebungen häufig noch POF-Kabel Bei der Polymer Optical Fiber (POF)handeltessichumeineLWL-FasermiteinemKern undeinemMantelausKunststoffglas.DieStandard-POF

mit einem Kerndurchmesser von 980 µm und einem Manteldurchmesser von 1.000 µm ist zum Schutz mit einem Coating von 2,2 mm Durchmesser ummantelt. Somit spricht man von der POF-Ader

Das Coating kann mit einem geeigneten Abisolierwerkzeug entfernt werden. Zumeist befinden sich zwei POF-Adern zusammen mit Füllmaterial und Zugentlastungselementen unter einem Außenmantel. Diese Konstruktion wird als sogenanntes Breakout-Kabel bezeichnet. Es gibt Breakout-Kabel mit POF-Adern für unterschiedliche Applikationen. Durch die ErfahrungswerteunteranderemimProfinet-BereichbietetPhoenix Contact ein breites Portfolio an.

Um Steckverbinder wie z. B FSMA, SC-RJ oder die Push-Pull-Variante 14 SC-RJ an diese Kabel anzuschließen, kommen speziell abgestimmte Werkzeug-Sets als Lösung in Frage. Diese Sets beinhalten die erforderlichen Werkzeuge und Hilfsmittel, um die LWL-Kabel so freizulegen, dass die POF-Fasern mit den entsprechenden Steckverbindertypen sicher und einfach im Feld konfektioniert werden können.

DiePOF-SteckverbindersindaufdieSetsabgestimmt Das Anschließen der Steckverbinder erfolgt durch Klemmung Die Endfläche wird für eine gute Oberflächenqualität poliert. Der Aufwand für die POF-Konfektion ist mit den richtigen Tools und Hilfsmitteln überschaubar Die Kunststofffasern haben einen großen Durchmesser und sind somit gut handhabbar

EinsatzundAnschlussvonPCF

WeiterhinsindimindustriellenUmfeldauchLWL-Kabel mitPCF-Fasernzufinden.PCFstehtfürPolymerCladded FiberundbeschreibteinenKernausQuarzglasumhüllt mit einem Mantel aus Kunststoff Die Standarddurchmesser der PCF-Faser liegen für den Kern bei 200 µm und für den Mantel bei 230 µm Zum Schutz der Faser ist für den Aderaufbau ein absetzbares Coating mit 500 µm Durchmesser aufgebracht.

Im industriellen Umfeld werden wie auch beim POFKabelinderRegelzweiadrigeBreakout-Typeneingesetzt. Diese sind robust und daher für raue Bedingungen geeignet. Die 500-µm-Ader befindet sich zusammen mit Zugentlastungselementen in einer Kunststoffhülle. In einem zweiadrigen Breakout-Kabel befinden sich zwei Kunststoffhüllen zusammen mit Zugentlastungselementen und Füllmaterial unter einem Außenmantel.

Auch für diesen Fasertyp existieren unterschiedliche Steckverbindertypen für die Konfektion im Feld. Für jeden Steckverbindertyp wie ST, SC, SC-RJ, die Push-PullVariante 14 SC-RJ und F-SMA gibt es ein Werkzeug-Set. Auch diese Sets beinhalten die erforderlichen Werkzeuge und Hilfsmittel, um die LWL-Kabel so freizulegen, dass die PCF-Fasern mit den entsprechenden Steckverbindertypen sicher und einfach im Feld konfektioniert werdenkönnen.DieaufdasSetabgestimmtenSteckverbinderwerdenandieFasergeklemmt,gecleavtundzugentlastet. Der Unterschied liegt beim Cleaver Dieser ist auf den jeweiligen Steckverbindertyp abgestimmt Der Cleaver erzeugt dank der hochwertigen Verarbeitung eine präzise und optimal vorbereitete Faserendfläche. Phoenix Contact bietet auch LWL-Kabel mit PCF für unterschiedliche Applikationen an, welche alle mit diesen Werkzeugen konfektioniert werden können.

EinsatzundAnschlussvonGOF

In industriellen Netzwerken wird bei der LWL-VerkabelungimmerhäufigeraufdiereineQuarzglasfaserGOF gesetzt.DieshatmehrereGründe.Eskönnensehrhohe DatenratenüberlangeEntfernungensicherübertragen werden. Die Kosten der Produkte für Verkabelung und AnschlusstechniksindattraktivunddieAnschlusstechnik ist gut beherrschbar

ImLaufederletztenJahrehabensichvieleFachfirmen imBereichderLWL-Anschlusstechniketabliert,diediese Dienstleistungen erfolgreich anbieten Diese Firmen sind spezialisiert, um zum Beispiel Fusionsspleißarbeiten und eine große Menge von SteckverbinderkonfektionenimFelddurchführenzukönnen Geradewennes darum geht, eine große Anzahl von Spleißboxen anschließen zu müssen, haben diese Firmen den Vorteil, das entsprechend qualifizierte Personal und das erforderliche Equipment wie Fusionsspleißgeräte zum Einsatzbringenzukönnen DieerforderlichenProduktezur VerkabelungundAnschlusstechnikwieLWL-Kabelund LWL-Spleißboxen hat Phoenix Contact im Portfolio

Die unterschiedlichen LWL-Typen im Vergleich.

Möchte man aber selbst in der Lage sein, Steckverbinderkonfektionen im Feld an eine GOF durchzuführen,gibtesauchhierfüreineLösung Miteinemspeziell abgestimmten Werkzeug-Set ist es möglich, SC- und LC-Steckverbindertypen an ein LWL-Kabel vor Ort zu konfektionieren. Die Werkzeuge im Set sind so zusammengestellt, dass sowohl Multimode-LWL G50/125 µm wie auch Singlemode LWL E9/125 µm konfektioniert werden können.

