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CHF 12.–

5.2012

www.technica-online.ch www.marktspiegel.ch

fachzeitschrift für die maschinen-, elektro- und metallindustrie

TITELBILD

Polyurethane

n Halbzeugen Herstellung vo len und Fertigtei

Roboterschweissanlagen Extreme Arbeitszeitreduktion dank Handling-System

CAD/CAM für den Werkzeugbau

13

Schleiftechnik Wer vor Jahren behauptete, durch Hartfräsen und -drehen erübrige sich bald die Schleifbearbeitung, wurde spätestens an der Grindtec eines Besseren belehrt.

19

Werkzeuge Die Kleinteilefertigung hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Innovationen bei den Zerspanungswerkzeugen helfen, den Trend weiter zu fördern.

44

Oberflächentechnik Besonders Aluminiumwerkstoffe mit hohem Siliziumanteil lassen sich nur sehr eingeschränkt hinreichend korrosionsfest ausrüsten. Und doch geht es.


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EDITORIAL

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Die Hannover Messe und die Griechen Der Antikythera-Mechanismus ist der wohl erstaunlichste Artefakt, den man aus dem antiken Griechenland kennt. Diese analoge Rechenmaschine mit rund 30 Zahnrädern (Dreiecksverzahnung) und epizyklischen Getriebezügen, die den elliptischen Verlauf der Planeten nachbildet, hat nach ihrer Entdeckung die Sicht auf die alten Griechen verändert. Der korrodierte Klumpen Bronze wurde im Jahr 1900 von Schwammtauchern in einem Wrack gefunden und es dauerte über 100 Jahre bis dieses komplizierte mechanische Kalendarium mittels eines 450-kV-Microfocus-Tomografen endgültig entschlüsselt werden konnte – und die Wissenschaft feststellen mussten, dass die Griechen zu bislang unvorstellbaren technischen Meisterleistungen fähig waren.

Wer vor der Vergangenheit die Augen verschliesst, wird blind für die Gegenwart. Richard von Weizsäcker, deutscher Politiker Im Innenleben dieses Kalendercomputers gab es normale Getriebe, Planetengetriebe und sogar ein Differenzialgetriebe, eine Erfindung, die bislang dem Spätmittelalter zugerechnet wurde. Beim Staunen über die präzisen Berechnungen und die feinmechanische Fertigung, die vor über zweitausend Jahren bereits möglich waren, drängt sich der Gedanke auf, wo die Menschheit heute stehen würde, wäre die Entwicklung gradliniger verlaufen und das damals konzentriert gesammelte Wissen nicht durch den Brand der Bibliothek von Alexandria und weitere Freveltaten ausgelöscht worden.

Wer die Hannover Messe Jahr für Jahr besucht, steht zwar selten vor umwälzenden Technologien, aber dennoch erstaunlich schnellen Entwicklungsschritten. Ingenieurleistungen auf höchstem Niveau sind dort zu sehen, gewiss, doch analog zum Rätsel um den Antikythera-Mechanismus stellte sich mir unvermittelt die Frage: Welches technische Wunderwerk aus dem Jahr 2012 würde in weiteren zweitausend Jahren die Menschheit verblüffen oder als ein riesiges Rätsel gelten? Es ist eine hypothetische Frage, die sich natürlich schwer beantworten lässt. Aber könnte man zum Beispiel ein «Smart Power Network» von Harting oder sonst eines der vorgestellten Energieverteilungskonzepte rekonstruieren, würde man zumindest einen historischen Befund machen: Man war sich im 2012 bewusst, dass Energie ein kostbares Gut gewesen sein muss. Für Verwirrung würde vielleicht die von Festo entworfene SmartInversion sorgen: Wie wurde dieses «Ding» angewendet? Nun, diese Frage stellt sich Festo selber auch. Das Prinzip der Umstülpung im Bereich der Bewegung hat man entwickelt, nun wird per Ideenwettbewerb nach einer funktionalen Anwendung der Inversion im industriellen Umfeld gesucht. Wer die jetzige und vielleicht spätere Zivilisation verblüffen will, kann es damit schon mal versuchen (mehr Seite 78). Und last, but not least eine Mitteilung aus unserer Redaktionsstube: Michael Benzing verstärkt seit April unsere Redaktion. Der erfahrene Fachjournalist und Rechercheur hat sich bei vielen Verlagen als fest angestellter Redaktor (u. a. Ringier) und als selbstständiger Fachjournalist (u.a. Tages Anzeiger, Sonntagszeitung, dpa, AZ Medien) einen Namen gemacht und wir schätzen uns glücklich, dass er nun den Weg zum AZ Fachverlag gefunden hat. Eugen Albisser


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INHALTSVERZEICHNIS

UNKT BRENN P

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Messaufgaben meistern

Für Messungen der Dicke sowie der chemischen Zusammensetzung von Nickel- und Nickel-Phospor-Schichten im Rahmen der Qualitätssicherung stehen zahlreiche Messmethoden zur Verfügung. Wir erklären die Stärken und Schwächen der verschiedenen Messsysteme.

●●●

19

Werkzeuge

Die Fräsbearbeitung für Profile von Mikro-Bauteilen stellt enorme Anforderungen an die Zerspanungswerkzeuge. Noch höher sind diese, wenn gehärtete Werkstoffe eingesetzt werden. Um diese Herausforderungen zu meistern, gibt es jetzt die «CoroMill Plura»-Kugelschaftfräser.

23

Werkzeugmaschinen

Eine neue Drehmaschine zu präsentieren, die Deco 10 ersetzen soll, ist keine leichte Aufgabe. Über mehr als 10 Jahre hat sie in Sachen Flexibilität, Schnelligkeit und Produktivität die Nase vorn. Den Entwicklern bei Tornos ist es dennoch überzeugend gelungen.

Fokusthema: Präzisionsbearbeitung, Seite 13, 19, 21, 23, 26, 53

1 Editorial 4 Nachrichten 8 Märkte und Unternehmen – Schunk will weiter expandieren – An der Sindex sich Gehör verschaffen 10 Brennpunkt Ni- und NiP-Schichten messen: Vor- und Nachteile verschiedener Messsysteme

FACHMESSEN Grindtec 13 Die Schleiftechnik und ihre Chance Erodier- und Lasertechnik als Ungemach für die Schleiftechnik – und als Chance Hannover Messe 15 China ist angekommen Ein erster Nach-Messe-Rundgang mit ein paar überraschenden Innovationen

FACHARTIKEL Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 19 Kleinteilfertigung unter der Lupe Innovationen bei Zerspanungswerkzeugen fördern Formenbau und Elektronik 21 Stabile Einheiten für hohe Präzision Komplettes Programm an Werkzeughaltern für die PSC-Schnittstelle 23 Eine Legende weiterentwickelt Die Deco 10 ersetzen? Schwierig, aber Tornos ist dies überzeugend gelungen

26 Durchorganisierte Materialversorgung Produktionsnahes Auftragssägen mit Kasto Unitower und Kastoverto A2

Fügen-Trennen-Formen 28 Schnelle Robotertechnologie Roboterschweissanlage für die rationelle Speicherfertigung 31 Know-how aus der Welt des Orbitalschweissens Aufschlussreiches Symposium der Polysoude Schweiz AG

Zulieferindustrie 44 Hohes Drehmoment auf engstem Raum Neue Schichtsysteme zum Korrosionsschutz von Alu-Gusslegierungen 50 Tool-Management der anderen Art Hartmetall-Werkzeuge für die Bearbeitung im Formen- und Werkzeugbau 52 Schnell und flexibel durch die Produktion Erfahrungen eines Werkzeug- und Formenbauers mit einer CAD/CAM-Software

33 Technisch auf dem neusten Stand ADVERTORIAL: Firmenporträt der Lastech in Mellingen

Industrial IT 53 Hohe Präzision bei der Lohnfertigung Tiefbohren mit einem ERP-System plus integriertem PPS

34 Für den Wettbewerb fit automatisiert Mügeli Metalltechnik setzt bei der automatisierten Blechteilefertigung auf Trumpf

54 Nichts dem Zufall überlassen Simulationsanwendung mit Optimierung des Designs und Robustheitsbewertung

37 Leuchtdioden – Neulinge in der UV-Welt UV-LED-Technologie zur Härtung von Klebund Dichtstoffen sowie UV-reaktiven Lacken

55 Schneller, sicherer, frecher! Unkomplizierter Einstieg ins CAM-System für die EK Betriebsmittelbau

Automations- und Antriebstechnik 39 Mit weniger Ausschuss viel Geld sparen Mit modularem Antriebssystem will Meyer Burger die Regelgüte verbessern 42 Linearachse für extreme Bedingungen Schmierfreie Antriebstechnik, die auch unter Wasser funktioniert 43 Hohes Drehmoment auf engstem Raum SEW-Eurodrive überarbeitete seine leistungsstarke Servomotorenbaureihe CMDV

VERBÄNDE UND ORGANISATIONEN SVBF – Planung und Produktion 57 «Was können wir für Sie tun?» Profitables Wachstum durch ausgefeilte Serviceangebote 58 Internes Changemanagement Die Unternehmenskultur hinkt der Organisationsstruktur hinterher


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INHALTSVERZEICHNIS

Fokusthema 2 Ausgabe 5/201

Präzisionsbearbeitung

50

Formen- und Werkzeugbau

Der mittelständische Formen- und Werkzeugbauer Sauter setzt für die Hartbearbeitung auf die Verfügbarkeit aller relevanten Technologien sowie für die Umsetzung in die Praxis auf hochleistungsfähige HartmetallZerspanwerkzeuge von HAM.

3

Kleiner Antrieb mit großer Leistung ...

Siams, EPHJ/EPMT/SMT und Lausannetec: Die Präzisionsbearbeitung ist momentan überall anzutreffen – und so widmen wir ihr das Fokusthema. Wie immer mit diversen Artikeln in unterschiedlichen Rubriken, damit keine einseitige Perspektive entsteht.

60 Einmaliger Gebrauch Single-Use-Technologie steht vor einer grossen Zukunft 62 Besser verkaufen mit dem Bleistift Mindmapping als unverzichtbares Überzeugungswerkzeug

OSEC – Export Forum 63 Gute Geschäftschancen in Südkorea OSEC zeigte Schweizer KMU die Geschäftsmöglichkeiten in Südkorea

Lineare DC-Servomotoren ZUM TITELBILD:

64 Produkte 72 Lieferantenverzeichnis 76 Technica Rapport – Ein 56-Tonnen-Umzug – Fortbewegung durch Umstülpung – Hermle: Hausausstellung 79 Agenda 80 In dieser Ausgabe/Impressum US 3 TechniKnacknuss/Vorschau Beilage: VeraLetter von Veralit, Seiten 45 – 48

Kundert und die Polyurethane Die Firma Kundert ist ein Spezialist für die Herstellung von Halbzeugen und Fertigteilen aus Polyurethan. Aufgrund modernster PolyurethanVerarbeitungsanlagen sowie eines breiten Werkstoffspektrums ist es Kundert möglich, kundenindividuelle Problemlösungen anzubieten. Die in über 100 Jahren gewachsene Kompetenz, die hoch qualifizierten Mitarbeiter/-innen und das kompromisslose Qualitätsdenken machen Kundert zum bedeutendsten Ansprechpartner für: – Kunststoff-Halbzeug – Kunststoff-Fertigteile – Polyurethane – Baugruppen-Montage

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NACHRICHTEN

Maxon baut aus Die Maxon Motor Gruppe, Anbieter von präzisen Antrieben und Systemen, integriert seinen langjährigen Vertriebspartner Kwapil & Co. GmbH in die Unternehmensgruppe. Damit will Maxon Motor sein Geschäft in Österreich weiter verstärken. Seit der Gründung 1975 ist Kwapil im Vertrieb von Antriebstechnik und Elektronik tätig. Unter der Führung von Kurt Kwapil hat sich das Unternehmen darauf spezialisiert, seinen Kunden optimale und massgeschneiderte Antriebslösungen anzubieten. Maxon ist davon überzeugt, dass mit der Aufnahme von Kwapil in die Unternehmensgruppe das beratungsintensive Geschäft in Österreich weiter ausgebaut werden kann. www.maxonmotor.com

Verstärktes Engagement Das Netzwerk-Konsortium ODVA hat bekanntgegeben, dass Endress+Hauser in den Status «Principal Member» wechselt und sich damit dem Kreis der Herstellerfirmen Bosch Rexroth, Cisco Systems, Rockwell Automation, Omron und Schneider Electric anschliesst. Das verstärkte Engagement von Endress+Hauser in der ODVA passe zur langjährigen Strategie der Unterstützung offener Technologien für industrielle Netzwerke und schliesse das Portfolio von Massedurchflussmessern mit EtherNet/IP-Schnittstelle ein. «Die ODVA ist eines der grössten Konsortien weltweit, das offene industrielle Netzwerkstandards für handelsübliche Serienprodukte mit Medienunabhängigen Netzwerkprotokollen vorantreibt», sagt Katherine Voss, Executive Director der ODVA. «Wir heissen Endress+Hauser in diesem Konsortium willkommen, da wir eine gemeinsame Vision haben, EtherNet/IP so einzusetzen, dass wir den Kunden eine Vereinfachung ihrer Netzwerkarchitektur anbieten können. www.endress.com

Generationenwechsel bei EMWB Nach 42 Jahren Auf- und Ausbauarbeit hat der Firmengründer der Elektromotorenwerk Brienz, Simeon Thöni, das Unternehmen weitergegeben. «Es ist für mich ein grosses Vorrecht», schreibt er im aktuellen Newsletter, «die Führung an zwei meiner Kinder, Cornelia Müller und Markus Thöni zu übergeben.» Cornelia Müller, zuständig für den gesamten kommerziellen Bereich, und Markus Thöni, zuständig für den technischen Bereich, sind seit einigen Jahren im Unternehmen tätig. Cornelia Müller ist Vorsitzende der Geschäftsleitung

und beide Nachfolger sind Geschäftsführer des Unternehmens. Die beiden wollen nun «Bewährtes weiterführen und für neue Herausforderungen offen sein». Das Unternehmen ist bekannt für die konsequente Eigenfertigung der EMWB-Antriebe und mit den Handelsprodukten (Motoren, Getriebe, Frequenzumrichter) als Ergänzung der Produktpalette haben es die Brienzer geschafft, erfolgreich «alles aus einer Hand» (EMWB-Slogan) anbieten zu können. www.emwb.ch

Erfolgreiche Unternehmen trafen sich beim 10. Aussenwirtschaftsforum der Osec. (Bild: Osec)

Export-Award für V-Zug und Trunz V-Zug und Trunz Water Systems AG heissen die Gewinner der diesjährigen Export-Awards. Die Anerkennungspreise wurden am 10. Aussenwirtschaftsforum der Osec in Zürich in den Kategorien «Success» und «Step-in» verliehen. In der Kategorie «Step-in» lautet der Sieger Trunz Water Systems AG. Das Unternehmen mit Sitz in Steinach/SG ist spezialisiert auf die Entwicklung von autarken Wasseraufbereitungs- und Wasserentsalzungsanlagen und hat im Nordosten Brasiliens ein Projekt umgesetzt. Der Gewinner in der Kategorie «Success» heisst VZug aus Zug. Die Firma ist Schweizer Marktführerin für Haushaltgeräte und expandiert nach Russland. Mittlerweile ist die Firma mit Showrooms in Moskau und St. Petersburg vertreten. In der Kategorie «Success» geht es um nachweisliche Erfolge im Exportgeschäft, in der Kategorie «Step-in» um Expansionsprojekte. www.osec.ch

ABB mit neuem Technologiechef ABB hat Prith Banerjee als Technologieeinen Anbieter von Produkten und chef in die Konzernleitung berufen. Dienstleistungen im EDA-Bereich (ElectroEr wechselt von Hewlett Packard, wo er nic Design Automation), der 2006 von die Funktion des Senior Vice President Xilinx übernommen wurde. Banerjee tritt of Research innehatte die Nachfolge von Peter und das HP Labs leitete. Terwiesch an, der im Juli Davor war Banerjee Pro2011 zum Vorstandsvorfessor für Elektrotechnik sitzenden der deutschen und Informatik an der ABB und zum Leiter der University of Illinois, wo Region Zentraleuropa er zudem als Dekan dem von ABB ernannt wurde. College of Engineering Banerjee besitzt den vorstand. Darüber hinaus Bachelor in Elektronik übte Banerjee verschiedeund Elektrotechnik des ne leitende Positionen Indian Institute of Techan der University of Illinology, Kharagpur, sowie nois, Urbana-Champaign, den Master und Doktor und an der Northwestern in Elektrotechnik der University aus. Im Jahr University of Illinois, 2000 gründete er das Urbana. Prith Banerjee, neuer TechnoloUnternehmen Accel Chip, giechef bei ABB. www.abb.ch

Enge Kooperation Omron Industrial Automation Europe und der Distributor RS Components haben ihre strategische Partnerschaft in Europa ausgeweitet. Diese erstreckt sich über den EMEA-Wirtschaftsraum einschliesslich Südafrika und soll zu einer Erweiterung des Produktportfolios von RS Components in den Bereichen Automatisierungs- und Regelungstechnik beitragen. Der Vertrag beinhaltet sämtliche Bereiche einer strategischen Partnerschaft einschliesslich Vertrieb, Marketing, Lagerhaltung und gemeinsame Produktentwicklung. RS Components bietet zukünftig das gesamte Produktspektrum von Omron an, das Automatisierungs-, Antriebsund Sicherheitstechnik, Bildverarbeitung und Sensorik sowie Kontroll- und Schaltkomponenten umfasst. www.omron.ch www.dech.rs-online.com


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NACHRICHTEN

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NACHRICHTEN

Umsatzplus bei ABB ABB erzielte im ersten Quartal 2012 ein Auftrags- und Umsatzplus, begünstigt durch Wachstum in Nordamerika. Das operative EBITDA ging gegenüber dem Vorjahresquartal um sieben Prozent zurück, während der Konzerngewinn um fünf Prozent zulegte. Der Auftragseingang stieg dabei im Vergleich zum sehr hohen Niveau des ersten Quartals 2011 um zwei Prozent. Gründe für das Wachstum waren vor allem Investitionen von Stromversorgern in Energieverteilungsausrüstung sowie die Industrienachfrage nach Automationslösungen zur Steigerung der Produktivität. Das Auftragswachstum spiegelte regionale konjunkturelle Entwicklungen wider und fiel in China sowie Südeuropa am schwächsten aus. Die Serviceaufträge verbesserten sich um neun Prozent und machten 20 Prozent des gesamten Auftragseingangs aus. Hier wirkten sich Fortschritte in der Umsetzung der Servicewachstumsstrategie aus. Der Umsatz erhöhte sich in allen Divisionen und lag acht Prozent über dem Wert des Vorjahresquartals. www.abb.ch

Keller verstärkt GL bei IBM

Neues Tech-Center

Christian Keller, neuer Vorsitzender der IBM-Geschäftsleitung.

Das neue Milling Technology Center der GF Agie Charmilles umfasst einen klimatisierten Anwendungsbereich, in dem die Gäste die modernsten Maschinenlösungen im Einsatz erleben können, einen Empfangsbereich für Besucher sowie Schulungs- und Konferenzräume. Das Unternehmen will die Besucher von der breiten Produktpalette und dem Know How überzeugen, das die Anwendungsspezialisten von GF Agie Charmilles ihren Produktionspartnern weltweit vermitteln wollen. Zu den Ehrengästen zählten Kunden, Mitglieder der Stadtverwaltungen von Biel, Nidau und Ipsach sowie Unternehmen der Umgebung. Das Milling Technology Center präsentierte auf 980 m2 die Produktpalette rund ums Fräsen und stellte die Maschinen in einen praktischen Kontext - in eine Arbeitsumgebung, die Analyse und Entwicklung von Prozessstrategien und die Planung von Fertigungsprozessen für die Zukunft ermöglicht. Darüber hinaus bot sich am Tag der offenen Tür die Gelegenheit, mehr über das gesamte Kundenservice-Angebot der Gruppe, das aus Operations Support, Machine Support und Business Support besteht, zu erfahren. www.gfac.com

Christian Keller übernimmt zusätzlich zu seiner Verantwortung als General Manager der IBM Länderregion Schweiz und Österreich auch den Vorsitz der Geschäftsleitung der IBM Schweiz. Seit seinem Eintritt 1995 in die IBM hatte er verschiedene Führungsfunktionen in Europa und in den Emerging Markets inne. Seit Januar 2011 ist er für das IBMGeschäft in Österreich und der Schweiz verantwortlich. Christian Keller folgt auf Isabelle Welton, die eine Funktion als Vice President, Brand Systems, im Management der IBM Europa übernimmt. www.ibm.com/ch

/ Batterieladesysteme / Schweisstechnik / Solarelektronik

Contrinex wird 40 Die Freiburger Contrinex AG feiert das 40-Jahre-Jubiläum. Der Firmengründer und Sensorik-Pionier Peter Heimlicher (66) hat aus einem EinMann-Betrieb ein Unternehmen mit über 500 Mitarbeiter geschaffen und ist heute in mehr als 60 Ländern vertreten. Die Sensoren werden in der Schweiz, in Ungarn, China und Brasilien produziert. Für die Zukunft hat Contrinex klare Vorstellungen: «Bis 2015 wollen wir die 100-Millionen-Umsatzgrenze überschreiten und langfristig zu den Grosskonzernen mit Umsätzen von 200 bis 300 Millionen Franken aufschliessen», sagt Annette Heimlicher, Mitglied der Geschäftsleitung und Tochter des Firmengründers. Peter Heimlicher selbst führt den Erfolg seines Unternehmens auf zwei Umstände zurück. Als Forscher und Entwickler ging es ihm immer darum, etwas völlig Neues zu entwickeln. 2005 war Peter Heimlicher Unternehmer des Jahres und erhielt 2010 den Export Award der Osec. www.contrinex.com

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Dassault kauft ein Dassault Systèmes übernimmt Gemcom, ein Unternehmen mit Fokus auf geologischer Modellierung und Simulation, für rund 360 Millionen Dollar. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Vancouver befindet sich im Privatbesitz und ist Weltmarktführer bei Softwarelösungen für die Bergbauindustrie. «Mit der Übernahme von Gemcom beabsichtigen wir in Verbindung mit den Möglichkeiten unserer 3D-Experience-Plattform, unseren Planeten zu modellieren und zu simulieren», sagt Bernard Charlès, President und CEO von Dassault Systèmes. «Dadurch möchten wir die Qualität von Vorhersagen, Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit bei der Förderung von Bodenschätzen und darüber hinaus verbessern.» Um dieses ehrgeizige Ziel zu unterstreichen, habe man mit Geovia eine neue Marke eingeführt. Der wichtigste Anwender von Gemcom-Software ist die heute rasch wachsende Bergbauindustrie. www.3ds.com/de


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NACHRICHTEN

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Robust und kompakt: der Embedded-PC mit Intel Atom . ®

Die CX5000-Serie von Beckhoff. Michael Schneider ist neu im Vertriebs-Team von Stemmer Imaging Schweiz. (Bild: Stemmer Imaging)

Michael Schneider verstärkt Stemmer Stemmer Imaging, Anbieter von Bildverarbeitungs-Technologie, bleibt in der Schweiz weiterhin auf Wachstumskurs. Nach seinem Umzug in grössere Geschäftsräume wurde auch bei der Belegschaft für Verstärkung gesorgt: Michael Schneider ergänzt das VertriebsTeam in Pfäffikon. Das Studium zum Diplom-Kaufmann schloss er 2003 an der Universität Bamberg ab. Im Anschluss arbeitete Schneider als Marketingmitarbeiter bei Weinberger Deutschland in Erlangen und als Marketing & Communications Manager bei Volpi. Seine Tätigkeitsschwerpunkte bei Stemmer liegen in der Betreuung von Schweizer Kunden sowie deren Beratung bei der Auswahl von Bildverarbeitungs-Komponenten. Aufgrund seiner bisherigen Berufserfahrung wird er sich auch um das Marketing der Schweizer Niederlassung kümmern. www.stemmer-imaging.ch

www.beckhoff.ch/CX5000 Die Embedded-PC-Serie CX5000 für die Hutschienenmontage: Geeignet zum flexiblen Einsatz als kompakter Industrie-PC oder als PC-basierte Steuerung für SPS, Motion Control und Visualisierung: Intel®-Atom™-Z530-CPU 1,1 GHz (CX5010) oder 1,6 GHz (CX5020) Robustes und kompaktes Magnesiumgehäuse Erweiterter Betriebstemperaturbereich von -25…60 °C Lüfterlos, ohne rotierende Bauteile (Compact-Flash als Speichermedium) I/O-Interface für EtherCAT-Klemmen und Busklemmen Optionsplatz für serielle oder Feldbus-Schnittstellen Integrierte 1-Sekunden-USV

Deal abgeschlossen: P. Mauch, General Manager Electro Craft Deutschland, P. Schärer, Geschäftsführer LTN, A. Holenstein, Sales Engineer (von links).

LTN neu mit «Electro Craft»-Produkten Seit Kurzem ist LTN Precision Products in Dielsdorf für den Vertrieb der Electro Craft-Produkte in der Schweiz und Fürstentum Liechtenstein zuständig. Die Produktionen in den verschiedenen Industriezweigen können nun, nebst den bekannten LTN-Schleifringen, Drehdurchführungen, Magnetantriebe und Sensoren, auch auf die Produkte von Electro Craft zugreifen. Electro Craft ist ein weltweit tätiger Anbieter von Antriebslösungen für industrielle und kommerzielle Anwendungen. Die Unternehmensgruppe ist Spezialist für die Herstellung und Lieferung von effizienten, auf die Bedürfnisse des Kunden angepassten Antriebssystemen. Die Electro Craft-Produkte sind in den unterschiedlichsten Applikationen zuverlässig im Einsatz und erfüllen die gewünschten Anforderungen. Das umfangreiche Lieferprogramm umfasst Servoverstärker, bürstenbehaftete DC-Motoren, bürstenlose DCMotoren, Schrittmotoren und Linearantriebe. www.ltn.ch

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CX1010 Embedded-PC mit Pentium®MMX-kompatibler CPU, 500 MHz

CX9000/CX9010 EthernetController mit Intel®-IXP420XScale®-Technologie, 266 MHz oder 533 MHz

CX8000 Feldbus Controller mit ARM9-CPU, 400 MHz z.B. für PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT und Ethernet


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MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

Spanntechnik und Greifsysteme

Schunk will weiter international expandieren Das Unternehmen setzt auch in Zukunft auf das Know-how und die Fertigungsqualität am Standort Deutschland. Von hier aus will man die Welt des Maschinenbaus erobern. Nischenmärkte sollen dabei konsequent besetzt werden.

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Erfolgreiche Nischenstrategie. Um die internationale Marktdurchdringung weiter zu forcieren, hat der Hersteller eine globale Vertriebsorganisation mit 26 eigenen Vertriebsgesellschaften aufgebaut. Zuletzt wurden Tochtergesellschaften in Brasilien, Norwegen und Finnland eröffnet. Hinzu kommt ein dichtes Netz aus nationalen und internationalen Vertriebspartnern, sodass in über 50 Ländern der Erde ein kompetenter Vertrieb und umfassender Service gewährleistet sein sollen. 2011 erzielte das Unter-

(Bild: Schunk)

er deutsche Spanntechnik- und Greifsystemhersteller Schunk lanciert unter anderem ein umfassendes Systemprogramm für mechatronische Greifsysteme, einen hochdynamischen Leichtbauarm für die Servicerobotik sowie Lösungen für die Hochleistungsmontage. Angesichts immer kürzerer Innovationszyklen, der zunehmenden Vergleichbarkeit von Produkten und des damit steigenden Kostendrucks im globalen Wettbewerb, ist die Produktionsautomatisierung laut Henrik A. Schunk für sämtliche produzierende Unternehmen ein Schlüsselfaktor künftigen Wirtschaftens. Dies gelte fürs Greifen, Drehen und translatorische Bewegen ebenso wie für die Werkstück- und Werkzeugspannung. Alle bekannten Werkzeugmaschinenkonzepte, aber auch hochkomplexe Montage- oder Industrieanlagen, lassen sich mit Modulen aus den standardisierten Systemprogrammen laut Schunk wirtschaftlich ausstatten und prozesssicher betreiben.

Die geschäftsführenden Gesellschafter Heinz-Dieter Schunk, Tochter Kristina I. Schunk und Sohn Henrik A. Schunk.

nehmen auf diese Weise einen Umsatz von rund 230 Millionen Euro. Laut Henrik A. Schunk soll die Internationalisierung auch in Zukunft zielgerichtet vorangetrieben werden. Längst ist an die Stelle einer klassischen Industrieausrichtung eine kundenorientierte Innovationsstrategie getreten, bei der in unterschiedlichsten

Branchen und Ländern gezielt Nischen identifiziert und zu Kompetenzfeldern entwickelt werden sollen. (mb) ● SCHUNK GMBH & CO. KG D-74348 Lauffen/Neckar, 0049 7133 103-0 info@de.schunk.com, www.schunk.com

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MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

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Industrieautomation: Branche trotz Umsatzrückgang zuversichtlich

An der Sindex sich Gehör verschaffen Die Industrieautomation ringt mit der schwierigen Währungssituation. Trotz des widrigen Umfelds blickt René Brugger, Präsident des führenden Branchenverbandes SwissT.net, optimistisch in die Zukunft. Ausdruck dieser Zuversicht sei die neue Schweizer Messe für Technologie, Sindex, die die Branche in diesem Herbst auf dem Messeplatz Bern zusammenführt.

D

ie im Branchenverband SwissT.net organisierten Unternehmen erzielten in den Bereichen Automation und Elektronik & Elektrotechnik im vergangenen Jahr einen Gesamtumsatz von Mio. Fr.1459. Das sind 2,7 Prozent weniger als im Vorjahr. Dieser Rückgang widerspiegelt den starken Schweizer Franken, aber auch eine Ungewissheit über die erwartete Konjunkturentwicklung. Der starke Schweizer Franken setzt insbesondere kleinere und mittlere Technologieunternehmen weiterhin unter Druck. «Der hohe Frankenkurs wurde von einigen der grossen MEM-Unternehmen auf die Zulieferer abgewälzt oder durch ein verstärktes direktes Einkaufen im Euro-Raum umgangen», sagt René Brugger, Präsident des Technologieverbandes SwissT.net. Die einzelnen Unternehmen sind dabei unterschiedlich stark von der Währungsproblematik betroffen. Reine Handelsfirmen haben vorübergehend vom starken Franken profitiert. KMU mit einem hohen Wertschöpfungsanteil in der Schweiz hingegen stehen unter einem enormen Margendruck.

KOF-Umfrage: Verbesserung in Sicht. Trotz der schwierigen Rahmenbedingungen blickt die Technologiebranche mit einiger Zuversicht in die Zukunft. Anlass zur Hoffnung geben die hohe Innovationsfähigkeit der Unternehmen und ein hohes Mass an Flexibilität. Optimistisch stimmen auch die jüngsten Einschätzungen der Konjunkturforschungsstelle der

ETH Zürich. Die KOF-Umfrage weist über den gesamten Industriesektor hinweg eine Verbesserung der Stimmung aus. Von dieser hoffen die Unternehmen der Industrieautomation, die Schweizer Maschinenund Anlagenbauer sowie Systemintegratoren mit Komponenten und Gesamtlösungen beliefern, profitieren zu können. Die Geschäftslage der Industrie hat sich gemäss den vorliegenden KOF-Daten verbessert, die Konjunkturdelle Ende 2011 scheint überstanden. Die Weltkonjunktur zieht tendenziell an, und Deutschland – der wichtigste Handelspartner der Schweiz – hat gute Konjunkturaussichten. An der Sindex direkt Gehör verschaffen. Trotz dieser positiven Signale ist für die Technologiebranche das Problem der Überbewertung des Schweizer Frankens weiterhin ungelöst. «Wir sind auf die Unterstützung aus der Politik und die Verantwortlichen der Nationalbank angewiesen», sagt René Brugger, Präsident SwissT.net. Im kommenden September bietet sich der Technologiebranche gute Gelegenheit, um sich bei den politisch Verantwortlichen direkt Gehör zu verschaffen. Vom 4. bis 6. September versammelte sich die Branche erstmals auf dem Messeplatz Bern zur neuen Schweizer Messe für Technologie Sindex. Rund 300 Unternehmen werden dort auf rund 20 000 m2 Brutto-Ausstellungsfläche Produkte und Dienstleistun-

gen aus den Bereichen Automation, Robotik und Handhabung, Fluidtechnik, Elektronik, Elektrotechnik, Produktionstechnik sowie Bildung, Forschung und Entwicklung vorstellen. Einen Schwerpunkt bilden Produkte und Lösungen aus den Bereichen Automation und Elektronik. Mitgetragen wird die Veranstaltung vom Branchenverband GOP, der die Unternehmen der Fluidtechnik organisiert. Auf dem Programm in Bern steht am 4. September 2012 auch das hochkarätig besetzte Sindex-Eröffnungssymposium: Spitzenvertreter der Sindex-Aussteller und ihre Kunden diskutieren die wirtschaftspolitischen Rahmenbedingungen der MEM-Branche. Die Veranstaltung steht unter dem Leitthema «Unsere Innovationen für unseren Werkplatz». ●

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Dickenmessungen und chemische Analysen von Nickel- und Nickel-Phosphor-Schichten

Schwierige Messaufgaben meistern Für Messungen der Dicke sowie der chemischen Zusammensetzung von Nickel- und Nickel-Phospor-Schichten im Rahmen der Qualitätssicherung stehen zahlreiche Messmethoden zur Verfügung. In diesem Beitrag werden die Stärken und Schwächen der Messsysteme für dieses spezifische Materialsystem behandelt. DR. DANIEL SUTTER

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ickel ist ein chemisches Element mit herausragenden technischen Eigenschaften. Vernickelte Oberflächen sind hart, korrosions- und abriebbeständig. Dies wird genutzt bei Beschlägen, Schrauben oder Schlüsseln. Nickelschichten können dank ihrer remanenten Magnetisierbarkeit genutzt werden zur Datenspeicherung auf Festplatten. Ebenso ist Ni als Sperrschicht beliebt, die Schichten wie Au und Cu oder Sn und Cu, die zu einer diffusiven Durchmischung neigen, langfristig getrennt hält. Ni-Zwischenschichten bilden zudem eine gute Basis für nachfolgende Beschichtungsprozesse, die auf einer Substitutionsreaktion basieren (Au/NiP/..., Pd/Ni/…). Durch Beimischen von PTFE zu Nickel können auch Schichten mit hervorragenden tribologischen Eigenschaften produziert werden. Deshalb findet man Nickel in sehr vielen beschichteten Teilen. Aufgrund seiner allergenen Eigenschaften hat Ni-

ckel in letzter Zeit seinen guten Ruf etwas eingebüsst. In zahlreichen Entwicklungsprojekten wird an potenziellen Ersatzmaterialien gesucht (z. B. auf Bronzebasis). Eine flächendeckende Verdrängung von Ni fand jedoch noch nicht statt. Wichtigkeit der Qualitätskontrolle. Wie im industriellen Umfeld üblich, werden auch Ni- und NiPSchichten nach dem Aufbringen auf ihre Dicke geprüft. Dadurch lassen sich falsche Bauteildimensionen bei Passteilen, eine ungenügende Magnetisierbarkeit von Speichermedien oder ein zu schneller Abrieb einer Ni-Deckschicht aufgrund zu geringer Schichtdicke vermeiden. Bei NiP-Schichten kommt zur Qualitätskontrolle und auch zur Kontrolle einer guten Prozessführung hinzu, dass der Phosphorgehalt der Schicht überwacht werden muss. Dieser hat einen wesentlichen Einfluss auf die Materialeigenschaften der NiP-Schicht, die wichtig sind sowohl für den Endnutzer (Härte, Korrosionsfestigkeit usw.) als auch für nachfolgende Beschichtungsprozesse.

Übersicht über die typischen Messmethoden Methode

Messprinzip (phänomenologisch)

Applikationen

Magnetinduktive Vergleich der «Magnetisierbarkeit» NiP/AI, NiP/Cu der Probe mit jener von massivem Messbereich: 1 bis 3000 ␮m Methode Substrat (nicht ferromagnetisch) 1 bis 150 ␮m (Hall) Grosse Teile beziehungsweise Schichtmaterial (ferromagnetisch). WirbelstromMethoden

NiP/Fe Vergleich der «Leitfähigkeit» der Messbereich: 1 bis 100 ␮m Probe mit jener von massivem Substrat beziehungsweise Schicht- Grosse Teile material.

BetarückstreuMethode

NiP/AI Vergleich der «Elektronen-Rückstreurate» der Probe mit jener von Messbereich: 1 bis 100 ␮m massivem Substrat beziehungsweise Schichtmaterial.

Coulometrie

Elektrochemisches Abtragen der Ni-Schicht, bis ein Spannungssprung für gleichen Abtragestrom detektiert wird.

NiP/Fe, NiP/Cu, NiP/AI, glanz Ni/halbglanz Ni Messbereich: 1 bis 40 ␮m (bis 120 ␮m mit Elektrolytwechsel) Zerstörende Methode, simultane Messung der Potenzialdifferenz zwischen verschiedenen Ni-Spezies

Röntgenfluoreszenz (XRF)

Messung der Intensität der Fluoreszenzstrahlung von Ni und P als Mass für die Menge Ni- beziehungsweise P-Atome im Bereich des Messflecks.

NiP/Fe, NiP/Cu, NiP/AI Messbereich: 5 nm bis 30 ␮m Simultane P %-Messung, Mehrfachschichten simultan messbar

Wie bereits erwähnt wird bei der Au-Abscheidung Ni durch eine Substitutionsreaktion mit Au ersetzt (einer Art kontrollierte Ni-Korrosion). Da Phosphor die elektrochemischen Eigenschaften des Nickels stark beeinflusst, führt eine ungleichmässige P-Verteilung zu einer ungleichmässigen Ni-Ablösung und entsprechend zu einer ungleichmässigen Au-Deckschichtbildung. Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über die Messtechnik für NiP-Untersuchungen gegeben. Methoden zur Untersuchung von Ni- und NiPSchichten. Dickenmessungen von Nickelschichten können mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden. Einige davon sind in der Tabelle aufgelistet; die Handsonden sind auf dem Foto dargestellt. Für die Bestimmung des P-Gehalts kann neben der Röntgenfluoreszenz auf weitere mächtige Analytikinstrumente zurückgegriffen werden (SEM, ICP, SIMS usw.). Diese eignen sich in der Regel vor allem für tiefer greifende Untersuchungen der Schichtsysteme und weniger für die effiziente Prozessüberwachung. Die grosse Zahl von Methoden für NiP-Dickenmessungen und -Analysen widerspiegelt nicht etwa, dass die Messaufgaben besonders einfach wären, sondern eher, dass die einzelnen Methoden klare Limitierungen aufweisen bezüglich der in der Praxis auftretenden Anwendungen. Die Herausforderungen beim praktischen Messen sind im nachstehenden Abschnitt illustriert. Die Wahl der geeignetsten Methode hängt im Wesentlichen von Substrat, Schichtdicke und Bauteilgeometrie aber auch vom genauen Einsatz im Prozess ab. Veränderung der Eigenschaften beim Legieren. Die physikalischen Eigenschaften von Nickel lassen sich durch Legieren mit Phosphor in einem sehr breiten Bereich verändern. Phosphor ist entsprechend als Legierungselement interessant. Bedingt durch diese ausgeprägte Wirkung muss der Phosphorgehalt beim Beschichten in hohem Mass stabil gehalten werden, damit Bauteile gleich beschaffene Oberflächen aufweisen. Auch für die Schichtdickenmessung hat der Phosphorgehalt eine grosse Bedeutung. Die Bedeutung des Phosphorgehalts für die Schichtdickenmessung sei exemplarisch am Beispiel des magnetinduktiven Verfahrens erläutert. Eine magnetinduktive Sonde misst zum Beispiel im Anwendungsfall NiP/Al die gemittelten magnetischen Eigenschaften von Schicht und Substrat eines beschichteten Werkstückes. Auf dem Substrat werden keinerlei magnetisierbare Anteile de-


UNKT BRENN P

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Verschiedene Handsonden für die NiP-Dickenmessung (v.l.n.r.: Betarückstreusonde, magnetische Hallsonde, magnetinduktive Sonde). (Bild: Helmut Fischer AG)

tektiert (symbolisch: schwaches Messsignal). Auf einer für die Methode sättigungsdicken Ni-Schicht wird entsprechend ein sehr hoher Anteil magnetisierbaren Materials nachgewiesen (symbolisch: hohes Signal). Beschichtete Werkstücke ergeben ein Messsignal, das zwischen den beiden Extremwerten liegen muss. Jegliche Signaländerungen werden in der Folge als Schichtdickenänderung interpretiert und als solche angezeigt. Ändert sich das Signal bei gleichbleibender Ni-Schichtdicke durch eine Änderung der Magnetisierbarkeit des Nickels (z. B. bedingt durch Phosphor), so wird diese Signaländerung fälschlicherweise ebenfalls als Schichtdickenänderung interpretiert, da die Sonde die Ursache der Signaländerung nicht erkennen kann. Deshalb müssen zur Bestimmung der Dicke die magnetischen Eigenschaften des NiP zwingend konstant bleiben (und zudem gleich sein wie bei der Kalibrierung der Sonde). Dies entspricht unter anderem einem konstanten Phosphorgehalt. Abweichungen des Phosphorgehalts vom angestrebten Wert können zu Fehlmessungen führen, da das Werkstück nicht mehr mit dem Referenzteil der Kalibrierung vergleichbar ist. Für Wirbelstrommessungen muss zusätzlich zur magnetischen Permeabilität auch die elektrische Leitfähigkeit des Schichtmaterials konstant bleiben. Dickenmessungen mit elektromagnetischen Methoden sind deshalb vor allem für Qualitätskontrollen im Beschichtungsbetrieb effizient. Für die Prüfung von Teilen, die von verschiedenen Zulieferern stammen, sind diese Instrumente nur bedingt tauglich, da die geforderte Konstanz der magnetischen und elektrischen Eigenschaften kaum einhaltbar ist. Für die radiologischen Methoden (beta, XRF) ist die Lage etwas weniger kritisch. Eine Varia-

tion des P-Gehalts geht lediglich durch eine Dichteänderung in die Messung ein (etwa 1% Dickenfehler pro 1% falsch angenommenem P-Gehalt). XRF ist den anderen Messmethoden überlegen durch die Fähigkeit, den kritischen Parameter P% direkt messen zu können (NiP muss dabei zwingend die oberste Schicht sein). Damit fallen die störenden Einflüsse von P auf die Dickenmessung weg. Unabhängige Dicken und P-Gehaltsmessung mit XRF. Diese auch für XRF-Instrumente schwierige Messaufgabe ist in den letzten Jahren durch Neuerungen in der Detektortechnologie (Silizium-Drift-Detektoren) entscheidend verbessert worden. Während XRF-Geräte der Vergangenheit die niederenergetische Phosphorfluoreszenz nicht detektieren konnten, ermöglichen Silizium-Drift-Detektoren (SDD) eine saubere Abbildung des P-K-Peaks. Grundsätzlich stehen für die Messung von Dicke und Zusammensetzung von NiP-Schichten mit XRF-Geräten zwei Strategien zur Verfügung: die indirekte und die direkte Phosphorbestimmung.

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Bei der indirekten Strategie, die mit allen bisherigen Geräten verfolgt wurde, bezieht man sich lediglich auf das Ni-Signal und ein Signal des Substratmaterials (z. B. Cu, Fe, nicht aber Al). Phänomenologisch betrachtet wird aus der Stärke des Ni-Signals, die Menge Ni berechnet (Dicke der Schicht). Das Fluoreszenzsignal des Substrats wird durch eine NiP-Schicht weniger stark absorbiert als durch eine reine Ni-Schicht. Über eine Messung der Intensität des Substratpeaks kann also auf den Phosphorgehalt geschlossen werden. Dieser Ansatz ist sehr robust und erlaubt NiP-Analysen in einem industriellen Rahmen mit hoher Effizienz. Der Phosphorgehalt wird über die Dicke der Schicht gemittelt berechnet. Bei der direkten Phosphorbestimmung wird mit einem SDD-Gerät ein Spektrum aufgenommen. Die Qualität des P-Signals erlaubt eine direkte Bestimmung des Phosphorgehalts in der NiP-Schicht (je stärker das P-Signal, je höher der Phosphorgehalt in der Schicht). Mit dem bekannten Phosphorgehalt kann die korrekte Dichte der Schicht und in Kombination mit dem Ni-Signal auch die korrekte Schichtdicke berechnet werden. Vorteile dieser Methode sind, dass auch Systeme gemessen werden können, bei denen das Substratmaterial kein starkes Fluoreszenzsignal produzieren (z. B. NiP/Al) und dass auch sehr dünne NiP-Schichten analysiert werden können (indirekt nur ab ⬎6 ␮m). Für den praktischen Einsatz wichtig zu wissen ist, dass die direkte P-Bestimmung eine Analysetiefe von lediglich etwa 1 bis 2 ␮m hat und dass Oberflächenverunreinigungen die Qualität der Phosphormessung beeinträchtigen können. Performance der Methode. Die Wiederholgenauigkeit der XRF-Analysen für die Dicken- und Phosphorgehaltsmessung waren, unter optimalen Bedingungen, bereits mit früheren XRF-Instrumenten gut. Die modernen Geräte schaffen Variationen besser als 1% der Mittelwerte für die gängigen Gehalte und Dicken. Interessanter und relevanter ist die Richtigkeit der Werte. Während die indirekte Methode über einen beschränkten Bereich eng kalibriert zuverlässig misst, ermöglicht eine (ebenfalls kalibrierte) Messung mit der direkten Methode >>

Einfluss des P-Gehalts auf die Eigenschaften von Nickel Physikalische Grösse

Veränderung mit P % ➚

Betroffene Messmethoden

Magnetische Permeabilität

➘ (ferro diamagnetisch)

Magnetinduktive Methoden, Wirbelstrommethoden

Elektrische Leitfähigkeit

Wirbelstrommethoden

Dichte

Betarückstreu, XRF

Elektrochemische Eigenschaft

➚ (wird edler)

Coulometrie

Härte


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systeme sind messbar. Die alternativen Verfahren werden dadurch jedoch nicht obsolet. Für dickere Schichten wie auch für schnelle Messungen an grossen und schweren Teilen bleiben Handsonden erste Wahl. Die NiP-Messtechnik bleibt ein interessantes aber anspruchsvolles Gebiet. Eine detaillierte und professionelle Planung der Prozesskontrolle scheint angesichts dieser Vielzahl der Möglichkeiten besonders wichtig. ●

Spektren von mit NiP beschichteten Fe-Teilen: 7,2 ␮m NiP/Fe mit 9,5 % P (grau) und 6 ␮m Ni/Fe (blau). Das Phosphorsignal ist sauber abgebildet und erlaubt eine genaue Quantifizierung.

gute Richtigkeit über einen breiten Phosphorgehalt- und Schichtdickenbereich. Die Wahl von passenden Referenzmaterialien ist dabei von grosser Bedeutung. Die modernen Geräte sind bezüglich Inhomogenitäten, Tiefengradienten usw. in der Phosphorverteilung relativ intolerant. Deshalb müssen zur Kalibrierung von SDDXRF-Geräten hochwertige Standards verwendet werden; Fischer hat zum Beispiel entsprechende Standards entwickelt für NiP/Al, NiP/Fe, NiP/Cu sowie NiP/Cu/PCB. Die Messunsicherheit liegt,

5.2012 technica

gegeben durch die Präzision des Geräts und die Unsicherheit der Kalibrierstandards, bei etwa 0,5 wt% für die Phosphorgehalte. Bei der Unsicherheit der Dickenwerte fallen im Wesentlichen die Unsicherheiten der Standards ins Gewicht.

AUTOR Dr. Daniel Sutter ist Geschäftsführer der Helmut Fischer Technologie AG, die kürzlich am Standort der Helmut Fischer AG in Hünenberg ZG ein Hightech-Messlabor eröffnete. Helmut Fischer Technologie AG 6331 Hünenberg, 041 785 08 08 info@HFTlab.com, www.HFTlab.com

Schlussfolgerung. Moderne XRF-Technologien erlauben Untersuchungen von NiP-Schichten mit einer neuen Qualität. Feinere Änderungen in Schichtdicke und Phosphorgehalt können damit nachgewiesen werden, und noch dünnere Schicht-

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Grindtec ●

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Grindtec, die Internationale Fachmesse für Schleiftechnik

FACHMESSEN

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FACHMESSEN

Die Chance der Schleiftechnik Auf der einen Seite Rekordmarken bei Ausstellern und Fachbesuchern, auf der anderen Seite Neuheiten und Verbesserungen in Sachen Schleiftechnik. Dazu ein Aufwärtstrend bei komplementären oder substituierenden Technologien wie Erodieren oder Lasern – die Grindtec entwickelt sich zur unentbehrlichen Innovations-Plattform vor allem für den Bereich Werkzeugschleifen in der Produktion, für Sonderwerkzeuge und für den Nachschärf-Service. EDGAR GRUNDLER

D

as Schleifen als Fertigungstechnologie ist tot – es lebe das Schleifen! Wer da vor einigen Jahren behauptete, durch Hartfräsen und Hartdrehen könnte sich die Schleifbearbeitung in absehbarer Frist erübrigen, der wurde spätestens an der Grindtec Internationale Fachmesse für Schleiftechnik, die vom 14. bis 17. März 2012 in Augsburg stattfand, eines Besseren belehrt. Denn wie so oft, leben Totgesagte noch lange munter weiter bzw. überleben ein ums andere Mal sogar die Verkünder drohenden Unheils. Allerdings, und das sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, droht der Präzisionsschleiftechnik nun aus einer ganz anderen Ecke Ungemach, nämlich aus den Bereichen Erodier- und Lasertechnik. Jedoch kann man die besagten Irritationen durch partielle Substituierung durchaus auch als Chance verstehen.

Kombiniert man z. B. die Technologien Schleifen und Erodieren sowie Lasern in nur einer Maschine, oder entkoppelt man die Prozesse Schleifen und Erodieren sowie Lasern durch sukzessive Bearbeitung auf mehreren Maschinen, erhält man in jedem Fall Werkstücke bzw. Werkzeuge, die bezüglich Kontur, Geometrie und Schneidkantengestaltung völlig neue Möglichkeiten eröffnen. Doch zurück zu den Wurzeln der Grindtec, die sich hauptsächlich um solche Themen wie Flach- und Profilschleifen sowie Innen- und Aussenrundschleifen inklusive peripherer Technologien wie Honen, Läppen und Polieren und natürlich auch des relevanten Zubehörs kümmert. Dies mit wachsendem Erfolg, wie sich anhand der diesmal 450 Aussteller (ein Zuwachs um 12 %) und insgesamt 13 732 Fachbesuchern (ein Zuwachs um 22 %) zweifelsfrei festhalten lässt. Damit übertraf die diesjährige Grindtec jene des Boomjahres 2008 deutlich, nicht zuletzt auch hinsichtlich einer um 25 % stark >>

Laserbearbeitung von Schneidkante und Freiwinkel einer PKD-Schneidplatte auf der Lasertec 20 Precision Tool. (Bild: Sauer/DMG/Mori Seiki)


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FACHMESSEN

● Grindtec

gewachsenen Ausstellungsfläche. Daran sind vor allen Dingen zahlreiche neue Aussteller «schuld», welche die GrindTec 2012 nutzten, dem aus 50 Nationen angereisten Fachpublikum Alternativen für die Präzisionsfertigungstechnik vorzustellen. Für die Leser/-innen der technica hier ein Auszug aus dem Ausstellungsangebot. Junker – vom Rohteil zum Präzisionswerkzeug. Mit dem modularen Schleifzentrum Justar offeriert Junker, D-Nordrach (Schweiz: Springmann, Neuenburg), den Herstellern von Standard- und Sonder-

Hochleistungsschleifmaschine für die flexible Fertigung: Junkers Neuentwicklung Justar. (Bild: Junker)

werkzeugen vielseitige Bearbeitungsmöglichkeiten. Konzipiert für die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung ab Rohstange, weist das Schleifzentrum u. a. einen vollautomatischen Schleifscheibenwechsler, ein kombiniertes Profiliersystem, mehrere intelligente Messeinrichtungen und ein leistungsfähiges Kühlsystem auf. Die Maschine integriert neben verschiedenen Schleifoperationen das Schälschleifen und erlaubt so die individuelle Komplettbearbeitung komplexer Werkzeuge. Beachtung verdient auch das neue Kühlsystem mit Kühldüsennachführung per Handlingsroboter, wodurch immer die zielgenaue Kühlung direkt in der Schleifzone gewährleistet ist. www.springmann.com EWAG – komplett machts der Laser. Die Entwicklung der Baureihe Laser Line von EWAG in Etziken,

«Laser Line» von EWAG: Komplettbearbeitung von Werkzeugen mit der Ultrakurzpuls-Lasertechnologie. (Bild: Ewag)

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folgt dem anhaltenden Trend nach neuen bzw. hoch harten Schneidstoffen. Da die herkömmlichen Technologien Schleifen oder auch Erodieren hier an Grenzen geraten sind, setzt man bei der EWAG zusätzlich auf die Ultrakurzpuls-Lasertechnologie und kann damit nun Schneidstoffe wie CVD-Diamant kräftefrei sowie ohne Einsatz von Kühlschmierstoff hochpräzise bearbeiten. Die Laser Line-Maschinen zur Werkzeugbearbeitung zeichnen sich durch eine sehr hohe Applikationsflexibilität aus, die hauptsächlich auf dem besonderen kinematischen Konzept mit fünf Achsen plus einer übergelagerten 3-achsigen Laserstrahlführung basiert. Dies gestattet in der Praxis die Laserbearbeitung sowohl von Werkzeugschneiden als auch die Laserablation komplexer Spanleitstufen in einer Aufspannung. www.ewag-ag.ch DMG – für die Herstellung superharter Werkzeuge. Geht es um universell flexible sowie effiziente Herstellung von Schneidkanten, Freiwinkeln und Spanleitstufen an Zerspanwerkzeugen aus PKD-, CVDD- und CBN- sprich: superharten Schneidstoffen, tritt mit der Baureihe «Lasertec 20 Precision Tool» von Sauer/DMG/Mori Seiki, Dübendorf, das Werkzeug Laser auf den Plan. Speziell für die Laserbearbeitung von Schneidstoffen ausgelegt, verfügen die «Precision-Tool»-Maschinen über einen neuen 100 Watt starken Laser und einen neuen Präzisionsscanner. Damit ist genügend Technik-Power vorhanden, um Freiwinkel und Schneidkanten sowie Spanleitstufen in nur einer Aufspannung so bearbeiten zu können, dass eine Nachbearbeitung nicht mehr erforderlich ist. Für die Produktion von Wendeschneidplatten und Schneideinsätzen oder auch von rotierenden Zerspanwerkzeugen bringt dies einen deutlichen Produktivitätsschub, der sich vor allem auch in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung kostendämpfend bemerkbar macht. www.dmgschweiz.ch Vollmer – PKD-Werkzeuge universell bearbeiten. Grundsätzlich als Universal-Bearbeitungszentrum zum Schleifen (Schärfen) und Erodieren von PKDWerkzeugen gedacht, vereint die Baureihe QXD 200 von Vollmer, D-Biberach, sowohl das Messen als auch die Technologien Schleifen (Schärfen), Erodieren und Polieren in sich. Damit lassen sich solch unterschiedliche Zerspanwerkzeuge aus dem Schneidstoff PKD wie Planfräser, Nutfräser, Bohrnutfräser, Bohrer und dergleichen komplett bearbeiten. Zudem ist mit der Software ExLevel der Fertigungsprozess von PKD-Bohrwerkzeugen dreidimensional zu simulieren, um dann in einem kombinierten Prozess die Mess-, Erodier-, Schleif- und Polieroperationen vornehmen zu können. Die QXD-Maschinen sind für die Serienproduktion konzipiert und erlauben die mannlose Fertigung grosser Chargen. www.vollmer-group.com

Bearbeitung in einer Aufspannung: Die QXD 200 von Vollmer misst, erodiert, schleift und poliert PKD-Werkzuege komplett in einer Aufspannung. (Bild: Vollmer)

Haas – neues Softwarekonzept. Komplexe Schleifaufgaben einfach programmieren – nach diesem Leitmotto entwickelte die Firma Haas ein neues Softwarekonzept, das bei der NC-Programmierung von Schleifprozessen für Wendeschneidplatten Zeit einspart im Bereich von 50 bis 60 %. Möglich macht dies eine neue Software-Architektur, bei der Bildschirminhalte und Berechnungen voneinander getrennt sind. Der Bediener gibt lediglich die Daten ein, während die Rechenvorgänge im Hintergrund ablaufen. Nach Eingabe bestimmter Parameter erkennt der Bediener gleich, welche Auswirkungen dies hat. Da dem Expertenwissen der SoftwareDatenbank z. B. der Prozessablauf zur Herstellung einer Wendeschneidplatte, bestehend aus Umfangsschleifen, Schleifen des Schneidenprofils sowie Schleifen der Spanfläche, zugrunde liegt, nimmt die Software selbstständig Korrekturen vor, wenn der Bediener zum Beispiel den Freiwinkel einer WSP verändert. Die Software berechnet dann im Hintergrund eine neue Geometrie, bei der das Schneidenprofil beibehalten wird. www.multigrind.com

Die Maschinensoftware von Haas nimmt selbstständig Korrekturen vor, wenn der Bediener zum Beispiel den Freiwinkel einer WSP verändert. (Bild: Haas Schleifmaschinen)


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Hannover Messe ●

FACHMESSEN

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DIE SANFTEN

SCHWERARBEITER.

Partnerland China stand in Hannover im Fokus der Aufmerksamkeit.

(Bild: Deutsche Messe)

Knapp 195 000 Besucher kamen zur Hannover Messe. Die grünen Technologien standen im Fokus (Messemotte: «greentelligence») und natürlich China als Partnerland, welches sich «Green + Intelligence» zeigte. Ein erster Nach-Messe-Rundgang durch die Hallen mit ein paar überraschenden Innovationen. EUGEN ALBISSER

C

hina, China und nochmals China. Es gab zuweilen zwar westliche Unternehmen, die es an der Hannover Messe versäumten, auf das Partnerland einzugehen. Doch wer im Reich der Mitte bereits ansässig ist, dort Niederlassung und Produktionsstätten hat oder gar F&E-Abteilungen betreibt, der verwies Stolz darauf. «Wir sind angekommen» – so könnte man die Erklärungen zusammenfassen, die anhand der teilweise hochprofitablen Umsatzzahlen, Marktchancen und sonstigen Kennzahlen gemacht wurden. Die Referenz an das Partnerland zeigte sich auch darin, dass viele Pressekonferenzen gleich mit den chinesischen Geschäftsführern der Niederlassungen abgehalten wurden. Die Ehrerbietung, die man den Chinesen und dem chinesischen Markt gab, aber war nur ein Teil dessen, was in Hannover sofort auffiel. Die chinesischen Unternehmen und ihre Produkte waren der andere. Selbstbewusst präsentierte sich die einstige verlängerte Werkbank der westlichen Industrie. Und auch wenn das Hannover Messemotto «greentelligence» hiess und das chinesische

«Green + Intelligence»: Die Plagiatskunst hat sich inzwischen zu verlagern begonnen in andere Länder. China, so die Experten, stehe nicht mehr an der Spitze, sondern zeige nun ihre eigenen Engineering-Stärken. Und so heisst es auch auf der chinesischen Industrieseite nun: «Wir sind angekommen» (im Westen). China nutzte die Chance. «China hat neue Massstäbe gesetzt und alle Chancen genutzt, um sich hier in Hannover der weltweiten Industrie als innovativer Partner zu präsentieren», meinte denn auch Dr. Wolfram von Fritsch, Vorsitzender des Vorstandes der Deutschen Messe AG. Der Auftritt Chinas in Hannover war die bislang grösste Industrie-Präsentation ausserhalb der Volksrepublik. Insgesamt zeigten rund 500 Aussteller auf rund 9000 m2 wie bereits beschrieben unter dem Motto «Green + Intelligence» vor allem Technologien für Nachhaltigkeit. China präsentierte sich auf allen acht Leitmessen der Hannover Messe. Auf dem 1500 Quadratmeter grossen Zentralstand in der Halle 6 zeigten chinesische Konzerne wie Baiyun Electric Group, State Grid Corporation, First Automotive Works oder Shenyang >>

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China ist angekommen

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Rückschau Hannover Messe, Teil 1

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FACHMESSEN

● Hannover Messe

Siasun Robot & Automation Industrie übergreifende Technologien. Im Bereich der Industrial Automation stellten mehr als 40 Unternehmen auf knapp 1000 m2 aus. Die Industrial Supply verzeichnete mehr als 100 Aussteller auf mehr als 2200 m2. In der Energy präsentierten sich rund 120 chinesische Unternehmen auf etwa 2500 m2. Bosch Rexroth und der Pneumatik-Bereich. An den chinesischen Markt glaubt auch Bosch Rexroth. Da China sich in den vergangenen Jahren zum weltgrössten Markt für den Maschinen- und Anlagenbau entwickelt hat, würden selbst geringere Wachstumsraten als bisher dort weitere Chancen für Umsatzsteigerungen eröffnen, meint der Vorstandsvorsitzende Dr. Karl Tragl. Nebst hervorragenden Umsatzzahlen im 2011 (fast 6,5 Mrd. Euro) zeigte sich Bosch Rexroth auch zufrieden mit der im 2010 eingeführten Umstrukturierung. Diese soll auch konsequent weitergeführt werden, und was man seit einiger Zeit erahnen konnte, bestätigt sich nun langsam: Die Pneumatik-Sparte soll abgestossen werden. Der Grund: Die Pneumatik leiste «als Teil von Multitechnologielösungen in unseren fokussierten Zielbranchen der

Ideal für die Montage nahe am Aktuator: leichtes Ventilsystem AV03 von Rexroth mit extrem kompakter Bauweise durch schräg angeordnete Ventilkomponenten. (Bild: Bosch Rexroth)

5.2012 technica

Fabrikautomation nur einen geringen Differnezierungsbeitrag», so Tragl. Bosch Rexroth, sagte er weiter, befinde sich im Gespräch mit einem Interessenten aus der Industrie, der diesen Bereich akquirieren wolle. Dass Bosch Rexroth die Pneumatik-Sparte keineswegs vernachlässigt hat und wird, zeigte sich auch an den Neuheiten am Firmenstand. Dort waren unter anderem auch die neue Ventilgeneration «Advanced Valve AV03» zu sehen. Mit den extrem kompakten und leichten Ventilsystemen haben Konstrukteure einen deutlich grösseren Freiraum, die Pneumatik dezentral – und so nahe am Aktuator wie möglich – anzuordnen und die Energieeffizienz zu steigern. Rexroth hat das Gewicht der neuen Ventile durch beständige Hochleistungskunststoffe und verringerte Teileanzahl im Vergleich zum Marktstandard halbiert. Gleichzeitig ist der Raumbedarf um 45 Prozent gesenkt worden. www.boschrexroth.ch Beckhoffs neues Antriebsprinzip. Wie Bosch Rexroth so kann auch Beckhoff auf ein sehr erfolgreiches Geschäftsjahr zurückblicken. «Es ist das zweite sehr grosse Wachstumsjahr in Folge, und wir haben sogar unsere eigenen optimistischen Erwartungen übertroffen», sagte Hans Beckhoff, Geschäftsführender Inhaber der Beckhoff Automation GmbH, in Hannover. Eines der Highlights bei Beckhoff war das neue Antriebssystem XTS (eXtended Transport System). XTS kombiniert die Vorteile zweier bewährter Antriebsprinzipien: Rotations- und Linearsysteme. Das Ergebnis ist ein neues Antriebssystem, das das bisherige Linearmotor-Prinzip vertauscht. Der Motor ist zusammen mit Leistungselektronik und Wegerfassung vollständig integriert. Ein oder mehrere kabellose «Mover» können auf einer nahezu beliebigen und flexiblen Streckenkonfiguration hochdynamisch bis zu 4 m/s bewegt werden. Damit sollen sich völlig neue Maschinenkonzepte ermöglichen. www.beckhoff.ch

Beckhoff Antriebssystem XTS kombiniert die Vorteile der Rotations- und der Linearsysteme. (Bild: Beckhoff Automation)

Hartings elegante Art, eine Leiterplatte zu kontaktieren. «Greentelligence», das Motto der Hannover Messe, stand bei Harting im Vordergrund. Das Espelkamper Familienunternehmen zeigte Lösungen, die die Produktionsprozesse ihrer Kunden effizienter gestalten und so Ressourcen schonen. Und Harting zeigte den Besuchern auch, wie die eleganteste Art, eine Leiterplatte zu kontaktieren,

«Han-Fast Lock» von Harting: Ohne zusätzliche Bauteile lassen sich die Han-Steckverbinder mit der (Bild: Harting) Leiterplatte kontaktieren.

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Fachhochschule


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aussieht. «Han-Fast Lock» heisst das Zauberwort respektive der Produktename dieser Anschlusstechnik. Ohne zusätzliche Bauteile macht es Harting jetzt möglich, die Verbindung der HanSteckverbinder mit der Leiterplatte flexibel, komfortabel und einfach zu gestalten. Der «Han-Fast Lock»-Leiterplattenverbinder erfüllt problemlos die Anforderungen hoher Ströme, gepaart mit einfachem Handling und effizienter Baugrösse. Dabei wird nur ein Kontaktpunkt für den Anschluss benötigt. Die Leiterbahnen werden durchkontaktiert und mit einer Bohrung und einem Auflagepunkt versehen. Gerätehersteller können auf vorgefertigte Systemlösungen zurückgreifen. So wird zum Beispiel der «Han Q 4/2»-Steckverbinder mit angeschlagenen Litzen und Leiterplattenkontakt als geprüftes System geliefert und mit der Leiterplatte verbunden. www.harting.de Pilz – auf der sicheren Seite mit PNOZ. In Hannover zeigt Pilz, wie intelligente Automatisierungslösungen Maschinen und Anlagen sicher machen. Zu den Neuheiten von Pilz gehören das Sicherheitsschaltgerät PNOZcompact. Der Automatisierungsexperte erweitert damit erneut sein Portfolio für den Bereich Sicherheitsschaltgeräte PNOZ mit Blick auf deren Funktionalität: Die Sicherheitsschaltgeräte PNOZcompact überwachen die Basisfunktionen Not-Halt oder Schutztür und bieten dabei maximale Sicherheit bis Performance Level (PL) e bzw. SIL 3. Die funktionsoptimierten Sicherheitsschaltgeräte lassen sich in allen Bereichen des Maschinenbaus einsetzen. PNOZcompact ist mit fest integrierten Push-inFederkraftklemmen ausgestattet, die eine einfache und schnelle Installation ohne Werkzeug ermöglichen. Mit seiner kompakten Baubreite von 22,5 Millimetern spart es zudem Platz im Schaltschrank. Als erstes Sicherheitsschaltgerät der Familie verfügt das PNOZ c1 über ein seitlich auf dem Gerät abgebildetes Blockschaltbild mit Anschlussbeispiel, das eine schnelle Installation gewährleistet und im Servicefall visuell unterstützt. www.pilz.ch Siemens PLM: neue Teamcenter-Version. Siemens PLM Software stellte seine neue Version von Teamcenter vor, dem weltweit am häufigsten eingesetzten PLM-System. Teamcenter 9 verfügt über eine neue Lösung für Systems Engineering und vertieft die Integration in der gesamten vereinheitlichten Architektur. Unternehmen sind dadurch in der Lage, fundierte Entscheidungen zu treffen und erhalten tieferen Einblick in deren Auswirkungen. Verbesserungen im gesamten Teamcenter-Portfolio steigern die Produktivität deutlich. Eric Sterling, Senior Vice President und General Manager Lifecycle Collaboration Software bei Siemens PLM Software: «Teamcenter 9 basiert auf einer einheitlichen Architektur und verfolgt einen integrierten Ansatz. Die Daten, die Teams im gesamten Unternehmen

Hannover Messe ●

FACHMESSEN

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erzeugen, werden miteinander vernetzt. Ausserdem wird die Anwendung stärker personalisiert und damit produktiver.» Im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen für Systems Engineering, bei denen separate Werkzeuge für Systemmodellierung sowie für die Dokumentation von Schnittstellen und Anforderungen eingesetzt werden, ermöglicht Teamcenter also einen stärker integrierten, systemgetriebenen Ansatz bei der Produktentwicklung. www.plm.automation.siemens.com National Instruments mit Apps. «Smartphones und Tablets sind Meilensteine für die Mess- und Prüfindustrie», erklärte Ray Almgren, Vice President of Product Marketing Core Platforms bei National Instruments. Und wer die Firma kennt, der weiss: Wenn es Meilensteine gibt, dann wird National Instruments diese auch nutzen. So stellte man in Hannover «NI LabVIEW»- und «NI-Hardware»kompatible Apps für iPhone, iPad und Android-Geräte vor. Damit gibt das Unternehmen Ingenieuren eine Möglichkeit an die Hand, aktuelle mobile

«NI LabVIEW»- und «NI-Hardware»-kompatible Apps für iPhone, iPad und Android-Geräte von National Instruments. (Bild: National Instruments)

Technologie in ihren Anwendungen zu nutzen. Durch die Kombination der Portabilität, Bedienfreundlichkeit, kürzeren Entwicklungszeit und längeren Akkulebensdauer von mobilen Geräten mit der Leistungsfähigkeit von LabVIEW können Ingenieure auf Messdaten von Datenerfassungs- und Embedded-Überwachungssystemen effizienter zugreifen. http://switzerland.ni.com Wibus Schutztechnologie CodeMeter. Ein grosses Thema an der Hannover Messe waren auch die technischen Massnahmen zum Produkt- und Know-how-Schutz: Es geht dabei um Produkterkennung und -kennzeichnung, Produktverfolgung und Produktschutz. Das Karlsruher Unternehmen Wibu-Systems AG stellt seine zur Messe erweiterte Schutztechnologie CodeMeter vor. Hersteller im Maschinen- und Anlagenbau können ihre Embedded-Software auf nahezu beliebigen Plattformen schützen; die Integration in das >>


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FACHMESSEN

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Echtzeitbetriebssystem VxWorks macht es Herstellern besonders leicht, hier komplexe Schutzfunktionen zu nutzen. Ein modifizierter VxWorks-Loader im Betriebssystem kontrolliert, dass nur noch korrekt signierter Programmcode ausgeführt wird und die Funktionen in Abhängigkeit ihrer Lizenz-Eigenschaften entschlüsselt werden. Seit der Version 6.8 von VxWorks ist CodeMeter als Schutzmechanismus integriert und erlaubt Codeverschlüsselung und Codesignatur. Darüber hinaus stellt CodeMeter symmetrische und asymmetrische kryptografische Funktionen mittels API-Schnittstelle zur Verfügung. Zusätzlich können individuelle Lizenzen abgefragt oder Lizenzparameter aus der Ferne aktualisiert werden, beispielsweise um nachträglich weitere

Nachschau Hannover Messe, Teil 2 In der nächsten Ausgabe der «technica» wird in umfangreichen Artikeln nochmals auf die Hannover Messe eingegangen. Im Fokus wird vor allem die Leitmesse «Industrial Automation» stehen und die Fastener Fair, die internationale Fachmesse für Verbindungs- und Befestigungstechnik, welche in diesem Jahr zeitgleich mit der Hannover Messe stattfand.

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Stimmen zur Hannover Messe «Wir werten die diesjährige Hannover Messe als Erfolg», sagt Hans-Jochen Beilke, Vorsitzender der Geschäftsführung der ebm-papst Gruppe. «Wir hatten vielversprechende internationale Gespräche, u. a. mit Vertretern des chinesischen Partnerlandes. Die Stimmung ist gut, und wir rechnen mit einem Aufschwung im dritten Quartal. Die Hannover Messe insgesamt bleibt für uns eine feste Grösse.»

Hersteller können ihre Embedded-Software, die für das Echzeitbetriebssystem VxWorks entwickelt wurde, mit CodeMeter von Wibu vor ReverseEngineering und Nachbau schützen. (Bild: Wibu)

Funktionen freizuschalten. Oliver Winzenried, Vorstand von Wibu-Systems, erläutert auf der Pressekonferenz in Hannover: «Unternehmen erschweren Reverse-Engineering und Nachbau durch Kopierschutz, um ihr Know-how zu schützen, und halten dadurch ihren Wettbewerbsvorsprung länger. Daneben erhöhen sie die Systemsicherheit durch Integritätsschutz: eine immer wichtigere Anforderung.» ● www.wibu.com

«Die Hannover Messe hat unsere Erwartungen erfüllt. Sowohl Resonanz in der Halle als auch Fachgespräche auf unserem Stand sind gut. Erfreulich ist auch der erhöhte Besucheranteil aus dem Partnerland China. Aufgrund der Projektgespräche gehen wir von einem guten Nachmessegeschäft aus», berichtet Lothar Zimmer, ifm electronic. «Die Marke Hannover Messe hat wieder an Strahlkraft gewonnen. Die Messe ist dieses Jahr das Forum für Zukunftsthemen, wie Metropoliten Solutions, Mobilitec oder regenerative Energieversorgung. Dies zeigt auch die steigende Zahl der internationalen Besucher», so Angela Josephs, Phoenix Contact.

Wir bewegen die Schweiz.

Bewegung bedeutet Leben. Aber ohne den richtigen Antrieb bewegt sich nichts. Überall, wo sich Räder drehen und Motoren laufen, haben wir unsere Finger im Spiel. Auf alles, das mit höchster Präzision gesteuert, geregelt und überwacht werden muss, richten wir unser besonderes Augenmerk. Wann lassen Sie sich von uns bewegen?

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Werkzeuge ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Innovationen bei den Zerspanungswerkzeuge fördern Formenbau, Elektronik und Medizintechnik

Kleinteilfertigung unter der Lupe

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FACHBERICHTE

Mit dem zunehmenden Trend der Miniaturisierung hat die Kleinteilfertigung in den letzten Jahren merklich an Bedeutung gewonnen. Die Nachfrage für «Kleines» – welche diese Entwicklung die letzten Jahrzehnte bestimmt hat –, ist schon aussergewöhnlich. In den 1950er-Jahren gab es Radios mit fünf Transistoren, Computer waren mit Vakuumröhren gefüllte Räume. Heute sind billige Computerchips mit 100 Millionen Transistoren pro Chip in jedem Haushalt üblich. Diese werden nicht etwa ersetzt, weil sie nicht mehr funktionieren, sondern wegen ständig technischer Fortschritte.

D

ie Nachfrage nach kleinen Produkten, insbesondere bei elektronischen Geräten wie Handys, Laptops, MP3-Playern und Spielkonsolen, steigt stetig an. Der Fokus gilt der Kompaktheit. Dieses «Schrumpfen» von elektronischen Geräten hat einen Dominoeffekt auf entsprechende mechanische Bauteile. In Geräten wie diesen findet sich eine Vielzahl von extrem kleinen Metallteilen oder Bauteilen mit Mikromerkmalen. Auch gibt es eine grosse Anzahl an Kunststoffteilen, für deren Herstellung Metallformen benötigt werden. Waren bislang in diesem Bereich langsamere Fertigungsprozesse wie die Funkenerosion (EDM) dominant, kann – basierend auf den fortschreitenden Entwicklungen in der Werkzeugtechnologie – eine Verschiebung zur Fräsbearbeitung verzeichnet werden. Nicht nur die Unterhaltungselektronik forciert den Trend der Kleinteilfertigung. Andere Teile sind beispielsweise medizintechnische Geräte (Mikro-Operationswerkzeuge, Implantate, Herzschrittmacherkomponenten, Fluid-Mischkammern, Knochenschrauben, Kapillareinheiten), Fahrzeugbauteile (Einspritzdüsen, Getriebe, Pumpen), Flugzeugbauteile (Lüftungslöcher in Triebwerkbauteilen, Drucksensoren, GyroskopenBauteile) sowie eine Fülle an Komponenten für Armbanduhren und Dentalimplantate. Alles in allem stellt diese Entwicklung echte Chancen im Bereich der Kleinteilfertigung für Produktionsanlagen dar, welche über die entsprechende Fertigungstechnologie verfügen.

Sandvik Coromant CoroMill-Plurafräser gibt es in Durchmessern von 0,1 bis 2,5 mm für zylindrische Kupplungen. Halslängen sind verfügbar ab 0,15 bis 20 mm. (Bild: Sandvik Coromant)

Dankbar auch für Kleinigkeiten. Mit diesem Ziel vor Augen stellt die Fräsbearbeitung der erforderlichen Profile von Mikro-Bauteilen enorme Anforderungen an die Zerspanungswerkzeuge. Noch höher sind diese, wenn gehärtete Werkstoffe zum Einsatz kommen. Um diese Herausforderungen zu meistern, hat Sandvik Coromant eine neue Reihe kleiner «CoroMill Plura»-Kugelschaftfräser für das Profilfräsen in mittelharten bis harten Stählen (35–72 Hrc) eingeführt. Aufgrund kleiner Durchmesser ab 0,1 mm sind sie unter anderem für die Fertigung von kleinen Gesenken, Formen, elektronischen Bauteilen und Zahnimplantaten geeignet, bei denen es auf hohe >>


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Für die Bearbeitung von Titan hat Sandvik Coromant spezielle CoroMill-Schaftfräser eingeführt.

Präzision ankommt. Toleranzen von +0,001/ –0,005 mm sind erreichbar. Neben hohen Präzisionsgraden im gesamten ISO H-Bereich sorgt die spezielle Fräserausführung dafür, dass die Profilform über längere Eingriffszeiten hinweg intakt bleibt. Der Freischliff ermöglicht grosse Reichweiten für schwierig zu fertigende Merkmale wie etwa beim Taschenfräsen. Der Erfolg des neuen kleinen Kugelschaftfräsers basiert auf Sandviks GC1700, einer feinkörnigen Vollhartmetallsorte, welche hohe Stabilität und sichere Spanabfuhr durchgehend gewährleistet. Grundsätzliche Herausforderung bei der Ausfüh-

Zukünftige Entwicklungen. Tests hatten gezeigt, dass ein «CoroMill Plura»-Fräser mit 1 mm

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rung solcher Werkzeuge ist die Minimierung der Wärmeübertragung von den Spänen auf das Werkzeug, und dies meistert dieser Fräser mit Bravour. Die mehrlagige PVD-Beschichtung des Werkzeugs sorgt für hohe Härte und Verschleissfestigkeit und die Schneidkantenbehandlung für ein verbessertes Verschleissverhalten durch konstante Belastung. Die Geometrie verhindert einen ungleichmässigen Verschleiss am Radius, der Steigungswinkel von 30° vermindert die Schnittkräfte und Vibrationen.

Durchmesser auch nach 120 m Schnittlänge die Profilform beibehielt, im Gegensatz zu einem vergleichbaren Mitbewerberfräser, der erhebliche Profilabweichungen aufwies. Die bei der Zerspanung angewandte Schnittgeschwindigkeit betrug 38 m/min, der Vorschub 0,032 mm/U, die radiale Schnitttiefe 0,05 mm und die axiale Schnitttiefe 0,14 mm. Für viele Hersteller aus dem Bereich der Kleinteilfertigung hat die Taktzeit nicht die oberste Priorität, vielmehr kommt es auf einen zuverlässigen und präzisen Fertigungsprozess ohne Ausfälle und Fehler an. Hochleistungswerkzeuge sind entscheidend wichtig für Hersteller von Klein- oder Mikrobauteilen. Bei einer Abmessung von circa 0,1 mm (die Dicke eines menschlichen Haares) hat die kleinste Änderung im Herstellungsprozess wie etwa durch Werkstoff- oder Zerspanungswerkzeug-Eigenschaften, thermische Schwankungen in der Maschine, Vibrationen oder andere minimale Veränderungen direkten Einfluss auf die Fähigkeit, Werkstückmerkmale dieser Art herzustellen. Hier können Anwendungstechniker von «Sandvik Coromant»Kunden helfen, das geeignete Zerspanungswerkzeug zu wählen und korrekte Parameter entsprechend den individuellen Anforderungen und Zerspanungsbedingungen anzuwenden. (ea) ●

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Werkzeuge ●

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Weltneuheit Swisstools Spannmutter für ER-Schnittstelle: Einfach auf vorhandene Spannmittel aufgeschraubt, bilden Werkzeug und Spannkonus eine Einheit.

Schweizer Präzisionshersteller Swiss Tool Systems AG erweitert Produktprogramm

Stabile Einheiten für hohe Präzision Die Swiss Tool Systems AG präsentiert ein komplettes, durchgängiges Programm an Werkzeughaltern für die PSC-Schnittstelle und als Weltneuheit präsentiert das Unternehmen aus Bürglen zudem das Ausspindelwerkzeug EcoLine, das direkt auf ein ER-Spannzangenfutter adaptiert werden kann.

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hristian Wagner, Vertriebsleiter der Swiss Tool Systems AG, versichert: «Mit den neuen Werkzeughaltern haben wir sicher eines der breitesten und tiefsten Sortimente an Drehwerkzeugen für den Einsatz an der PSCSchnittstelle.» Was neu daran ist: Das Werkzeugprogramm der Schweizer für Dreh-/Fräszentren gibt es jetzt auch für die PSC-Schnittstelle nach ISO 26623. Die weitverbreitete Schnittstelle, die auch als «Coromant Capto» bekannt ist, hat sich als sehr stabil für Dreh- und Fräsbearbeitungen sowie für das Bohren und Aufbohren bewährt. Mit der bekannten Schweizer Präzision fertigt die Swiss Tool Systems AG die neuen Produkte in den am meisten geforderten Grössen PSC 63 sowie als PSC 40 und PSC 50. Bei allen wird das Kühlmittel bis zur Schneide durchgeführt.

Der Kühlmittelaustritt ist steuerbar. Als einziger Hersteller bietet Swiss Tool Systems jedoch eine Einstellung des Kühlmittelaustritts direkt an der Schneide. Dieser kann zentral, links oder rechts von der Schneide erfolgen. Möglich macht dies eine besondere Pratzenspannung, bei der die Pratze in drei Positionen arretiert werden kann. So lässt sich der Kühlmittelstrahl exakt an den Bearbeitungspunkt lenken und maximal kühlen.

Gefertigt werden die neuen Werkzeuge am Standort in der Schweiz. Peter Heinemann, Technischer Leiter bei Swisstools, schildert den Anwendervorteil: «Mit unserem Komplettprogramm für die PSC-Schnittstelle, über die wahrscheinlich rund drei von fünf Multi-Task-Maschinen verfügen, können Anwender jetzt auf die gleiche Präzision zurückgreifen, wie sie es bei unseren HSK-T Produkten gewohnt sind.» Über den Qualitätswerkzeughändler Hoffmann sind die Swisstools-Produkte für die PSC-Schnittstelle als Lagerware meist über Nacht geliefert. Alle weiteren Grössen sind auf Nachfrage erhältlich.