DiefürdiesesSystementwickeltenfeldkonfektionierbaren Steckverbinder beinhalten eine werkseitig vorbereitete Faser, welche bereits perfekt geklebt und poliert ist. Somit entfallen diese Schritte bei der Montage imFeld.EsmüssennurnochdieKabelabgesetztunddie Fasernvorbereitetwerden.MitdemCleaverimSetwird die Glasfaser vom ankommenden LWL-Kabel so vorbereitet, dass diese eine perfekte Oberfläche aufweist.

Innerhalb des Steckverbinders werden beide Fasern aufeinander geführt, geklemmt und anschließend zugentlastet.MansprichtvoneinemmechanischenSpleiß. DasErgebnisisteinesichere,langzeitstabileVerbindung mit geringen Dämpfungswerten. Zur Konfektion geeignete LWL-Kabel sind im Portfolio als Duplex-, Minibreakout-undBreakout-Kabeltypenzufinden.DieBündeladerkabel eignen sich ideal zum Fusionsspleißen.

DiewichtigstenPunkteaufeinenBlick:

ƒ Die LWL-Werkzeugsets in Verbindung mit den abgestimmten Steckverbindern spielen die Stärken überall dort aus, wo es um die Feldkonfektion an LWLKabeln mit den gängigen unterschiedlichen Fasertypen geht. Gerade im Hinblick auf die Konfektion mit PCF- und GOF-Fasern entfallen die Arbeitsschritte Kleben und Polieren, was zu einer deutlichen Zeitersparnis führt.

ƒ Auch ohne den Einsatz einer Fachfirma für LWL-Anschlusstechnik können diese Anschlussarbeiten für Steckverbinderkonfektionen einfach und sicher mit eigenem Personal durchgeführt werden.

ƒ In Verbindung mit den geeigneten LWL-Kabeln und Komponenten können Anlagenplaner und Anwender das passende Verkabelungs- und Anschlusskonzept realisieren. Phoenix Contact bietet die passenden Werkzeuge und Komponenten, um die unterschiedlichen LWL-Typen im Feld sicher und einfach anschließen zu können. (häu)

VERFASST VON FrankKölske

Product Manager, Product Marketing Data FDC

Phoenix Contact GmbH & Co KG, Blomberg

Für eine sichere und zuverlässige Stromerzeugung ist es wichtig, die sensible Elektronik in Windkraftanlagen zu überwachen.

SMART SENSOR

Digitaler Klima-Check für Windkraftanlagen

Windkraftanlagen sind mit sensibler Elektronik ausgestattet, die es zu schützen und stets im Blick zu behalten gilt – eine große Herausforderung, vor allem wenn es um OffshoreAnlagen geht, die schwer zugänglich auf hoher See stehen. Mit dem Smart Sensor CSS 014 von Stego gelingt dies zuverlässig.

WVERFASST VON Maximilian Vosseler

Senior Produktmanager

STEGO Elektrotechnik GmbH

B ild: S t ego

indkraftanlagensindtechnischhochkomplexeSysteme,beidenendieBewegungsenergie desWindesalsRotationsenergieeingefangen und in einen Generator übertragen zu elektrischem Strom umgewandelt wird. Dazu sind jede Menge elektronische Bauteile notwendig und von Kopf bis Fuß in Windenergieanlagenverbaut.Entsprechendistauchdas richtige Thermalmanagement ein wichtiges Thema. Elektronische Geräte benötigen stets zuverlässige Temperaturverhältnisse, dürfen nicht überhitzen aber auch nicht unter einer zulässigen Temperaturangabe betrieben werden. Auch anfallendes Kondensat kann schwerwiegende Schäden an der Elektronik verursachen. Zudem herrschen vor allem in Offshore-Anlagen widrige Umgebungsbedingungen,dieeszuberücksichtigengilt. DerSmartSensorvonStegoistdaraufausgelegt,TemperaturenundFeuchtigkeitzuverlässigzuerfassenund

die Daten über geeignete Schnittstellen zu übertragen, sodass Betreiber thermische Bedingungen und Änderungen in Windkraftanlagen stets zuverlässig im Blick haben. Die Sensoren schaffen eine bessere Datenlage, indemsiekontinuierlichgenaueInformationenüberdie klimatischen Bedingungen im Inneren der Anlage liefern. Auf dieser Basis lassen sich Klimakomponenten exaktsteuern,umTemperaturundFeuchtigkeitpräzise zu regeln, was ideale Betriebsbedingungen sichert.

AufgrundderoptimiertenSteuerungwerdendieKomponenten weniger belastet und vor Schäden durch Kondensat oder Überhitzung geschützt. Folglich verlängert sich die Standzeit von Windkrafträdern und Ausfälle werdenreduziert.WenigerAusfällebedeutenwiederum niedrigere Wartungskosten und eine höhere Verfügbarkeit der Anlage, was letztendlich Kosten spart und den Gewinn sichert.