EcoLine Ausdrehwerkzeug mit integrierter ERSchnittstelle. Als Weltneuheit präsentiert die Swiss Tool Systems AG zudem auch das Ausspindelwerkzeug EcoLine, das direkt auf ein ER-Spannzangenfutter adaptiert werden kann. Anwender senken so ihre Werkzeugkosten, weil sie sich damit eine Grundaufnahme sowie Verlängerungen und Reduzierungen sparen können. Das neu entwickelte Spannkonzept mit Konus und Planverspannung, verspricht hervorragende Rundlaufgenauigkeit, maximale Steifigkeit und sehr hohe Haltekräfte so der Schweizer Hersteller. Spannzangenfutter mit ER-Schnittstelle (DIN 6499) sind in mechanischen

DIE FIRMA SWISS TOOL SYSTEMS AG

Mit Eigennamen und als OEM bekannt Das 1971 gegründete Unternehmen stellt mit rund 45 Mitarbeitenden ein hochpräzises Werkzeug-Komplettprogramm für das Drehen und Fräsen für die Schnittstellen HSK, PSC und KM sowie modulare Werkzeugsysteme her. Was einst mit qualifizierter Zerspanung in Auftragsfertigung begann, hat sich inzwischen zu einem weltweit anerkannten Werkzeughersteller entwickelt. Heute gehört Swiss Tool Systems zu den wichtigsten Anbietern von allen Produkten, die zwischen Spindel und Schneide zum Einsatz

kommen. Unter SWISS FLEX, SWISS PSC, SWISS BORE, SWISS MULTI, MBM, CAD und Unidorn sind die Produkte weltweit bekannt. Vor allem im qualitativen Spitzenbereich der HSK-Trennstellen A 63 und A 100 (DIN 69893) verfügt das Unternehmen über ein breites Angebot an stehenden und rotierenden Werkzeugen. Darüber hinaus ist man als OEM für bedeutende Anbieter aktiv. Zuletzt hat die Swiss Tool Systems AG rund 10,5 Millionen Schweizer Franken (ca. 8,75 Mio. Euro) Umsatz erzielt


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Werkstätten weltweit verbreitet. Die innovativen und kostengünstigen Swisstools-Ausdrehwerkzeuge EcoLine sind über den Handel erhältlich. «Durch die neue, auf der ER-Schnittstelle (DIN 6499) basierenden Verbindung haben Anwender beim Ausspindeln eine steife Lösung, die vom Spannprinzip vergleichbar mit einer HSK-Schnittstelle ist», betont Peter Heinemann, Technischer Leiter der Swiss Tool Systems AG. Die neuen Ausdrehwerkzeuge EcoLine lassen sich mit der ER-Schnittstelle direkt auf ein Standard-Spannzangenfutter spannen, wie es weltweit verwendet wird. Das Monoblock System besteht aus einem Ausdrehwerkzeug mit integriertem Konus und wird mittels Spannmutter einfach auf vorhandene Spannmittel aufgeschraubt. Werkzeug und Spannkonus bilden eine Einheit. Die so entstandene Verbindung aus Konus- und Plananlage ist sehr steif und verspricht hohe Präzision.

● Werkzeuge

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Werkzeugprogramm für die PSC-Schnittstelle: Klemmhalter PSC 63 links, Klemmhalter PSC 63 neutral, Bohrstangenhalter PSC 63 und PSC 40 Werkzeug(Bilder: Swiss Tool Systems) halter axial PSC 63. (v.l.).

bar mit dem sich Bohrungen von Ø 3-152 mm bearbeiten lassen. Neben der höheren Genauigkeit profitieren Anwender von einem deutlichen Kostenvorteil, weil sie sich die Grundaufnahme ebenso einsparen können wie Verlängerungen und Reduzierungen. «Wenn man die grosse Verbreitung der ER-Schnittstelle betrachtet, die in Unternehmen weltweit vorhanden ist, kann der eingesparte Betrag schnell

Stabile Verbindung. Zusätzliche Spannelemente wie Spannzangen werden nicht benötigt. Die Spannbereiche des ER-Systems konnten erheblich erweitert werden, weil die Spannmutter in die Kupplung integriert ist. So ist für die Spanngrösse ER40 das Ausspindelwerkzeug Vario-Head einsetz-

"KURZDREHER" SERIE Bei den CNC-Drehautomaten gehen die Weiterentwicklungen hauptsächlich in Richtung Verbesserung der Flexibilität sowie der Drehgeschwindigkeit unter Einhaltung einer optimalen Leistungsfähigkeit.

sehr bedeutend werden», bekräftigt Heinemann. Ein attraktiver Preis, so teilt die Swiss Tool Systems mit, solle ebenso mithelfen, damit die Neuheit schnell zum Renner werde. (ea) ●

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Eine Legende weiterentwickelt Eine neue Drehmaschine zu präsentieren, die Deco 10 ersetzen soll, ist keine leichte Aufgabe. Über mehr als 10 Jahre hat sie in Sachen Flexibilität, Schnelligkeit und Produktivität die Nase vorn. Heute sind mehr als 2500 Drehmaschinen dieses Typs

Der intelligente Lagerhelfer:

in Betrieb, und obwohl deren Kinematik nach wie vor sehr effizient ist, brachte Tornos einige Änderungen an, um sie noch besser den Kundenbedürfnissen anzupassen.

A

nalog zur EvoDeco 16 vor einem Jahr besteht die Grundidee bei der EvoDeco 10/10 darin, eine erfolgreiche Maschine fortdauern zu lassen und als eine revolutionäre Neuheit auf den Markt zu bringen. «Deco 10 bleibt eine äusserst leistungsstarke Maschine und mit Sicherheit die beste in ihrem Marktsegment», betont Produktmanager Philippe Charles. So bleibt auch die Kinematik mit ihren vier unabhängigen, simultanen Werkzeugsystemen erhalten. Zu den sofort erkennbaren

deln beinahe doppelt so leistungsstark wie beim vorherigen Modell. Es handelt sich dabei um Motorspindeln mit erhöhtem Reaktivitätsvermögen, denn sie sind in der Lage, in einer halben Sekunde von 0 auf 10 000 Umdrehungen pro Minute zu beschleunigen. Die Synchronmotortechnologie ermöglicht eine viel höhere Reaktivität, die gerade bei der Bearbeitung von komplexen Werkstücken mit zahlreichen Arretierungen von Vorteil ist, weil die Zeitersparnis dementsprechend gross sein kann. Ein weiterer Vorteil dieser

Einspindeldrehautomat EvoDeco 10/10 mit beweglichem Spindelstock und numerischer Steuerung. In der Abbildung mit dem Stangenlader Robobar. (Bilder: Tornos)

Weiterentwicklungen zählt die Verkleidung, denn wie bereits für die EvoDeco 16 bricht sie die Tradition der runden Form der Deco. Bei der Bedienergonomie stellt die auf einem Gelenkarm montierte Steuerung einen grossen Schritt nach vorn dar. Sie trägt zur Optimierung der Gesamtergonomie bei, erleichtert die Einstellarbeiten und verkürzt die Rüstzeiten. Ein weiterer grosser Vorteil bietet die zusätzliche Werkzeug-Einstellachse in der Gegenbearbeitung. Für eine optimale Bearbeitungsleistung sind zwei Motorspindeln mit Synchronmotoren und identischem Leistungsvermögen montiert, eine für die Haupt- und eine für die Gegenbearbeitung. Hinzu kommen unter anderem neue Mehrfach-Werkzeughalter, eine zyklische Zentralschmierung und eine Kühlmittelpumpe mit selbstreinigendem Filter. Nehmen wir diese wichtigsten Entwicklungen etwas genauer unter die Lupe: Doppelt so leistungsstarke Spindeln. Mit Leistungen von 6,5 und 5,1 kW sind die Haupt- und Gegenspin-

neuen Spindel liegt im maximalen Bearbeitungsmoment, das auch in hohen Drehzahlbereichen konstant bleibt. Der thermische Aspekt ist einer der wichtigsten in Bezug auf die Präzision. Auch hier wartet die Evo-Deco 10 mit zahlreichen Neuigkeiten auf. Die Pumpe für den Schneidölkreislauf läuft auch bei Maschinenstillstand weiter. Diese Funktion ist einstellbar (Timer) und gewährleistet ein besseres thermisches Verhalten während der Produktion. Durchgeführte Tests zeigen auf, dass sich die Maschinentemperatur nach einem Stillstand weniger stark verändert und die ideale Arbeitstemperatur schneller wiederhergestellt wird. Die Spindeln sind mit einem geschlossenen Kühlkreislauf ausgerüstet, was ebenfalls zu einem besseren Temperaturverhalten beiträgt, und das neue Design der Werkzeugbefestigung in der Gegenbearbeitung verleiht der Maschine zusätzliche Steifigkeit. Mehr Einstellungsmöglichkeiten, verbesserte Ergonomie. Neu ist die numerische Y-Zentrierachse in der Gegenbearbeitung. Mit einem Hub von >>

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bare Klappen zugänglich, was KundendienstEingriffe vereinfacht und verkürzt», meint Philippe Charles. Dank des Verzichts auf Riemen konnte auch der Arbeitskomfort erhöht werden, denn die dadurch erreichte Geräuschreduzierung um ungefähr 10–15 Dezibel fällt sofort auf. Die Kühlmittelpumpe ist mit einem über die CNC gesteuerten selbstreinigenden Filter ausgestattet und die Abfuhr von Verschmutzungen und Partikeln in die Spänewanne ist einstellbar, zum Beispiel bei jedem Stangenwechsel. Das Öl und die Filtersiebe bleiben somit sauber und deren Wartung erübrigt sich fast ganz. Die in der Basisausrüstung der Maschine enthaltene zyklische Zentralschmierung befreit den Spitzenleistungen mit vier vollständig unabhängigen Werkzeugsystemen und einem grossen Arbeitsbereich. Bediener von den regelmässigen Nachschmierarbeiten. Dadurch wird +/–1 mm vereinfacht diese Achse die Einstellungen die Verfügbarkeit der Maschine erhöht und die in der Gegenbearbeitung. Die Werkzeugzentrie- Betriebssicherheit sichergestellt (Nachschmieren rung beim Einrichten erfolgt schneller und genauer kann nicht vergessen werden). und die Wiederholgenauigkeit ist gewährleistet. Ausserdem wird dadurch die Entwicklung von neu- Kompatibilität ist sichergestellt. Auch auf die kleien Vorrichtungen möglich gemacht, die solche Ein- neren Details hat man bei Tornos achtgegeben: richtbedingungen voraussetzen. Beispielsweise ein «Schauen Sie sich einmal eine Maschine EvoDeco Apparat zum Abwälzfräsen in der Gegenbearbei- in der Versuchswerkstatt von Tornos an einem tung. Abend an, wenn sämtliche Lampen ausgeschaltet Ausserdem ist nun das Einrichten der Maschine sind, und vergleichen Sie sie mit anderen Maschieinfacher geworden, denn der Bediener kann die nen», meint Philippe Charles und lädt uns ein, die Steuerung schwenken, um gleichzeitig Zugang zu LED-Beleuchtung auf der neuen Drehmaschine dieser sowie zum Bearbeitungsbereich zu haben. kennen zu lernen. Der Unterschied ist tatsächlich Dieser ist sehr gut zugänglich und die neue Schie- einleuchtend. Bei einer viel höheren Lichtintensität betür verleiht dem Bediener ungehinderten Zu- ist der Stromverbrauch viermal geringer. gang. «Die Zugänglichkeit war bei der Entwicklung «Die Kompatibilität mit der Deco 10 ist sichergeder neuen Drehmaschine von oberster Priorität. stellt. Ein mit TB-Deco für Deco 10 realisiertes ProSämtliche Wartungselemente sind über abnehm- gramm kann mit EvoDeco 10/10 fast genau so

übernommen werden, und dies unabhängig von der Maschinenkinematik (8 oder 10 Achsen). Ausserdem lassen sich die Werkzeughalter, die Apparate und das Zubehör von Deco 10 ohne Einschränkung auf der neuen Drehmaschine montieren.» Diese von Philippe Charles angekündigte Kompatibilität ist entscheidend, denn Kunden, die seit Jahren auf Deco-Maschinen arbeiten und über Tausende von Programmen und Dutzende von Apparaten verfügen, können somit problemlos, d. h. ohne Kompromisse, ohne Neuprogrammierungen und ohne neue Werkzeughalter, auf die neue Technologie umsteigen. Umfassende Grundausrüstung. Damit mehr Werkzeuge an den Kämmen verfügbar sind, präsentiert Tornos eine neue Produktlinie an Mehrfach-Werkzeughaltern. Das neue kompakte Design ermöglicht die Montage von drei Werkzeugen auf zwei Positionen, und dies sowohl für Drehwerkzeuge (Querschnitt 8 x 8) als auch angetriebene Werkzeuge (Bohren, Fräsen und Schlitzen). Insgesamt können so 21 Werkzeuge gleichzeitig montiert werden (im Gegensatz zu 15 für die Deco 10) und vier davon können simultan bearbeiten. Die neue Einstellachse ermöglicht zudem die Verwendung des neuen Apparates zum Abwälzfräsen in der Gegenbearbeitung. Damit das Produktionsmittel umgehend einsatzbereit ist, bietet der Maschinenhersteller eine umfassende Grundausrüstung. So sind beispielsweise sämtliche Motorisierungen und Indexierungen der Spindeln und C-Achsen im «Grundpaket» inbegriffen. Philippe Charles ist sich sicher, dass «diese neue Drehmaschine eine umfassende Antwort auf die Anliegen unserer Kunden ist, die bereits mit Deco 10 arbeiten. Wir haben ihre Bemerkungen und Ideen berücksichtigt, um mit dieser Maschine direkt auf ihre Erwartungen einzugehen.» (ea) ●

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● Fertigungsautomatisierung

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Produktionsnahes Auftragssägen mit Kasto Unitower und KastoVerto A2

Durchorganisierte Materialversorgung Mit der praxisgerechten Kombination aus Hochleistungs-Geradschnitt-Bandsägeautomat und automatischem Langgutlager organisiert Hipp Präzisionstechnik in Kolbingen die Materialversorgung der hochproduktiven und dabei flexiblen Präzisionsteilefertigung. EDGAR GRUNDLER

M

itten im Dreh- und Präzisionsteile-Mekka rund um den schwäbischen Heuberg gelegen, erfreut sich die kleine aber feine Unternehmensgruppe Hipp in Kolbingen eines stetigen Wachstums. In die beiden Geschäftsbereichen Hipp Medical AG und Hipp Präzisionstechnik GmbH & Co. KG aufgeteilt, darf sich die im Jahr 1994 gegründete Präzisionstechnik als eine Art Keimzelle für den anhaltenden Unternehmenserfolg bezeichnen. In diesem Bereich ist die eigentliche Produktion angesiedelt, die sich vor allem mit der Herstellung von Drehteilen, Dreh-/Frästeilen, Laserteilen und auch kompletten Baugruppen für die unterschiedlichsten Industriezweige befasst. Insgesamt werden aktuell rund 60 Personen beschäftigt, wobei das Verhältnis von 45 in der Produktion zu lediglich 15 im Vertrieb, Konstruktion und Einkauf steht. Der Schwerpunkt liegt auf der Fertigung von Werkstücken mit eher komplexen Geometrien. Diese werden, je nach ihrer Beschaffenheit, wahlweise auf Langdrehautomaten, auf CNC-Kurzdrehmaschinen oder auf Dreh-/Fräszentren bearbeitet. Die Kunden erhalten auf Wunsch eine komplette Dienstleistung, beginnend bei der Beratung, über die Konstruktion und Herstellung inklusive Oberflächenbehandlung bis hin zur Auslieferung mit Qualitäts-Dokumentation. Der moderne Maschinenpark ist für die Bearbeitung eines breiten Spektrums von (Dreh-/Fräs-)Teilen mit Durchmessern ab 0,8 und bis 300 mm (Futterteile) ausgelegt. Ergänzt durch eine ebenfalls moderne Ausrüstung zur Qualitätssicherung, ist man bei Hipp Präzisionstechnik in der Lage, Langoder Kurzdreh- bzw. Dreh-/Frästeile in Kleinseriensowie der Chargen-Serienfertigung aus allen gängigen Werkstoffen flexibel herzustellen.

Die Inhouse-Materialbereitstellung. Die strikt qualitätsorientierte Produktion findet in klimatisierten Räumen statt. In logischer Konsequenz sind auch das Materiallager sowie die Sägemaschine zum auftragsgesteuerten Zuschneiden im klimatisierten Bereich angesiedelt. Hans Dreher, Produktionsleiter Dreherei bei Hipp Präzisionstechnik GmbH & Co. KG, erläutert die nicht alltägliche, aber an der Praxis ausgerichtete Philosophie der «integrierten» Inhouse-Materialversorgung: «Wir haben uns so organisiert, dass die Maschinenbediener selbst die Materialversorgung vornehmen und somit die gerade benötigten Kurzstangen bzw. Abschnitte sä-

gen. Wir legen Wert auf eine genaue Sägebearbeitung im Bereich von 1/10 mm, weil wir dadurch weniger Aufmass bearbeiten müssen und damit Zeit sparen sowie die Werkzeugstandzeiten reduzieren. Da wir eine ganze Reihe von Kurzdrehmaschinen haben, werden auch die mit 3000 mm Länge angelieferten Stangenmaterialien erst bei uns im Hause entsprechend auf 1000 mm Länge gesägt. Somit ist das Material für uns günstiger und wir sind flexibler. Ausserdem bringen kürzere Stangen zum einen höhere Teilegenauigkeiten, weil geringere Schwingungen und reduzierte Vibrationen zu verzeichnen sind. Zum anderen sind die Kurzstangen leichter zu handhaben und es wird dafür im Normalfall nur eine Person benötigt.» Um einerseits die geforderte Flexibilität und ande-

Abschnittlänge nur 6 mm und dass der kleinste zu sägende Durchmesser nur 10 beträgt. Denn bei Hipp werden von den Stangen oftmals nur Teilmengen abgesägt und die Reststücke kommen wieder ins Lager, sodass, inklusive der erwähnten reproduzierbar exakten Sägeabschnitte, eine hohe, kostensparende Materialeffizienz zu Buche steht. Mit dem Automatiklager zum schnellen Zugriff. Der Hochleistungs-Geradschnitt-Bandsägeautomat KASTOverto ist mit Doppelspannstock-Einrichtung (Werkstückspannung beidseitig vom Sägeband) sowie mit einem automatischen Materialvorschub ausgestattet. Da die Steuerung Kasto BasicControl über den sogenannten Technologiespeicher verfügt, in dem die Schnittdaten für alle gängigen

Das Inhouse-Materialversorgungszentrum, bestehend aus einem Hochleistungs-Geradschnitt-Bandsägeautomaten Kasto Verto A 2 und einem Langgutlagersystem Kasto Unitower 3.0. (Bilder: Kasto)

rerseits die gebotene Performance beim Sägen zu gewährleisten, hat man sich bei Hipp Präzisionstechnik für die Beschaffung eines HochleistungsGeradschnitt-Bandsägeautomaten vom Typ KASTOverto A2 entschieden. Dieser ist, aufgrund seines Konzeptes bzw. der Bauweise mit vertikal ablaufendem und horizontal verfahrendem Sägeband, ideal geeignet für die bei Hipp anstehenden Serienschnitte an leicht bis schwer zerspanbaren Werkstoffen in Voll-, Rohr- oder Profilmaterial. Mit einem Schnittbereich (rund) von max. 260 mm bzw. vierkant 260 x 260 bzw. flach 320 x 260 mm, deckt der Sägeautomat die Materialvielfalt komplett ab. Zudem ist vorteilhaft, dass die kürzeste

Materialien hinterlegt sind, muss der Bediener nur noch die Materialart, die Abschnittlänge und die Stückzahl eingeben. Den Rest erledigt die Maschine, inklusive automatischer Anpassung der Schnittund Vorschubwerte, dann nach dem Auflegen des Materials bzw. dem Start komplett selbst. Die Bediener können sich demnach wieder um ihre Drehmaschinen kümmern, oder sie lagern nicht mehr gebrauchte Reststücke zurück bzw. stellen über das automatische Langgutlager, das sich in unmittelbarer Nähe zur Sägemaschine befindet, als nächste benötigte Materialien bereit. Dazu meinte Tobias Hoch, Abteilungsleiter Kurzdrehmaschinen: «Durch die schnelle und flexible


Fertigungsautomatisierung ●

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Tobias Hoch, Abteilungsleiter Kurzdrehmaschinen, entnimmt eine Materialstange (L 3000 mm, ⭋ 120 mm) aus der Lagerkassette mittels des am Lagerblock montierten Schwenkkrans.

Versorgung der Drehmaschinen mit Material kommen wir auf kurze Rüst- und Wechselzeiten, die natürlich wieder mit mehr Produktionseffizienz und Wirtschaftlichkeit einhergehen. Mit dem automatischen Lagersystem von Kasto lassen sich im Vollausbau in 31 Kassetten bis zu 90 Tonnen unterschiedlichster Materialien bevorraten. Damit können wir unsere 10 Langdreher, sieben Kurzdreher und die Dreh-/Fräszentren bei Bedarf sehr schnell bestücken und unsere Kunden beliefern, auch wenn ein ganz bestimmtes Material einmal nicht bei den Lieferanten vorrätig ist, wie es immer wieder einmal vorkommen kann.» Beim automatischen Langgutlagersystem, das, wie angedeutet, ebenfalls im klimatisierten Bereich steht, handelt es sich um den Typ Kasto Unitower 3.0 für Kassetten-Zuladungen bis 3 Tonnen. Das Lagersystem ist zur Aufnahme von 31 Kassetten mit nutzbaren Abmessungen 3.400 x 1.240 x 95 mm, x 200 mm und x 295 mm (L x B x H) ausgelegt. Demnach gibt es drei verschiedene Kassettenhöhen zur Aufnahme von Einzelstangen oder Materialbünden. Die Kassetten sind zur Montage von Unterteilungen vorbereitet, sodass je nach Belegung in den einzelnen Kassetten-Längsfächern dann wahlweise nur eines oder auch mehrere gleiche bzw. verschiedene Materialien gelagert werden können.

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Einfache Materialbeschickung der Sägemaschine auf die integrierte Zuführ-Rollenbahn: der Materialvorschub und die Materialspannung werden automatisch erledigt.

Materialversorgung als Effizienz-Faktor. Die Steuerung und die Materialverwaltung werden vom Kasto EasyControl Steuersystem übernommen. Das Ein- und Auslagern der Materialstangen geschieht über eine an der Lagerlängsseite angeordnete Querstation mit Fahrwagen. Das Regalbediengerät des Lagersystems holt die gewünschte Kassette ab und setzt sie auf den Querwagen, der dann aus dem Lager herausfährt und die Kassette zur Entnahme bzw. zur Beladung bereitstellt. Nach Entnahme bzw. Beladung mit Neuware oder Reststangen fährt der Wagen die Kassette wieder in den Lagerbereich und das Regalbediengerät befördert die Kassetten an den vorgegebenen Lagerplatz. Zum leichten Handling bei der Entnahme bzw. beim Kommissionieren, und natürlich auch für die Rücklagerung und Beladung mit Neuware, ist am Lagerblock ein Schwenkkran mit Elektrokettenzug installiert. Der Schwenkbereich des Krans ist so gewählt, dass in einem Zug die Entnahme einer Materialstange und die Übergabe auf die in den Sägeautomat integrierte Zuführrollenbahn oder auf einen Transportwagen durchgeführt werden kann. Dabei ist es egal, ob es sich um eine ganze Stange (z. B. 3000 mm mit 200 mm Durchmesser), oder um Reststücke, oder um ganze Materialbündel handelt, es ist immer nur eine Bedienperson erforderlich. Abschliessend sagte Tobias Hoch: «Die durchorganisierte Versorgung der Drehmaschinen hilft uns,

mit vergleichsweise wenig Personal, nämlich vier Einrichtern und zwei Bedienern, den kompletten Zweischichtbetrieb abzuwickeln. Rechnet man die möglichen Produktionsleistungen der insgesamt 18 Drehmaschinen, natürlich unter Berücksichtigung der jeweiligen Laufzeiten bzw. Arbeitsinhalte der grösstenteils komplexen Werkstücke, kommen wir im Bereich Drehen auf einen Ausstoss von durchschnittlich etwa 7000 Qualitätsteilen pro Tag. Um das zu erreichen, muss schon alles gut abgestimmt sein und es darf keinen Leerlauf geben. Die prozessnahe Inhouse-Materialbereitstellung durch das Lager, und das genaue Sägen der Kurzstangen wie der werkstückgerechten Rohlinge, stellt hierzu einen entscheidenden Effizienz- und damit Produktivitätsfaktor dar.» ●

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Roboterschweissanlage von Cloos für die rationelle Speicherfertigung bei Bosch Thermotechnik

Schnelle Robotertechnologie Manchmal genügen bereits ein paar nackte ZahIen, um zu erkennen, was anderen Firmen zu mehr Wettbewerbsfähigkeit verhilft. Zum Beispiel diese hier: Die Bosch Thermotechnik rechnete bei der alten Schweissanlage pro Umrüstung auf eine andere Grösse mit bis zu acht Arbeitsstunden; auf der neuen Cloos-Roboterschweissanlage mit ihren durchdachten Handlingssystemen dauert sie noch knapp 20 Minuten. DIPL.-ING. WALTER LUTZ

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as Werk der heutigen Bosch Thermotechnik in Eschenburg-Eibelshausen blickt auf eine lange Tradition zurück. Bereits 1613 wurde hier ein Holzkohle-Hochofen betrieben und die Anfänge der Giessereierzeugung lassen sich schon 1751 nachweisen. Damals war die Region rund um Dillenburg – heute Teil des

Lahn-Dill-Kreises – geprägt vom Eisenerzabbau, der Roheisengewinnung und der Herstellung von Giessereierzeugnissen mit dem Schwerpunkt Herde und Öfen. In dieser Tradition werden in Eibelshausen heute Komponenten für die Heizungsindustrie gefertigt, aktuell Warmwasser-Speicher in den Grössen 120 bis 3000 l. «Speicher sind angesichts der modernen Solartechnik und Holzpellet-

Systemen, aber auch der optimierten Öl- und GasHeizungen seit Jahren ein Wachstumsmarkt», weiss Werksleiter Marcus Pfaar. «Mit unseren 300 Mitarbeitern fertigen wir Speicher für die internationalen Marken der Bosch Thermotechnik.» Seit einiger Zeit laufen umfassende Restrukturierungsmassnahmen, um dieses Traditionswerk für die Zukunft wettbewerbsfähig zu halten – angesichts der


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den in unserem Pflichtenheft ganz oben», erinnert sich Hans Dieter Lobeck. «Nach der Auswahl der Anbieter fiel aus technischen wie betriebswirtschaftlichen Gründen die Entscheidung für Cloos.» Dass der Schweisstechnikspezialist im nahegelegenen Haiger und die Siegener Werksvertretung Lixfeld in der Region sitzen, ist ein zusätzlicher Pluspunkt. «Derzeit haben wir ein Dutzend Roboteranlagen von Cloos im Einsatz, manche schon seit gut 20 Jahren», verweist Lobeck auf eine erfolgreiche, langjährige Geschäftsbeziehung und die zuverlässige Anlagentechnik des Haigerer Unternehmens. Es galt, eine verkettete Fertigungsanlage inklusive Fördertechnik zu realisieren, die optimal zu den vor- und nachgeschalteten Arbeitsgängen passt. Die neue Roboterschweissanlage haben die Cloos-Experten symmetrisch aufgebaut, damit Deckel und Boden gleichzeitig mit dem Blechmantel verschweisst werden können. Zwei spezielle Revolver-Positionierer mit vier unterschiedlich grossen Spannfuttern lassen sich im Handumdrehen auf die jeweils zu fertigenden Speicher-Durchmesser von 650, 790, 800 und 900 mm umstellen. «Mit dieser cleveren Mechanik und der entsprechend intelligenten Software bietet uns die Cloos-Anlage eine enorme Flexibilität, was unsere Fertigung deutlich optimiert», lobt Hans Dieter Lobeck.

Die beiden QIROX-Roboter verschweissen parallel Deckel und Boden mit dem Mantel des Bosch-Wasserspeichers. (Bilder: CLOOS/Dieter Holler)

Billig-Konkurrenz aus Osteuropa und Asien eine besondere Herausforderung. Plattform-Technologie und Prozess-Optimierung. «Wir überarbeiten unsere gesamte Produktpalette hin zu flexiblen Plattform-Konzepten», so Pfaar. Neben der Produktüberarbeitung optimieren die Bosch-Fachleute Materialfluss und Maschinenpark. «Geplant ist die Integration einer neuen Roboterschweissanlage, auf der wir Boden- und Deckelschalen vollautomatisch mit dem Speichermantel verbinden», erklärt Hans Dieter Lobeck, als Abteilungsleiter verantwortlich für die komplette Technik im Werk. Welches Rationalisierungspotenzial allein in diesem einen Arbeitsgang steckt, zeigen die Vergleichs-

zahlen: Während bei der alten Schweissanlage pro Umrüstung auf eine andere Speichergrösse bis zu acht Arbeitsstunden aufgewendet wurden, lässt sich das auf der neuen Cloos-Anlage mit ihren durchdachten Handlingssystemen in knapp 20 Minuten erledigen. «Damit können wir schnell und flexibel auf Kundenaufträge eingehen und sind selbst bei kleinen Stückzahlen sehr wirtschaftlich», so Marcus Pfaar. Alle sechs Minuten ein Speicher. Die Entscheidung für die Cloos-Technologie fiel nach einem längeren Prozess der Marktrecherche und Verhandlungen. «Kurze Rüst- und Fertigungstaktzeiten, ein zukunftsorientierter Maschinenbau, die optimale Ersatzteilversorgung und ein schneller Service stan-

Schweissdatenüberwachung für exakte Ergebnisse. Sind Deckel und Boden eingespannt, wird der Mantel mit der innen liegenden Heizschlange per Förderband und Shuttle vollautomatisch positionsgenau zugeführt. Die Anlage fügt dann die drei Bauteile exakt zusammen. Verschiedene Mantelhöhen können produziert werden. Während des Schweissvorgangs – hier hat Cloos zwei Schweissroboter des neuen Typs QIROX in die Anlage integriert – wird der komplette Speicher unter den Schweissbrennern um 360° gedreht. Die benötigten Schweissströme stellt Cloos über seine bewährten Impulsstromquellen der Serie Quinto bereit. Diese Systeme sind hier mit integrierter Schweissdatenüberwachung ausgestattet und sorgen somit für exakte Schweissergebnisse. Während die beiden Roboter im Master-Slave-Betrieb simultan arbeiten, legt der Bediener ausserhalb des Roboterbereichs bereits wieder den nächsten Deckel und Boden in die Positionierstation ein. Damit erreicht die Cloos-Anlage reibungslose und zeitoptimierte Arbeitsabläufe. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Für einen 650-mm-Speicher braucht die Roboteranlage nur etwa sechs Minuten. In dieser Zeitspanne schweisst der Maschinenbediener beispielsweise die Flansche an. Durch den Einsatz moderner Laser-Offline-Sensoren des Typs ICSE-LD wird die genaue Lage der Schweissfugen erkannt und ausgemessen. Bei Wandstärken bis 6 mm werden die HV-Nähte im MAG-Eindraht-Prozess sicher geschweisst. Lobeck: «Wir haben mit dieser modernen Anlage später >>


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Während der Bediener Boden und Deckel einlegt, schweissen die QIROX-Roboter in nur sechs Minuten den Warmwasserspeicher. (Bilder: CLOOS/Dieter Holler)

Im MAG-Eindrahtverfahren erzielt Bosch Thermotechnik diese gleichmässig guten Schweissnähte.

die Option, auch das Cloos-Tandem-Verfahren einzusetzen, was quasi zur Verdoppelung der Schweissgeschwindigkeit führen würde.» Das mache aber nur Sinn, wenn sich die vor- und nachgeschalteten Prozesse entsprechend beschleunigen liessen. Anspruchsvoller Zeitplan – enge Kooperation. Ganze acht Monate nach Auftragsvergabe wurde die komplexe Schweissanlage bereits ausgeliefert. «Denn diese Investition war für das laufende Kalenderjahr fest budgetiert», erklärt Marcus Pfaar. «Diese Herausforderung war nur zu meistern, weil unsere Fachleute und die Cloos-Experten eng zusammengearbeitet haben. Da wurden Ideen von beiden Seiten eingebracht und in die Praxis umgesetzt.» Während zum Jahresende die Umbauarbeiten an der Fertigungshalle noch in vollem Gange waren,

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Der Revolverpositionierer verfügt über vier Spannfutter für die unterschiedlichen Speichergrössen. Das Umrüsten auf einen anderen Typ gelingt mit wenigen Handgriffen.

Cloos-Spartenleiter Manfred Damm, Bosch-Werksleiter Marcus Pfaar, Projektleiter Frank Wagner und Abteilungsleiter Hans Dieter Lobeck (v.l.) haben es geschafft: Unter hohem Zeitdruck hat Cloos die neue Roboteranlage konzipiert und realisiert.

wurde die Schweissanlage mit ihren Fördersystemen parallel aufgebaut. «Bereits Ende Februar waren wir produktionsbereit», erinnert sich Hans Dieter Lobeck. Dann folgten die Schulung der Mitarbeiter, das Erstellen der Bauteilprogramme und das Einfahren der Anlage. Seit Mai 2011 läuft die Serienproduktion im Zwei-Schicht-Betrieb. Äusserst zufrieden sind die Bosch-Mitarbeiter mit der Zuverlässigkeit der Anlage: «Gefordert haben wir eine Verfügbarkeit von 94 Prozent. In der Praxis erreichen wir gute 98 Prozent», freut sich Lobeck. Ziel: Kompetenzzentrum für alle Fertigungsschritte. «Die nächste Roboteranlage aus Haiger haben wir schon ins Auge gefasst», so Marcus Pfaar. Mit einer Plasma-Schneidanlage will Bosch Thermotechnik die Ausbrüche in die gewölbten Deckel und Böden einbringen. «Damit werden wir unsere Fer-

tigungstiefe weiter ausbauen sowie Flexibilität und Qualität steigern.» Ziel sei es, das Werk in Eibelshausen zu einem Kompetenzzentrum zu machen, das vom Blech bis zum fertigen Wasserspeicher alle Fertigungsschritte im eigenen Haus hat. ●

CARL CLOOS SCHWEISSTECHNIK GMBH D-35708 Haiger, +49 027 73 850 info@cloos.de, www.cloos.de BOSCH THERMOTECHNIK GMBH Laaspher Str. 17, 35713 Eschenburg Tel. 02774 / 709-0, Mail: info@de.bosch.com AUTOR Dipl.-Ing. Walter Lutz arbeitet als freier Fachjournalist bei www.werdewelt.info in Haiger


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Aufschlussreiches Symposium der Polysoude (Schweiz) AG

Know-how aus der Welt des Orbitalschweissens «Der Teilnahmeerfolg bestätigt uns in der Absicht, dieses Symposium künftig jährlich durchzuführen», erklärte uns Daniel Matter, Geschäftsführer der Polysoude (Schweiz) AG am zweiten Durchführungstag des Symposiums am Swiss Welding Institute in Yverdon-les-Bains. Und tatsächlich, die Reise an den Neuenburgersee dürfte sich für alle Teilnehmer gelohnt haben. Informative Vorträge am Vormittag und praxisnahe Workshops am Nachmittag gewährten einen umfassenden Einblick in die Welt des Orbitalschweissens. lität und Masshaltigkeit der Rohre innerhalb entsprechender Tolenzen sowie eine zweckmässige Anarbeitung der Wolframelektroden.

MARTIN GYSI

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ichtige Rahmenbedingungen für reproduzierbare Orbitalschweissnähte», lautete der Titel des Einleitungsreferats von Heinz Michel, Polysoude Schweiz AG. Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit die unbestreitbaren Vorteile des Orbitalschweissens wie sichere Wurzeldurchschweissung, absolut reproduzierbare Schweissnähte, dokumentierte Schweissparameter und eine sehr hohe Qualität der Schweissnaht tatsächlich erzielt werden können? Neben geschultem Bedienpersonal mit Kenntnissen im manuellen WIG-Schweissen und einer Bestätigung der Bedienerprüfung nach EN 1418 sind es vor allem eine optimale Nahtvorbereitung, Qua-

Polysoude (Schweiz)-Geschäftsführer Daniel Matter begrüsst die Symposiumsteilnehmer. (Bilder: zvg)

Offene oder geschlossene Schweisszangen? Auch bei der Auswahl der Schweisszangen sind die entsprechenden Auswahlkriterien zu beachten. Dazu gehören etwa die Fragen nach Zugänglichkeit, Baustelleneinsatz, einfacher Bedienung oder Anforderungen bezüglich Rauheit der Schweissnahtoberfläche oder Oxidfreiheit der Schweissnaht. Vereinfacht gesagt gelten offene Schweisszangen als flexibler einsetzbar während geschlossene Zangen ein einfacheres Handling bieten. Heinz Michel ging aber auch auf eigentliche «Feinheiten» des Orbitalschweissens, wie den >>

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● Schweissen

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Schweissschutzgase sind aber auch die Wirtschaftlichkeit, die Reproduzierbarkeit und die Verfahrenssicherheit. Argon ist die Hauptkomponente bei allen Schutzgasgemischen beim Orbitalschweissen. Gasgemische mit Wasserstoff und Helium beeinflussen die Qualitäz in der Regel positiv. Stickstoff als Zusatz ist überall dort hilfreich, wo der Ferrit ein Thema ist, denn Stickstoff wirkt Ferrit-reduzierend. Beim Thema Formieren ging Kurt Schenkel nicht nur auf die Formiergase ein, deren Zusammensetzung ebenfalls werkstoffabhängig zu wählen ist, sondern gab auch praktische Tips zum Formieren an sich.

Die Workshops boten Gelegenheit für engagierte Diskussionen ...

... wie auch für praxistaugliche Demonstrationen.

Marangoni-Effekt, Schweissnahtunregelmässigkeiten bei schlechter Vorbereitung oder die Vorteile der Lichtbogenhöhensteuerung ein. ZFP: Eine Frage der Interpretation. Die Vorteile und Einschränkungen der verschiedenen Verfahren der Zerstörungsfreien Prüfung (ZFP resp. NDT) erläuterte Jörn Mehlmann von der Everest VIT GmbH. Er zeigte auf, dass jedes dieser Verfahren seine Stärken aber jeweils auch seine Einsatzgrenzen hat. Sicht- und Farbeindringprüfungen eignen sich zum Beispiel nur für das Detektieren von Fehlern an oder nahe der Oberfläche. Ultraschall- und Durch-

strahlungsprüfungen erlauben demgegenüber einen «Blick ins Innere» des Werkstoffs, die Prüfresultate sind jedoch oft nur schwer zu interpretieren, was viel Erfahrung voraussetzt. Auf das richtige Gas kommt es an. Über den Einsatz der verschiedenen Schutzgase beim Orbitalschweissen orientierte Kurt Schenkel von der Messer Schweiz AG. Er begann bei seinen interessanten Ausführungen mit einer kleinen Werkstoffkunde, da die Zusammensetzung des Werkstoffs die Auswahl des richtigen Gases wesentlich beeinflusst. Wesentliche Anforderungen an die

«Misstraut den Papiertigern!» Marc Warzawa von Andrae Ingenieure GmbH beschloss das Vormittagsprogramm mit einem launigen Vortrag zum Thema «Alles ist vertraglich geregelt»: «Wir sind zertifiziert», und andere Irrtümer. Er machte dabei klar. Dass die Werkverträge immer komplexer und umfangreicher werden und deshalb auch kaum mehr gelesen werden können. Zudem ist vieles zwar geregelt, aber gar nicht schlüssig definiert: Wann ist eine Anlauffarbe «strohgelb»? Wann ist eine Schweissnaht «feinschuppig»? Gelten die Qualitätsvorschriften auch für die Heftschweissungen? Er zeigte anhand von Beispielen auf, dass manchmal sogar amtlichen Stempeln zu misstrauen ist. Aus der Praxis – für die Praxis. Ausgesprochen praxisorientierte Workshops prägten das Nachmittagsprogramm. Die Räumlichkeiten des Swiss Welding Institute boten den idealen Rahmen, um verschiedenste Themen rund um das Orbitalschweissen zu demonstrieren und zu diskutieren. «Perfektes Orbitalschweissen mit geschlossenen und offenen Schweissköpfen», «Richtige Vorgehensweisen beim Formieren von Rohren», «Trenntechnik und Rohrendenbearbeitung» oder «Heutige Möglichkeiten der Schweissnahtendoskopie» – der Auszug aus den präsentierten Themen zeigt die Vielseitigkeit des Symposiums rund um das Orbitalschweissen. Auf die Fortsetzung im nächsten Jahr darf man gespannt sein. ●

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Top ausgerüstet dreht sich im Betrieb der Lastech AG alles um den heiss begehrten Laserstrahl. Im Bild eine 3D-Laseranlage «on the job». (Bilder: zvg)

Mut für Neuinvestitionen: In einem spektakulären Unterfangen wurde in Millimeterarbeit die 25-Tonnen-Maschine an den richtigen Standplatz gehievt.

LASERTECHNIK – Firmenporträt der Lastech in Mellingen

Technisch auf dem neusten Stand Trotz turbulenten Wirtschaftsschwankungen müssen Firmen immer wieder Mut fassen, um mit dem rasanten Fortschritt mitzuhalten. Das tat auch die Firma Lastech und investierte in neue Laseranlagen.

S

eit ihrer Gründung 1989 ist die Lastech AG in Mellingen ansässig. Als produktives Unternehmen der Metallverarbeitungsbranche beliefert sie Bau- und Maschinenindustrie, den Fahrzeugbau sowie Möbelhersteller und Beleuchtungsfirmen mit 2D- und 3D-Teilen nach Mass. Die Kunden werden beraten in Entwicklung, Konstruktion, Wertanalyse und Design. Den Kundenwunsch im Fokus sowie stetiger Aufund Ausbau sind die Strategien der Geschäftsleitung. Am Markt dranbleiben, sich immer wieder neu orientieren und informieren über die technischen Erneuerungen, daran wird tagtäglich gearbeitet. Nur so kann mit dem rasanten Fortschritt mitgehalten werden.

Nicht nur in Maschinen wird investiert. Vor allem auf gut geschultes Personal und den Lastech-Teamgeist legt man Wert und fördert ihn. Zum Beispiel mit einer Einladung aufs Jungfraujoch.

Alles dreht sich um den Laserstrahl In den letzten Jahren, insbesondere im Jahre 2009, spürte auch die Lastech AG die turbulenten Wirtschaftschwankungen. Der anschliessende Aufwind beruhigte die angespannte Lage wieder, sodass Mut gefasst wurde für Neuinvestitionen. Im Verlaufe des Januar 2012 konnte eine der zwei 3D-Laseranlagen ersetzt werden. In einem spektakulären Unterfangen wurde mit einem Pneukran in Millimeterarbeit die 25 Tonnen schwere Maschine an den richtigen Standplatz gehievt. Im März 2012 gab es eine weitere Erneuerung. Die ältere der beiden 2D-Laseranlagen wurde ersetzt. Auch hier wurde – mit einigen Umtrieben und minuziösem Aufbau – ein Schweizer Fabrikat der Firma Bystronic AG platziert und in Betrieb genommen. Die beiden neuen Maschinen ergänzen den Maschinenpark von insgesamt vier Anlagen, einem Hochregallager mit automatischer Beschickung und weiteren kleineren Metallbearbeitungsmaschinen. Nun – technisch auf dem neusten Stand – kann sich im Betrieb der Lastech AG wieder alles um den heiss begehrten Laserstrahl drehen, der die Metallindustrie veränderte. Vergrösserte Produktionsfläche Der Büroausbau im Jahre 2007 hat sich bestens bewährt und der dadurch gewonnene Platz konnte für eine verbesserte Spedition genutzt werden. Seit Oktober 2011 zählen weitere 700 m2 zur Produktionsfläche, was nun ein Total von insgesamt 2200 m2 ergibt. Das lässt Freiraum für neue Ideen und auch Platz für weiteres Wachstum zu.

Angebote der Lastech AG Unterstützung in Entwicklung, Konstruktion, Wertanalyse und Design 2D-Laserschneiden: – Aluminium bis 12 mm – Stahlbleche bis 20 mm – Edelstahlbleche bis 15 mm – Kunststoffe, Holz, Buntmetalle auf Anfrage 3D-Laserschneiden: – Umformteile in diversen Qualitäten und Dicken – Laserschweissen Die Firmenpartner der Lastech: www.hevo.ch, www.virtuellefabrik.ch

Diese Erneuerungen und Turbulenzen sind nur tragbar, wenn die Grundstrukturen des Unternehmens stimmen. Seit jeher setzt die Lastech AG auf gut geschultes Personal und einen motivierenden Teamgeist. Gerade der aktuelle Führungswechsel in der Produktion zeigt einmal mehr auf, wie wichtig es ist, den Mitarbeitenden ernst zu nehmen und damit ein Hand-in-Hand-Arbeiten der Werkstatt mit dem Büroteam sowie mit den nahen und fernen Partnern zu gewährleisten. Die Geschäftsleitung dankte es seiner 24-köpfigen Crew mit einem Firmenausflug aufs Jungfraujoch und mit der neu kreierten Kantine. (ea) ●

LASTECH AG 5507 Mellingen, 056 481 80 80 technik@lastech.ch, www.lastech.ch


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● Blechverarbeitung

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Herausforderung gemeistert: Die Bleche mit der Ausformung auf beiden Blechseiten können auf der Trumatic 7000 einbaufertig hergestellt werden. Die Aufnahmen stammen von der letzten Intech, der Trumpf-Hausmesse in Ditzingen. (Bilder: mg)

Mügeli Metalltechnik setzt bei der automatisierten Blechteilefertigung auf Trumpf

Für den Wettbewerb fit automatisiert Bei einem Zulieferbetrieb bestimmt die Struktur der Aufträge den Maschinenpark. Das ist auch bei der Mügeli Metalltechnik AG nicht anders. Erschwerend kommt in diesem Fall hinzu, dass das Lieferspektrum von Maschinensockeln und Gehäusen in bescheidenen Serien aber hohem Engineeringanteil bis zu Serien-Blechteilen ab Zeichnung reicht. Produktiv und flexibel zugleich müssen deshalb die Maschinen sein – und präzis selbstverständlich auch – Mügeli wurde dafür bei Trumpf fündig. MARTIN GYSI

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etritt man die hellen Fabrikationshallen der Mügeli Metalltechnik AG in Täuffelen, sieht man auf einen Blick: ein topmodern ausgerüsteter Zulieferbetrieb mit NCBearbeitungszentren, automatisierten Flachbettlaserschneidmaschinen, einer teilautomatisierten Schweisserei, einer separaten Chromstahl-Verarbeitungshalle oder einer Fliess-Montagelinie – um nur die wichtigsten Eindrücke zu schildern. Das war auch vor wenigen Wochen schon so. In diesem Frühjahr hat der innovative Metallverarbeiter am Bielersee nochmals einen Technologiesprung nach vorn gemacht. Mitte März nahmen die Mügeli-Mitarbeiter eine vollautomatische Biegezelle TruBend Cell 5000 von Trumpf in Betrieb. Nur ein paar Tage später wurde eine noch aus dem letzten Jahrhundert stammende Trumpf-Laserschneidmaschine abgebaut und durch eine Kombi-Stanz-Lasermaschine TruMatic 7000 ersetzt. Gleich daneben läuft zudem eine Trumatic L 3050 – heute Trulaser 5030 classic mit automatisiertem Blechhandling mittels LiftMaster im 24-Stunden-Betrieb. Der Betrieb verarbeitet pro Jahr immerhin ca. 1400 Tonnen Stahlblech sowie Bleche aus Chromnickelstahl und Alu. Neben dem beeindruckend modernen Maschinenpark fällt dem Besucher die «Trumpf-Lastigkeit» in der Blechverarbeitung auf. Lediglich vier andersfar-

bige Abkantpressen brechen die Blau-weiss-Dominanz der Trumpf-Maschinen. Aber auch diese Pressen sollen nach und nach ersetzt werden. In Zukunft will Mügeli Metalltechnik bei den Werkzeugmaschinen für die Blechverarbeitung voll auf Trumpf setzen. Qualität, Service und Werkzeuglogistik entscheidend. Geschäftsführer Mario Mügeli nennt dafür zwei Hauptgründe: Zum einen ist er mit der Qualität der Trumpf-Maschinen wie auch mit dem Service sehr zufrieden, zum andern bringt die Konzentration auf einen Lieferanten Vorteile bei der Werkzeuglogistik. Mario Mügeli erzählt auch gleich ein Beispiel für den guten Service, den ihm Trumpf bietet. Schlüsselelemente der Müba-Heizkessel sind die Turbulatorenbleche (siehe Kasten «Fertigungs- und Heizungspioniere vom Bielersee»): «Von diesen Teilen besteht ein Jahresbedarf von ca. 15000 Stück. Ich hatte schon immer die Idee, dass diese Teile einbaufertig aus der Maschine fallen müssten. Bisher wurden die Bleche in den drei Prozessschritten Laserschneiden, Umformen und Abkanten hergestellt. Das hat bedeutet, dass jedes Blech dreimal in die Hand genommen werden musste. Die besondere Herausforderung dabei lag darin, dass auf beide Seiten des Blechs umgeformt werden muss. Die Trumpf-Spezialisten verdrehten zuerst einmal die Augen, als sie mit dem Wunsch konfrontiert

wurden. Aber sie schafften es – und an der letzten Trumpf-Hausausstellung, der Intech im Stammwerk in Ditzingen, wurde die vollautomatische Fertigung dieser Bleche auf einer TruMatic 7000 demonstriert. Trumpf ist derzeit wohl weltweit der einzige Werkzeugmaschinenbauer, der diese Herausforderung meistern kann. Der ‹Trick› dabei sind die absenkbaren Matrizen, welche das Umformen von unten erst möglich machen. Dies hat für mich auch den Ausschlag gegeben, diese Maschine anzuschaffen.» Erweiterte Umformmöglichkeiten dank «aktiven Matrizen». «Aktive Matrize» nennt man diese Technologie bei Trumpf. Sie verleiht der hochdynamischen High-End-Kombimaschine TruMatic 7000 erweiterte Umformmöglichkeiten, die eine nachträgliche Biege- resp. Umformoperation in vielen Fällen überflüssig machen. Aber auch sonst hat die kombinierte Laserschneid-, Stanz- und Umformmaschine mit ihrem Arbeitsbereich von 2500 mm x 1250 mm resp. 3050 mm x 1550 mm bei der Grossformatvariante ein paar interessante Features, die für Produktivität und Effizienz sorgen: • Zusätzliche Laserachsen und 4 kW Laserleistung für höchste Schneiddynamik. • Produktive Stanzbearbeitung durch eine max. Hubfolge von 1200 Hüben/min. • Sehr schnelle Laserklappe mit Zykluszeit von nur einer Sekunde.


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Die TruBend Cell 5000 beim Biegen der Heizkesselverschalungen. Im Vordergrund die Bleche, wie sie direkt von der TruMatic L 3050 herausgelasert und mittels LiftMaster abgestapelt wurden. Hinten rechts die vom Biegeroboter montagefertig abgestapelten Verschalungen.

• Vielseitiges Bearbeitungsspektrum durch Kombination aus Stanzen und Laserschneiden. • Ein-Schneidkopfstrategie und schneller Düsenwechsler für den mannlosen Mehrschichtbetrieb. • Hoch präzise Schneidergebnisse durch hervorragende Strahlqualität der TruFlow CO2-Laser. • Kratzerfreie Bearbeitung durch Absenken der aktiven Matrize bei der Blechpositionierung. • Die Zusatzachsen der TruMatic 7000 verkleinern den Pratzentotbereich der Kombimaschine und verbessern so die Materialausbeute. • Durch die aktive Matrize reduziert sich der Pratzentotbereich für Umformungen. Das erhöht die Tafelausnutzung und spart Material. • Durch gemeinsame Trennschnitte wird sowohl

bei der Stanz- als auch bei der Laserbearbeitung das Material noch effizienter genutzt und Verschnitt verringert. • Ein zweiter Druckkreis sorgt bei allen hydraulischen Stanzantrieben für eine hervorragende Energiebilanz. Gehäusebau zum dritten Mal rationalisiert. Ein anderes Beispiel für eine erfolgreiche Optimierung des Blechverarbeitungsprozesses bei Mügeli sind die Gehäuseteile, welche die Kesselverschalung der Müba-Heizkessel bilden. Ursprünglich wurden diese mit rund 30 Blindnietmuttern versehen. In einem ersten Optimierungsschritt wurde auf der Stanzmaschine mittels einer Umformung ein Gewinde direkt ins Blech eingebracht. Die Verscha-

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lungsbleche wurden jeweils über Nacht mit der Trumatic L 3050 (heute TruLaser 5030 classic) dank automatisiertem Blechhandling mittels LiftMaster mannlos herausgelasert und palettisiert. Anschliessend gelangten die Bleche manuell auf die Stanzmaschine zwecks Einbringung der Gewindeumformungen und wurden anschliessend manuell auf der Abkantpresse gebogen. Aber auch dieser Prozess war noch optimierungsfähig. Diese aufwändige Prozessfolge kann nun vollständig automatisiert werden. Die Verschalungen werden nun auf der Trumatic 7000 umgeformt, herausgelasert und anschliessend mittels SheetMaster automatisch abgestapelt. Die ganze Pallete geht dann zur Roboter-Biegezelle TruBend Cell 5130. Dort werden die Bleche automatisch vermessen, vereinzelt, gebogen und einbaufertig wieder abgestapelt. Das bedeutet konkret, dass nun ein durchgehender Fertigungsprozess zur Verfügung steht, der mit Ausnahme der palettweisen «Fütterung» der Biegezelle vollständig ohne manuelle Tätigkeit auskommt. Auf Produktivität und Flexibilität getrimmt. Die TruBend Cell 5000er-Serie ist ausgelegt auf produktive und flexible Automatisierung für ein breites Teilespektrum. Dementsprechend stehen für die Integration in die automatisierte Biegezelle fünf Maschinentypen mit unterschiedlichen Presskräften, Abkantlängen und Einbauhöhen zur Verfügung. Sie sind wiederum jeweils mit Vier- oder Sechsachs-Hinteranschlag konfigurierbar. Für jede Applikation lässt sich zudem der passende Zangenoder Vakuumgreifer installieren. Dank spezieller Baukästen können die Greifer vor Ort selbst konstruiert und gefertigt werden – das spart Zeit und >>

Fertigungs- und Heizungspioniere vom Bielersee Die heutige Mügeli Metalltechnik AG, Täuffelen, wurde 1979 von Vater Hans Mügeli in Gerolfingen als typischer Familien-Garagenbetrieb gegründet. 1985 entstand das erste eigene Fabrikationsgebäude am heutigen Standort in Täuffelen. Der Metallbau-Zulieferbetrieb wuchs seither kontinuierlich, weshalb der erste Bau in der Zwischenzeit etwa acht Mal erweitert und ergänzt wurde. Bereits im Jahr 1979 wurde eine erste Laserschneidmaschine von Trumpf und kurz darauf eine zweite angeschafft. Die Mügeli Metalltechnik AG hatte mit dem Einstieg in die Lasertechnik schon damals eine Pionierrolle in der Blechverarbeitung, die ihr bis heute eigen geblieben ist. In den ersten Jahren war die Firma auf die Blechverarbeitung ausgerichtet, d. h. auf das Lasern, Stanzen, Biegen und Schweissen von Teilen bis 3000 mm Länge. Dann wuchs die Firma immer mehr in das Geschäft mit ganzen Baugruppen hinein, die oft auch mechanisch zu bearbeitende Teile umfassten. Diese mussten auswärts untervergeben werden. Der Aufbau einer mechanischen Fertigung in den 90er-Jahren – ebenfalls ausgelegt für Teile mit max. 3000 mm Länge – war dann die logische Folge dieser Geschäftsentwicklung. 2003 erfolgte mit der Gründung der Müba Energie-

technik AG ein weiterer zukunftsweisender Schritt in der Firmengeschichte. Eine Geschichte, bei der, wie so oft bei Innovationen, der Zufall Pate stand. Ein Heizungsfachmann, der im Betrieb eine Heizungsreparatur auszuführen hatte, erzählte bei seinem Besuch von seiner Idee für den Bau eines Heizkessels, der wesentlich energieeffizienter sein sollte als die handelsüblichen Kessel nach dem damaligen Stand der Technik. Mit einem Prototypen konnte sein Konzept tatsächlich erfolgreich umgesetzt werden. Da man es nicht als sehr Erfolg versprechend betrachtete, mit einer «Mügeli Metallbau», wie die Firma damals noch hiess, den Heizkesselmarkt aufmischen zu wollen, wurde die Müba Energietechnik AG gegründet. Diese ist als reine Engineering- und Handelsfirma aktiv und wird von Peter Mügeli geleitet. Produziert werden die Heizkessel aber im Betrieb des Bruders Mario, bei der Mügeli Metalltechnik AG. Letztere fertigt neben den Heizkesseln für den Schwesterbetrieb vor allem Maschinenverschalungen und Sockel für namhafte Schweizer Werkzeugmaschinenbauer, Schallschutzbehälter, Schutzvorrichtungen, Abdeckungen Chromstahlteile für den Lebensmittel- und Laborbereich sowie weitere Spezialitäten für den Anlagenbau. Im Metalltechnik-Betrieb arbeiten derzeit rund 110 Mitarbeiter und neun Lehrlin-

ge. Seit 2005 sind die beiden Firmen unter einem nach wie vor von der Familie Mügeli gehaltenen Holdingdach zusammengefasst. Das Erfolgsgeheimnis der Müba-2000-Heizkessel steckt in einer speziellen Rauchgasführung mit ausserordentlich tiefen Abgastemperaturen. Dies erlaubt den Einbau von kostengünstigen Kunststoff-Abgasanlagen und den Verzicht auf ein Abgasgebläse. Die vollständig aus Edelstahl hergestellten Heizkessel erreichen mit dieser Technik einen erstaunlich hohen Wirkungsgrad, der sich bei den ebenfalls angebotenen Kombi-Solar-Kesseln noch weiter steigern lässt. Die Überlegenheit dieses Kesselkonzepts schlägt sich auch im Markterfolg nieder. Zurzeit beträgt die Jahresproduktion rund 1500 bis 2000 Öl-, Gas- und Solar-Kombikessel mit einem Leistungsspektrum von 10 bis 350 kW. Schlüsselelemente der patentierten Mügeli-Kesseltechnik sind sogenannte Turbulatorenbleche, welche die hocheffiziente Rauchgasführung bewirken.

Mügeli Metalltechnik AG 2575 Täuffelen, 032 396 06 56 www.muegeli-metalltechnik.ch info@muegeli-metalltechnik.ch


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● Blechverarbeitung

Der Biegeroboter vermisst zuerst die Lage und Dimensionen der Bleche ...

erhöht die Flexibilität. Genauso wie die Fähigkeit des Biegeroboters, nötige Greiferwechsel automatisch selbst durchzuführen. Die TruBend Cell 5130, die nun bei Mügeli Metalltechnik im Einsatz steht, erlaubt ein maximales Bauteilgewicht von 60 kg, Blechdimensionen bis 3000 x 1500 mm und eine maximale Fahrbahnlänge von 10 m. Umfassende Sicherheitssensorik. Um bei der automatisierten Bearbeitung eine hohe Prozesssicherheit und Teilequalität zu gewährleisten, kommt ein spezieller Blechsensor zum Einsatz. Er führt bei jedem neuen Teilestapel eine Groblageerkennung durch, bei der er die Teilegeometrien erfasst und mit dem geladenen Biegeprogramm abgleicht. Dann misst er die Höhe des Blechstapels und errechnet daraus die maximale Annäherungsgeschwindigkeit. Vor jedem Zupacken detektiert der Sensor dann die exakte Lage der obersten Platine, sodass der Greifer sie in korrekter Position aufnehmen kann.

Mario Mügeli neben dem Display der Müba-Heizkessel.

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... und nimmt anschliessend das oberste Blech mittels Sauggreifern vom Stapel.

Damit er dabei nie zwei Teile auf einmal zu fassen bekommt, werden Zangenteile per Kamera überwacht und Doppelbleche dann per Druckluft vereinzelt. Für Vakuumteile verfügt der BendMaster in der C-Achse über eine integrierte Doppelblecherkennung, bei der drei Quarzsensoren das Gewicht der Platine messen. Sollte der Greifer zwei Bleche erwischt haben, werden sie durch die Erzeugung einer Wölbung «auseinander geschält». Die etablierte ACB-Winkelsensorik und eine zusätzliche Hinteranschlagsensorik komplettieren die Sicherheitsausstattung. Der Aufbau der Zelle ist sehr variabel und lässt sich für den gewünschten Materialfluss, die zu fertigenden Bauteile und das erwartete Produktionsvolumen individuell gestalten. So ist beispielsweise die Länge der Bodenfahrbahn in Zwei-Meter-Schritten frei wählbar. Mit einem Palettenförderer können hauptzeitparallel neue Platinen in die Biegezelle transportiert und fertige Teile nach draussen gebracht werden. Qualität und Produktivität überzeugen. Die Biegezelle wurde Anfangs März von den TrumpfMitarbeitern montiert und in Betrieb gesetzt. Anschliessend erfolgte eine einwöchige «Produktionsbegleitung» durch zwei Trumpf-Biegespezialisten mit dem Ziel, nicht nur den zweckmässigen Einsatz der Zelle sicherzustellen, sondern auch das Biegen der Teile zu optimieren. Dazu Mario Mügeli: «Da das automatisierte Biegen mittels Biegeroboter auch für uns neu war, erwies sich diese Begleitung als sehr wertvoll. Und wie sich gezeigt hat, sind auch die Biegequalität und vor allem die Prozesssicherheit besser als vorher beim manuellen Biegen. Wenn das Ergebnis einmal stimmt, bleibt das so – der Prozess ist stabiler geworden. Und die Produktivität entspricht ebenfalls unseren Erwartungen vollauf. Der Roboter biegt zwar nicht schneller als ein Mitarbeiter, aber konstant und buchstäblich pausenlos.

Sowohl die Bediener wie die Programmierer waren vorgängig bei Trumpf in Ditzingen intensiv geschult worden. Ich bin insofern stolz auf meine Leute, dass diese die Anlage trotz der komplexen Aufgabestellungen vom ersten Tag an im Griff hatten. Dies zeigt natürlich gleichzeitig, dass die Qualität der Schulung bei Trumpf sehr hoch ist.» Investition in die Wettbewerbsfähigkeit. Das automatisierte Biegen setzt selbstverständlich entsprechende Seriengrössen voraus. Bei den Heizungsverschalungen hat man dies selber in der Hand, da es sich ja um ein Mügeli-Eigenprodukt handelt. Mit diesen Heizungsverschalungen und weiteren eigenen Teilen kann Mario Mügeli die Biegezelle im 24-Stunden-Betrieb bereits zu etwa zwei Dritteln auslasten. Bereits heute stösst man zusammen mit den bestehenden Kundenaufträgen an die Kapazitätsgrenzen der Zelle. Aufgrund der verbesserten Konkurrenzfähigkeit dank höherem Automatisierungsgrad – vor allem auch gegenüber Anbietern aus Deutschland und Tschechien – kann man mit neuen Kunden rechnen. Mario Mügeli überlegt sich deshalb auch schon die Anschaffung einer zweiten Biegezelle gleichen Typs. Mit der zweiten Anlage könnte er Synergieeffekte auf der Personalseite ausschöpfen, denn ein Zellenbediener kann durchaus zwei Zellen gleichzeitig bedienen. Aus der Investition in die zweite Zelle würde damit eine weitere Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit resultieren. Die Erfolgsgeschichte der Pioniere vom Bielersee kann weitergehen. ●

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Kleben ●

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

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UV-LED-Technologie zur Härtung von Kleb- und Dichtstoffen sowie UV-reaktiven Lacken

Leuchtdioden – Neulinge in der UV-Welt UV-LED-Lichtquellen drängen in Anwendungsgebiete, die heute von konventionellen Quecksilbermitteldruckdampflampen besetzt sind. Auch dank stetiger Entwicklung der UV-LED-Technologie verspricht der junge Sprössling in Zukunft gute Ernten auf dem Feld der UV-Härtung von Kleb- und Dichtstoffen sowie UV-reaktiven Lacken. Ein Bericht über die interessanten Eigenschaften und Hürden dieser Technologie.

I

n Zeiten steigender Energiepreise und wachsendem Umweltbewusstsein fällt es den Herstellern von LED-Technologie leicht, die Aufmerksamkeit vieler Anwender mit Argumenten wie niedrigem Energieverbrauch, Ozon- und Quecksilberfreiheit, langer Lebensdauer und kurzer Reaktionszeit zu wecken. Bevor eine innovative Technologie wie die UV-LED-Härtung aber Einzug in die Produktionsbetriebe halten kann, muss erst der steinige Weg der technischen Entwicklung bis zur praktischen Reife absolviert werden. Folgender Artikel befasst sich sowohl mit den interessanten Eigenschaften, die UV-LED aufzuweisen hat, als auch mit den Hürden, die diese Technologie vor ihrem Durchbruch in der verarbeitenden Industrie noch zu überwinden hat.

Wann löst sie Quecksilberdampflampen ab? In der Welt der Beleuchtungstechnik sind Leuchtdioden längst ein Erfolgsmodell. Die Abkürzung LED (Light Emitting Diode) kennt mittlerweile jeder. Im Vergleich zu den Anwendungen der LED-Technologie im Bereich des sichtbaren Lichts, die bereits heute schon ein grosses Marktvolumen darstellen, steckt in der Härtung von Klebstoffen, Druckfarben und Lacken mittels UV-LED-Systemen noch enormes unerschlossenes Potenzial. Als langjährig Anbieter von UV-Geräten und -Systemen wird Abecon AG Zürich oftmals mit der gleichen Frage konfrontiert: «Wann wird die UVLED-Technologie die in der verarbeitenden Industrie heutzutage gebräuchlichen Quecksilberdampflampen abgelöst haben?» Für Abecon AG Zürich erscheint ein kompletter Ersatz der konventionel-

UV-LEDs sind taktbar und haben somit Einsparpotenzial, da sie u. a. keine Hochlaufzeit brauchen und in Produktionspausen sofort abgeschaltet werden können. (Bilder: zvg)

len UV-Technik auf breiter Front unwahrscheinlich. Die UV-LED-Technologie wird sich vielmehr aus heutiger Sicht in verschiedenen Marktsegmenten als Ergänzung zu bestehenden UV-Systemen etablieren.

teme auf der anderen Seite den Ausschlag geben. Bei Investitions- und Ersatzteilkosten sowie bei der effektiven Nutzung der eingesetzten Energie haben konventionelle UV-Lampen momentan in den meisten Fällen die Nase vorn.

Gesamtkosten und Effizienz entscheiden. Nach Ansicht verschiedener Gruppen wird diese Technologie überall dort Marktanteile erobern, wo sie ihre spezifischen Vorteile ausspielen kann. Wenn UVLED- und klassische Technik gleichermassen für eine Anwendung infrage kommen, werden die Gesamtkosten einerseits und die Effizienz der Sys-

Gezielter Energieeintrag. Abecon AG Zürich bietet ein neues System für den UV-LED-Einsatz, das mit seiner enormen Leistungsdichte an der oberen Leistungsgrenze angesiedelt ist. Die Produktneuheit mit der Bezeichnung LUV basiert auf einzelnen LED-UV-Modulen mit einer emittierenden Fläche von 50 x 70 mm. Im Wellenlängenbereich >>

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● Kleben

von 395 nm wird eine Leistung von 10,5 W/cm² erzielt. Das System fällt zum einen durch sein modernes Produkt-Design ins Auge und ist daneben einfach über die PC-Anbindung zu bedienen. Zu den Vorteilen dieses UV-LED-Systems im Vergleich zu einer Quecksilber-Mitteldruckdampflampe zählt beispielsweise, dass die UV-Leistung sofort nach dem Einschalten zur Verfügung steht. Das System kann auch spontan ausgeschaltet werden, sodass aufwändige Shutter oder Drehreflektoren zum Schutz des Bedruck- oder Beschichtungsstoffes überflüssig sind. Desweiteren besteht die Möglichkeit, je nach Geometrie des benötigten Bestrahlungsfeldes einzelne Module zu- oder wegzuschalten. Dies sind allesamt Voraussetzungen für einen gezielten Energieeintrag. Weiterhin weisen die LED’s eine hohe Standzeit auf und erzeugen reines UVA-Licht, sodass keine Ozonbildung stattfindet und die Temperaturbelastung von Substrat sowie Druck- bzw. Beschichtungsmaschine deutlich reduziert wird. Flexibilität als spezielles Merkmal. Bei der Entwicklung des variablen LUV-Systems wurde seitens Hersteller, Firma IST-METZ GmbH in Nürtingen, ganz besonders auf Flexibilität geachtet. Es empfiehlt sich für potenzielle UV-LED-Anwender, speziell auf dieses Merkmal zu achten, da sich die gesamte Technologie noch in einer frühen Entwicklungsphase befindet. Ein System sollte so flexibel sein, dass es Anpassungen an wechselnde Marktbedingungen ermöglicht, die z. B. durch Weiterentwicklungen bei Klebstoffen, Farben oder Lacken auftreten können. Die LUV-Einheit ist aus diesem Grund als kaskadierbares System konzipiert, das es erlaubt, LED-Module in 70-Millimeter-Schritten hintereinander anzuordnen, um so die gewünschte Aggregatlänge herzustellen. Wasserkühlung der Dioden. Ein weiterer Schlüsselaspekt neben der Flexibilität ist das Temperaturmanagement. Auch wenn häufig auf die geringere Wärmeentwicklung der UV-LED-Systeme verwiesen wird, so werden doch nur 20 % der Leistung

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werden. Beispiele gibt es auf den Gebieten der UVVerklebung, des Grossformatdrucks, der Kartenfertigung sowie bei innovativen Anwendungen, die von den klassischen Druckverfahren überhaupt nicht abgedeckt werden wie Promotionartikel, Schaltermembranen, Armaturen, Mobiltelefone, Laptops, Namensschilder usw. In Verbindung mit dem digitalen Verfahren ist daneben auch problemlos eine Serialisierung bzw. Personalisierung machbar.

Das Hochleistungs-LED-System mit seiner kompakten Bauweise dank der Wasserkühlung.

in UVA-Strahlung abgegeben. Die restlichen 80 % fallen als Wärme an, sodass eine effiziente Kühlung unabdingbar ist. UV-LED-Einheiten im Leistungsbereich des LUV-Systems sind standardmässig mit einer Wasserkühlung der Dioden ausgestattet. Besonderes Augenmerk ist auch auf eine gleichmässige Kühlung aller LEDs zu legen, da konstante Temperaturbedingungen eine wichtige Voraussetzung für die effiziente Nutzung der Leuchtstärke und für die Lebensdauer der Leuchtdioden sind. Darüber hinaus ermöglicht die Wasserkühlung eine kompakte Bauweise des Systems, das dadurch leicht integrierbar ist. Exaktes Abstimmen auf Beschichtungsmedien. Da bei der UV-LED-Technologie nur ein sehr schmales Wellenlängenfenster zur Verfügung steht, müssen Klebstoffe, Farben oder andere Beschichtungsmedien exakt darauf abgestimmt sein. Alle namhaften Klebstoff- und Druckfarbenhersteller sind deshalb intensiv mit der Entwicklung geeigneter Farbund Lacksysteme beschäftigt. Kurze Durchlaufzeiten und schnelle Weiterverarbeitung sind die wichtigsten Vorteile, die hier gesehen

Die besten Einstiegschancen. Nahezu einhellig sehen Experten die besten Einstiegschancen für die UV-LED-Technologie im Verklebungs- und Druckbereich bei Anwendungen, wo vergleichsweise schmale Aggregate bis zu einer Breite von etwa 300 mm benötigt werden. Erhöht werden die Chancen für einen erfolgreichen Einsatz noch durch einen möglichst geringen Abstand zum Substrat. Beide Merkmale sind gute Voraussetzungen, um mit der UV-LED-Technologie die erforderliche Härtungsleistung mit vertretbarem Kostenaufwand zu erreichen. Dass die ersten UV-LED-Systeme in der Praxis bislang vor allem im Bereich der Punkt- oder Kleinflächenbestrahlung anzutreffen sind, bestätigt diese Einschätzung. Die ersten praktischen Einsätze sind vor allem auch aus wirtschaftlichen Gründen bei Anwendungen mit geringerer Arbeitsbreite zu finden. Da für UVSysteme mit grösserer Breite jeweils mehrere LEDModule nebeneinander gesetzt werden, steigen die Investitionskosten eines solchen Aggregates fast linear an: Doppelte Breite bedeutet nahezu doppelter Preis. (ea) ● ABECON AG ZÜRICH 8055 Zürich, 044 451 14 00 info@abecon.ch, www.abecon.ch Die Firma Abecon AG Zürich vertritt schweizweit das UV-Programm der Firma IST-METZ GmbH in Nürtingen DE für Anwendungen im industriellen Sektor, die Firma Chromos AG bedient die Schweizer Druckindustrie.

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Antriebstechnik ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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Minimale Schnittverluste bei der Herstellung von Wafern

Mit weniger Ausschuss viel Geld sparen Mit einem neuen, modularen Antriebssystem will die Thuner Meyer Burger AG die Regelgüte und Prozesssicherheit beim Drahtsägen von Silizium-Wafern verbessern. Das soll für höchste Schnittgeschwindigkeiten mit immer dünneren Schneiddrähten und damit für eine weitere verbesserte Ausbringung sorgen.

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Situation sicher zu beherrschen. Jetzt vollzog das Unternehmen einen Generationswechsel bei den Antrieben vom Hersteller Siemens, um für die Herausforderungen der kommenden Jahre gewappnet zu sein.

Kosten senken. Mit dem Einsatz der jeweils neusten Technologien lassen sich Maschinen und Prozesse weiter optimieren. So arbeiten die Unternehmen ständig daran, die Materialien zu verbessern, um die Drähte und auch die Wafer immer dünner auszuführen und so letztlich die Schnittverluste minimieren zu können. Dünnere Wafer reduzieren die eingesetzte Siliziummenge, was zu niedrigeren Kosten führt. Dünnere Drähte (derzeitiger Standard sind 120–140 µm, bis 2013 sollen es 80 µm sein) erfordern aber auch eine entsprechend hochpräzise Regelung, um sie in jeder

Drahtbruch vermeiden. Das Prinzip einer Drahtsäge für Silizium-Wafer ist vergleichbar mit dem eines Eierschneiders – mit dem Unterschied, dass es nur einen einzigen Draht gibt, der zudem gezogen wird. Er wird so über zwei in Master-Slave-Kopplung angetriebene Führungsrollen gewickelt, dass ein Drahtfeld entsteht. Den Transport des mehrere Hundert Kilometer langen Drahtes mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20 m/s übernehmen ein Ab- und ein Aufwickler, jeweils mit eigener Tänzerregelung für konstante Drahtspannung. Die Sägeladung aus bis zu 1000 mm langen Siliziumblöcken wird mit angepasster Vorschubgeschwindigkeit von oben auf das Drahtfeld abgesenkt und so in mehreren Stunden zu hauchdünnen Wafern geschnitten. Dabei sorgt nicht der Draht selbst für die schneidende Wirkung, sondern eine kontinuierlich zugeführte abrasive Flüssigkeit aus Siliziumkarbid beziehungsweise Diamantpulver und Glykol, das sogenannte Slurry. Ziel dabei ist es, einen Draht mit möglichst kleinem Durchmesser einzusetzen, um die Schnittbreite zu minimieren und mehr Wafer aus einem Ingot schneiden

rahtsägen sind nach wie vor erste Wahl beim Schneiden von Siliziumblöcken (Ingots) zu hauchdünnen runden oder quadratischen Scheiben (Wafer) für die Photovoltaik- und die Halbleiterindustrie. Technologie- und Weltmarktführer auf diesem Gebiet ist das Thuner Unternehmen Meyer Burger. Führende Firmen der Solar- (Photovoltaik), Halbleiter- und der Optikindustrie nutzen deren Maschinen und Technologien. Band-, Trenn- und Drahtsägen aus dem Berner Oberland schneiden Silizium, Saphir oder andere Kristalle in dünnste Wafer, Prismen und andere Formen. Das Unternehmen verspricht dabei minimale Schnittverluste und maximale Prozesssicherheit.

zu können. Kleinere Drahtdurchmesser sind auch deshalb unverzichtbar, weil die Wafer selbst immer dünner werden (derzeit rund 180 µm, Nahziel sind 120 µm), wodurch die Schnittverluste proportional zunehmen. Gleichzeitig sind die Maschinenbauer bestrebt, die Schnittgeschwindigkeit und damit die Produktivität weiter zu erhöhen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Vermeidung von Drahtrissen, die in den meisten Fällen zur vollständigen Zerstörung des immer teurer werdenden Ausgangsmaterials führen. Zentrale Diagnose. Meyer Burger setzt an seinen Drahtsägemaschinen auf das kompakte Antriebssystem Sinamics S120 von Siemens. Der modulare Aufbau (hier im Booksize Format mit Einspeisungen im Chassis Format) macht die Baureihe in Leistung und Funktionalität skalierbar und flexibel einsetzbar, sodass auch die Anforderungen dieser Anwendung technisch und wirtschaftlich optimiert gelöst werden konnten. Es handelt sich um ein sehr kompaktes Mehrachssystem mit Active Line Module (ALM) für die Einspeisung und mehreren Motor Modules für die Haupt-, Wickler- und Verlegerachsen. Die beiden Drahtführungsrollen werden über kompakte wassergekühlte Asynchronmotoren und die Achsen für Wickler, Verleger und Tänzer über >>

Im Brickmaster werden aus den tonnenschweren Siliziumblöcken schuhschachtelgrosse Bricks herausgetrennt, die danach auf der Drahtsäge zu Wafern geschnitten werden. (Bilder: Siemens)


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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

hochdynamische Servomotoren 1FK7 von Siemens angetrieben. Ein Servomotor 1FT7 realisiert den hochgenauen Werkstückvorschub auch bei kleinsten Drehzahlen. Die gesamte «Antriebsintelligenz» (einschliesslich der Schnittstellen zu übergeordneten Steuerungen) befindet sich auf der Control Unit CU320. Sie ermöglicht ein schnelles Regelungskonzept für ein Multiachs-System und enthält auf einer Speicherkarte sowohl die Firmware als auch sämtliche Parameter des Antriebsverbandes. Sie ermöglicht zudem die zentrale Diagnose für Regelung, Einspeisung, Wechselrichter, Motoren und Geber. Schnelle Inbetriebnahme. Die CU ist über den digitalen Systembus Drive-Cliq mit den anderen Komponenten des Antriebssystems verbunden. Darüber werden auch die elektronischen Typenschilder der Servomotoren ausgelesen, die so automatisch erkannt werden. Dadurch erübrigt sich die zeitaufwändige und fehlerträchtige manuelle Parametrierung, was sowohl die Erstinbetriebnahme als auch einen eventuellen Austausch beschleunigt. Die überlagerte, echtzeitfähige PLC Simatic WinAC läuft auf einem PC und kommuniziert via Profibus mit den dezentralen Peripheriebaugruppen Simatic ET200S Compact, dem Antriebssystem Sinamics S120 sowie via Gateway mit einem AS i Bussystem.

● Antriebstechnik

Auf dem PC laufen zudem eine von Meyer Burger entwickelte Bedienoberfläche und ein Prozess-Management-System, das laufend Produkt- und Prozessinformationen erfasst und visualisiert. Über den PC ist auch Ferndiagnose und -wartung möglich.

Das Herzstück der Sicherheitslösung für die Drahtschneidemaschinen ist eine laut Hersteller fehlersichere Steuerung Simatic S7-300F. Die F-CPU bietet die Möglichkeit, Sicherheitslösungen bis SIL 3 oder PL e softwaretechnisch zu lösen. Standard- und Sicherheitstechnik kombiniert in einem Gerät ergibt folgende Vorteile: Synergien beim Engineering, integrierte Diagnose sowie die Möglichkeit, ein international eingesetztes System zu verwenden und so von weltweitem Service zu profitieren. Die Erfassung der Sicherheitsfunktionen wird mit Asisafe realisiert. Dazu dient der DP/ASI F-Link als Master für das Asisafe-System und gleichzeitig als Koppler zwischen den beiden Bussystemen (Profisafe und Asisafe). Die Drahtschneidemaschinen werden modular in einzelnen Elementen gefertigt. Durch die Flexibilität von Asisafe können in der Endmontage die einzelnen Elemente bequem via Zweidrahtleitung verknüpft und zu einer kompletten Sicherheitsfunktionalität

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verbunden werden. Die sichere Abschaltung der Antriebe übernimmt ein Frequenzumrichter Sinamics S120 mit integrierten Sicherheitsfunktionen. Bei der Drahtsägemaschine wird die Funktion STO (Safe Torque Off) verwendet, die für ein sicher abgeschaltetes Moment und damit eine sichere elektronische Auftrennung der Energiezufuhr sorgen soll. Der Frequenzumrichter S120 bietet zudem SLS (Safe Limited Speed – sicher begrenzte Geschwindigkeit) oder SOS (Safe Operating Stop – sicherer Betriebshalt) sowie weitere Funktionen. Diese werden derzeit bei anderen Maschinentypen genutzt, können aber schnell und einfach für zusätzliche Sicherheitslösungen auch bei der Drahtsäge aktiviert werden. Das ganze Sicherheitskonzept basiert auf einem flexiblen System, das auch für spätere Maschinengenerationen verwendet werden und auf unterschiedliche Kundenbedürfnisse zugeschnitten werden kann.

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Antriebstechnik ●

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Ein Ab- und ein Aufwickler – jeweils mit eigener Tänzerregelung für konstante Drahtspannung – übernehmen den Transport des mehrere Hundert Kilometer langen Drahtes mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20 m/s.

mithilfe einer umfangreichen Bibliothek vorgefertigter, multiinstanzfähiger Drive Control Blocks (DCB), darunter Regelungs-, Rechen- und Logikbausteine. Diese lassen sich schnell und einfach per Drag and Drop zu individuellen Antriebslösungen miteinander verschalten. In diesem Fall wurden mit dem ins Antriebs-Projektierungstool Starter integrierten DCC-Editor die kompletten Aufund Abwicklerfunktionalitäten, die Tänzerregelungen und die Verlegerfunktionalitäten erstellt. Die dezentrale, antriebsnahe Regelung reduziert die Kommunikation und entlastet die überlagerte SPS. Dadurch wurden die Regeltaktzeiten spürbar reduziert und so auch bei höchsten Verarbeitungsgeschwindigkeiten präzise Resultate ermöglicht. Die antriebsnahen Technologiefunktionen lassen sich ohne grossen Aufwand erweitern und/oder verändern («Parametrieren statt Programmieren»), und damit jederzeit zusätzliche Maschinenfunktionalitä-

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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Das Prinzip einer Drahtsäge für Silizium-Wafer ist vergleichbar mit dem eines Eierschneiders: Der Draht wird so über zwei Drahtführungsrollen gewickelt, dass ein Drahtfeld entsteht. Dann werden die Siliziumblöcke mit angepasster Vorschubgeschwindigkeit von oben auf das Drahtfeld abgesenkt und so in mehreren Stunden zu hauchdünnen Wafern geschnitten.

ten einbringen. Ein weiterer Vorteil ist die im Vergleich zum Vorgängersystem deutlich erweiterte Diagnosefähigkeit, die die Fehlersuche vereinfacht. Unterbrechungsfreier Betrieb gesichert. Die von Meyer Burger gemeinsam mit Siemens entwickelte Automatisierungs- und Antriebslösung beinhaltet ein Smart Energy Management zur Überwachung und Überbrückung von Netzschwankungen. Das ist besonders wichtig, da die Maschinen meistens in Ländern mit instabilen Versorgungsnetzen im Einsatz sind. Die intelligente Einspeisung über das Active Line Module (ALM) erzeugt eine geregelte Gleichspannung, die unabhängig von Spannungsschwankungen konstant gehalten wird. Das Active Line Module entnimmt dem Netz einen nahezu sinusförmigen Strom und verursacht keine nachteiligen Oberschwingungen.