GenauhierfürwurdederSmartSensorCSS014von Stego einst als Antwort auf die Anforderungen eines Herstellers von Windkraftanlagen entwickelt und hat sich mittlerweile dank seiner EffizienzundderallgemeinenDigitalisierunginzahlreichenanderenBranchenetabliert,beispielsweise auch in der Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität (s. Kastentext S 76)

WindkraftaufdemVormarsch

In Deutschland gibt es derzeit 1.566 Offshore Windkraftanlagen,aufgeteiltin29Windparks,die sichvordenNord-undOstseeküstenbefinden Sie erzeugenmittlerweile8.465MWNennleistungim Jahr (Stand 2023), das sind über 7.000 MW Nennleistung mehr als noch vor zehn Jahren. (Im VereinigtenKönigreichsindesbereits14,7GWundin China 37,3 GW.) Das Ziel der Bundesregierung lautet, bis zum Jahr 2045 im Minimum 70 Gigawatt Offshore-WindenergieindeutschenGewässernzu installieren. Diese Ausbauziele wurden sogar in Form einer Änderung im Windenergie-auf-SeeGesetz (WindSeeG) beschlossen.

Während Offshore bei der Bruttostromerzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland mit23,8TWhderzeitnochdenviertenPlatzbelegt,ist die Onshore-Windkraft mit 120,9 TWh Spitzenreiter undimVergleichzu2021umüber30Prozentgestiegen Um die angestrebten Klimaziele bis 2030 zu erreichen, müssten laut EnBW dennoch auch in diesem Segment weitere Windanlagen mit 10.000 MW gebaut werden DieWindkraftistalsoeinerderwichtigstenPfeilerwenn es um die Energieversorgung mit Ökostrom geht. Und der Ausbau schreitet zunehmend voran

Der Smart Sensor CSS 014 von Stego sorgt als Teil der Condition Monitoring Systeme für das optimale Klima in Windkraftanlagen.

um Offshore-Anlagen geht. Denn diese sind oft schwer zugänglich,nuraufwändigzuerreichenunddierauen Wetterbedingungen auf hoher See machen die Arbeiten dort zu einer Herausforderung UmdieAnlagendennochständigunterKontrollezuhaben,werdenConditionMonitoringSysteme zur Ferndiagnose eingesetzt. Die Komplexität der Elektronik nimmt somit immer weiter zu. Um sie zu schützen und technisch bedingte Ausfälle zu verhindern, sind die Smart Sensoren CSS 014 von Stego Teil der Systeme. Der Sensor steht für die digitaleEvolutionimThermalmanagementvonElektronikeinbauten.ErmisstdiewichtigenParameter Temperatur von –40 °C bis 80 °C und relative Luftfeuchtevon0bis100%rFundlässtsomitwichtige Rückschlüsse über den Betrieb der Anlage zu. Herrscht in der Windkraftanlage Über- oder Untertemperatur, signalisiert das Gerät Handlungsbedarf, denn dann drohen wichtige Komponenten und somit Funktionen auszufallen. Dank zusätzlich überlieferemHistogrammübersämtlichegemesseneDaten,hat man den Anlagenzustand stets zuverlässig im Blick.

FüreinesichereundzuverlässigeStromerzeugungist eswichtig,diesensibleElektronikinWindkraftanlagen zu überwachen und regelmäßige Wartungen durchzuführen – eine teure Angelegenheit, vor allem, wenn es

FlexibelundeinfachintegriertdankIO-Link Als Kommunikationsprotokoll entschied man sich bei ego für IO-Link. Somit lässt sich der Smart Sensor auchperSchnittstellen-SoftwareamPCfürdenEinsatz in Windkraftanlagen leicht parametrieren. Zudem gewährleistet IO-Link Flexibilität, da sich Sensoren und AktorenverschiedenerHerstellerdurchstandardisierte Schnittstellen einfach integrieren lassen. Auch der Verkabelungsaufwand hält sich dank IO-Link mit standardisierten, ungeschirmten mindestens dreiadrigen Kabeln in Grenzen. Die Installation ist einfach durchzuführen, was letztendlich Zeit und Kosten reduziert. Über IO-Link werden die erhobenen Daten an eine übergeordneteAnlagensteuerungübertragen DemAnwender stehen neben den reinen Schaltparametern für ThomasSchulz(Hrsg )

SmartSensorimEinsatzinderLadeinfrastruktur fürElektromobilität

Der Smart Sensor CSS 014 von Stego ist sehr kosteneffizient, somit lohnt sich sein Einsatz auch für kleinere Anwendungen. Als ein Beispiel sei hier die Ladeinfrastruktur für die zunehmende Elektromobilität genannt. Während eines Ladevorgangs entsteht Wärme, was zu einer großen Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren der Ladesäule und der Außentemperatur führen kann. Diese kann dazu führen, dass im inneren der Ladesäule Kondensat entsteht, welches im schlimmsten Fall für Ausfälle der Elektronik sorgt. Auch eine Überhitzung durch die Abwärme beim Ladevorgang oder zu niedrige Umgebungstemperaturen – vor allem im Winter – können den elektronischen Bauteilen schaden. Der Smart Sensor CSS 014 sorgt in diesen Anwendungen für das ideale Thermalmanagement. Dabei misst er kontinuierlich die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Inneren der Säule. So können die vorherrschenden Bedingungen in der Ladesäule zuverlässig überwacht rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden, um Schäden zu vermeiden. Dadurch werden Ausfälle verhindert, die Betriebskosten gesenkt und die Verfügbarkeit der Ladesäulen erhöht.

Temperatur und Feuchte außerdem zusätzliche konfigurierbare „Ereignisse“ zur Verfügung Das Stichwort lautet: Mehrwertdaten Da IO-Link den Zugriff auf erweiterte Diagnosedaten und Parameter von Geräten ermöglicht, können Überwachung und Wartung je nach Anwendungsszenario individuell angepasst und optimiert werden. Die zentrale Konfiguration und Parametrierung der Geräte erleichtern die Inbetriebnahme und spätereÄnderungenerheblich.Zusammengefasstkombiniert IO-Link eine einfache Installation, mit Flexibilität, erhöhter Datenverfügbarkeit und Kosteneffizienz. In manchen Anlagen wird der Smart Sensor auch in einer 4–20 mA Ausführung eingesetzt. Hier stehen der Turbinensteuerung dann nur die Messwerte zu Temperatur und Feuchte zur Verfügung

DasichStegobereitsseitvielenJahrenmitseinenProdukten rund um das Thermal Management im Sektor Windkraft bewegt, fügt sich der Smart Sensor CSS 014 perfektindasPortfolioein,dasbisherhauptsächlichaus Hygrostat, Filterlüfter, Heizgebläse, Thermostat und LED-Beleuchtung bestand.

NachhaltigerElektronikschutz

Die Sensoreinheit selbst ist so entwickelt, dass sie sich den rauen Einsatzbedingungen auf hoher See perfekt anpasst. So haben die Wärmemanagement-Experten vonStegodasGerätthermischentkoppeltundmiteiner umlaufenden Dichtung abgekapselt, was zu hoher VibrationsbeständigkeitundderSchutzartIP57imBereich des Sensors führt.

Aufderschutzlack-beschichtetenPlatinedesCSS014 finden sich Microcontroller, Schnittstellentreiber und EMV-Schutzeinheit in abwärme-optimierter Anordnungwieder,sodasseineBeeinflussungderMesswerte durch Abwärme nahezu eliminiert ist

MithilfederMesswertelässtsichnichtnureinezuverlässige Ferndiagnose durchführen, auch die Steuerung dergesamtenWindenergieanlagelässtsichoptimieren undeinzelneGerätewieLüfterundKühlgeräteoderHeizungen können bedarfsorientiert angesteuert werden. DieübergeordneteSteuerungentscheidetdabeianhand derübergebenenDaten,welcheAktionendurchgeführt werden müssen. Beispielsweise lassen sich Aktoren punktgenau ansteuern, um den angestrebten BetriebszustandherzustellenodergewünschteUmgebungsparameter zu gewährleisten.

DieSteuerungvonKlimatisierungskomponentenwie HeizungenundLüfterübereinenTemperatur-undLuftfeuchtesensor in Kombination mit einer Anlagensteuerung bietet gegenüber einem klassischen ZweipunktreglerdeutlicheVorteile:WährendderZweipunktregler lediglich zwischen zwei Zuständen (ein/aus) wechselt, ermöglicht die sensorgesteuerte Anlage eine präzisere undkontinuierlicheAnpassungderKlimatisierung Das ermöglicht der Anlagensteuerung, den Betrieb der Klimatisierungskomponenten genauer an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Ein unnötiges Ein- und Ausschalten wird verhindert, was den Energieverbrauch reduziert und die Lebensdauer der Komponenten verlängert.

SoträgtdiesensorgesteuerteSteuerunginsgesamtzu einem effizienteren, präziseren und langlebigeren Betrieb der Komponenten bei Notwendige Reparatureinsätze werden ebenfalls verringert, was vor allem auf hoher See einen erheblichen Kostenfaktor darstellt. Natürlich eignet sich der Smart Sensor CSS 014 auch für den Einsatz in Onshore-Windenergieanlagen. Anwendungen und Funktionsweisen bleiben dabei gleich. Im Offshore-Bereich spielt die Fernwartung nur eben eine bedeutendere Rolle, allein bezüglich der Erreichbarkeit der Windparks auf hoher See. (häu)

KABELDURCHFÜHRUNG

Leistungsstarke

Zugentlastung

Mit einer neuen Generation von Dichtelementen vergrößert Conta-Clip die Einsatzmöglichkeiten seines KabeldurchführungssystemsKDS DieinZweikomponententechnik gefertigten Dichtelemente KDS-DE-Z2K bestehen aus einem harten Kunststoff zur

PRODUKTFINDER

sicherenZugentlastungundeinerDichtung auselastischemTPE.Siegewährleisteneine Abdichtung der eingesetzten Kabel und Leitungen mit der Schutzart IP66. Die vollständige, bei Bedarf aber auch jederzeit werkzeuglos zu lösende Zugentlastung der durchgeführten Kabel und Leitungen wird den dynamischen und statischen Anforderungen an Kabelverschraubungen für elektrische Installationen gerecht. Die Dichtelemente können ohne Funktionseinbußen jederzeit demontiert und wiederverwendet werden, also eine montagefreundliche Alternative zu herkömmlichen KabelverschraubungenauchfürbereitsmitSteckern konfektionierte Leitungen.

www conta-clip com

Passende Kabel schnell ausgewählt

TKDKabelagiertalsTeilderamerikanischen Infinite Electronics-Familie innerhalb der Business Unit Industrial Cable Connectivity Diese verfügt neben 26 Eigenmarken über 80.000 Artikel. Erhältlich sind Kabelprodukte mit Querschnitten von 0,09 mm² bis 500 mm² Der Bereich der angebotenen Temperaturtoleranzenreichtvon–190°Cbis 1.550°C.UmbeidiesemgroßenAngebotdie passendeLösungschnellundunkompliziert zu finden, hat TKD Kabel einen Produktfinder entwickelt. Dieser findet sich auf der unternehmenseigenen Webseite und bietet dieMöglichkeit,daspassendeProduktnach Kabeltyp, Anwendung, Katalog oder Branchezufinden.ZahlreicheFilterermöglichen einegenaueKabelspezifizierung DerKunde

ADAPTERTÜLLEN

findet so schnell und einfach das passende Kabel. Zudem bietet TKD auch die qualifizierte Fertigung von Spezialkabeln und die vollständige Individualisierung der Kabeleigenschaften an. wwwtkd-kabel.de