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Ein durch diese Kombination weiter abgesicherter Produktionsprozess soll für die Endanwender eine hohe Ausbringung dünnster Silizium-Wafer bei sehr geringen Materialverlusten bringen. Das neue Steuerungsund Antriebskonzept hat sich laut Meyer Burger in kürzester Zeit etabliert und in der Praxis bewährt. Deshalb will das Unternehmen nun weitere Maschinen, darunter die neue Brickmaster-Generation, ebenfalls mit dem gleichen Konzept ausrüsten. (mb) ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

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Antrieb für schmierfreie Umgebungen

Linearachse für extreme Bedingungen Neue Motoren von Igus ermöglichen den Einsatz schmierfreier Lineareinheiten auch im Vakuum oder unter Wasser

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as Kölner Unternehmen Igus baut das vor einem Jahr vorgestellte Motorenprogramm für seine Linearachsen sukzessive aus. Jetzt präsentiert das Unternehmen neue einbaufertige Kombinationen aus Motor und Lineareinheit für den Einsatz unter Wasser oder im Vakuum. Das wachsende Drylin-Linearachsen-Programm und die passenden Motoren statten Konstrukteure mit Antriebslösungen für nahezu jeden Einsatzbereich aus, der schmierfrei sein muss. Spe-

ziell entwickelte Motor-Kits erleichtern den Anschluss der Motoren an die Linearachsen. Bis zehn Meter Wassertiefe. Drylin ZLW-Zahnriemenachsen mit frei wählbarer Hublänge wurden zum Positionieren kleiner Lasten entwickelt. Eine spezielle Unterwasser-Zahnriemenachse mit PUZahnriemen (ZLW-1040-UW) kann jetzt, kombiniert mit dem neuen Zwei-Phasen-Hybrid-Unterwasser-Schrittmotor (Nema 23), bis zehn Meter

Schmierfreie Antriebstechnik, die auch unter Wasser funktioniert: Die Unterwasser-Zahnriemenachse ZLW-1040-UW und der neue Unterwassermotor Nema 23. (Bild: Igus)

Wassertiefe eingesetzt werden. Der Motor erfüllt die Schutzklasse IP 68. Mit einer speziellen Lackierung ist er langfristig vor Korrosion geschützt. Seine Dichtigkeit wird bis zu einem Bar garantiert, die zulässige Motor-Oberflächentemperatur reicht von minus 30 bis plus 80 Grad. Neben dem Unterwassereinsatz im Innen- oder Aussenbereich sind auch Anwendungen denkbar, in denen die Einheiten häufig mit Wasser gereinigt werden wie etwa in der Lebensmittelindustrie. Für Formatverstellungen kann der Unterwassermotor alternativ auch mit der Spindel-Linearachse SLW-ESJ-1040 –- komplett aus Edelstahl – verbunden werden. Positionieren im Vakuum. In der Halbleiterfertigung oder Messtechnik werden Automatisierungskomponenten oft im Vakuum eingesetzt. Um unter diesen Bedingungen zuverlässig zu funktionieren und das Vakuum nicht zu kontaminieren, müssen Lineareinheiten schmierfrei, abriebarm und korrosionsfrei sein. Dafür eignet sich eine Kombination aus spindelgetriebenen Edelstahl-Linearachsen (zum Beispiel SLW-ESX-1040) und dem neuen vakuumgeeigneten Nema 23-Motor. Der Schrittmotor mit seinem Edelstahlgehäuse ist strahlenresistent bis zehn J/kg, die zulässige Motor-Oberflächentemperatur liegt bei minus 20 bis plus 80 Grad. (mb) ●

Antriebstechnik

Getriebetechnik

Messtechnik

Spanntechnik

       

    

     

   

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Antriebstechnik ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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Kompakte Servomotorenbaureihe CMDV

Hohes Drehmoment auf engstem Raum Es läuft rund bei SEW-Eurodrive: Man sei mit den Fertigungskapazitäten am Anschlag, verkündetet das Unternehmen an der Hannover Messe. Kräftig soll nun investiert werden. Dass die Firma auch heftig in die Entwicklung und den Ausbau ihres Portfolios investiert hatte, sah man ebenfalls vor Ort. Darunter war auch die überarbeitete kompakte Servomotorenreihe CMDV.

R

und eine Milliarde Euro will SEW-Eurodrive in den nächsten vier Jahren investieren. Einerseits sei man am Anschlag mit der Fertigungskapazität, anderseits warten hochspannende Projekte auf die (weitere) Umsetzung. So soll das globale Netzwerk ausgebaut werden, aber auch der Standort Deutschland «im Hinblick auf die zunehmende Globalisierungsgefahr» gestärkt werden, sagte Hans Sondermann, Geschäftsführer Vertrieb und Marketing bei SEWEurodrive an der Pressekonferenz in Hannover. Und auch mit dem neuen Geschäftsfeld «Urban Logistics and Electric Mobility» will die Firma nicht nur mitreden, sondern Akzente setzen.

SEW-Eurodrive überarbeitete seine leistungsstarke und kompakte Servomotorenbaureihe CMDV. (Bilder: SEW-Eurodrive)

Kräftige Lagerung und schwingungsarmer Aufbau. Dass die Entwicklung in die Antriebstechnik bei all diesen Plänen nicht vergessen wird, zeigte sich in Hannover erneut am ziemlich breiten Portfolio. Darunter war auch die überarbeitete, leistungsstarke und kompakte Servomotorenbaureihe CMDV. Insgesamt stehen jetzt fünf Motorgrössen in 18 Motorabstufungen zur Verfügung. Dank ihres innovativen Aufbaus mit modernster Wickel- und Magnettechnik bieten sie eine breite

Palette von Stillstandsdrehmomenten von 0,25 Nm bis 32 Nm sowie hohe Überlastfähigkeiten. Die Motoren weisen die Schutzart IP65 auf und sind konvektionsgekühlt. Sie haben eine kräftige Lagerung sowie einen schwingungsarmen Aufbau. Die Baureihe CMDV eignet sich insbesondere für Anwendungen mit extrem geringem Einbauraum und – dank optimierten Drehzahlklassen – für alle direkt angetriebenen Servoapplikationen. Hierbei werden die kompakten Servomotoren in die Maschine integriert. Vorkonfektionierte Kabel ermöglichen eine schnelle Montage und das elektronische Typenschild sorgt für die zügige und einfache Inbetriebnahme. Optional gibt es für alle Motoren HIPERFACE®-Geber, 24-VDC-Haltebremsen sowie UL- und CSA-Zulassungen. Interessant für Einsatz in Werkzeugmaschinen. Die Anforderungen des Maschinenbaus, maximale Dynamik und Präzision auf engstem Raum zu realisieren, machen den Servomotor CMDV auch für den Einsatz in Werkzeugmaschinen interessant. Weil keine mechanischen Komponenten wie Getriebe, Spindeln oder Zahnriemen erforderlich sind, reduzieren sich Verschleiss und Geräuschentwicklung. Dank ihrer hohen Rundlauf- und Regelgüte lassen sich die Motoren beispielsweise in einer NC-Bearbeitungsmaschine für Drehteile einsetzen. Auch bei Direktantrieben, z. B. mit Zahnriemeneinheiten, überzeugt die Baureihe CMDV. Die Motoren können durch eine optimierte Lagerung problemlos grosse Querkräfte aufnehmen. Ihre hohe Drehmoment-Überlastfähigkeit bis zum sechsfachen Nennmoment ermöglicht bei sehr geringem Massenträgheitsmoment das schnelle Aufbauen von Drehzahl bzw. Geschwindigkeit. (ea) ●

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Auf zu neuen Ufern. Kundenspezifische Führungen und Zahnstangen kommen überall dort zum Einsatz, wo Standardführungen den Anforderungen der Maschinenbauer nicht gerecht werden. Sie als Kunde können diese Führungen aus einer Hand beziehen und selber in ihrer Maschine einbauen. Wir bauen für Sie Führungen mit speziell leichtgängigem Lauf, Führungen von besonders hoher Steifigkeit oder Belastbarkeit.

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Wenn Forschungsschiffe in der Antarktis die Klimaentwicklung untersuchen, hat auch Schneeberger sinen Anteil an dieser Expedition. Wo grosse Schiffe und insbesondere deren Antriebe gebaut werden, leistet unsere Lineartechnologie Ihren wichtigen Beitrag. Kundenspezifische Führungen und Zahnstangen verschaffen den Anwendern entscheidende Wettbewerbsvorteile, in folgenden Branchen: Werkzeugmaschinen, Anlagenbau, Grossmaschinenbau, Automation und Robotik, Förder- oder Materialflusstechnik, Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen. Kontaktieren Sie uns für ein unverbindliches Angebot unter info-ch@schneeberger.com. Oder informieren Sie sich auf www.schneeberger.com. Schneeberger AG Lineartechnik St. Urbanstrasse 12 CH-4914 Roggwil


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ZULIEFERINDUSTRIE

● Wärme- und Oberflächenbehandlung

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Aluminium-Gussteil, PFAPFA-beschichtet (links), Hart-Coat-PFA- beschichtet (rechts). Die Wasser abweisende Eigenschaft der Schichten ist gut zu erkennen. (Bilder: AHC Oberflächentechnik)

Neue Schichtsysteme von AHC Oberflächentechnik zum Korrosionsschutz von Aluminium-Gusslegierungen

Kein Korrosionsangriff auf glatten Oberflächen Besonders Aluminiumwerkstoffe mit hohem Siliziumanteil lassen sich nur sehr eingeschränkt hinreichend korrosionsfest ausrüsten. AHC Oberflächentechnik hat nun zwei neue Schichtsysteme entwickelt, die die Möglichkeiten der korrosionsfesten Ausrüstung von funktionellen Aluminium-Oberflächen erweitern. Es handelt sich um eine Kombinationsbeschichtung aus Harteloxal plus PFA bzw. um eine PFA-Doppelschicht, die unter dem Namen Gliss-Coat auf den Markt kommt.

H

arteloxal ist seit Jahrzehnten ein bewährter Korrosions- und Verschleissschutz für Aluminium-Legierungen. AHC Oberflächentechnik betreibt dieses Verfahren unter dem Markennamen Hart-Coat. Die Schicht bildet sich durch anodische Oxidation in einem gekühlten Säureelektrolyten, indem sich der Aluminium-Grundwerkstoff an seiner Oberfläche in Aluminiumoxid umwandelt. Dabei wächst die Oxidschicht zu gleichen Teilen nach innen und nach aussen, wodurch eine definierte Massänderung des Bauteils entsteht. Besonders erwähnens-

wert ist der sehr gute, auf atomaren Bindekräften beruhende Verbund mit dem Grundmaterial, aus dem die Schicht entstanden ist. PFA (PFA = Perfluoralkoxylalkan) ist ein Copolymer aus zwei Thermoplasten und eine Weiterentwicklung des bekannteren PTFE (Polytetrafluorethylen). Die Dauergebrauchstemperatur liegt bei 260 °C, und PFA verfügt über eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit. Daher sind typische Einsatzbereiche von PFA als Konstruktionswerkstoff im chemischen Apparatebau (Wärmetauscherauskleidungen, Gehäuseauskleidungen) zu finden. Abb.1: Schliffbild einer Hart-CoatPFA-Schicht (links).

Abb. 2: Schliffbild einer PFA-PFASchicht (rechts).

PFA ist im Gegensatz zu PTFE thermoplastisch verarbeitbar. Aufgrund der guten Fliessfähigkeit der Schmelze lässt sich der Kunststoff spritztechnisch auf Oberflächen applizieren und homogen verteilen. Keine Trennlinie erkennbar. Neuartig ist die Kombination aus einer Hart-Coat- und einer PFA-Schicht (siehe Abb. 1) und eine sogenannte PFA-Doppelschicht (siehe Abb. 2). Fortsetzung auf Seite 49 >>


Ausgabe 3, Frühling 2012 TECHNIK 45 Abonniere n Sie den O E-Mail m it Betreff nline -VeraLetter: «Abo Vera an info@ veralit.ch Letter» . #●

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VeraLetter Liebe Leserin, lieber Leser

Gerne begrüsse ich Sie zum dritten Veraletter. Über die zahlreichen Rückmeldungen der Leserschaft freue ich mich besonders. Mit dem konstruktiven Feedback können wir die Informationen noch besser auf Ihre Bedürfnisse ausrichten, sodass der Veraletter für Sie auch zukünftig eine Bereicherung ist. In dieser Ausgabe möchten wir uns einem Trend zuwenden, den es unseres Erachtens zu durchbrechen gilt. Was in der Modewelt und in der Kosmetikindustrie weitläufig als Schönheitswahn bezeichnet wird, ist in unserer Branche der Trend zu immer noch härteren Oberflächen bzw. zu immer niedrigeren Reibungskoeffizienten. Dieser Trend ist insofern besorgniserregend, weil er eine Vereinfachung suggeriert, die es in der Realität so nicht gibt. Die Tribologie ist weit komplexer, als dass man dies auf eine einzige Zielgrösse reduzieren könnte. Es gibt natürlich Anwendungen, bei welchem Eigenschaften wie hohe Härte oder niedriger Reibungskoef fizient von grosser Bedeutung sind. Diese sind, verglichen mit der Vielzahl der meisten Anwendungen, aber eher selten anzutreffen. Aus diesem Grund möchten wir unserer Leserschaft das spannende Thema der Tribologie näher bringen und mit einer objektiven Wissengrundlage für die richtigen Entscheidungen sorgen. In dieser Ausgabe legen wir den Schwerpunkt auf trockengeschmierte Gleitsysteme – eine andere Art mit der Komplexität eines tribologischen Systems umzugehen.

Kenntnis der Tribologie – neues Problemlösungsverständnis Die Tribologie begleitet die Veralit AG von Beginn an (Gründungsjahr 1934). Aus anfänglichen Erklärungsversuchen von Wirkmechanismen auf beschichteten Oberflächen entwickelte sich mit der Zeit eine solide Wissensbasis im Unternehmen. In dieser Zeit hat Veralit vor allem eines erkannt: es kommt weniger darauf an, was die Schicht ist, sondern vielmehr was die Schicht im umgebenden System kann – oder eben nicht kann. Diese Umkehr der Betrachtungsrichtung – weg vom Technologiefokus hin zum Anwendungsfokus – führte zu einem neuen Lösungsverständnis. Die Veralit informiert und unterstützt seither die Kunden aktiv bei der Lösungssuche.

Bild: Veralit Nirepel Ni P PFA

Wege zu besseren Lösungen In der ersten Ausgabe des Veraletters sind wir auf die Wissenschaft von Reibung, Verschleiss und Schmierung – kurz Tribologie, eingegangen. In der zweiten Ausgabe haben wir das Thema Verschleiss näher beleuchtet. Zur Erschliessung neuer Lösungsansätze ist notwendig, dass wir in dieser Ausgabe den Bereich Reibung näher betrachten. Prof. Dr. Wilfried J. Bartz stellte einmal die Frage: «Reibung – Mass aller Dinge?» Alle Bewegungswiderstände in unzähligen Erscheinungsformen werden unter dem

Freundliche Grüsse Serge Bollier Geschäftsführer

Wir stecken den Kopf nicht in den Sand

Oberbegriff REIBUNG zusammengefasst. Ohne Reibungswiderstände könnten wir weder uns selbst noch andere Gegenstände bewegen bzw. festhalten. Das Perpetuum Mobile mit dem «ewig gleitenden» Menschen wäre erfunden. Da in technischen Systemen die Trennung der Reibpartner durch ein Schmierstoff nicht immer gelingt, entstehen Reibzustände die allgemein als Mischreibung bekannt sind. Die Mischreibung ist eine Kombination aus mehreren Reibungszuständen die in Bild 1 grafisch veranschaulicht sind.

(Fortsetzung auf nächster Seite)


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TECHNIK

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Trocken geschmier

In dem Kontaktmodell wird sowohl Flüssigals auch Festkörperreibung dargestellt. An der mit (1) gekennzeichneten Stelle tritt plastische Verformung auf, am Punkt (2) sprechen wir von einer elastischen Deformation, am Punkt (3) haben wir hydrodynamische Eigenschaften des Schmierstoffs mit elastischen Eigenschaften des Festkörpers gepaart. Der Punkt (4) zeigt ein Zustand bei welchem die Festkörperoberflächen vollständig durch einen Schmierfilm getrennt sind. Betrachten wir den dargestellten Querschnitt (Bild 2) von oben wird deutlich, welchen Einfluss die mit Ar eingetragenen Reibflächen in der Realität haben.

Richard Hermann Stribeck hat sich mit dieser Art Reibung zu Beginn des 19ten Jahrunderst intensiv auseinander gesetzt. Nach ihm wurde die nachfolgende dargestellte Stribeck-Kurve (Bild 3) benannt. Richard Stribeck beschrieb den Reibwert in geschmierten Lagern in Abhängigkeit von den Grössen Gleitgeschwindigkeit, Belastung und Viskosität des Schmierstoffs. Die blaue Kurve zeigt ein Reibwertminimum im Übergangsbereich zwischen Misch- und Flüssigkeitsreibung. In Bild zudem eingetragen, ist eine grüne Fläche unterhalb der blauen Kurve. Dieser Bereich ist das Spezialgebiet der Veralit AG mit seinen funktionalen Schichtsystemen. Hier forscht, entwickelt und realisiert die Veralit AG Anwendungslösungen gemeinsam mit seinen Kunden. Mit Fokus ist die Veralit ständig auf der Suche nach besseren Lösungen.

Natur als Vorbild Die Natur zeigt immer wieder in beeindruckender Weise auf, wie selbst in schwierigen Umgebungsbedingungen dauerhafte Lösungen funktionieren. Der Apothekerskink ist eine Echse die in den Wüsten Nordafrikas und Saudi-Arabien lebt. Wegen ihrer Fortbewegungsart, die dem Schwimmen eines Fisches im Wasser ähnelt, bekam sie auch den Namen «Sandfisch». Die Evolution an der 20 cm langen Sandfischoberfläche hat enorme Entwicklungsarbeit geleistet. Präzise Untersu chungen zeigen, dass die Hautoberfläche mit mikroskopisch kleinen Strukturen – sog. Mikrostrukturierung – ausgestattet ist. Diese winzigen Strukturen sorgen für eine hohe Verschleissbeständigkeit bei gleichzeitig geringer Reibung. Beispielsweise weisst ein polierter Stahl 15 – 20% mehr Reibung auf, als die der Sandfischhaut! Unter dem Elektronenmikroskop lässt sich ein Muster von Schwellen erkennen, die Quer zur Strömung des Sandes verlaufen.

Foto: TU Berlin, Prof. Ingo Rechenberg


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erte Gleitsysteme

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Verapedia Für eine funktionsgerechte Auswahl geeigneter Reibpartner/Oberflächen im tribologischen System ist es unerlässlich die beeinflussenden Parameter möglichst genau zu kennen. Veralit verwendet hierzu ein Fragebogen (www.veralit.ch) in welchem drei wichtige Teilbereiche des tribologischen Systems hinterfragt werden: 1. Struktur des Tribosystems 2. Beanspruchungskollektiv 3. Tribologische Kenngrössen Das strukturierte Vorgehen hilft den Anwendungsfall genau zu hinterfragen. Vielfach werden Parallelen zu ähnlichen – bereits vorteilhaft gelöst Anwendungsfällen – entdeckt. Die wichtigsten zu erfassenden Informationen sind:

Die Experimente an verschiedenen Hochschulen zeigten, dass die Mikroschwellen Abstreifkämme für den feinen Wüstenstaub sind, der die Sandkörner überzieht. Die von schmirgelnden Staubpartikeln befreiten Sandkornflächen gleiten so mit kleiner Reibung und fast ohne Abrieb über die Schwellenstruktur.

– Beschreibung der Beanspruchungsbedingungen und -parameter – Geometrieangaben und Anordnung der Reibpartner, evtl. auch Zeichnungen oder Skizzen – Beschreibung der Oberflächenzustände – Ausführliche Bezeichnung und Beschreibung der Werkstoffe, Substrate, Beschichtungen und Schmierstoffe – Kenngrössen der Belastung bzw. Beanspruchung und kritische Einflussgrössen

Auf diese Weise ist der Sandfisch in der Lage eine Geschwindigkeit von mehr als 15 Zentimeter pro Sekunde unterhalb der Sandoberfläche zu erreichen.

Veralit unterstützt seine Kunden neutral und beratend mit dem Ziel, die beste Lösung für den jeweiligen Anwendungsfall zu finden. Für eine optimale Lösung sollten die Randbedingungen einen tribologischen Systems möglichst genau erfasst und beschrieben werden. Die strukturierten Daten helfen, ähnliche Anwendungsfälle zu identifizieren bzw. spezifisches Wissen aufzubauen. Leistungsspektrum der Veralit AG: >> Chemisch Vernickeln >> Veralit NISLIDE >> Veralit NIREPEL >> Veralit NIDUR >> Veralit NIRESIST >> Veralit NIBLACK >> Veralisieren >> Veralisieren/Instandsetzen

REM-Bilder der Sandfischschuppe hergestellt von Michael Zwanzig (IZM)

Derartige Beispiele aus der Natur zeigen neue Denkansätze und Potenziale auf, die auch im industriellen Umfeld genutzt werden können.

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TECHNIK

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Schichtsystem der Veralit AG (trockengeschmiert) Alle bekannten flüssigen Schmierstoffe sind an Luft oberhalb einer Dauertemperatur von 200 °C und kurzzeitigen Temperaturspitzen oberhalb von 350 °C thermisch instabil und gehen oberhalb von 400 °C in die Gasphase über. Für die durch flüssige Schmierstoffe wahrgenommenen Funktionen und Aufgaben müssen dann Ersatzmechanismen für den Verschleissschutz gefunden werden, wenn auf einen flüssigen Schmierstoff verzichtet werden soll/muss. Veralit unterscheidet dabei nach folgenden Einsatzfällen: – Permanenten Trockenlauf oder – Für Notlaufeigenschaften oder – Für Misch- und Grenzreibung (grüne Fläche) Bei gleichzeitiger Untergliederung nach Schmiermechanismen: a) Transferfilm durch adhäsiven Übertrag b) Einlagerung von Festschmierstoffen in die Nickelmatrix c) Bildung von Schmieroxiden Darstellung der Schichten von Veralit heute und morgen im Kontext zum SandfischBeispiel und Trockenschmierung

a) Transferfilmschmierung NiP-PTFE Veralit Nislide NiP-PFA Veralit Nirepel

b) Einlagerung von Festschmierstoffen in die Matrix NiP-hBN

In Abhängigkeit der Oberflächenrauheit des Gegenkörpers und gegebener Gleitgeschwindigkeit bildet der Grundkörper durch adhäsiven Übertrag ein Schmierfilm aus.

Die eingelagerten nicht-oxidischen Festschmierstoffpartikel schwächen häufig die mechanischen Eigenschaften der NiPMatrix. Schutz vor Abrasion und hoher Verschleissvorrat.

Jegliche flüssigen Schmierstoffe unterbinden die Filmbildung, jedoch muss eine Flüssigkeitsschmierung nicht den Verschleissbetrag erhöhen. Der am häufigsten zur Anwendung kommenden Transferschmierstoff in chemisch Nickelschichten ist PTFE (auch Teflon genannt). Die Schicht Nislide von Veralit enthält zwischen 30 – 35% PTFE-Partikel mit einer Grösse von 120 – 150 nm. Die Verwendung der Nislide-Schicht deckt jedoch nicht das ganze Spektrum heutige Anwendungsprobleme ab. Bedingt durch den Einbau der weichen organischen PTFE-Partikel versagt die Schicht bei Abrasivbeanspruchung, hohen Flächenpressungen oder Temperaturen oberhalb 270 °C. Nickel-PFA-Dispersionsschichten (Perfluoralkoxylalkan) werden von uns in Anwendungen empfohlen, wenn antiadhäsive Eigenschaften, Schutz vor Adhäsivverschleiss und Vermeidung von Ruckgleiten (Stick-Slip-Verhalten) gefordert sind. Bei diesem Schichtsystem werden 30 – 40 Vol.% PFA Partikel mit einer Partikelgrösse von 100nm eingelagert. Die gleichmässige und agglomeratfreie Einlagerung ist auf dem Bild Veralit Nirepel Ni P PFA (Seite 1) zu sehen. Bei mittlerem Lastkollektiv zeigt diese Beschichtung in Kontakt mit unbeschichteten Reibpartnern sehr niedrige Reibungskoeffizienten. Die vergleichsweise niedrige Mischhärte (230 – 250 HV 0,1). Tempera turbeständigkeit bis 300 °C. Die Be schichtung zeigt hydrophobe Eigenschaf ten (Kontaktwinkel zu Wasser 110 Grad) und deutlich antiadhäsive Eigenschaften. Verhinderung von Anhaftungen.

Bild: Ni P hBn 10 – 15%

Einlagerung von hexagonalem Bornitrid (hBN). Die makroskopisch hexagonal erscheinenden Partikel in Plättchenform sind aus gestappelten Schichten hexagonaler Symmetrie aufgebaut, die beim Auftreten von Schwerkräften leicht gegeneinander abgleiten können. Dies begründet die gute Eignung von hBN als Trockenschmierstoff. Gegenüber anderer bekannten Trockenschmierstoffen wie Grafit oder Molybdänsulfid ist vor allem die geringere Abhängigkeit der tribologischen Eigenschaften von der Luftfeuchtigkeit sowie die wesentlich bessere Oxidationsbeständigkeit zu nennen. Schichtaufbau und Topographie einer solchen Schicht mit einem Einbauvolumen von 10 – 15% werden im Bild gezeigt. Durch die im Vergleich zu Nislide deutlich höhere Härte (550 – 750 HV 0,1) sind die hBN Beschichtungen sogar für den Einsatz bei abrasiven Beanspruchung geeignet. c) Bildung von schmierenden Oxiden als Effekt der Tribooxidation NiPSiO2 NiPTiO2 Durch die tribologische Beanspruchung in sauerstoffhaltiger Luft bilden sich dünne und schmierwirksame Schichten mit geringer Scherfestigkeit. Der Verschleissvorrat ist gross.

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Wärme- und Oberflächenbehandlung ●

ZULIEFERINDUSTRIE

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Eine geeignete Vorbehandlung und Prüfkondensat Zusammensetzung der Prüfkondensate Prozessführung sorgen für eine gute Verankerung des PFA auf der HartZugabe: 16,5 mg NaCl K 1.1 Aggressives Mineralische Säuren als Basis Coat-Schicht (Abb. 1). Die Hart(= 10 mg/l Chlorid) System, (gleiche pH-Beträge) Coat-Unterschicht bietet der PFApH = 1,2 • 3,4 ml Salpetersäure 65 % p.A. und K 1.2 Zugabe: 1650 mg NaCl Deckschicht durch ihre Porenstruktur • 1,4 ml Schwefelsäure 95–97 % p.A. (= 1000 mg/l Chlorid) einen ausgezeichneten Haftgrund in ca. 500 ml H2O (dem.) lösen, jeweilige sowie einen ausgeprägten, mechaMenge NaCl zugeben und mit H2O (dem.) auf nisch stützenden Untergrund bei 1000 ml auffüllen. entsprechendem Beanspruchungsprofil. Die PFA-Doppelschicht (Abb. 2) Abb.3: Prüfkondensate und deren Zusammensetzungen. ist sehr gut mit dem mechanisch vorbehandelten Grundwerkstoff verankert und darüber hinaus auch untereinander gut des Kondensates überprüft, sodass keine Verän- sprühtest nach DIN EN ISO 9227 liess auch nach verwoben. Eine Trennlinie der beiden PFA-Schich- derungen der Zusammensetzung des Kondensa- 453 Stunden auf glatten Flächen keine Korrosion ten ist auf dem Schliffbild nicht mehr zu erkennen. tes eintraten und wöchentlich wurde neu zu- erkennen. In den Bohrungen und am Kantenbesammengesetztes Prüfmedium verwendet. reich waren sehr vereinzelt kleine Punkte erkennbar. Die Beschichtung ist dabei dicht und überdeckend. Die Tabelle (siehe Abb. 3) zeigt die Zusammenset- Bewertung: Rp 9 (Fehlerfläche in %: 0<A ⱕ 0,1). Lang dauernde Korrosionstests. Verschiedene zungen des Prüfkondensates. derartig beschichtete Aluminium-Bauteile wur- Die gesamte Versuchsdauer unter den aggressiven Fazit. Mit den beiden Schichtsystemen Hart-Coatden Korrosionsversuchen nach VDA 230–214 Bedingungen erstreckte sich über sechs (!) Wo- PFA (Gliss-Coat 2001-F-083) und PFA-PFA (Glissunterzogen. Die Norm des Verbandes der Auto- chen. Das waren Versuchsbedingungen, die selbst Coat F495) stehen nunmehr zwei Verfahren zur mobilindustrie e. V. regelt die Prüfung der Be- Edelstahl nicht unbeschadet überstanden hätte. Beschichtung von Aluminium-Gussteilen zur Verfüständigkeit metallischer Werkstoffe gegen Kongung, die starken Säureangriffen in Form von densat-Korrosion in Abgas führenden Bauteilen. Testergebnisse. Die PFA-PFA-beschichteten Bauteile Dampf und von Flüssigkeiten über einen ausreiDie Untersuchung der Beständigkeit der Werk- zeigten nach dem Test mit Prüfkondensat K 1.1 chend langen Zeitraum widerstehen können. Sie stoffe erfolgte durch Auslagerung in einem so- keinerlei Korrosionsangriffe an glatten Flächen. eignen sich daher z. B. zur Beschichtung von Abgenannten synthetischen Kondensat K 1.1 (PFA- Kleine Blasen bildeten sich an Stirnseiten und an gas führenden Bauteilen in Kfz-Motoren zum PFA-Schicht) bzw. K 1.2 (Hart-Coat-PFA-Schicht) Stellen, die etwas rau erschienen. Diese Stellen Schutz vor sogenannter innermotorischer Korroalternierend mit Wärmebelastung bei 200 °C. sind jedoch im Allgemeinen keine Funktionsflä- sion. Ferner werden für Aluminium-Gussteile ganz Für die Wärmebelastung wurden die Proben ein- chen und werden durch Einbau abgedeckt bzw. allgemein Anwendungen in Bereichen von saurem mal wöchentlich für fünf Stunden im Ofen aus- überdeckt. Die hervorragende Korrosionsbestän- Kondenswasser ermöglicht und dies bei Einsatzgelagert. Die Prüfung bestand aus einem tages- digkeit der PFA-PFA-Doppelschicht bestätigte sich temperaturen von mehr als 200 °C: Heizungsanlaund aus einem wochenzyklischen Wechseltest: auch im Kesternichtest nach DIN EN ISO 6988. Auf gen, Klimageräte, Abluftsysteme, Kondensatpum• Temperaturbelastung: 200 °C wöchentlich den Bauteilen war nach 4 Zyklen (0,2 l SO2 ) auf pen und -ableiter und Ähnliches. (ea) ● für 5 Stunden und Dokumentation der Innen- und Aussenfläche keine Korrosion sicht• Korrosions-Wechselbelastung 6 Tage in bar (Bewertungsgrad Rp10 = keine Fehler). der Woche, mit den zyklisch wiederkehrenden Die Hart-Coat-PFA-beschichteten Bauteile wiesen Phasen: nach dem sechswöchigen Test mit dem Prüfkon– Halbtauchen: 6 Stunden täglich densat ähnlich gute Ergebnisse auf. Auf glatten – Trocknen: 2 Stunden bei ca. 90 °C täglich Oberflächen wurden nach Testende nur sehr verein– Dampfphase: 16 Stunden täglich. zelt Poren nachgewiesen. Ein etwas stärkerer Korro- AHC OBERFLÄCHENTECHNIK GMBH Während des Versuchs betrug die Kondensat- sionsangriff fand auf den nicht-funktionsrelevanten DE-50171 Kerpen, +49 (0)7161 15 688 810 Temperatur 50 °C. Täglich wurde der pH-Wert Flächen z. B. in Bohrungen statt. Der neutrale Salz- info@ahc-surface.com, www.ahc-surface.com

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Formen- und Werkzeugbau

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Niko Sauter, Geschäftsführer der Sauter GmbH , und rechts von ihm Achim Schweikart, technische Beratung und Vertrieb bei der HAM-Vertretung Fritz Hartmann.

Hartmetall-Werkzeuge für die Hartbearbeitung im Formen- und Werkzeugbau

Tool-Management der anderen Art Der mittelständische Formen- und Werkzeugbauer Sauter setzt für die Hartbearbeitung auf die Verfügbarkeit aller relevanten Technologien sowie für die Umsetzung in die Praxis auf hochleistungsfähige Hartmetall-Zerspanwerkzeuge von HAM. EDGAR GRUNDLER

S

pezialität des kleinen aber feinen Werkzeug-, Formenbau- und GraviertechnikUnternehmens Sauter GmbH in Rottenburg-Bieringen (D) sind schnelle sowie qualitativ hochwertige Dienstleistungen. «Dies beginnt bei der Beratung im Entwicklungsstadium und endet mit der termingerechten Belieferung von Werkzeugen und Ersatzteilen für Biege- und Prägewerkzeuge, Stanzwerkzeuge und Spritzgussformen. Zudem bieten wir den Kunden Dienstleistungen wie Industriegravuren, Elektrodenfertigung sowie vor allem auch Hochpräzisions-Fräs-, Senk- und Drahterodierarbeiten, wobei wir in jedem Fall auf eigenes Equipment zurückgreifen und damit sehr flexibel sind», so Niko Sauter, Juniorchef des neun Personen zählenden Betriebs. Dass der Senior Siegfried Sauter und sein Junior Niko, und natürlich auch die weiteren sieben Mitarbeiter, mit Herzblut bei der Sache sind, merkt man schon beim Betreten der Werkhalle. Zurückzuführen ist dieser Geist auf den Ursprung des Unternehmens, das im Jahr 1947 von Eugen Sauter als damals sehr typische handwerkliche Gravuranstalt gegründet wurde. 1975 übernahm sein Sohn Siegfried den Betrieb und konzentrierte sich fortan auf den Formen- und Werkzeugbau. Niko Sauter setzte die Tradition ab 2009 nicht nur fort, sondern baute das Leistungsportfolio dahingehend aus, dass der vorhandene Maschinenpark sukzessive um zusätzliche Technologien ergänzt

wurde, um jederzeit schnell und umfassend auf die Wünsche der Kunden eingehen zu können und nicht auf Zulieferungen warten zu müssen. Autark = flexibel = schnell. Der Formen- und Werkzeugbau-Dienstleister Sauter GmbH geniesst bei den Kunden einen hervorragenden Ruf und hat sich speziell im Segment Rohrbiegewerkzeuge einen so guten Namen gemacht, dass er sowohl bei Erstausrüstungen von Rohrbiegemaschinen als auch für folgende Kundenprojekte bestens im Geschäft ist. Bei solchen höchst belasteten SpezialBiegewerkzeugen geht es in der Herstellung buchstäblich zur Sache, denn die Komponenten Biege-

Von links nach rechts die Auswahl an HAM-Werkzeugen zur Bohr- und Fräs-(Hart)Bearbeitung der Rohrbiegewerkzeug-Bauteile; VHM-Radiusfräser, VHM-Torusfräser, VHM-Schaftfräser, VHM-Bohrer für 12 x D, VHM-Bohrer für 8 x D, VHM-Schaftfräser; mit den langen HPC-Schaftfräsern ist bis Ausspannlänge 8 x D prozesssicheres Fräsen möglich.

rollen, Löffeldorne, 3D-Stauchbacken, Spannbacken usw. bestehen aus den Werkstoffen 2379/2842, Amco, 2379 und ebenfalls 2379. War schon der Senior Siegfried Sauter bei den Zerspantechnologien immer auf der Höhe der Zeit, so legt der Junior Niko noch eins drauf und hat das Equipment, angefangen vom CAD-/CAM-System über die Maschinen und die Zerspanwerkzeuge bis hin zur CNC-Messtechnik, «C-Technik-durchgängig» ausgerichtet. Auf dieser Basis entstand ein Baukasten an Standard-Grundwerkzeugen für Rohrbiegearbeiten, der eine wirtschaftlichere Herstellung und schnellere Lieferung besagter Werkzeuge erlaubt. Doch damit nicht genug der Standardisierung, denn Niko Sauter nahm diese zum Anlass, dazu auch das passende Zerspanwerkzeug-Sortiment zu bestimmen und damit ebenfalls zu standardisieren. Dazu führt er aus: «Die Entwicklung der standardisierten Grundwerkzeuge führte dazu, dass wir ab einem bestimmten Erfahrungszeitraum immer mit den gleichen Werkzeugen arbeiten konnten. Durch weitere konstruktive Optimierungen liess sich das Zerspanwerkzeuge-Spektrum dann auf noch weniger Typen fokussieren, ohne dass uns dies bearbeitungstechnisch einengt. Oder andersherum: Mit wenigen Werkzeugen führen wir fast alle Bearbeitung durch, was zum einen Werkzeugwechsel und damit Stillstandzeiten und zum anderen Werkzeugkosten spart.» Den richtigen Partner für die Zusammenstellung des Zerspanwerkzeuge-Spektrums im Formen- und Werk-


Formen- und Werkzeugbau ●

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ZULIEFERINDUSTRIE

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zeug-Typen, geringere Anzahl an Werkzeugen, kürzere Rüstzeiten, weniger Werkzeugwechsel, durch gleichbleibende Schnittdaten verringerter Programmieraufwand, insgesamt kürzere Durchlaufzeiten und über alle fertigungstechnischen sowie organisatorischen Prozesse hinweg eine höhere Wirtschaftlichkeit.

Die Bearbeitung einer 3D-Standbacke mit einem sehr lang auskragenden VHM-Torusfräser von HAM. (Bild: HAM)

zeugbau fand Sauter in der Firma HAM Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier GmbH in Schwendi-Hörenhausen (D), in Baden-Württemberg vertreten durch den HAM-Partner Hartmann Präzisionswerkzeuge in Renningen (D). Tool-Management im Formen- und Werkzeugbau. Dort ist Achim Schweikart im Aussendienst zuständig für technische Beratung und Verkauf und erläuterte die Zusammenarbeit mit der Firma Sauter wie folgt: «Anhand von einzelnen Projekten wie zum Beispiel einem kompletten Rohrstutzen-Biegewerkzeug haben wir ein für die effiziente und qualitative Bearbeitung erforderliches Bohr- und Fräswerkzeuge-Sortiment bestimmt. Was bei den standardisierten Komponenten für das Grundwerkzeug noch relativ einfach zu bewerkstelligen war, brachte bei den werkstückspezifischen Bauteilen doch so manche Herausforderung mit sich. Durch intensive Abstimmung gelang es uns, auf bis zu 90 Prozent Übereinstimmung zu

Ihr kreativer Partner in der

Blechverarbeitung und im Apparatebau

kommen und entsprechend vielfach verwendbare Werkzeuge einzusetzen. Dabei handelt es sich um Standard-Werkzeuge aus dem HAM-Programm wie zum Beispiel Vollhartmetall-Radiusfräser (HAM 463), Vollhartmetall-Superdrill-Bohrer in den Ausführungen 5 x D (HAM 286) und 12 x D (HAM 293), Vollhartmetall-Schaftfräser extra lang (HAM 1571), Vollhartmetall-Schaftfräser lang (HAM 5280) oder Vollhartmetall-Torusfräser (HAM 5500).» Mit diesen und weiteren Werkzeugen werden die Bauteile Gerader Backen, Beweglicher Backen, Stauchstempel, gebogener 3D-Backen, Kalibrierstempel, Biegerolle, Spannbacke, Löffeldorn, Faltenglätter und Gleitschiene bearbeitet. Da die entsprechenden Programmierdaten und Schnittparameter nach der Ersterstellung sowieso vorhanden sind, und weil dafür wie erwähnt auch immer die gleichen Werkzeuge zur Verwendung kommen, ergibt sich ein durchgängig wirkender Rationalisierungseffekt: reduzierte Anzahl Werk-

› Entwicklung, Konstruktion › CNC-Stanzen / Lasern › CNC-Abkanten › Schweissen (MIG/MAG/TIG) › OEM-Montage

Resümee. Abschliessend meinte der ausgewiesene Praktiker Niko Sauter: «Wir haben hier einen Stand erreicht, der schon ziemlich hoch einzustufen ist. Angepasste Spannvorrichtungen und pfiffige Anstellung der Werkzeuge sowie natürlich die Bohrund Fräswerkzeuge selbst machen u. a. auch die Hart-Fertigbearbeitung möglich, sodass die Rohrbiegewerkzeuge aus der Fertigung heraus direkt auf der Biegemaschine zu installieren sind. Dadurch sparen wir und unsere Kunden viel Zeit, vor allem dann, wenn spezielle Anforderungen vorherrschen. Dank der Standardisierung der Grundwerkzeuge und der gehärteten Einsätze, die wir als sofort bearbeitungsfähige Rohteile am Lager haben, sind wir mithilfe der VHM-Bohr- und Fräswerkzeuge und unseres Maschinenparks in der Lage, ohne weitere Verzögerungen sehr schnell und strikt zielgerichtet zu reagieren. Das verstehen wir als Dienstleistung, und das stellt, zusammen mit der von uns konsequent gefertigten Qualität, die Grundlage unseres Geschäfts dar. ●

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Formen- und Werkzeugbau

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CAD/CAM-Software für den Werkzeug- und Formenbau

Schnell und flexibel durch die Produktion Der deutsche Werkzeug- und Formenbauer MFL ersetzt nach und nach die bisherigen Softwarelösungen und stellt auf die Module von Visi um. Sein derzeitiges Fazit lautet: Es ginge auch anders, aber deutlich langsamer und unflexibler. Und teurer.