Einfaches Einrasten mit Snap-in-Montage

VonIcotekgibtesunterderProduktbezeichnung AT-KS-AK neue Adaptertüllen, die speziell für Keystone-Module entwickelt wurden. Sie sind mit einer Schutzklappe ausgestattet, um einen Schutz bis IP54 zu gewährleisten. Die Adaptertülle basiert auf

der KT-Kabeltülle und ermöglicht laut Herstellerangaben das einfache Einrasten von nahezu allen Modulen, die auf dem Keystone-System basieren Der in die Tülle integrierte Polyamidkorpus bietet eine stabile Basis für die verwendeten Module. Eine frontseitig angebrachte Schutzklappe schützt die Schnittstelle und kann zur zusätzlichen Sicherheit sogar verplombt werden. Die Snap-in-Montage ermöglicht ein einfachesEinrastenderKeystone-Modulein dieAdaptertülle.BeiBedarfkönnendieModule mithilfe eines Schraubendrehers wieder entriegelt werden. Zusätzliche AusbrücheinderGehäusewandwerdenvermieden und Arbeitskosten gesenkt. www.icotek.com

VERBINDUNGSTECHNIK

Leitungen und Kabel für die Windindustrie

Das Sortiment von Helukabel für die Windindustrie umfasst Kabel und Leitungen, die insämtlichenKomponentenvonWindkraftanlagenzumEinsatzkommen Dazuzählen die flexiblen Aluminiumkabel der Serie HeluwindWKPowerline,diesichohneaufwändige Schnittstellen in einer Länge in den Turm einziehen lassen, oder vorkonfektionierte mehrdrähtige Leiter der Klasse 2, die indeneinzelnenTurmsegmentenvorinstalliert werden können. Auch torsionsfähige Leitungenvon0,14bis400mm²Querschnitt mit verschiedensten Isolationswerkstoffen und Spannungsebenen sind Teil des Portfolios. Im hauseigenen Prüfturm wird der Kabelloop 1:1 nachgestellt und die Heluwind WK-Seriepraxisnahgetestet.DieLeitungen sind nicht nur mechanisch belastbar, sondern auch beständig gegen extreme Temperaturen,Öl,OzonundUV-Strahlung Zudem sind sie mit internationalen Zulassungen wie VDE, UL oder CSA erhältlich www.helukabel.com

SCHLAUCHHALTER Einfache Montage für Schläuche

Die Führung von Schläuchen, Wellrohren und Leitungen in der Energiekette stellt in vielen industriellen Anwendungen eine Herausforderung dar Um diesem Problem zu begegnen, bietet Igus jetzt für seine E4Q-Serie eine spezielle Außenlasche zum parallelen Führen von Schläuchen und einen Schlauchhalter Dieses Zubehör macht die Montage von Wellrohren und Schläuchen sicher und einfach. Die Laschen mit Führungskanal erleichtern das Nachrüsten von PMA-Clips, während der Schlauchhalter eine sichere Fixierung von Schläuchen gewährleistet. www.igus.de

Bild: TKD K a bel

Bild: Heluk a bel

WEITERBILDUNG

Eine alpha-intelligente Führungskraftwerden

Im digitalen Zeitalter brauchen Führungskräfte teils neue Fähigkeiten und Eigenschaften, um ihren Mitarbeiter den gewünschten Halt und die nötige Orientierung zu geben. Wir geben einen Überblick.

Führungskräfte

müssen stets komplexere Netzwerke führen, auch weil die Belegschaften der Unternehmen immer heterogener werden: „digital natives“ müssen mit „digital immigrants“ kooperieren, Westeuropäer mit Chinesen, festangestellte Mitarbeiter mit Freelancern.

In den Unternehmen verändert sich zurzeit vieles –unter anderem aufgrund der digitalen TransformationderWirtschaftundGesellschaft.Einesverändert sich jedoch kaum: der Mensch Mitarbeiter Er wünscht sich weiterhin Halt und Orientierung und zwar umso mehr,jeinstabilerseinArbeits-undLebensumfeldwird. Deshalb wird Führung im digitalen Zeitalter immer wichtiger – gerade, weil es im Unternehmenskontext sonstweniggibt,woraufmanalsMitarbeiterbauenund vertrauen kann.

Führungmusssichverändern

Zugleich muss sich jedoch Führung verändern – unter anderem,weildiefürdenUnternehmenserfolgrelevantenLeistungenheuteweitgehendvonbereichs-undoft sogar unternehmensübergreifenden sowie hybriden oder gar virtuellen Teams erbracht werden. Deshalb müssendieFührungskräfteihreMitarbeiterverstärktan

derlangenLeineführenundaufihreLoyalität,Integrität und Kompetenz vertrauen.

Auch weil die für die Kunden erbrachten Lösungen immer mehr Spezialwissen voraussetzen, das die Führungskräfte selbst nicht haben. Also sind diese beim Erbringen der gewünschten Leistung stärker auf das KönnenunddieEigenmotivationihrerMitarbeiterangewiesen – auch weil ihre Bereiche immer häufiger vor Herausforderungen stehen, für die sie noch keine Lösung haben. Deshalb können die Führungskräfte ihren Mitarbeitern seltener sagen „Tue dies und das, dann haben wir Erfolg“ Sie müssen vielmehr mit ihnen Versuchsballonsstarten,waskönntedierichtigeLösungsein,und dann im Prozess ermitteln, was zielführend ist.