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ereits seit über fünf Jahren vertraut der Werkzeug- und Formenbauer MFL auf die CAD/CAM-Lösung Visi. Die Firma setzt sie inzwischen durchgängig bei der Entwicklung und Fertigung der Werkzeuge ein. «Im Vergleich zu unserem alten System sind wir damit ein Drittel schneller, die Zeitersparnis zeigt sich vor allem bei Änderungen», berichtet Mario Kioscha, einer der Geschäftsführer von MFL. Ein weiterer Vorteil sei die Flexibilität von Visi. Da die Kunden sehr vielfältig ausgestattet seien, schickten sie teils Daten aus anderen Systemen oder verlangen festgelegte Layer-Anforderungen. «Manche wünschen 2D-Daten, andere legen Wert auf Zeichnungen nach bestimmten Standards. Unsere Konstrukteure müssen demzufolge flexibel auf die Anforderungen reagieren können, denn im Werkzeugbau ist es essenziell, dass Änderungen schnell durchgeführt werden können», so Kioscha weiter.

Hohe Präzision erforderlich. Bei einem neuen Auftrag wird ein Produkt frühzeitig aus kunststofftechnischer Sicht geprüft, um bereits im Vorfeld wahrscheinlich auftretende Probleme ansprechen zu können. Vor Jahren entwickelte das Unternehmen ein Bauteil, das bis vor Kurzem noch als einteiliges Kunststoffbauteil hergestellt wurde. Aktuell besteht diese Neuheit aus vier Komponenten mit einem hohen Mass an Genauigkeit und Formstabilität. Weitere Unterschiede weist die Montage der Spritzgussteile auf: Sie erfolgt heute automatisiert über Ultraschallschweissen, die Festigkeit wird entscheidend erhöht. Das Bauteil sollte leichter und möglichst automatisiert gefertigt werden können inklusive der nachgelagerten Montagetätigkeiten, sodass sich die Stückkosten verringern.

Eine durchgängige Visi-Lösung gibts auch im CAM-Bereich: die Schiebermechanik.

Viele Schnittstellen

Viele Optimierungen. Ein weiteres Ziel stellt ein verbesserter Tragekomfort in Verbindung mit erhöhter Sicherheit dar. Diese Anforderung ist ein wichtiger Faktor und wird durch ein innenliegendes bewegliches Visier erzielt, das den kombinierten Bauhelm in den Vordergrund treten lässt. Vor vier Jahren wurden die ersten Prototypen des Bauteils erstellt. Bis heute sind eine Menge an Wissen und Optimierungen eingeflossen. Die Form für das Bauteil stellte MFL her, produziert wird es vom Zulieferer in Niedersachsen. Visi wurde im Rahmen dieses Projektes bereits in der Anfangsphase eingesetzt, das Bauteil innerhalb von drei Monaten als reine Visi-Konstruktion in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelt.

Visi arbeitet direkt mit Parasolid, Iges, Catia V4 & V5, Pro-E, UG, Step, Solid Works, Solid Edge, Acis, DXF, DWG, STL und VDA Dateien. Durch die umfangreiche Auswahl an Schnittstellen kann der Visi-Anwender mit fast jedem Kunden oder Lieferanten zusammenarbeiten. Praktisch ist die Möglichkeit, beschädigte Datensätze während des Imports zu überspringen. Zudem verarbeitet Visi laut Hersteller selbst sehr grosse Datenmengen. Bei der Aufbereitung von Fremddaten unterstützt Visi den Anwender mit einfachen Funktionen zum Schliessen von Körpern oder zur Erzeugung von Tangentialität an Flächenübergängen.

Deutlicher finanzieller Vorteil. Visi erweitert seine Software ständig mit weiteren Modulen, die bei MFL gut ins Portfolio passen. Das alte Drahterodiersystem wurde ersetzt gegen das Visi Peps Wire, das sogar noch deutlich günstiger als die Vorgängersoftware komplett in Visi integriert ist. Auch die CAM-Software, die teilweise noch aus dem alten System stammt, wird sukzessive durch Visi-Produkte ersetzt. Kürzlich wurde eine Fünf-Achs-HSCFräsmaschine angeschafft, für die jetzt ebenfalls das Fünf-Achs-Fräsen von Visi implementiert wurde. Auch das Visi-PDM-System zur Verwaltung der

(Bild: zvg)

Dokumente wurde vor Kurzem eingeführt, um die innerbetrieblichen Abläufe besser koordinieren zu können. MFL konstruiert mittlerweile im Werkzeug- und Formenbau ausschliesslich mit Visi. Inzwischen sind sechs Mitarbeiter geschult. Fixer Ansprechpartner. Der Umstieg auf Visi habe sich schnell gelohnt. Bereits nach drei Monaten Einarbeitung verbesserten sich die Zeiten, und nach einem halben Jahr habe sich auch finanziell ein deutlicher Vorteil gezeigt. Massgeblich dafür verantwortlich gemacht wurde der gute Support (in der Schweiz durch Visi-Series in Glarus, in Deutschland durch Mecadat). Die Reaktionszeit sei kurz, die Problemlösung sehr engagiert erfolgt, erklärt das Unternehmen. Im Vergleich zu den Wettbewerbern mache es sich positiv bemerkbar, landesweit jeweils nur einen Ansprechpartner zu haben. «Anwender haben es in der Regel nicht so gerne, wenn an der Hotline jedesmal eine andere Person sitzt», erläutert Daniel Santoro von VisiSeries Schweiz den Vorteil dieser Struktur. (mb) ●

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ERP ●

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INDUSTRIAL IT

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Flexibles ERP-System

Hohe Präzision bei der Lohnfertigung Tiefbohren ist eine Kunst, die nur wenige beherrschen. Genau das ist die Kernkompetenz der Firma Tiefbohrbär, etwa wenn es um Präzisionsbohrungen im Bereich von einem Millimeter Durchmesser und einer Bohrtiefe von 100 Millimetern geht. Um die Bearbeitungsschritte der Werkstücke zu steuern, verlassen sich die Bohrprofis auf das ERP-System mit integriertem PPS von Abacus.

T

iefbohrbär aus dem aargauischen Rothrist ist spezialisiert auf die Herstellung von Präzisionstiefbohrungen in zerspanbaren Materialien. Als Lohnfertiger stellt Tiefbohrbär keine eigenen Produkte her, sondern verrichtet für unterschiedlichste Kunden auftragsspezifische Arbeiten an Werkstücken. Vom Einzelteil bis zur Grossserie mit über 100 000 Stück werden diverse Aufträge abgewickelt. Dazu ist der Ablauf in der Abacus-Software auf den jeweiligen Lohnfertiger zugeschnitten und mit den Standardfunktionen der Software optimiert. Die Anfragen der Interessenten werden manuell oder über das Kalkulationsmodul in der AbacusSoftware berechnet und als Angebot in der Auftragsabwicklung erfasst. Der Produktionsauftrag wird direkt aus dem Verkaufsauftrag erstellt. Damit hat der Sachbearbeiter bei Rückfragen jederzeit den Überblick über den aktuellen Stand seines Auftrags. Da auch sämtliche Dokumente wie die Lieferscheine oder Rechnungen im entsprechenden Dossier elektronisch abgelegt werden, sind sie bei Rückfragen jederzeit und ohne Suchaufwand sofort auffindbar.

Flexible Produktvarianten. Abhängig nach aktuellem Auslastungsgrad beim Kunden kann dieser für ein bestimmtes Werkstück je nach Auftrag unterschiedliche Produktionsschritte verlangen. Ist in einem Fall nur der Arbeitsschritt «Tiefbohren» gefor-

dert, kann dasselbe Werkstück beim nächsten Auftrag komplett bearbeitet bestellt werden. Daher ist es notwendig, für jedes zu bearbeitende Teil verschiedene Stammarbeitspläne, Verkaufspreise und Prüfberichte zu führen. Die Variantenoption in der Abacus-Auftragsbearbeitung bietet dafür das passende Feature. Jedes Produkt ist als Variante definiert. Auf ersterem sind alle Angaben hinterlegt, die nicht vom Bearbeitungsgrad abhängig sind. Auf der Produktvariante sind zusätzlich die variablen Daten wie etwa Preis und Stammarbeitsplan definiert. Für jedes Produkt können somit verschiedene Anlieferzustände und entsprechende Herstellprozesse abgebildet sowie eindeutig definiert werden. Die Artikelpflege hat sich dank der Einführung der Variantenoption laut Geschäftsführer Markus Bär deutlich verbessert, zudem liessen sich viele Fehlerquellen eliminieren. Individuelle Berechnungen. Die Berechnung der Lauf- und Prozesszeit eines Arbeitsschrittes ist beim Tiefbohren sehr individuell und unter anderem von der Bohrtiefe und vom Bohrdurchmesser, der Werkstückform, der Handlingszeit oder dem Material abhängig. Für diese spezifische Anforderung gibt es in keiner PPS-Software eine Standardfunktion, in der Abacus-Version lassen sich jedoch individuelle Felder erstellen. Mit den Funktionen im PPS und der integrierten Scriptingfunktion konnten

Individuelle Felder ermöglichen eine optimierte Durchlaufzeitberechnung.

(Bild: Abacus)

Abacus ERP: Facts & Figures Die Standard ERP-Software besteht aus vollständig integrierten Modulen für die Auftragsabwicklung, Produktionsplanung, Leistungs-/ Projektabrechnung, das Service-/Vertragsmanagement und Finanzanwendungen mit integrierter Kostenrechnung sowie Modulen für die Lohnbuchhaltung/HR. Zudem bietet sie Zusatzfunktionen wie elektronische Archivierung, Informationsmanagement, E-Banking und E-Business. Das Abacus-PPS findet unter anderem in folgenden Branchen Anwendung: Industrie- und Fertigungsunternehmen, Anlagen-, Apparate-, Spezialmaschinenbau, Medizinaltechnik; Kunststoffverarbeitende Industrie, Lebensmittelverarbeiter. Auftragsbearbeitung: 8 Benutzer PPS: 8 Benutzer Adressmanagement: 1 Benutzer Buchhaltung: 1 Benutzer Archivierung/Originalbelegscanning: 1 Benutzer

sämtliche Anforderungen für die Erfassung von Stammarbeitsplänen realisiert werden. Da alle relevanten Parameter in der Programmmaske erfassbar sind, können daraus laut Markus Bär die genauen Prozess- und Laufzeiten der Software berechnet werden. Schneller Quartalsabschluss. Dank dem Management-Informationssystem in der ERP-Software lassen sich jederzeit alle in der Vergangenheit erfassten Daten auswerten, miteinander vergleichen und als Entscheidungsgrundlage verwenden. Durch das integrierte Archivierungsmodul sind auch Dokumente, die gescannt und in der Abacus-Software abgespeichert wurden, schnell wieder auffindbar, was die Rückverfolgbarkeit beispielsweise bei Aufträgen aus dem Medizinalbereich erleichtert. Durch einfaches Zusammenziehen der Daten lassen sich zudem schnell die Quartalsabschlüsse erstellen. Da alle Daten im System vorhanden sind, stehen sie jederzeit zur Verfügung. Fazit von Geschäftsführer Markus Bär: «Wir haben mit der Software an Effizienz bei der Auftragsabwicklung dazu gewonnen, indem wir immer alle Daten der vergangenen Aufträge auf Knopfdruck zur Verfügung haben.» (mb) ● ABACUS RESEARCH AG 9300 Wittenbach-St. Gallen, 071 292 25 25 www.abacus.ch


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Schutz für Komponenten jeder Art.

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● Konstruktion/CAx

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Simulationsanwendungen mit Optimierung des Designs und Robustheitsbewertung

Nichts dem Zufall überlassen Beim klassischen Einsatz von FEM-Simulationen erhält der Anwender eine punktuelle Aussage für eine ganz bestimmte Situation, und zwar das Berechnungsergebnis für eine genau festgelegte (deterministische) Geometrie-, Material- und Belastungskonfiguration. Aber was passiert, wenn Geometrieabmessungen innerhalb ihrer Toleranzgrenzen streuen oder Materialkennwerte innerhalb ihrer Lieferbedingungen? Welchen Einfluss haben diese kleinen Modifikationen von einzelnen Geometrieabmessungen oder Materialdaten? Ist der Produktentwickler mit seiner Konfiguration dann immer noch auf der sicheren Seite?

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er Name mag im ersten Moment etwas gewöhnungsbedürftig sein: «optiSLang inside Ansys Workbench». Dafür aber können sich die Anwender der neuen Softwareversion auf die Stärken zweier Software-Pakete berufen, die so miteinander verbunden sind, dass eigentlich nichts mehr dem Zufall überlassen wird. Die Stärken von «Ansys Workbench» – multidisziplinäre, vollständig parametrische, automatisierte CAE-Berechnungsprozesse – werden gekoppelt mit den Stärken von «optiSLang» – hoch effiziente, automatische Workflows der «Robust Design Optimierung» –, um möglichst frühzeitig die Leistung und Qualität des zukünftigen Produktes unter besonderer Berücksichtigung von Streuungen und Toleranzen abzusichern.

Automatische Analyse des Design-Raums. Mit «optiSLang inside Ansys Workbench» stehen die bewährten optiSLang-Algorithmen der CAE-basierter Sensitivitätsanalyse, Optimierung und Robustheitsbewertung allen Anwendern von «Ansys Workbench» zur Verfügung. Die von der Dynardo GmbH entwickelte Software «optiSLang» stellt durch eine automatische und systematische Analyse des Design-Raums selbstständig sicher, dass die wichtigen Parameter identifiziert und Zusammenhänge zwischen Eingangs- und Ausgangsgrössen nachvollziehbar werden. Dabei wird automatisch ein optimiertes Metamodell generiert, welches eine quantifizierbare Prognosefähigkeit liefert, sodass das Abscannen des Design-Raums mit einer minimalen Anzahl von Solver-Aufrufen gewährleistet werden kann. Der Abgleich von Simulation und Versuch wird erheblich erleichtert, da die verschiedenen physikalischen und numerischen Einflüsse unterscheidbar sind. Ausserdem erhält der Entwickler ein tiefer gehendes Verständnis für die Funktionen und Zusammenhänge in Variationsräumen des zukünftigen Produktes. Live-Beispiele per Webinar. Zur Vorstellung von «optiSLang inside Ansys Workbench» führt Cadfem in den nächsten Monaten mehrere Webinare durch. Dabei wird anhand von Live-Beispielen gezeigt, wie die neue Software-Version verwendet wird, um einen Designraum möglichst effizient sys-

Die Software «optiSLang» bietet bewährte Algorithmen für CAE-basierte Sensitivitätsanalysen, Optimierungen und Robustheitsbewertungen. (Bilder: Dynardo)

Rotorblatt einer Windkraftanlage: Wie wirken sich streuende Einflussgrössen aus?

tematisch zu untersuchen, Sensitivitäten zu ermitteln, eine Optimierung mit konkurrierenden Zielen durchzuführen und die Funktion bei streuenden Einflüssen sicherzustellen. Die Termine für die kostenfreien Webinare sowie die detaillierte Agenda und ein Anmeldeformular sind auf der CadfemHomepage verfügbar, unter http://www.cadfem.de/seminare/optislang.html. (ea) ●

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Konstruktion/CAx ●

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Unkomplizierter Einstieg ins CAM-System

Schneller, sicherer, frecher! EK Betriebsmittelbau in Einsiedeln bietet ihren Kunden schnelle und kompetente Unterstützung im Engineering-Bereich. Eine Spezialität ist das Programmieren der CNC-Maschinen mit SolidCAM ohne Zeichnungsvorlage direkt ab CAD-Modell. Mit SolidCAM hat das Unternehmen Zeit und damit Kosten für sich und seine Kunden im Griff. Dank dem Zusatztool «iMachining» können weit komplexere Aufgabenstellungen als früher innert kürzester Zeit realisiert werden. MARKUS FRUTIG

D

ie EK Betriebsmittelbau GmbH (EK) ist ein KMU-Dienstleister, welcher auf kleinere Anlagen/Apparate und Spezialvorrichtungen in der Automobilbranche, Elektronik/Elektrotechnik, im Maschinenbau bis hin zur Medizinalindustrie spezialisiert ist. Gerade für die individuellen, immer komplexeren Aufgabenstellungen seiner Kunden kann sich Geschäftsführer Ernst Kümin auf ein eingespieltes Team verlassen. Erhöhte Komplexität ist mit höheren Anforderungen an Dienstleister wie EK verbunden. «So kamen wir als Spezialisten auch in die Automobilindustrie hinein», schildert Kümin. Wer für Ingenieurbüros Prototypen erstellen will, muss heute zwingend ein CAM-System besitzen. Also galt es für EK-Chef Kümin, sich Gedanken für eine CAM-Lösung zu machen, welche das vorhandene CAD-System Solidworks optimal ergänzt. EK-Konstrukteurin Evelyn Hofmann machte ihre Ausbildung bei der Sibos und kam damals beim Wechsel von 2D auf 3D bereits mit Solidworks in Kontakt: «Ich war begeistert von dem Programm, da es sehr vielseitig und einfach zu beherrschen ist.» Daher lag es für das EK-Team nahe, ein passendes Tool für einen ebenso vielseitigen CAM-Ein-

satz zu suchen. Als die Anschaffung des neuen Fräs-Bearbeitungscenters beschlossen wurde, entschied sich Kümin, SolidCAM zu testen: «Mit dieser optimalen Schnittstelle zu SolidCAM wurde uns bewusst, komplexere Aufträge auch annehmen und realisieren zu können!» Zügiger Einstieg in schnellere Produktivität. Der direkte Kontakt von EK zu Hugo Bühler und seinem c-works-Team führte über eine Präsentation in Einsiedeln dann zum klaren Entscheid, SolidCAM 2010 zu testen. Hugo Bühler, GL-Mitglied/Key Account von c-works ergänzt: «Wir waren sehr überrascht über die Geschwindigkeit, wie EK und vor allem der Polymechaniker/Programmierer und Konstrukteur Adrian Kuriger sich in die Materie eingearbeitet hat und ohne viel Schulungsaufwand selbstständig mit SolidCAM loslegte.»Die kostenlose Testversion für zwei Monate gefiel Ernst Kümin und seinem Team besonders gut: «So konnten es meine Mitarbeiter in Ruhe kennen lernen, erste Erfahrungen sammeln und bereits intensiv damit arbeiten.» Für Adrian Kuriger war das Handling mit dem CAM-Programm von Anfang an sehr übersichtlich und einfach. Dies machte es ihm einfach, die umfangreichen Funktionen und Programmiermöglich-

Ernst Kümin, Geschäftsführer EK Betriebsmittelbau GmbH (links, mit Team): «Seit wir SolidCAM mit iMachining haben, gab es nichts, was wir nicht hätten herstellen können!»

keiten zu lernen; es ist ihm aber bereits in die Wiege gelegt: «Ich lerne sehr leicht. Es ist aber sehr angenehm, dass man beispielsweise alle Konturen einfach auswählen kann, um das Schnitt-Programm innert Kürze im SolidCAM zu erstellen. Es läuft auch sehr zuverlässig, wenn man alles sauber hinterlegt und schrittweise abhandelt.» Mit dem Standard CAM-Modul 2.5D Fräsen erzielte das Unternehmen bereits eine deutliche Produktivitätssteigerung. Dann kam die weitere Entscheidung, auch noch das «iMachining» anzuschaffen. >>

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● Konstruktion/CAx

Damit wird nicht nur ein viel höherer Materialabtrag auch bei sehr harten Materialien erreicht oder ein prozesssicherer Einsatz selbst sehr kleiner Werkzeuge bei gleichzeitig minimiertem Werkzeugverschleiss. Somit ist insgesamt von 40 bis zu 70% gemessene Zeitersparnis möglich. Kümin bemerkt: «Da muss man sich richtig beeilen, genug Folgeaufträge nachzuschieben!» Spektakuläre Effizienz dank iMachining umgesetzt. Seit August 2011 setzt das EK-Team das iMachining erfolgreich auf dem neuen Windows 7-PC ein, nachdem auch für ein Update auf SolidCAM 2011 umgesetzt wurde. Für Kuriger stellte sich jedoch die Frage, ob auch mit kleinsten Fräsern wie 1 mm oder gar 0,5 mm wirklich mit Werkzeugstahl so effektiv gearbeitet werden kann, wie er dies in der Schulung gehört hatte. Als er mit einem konkreten Auftrag für MiniaturParallel-Greifer einer Montageanlage konfrontiert war, war er verblüfft: «Als ich zu Beginn mit einem einzigen unbeschichteten 3-mm-Fräser in 50 Serienteilen aus Chromstahl 16 mm lange Nuten fräsen konnte, war ich schon erstaunt», erzählt er. «Aber bei den beiden Parallel-Greifern aus Werkzeugstahl, um 0,65 mm breite und 1 mm tiefe Nu-

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ten mit einem unbeschichteten 0,5-mm-Fräser problemlos fräsen zu können: Das hätte ich nie gedacht!» Ohne iMachining mussten bzw. müssen solche Nuten meist erodiert werden, was die Kosten extrem verteuert, aber «die Maschine lief selbst bei solchen Minianwendungen lediglich vier Minuten, und das ohne Problem», so Kuriger. Die Programmierung für die beiden Parallel-Greifer war dank iMachining «kurz und einfach», bestätigt auch Evelyn Hofmann. «Dies ermöglicht uns in der Konstruktion mehr Freiheit und neue Möglichkeiten, die bis dahin fast undenkbar waren!» Stressfreie Änderungen ohne Mehrarbeit. Kurzfristige Modelländerungen oder Massanpassungen stellen oft Herausforderungen dar, die normalerweise in extra Arbeit und damit in höhere Kosten resultieren. Dank dem neuen CAM-Tool ist dies «in der Regel sehr einfach realisierbar und stresst uns nicht mehr». «Beim Programmstart wird über ‹Aktualisieren› das neue Modell geladen und in der Simulation sieht man sofort die übernommenen Änderungen», meint Kuriger zufrieden. Die Assoziativität der optimal aufeinander abgestimmten Systeme führt die Änderungen sozusa-

gen per Mausklick auch im NC-Code an der Maschine automatisch nach. Auch die Datendurchgängigkeit ist bei der Professional-Version von Solidworks optimal; über die Importanalyse bzw. die automatische Feature-Erkennung ist eine Assoziativität aller Konstruktionsdaten gewährleistet und man sieht sofort, wie das Modell aufgebaut worden ist. Einziger Wermutstropfen, wenn Kunden vom Modell abweichende Konstruktionszeichnungen liefern: «Wir arbeiten natürlich in erster Linie mit dem Modell und da sollten schon die richtigen Daten beinhaltet sein, auch wenn wir bei Bestellungen von heute schon oft gestern fertig sein sollten», ergänzt Evelyn Hofmann. Das ist in der Regel fehlerärmer und gerade bei Entwicklungsaufträgen von zentraler Bedeutung, um Zeit und Kosten zu sparen. ● EK BETRIEBSMITTELBAU 8840 Einsiedeln, 055 412 16 82 info@ek-betriebsmittelbau.ch www.ek-betriebsmittelbau.ch C-WORKS GMBH 5040 Schöftland, 062 739 14 50 info@c-works.ch, www.c-works.ch

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Neue Studie von Bain & Company: «Profitables Wachstum durch ausgefeilte Serviceangebote»

«Was können wir für Sie tun?»

VERBÄNDE & ORGANISATIONEN

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aut einer neuen Studie der Bain & Company wird das Neugeschäft im Maschinen- und Anlagenbau je nach Branche in den nächsten Jahren stagnieren oder sogar zurückgehen. Um den starken Schwankungen des Neumaschinenabsatzes zu entkommen, setzen bereits viele Unternehmen auf den Ausbau ihres Servicegeschäfts. Denn Service wird auch in Zeiten gebraucht, in denen Investitionen in den Maschinenpark zurückgestellt werden. Und während das traditionelle Maschinengeschäft im Schnitt eine Umsatzmarge von fünf bis zehn Prozent hat, liegt der Gewinn im Service im Durchschnitt über 15 Prozent vom Umsatz. Die überwiegende Mehrzahl der Maschinen- und Anlagenbauer hat die Bedeutung des Servicegeschäfts bereits erkannt. 85 Prozent der Unternehmen sehen hier langfristiges Wachstumspotenzial. «Trotz des soliden Wachstums ihrer Serviceeinheiten schaffen es nur wenige Maschinenbauer, das Potenzial in diesem Bereich in vollem Umfang zu heben», sagt Bain-Experte Strähle. Noch immer erwirtschaften Investitionsgüterhersteller mehr als zwei Drittel ihrer Serviceumsätze mit Ersatzteilen und Reparaturen.

Über ihre installierte Basis, also ihre im Markt befindlichen Maschinen und Anlagen, haben nur wenige Hersteller ausreichende Informationen. Um das Servicegeschäft strategisch aufzubauen, ist die installierte Basis jedoch der beste Ausgangspunkt. Auch müssen mögliche Serviceumsätze aus den gesamten Betriebskosten der Anlage abgeleitet werden und nicht aus dem Angebot des Herstellers. Ein Grund dafür ist, dass viele Maschinen- und Anlagenbauer weder die innerbetrieblichen Serviceleistungen ihrer Kunden kennen, noch die Serviceangebote ihrer Wettbewerber. Die wenigsten Maschinen- und Anlagenbauer vermarkten aktiv ihr bestehendes Serviceangebot mit einer eigenen Vertriebseinheit. Stattdessen beantworten sie Kundenanfragen reaktiv und erfüllen die von den Kunden erwartete Leistung oft nur schlecht oder gar nicht. Durch solch enttäuschte Kundenerwartungen vergeben sich die Unternehmen Chancen in der Preisgestaltung. Typischerweise kalkulieren sie ihre Gestehungskosten plus einer Servicemarge, berücksichtigen aber nicht, was der Service dem Kunden wert ist. So entstehen teilweise sehr undifferenzierte Ersatzteilpreise und beinahe verschenkte Know-howTransfers. www.bain.ch

Der Servicegedanke steht auch bei Konzernen wie Siemens weit vorne. Im Bild: zwei Mitarbeiter bei Wartungsarbeiten. (Bild: Siemens Pressebild)

Planung + Produktion, das offizielle Organ des Schweizerischen Verbandes für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik, SVBF www.svbf.ch


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Die Unternehmenskultur hinkt der Organisationsstruktur hinterher

Changemanagement muss intern stattfinden Im zurückliegenden Jahrzehnt hat sich in den Unternehmen fast alles verändert – von der Arbeitsstruktur bis zur Unternehmenskultur. Dieser Prozess wird sich mit einem stets rasanteren Tempo fortsetzen. Davon ist Johann Scholten, Geschäftsführer der WSFB Beratergruppe Wiesbaden, überzeugt. Deshalb müssen Firmen künftig eigene Consultingbereiche etablieren. VON BERNHARD KUNTZ

— technica: Die Mitarbeiter vieler Unternehmen klagen über den hohen Veränderungsdruck, unter dem sie bei ihrer Arbeit stehen. Was hat sich im vergangenen Jahrzehnt in den Unternehmen verändert? Johann Scholten: fast alles – von der Organisationsstruktur über die Arbeitsprozesse und -beziehungen bis hin zur Unternehmenskultur. — Was war der grösste Treiber der Veränderung? Der technische Fortschritt – insbesondere im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie. Er ermöglichte es, die Arbeits- und Kommunikationsprozesse in den Unternehmen und zwischen ihnen ganz neu zu gestalten und war damit der Motor der Veränderung – sowie der Globalisierung. Ohne die moderne Informations- und Kommunikationstechnologie wäre die Globalisierung, wie wir sie erleben, nicht möglich. Wobei mich als Organisationsberater im Rückblick selbst immer wieder überrascht, wie rasant sich diese Entwicklung vollzieht.

— Um die bereichsübergreifende Zusammenarbeit zu forcieren? Richtig, woraus auch neue Anforderungen an die Mitarbeiter resultieren. Nehmen Sie die Team- und Projektarbeit. Vor zehn Jahren waren die meisten Unternehmen noch damit beschäftigt, diese in einzelnen Bereichen einzuführen. Heute ist die bereichs- und vielfach auch unternehmensübergreifende Team- und Projektarbeit in vielen Betrieben bereits die Regelarbeitsform. — Inwiefern hat sich durch die veränderte Struktur auch die Kultur der Unternehmen gewandelt? In der Organisationsstruktur eines Unternehmens spiegelt sich dessen Kultur wider. Deshalb hat ein Wandel der Organisationsstruktur auch einen Einfluss auf die Unternehmenskultur. Mein Eindruck ist jedoch: In vielen Unternehmen hinkt die Kultur der Entwicklung der Struktur hinterher. Und dies ist ein zentraler Hemmschuh für ihre weitere Entwicklung. — Warum hinkt die Unternehmenskultur der Organisationsstruktur hinterher? Weil man sie im Gegensatz zur Organisationsstruktur nicht top-down oder salopp formuliert per Vorstandsbeschluss verändern kann. Denn damit sich die Kultur eines Unternehmens wandelt, müssen die für sie tätigen Personen ihre Einstellungen und Verhaltensmuster ändern. Dieser Prozess vollzieht sich nicht von heute auf morgen. Den meisten Menschen, auch mir, fällt ein Verändern ihrer Denk- und Verhaltensgewohnheiten schwer. — Wie ist das nachvollziehbar?

Johann Scholten.

Weil ihre Einstellungen ein Teil ihrer Persönlichkeit sind. Und ihre Verhaltensmuster vermitteln ihnen Sicherheit. Hinzu kommt: Alle Betriebe stehen vor dem Dilemma, dass sie einerseits eine gewisse Hierarchie und ein bestimmtes Regelwerk brauchen. Zugleich steht dieses aber vielfach ihren Mitarbeitern im Weg, wenn sie die gewünschten, neuen Verhaltensmuster zeigen möchten. Hier stets aufs Neue die richtige Balance zu finden, ist für alle Unternehmen eine grosse Herausforderung.

(Bild: zvg)

— Haben Sie hierfür ein Beispiel? — Was überraschte Sie dabei? Vor zehn Jahren waren in den meisten Unternehmen gerade mal die Büroarbeitsplätze mit PCs ausgestattet, und die Betriebe waren noch vollauf damit beschäftigt, diese zu vernetzen, um die internen Arbeitsprozesse zu optimieren. Das Internet jedoch steckte noch in den Kinderschuhen. Und die sozialen Netzwerke? Sie waren noch nicht erfunden. Und heute? Heute ist es nicht nur selbstverständlich, dass die Unternehmen via Internet miteinander kommunizieren, was ganz neue Formen der Zusammenarbeit weltweit ermöglicht. Sie kommunizieren auch mit ihrer Umwelt via Internet sowie zunehmend mittels der Social Media Plattformen. — Inwiefern haben sich hierdurch die Arbeits- und Kommunikationsbeziehungen in den Unternehmen verändert? Vor zehn Jahren waren die meisten Betriebe noch sehr hierarchisch strukturiert, und sie waren weitgehend darum bemüht, die einzelnen Bereiche wie zum Beispiel die Produktion zu optimieren. Heute hingegen haben fast alle Grossunternehmen eine Matrix-Organisation.

Ja. Viele Unternehmen fordern von ihren Mitarbeitern «ihr müsst mehr Eigeninitiative zeigen». Tun dies die Mitarbeiter aber, dann stellen sie oft fest: Das firmeninterne Regelwerk steht mir hierbei im Weg und im Extremfall werde ich, wenn ich ein solches Verhalten zeige, sogar sanktioniert. Die Folge: Sie behalten ihre alten Verhaltensmuster bei. Insgesamt ist unser Eindruck als Organisationsberater: Viele Unternehmen stossen, wenn es um das Bewältigen der Herausforderungen geht, die aus dem Wandel resultieren, an ihre Grenzen. Sie hinken der Entwicklung stets hinterher. — Weil die Veränderungen... Weil die Veränderungen so vielfältig sind und sich so schnell vollziehen. Daraus resultiert eine Komplexität, die nur noch bedingt zu erfassen und zu managen ist. Nehmen Sie das Beispiel Social Media. Welche Konsequenzen sich aus ihrem Siegeszug für die Unternehmen in den nächsten Jahren ergeben, ist heute für alle Betriebe nur bedingt vorhersehbar. Entsprechend schwer können sie sich sozusagen präventiv auf diese einstellen. Deutlich spiegelt sich diese Veränderung im Bereich Projektmanagement wider. Vor zehn Jahren lautete das Credo vieler Unternehmen noch: Nach einem Ver-


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änderungsprojekt muss in einer Organisation zunächst mal wieder Ruhe einkehren – getreu der alten Maxime von Kurt Lewin «erst auftauen, dann verändern, dann einfrieren». Heute ist dieses «Einfrieren» in vielen Unternehmen nicht mehr möglich, weil ein Changeprojekt das andere jagt und sich diese wechselseitig überlappen. — Der Change ist also zum Dauerzustand geworden? Ja. Hinzu kommt ein weiterer Punkt: Viele Projekte sind heute nicht mehr vom Ziel her planbar, weil sich im Projektverlauf die Rahmenbedingungen so stark ändern, dass das Ziel neu definiert werden muss. — Was folgt daraus für die Unternehmen? Sie müssen in die Projekte mehr Reflexionsschleifen einbauen, in denen sie überprüfen: «Befinden wir uns noch auf dem richtigen Weg?» Und sie müssen viel stärker als früher die Intelligenz der Organisation nutzen, um ihr Ziel zu erreichen.

— Woran merken Sie das? Unter anderem daran, dass heute viele Unternehmen nicht nur ihre Projektmanager, sondern auch ihre Führungskräfte als Changemanager ausbilden lassen. Zudem ist das Thema Changemanagement inzwischen ein fester Bestandteil jedes Führungskräfte-Entwicklungsprogramms. Ein weiteres Indiz dafür, dass sich diesbezüglich ein Bewusstseinswandel vollzogen hat, ist, dass viele Grossunternehmen in den zurückliegenden Jahren interne Consultingbereiche aufgebaut haben. — Steckt dahinter nicht primär das Motiv, externe Beraterhonorare zu sparen? Nein, dahinter steckt die Erkenntnis: Wir stehen, wenn es darum geht, unsere Organisation zukunftsfit zu machen, vor einem so grossen Changebedarf, dass wir diesen mit externen Beratern allein nicht stemmen können. Wir brauchen mehr Kompetenz in Sachen Changemanagement im eigenen Haus. Und diese Einschätzung ist richtig, weshalb ich als Organisationsberater den Aufbau interner Consultingbereiche begrüsse.

— Was heisst das? Früher genügte es, wenn einige Experten in der Organisation – zum Beispiel im Bereich Organisationsentwicklung – fit in Sachen Changemanagement waren. Heute hingegen muss überspitzt formuliert jeder Mitarbeiter eine gewisse Grundkompetenz im Umgang mit Veränderungen haben. Das haben viele Unternehmen erkannt.

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Single-Use-Technologie steht vor einer grossen Zukunft

Einmaliger Gebrauch Modularisierung, Flexibilität, geringe Umrüstzeiten und Minimierung von Kontaminationsrisiken – dem Konzept der SingleUse-Technologien wird eine grosse Zukunft vorausgesagt.

I

n den vergangenen zehn Jahren hat die Anzahl der auf dem Markt erhältlichen Single-Use-Systeme in biopharmazeutischen Entwicklungs- wie auch Produktionsprozessen stetig zugenommen. Im Jahr 2009 wurde eine jährliche Wachstumsrate von 35 Prozent erreicht, die vor allem Produkten für das Upstream Processing zuzuschreiben war. Die Technologie basiert auf Komponenten, die in der Regel aus Kunststoffmaterial bestehen und für den einmaligen Gebrauch bestimmt sind. Der Grundstein dafür wurde bereits mit dem ersten Kunststoffblutbeutel durch die Firma Fenwal Laboratories (heute Fenwal Blood Techniques, Illinois) im Jahre 1953 gelegt. In den 1960er-Jahren kamen Kunststoffflaschen, -kolben, -petrischalen und 96-Wellplatten auf den Markt, die für Routinearbeiten im Zellkulturlabor zunehmend ihre Gegenspieler aus Glas ersetzten.

Erster Hohlfaserbioreaktor. In den frühen 1970erJahren entwickelten Knazek und sein Team den ersten Hohlfaserbioreaktor und zeigten, dass Säugerzellen unter in vivo-ähnlichen Bedingungen zu Hochzelldichten wachsen können. Das bildete die Voraussetzung für die in den 1980er-Jahren populäre In-vitro-Produktion diagnostischer und therapeutischer Antikörper im mg-Bereich. Ebenfalls Mitte der 1970er-Jahre begannen Nunc und Bioferon (heute Rentschler) mit der Produktion von Wannenstapeln aus Polystyren. Diese auch als Cell Factories bekannten Systeme wurden überwiegend zur Kultivierung adhärenter Säugerzellen genutzt und lösten in den 1990er-Jahren die bis dahin zum Beispiel in der Impfstoffproduktion verwendeten Rollerflaschen in Good Manufacturing Practice (GMP)-Produktionen ab. Breites Produktspektrum. Heute kann der Anwender auf eine Vielzahl von Produkten unterschiedlichster Anbieter zurückgreifen. Single-Use-Systeme werden dabei mehrheitlich in Prozessen genutzt, in denen proteinbasierte Biotherapeutika aus Säugerzellen das Zielprodukt sind. Wellendurchmischte Bioreaktoren sind ebenso erhältlich wie gerührte Single-Use-Pendants in verschiedenen Ausführun-

Rollen und Räder

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Die Single-Use-Technologie findet Beachtung.

(Bild: Dechema/Stettin)

gen. Technische Hürden für den Einsatz der SingleUse-Technologien im Upstream Processing ergeben sich aus den eingesetzten Kunststoffen, denen punkto Stabilität, Einsatzbereich, Massstabvergrösserung und Handling Grenzen gesetzt sind. Niedrige Investitionskosten, mehr Flexibilität. Die Hauptvorteile gegenüber klassischen, wiederverwendbaren Systemen sind vor allem niedrigere Investitionskosten, verkürzte Entwicklungs- und Implementierungszeiten, reduzierter Qualifizierungsund Instandhaltungsaufwand sowie erhöhte Flexibilität. Hinsichtlich Prozessmonitoring und Automatisierungstechnik verfügen sie bis jetzt aber nicht über denselben Funktionsumfang wie ihre traditionellen Gegenspieler. Sie sind sowohl mit in situ- als auch ex situ-Sensoren ausgerüstet. In situ-Sensoren, die im Kontakt mit dem Kulturmedium stehen, müssen sterilisierbar sein – anders als ex situ-Sensoren, die entweder eine nicht invasive Überwachung mittels optischer Sensoren

durch ein transparentes Fenster oder klassischer Sensoren innerhalb eines Probenahmestromes ausserhalb der Sterilbarriere ermöglichen. Für die Messung von Standard-Prozessparametern wie Druck, Temperatur und zum Teil auch pH- oder pO2-Wert gibt es mehrere Systeme, sodass die Messbarkeit dieser Grössen gewährleistet ist. Für weitere Prozessparameter ist die Auswahl der zur Verfügung stehenden Analytik jedoch eingeschränkt auf die Systeme, für die ein Hersteller eine Integrationsmöglichkeit in sein Produkt anbietet. Konkret bedeutet das, dass die verwendbare Analytik in der Regel durch die Auswahl des Anbieters des Single-Use-Systems vorgegeben ist. Hohe Hürden. Sowohl im Upstream- als auch im Downstream-Processing sind die verfahrenstechnische Charakterisierung der Single-Use-Systeme und ihre Standardisierung noch unzureichend. Limitationen umfassen aber auch die Begrenzung bezüglich Druck, Durchflussraten, Zentrifugalkräf-

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ten, der Temperatur und der O2- bzw. CO2-Strippingraten. Als weitere Beschränkungen sind mögliche Leachables und Extractables, die Grössenbegrenzung, die erhöhten Kosten für das Verbrauchsmaterial, die Lieferantensicherheit und die noch mangelnde Sensortechnik in Verbindung mit der Automatisierung zu nennen. Schliesslich erfordert die erfolgreiche Implementierung von SingleUse-Technologien auch Veränderungen und neue Ansätze bei der Anlagenrealisierung, der Mitarbeiterschulung, der Qualitätssicherung und den Abläufen der Produktion, die bereits in der Planungsphase beginnen.

Impfstoff aus dem Container. Es ist anzunehmen, dass der Markt für Single-Use-Technologien für die Herstellung der proteinbasierten Therapeutika nicht in dem Masse weiterwachsen wird, wie das bisher der Fall war. Gelingt die notwendige Weiterentwicklung, rückt die komplette Single-Use-Produktionsanlage aber immer näher. «Eine Vision ist die in einem Container integrierte Impfstofffabrik aus SUS, die es binnen kürzester Zeit an einem beliebigen Ort in der Welt erlaubt, den Impfstoff herzustellen», sagt die Professorin Regine Eibl von der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften.

Interessant für die Impfstoffproduktion. Nichtsdestotrotz erlauben die auf dem Markt verfügbaren Produkte bei richtigem Einsatz und richtiger Handhabung kleinere, billigere, ökologischere, sicherere und schnellere Entwicklungen sowie Produktionen. «Wir sehen vor allem im Bereich der Impfstoffe vielversprechende Anwendungsfelder: Kleine Volumen, kampagnenweise Produktion, flexible Produktionsanforderungen, vermindertes Risiko von Crosskontamination, hier können Single-Use-Technologien ihre Vorteile ausspielen», meint Dr. Karsten Behrend von M + W Process Industries GmbH. Noch dominieren in solchen Firmen hybride Produktionsanlagen, in denen Single-Use- und traditionelle Systeme aus Glas oder Edelstahl kombiniert werden. Doch werden erste Produktionsanlagen, die durchgängig mit Single-Use-Systemen arbeiten, geplant.

Grosse Chance. Darüber hinaus scheinen neue Applikationen für die Single-Use-Bioreaktoren wahrscheinlich, die die Herstellung mikrobieller Nischenprodukte, Produktionsverfahren mit Algen sowie auf pflanzlichen Suspensionszellen, Wurzelkulturen und mesenchymalen Geweben basierende Produkte für den Pharma-, Food- und Kosmetikbereich zum Ziel haben. «Es gibt bereits zahlreiche zu 100 Prozent in SUS etablierte Fermentationsprozesse mit tierischen Zellkulturen. Ihre Zahl wird wachsen», sagt Detlef Eisenkrätzer von Roche. Entscheidend werden die Biotherapeutika der jüngsten Generation jedoch die Weiterentwicklung der Single-Use-Technologie prägen. «Eines der vielversprechendsten zukünftigen Anwen-dungsfelder für die Single-Use-Technologie ist die personalisierte Medizin und hier vor allem die Produktion von Zelltherapeutika mit Stamm- und T-Zellen», erläutert Professorin Regine Eibl. Single-Use-Systeme werden hier bedingt durch die Produktanforderungen und -verwendung zum «Muss». Mehr als 200 Zelltherapeutika für die Transplantationsmedizin, Krebs- und Aidstherapien befinden sich derzeit im Stadium der klinischen Erprobung – eine gewaltige Chance nicht nur für die Medizin, sondern auch für die Single-Use-Technologie. (mb) ●

Geringerer Automatisierungsgrad. Herausforderungen bei der Umstellung auf Single-Use-Systeme liegen vor allem im Facility Layout, in der Handhabung und in der Entsorgung. Das Facility Layout wird neben den betrieblichen vor allem durch die behördlichen Auflagen getrieben und hat das potenzielle Risiko der Verunreinigung des Wirkstoffes im Fokus. So resultieren hohe Anforderungen an die Qualität der Reinraumausführung sowie der zugehörigen Lüftungs- und Klimatechnik. Neben den erforderlichen Investitionen stellen hierbei insbesondere die Betriebskosten einen nicht unerheblichen Anteil dar. Der Einsatz von Einwegsystemen ist meist mit der Durchführung vieler manueller Schritte bei der Anwendung verbunden; generell ist der Automatisierungsgrad der Systeme geringer als der vergleichbarer klassischer Systeme. Zu einer erfolgreichen Implementierung von Single-Use-Technologien in einen biopharmazeutischen Herstellungsprozess gehört schliesslich auch die Sicherstellung der Entsorgung. Da es sich bei den Single-Use-Systemen häufig um Verbundwerkstoffe handelt, liegt die Herausforderung in der Trennung der Materialien. Neben unterschiedlichen Kunststoffen werden teilweise auch Metalle als Einbauten verwendet. Gegenwärtig sind aber nur bedingt Systeme am Markt erhältlich, die die grossen Abfallmengen zerkleinern oder kompaktieren können.

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Unverzichtbares Überzeugungswerkzeug Mindmapping

Besser verkaufen mit dem Bleistift Beim Kauf neuer IT-Anlagen herrscht meist grosse Unsicherheit. Dann ist es oft hilfreich, Papier und Stift parat zu haben, um den Gesprächspartnern das geplante Vorgehen und dessen Vorzüge visuell zu erläutern. VON CHRISTIAN HERLAN

P

ersonen den Nutzen eines Sofas zu erläutern ist einfach. Denn jeder weiss, wozu ein Sofa dient: Zum darauf Sitzen und häufig auch, um darauf ein Nickerchen zu machen. Auch Personen die Vorzüge eines bestimmten Sofas vor Augen zu führen, ist leicht. Der Verkäufer muss die potenziellen Kunden nur einmal Probe sitzen lassen. Und schon ist klar, ob es einem gefällt oder nicht. Ähnlich ist es bei den meisten Gebrauchsgegenständen wie Kochtöpfen und Kaffeetassen. Man muss sie nur in die Hand nehmen und schon hat sie die wesentlichen Produktund Qualitätsmerkmale erfasst. Anders ist dies bei vielen IT-Lösungen und -Dienstleistungen, deren Nutzen Laien häufig nur schwer erfassen und begreifen können. Oft wird deshalb die Kaufentscheidung auf die lange Bank oder sogar auf den Sankt-Nimmerleinstag geschoben. Grosse Unsicherheit. Die Entscheidung hat zudem häufig weitreichende Konsequenzen, die sie nur schwer überschauen können. So zum Beispiel bei der Entscheidung für ein neues CRM-System. Wenn ein solcher Kauf ansteht, verlieren die oft nicht sonderlich IT-bewanderten Entscheider in den Unternehmen häufig den Überblick. Welcher Installationsaufwand ist damit verbunden? Welche Auswirkungen hat das neue System auf die Abläufe? Welche Schnittstellungen zur ERP-Software müssen programmiert werden? Welcher Schulungsbedarf resultiert hieraus für die Mitarbeiter? Entsprechend zögerlich sind sie mit ihren Entscheidungen, sofern es den Experten nicht gelingt, ihnen den Nutzen der vorgestellten Lösung sehr plastisch und verständlich zu präsentieren.

Vorteile aufzeigen. Genau dies fällt vielen im Betriebsalltag schwer. Sie überschütten in Besprechungen und Projektmeetings ihre Gesprächspartner vielfach zwar mit technischen Fachinformationen, führen ihnen aber nur selten die Vorzüge der bevorzugten Lösung bildhaft vor Augen. Ein Beispiel: Die Geschäftsführung eines Unternehmens steht vor der Entscheidung, ob die Server ausgetauscht werden müssen. Die Entscheider, selbst keine IT-Experten, sind darüber unterschiedlicher Meinung – auch, weil diese Investition die Liquidität des Unternehmens schmälern würde. Dann ist meist zielführend, wenn der Leiter der IT-Abteilung zum Beispiel einen Vergleich bringt und seinen Wunsch danach klar zum Ausdruck bringt: «Mit einem Server ist es wie mit einem Auto. Die ersten

Jahre nach seiner Anschaffung läuft es in der Regel störungsfrei. Doch dann treten immer häufiger Fehler auf und das Auto muss in die Werkstatt. Das heisst, die Wartungs- und Reparaturkosten steigen ebenso wie das Pannenrisiko. Deshalb plädiere ich für einen neuen Server.» Bilder entwerfen. Viele IT-Mitarbeiter können solche Bilder in den Köpfen ihrer firmeninternen Kunden nicht entwerfen. Ihnen gelingt es nicht, die Vorzüge ihrer Lösung für ihre Gesprächspartner griffig zu machen. Hierbei müssten ihnen zum Beispiel ihre Führungskräfte Hilfestellung geben. Diese sollten ihren Mitarbeitern Bilder an die Hand geben, die sie bei Bedarf verwenden können, oder sie dazu inspirieren, eigene Bilder zu entwerfen. Denn was ihre Mitarbeiter selbst entwickelt haben, ist auch besser in ihrem Kopf verankert und umso überzeugender können sie die Bilder bei Bedarf

führen, wie die Fehleranfälligkeit im Lauf der Jahre steigt, sondern auch um seine Aussagen zu emotionalisieren. Individuelle Gestaltung. Der Vorteil des Pencil-Selling gegenüber dem Gebrauch einer vorgefertigten Grafik ist: Der IT-Mitarbeiter entwickelt die Problemlösung direkt vor den Augen seines Gesprächspartners. Also kann dieser deren Entstehung nachvollziehen und sofort einhaken, wenn er eine Frage oder Anmerkung hat. Ausserdem hat er das Gefühl, dass das Bild nur für ihn entwickelt wird. Nimmt der Gesprächspartner die fertige Skizze mit nach Hause oder in sein Büro, hat er zudem das Empfinden, etwas in der Hand zu haben. Aber auch fertige Präsentationsunterlagen können ITMitarbeiter mit dem Pencil-Selling für ihre Gesprächspartner individualisieren. Zum Beispiel indem sie für diese besonders wichtige Informationen unterstreichen oder einkreisen. Dadurch wird aus dem universellen Prospekt ein individueller.

einsetzen. Haben sie dann noch Präsentationsund Verkaufshilfen wie Musterrechnungen, Grafiken und Schautafeln parat, um ihre Bilder zu untermauern, können sie ihre Gesprächspartner auch leichter zur Entscheidung führen. Zumindest dann, wenn sie die Methoden beherrschen, um die gewünschten Bilder im Kopf ihrer Gesprächspartner entstehen zu lassen und zu verankern.

Einprägsame Schlüsselworte. Mit dem Pencil-Selling lässt sich die Mind-Mapping-Methode verbinden. Mit ihr können selbst komplizierte Sachverhalte, wie zum Beispiel das Planen der Anschaffung und Implementierung eines neuen CRM-Systems in einer Organisation, so dargestellt werden, dass der Gesprächspartner den roten Faden nicht verliert. Statt 20 Seiten klein Gedrucktes erhält er nur ein Blatt Papier, auf dem er alle wichtigen Informationen findet. Dies geschieht über einprägsame Schlüsselwörter, die ausreichen, damit sich der Kunde später die zentralen Infos wieder ins Gedächtnis rufen kann. Diese werden nach einem bestimmten Muster angeordnet. Der Ausgangspunkt eines Mind-Maps ist immer die Mitte eines Blattes. Hier wird das Schlüsselwort, zum Beispiel «Neues CRM-System», notiert. Durch das Platzieren in der Mitte ist es sofort als Kernthema zu erkennen.

Gedanken aufzeichnen. Eine solche Methode ist das sogenannte Pencil-Selling, das Verkaufen von Produkten, Problemlösungen und Ideen mit dem Bleistift. Bei ihm entwirft der Mitarbeiter vor den Augen seines oder seiner Gesprächspartner einen komplexen Gedankengang Schritt für Schritt auf einem Blatt Papier. Steht in einem Unternehmen beispielsweise die Entscheidung über den Kauf von Servern an, ist es oft hilfreich, wenn der Leiter IT vor den Augen seiner Gesprächspartner auf ein Blatt Papier auf dem Tisch oder am Flipchart die sogenannte Badewannenfunktion malt. Nicht nur, um seinen Gesprächspartner bildhaft vor Augen zu

Gute Übersicht. Ausgehend von diesem Mittelpunkt zeichnet der IT-Mitarbeiter dann so viele Äste, wie er als Unterthemen darstellen möchte. An jedem davon notiert er dann das entsprechende Schlüsselwort. Beim Planen der Einführung eines neuen CRM-Systems können zum Beispiel die Begriffe Anforderungen, Investitionen und Stakeholder an den Ästen stehen. Diese drei Hauptpunkte können dann mit weiteren Verästelungen zunehmend konkretisiert und ausdifferenziert werden. So entsteht allmählich eine Themenübersicht und -hierarchie, die von innen nach aussen stets spezifischer wird. (mb) ●

Mithilfe eines Stiftes lassen sich Unklarheiten schnell beseitigen. Bild: Dr. Kraus & Partner.


Export-Forum osec

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Erfolgreiches Südkorea-Forum in Zürich

Gute Schweizer Geschäftschancen in Südkorea Am Korea-Event der Osec in Zürich erhielten Schweizer KMU einen vertieften Einblick zu den Geschäftsmöglichkeiten in Südkorea. Darunter auch Insider-Einsichten, die für die meisten Teilnehmer noch weitgehend unbekannt waren.

K

orea – mit einer Bevölkerung, die sechseinhalb Mal so gross ist wie die der Schweiz – verfügt als viertgrösste Wirtschaftsmacht in Asien über ein stabiles wirtschaftliches und politisches System und wird gerne als «Tor zu Asien» bezeichnet. Im Jahr 2010 betrug das BIP pro Kopf 20 000 US-Dollar, was einer Verdoppelung innert 15 Jahren entspricht. Südkorea ist nicht nur Weltmeister im Export, sondern importiert auch Güter im Wert von 425 Milliarden. Schweizer Exporte nach Südkorea betrugen im vergangenen Jahr 2,5 Milliarden Franken. Das 2006 geschlossene Freihandelsabkommen erfasst im Regelfall den grenzüberschreitenden Warenverkehr zwischen den Vertragsparteien. Waren, die unter solche Abkommen fallen, kommen in den Genuss von Zollbegünstigungen beziehungsweise Zollbefreiung. Sie müssen allerdings ihren Ursprung zwingend in einem der Vertragsstaaten haben, um von dieser präferenziellen Behandlung zu profitieren.

Interessante Geschäftsmöglichkeiten. Die Schweiz hat mit verschiedenen Staaten und Staatengruppen Freihandelsabkommen abgeschlossen. Das hat den Exporten klar Auftrieb gegeben. Monica Baik, die Leiterin des Swiss Business Hub in Korea, der im November 2010 eröffnet wurde, sprach über die wirtschaftliche Entwicklung des Landes: «Vor allem im MEM- und ICT-Bereich bieten sich Schweizer KMU interessante Geschäftsmöglichkeiten. Marktkenntnisse sind zentral – koreanische Unternehmen sind in Konglomeraten organisiert. Der geschäftliche Umgang gestaltet sich formeller und hierarchischer als in der Schweiz. Aufgrund der unterschiedlichen Gesetze, Rechtssprechung, aber oft auch des kulturell bedingten, unterschiedlichen Rechtsverständnisses kann der Ausarbeitung von «guten» Verträgen kaum genügend Aufmerksamkeit gewidmet werden. Als nützlich hat sich insbesondere für wenig erfahrene Unternehmen die Verwendung von Musterverträgen erwiesen. Sie sind oft nicht in Stein gemeisselt, sondern können im Nachhinein

angepasst werden. Hier müssen Schweizer Partner flexibel sein. Diese kulturellen Unterschiede gilt es zu beachten.» Heinz Eder, Sales Manager der Klingelnberg AG, fügte in seinem Erfahrungsbericht hinzu: «Auch wenn alles schnell gehen muss, sollte man trotzdem viel Zeit einplanen. Meetings und anschliessende Abendessen können sich über Stunden hinziehen. Zum Erfolg gehören neben guten Produkten und Dienstleistungen auch Beziehungen, und diese wollen gepflegt sein.» «Das ganz normale Chaos der Demokratie.» Prof. Dr. EunJeung Lee, Leiterin der Koreastudien an der Freien Universität Berlin, sprach über die Dynamik von Politik, Kultur und Gesellschaft in Korea. Das bis 1987 autoritär regierte Südkorea blickt auf eine rasante wirtschaftliche und soziale Entwicklung zurück: Im Jahr 1965 war es eines der ärmsten Länder der Welt, und heute ist es eine stabile und sichere demokratische Volkswirtschaft mit einem Aussenhandelsvolumen von über einer Billion Dollar. «Heute haben wir ein ganz normales Chaos der Demokratie», sagt Prof. Dr. Lee. «Die Situation in Nordkorea wurde in den 80er-Jahren von den jeweiligen Parteien noch innenpolitisch instrumentalisiert. Das würde heute nicht mehr funktionieren.» Mit dem rasanten wirtschaftlichen Wandel veränderten sich auch Werte und Kultur. Der Ausländeranteil beträgt heute 20 Prozent. Dabei handelt es sich vor allem um Gastarbeiter aus China, Südostasien und Bangladesch. Im Verlauf der vergangenen 50 Jahre hat sich in der stark konfuzianisch geprägten Kultur auch eine christliche und buddhistische Gesellschaft herausgebildet. Trotzdem sind konfuzianische Traditionen immer noch fest verankert. Dazu gehören beispielsweise auch Zeremonien bei Firmengründungen. Auch wenn ein Wertewandel stattgefunden hat und das Individuum heute stärker im Mittelpunkt steht, sieht Prof. Dr. Lee keine Gefahr für die Gesellschaft: «In Südkorea werden auch in Zukunft Tradition und Moderne koexistieren. Infos: exporthelp@osec.ch

Wertvolle Tipps für den erfolgreichen Export nach Südkorea. Bild: Osec


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PRODUKTE

AGATHON

BECKHOFF

Vielseitige Säulenführungen ohne Rückgleiten

Footprint reduzieren, Energieeffizienz erhöhen

Agathon-Säulenführungen sind für verschiedene Belastungsarten (statisch, schwellend, wechselnd), respektive für bis hochdynamische Bewegungen einsetzbar. Im Sondermaschinenbau und in der Präzisionsautomation bieten sich eine Vielzahl von verschiedenen Bewegungsformen als Anwendungen an. So beispielsweise zum Spannen (Pinole), das Handling von Werkstücken, oder auch Halten und Führen von Werkzeugen. Das typische Rückgleiten, wie bei Gleitführungen üblich, existiert bei entsprechend ausgelegten abwälzenden Führungen nicht. Selbst wenn eine Momentbelastung die Wälzkörper ungleich betrifft, verändert sich diese Eigenschaft kaum. So können höhere Wiederholgenauigkeiten erreicht werden. Sensitive Tastbewegungen lassen sich mit vorgespannten Säulenlagern ausführen. Gegenüber der Wellenumlaufführung ist der Bauraum geringer, die Tragfähigkeit und Steifigkeit hingegen ist um ein Vielfaches höher. Die zylindrische Aufnahmebohrung für die Säulenführung lässt sich kostengünstiger und auch präziser herstellen als die Aufnahmeflächen für Profilschienenführungen – ein Abstimmen der Vorspannung erübrigt sich, die Säulenführung ist einbaufertig.

Mit PC-Control von Beckhoff lässt sich der gesamte Produktionsprozess in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie mit einer flexiblen und offenen Steuerungsplattform automatisieren, die den Maschinen-Footprint reduziert und die Energie- und Engineering-Effizienz erhöht. Mit PC- und EtherCAT-basierter Steuerungs- und Antriebstechnik von Beckhoff werden Schaltschränke kleiner gebaut und der Footprint einer Maschine oder Anlage kann optimiert werden. PC-based Control von Beckhoff ermöglicht, unter Nutzung von leistungsfähiger PC-Hardware, die Integration aller wichtigen Steuerungsfunktionen auf einer zentralen Plattform: von der SPS, über Motion Control, Robotik und Messtechnik, bis zum Condition Monitoring. Als Neuheiten präsentiert Beckhoff seine Control Panel und Panel-PCs in Edelstahlausführung. Mit ihrem spaltfreien und flächenbündigen Gehäusedesign entsprechen sie den hohen Anforderungen an Hygiene- und Reinraumvorschriften in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Die IP-65-Panel sind mit flächenbündigem Touchscreen in 12- oder 15-Zoll erhältlich. Auch die neue Servomotoren-Serie AM8800 ist in Edelstahlausführung verfügbar. Die rückstandsfreien Edelstahlmotoren erfüllen die strengen FDA-Anforderungen und sind für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie optimiert. Die Motoren der Serie AM8800 benötigen nur noch ein Motoranschlusskabel für Feedback und Power, was zu einer deutlichen Reduzierung der Material- und Montagekosten führt.

Agathon AG Normalien, 4512 Bellach 032 617 45 02, normalien@agathon.ch, www.agathon.com

Beckhoff Automation AG, 8200 Schaffhausen 052 633 40 40, info@beckhoff.ch, www.beckhoff.ch

Edelstahl hat einen Namen: Nichtrostende Stähle (RSH), Edelbaustähle, Werkzeugstähle, Schnellarbeitsstähle. Mehr darüber: www.edelstahl-schweiz.ch

Gebr. Böhler & Co. AG Hertistrasse 15, Postfach CH-8304 Wallisellen Tel. +41 (0)44 832 88 11 Fax +41 (0)44 832 88 00 vk@edelstahl-schweiz.ch

Böhler Frères & Cie SA, 48, route de Chancy, 1213 Petit-Lancy Tél. +41 (0)22 879 57 80, Fax +41 (0)22 879 57 99, vkfs@edelstahl-schweiz.ch


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PRODUKTE

SCHMERSAL

AMK

Sicherheitssensor mit elektromagnetischer Zuhaltung Der MZM 120 von Schmersal eignet sich für Einsätze, in denen Maschinen und Anlagen mit Heissdampf oder mit dem HochdruckWasserstrahl und aggressiven Reinigungsmitteln gesäubert werden. Damit zielt er auf den Nahrungsmittelmaschinenbau die Getränkeindustrie, pharmazeutische Produktion und die Chemieindustrie. Schmersal bietet für diese Bereiche ausserdem hygienegerechte Bedienelemente (N-Programm), berührungslos arbeitende Sicherheitssensoren CSS 30S und BNS 40S sowie Sicherheitsvorhänge SLC und Sicherheits-Lichtgitter SLG. Die Zuhaltefunktion des MZM 120 arbeitet elektromagnetisch, also berührungslos. Das bietet den Vorteil, dass Schalter und Betätiger ohne Toträume z. B. für die Einführung eines Verriegelungsbolzens auskommen. Die gesamte Konstruktion ist glattflächig. Über die Zuhaltefunktion des MZM 120 kann der Konstrukteur verhindern, dass der Bediener bei laufender Maschine die Schutztür öffnet und damit den Produktionsprozess unterbricht. Dabei wird eine Zuhaltekraft von bis zu 500 N erzeugt. Das Spulenjoch und die Ankerplatte sind mit einer speziellen abriebfesten Antihaftbeschichtung (Nedox SF2) versehen. Die Beschichtung gewährleistet, dass der Sicherheitssensor auch bei Beaufschlagung mit Reinigungsmitteln und anderen Chemikalien dauerhaft und zuverlässig seine Aufgaben erfüllt. Damit ist der Sensor bestens für den Einsatz in hygienesensiblen Bereichen geeignet. Der MZM 120 wurde nach den Anforderungen von IP 69 K getestet.

DUNKERMOTOREN

AMK erweitert die dezentrale Antriebsreihe Die kompakte dezentrale Produktreihe Amkasmart von AMK wird um die dezentralen Servoumrichter iC (Servoregler mit Einspeisung) erweitert. Bereits eingeführt sind die dezentralen Wechselrichter iX und die Servomotoren mit integriertem Wechselrichter iDT. Die Servoumrichter iC eignen sich für Einachsmaschinen und modular aufgebaute Anlagen. Besonders bei modularen Maschinen stellt ein zentraler Schaltschrank eine Einschränkung der Flexibilität dar. Die Lösung liegt in dezentraler Antriebstechnik: Die Servoumrichter iC machen den Schaltschrank überflüssig, einzelne elektronische Funktionseinheiten können einfach und flexibel zu Maschinen oder ganzen Anlagen konfiguriert werden. Der Servoumrichter Amkasmart iC ist ein kompaktes Gerät zur Regelung von Servomotoren bis 10 kW Spitzenleistung, das laut Hersteller nahezu überall in der Maschine verbaut werden kann. Es beinhaltet bereits die Einspeisung mit 3x 400 VAC, einen Netzfilter, Brems-Chopper und das 24 VDC-Netzteil. Je nach Leistungsanforderung kommen unterschiedliche Kühlkonzepte zum Einsatz. Hier stehen Konvektionskühlung, integrierter Lüfter oder die Coldplatemontage zur Auswahl. Werden mehrere Achsen betrieben, kann die Leistungsversorgung wahlweise in AC oder DC weitergeschleift werden. Dadurch wird die Verkabelung auf ein absolutes Minimum reduziert. AMK Antriebs- und Regeltechnik AG, 8200 Schaffhausen 052 643 10 00, info@amk-antriebe.ch, www.amk-antriebe.ch

Schmersal (Schweiz) AG, 8905 Arni, 043 311 22 33 info-ch@schmersal.com, www.schmersal.ch

Drehzahlregelbarer DC-Servomotor überarbeitet Unter der Motorbezeichnung BG 45 SI bietet Dunkermotoren einen kleinen auf Leistungsdichte getrimmten DC-Servomotor in der Leistungsklasse unter 100 Watt an. Unter dem Motto «alles an Bord» bietet der neue Kompaktantrieb die Möglichkeiten eines echten 4-Quadranten-Betriebes. Das Hauptaugenmerk während der Weiterentwicklung wurde auf die radikale Reduzierung des Bauvolumens unter Beibehaltung des gegebenen Leistungsniveaus bei gleichzeitiger Einhaltung von Kostenzielen gelegt. Der neue BG 45 SI mit einem Kantenmass von 44 mm hat die komplette Logik- und Leistungselektronik platzsparend auf einer Leiterplatte vereint im hinteren Bauraum des Antriebes integriert. Die Baulänge der Antriebe konnte somit im Vergleich zu seinen Vorgängern um ca. 27 % reduziert werden. Auch das Steckerkonzept wurde an neuere Anforderungen angepasst und ermöglicht jetzt eine platzsparendere Anbindung des Antriebs. Bei einer Nenndrehzahl von etwa 3000 U/min bietet die lange Version eine Dauerabgabeleitung von 80 Watt. Konzeptbedingt kann dieser Antrieb kurzfristig auf das Vierfache seiner Dauerleistung überlastet werden, so sind Anlaufmomente von knapp 100 Ncm möglich. Die Ansteuerung des Motors erfolgt – wie gewohnt – über eine analoge Sollwertvorgabe (+/– 10 V), alternativ können verschiedene fest eingestellte Drehzahlen über digitale Eingänge gewählt werden. Dunkermotoren GmbH, D-79848 Bonndorf +49 07703 930 281, www.dunkermotoren.de

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PRODUKTE

ARP

CREDIMEX

Präsentationen ohne lästigen Kabelsalat

Delos «Allrounder» härtet bei Raumtemperatur aus

Ob beim Agenturpitch, bei der Bilanzsitzung oder beim Verkaufsgespräch: Präsentationen sind aus der Geschäftswelt nicht mehr wegzudenken. In Zeiten von drahtlosem Internet und mobilen Geräten mit Wireless-Funktionen sorgt aber das Kabel, über das die Ausgabegeräte mit Beamern oder Monitoren verbunden werden, öfter für Ärger. Mal ist es zu kurz oder der Anschluss ist der falsche. Mit dem ARP Wireless VGA-Adapter gehören solche Probleme der Vergangenheit an. Der Empfänger des Mini-VGA-Präsentationssystems (Masse 100 x 40 x 20 mm) lässt sich direkt an das gewünschte Ausgabegerät anschliessen und verbindet sich dank WLANN-Technologie wie ein Accesspoint mit dem Notebook. Einmal angeschlossen, können bis zu vier Notebooks gleichzeitig via Splitscreen-Präsentationen, Bilder oder Videos wiedergegeben werden. Dadurch entfällt das lästige Kabeltauschen quer durchs Sitzungszimmer. Die nötige Software lässt sich direkt vom Empfänger laden und installieren. Mithilfe des Gratis-Apps «mobi Show» können auch Smartphones oder Tablets mit dem Empfänger verbunden sowie Fotos und PtG-Präsentationen abgespielt werden. Eine aufwendige Installation entfällt, da der Adapter über Plug-and-Show (PnS) verfügt. Die Stromversorgung des Empfängers erfolgt entweder über das mitgelieferte Netzteil oder über PoVGA (Power over VGA). Der Wireless VGA-Adapter von ARP kostet CHF 239.– und ist bereits verfügbar.

Der Industrieklebstoffhersteller Delo hat einen universellen 2-K-Epoxidharzklebstoff entwickelt: den spannungsausgleichenden DeloDuopox AD840. Dieser härtet schon bei Raumtemperatur vollständig aus und zeichnet sich © Delo unter anderem durch seine sehr gute Haftung aus. Dadurch eignet er sich besonders für den Einsatz im Maschinenbau, da eine Vorbehandlung wegfallen kann. Der hochfeste Konstruktionsklebstoff ist in einem Temperaturbereich von –40 °C bis zu +140 °C einsetzbar. Er erreicht auch bei Einsatztemperaturen oberhalb 80 °C ausgezeichnete Klebfestigkeiten und verfügt über eine hohe Schälfestig- sowie Schlagzähigkeit. Die Verarbeitung aus dem Delo-Automix ist einfach: Das Produkt wird aus der Doppelkartusche mit einem statischen Mischrohr quasi einkomponentig verarbeitet.

ARP Schweiz AG, 6343 Rotkreuz, 041 799 09 09 verkauf@arp.com, www.arp.com

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PRODUKTE

BECKHOFF

VOLLAND

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IGUS

All-in-one-Schrittmotorklemme

Leitungen deutlich schneller abmanteln

Mit der Entwicklung der EtherCAT-Schrittmotorklemme EL7051 baut Beckhoff sein Produktportfolio im Bereich der kompakten Antriebstechnik für das obere Leistungssegment weiter aus. An die EtherCAT-Klemme EL7051 sind Schrittmotoren bis zu 8 A, bei einer Nennspannung von 80 V DC, direkt anschliessbar. Damit ist auch der Antrieb von Schrittmotoren mit einer höheren Leistung direkt aus dem I/O-System heraus möglich. In Kombination mit dem Schrittmotor AS1060 stellt die EL7051 eine preiswerte Antriebseinheit dar. Als Ergänzung zu den vorhandenen Schrittmotorklemmen EL7031 und EL7041, die für Motoren bis 24 V DC und 1,5 A bzw. 50 V DC und 5 A vorgesehen sind, eignet sich die neue EL7051 als vollständiges Antriebssystem für Motoren bis 80 V DC und 8 A. Die Klemme umfasst sowohl die Ausgänge für den Motor als auch die Eingänge für das Feedbacksystem. Bei einfachen Applikationen kann auf ein Feedbacksystem verzichtet werden, da die Klemme über einen internen Zähler verfügt. Die PWM-Endstufen der EtherCAT-Schrittmotorklemme EL7051 decken einen grossen Spannungs- und Strombereich ab. Sie sind, zusammen mit zwei Eingängen für Endlagenschalter, in der Klemme untergebracht. Mit einigen Parametern im Objektverzeichnis kann die EL7051, beispielsweise über den TwinCAT System Manager, an den Motor und die Anwendung angepasst werden. Ein besonders ruhiger und präziser Motorlauf ist durch das 64-fach-Microstepping sichergestellt. Zusammen mit dem Schrittmotor AS1060 stellt die EL7051 eine vollständige Klein-Servoachse dar.

Igus, Experte für dauerbewegte Leitungen in Energieketten-Anwendungen, stellt zur Hannover Messe 2012 eine intelligente Lösung zum schnellen und effektiven Abmanteln grosser Absetzlängen vor. Dazu haben die Konstrukteure eine reissfeste Schnur in den Leitungsmantel integriert. Gerade bei zwickelfüllend extrudierten Leitungen für Energieketten vereinfacht das Tool die Installation: Mit wenigen Handbewegungen lässt sich der Mantel, durch einfaches Ziehen am speziellen «CFRIP»-Reissfaden, wie ein Reissverschluss bis zur gewünschten Länge öffnen. Damit sparen sich Installateure und Elektriker nicht nur 50 Prozent der Zeit, die sie normalerweise benötigen, sondern auch zusätzliches Absetzwerkzeug. Ausserdem sind die Leitungen so konstruiert, dass der integrierte Reissfade, selbst nach Millionen von Bewegungszyklen im Betriebsalltag, keine Schäden an Mantel oder Adern verursacht. Die PVC-Steuerleitung «chainflex CF5» (Reissfaden im Aussenmantel) und die geschirmte Version «chainflex CF6» (Reissfaden im Innenmantel) stehen ab sofort mit «CFRIP» zur Verfügung. Weitere Leitungstypen sind in Vorbereitung. Unter igus.de/de/CFRIP zeigt ein kurzer Film das einfache Abmanteln mit «CFRIP». Igus GmbH, 4623 Neuendorf, 062 388 97 97 info.ch@igus.ch, www.igus.ch

Beckhoff Automation AG, 8200 Schaffhausen 052 633 40 40, info@beckhoff.ch, www.beckhoff.ch

Teilbarer Coflex-Wellschlauch Volland AG ergänzt als Systemanbieter ihr Sortiment mit Kabelschutzprodukten. Unter dem Namen Vollprotec wird eine breite Palette von geeigneten Kabelschutzschläuchen angeboten. Neu im Sortiment ist das in der Längsachse teilbare Coflex-Wellrohr aus halogenfreiem Polypropylen (PP) sowie aus Polyamid (PA6). Zusammen mit der ebenfalls teilbaren Verschraubung eignen sich diese Produkte bestens für das nachträgliche Anbringen von Schutzschläuchen bei bereits montierten oder mit Stecker versehenen Kabeln. Neben den UL-geprüften Wellschläuchen aus PA6 wird das Sortiment durch diverse aus Polyester gewobene Produkte ergänzt. Diese finden vor allem in der Kabelkonfektion Anwendung, wo ganz unterschiedliche Anforderungen gestellt werden und oftmals Kreativität gefordert ist. Speziell für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie bietet die Volland AG den robusten und flexiblen Schutzschlauch LTFG Hygienic mit einer korrosionsbeständigen Metallkerneinlage an. Die flüssigkeitsdichte Ummantelung aus FDA-approved und zertifiziertem PVC (US Food and Drug Administration) wird dank der weissen Farbe oft auch in der Medizinaltechnik eingesetzt. Darauf abgestimmt sind die passenden Edelstahlverschraubungen Hygienic mit der Schutzklasse IP68 bzw. IP69K. Durch die hochwertige Konstruktion bleibt die Oberfläche laut Hersteller glatt und verhindert das Ablagern von unerwünschten Mikroorganismen. Verschiedene weitere Produkte rund um den Kabelschutz vervollständigen das aktuelle Vollprotec-Programm. Volland AG, 8153 Rümlang 044 817 97 97, info@volland.ch, www.volland.ch

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• grosse Materialvielfalt, temperatur- oder chemiebeständig • variable Daten und Codes • Entwicklung kundenspezifischer Lösungen

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PRODUKTE

RITTAL

ALFRED IMHOF

Vielfältig kombinierbar und flexibel Dass sich mit dem Einsatz von mechatronischen Antriebssystemen Energieeinsparungen von teilweise über 50 Prozent realisieren lassen, hat SewEurodrive mit dem Antriebssystem Movigear bereits eindrucksvoll bewiesen. Jetzt ergänzt der Elektronikmotor DRC das Spektrum der mechatronischen Antriebssysteme und macht ihren Einsatz damit noch flexibler. Der Elektronikmotor DRC besteht aus einem permanent erregten Synchronmotor und einer darauf abgestimmten Antriebselektronik. Optional kann eine Bremse angebaut werden, sodass der DRC auch in Steigstrecken oder Hubwerken eingesetzt werden kann. Durch den direkten Anbau eines Kegelrad-, Stirnrad- oder Flachgetriebes über den Flansch und die Abtriebswelle entsteht ein hocheffizientes, mechatronisches Antriebssystem. Der Motorwirkungsgrad liegt schon heute über der höchsten Wirkungsgradklasse IE4 (Super Premium Efficiency). Dank dem hohen Gesamtwirkungsgrad aller Komponenten können damit bis zu 50 Prozent der Energiekosten für elektrische Antriebstechnik eingespart werden. Die Verbindung und Abstimmung der drei Kernkompetenzen von Sew-Eurodrive, Getriebe, Motor und Antriebselektronik, führen zu einer zuverlässigen und langen Lebensdauer und damit zu einer hohen Anlagenverfügbarkeit. Wie schon das mechatronische Antriebssystem Movigear setzt auch der Elektronikmotor DRC Massstäbe hinsichtlich der Funktionalität und Wirtschaftlichkeit. Die einzigartige SNI-Technologie (Single Line Network Installation) von Sew-Eurodrive benötigt lediglich ein gemeinsames, vieradriges Kabel für die Energieversorgung und die Kommunikation. Dadurch sinkt der Verkabelungsaufwand erheblich: Bis zu 60 Prozent der Installationsaufwendungen können eingespart werden. Für Stand-alone-Anwendungen oder Anlagen mit einfachen Antriebsfunktionalitäten stehen die Ausführungen mit

binärer Ansteuerung und AS-Interface-Kommunikation zur Verfügung. Als vierte Ausführung ermöglicht der S-Bus, ein CAN-basierter Systembus, höchste Performance und kurze Reaktionszeiten in anspruchsvollen Antriebsaufgaben. Darüber hinaus ist der Elektronikmotor DRC ein echter «globaler Antrieb», denn als Universalmotor lässt er sich weltweit einsetzen. Der Elektronikmotor deckt den Spannungsbereich von 380 bis 500 V bei 50/60 Hz ab und erfüllt alle geltenden Normen, Richtlinien und Wirkungsgradvorschriften. Das führt zu einer erheblichen Variantenreduzierung und vereinfacht die Auswahl und Projektierung, da der weltweite Einsatz problemlos mit dem gleichen Antriebstyp möglich ist. Alfred Imhof AG, 4142 Münchenstein 061 417 17 17, info@imhof-sew.ch, www.imhof-sew.ch

Sicheres und flexibles Stromverteilungssystem

Mit der 60 Millimeter-Sammelschienentechnik Riline 60 bietet Rittal ein nach eigenen Angaben sicheres und flexibles Stromverteilungssystem für den Aufbau von Niederspannungsschaltanlagen. Deutliche Erleichterung bei der Montage sollen Anlagenbauer jetzt durch zahlreiche konstruktive Detailverbesserungen erhalten, die im Montagehandling grosse Wirkung zeigen. Dank dem erweiterten Planungstool «Rittal Power Engineering 6.0» bietet sich eine einfache Bedienung durch Drag&Drop-Funktionen und ermöglicht dadurch einen schnellen grafischen Aufbau des gewünschten Sammelschienensystems auf Montageplatte oder innerhalb von Schaltschränken. Mittels der umfangreichen Exportschnittstellen für Stücklisten in den gängigen MS-Formaten sowie des CAD-Daten-Exports im DWG- und DXF-Format lässt sich gerade für die Angebotsphase eine durchgängig schlüssige Dokumentation im Handumdrehen erstellen. Zudem lassen sich durch die integrierte Schaltgerätedatenbank namhafter Gerätehersteller und der frei wählbaren Eingabeoption des Bemessungsstromes im Hintergrund automatisch die Gesamtverlustleistung sowie die Platzreserve auf dem Sammelschienensystem berechnen. Diese automatische Dokumentation kann zum Beispiel dafür genutzt werden, um mit den Angaben zur Verlustleistung mittels der Rittal Software Ritherm die passenden Klimatisierungsmassnahmen zu bestimmen. Rittal AG, 5432 Neuenhof, 056 416 06 00 rittal@rittal.ch, www.rittal.ch


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PRODUKTE

BECKHOFF

SUHNER

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PARKEM

Kompakter und leiser Geradeschleifer

Für jede Dosierapplikation den richtigen Antrieb

Mit dem USG 9-R bringt Suhner einen Elektro-Geradeschleifer auf den Markt, der Leistung und Ergonomie in nicht gekannter Form verbindet. Zusammen mit Schleif- oder Bürstwerkzeugen von Suhner bietet er die perfekte Lösung zur Bearbeitung von Edelstahl. Der Geradeschleifer USG 9-R besitzt ein kompaktes und leichtes Design, er hat eine Leistungsaufnahme von 1050 W und kann Dorne mit einer Grösse von 6 bis 12 mm bzw. ¼ Zoll bis ½ Zoll aufnehmen (Standard 6 mm Spannzange, 8/12 mm Spannzange optional). Dank seiner stufenlos regelbaren Geschwindigkeit von 3800 bis 8300 Umdrehungen pro Minute ist der USG 9-R vielseitig einsetzbar. Die Elektronik sorgt laut Hersteller für eine konstante Drehzahl und somit zu einem gleichmässigen Schliffbild. Der Schleifmittelverbrauch wird durch die konstant gehaltenen Drehzahlen optimiert. Die Feldspulen sind durch eine Zusatzbehandlung vor abrasivem Schleifstaub geschützt. Um einen schlanken und ergonomischen Vorbau zu realisieren, wurde beim USG 9-R ein Planetengetriebe zum Einsatz gebracht. Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der Entwicklung des Schleifers war die Sicherheit für den Anwender. Zur umfangreichen Ausstattung gehören Thermoschutz und Unterspannungsschutz. Ein unbeabsichtigtes Einschalten nach einer Spannungsunterbrechung ist auch bei eingeschalteter Maschine unmöglich. Die digitale Elektronik regelt die Drehzahl stufenlos und hält sie auch unter Last konstant. Der Sanftanlauf macht die Arbeit schonender für das Werkzeug und den Bediener.