Beziehungs-undNetz-Managerwerden

Wie ist in einem solchen Umfeld erfolgreiche Führung möglich? Der einzig mögliche Lösungsweg ist: Die Füh-

rungskräfte müssen sich als Beziehungsmanager verstehen, deren Kernaufgabe es ist, die Beziehungen im sozialen System Unternehmen so zu gestalten, dass die Mitarbeiter effektiv zusammenarbeiten können; außerdem als emotionale Leader, deren Aufgabe es ist, ihre Mitarbeiterzuinspirieren,sodassdiesesichfreiwilligfür das Erreichen der Ziele engagieren.

VieleFührungskräftehabendiesinderVergangenheit schongetan,dochnurbezogenaufdieihnenunterstellten Mitarbeiter In den modernen High-PerformanceOrganisationensinddieUnternehmensbereichejedoch eng miteinander verwoben; sie kooperieren zudem in derRegelmiteinerVielzahlexternerPartner,diefürsie wichtige Teilaufgaben erfüllen.

DeshalbmüssendieFührungskräfteeinstetskomplexeres Netzwerk führen, auch weil die Belegschaften der Unternehmen immer heterogener werden: „digital natives“ müssen mit „digital immigrants“ kooperieren, WesteuropäermitChinesen,festangestellteMitarbeiter mitFreelancern,und,und,und–unddiesineinemvon permanenter Veränderung geprägten Umfeld, in dem letztlich niemand weiß, was die Zukunft bringt.

NeueKompetenzenerwerben

DasFähigkeitenbündel,überdasFührungskräftehierfür verfügen müssen, hat das Institut Für Führungskultur ImDigitalenZeitalter(IFIDZ)ineinermitdemFA Z.-Institut durchgeführten Studie mit dem Begriff „Alpha Intelligence“ belegt, da dieses Bündel aus seiner Warte die„Alpha-Tiere“derZukunftauszeichnet–alsodiePersonen in den Unternehmen, die etwas bewirken möchtenunddenenandereMenschenaufgrundihrerPersönlichkeit und Kompetenz vertrauen. Drei Kompetenzbereiche lassen sich hierbei unterscheiden:

1. Persönlichkeitsintelligenz: Dieser Kompetenzbereich umfasst primär die Ebene des eigenen Selbstverständnisses Dieses ist bei einer alpha-intelligenten Persönlichkeit dadurch geprägt, dass sie keinen Allmachtsphantasien huldigt, sondern sich als Lernender versteht. Sie hinterfragt also regelmäßig ihr Verhalten und dessen Wirkung und entwickelt sich als Person weiter Eng verknüpft damit sind solche Eigenschaften wie Neugier und Bereitschaft zur Veränderung

2.Beziehungsintelligenz: Dieser Kompetenzbereich umfasst die Fähigkeiten, die zum Auf- und Ausbau tragfähiger Beziehungen nötig sind. Von zentraler Bedeutung sind hierbei die Empathie – also das Einfühlungsvermögen in andere Personen und

VERFASST VON Barbara Liebermeister Leitung

Institut für Führungskultur im digitalen Zeitalter (IFIDZ), Wiesbaden

Konstellationen – sowie der wertschätzende Umgang mit den (persönlichen) Interessen und Bedürfnissen der Netzwerkpartner

3. Digitalintelligenz: Ein zentrales Element dieses Kompetenzbereichs ist der sogenannte Zukunftsblick. Hierzu zählt neben einer Vision, wohin der gemeinsame Weg führen soll, das Bewusstsein, dass der technische Fortschritt neue Problemlösungen ermöglicht, und es die hieraus sich ergebenden Chancen aktiv zu nutzen gilt. Das setzt neben einem interdisziplinären Denken eine gewisse Digitalkompetenz voraus, weil die moderne Informations- und Kommunikationstechnologie, wozu auch die Künstliche Intelligenz zählt, in den meisten Branchen der zentrale Veränderungstreiber ist.

DieseKompetenzzeigtsichnichtdarin,dasseineFührungskraftbeispielsweisederbesteProgrammiereroder eifrigste Nutzer von KI-Tools ist. Sie zeigt sich vielmehr darin, dass sich die betreffende Person – allein oder mit Expertenunterstützung – ein fundiertes Urteil darüber bildenkann,welcheChancenundRisikensichausdem technischen Fortschritt ergeben und somit entscheidungs- und handlungsfähig ist.

Führungskräfte, die über die genannten Fähigkeiten und Eigenschaften verfügen, können die emotionalen Leader werden, nach denen sich Menschen in einem instabilen Umfeld sehnen. Sie können sozusagen Persönlichkeitsmarkenwerden,denenihreMitarbeiterund Netzwerkpartnergernefolgen,weilsieihnenvertrauen.

EinevertrauenswürdigeMarkewerden

EineMarkekennzeichnenunteranderemfolgendezwei Faktoren:

ƒ Sie ist aufgrund ihres Auftritts beziehungsweise Erscheinungsbilds wiedererkennbar

ƒ Sie gibt den Kunden ein Leistungsversprechen.

Ähnlich verhält es sich bei Führungskräften, die aus Sicht ihrer Kontaktpersonen Persönlichkeitsmarken sind.AuchsiestehenerkennbarfürkonkreteWerteund Überzeugungen, die sich in ihrem Verhalten zeigen. Also lautet die erste Anforderung an Führungskräfte, die sich zu einer Persönlichkeitsmarke entwickeln möchten: Sie müssen sich ihrer Werte und Überzeugungen sowie Stärken und Schwächen bewusst werden; denn hierauserwächstdaserforderlicheSelbstverständnisfür ihre mögliche Wirkung Dieses Bewusstsein hilft Führungskräften wiederum nicht nur an Schönwetter-Tagen, sondern auch, wenn es im Unternehmen oder Markt „stürmt und schneit“, eine souveräne Haltung einzunehmenundzuzeigen.Diessignalisiertwiederum ihrer Umwelt: Dieser Person kannst du vertrauen.

„Alpha Intelligence“ bezeichnet das Fähigkeitenbündel, das die „Alpha-Tiere“ der Zukunft auszeichnet – also die Personen im Unternehmen, die etwas bewirken möchten und denen andere Menschen aufgrund ihrer Persönlichkeit und Kompetenz vertrauen.

Glaubwürdig,berechenbarundzuverlässig FürdenFührungserfolgistVertrauenindervonrascher VeränderunggeprägtenVUKA-Weltsehrwichtig VUKA isteinAkronymfürVolatilität,Unsicherheit,KomplexitätundAmbiguitätundbezeichnetdieHerausforderungen in der von schnellem und unvorhersehbarem Wandel beeinflussten Welt.

Führungskräfte sollten also daran arbeiten, dass sie für ihre Mitarbeiter und ihr Beziehungsnetzwerk eine Marke werden, der man vertrauen kann, weil sie glaubwürdig, berechenbar und zuverlässig ist. Dann ist ihr Führungserfolg im digitalen Zeitalter gesichert. (häu)

Seminartipp

Parasitäre Effekte elektrischer Maschinen

Parasitäre Effekte und Schadensanalysen elektrischerMaschinen,18.Oktober2024,online – Parasitäre Effekte sind unerwünschte und oft unvermeidliche Phänomene oder Einflüsse, die in elektrischen Maschinen auftreten und die Leistung,EffizienzundZuverlässigkeitderMaschinenbeeinträchtigenkönnen DieIdentifizierungunddasManagementparasitärer Effekte sind daher wichtige Aspekte bei der Entwicklung elektrischer Maschinen Hierfür brauchen Ingenieure und Techniker jedoch ein umfassendes Verständnis der Elektromaschinen

Grundlagen, Auswirkungen und Vermeidung

In diesem Seminar werden alle wesentlichen Aspekte behandelt, von den Grundlagen des Spannungs- und Stromverlaufs bis zur Berechnung und Minimierung von Pendelmomenten, ZusatzverlustenundunerwünschtenSchwingungenundGeräuschen Auch dieAuswirkungenkapazitiverLagerströme(EDM-Ströme)unddie

Die Identifizierung und das Management parasitärer Effekte sind wichtige Aspekte bei der Entwicklung elektrischer Maschinen.

BUCH TIPP

SmartMaterialssindMaterialien,derenEigenschaften sich durch externe Anregungen wie Licht oder Wärme beeinflussen lassen Zukünftig werden mechatronische Funktionen mehr und mehr durch Smart Materials erzeugt Ziel ist es, Aufwand und Kosten für ein neues Produkt zu senken oder neue Funktionen zu erschließen Das Buch will hierbei unterstützen

ISBN978-3-8343-3388-9

Bedeutung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) werden betrachtet Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Seminars sind Schadensbilder an elektrischen Maschinen und deren Ursachen sowie praxisnahe Vorschläge zur Schadensvermeidung ZieldesSeminarsistes,denTeilnehmernnichtnureinVerständnis über das Funktionsprinzip von wechselrichtergespeisten Maschinen zu vermitteln, sondern darüber hinaus auch Kenntnisse über GrundlagenderWechselrichtertechnik,KenntnisseundUrsachen von Drehmomentenpulsationen, Kenntnisse und Ursachen von Geräuschen und Schwingungen, Kenntnisse und Ursachen von kapazitivenLagerströmen,KenntnisseundUrsachenvonelektromagnetischen Feldern sowie Erfassung von Schadensbildern und deren Ursachen Mehr Seminare unter:

akademie.vogel.de/seminar/konstruktion

DieseSeminaresolltenSienichtverpassen!

1410 2024 Online „Reisepass“fürElektrogeräte CE-Kennzeichnungnach Niederspannungsrichtlinie

1810 2024 Online Antriebstechnik ParasitäreEffekteundSchadensanalysenelektrischerMaschinen

2810 2024 Online ElektrischeBetriebsmittel AnforderungenandasInverkehrbringen vonMaschinenindenUSA

1811 2024 Online Werkstoffe SmartMaterials

2711 2024 Online Maschinensicherheit SichererUmbauvonMaschinen undAnlagen

MehrInfosaufwww.akademie.vogel.de

ModelBasedDefinition

Wie MBD in Creo Ihre Konstruktion optimiert – Dieses Whitepapererläutert,wiediemodellbasierteDefinitioninCreohilft,teureNacharbeitenundMissverständnissezuvermeiden Unternehmenstehen oft vor der Herausforderung, Konstruktionsfehler zu minimieren, Nacharbeiten zu reduzieren und gleichzeitig globale Standards einzuhalten Die modellbasierte Definition (MBD) in Creo bietet hier eine nachhaltige Lösung

Durch die Integration von Produktinformationen direkt in 3D-CADModelle wird die Präzision erhöht und das Risiko von Fehlern und Missverständnissen deutlich gesenkt Das Whitepaper zeigt, wie Creo MBD diese Herausforderungen adressiert und gleichzeitig die Effizienz und Produktivität der Konstruktions- und Fertigungsprozesse steigert Erörtert wird, wie sich Konstruktionsfehler minimiern lassen, wie sich VerzögerungenreduzierenunddamitdieEffizienzerhöhenlässt,wieProbleme bei Industriestandards vermieden werden und wie sich Tools für schnelle Toleranzanalysen einsetzen lassen Außerdem klärt das Whitepaper die Frage, wie sich Missverständnisse im Team vermieden werden können