Hersteller von Dosierapplikationen stellen besondere Anforderungen an die eingesetzten Antriebssysteme: Präzision für minimale Streubreite, Schnelligkeit für mehr Durchsatz, Kraft für alle Medien (Viskositäten) Eignung für besondere Umgebungen und Wirtschaftlichkeit. Für zahlreiche Arten von Dosierapplikationen hat Parkem AG den richtigen Antrieb, die Erfahrung und das entsprechende Know-how zur bestmöglichen Integration. Linearmotor-Aktuatoren sorgen für höchste Dynamik und Präzision z.B. bei Membrandosierern. Trägheitsarme Servomotoren ermöglichen sehr dynamische Bewegungen z.B. bei der oszillierenden Vermahlung von Pulvern und Granulaten. Planetenrollen-Elektrozylinder erzeugen höchste Kraft und Präzision, z.B. Ventilsteuerung bei Feindosierern. Freiprogrammierbare Servoregler ersparen eine kostspielige SPS. Damit auch den verschiedensten Einsatzgebieten Rechnung getragen werden kann, sind Servomotoren und Elektrozylinder ATEX-zertifiziert. Die Linearmotoraktuatoren, Elektrozylinder und Servomotoren von Parkem sind zudem rostfrei in Edelstahlausführung erhältlich. Parkem AG Motion Control, 5405 Baden-Dättwil 056 493 38 83, info@parkem.ch, www.parkem.ch

Suhner Abrasive expert AG, 5201 Brugg 056 464 28 80, info.sae@suhner.com, www.suhner.com

EtherCAT-Kopplerserie integriert digitale I/Os Die neue Kopplerserie EK18xx für das Beckhoff-EtherCAT-Klemmensystem integriert, neben der Feldbusanschaltung, zusätzlich digitale I/Os in den Standardkoppler. Die auf der Anschlussebene verwendete HD-Klemme (High Density) bietet 16 Anschlusspunkte. Davon werden vier Kanäle für die Versorgungsspannung belegt; die übrigen – bis zu zwölf Kanäle – stehen für digitale I/Os zur Verfügung. Diese kompakte Lösung spart Kosten und reduziert den Platzbedarf im Schaltschrank. Die neue Kopplerserie ist mit verschiedenen I/O-Kombinationen verfügbar. Die Kopplerserie EK18xx verbindet die Funktionalitäten des EtherCAT-Kopplers EK1100 mit Standard-Digital-I/Os in einem Gehäuse. Die daraus resultierende kompakte Bauform mit nur 44 mm x 100 mm x 68 mm (B x H x T) bietet sich insbesondere für Anwendungen mit geringer I/O-Anzahl an. Die EK18xx-Koppler können – wie der Standardkoppler EK1100 – mit allen EtherCAT-Klemmen erweitert werden. Die digitalen I/Os sind in 1-LeiterTechnik ausgeführt. Die Verdrahtung kann bei Verwendung von eindrähtigen Leitern oder Aderendhülsen werkzeuglos in Direktstecktechnik ausgeführt werden. Folgende I/O-Varianten stehen zur Verfügung: – EK1814: 4 digitale Eingänge/4 digitale Ausgänge – EK1818: 8 digitale Eingänge/4 digitale Ausgänge – EK1828: 4 digitale Eingänge/8 digitale Ausgänge – EK1828-0010: 8 digitale Ausgänge Beckhoff Automation AG, 8200 Schaffhausen 052 633 40 40, info@beckhoff.ch, www.beckhoff.ch

Für überzeugende Lösungen aus einem Guss Seit 1924 entwickeln, giessen und bearbeiten wir anspruchsvolle Bauteile. Für die Bereiche Transport, Energie und allgemeiner Maschinenbau. www.wolfensberger.ch

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PRODUKTE

SUHNER

MAXON

NOVONOX

Jubiläum mit kleinen Bohrköpfen

Escon-Familie bekommt Zuwachs

Wer kennt die alte Volksweisheit «Zeit ist Geld» nicht? Mit den POLYdrill-Mehrspindelköpfen will Suhner diese Volksweisheit seit nunmehr 30 Jahren tatkräftig umsetzen und somit Geld sparen helfen. In ihrem Katalog vom Jahre 1982 stellte Suhner stolz ihre neuen Mehrspindelbohrköpfe, «bei welchen es gelungen ist, die Forderung einer hohen Bohrleistung bei kleinstem Baumass und modernem Design zu verknüpfen», vor. In der Zwischenzeit stellte Suhner Tausende Mehrspindelbohrköpfe her und optimierte die verwendete Technologie fortlaufend. Der Grundgedanke blieb aber über all die Jahre unverändert: Eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit durch simultane Mehrfachoperationen soll bei relativ geringen Investitionskosten durch standardisierte Produkte und Komponenten erreicht werden. Das Programm der Polydrill-Mehrspindelköpfen wurde über die Jahre hinweg kontinuierlich ergänzt und ausgebaut. Heute beinhaltet es verstellbare Köpfe mit 2, 3 oder 4 Spindeln in 6 unterschiedlichen Baugrössen. Neben Mehrspindelköpfen gehören auch Winkelköpfe zum Bohren, Gewindeschneiden und Fräsen sowie Hinterstechköpfe zum Bohren und Ansenken zum Polydrill-Programm von Suhner.

Nach der Lancierung von Escon im Herbst 2011 gesellt sich mit dem Escon 50/5 nun das zweite Mitglied zur neuen Servokontroller-Baureihe von Maxon Motor hinzu. Wie sein kleineres Pendant besticht er durch Benutzerfreundlichkeit und ausserordentliches Leistungsspektrum. Der kompakte, leistungsstarke 4-Quadranten-PWM-Servokontroller ist für die effiziente Ansteuerung von permanent magneterregten bürstenbehafteten DC-Motoren und bürstenlosen EC-Motoren mit HallSensoren bis ca. 250 Watt ausgelegt. Als Teil der Escon-Familie steht er für grosse Leistungsdichte in der Servokontroller-Technologie. Der Escon 50/5 besitzt einen sehr schnellen digitalen Stromregler zur optimalen Motorstrom-/Drehmomentkontrolle. Das driftfreie, gleichzeitig extrem dynamische Drehzahlverhalten erlaubt einen Drehzahlbereich zwischen 0 und 150 000 min-1. Er verfügt über umfangreiche Funktionalitäten mit frei konfigurierbaren digitalen und analogen Ein- und Ausgängen und kann in diversen Betriebsmodi (Drehzahlregler, Drehzahlsteller, Stromregler) betrieben werden. Auf Maxon-Motoren abgestimmt, macht der Escon 50/5 dynamische Antriebslösungen möglich, welche höchsten Ansprüchen genügen. Hardwareseitig kommt der Escon 50/5 als «Alles-was-es-braucht-Paket». So sind beispielsweise für den Betrieb keine zusätzlichen externen Filter oder Motordrosseln notwendig. Der Escon 50/5 verfügt über Schutzbeschaltungen gegen Überstrom, Übertemperatur, Unter- und Überspannung, gegen Spannungstransienten und Kurzschluss der Motorleitung.

Suhner Abrasive expert AG, 5201 Brugg 056 464 28 80, info.sae@suhner.com, www.suhner.com

Maxon Motor AG, 6072 Sachseln, 041 666 15 00 info@maxonmotor.com, www.maxonmotor.ch

Edelstahl-Komponenten für die Lebensmitteltechnik

www.verschlusstechnik.ch

Bei der Nahrungsmittelund Getränkeproduktion werden Flüssigkeiten eingesetzt, die aggressiv auf Maschinenbauteile einwirken können. Die Firma Novonox Inox Components aus Markgröningen bietet daher für den Bereich Lebensmitteltechnik ein Produktsortiment von über 4000 Komponenten in robustem und nicht rostendem Edelstahl. Als Edelstahl-Komplettanbieter war Novonox erstmalig auf der Anuga Foodtec in Köln vertreten. Schnell, problemlos und äusserst effizient einsetzbar, kennen ihre Einsatzmöglichkeiten fast keine Grenzen. Zum Fixieren, Andrücken, Bremsen, Führen, Sichern von Teilen und noch vielen anderen Aufgabenstellungen sind Druckstücke das ideale Konstruktionselement. Mit dem geeigneten Material werden die erwähnten Einsatzmöglichkeiten vielseitig erweitert. In modifizierter Form können Druckstücke sogar geflutet werden, obwohl der Einbauraum geschlossen ist. Und wenn die Druckstücke dann auch noch aus dem Material 1.4571 gefertigt sind, muss es schon sehr aggressiv zugehen, damit diese an ihre Grenzen stossen. Griffe, Knöpfe, Hebel, Leisten finden sich sowohl im industriellen Bereich als auch an Gebrauchsgegenständen des alltäglichen Lebens. Ein sauber polierter Türgriff oder Halter für Toilettenpapier signalisiert praktizierte Hygiene. Nichts lässt sich auch leichter reinigen oder desinfizieren als Edelstahlprodukte. Die erfolgte Desinfektion lässt sich durch eine saubere, polierte Fläche am besten symbolisieren. Novonox hat daher auch seine Bedienteile in der Edelstahlgüte A2 und A4 konzipiert. Novonox Inox Components, Markgröningen, +49 7145 9361-0 info@novonox.com, www.novonox.com


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PRODUKTE

LASTECH

MAXON

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ALFRED IMHOF

Lastech rüstet den Maschinenpark auf

Starker Familienzuwachs

Lastech beliefert Bau- und Maschinenindustrie, den Fahrzeugbau sowie Möbelhersteller und Beleuchtungsfirmen mit 2D- und 3D-Teilen nach Mass. Die Kunden werden beraten in Entwicklung, Konstruktion, Wertanalyse und Design. In den letzten Jahren, insbesondere im Jahre 2009, spürte auch dieses Unternehmen die turbulenten Wirtschaftsschwankungen. Der anschliessende Aufwind beruhigte die angespannte Lage wieder, Neuinvestitionen konnten vorgenommen werden. Im Verlauf des Januars 2012 wurde eine der zwei 3D-Laseranlagen ersetzt. In einem spektakulären Unterfangen wurde mit einem Pneukran in Millimeter-Arbeit die 25 Tonnen schwere Maschine an den richtigen Standplatz gehievt. Im März wurde auch die ältere der beiden 2D-Laseranlagen ersetzt. Auch hier wurde ein Schweizer Fabrikat von Bystronic platziert und in Betrieb genommen. Die beiden Neulinge ergänzen den Maschinenpark von insgesamt vier Anlagen, einem Hochregallager mit automatischer Beschickung und weiteren kleineren Metallbearbeitungsmaschinen. Nun kann sich im Betrieb wieder alles um den heiss begehrten Laserstrahl drehen, der die Metallindustrie veränderte. Der Büroausbau im Jahre 2007 hat sich bestens bewährt und der dadurch gewonnene Platz konnte für eine verbesserte Spedition genutzt werden. Seit Oktober 2011 zählen weitere 700 m2 zur Produktionsfläche, was nun ein Total von insgesamt 2200 m2 ergibt. Das lässt Freiraum für neue Ideen und auch Platz für weiteres Wachstum.

Die Motion-Control-Steuerung Movi-PLC power von Sew-Eurodrive ist auf zentral gerechnete Motion-Control-Anwendungen ausgerichtet und soll die höchsten Ansprüche der Antriebstechnik abdecken. Sie kann als Mastermodul für das modulare Servoantriebssystem Moviaxis oder als Kompaktsteuerung mit dem Applikationsumrichter Movidrive B verwendet werden. Durch die extrem hohe Rechenleistung des eingesetzten Mikroprozessor Core 2 Duo lassen sich bis zu 64 Achsen in einer Millisekunde bearbeiten. Dank des Systembus Sbusplus (Onboard-EtherCAT) lässt sich diese hohe Leistung ohne Einschränkung nutzen, sodass die Antriebe taktsynchron angesteuert werden. Eine CFast-Speicherkarte für Firmware, Applikation und Anwendungsdaten ermöglicht einen extrem schnellen Datenzugriff und erlaubt zudem einen einfachen Gerätetausch. Zur Einbindung in Steuerungs- und Leitsysteme stehen Varianten mit Profibus, Profinet, Ethernet/IP und Modbus TCP zur Verfügung. Durch das Zustecken einer zweiten CFast-Karte lässt sich das System mit Windows 7 Embedded erweitern. Dadurch wird die Movi-PLC power zur perfekten, integrierten Automationssteuerung. Die hohe Rechenleistung ermöglicht es, die komplette Engineeringumgebung einschliesslich der 3D-Kinematiksimulation auf der Motion-Control-Steuerung auszuführen.

Lastech AG Laserschneiden, 5507 Mellingen, 056 481 80 80 technik@lastech.ch, www.lastech.ch

Höhere Drehzahlen, höhere Lebensdauer Bei Maxon Motors neuem Planetengetriebe GP 16 C werden jetzt Keramik-Bauteile eingesetzt. Das neu entwickelte Planetengetriebe mit 16 mm Durchmesser überträgt bei Dauerbelastung bis zu 600 mNm und kurzzeitig sogar nahezu 1 Nm. Das sind gegenüber der bisherigen Ausführung doppelte Werte, die in erster Linie durch die Keramikachsen erreicht werden. Hightech-Keramikbauteile aus eigener Fertigung verbessern das Verschleissverhalten kritischer Komponenten deutlich. Als Resultat ergeben sich: – höhere Lebensdauer – höhere Dauerdrehmomente – höhere Kurzzeitdrehmomente – höhere Eingangsdrehzahlen. Maxon Motor präsentiert zudem eine neue und stärkere Planetengetriebereihe mit dem Namen GP 26 A. Damit wird bei den leistungsoptimierten Getrieben eine Lücke zwischen den Durchmessern 22 und 32 geschlossen. Das GP 26 A bietet alle Vorteile der maxon Getriebereihen wie Modularität, Präzision und Leistung. Die Verbesserungen gegenüber der bisherigen Generation sind vor allem die höheren zulässigen Lasten. Das Programm der Spindelgetriebe wird mit der Grösse 16 mm nach unten erweitert. Auch hier handelt es sich um ein einfach konfigurierbares Komplettsystem mit integrierter Axiallagerung für hohe Lasten. Maxon Motor AG, 6072 Sachseln, 041 666 15 00 info@maxonmotor.com, www.maxonmotor.ch

Alfred Imhof AG, 4142 Münchenstein 061 417 17 17, info@imhof-sew.ch, www.imhof-sew.ch

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technica 5.2012

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Diamant- und Borazonwerkzeuge

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Kabel

    

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Infrarot-/UV-Strahler Elektromotoren

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Korrosionsschutz BRUNOX AG

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Kreissägemaschinen

Mechanische Fertigung

Kunststoffprofile/-Teile

  

 



        



Sandstrahl-Anlagen

Sandstrahl-ZubehĂśr Messe

Elektrische und Isolationsmaterialien  

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2012 BERN

Schichtdicken-Messgeräte

Messwerkzeuge FfÂ&#x2030;jÂ&#x2026;lÂ&#x2026;fn 2; 6Â&#x2020;Â&#x160;Â&#x160;q{ljÂ&#x2026;Â&#x2030;Â&#x160;Â&#x2026;fÂ&#x2030;Â&#x2030;j Ă&#x192;Ă&#x192; Ă&#x;¸|¸ ZSÂ&#x2026;j{wq{lj{ Rjw0 |Ă&#x;Ă&#x2039; Â&#x2C6;ÂşĂ&#x203A; Ă&#x192;Ă&#x192; Ă&#x192;Ă&#x192;´ :fÂ&#x2013; |Ă&#x;Ă&#x2039; Â&#x2C6;ÂşĂ&#x203A; Ă&#x192;Ă&#x192; Ă&#x192;Â&#x2C6; Â&#x201D;Â&#x201D;Â&#x201D;0wfÂ&#x2030;jÂ&#x2026;lÂ&#x2026;fn0hn 8Â&#x17E;GfqwO q{k})wfÂ&#x2030;jÂ&#x2026;lÂ&#x2026;fn0hn

Lineartechnik

fßr Koordinatenmessgeräte (KMG) und Werkzeugmaschinen

Schleif- und Poliermaschinen

Industriestrasse 9, CH-7402 Bonaduz Tel. 081 650 26 26 info@nuessler.ch Fax 081 650 26 20 www.nuessler.ch

Normteile

Schweissen

Präzisions-Drehteile Lohnfertigung

     

      

   

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Putztextilien

Schweisskonstruktionen

LĂśten Reinigungsanlagen

Sensoren Walter Meier (FertigungslĂśsungen) AG Bahnstrasse 24 â&#x20AC;˘ 8603 Schwerzenbach Telefon 044 806 46 46 â&#x20AC;˘ Fax 044 806 47 47 ch.machining@waltermeier.com â&#x20AC;˘ www.waltermeier.com


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LIEFERANTENVERZEICHNIS

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Sicherheitstechnik

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Tieflochbohren/-Arbeiten

Ultraschall-Reinigungsanlagen

WerkstoffprĂźfmaschinen

Wälzlager

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Werkzeuge

Wasserstrahl-Schneiden

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Zahnräder

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TECHNICA RAPPORT

Das Kraftwerk Obermatt liegt unterhalb Engelberg und wurde 1905 erbaut.

Der 56 Tonnen schwere Generator wird mit einem Autokran vom Schwerlasttransport auf einen Spezialanhänger umgeladen.

Der Generator wird mittels der Hubanlage vom Spezialanhänger abgeladen. (Bilder: fotohaefeli.com/Bauberger/Troyer)

Millimetergenaue Einbringung eines Stromgenerators

Mit 56 Tonnen durch Schnee und Eis für grüne Energie Gibt es bei einem Unternehmen schwergewichtige Veränderungen, haben oft die Mechanikprofis der Elgger Bauberger die Hände im Spiel. So auch bei der Sanierung des Luzerner Stromkraftwerks Obermatt von ewl energie wasser luzern, wo es um die millimetergenaue Einbringung eines 56 Tonnen schweren Stromgenerators ging – bei hochwinterlichen Rahmenbedingungen.

W

enn am Abend in der Leuchtenstadt Luzern die Lichter angehen, dann ist dafür zu einem grossen Teil das Kraftwerk Obermatt unterhalb von Engelberg zuständig. Seit 1905 produziert das Werk mit dem Wasser aus dem Eugenisee und weiteren diversen Zuflüssen Strom für die Luzerner Wohnbevölkerung und deckt damit rund einen Drittel des gesamten Strombedarfs der Stadt Luzern. In den 1960er-Jahren wurde die Anlage im grossen Stil revidiert und deren Leistungsfähigkeit auf 30 Megawatt erhöht. In den vergangenen sechs Jahren wurden die Generatoren 1 und 2 und die Schaltanlage erneuert. Als Schlusspunkt unterzieht die Betreiberin ewl ihr grösstes Kraftwerk nun erneut einer Sanierung. «Im Wesentlichen besteht die Erneuerung aus dem Ersatz von zwei alten Generatoren, die aus den 1940er-Jahren stammen, durch eine neue Turbinen-Generatoren-Einheit», erklärt Elektroingenieur Rolf Stalder, der für ewl das Sanierungungsprojekt Obermatt betreut.

Wachsende Nachfrage nach «grüner Energie». Bereits vor zwei Jahren begann er mit der Planung und Ausschreibung des Projektes. Den Zuschlag bekam schliesslich die renommierte italienische Firma Troyer aus Sterzing im Südtirol. Der in dritter Generation geführte Familienbetrieb mit heute

125 Mitarbeitenden gilt als Pionier im Bereich der Energieversorgung durch Wasserkraft und ist vor allem wegen zahlreicher Eigenentwicklungen und Innovationen international erfolgreich. Der Erfolg von Troyer liegt aber auch in der wachsenden Nachfrage nach «grüner Energie», auf die auch ewl als grösster Innerschweizer Stromlieferant in Zukunft verstärkt setzen möchte. ewl engagierte Troyer schliesslich als Generalunternehmer. «Wir wollten einen einzigen Partner, der für uns die neue Turbinen-Generatoren-Gruppe von der Herstellung über den Transport bis zum Einbau vollumfänglich besorgt», blickt Rolf Stalder zurück. Drei Transportspezialisten. Mitte Februar 2012 war es schliesslich soweit. Die 56 Tonnen schwere Maschine konnte ihre Reise in die Innerschweiz antreten. Geliefert wurde der feuerrote Synchrongenerator mit einem Durchmesser von 3,5 und einer Länge von 4,8 Metern von den Bremer Lloyd Dynamowerken (LDW). Den Transport von Norddeutschland nach Obermatt bei Engelberg übernahm eine internationale Speditionsfirma. Für das Abladen und das Einbringen war Fanger Kran und last but not least Bauberger zuständig. Dass gerade drei Transportspezialisten zum Zuge kamen, zeigt die komplexen Hintergründe des Projektes: Zum einen steckt nicht nur viel Technik, sondern

auch kostbare Tradition und kulturhistorischer Wert im Kraftwerk Obermatt, sodass bei der Einbringung der wuchtigen Generatorenmaschine am Gebäude keine Veränderungen vorgenommen werden durften. Timing ist wichtig. Der andere knifflige Aspekt war das Timing: Der Einbau des Generators musste unbedingt im Winter, also vor der Schneeschmelze stattfinden, solange die das Kraftwerk überflutenden Wasserströme ausbleiben. Gleichzeitig mussten die Strassen «schwarz geräumt» sein, damit der Zehnachser die doch relativ kurvenreiche Strasse nach Engelberg problemlos passieren konnte. Diese beiden Voraussetzungen unter einen Hut zu bringen, war ausgerechnet in diesem Winter mit seinen rekordmässigen Schneemassen und Tiefsttemperaturen kein leichtes Unterfangen. «Eine Woche vor der geplanten Anfahrt hat es nochmals kräftig geschneit, sodass wir bereits an eine Verschiebung des Transports dachten», sagt Rolf Stalder, «doch dann tat sich der Himmel plötzlich auf und das Wetter zeigte sich an den drei betroffenen Tagen von seiner schönen Seite». Enge Platzverhältnisse als Herausforderung. Der teilweise von der Polizei eskortierte Transport nach Obermatt klappte tadellos. Der reibungslosen An-


technica 5.2012

TECHNICA RAPPORT

Nach dem Anheben des Generators wird mit dem Spezialanhänger unter dem Generator ausgefahren.

fahrt folgte ein perfektes Abladen, Einbringen, Aufrichten und Justieren. «Das Einheben der Maschinen klappte wunderbar. Mit einem Autokran von Fanger Kran wurde der Generator zuerst vom Schwerlast-LKW auf einen Spezialanhänger (4-achsig, alle Räder gelenkt) umgeladen und anschliessend hinter das Gebäude gestossen», erzählt Marcel Bach, Geschäftsführer der Bauberger AG, der an der Aktion vor Ort mitarbeitete. «Wir haben den Generator hinter dem Haus vom Spezialtransporter mit einer Hubanlage abgeladen, hängend um 90 Grad gedreht und mit einem 120-TonnenSchwerlastfahrwerk ins Gebäude gezogen. Mit einer zweiten Hubanlage und dem Hallenkran wurde der Generator aufgerichtet und schliesslich

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Die Einbringöffnung ist lediglich 10 Zentimeter breiter als der Generator.

millimetergenau auf das Fundament abgesetzt.» Auch wenn solch komplexe Aktionen für die auf Fabrikumzüge und Schwermontagen spezialisierte Firma Bauberger zum Alltag gehören, stellte die Einbringung des Synchrongenerators in das Kraftwerk Obermatt eine spezielle Herausforderung dar, wie Ingenieur Bach erklärt: «Normalerweise werden diese Generatoren mit einem Autokran abgeladen, aufgerichtet und auf das Fundament abgesetzt. Da die Zufahrt im Kraftwerk Obermatt sehr eng ist, musste der Ablauf in verschiedene Etappen unterteilt werden, was die Beteiligung verschiedener Firmen zur Folge hatte. Natürlich forderten uns auch die winterlichen Verhältnisse: Der Platz und die Zufahrt mussten grossräumig von Schnee und

Nach dem zwölfstündigen Einsatz kann das ganze Team stolz auf die geleistete Arbeit sein.

Eis geräumt werden. Denn auch das Hilfsmaterial, mit dem der Generator eingebracht wurde, benötigte Platz. Die Hubsäulen müssen bei solchen Lasten exakt ausgerichtet werden, und auch der Vorplatz musste für die Verschiebung des Generators auf dem Schwerlastfahrwerk mit Stahlplatten horizontal präzise ausgerichtet werden.» Positive Bilanz. Die Platzverhältnisse waren auch im Gebäude sehr eng. Die Türöffnung war nur zehn Zentimeter breiter als der Generator und der Boden hatte verschiedene Aussparungen. Die Schienen der Hubanlagen mussten daher sehr präzise gelegt werden, um den Generator vom Fahrwerk aufzunehmen, aufzurichten und über das Fundament zu verschieben. Doch das Fazit ist sowohl für Rolf Stalder von ewl wie auch Marcel Bach von Bauberger sehr positiv: «Trotz der vielen involvierten Firmen konnte extrem konzentriert gearbeitet werden und der Generator war am Freitagabend um 20.30 Uhr im Fundament», bilanziert Marcel Bach. Am Samstag wurde das ganze Hilfsmaterial, immerhin drei LKW-Komplettladungen, verladen und zurück nach Elgg verschoben. Für Rolf Stalder ist das Projekt noch nicht ganz abgeschlossen. Die Inbetriebsetzung der Schutz- und Steuereinheiten stehen noch bevor. Momentan wird gerade die neue Turbinen-Wasserzuleitung an das bestehende Kraftwerk-Druckleitungssystem angebaut. Doch bereits in diesen Tagen soll die neue Turbinen-Generatoren-Einheit des Kraftwerks Obermatt mit einer neuen Leistung von acht Megawatt in Betrieb gehen. (mb) ●

BAUBERGER AG 8353 Elgg, 052 368 60 60 info@bauberger.ch, www.fabrikumzuege.ch


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5.2012 technica

TECHNICA RAPPORT

Festo mit SmartInversion auf der Hannover Messe – Ideenwettbewerb für neue Lösungen ist ausgeschrieben

Fortbewegung durch Umstülpung Die mechanischen Prinzipien der Rotation und Translation sind Grundlage zahlreicher Lösungen in der Automation. Drehantriebe, Stellmotoren oder pneumatische und elektrische Schwenkantriebe funktionieren nach dem Prinzip der Rotation. Linearachsen und Parallelgreifer sind Beispiele für die translative Fortbewegung. Eine neue Form könnte nun die Inversion, die Umstülpung eines Körpers, sein.

M

it dem Future Concept «SmartInversion» setzte das Bionic Learning Network von Festo auf der Hannover Messe 2012 einen schwebenden Impuls für die Automatisierungstechnik. «Im Rahmen unserer Future Concepts sind wir ständig auf der Suche nach neuen oder noch nicht verbreiteten Bewegungs- und Antriebskonzepten», erklärt Dr. Frontzek, Leiter Corporate Communication. Er ergänzt: «Im Verbund mit namhaften Hochschulen, Instituten und Entwicklungsfirmen übertragen unsere Ingenieure mathematische und naturwissenschaftliche Vorgänge in die industrielle Anwendung.»

des Objektes erzeugt und kann somit als Inversionsantrieb bezeichnet werden. Während des Flugs werden laufend Daten wie Batterieladezustand und Stromverbrauch erfasst und in Echtzeit überprüft. Das Prinzip der permanenten Diagnose ist für Festo ein Garant für Prozesssicherheit in der Automatisierungstechnik.

Nun geht es an die Ideensuche für eine funktionale Anwendung der Inversion im industriellen Umfeld. (Bild: Festo)

Schwebende Gliederkette mit Inversionsantrieb. Das Future Concept «SmartInversion» ist ein mit Helium gefülltes Flugobjekt, das einer Gliederkette gleicht und sich durch seine eigene Umstülpung fortbewegt. Die intelligente Kombination von extremem Leichtbau, elektrischen Antrieben sowie Steuerungs- und Regelungstechnik macht die unendlich fortbewegende Inversion in der Luft möglich. Die endlose, rhythmisch pulsierende Umstülpbewegung wird Inversion genannt und verleiht dem

Flugmodell seinen Namen. Die Bewegung des spektakulären Flugobjekts erfolgt durch pulsatorischen Antrieb. Für die Umstülpung ist das Wechselspiel zwischen Ausdehnung und Zusammenziehen in rhythmischer Folge, verantwortlich. Das Helium kompensiert die Schwerkraft der Gliederkette und erzeugt so den Auftrieb des Flugobjekts. 2130 Liter Helium werden für etwa 2334 Gramm Auftrieb benötigt, um das Objekt im Luftraum fortzubewegen. Der Vortrieb wird durch die Umstülpung

Ideenwettbewerb – neue Lösungen gesucht. Zur Hannover Messe 2012 schrieb Festo einen interdisziplinären Ideenwettbewerb aus. Gesucht wird eine kreative Idee für eine funktionale Anwendung der Inversion im industriellen Umfeld. Damit setzt Festo einen Impuls für mögliche Innovationen in der Automatisierungstechnik. Als Ausgangspunkt soll dieses innovative Future Concept ein neuartiges Antriebskonzept symbolisieren, das Ingenieure begeistern und für innovative Anwendungsmöglichkeit in der Zukunft inspirieren soll. (ea) ●

FESTO AG 8953 Dietikon, 044 744 55 44 info_ch@festo.com, www.festo.ch www.festo.com/bionik

Neuer Besucherrekord auf der Hausausstellung der Hermle AG

Spürbar internationale Hausausstellung Über 1000 Firmen mit rund mehr als 2300 Besuchern aus dem In- und Ausland nutzen die Gelegenheit, die Hermle AG in Gosheim anlässlich der traditionellen Hausausstellung vom 18. bis 21. April 2012 zu besuchen.

E

s gibt Messen in der Schweiz, die über hundert Aussteller und doch weniger Besucher haben, als eine einzige (Aussteller-)Firma, die Hermle AG, an ihrer traditionellen Hausausstellung. Das spricht für die gezeigten Maschinenmodelle; die Bearbeitungen aus unterschiedlichsten Branchen gekoppelt mit der Sonderschau und auch für Hermles Dienstleistungsangebot. Spürbar war der Trend zu einer immer stärkeren Internationalisierung der Hausausstellung. Über 30 Prozent der Besucher kamen aus über 50 Ländern, wobei die Schweiz, Österreich, Tschechien, Polen, Russland, China, die USA, Frankreich, Italien und Schweden die grössten Besuchergruppen stellten. Während der Hausausstellung wurden an über 20 Maschinen im Technologie- und Schulungszentrum

die verschiedensten Branchen, in welchen HermleMaschinen ihren Einsatz finden, repräsentiert. Dies sind unter anderem der Werkzeug- und Formenbau, die Medizintechnik, der Automobilbau und Rennsport, die Energietechnik, die Luft- und Raumfahrttechnik, die optische Industrie, die Zulieferindustrie und viele mehr. Mit interessanten Bearbeitungsbeispielen zeigt die Hermle AG eine Machtdemonstration vor allen Dingen in der FünfAchs-Bearbeitung.

rungstools. Auch die aktuellen Trends aus dem Bereich Service, wie ein Wartungs-Diagnose-System für vorausschauende Wartung und Spindelservice von Hermle, wurden präsentiert. Eine Sonderschau unter dem Motto «Werkzeugtechnik» mit über 50 Ausstellern aus den Bereichen Werkzeuge, CAD/CAM und Steuerungstechnik, die sich im Anschluss an das Technologie- und Schulungszentrum mit eigenen Messeständen präsentierten, rundete die Veranstaltung ab. (ea) ●

Expertenforum und Sonderschau. Mit einem Sondermessestand «Expertenforum» präsentierte die Anwendungstechnik gemeinsam mit den bei Hermle zum Einsatz kommenden Steuerungsherstellern die Bereiche Schulungen, CAD/CAM, virtuell Machining, emessenger und neueste Steue-

HERMLE (SCHWEIZ) AG 8212 Neuhausen am Rheinfall, 052 672 00 40 info@hermle-schweiz.ch, www.hermle-schweiz.ch


AGENDA

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MASSGEBEND IN TECHNOLOGIE

technica 5.2012

Agenda Chancen der Lasertechnologie Im Gwatt-Zentrum am Thunersee geht vom 2. – 6. September 2012 die International Conference on Advanced Laser Technologies ALT’12 über die Bühne. Hier präsentieren Wissenschaftler aus aller Welt ihre neuesten Forschungsresultate und zeigen, welche Chancen Lasertechnologie für die industrielle Nutzung bietet. Seit das renommierte russische General Physics Institute in Moskau im Jahr 1993 die erste ALTKonferenz ins Leben rief, finden diese jährlich rund um den Globus statt und finden regen Zulauf. Dieses Jahr sind die ausländischen Forschenden zu Gast in der Schweiz. Organisator ist das Institut für «Applied Laser, Photonics and Surface Technologies ALPS» der Berner Fachhochschule zusammen mit den Moskauer Instituten A. M. Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, dem International Laser Center der M. V. Lomosonov Moscow State University und dem Center of Laser Technology and Material Science.

Veranstalter: Fachhochschule Bern u. a. Datum: 2. – 6. September 2012 Ort: Gwatt-Zentrum, Gwatt bei Thun Infos: www.alt12.org Wissenschafts- und Jugendpreisvergabe Im Jahr 2012 vergibt die von Helmut Fischer gegründete Zuger Stiftung für Wirtschaft und Wissenschaft zum ersten Mal den jährlichen Zuger Wissenschaftspreis und den Helmut Fischer Jugendpreis. Die Stiftung will damit junge Menschen mit technischem Interesse fördern und dazu motivieren, innovative Wege zu beschreiten. Im ersten Jahr der Preisvergabe stehen herausragende Lösungen im Bereich der Energieeffizienz im Mittelpunkt. Prämiert werden jeweils die sechs besten Ideen: – Der Zuger Wissenschaftspreis richtet sich an Studierende an Höheren Fachschulen, an Fachhochschulen und Hochschulen/Universitäten. – Der Helmut Fischer Jugendpreis geht an Schüler und Schülerinnen an Kantonsschulen/Gymnasien und an die technischen Berufsschulen. Partner ist das WERZ Institut für Wissen, Energie und Rohstoffe Zug. Die Vergabe findet am Mittwoch, 30. Mai, ab 18.00 Uhr im Casino Zug statt.

Neuste Informationen über den Stand der Lasertechnologie und ihre Zukunft gibts im GwattZentrum am Thunersee.

Das Organisations- und Programmkomitee, das vor allem aus Mitgliedern der vorerwähnten Institute besteht, konnte für die Konferenz renommierte Forscher aus den USA; Frankreich, Deutschland, Japan, Russland und der Schweiz für Plenarvorträge gewinnen. Zusätzlich geben weitere Referate und Posterbeiträge einen ausgezeichneten Überblick über den Stand der Forschung in Lasertechnologien und ihren Anwendungen. Die wissenschaftlichen Konferenzen sind in unterschiedliche thematische Sessionen gegliedert. Neben eher grundlegenden Themen wie Biophotonik, nicht-lineare Optik, Photoakustik oder Terahertz-Laserquellen und deren Einsatzmöglichkeiten richten sich Sessionen spezifisch an Interessenten aus der Industrie. Im Blickpunkt stehen hier Lasersysteme und Faserlaser, Laserdiagnostik und Spektroskopie, Mikro- und Nanophotonische Apparate und Bauteile sowie spezielle Laser-Material-Wechselwirkungen und Prozesstechnologien.

Veranstalter: Zuger Stiftung für Wirtschaft und Wissenschaft Datum: 30. Mai 2012 Ort: Zug, Casino Infos: www.zuger-wissenschaftspreis.ch PKD-Werkzeuge richtig bearbeiten PKD-Werkzeuge verwenden und bearbeiten – welches Basiswissen hier gefragt ist, erfahren Teilnehmer der Technologieschulung für PKD-bestückte Werkzeuge (polykristalliner Diamant) bei Vollmer. Im Zentrum stehen die unterschiedlichen Erodierverfahren, die bei Vollmer Maschinen zum Einsatz kommen. Das einwöchige Training gibt detaillierte Einblicke in technische Werkzeugdaten und verschiedene Erodierverfahren sowie in die Bearbeitung von Werkstoffen wie Holz, Metall oder Verbundwerkstoffe. Qualitätsbeurteilung und Instandsetzung sind ein weiterer Bestandteil des Kursprogramms. Veranstalter: Vollmer Datum: 11. – 15. Juni 2012 Zeit: jeweils 8.00 – 16.45 Uhr Ort: Vollmer TDZ, Ehinger Str. 34, D-88400 Biberach Anmeldung: an.kaiser@vollmer-group.com (Frau Anika Kaiser) Infos: www.vollmer-group.com

Die Schweizer Messe für Technologie Le salon suisse de la technologie La fiera svizzera della technologia Jetzt anmelden: www.sindex.ch/anmeldung

4.– 6. SEPTEMBER 2012

BERN Veranstalter:

Patronat: swiss technology network

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IN DIESER AUSGABE

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ABB

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Keller Laser Kurt Breuning

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40

Lastech

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LNS

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64

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AHC Oberflächentechnik Alfred Imhof

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Mecadat

52

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Bain & Company

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MFL-Leinetal

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Baumgartner Beckhoff

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Mügeli Metalltechnik

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National Instruments

16

NovoNox Inox Components

70

7, 16, 64, 67, 69

Berner Fachhochschule

79

BERNEXPO

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Bosch Rexroth

15

Permapack

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CADFEM

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Carl Cloos Schweisstechnik

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Contrinex

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6

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8, 68 54

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Solidworks

55

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STALDERfinish

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Stiftung Juventus Schulen

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Endress + Hauser

4

FAULHABER MINIMOTOR

3

Festo

78

Fronius

6

Suhner Abrasive Expert

65, 69

Suhner Holding

70 21

Gebr. Böhler & Co.

64

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GGB Tristar

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SwissT.net

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Tiefbohrbär

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Gutekunst + Co.KG

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TRUMPF Maschinen

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Hartmetall-Werkzeugfabrik

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Veralit

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Hermle

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Hipp Präzisionstechnik

27

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V-Zug

die fachzeitschrift für die maschinen-, elektround metallindustrie ISSN 0040-0866, 61. Jahrgang 2012 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Total verkaufte Auflage: 1692 Exemplare Total Gratisauflage: 7452 Exemplare

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AMK

Bauberger

5.2012 technica

Ausgezeichnet mit dem Zertifikat «Schweizer Qualitätszeitschriften QFZ» des Verbandes Schweizer Presse Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50, Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Dietrich Berg Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion «technica», Neumattstr. 1, Postfach, CH-5001 Aarau, Tel. +41 (0)58 200 56 42, Fax +41 (0)58 200 56 61 Eugen Albisser, Chefredaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 41 Michael Benzing, Redaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 29 Externe redaktionelle Mitarbeiter Edgar Grundler SVBF-Teil «Planung und Produktion» Offizielles Organ des Schweizerischen Verbands für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik SVBF Schweiz, 8021 Zürich, www.svbf.ch Copyright Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet. Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigen Peter Spycher, Tel. +41 (0)58 200 56 33 Verena Müller, Tel. +41 (0)58 200 56 42 Susanna Franzoni, Tel. +41 (0)62 721 00 00 Anzeigentarif unter www.technica-online.ch Verkauf Marktspiegel Susanna Franzoni, Tel. +41 (0)62 721 00 00 Leiter Marketing/Online Valentin Kälin Aboverwaltung abo@technica-online.ch Tel. +41 (0)58 200 55 70 Preise Abonnementspreis: Fr. 95.– Ausland: Fr. 95.– plus Postgebühren Layout/Produktion Pia Zimmermann Druck Vogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen

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WSFB-Beratergruppe

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26

Titelseite: Kundert AG Beilage: Veralit

Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, AZ Zeitungen AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Solothurner Zeitung AG , Radio 32 AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG


technica 5.2012

VORSCHAU/TECHNIKNACKNUSS

TECHNIKNACKNUSS Das Rätsel für technisch versierte Rätselfreunde. Umlaute: 1 Buchstabe Das Lösungswort können Sie auf unserer Homepage www.technica-online.ch in der Rubrik «TechniKnacknuss» eingeben. Einsendeschluss: 27.6. 2012. Unter den Einsendern der richtigen Lösung verlosen wir drei Exemplare von Christoph Bürges «Aufgetischt – einfache Menüs für anspruchsvolle Gäste». Ein spezielles Kochbuch! U. a. mit «leichten Menüs für Models» oder «Fleisch für den Motorcycle-Club».

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Ziel des Wettkampfes

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Die Lösung des Kreuzworträtsels in der «technica» 3-12 lautete MOTORTYP. Die Gewinner des Buches «Rezepte für Marie» sind: Edgar Cimander, Roberto Sebastianutto und Maja Wehrli.

9

D M S E E O L D F L A P I E R O N Y M U N L E T E I L I T A T G E N O O L A E R T B A N N Z E N

O S T K O B P R A A N L N S I T R E Z

W B I D M M U N G T E I O S S E S N I

R I E F E

M A R O K K S O

N E T T

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

VORSCHAU Ausgabe 6/7 20. Juni 2012

Fertigungsautomatisierung

Fluidik

Siams

Industrieroboter können viel, aber man muss die Roboter-Flexibilität auch konsequent zu nutzen wissen. Zum Beispiel so, dass das Werkzeughandling das Werkstückhandling schlägt und damit für den wirtschaftlichen Ausstoss polierter Aluminiumprofile sorgt.

Hat da jemand den Abgesang auf die Fluidik angestimmt? Wir zeigen, warum die Pneumatik wie auch die Hydraulik nicht einfach so verdrängt werden können und im Maschinenbau und überhaupt in der Industrie weiterhin unverzichtbar sind.

Ungeachtet der immer stärkeren Konkurrenz und neuer Fachmessen mit ähnlichen Themen sei die Siams die wichtigste und im Bereich Mikrotechnik am meisten geschätzte Veranstaltung des Jurabogens, sagen die Veranstalter. Meinungen und Trends zur Siams.


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technica 05 - 2012