Mehr Whitepaper unter: www.konstruktionspraxis.vogel.de/whitepaper

DIESCHNELLSTENZÜGEDERWELT

UMFRAGE – China ist weltweit führend bei Hochgeschwindigkeitszügen Während die regulären Langstreckenzüge des Landes Höchstgeschwindigkeiten von 350 km/h erreichen, ist der schnellste Zug der Welt derzeit der Shanghai Maglev, der auf kurzen Strecken mit einer Betriebsgeschwindigkeit von 460 km/h fahren kann Er basiert auf der in Deutschland hergestellten Magnetschwebetechnologie (Transrapid), die in seinem Ursprungsland wegen ihres hohen Preises abgelehnt wurde Seit 2021 fährt sie jedoch mit einer Geschwindigkeit von 300 km/h Deutschland hat inzwischen mit seinem neuesten Intercity-Express 3 mit Chinas regulären Hochgeschwindigkeitszügen gleichgezogen

DieGrafikbildetdieHöchstgeschwindigkeitvonausgewählten HochgeschwindigkeitszügenimFahrgastbetriebab.

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Leserservice

konstruktionspraxis.de/hilfe oder E-Mail an vertrieb@vogel.de mit Betreff „Konstruktionspraxis” Gerne mit Angabe Ihrer Kundennummer vom Adressetikett: *0001234567*

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Kommanditisten: Dr Kurt Eckernkamp GmbH, Nina Eckernkamp, Klaus-Ulrich von Wangenheim, Heiko Lindner, Axel von Kaphengst

Geschäftsführung: Matthias Bauer (Vorsitz), Günter Schürger

Druck: Vogel Druck und Medienservice GmbH 97204 Höchberg

Copyright: Vogel Communications Group GmbH & Co KG

Technik kurz erklärt

DieNähmaschine

Eine schnellere und gleichmäßigere Produktion von textilen Produkten im Vergleich zur Handnaht, das machte die Nähmaschine möglich

Die meisten Nähmaschinen arbeiten mit dem Doppelsteppstich, der einen Oberfaden und einen Unterfaden verwendet Der Oberfaden kommt von der Garnrolle, während der Unterfaden auf einer kleinen Spule im Inneren der Maschine liegt Eine Nadel, durch die der Oberfaden geführt wird, sticht durch den Stoff und zieht ihn mit sich Dabei bildet sich eine Schlaufe unterhalb des Stoffes Dort greift ein rotierender Greifer die Schlaufe des Oberfadens auf und zieht den Oberfaden um den Unterfaden herum So werden die beiden Fäden miteinander verschlungen, es entsteht der Doppelsteppstich Bei jedem Stich bewegt sich der Stoff mithilfe von Transportzähnchen, sodass die Naht gleichmäßig voranschreitet An der Entwicklung waren mehrere Personen beteiligt, zentrale Rollen spielten Elias Howe, der das erstePatentfüreineNähmaschineerhielt,sowieIsaacSinger,derHowesDesignverbesserte und die erste massenproduzierte Nähmaschine entwickelte

B i l d : s i m o ns t o c k a d o b e c o m

NEXT 10

Zellen in einem sogeannten „Stack“ beinhaltet der erste Prototyp einer Aluminium-Batterie, der etwa 1 Wh Energie wird speichern können. Ein Forschungsteam der TU Bergakademie Freiberg hat diese Batterie entwickelt, die aus Aluminium als Anode, Grafit als Kathode undeinemanderUniversitätentwickelten,neuartigenElektrolytenauf Polymerbasis besteht Damit stellt sie eine Alternative zu LithiumIonen-Batterien dar. Ziel der Weiterentwicklung ist eine Speicherkapazitätvon10kWh.

konstruktionspraxis11

Die SPS (Smart Production Solutions) vom 12 bis 1411 2024 in Nürnberg ist das jährliche Highlight der Automatisierungsbranche Sie bildet das komplette Spektrum der smarten und digitalen Automation ab – vom einfachen Sensor bis hin zu intelligenten Lösungen Mit dem„SpecialAntreiben,Steuern,Bewegen “ berichtet konstruktionspraxis im Vorfeld über Trends, Produkte und Lösungen aus der Automatisierung

Erscheinungstermin: 05 11 2024

B i l d : V C G

Alle Schutzbereiche fest im Blick – Bereichsscanner benötigen zum Auslösen einer Schutzfunktion keinen unmittelbaren Körperkontakt etwa einer anderen Person, die in den Gefahrenbereich einer Maschine tritt Damit unterscheiden sie sich von anderen optoelektronischen Schutzeinrichtungen, also LichtschrankenoderLichtvorhängen,oderdruckempfindlichenSchutzeinrichtungenwieSchalt-oderKontaktmatten Wie Bereichsscanner funktionieren und für welche Anwendungen sie sich eignen, klären konstruktionspraxis-Redakteur Jan Vollmuth und Co-Moderator Matthias Schulz, Geschäftsführer der HiQ Text GmbH aus Aalen, in dieser Folge des Podcast Maschinensicherheit der konstruktionspraxis Mehr Podcasts unter: www.konstruktionspraxis.vogel.de/podcasts

Motion&DrivesTrends

Ebenfalls im Vorfeld der SPS greift unser Sonderheft Trends, Produkte und Lösungen rund um die Antriebstechnik auf, ohne die sich nichts bewegt in der Industrie

Erscheinungstermin: 30 10 2024

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