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KONSTRUKTION-INDUSTRIE

INDUSTRIAL MARKET MAGAZINE

BERÜHRUNGSLOSE WAFER-HANDHABUNG IN DER HALBLEITERINDUSTRIE

18 COGNEX-KAMERAS IM LOGISTIKZENTRUM DER FLENSBURGER BRAUEREI

28 AUTONOMER GEGENGEWICHTSSTAPLER WIRD MIT SCHWARMINTELLIGENZ GESTEUERT

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WÄLZLAGER VON NSK IN DER NEUESTEN GENERATION

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INDUSTRIAL MARKET MAGAZINE

SEEPEX

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12 SANHUA

14 CARRIER

ZS-HANDLING

TORO

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SOUTHCO

SOUTHCO

COGNEX

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COGNEX

ELECTROCRAFT

ELECTROCRAFT

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SEEPEX

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ADVERTISERS: MEPAX 27

www.konstruktion-industrie.com


AGILOX

EMERSON

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DELTA ELECTRONICS

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SOFTING INDUSTRIAL AUTOMATION

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FSK

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Senden Sie Ihre Pressetexte an: editor@ipmediaonline.com Um den Konstruktion-Industrie-Newsletter zu erhalten, abonnieren Sie ihn online: www.konstruktion-industrie.com Die Deutsche Zeitschrift Konstruktion-Industrie richtet sich an Ingenieure und wird von INDUPORTALS MEDIA PUBLISHING veröffentlicht. Sie enthält alle Produktneuheiten und Neuigkeiten zu Unternehmen der Industriebranche. Konstruktion-Industrie ediert seine Artikel, beraus sorgfältig. Dennoch können wir keinesfalls die Richtigkeit der beschriebenen Informationen gewährleisten. Unser Team haftet weder für den Inhalt dieses Mediums noch für die Art, in der es verwendet wird. www.ipmediaonline.com

INDUPORTALS

MEDIA PUBLISHING


MARKET OVERVIEW



English version

THE SMART FACTORY: AN OVERVIEW Autor: Milton D’SILVA

The smart factory is still a work in progress, but the building blocks are already in place. A report.

A

couple of years ago, a technocrat from a leading automation vendor, chatting on the side-lines of an industry event made an interesting observation. “A factory manufactures products, but that is not the purpose of the factory,” he said. “The purpose of a factory is to make profits.” Implicit in this assertion is the role technology plays in making those profits. It started with the very first Industrial Revolution in the mid-18th century powered by steam, and continues with the Industry 4.0, the fourth version – unleashed by the Internet and facilitated by cyber physical systems in the new millennium.

INFOS

Each of these revolutions brought in tremendous advantages in terms of transportation, telecommunications, access to raw materials, exploration of resources, etc., and led to large scale manufacturing of industrial and consumer goods, gadgets and appliances for everyday use. However, by now, most of these advantages have been exploited to the hilt, and production efficiency in some sectors has reached in the higher 90s in terms of percentage. Yet today, more than at any other time in human history, manufacturers are under constant pressure to produce higher quality products in lesser time at lower prices, and to suit individual requirements as well. With margins shrinking, the only way to squeeze profits is to further increase efficiencies, reduce errors, anticipate failure of equipment and eliminate breakdown altogether. Welcome to the Smart Factory era, made possible by the bouquet of emerging technologies now available to the industry in quest of still higher efficiencies.

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MARKET OVERVIEW

5G plays a central role in the Bosch vision for the factory of the future. Picture: Bosch

INFOS 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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MARKET OVERVIEW

ABB’s smart factory module demonstrated at Hannover Messe 2019. Picture: Hannover Messe

What exactly is a Smart Factory? In simple terms it is a place for smart manufacturing where machines, already automated to a great extent – and increasingly intelligent robots – are linked together by smart devices through the Industrial Internet of Things (IIoT). This in turn facilitates self-learning and adaption, improving the processes through advanced automation and selfoptimisation, with seamless end-to-end connectivity and data analytics. The resultant benefits are not just in terms of efficient production, but also the streamlining of all related functions like supply chain logistics and pre- and postproduction processes, to make it sustainable. The secret to unlocking this potential is hidden in the data generated by these processes. According to an IBM report, an average factory generates 1TB of production data each day, of which over 99% is not analysed. The information hidden in this data, the analysis of which is beyond human capabilities and needs technologies like artificial intelligence and machine learning, holds the key to greater operational efficiencies.

INFOS

The smart factory does not necessarily have to be built from scratch. Existing facilities can be transformed into smart factories, provided there are investments made to put a few things in place. These include a proper network infrastructure, smart controllers, analytics software with integrated information systems including IoT, cloud computing, Big Data and technology using artificial intelligence. Above all, this needs skilled manpower and the preparedness to adapt to new technologies.

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The smart factory is still a work in progress, but the building blocks are already in place. However, there are gaps to be filled – while Artificial Intelligence plays a key role in data analytics, 5G is the go to technology for connectivity – and a lot remains to be done in both these areas. So what is the status of the smart factory and its implementation from the perspective of the leading vendors of technologies for the smart factory? Presented here is a snapshot of 5 leading vendors and their technologies. ABB and its Ability A custom-made wristwatch assembled within three minutes. That is what ABB demonstrated at Hannover Messe 2019 at the smart factory module on display at its booth, using three of its key technologies – the YuMi collaborative robot performing precision assembly operations; the SuperTrak flexible transport system ensuring timely movement of parts; and the ABB Ability Connected Services monitoring health and performance. ABB launched the Ability™ technology platform in 2017, bringing together a number of its digital products, solutions and services under one umbrella. The ABB Ability platform today offers more than 220 digital solutions, which enable enterprises to increase productivity and improve safety at lower costs. The ABB factory at Heidelberg in Germany is a classic example of a smart factory, a showcase of ABB’s cutting edge technology as well as manufacturing prowess. One of the oldest plants of the ABB group, it manufactures miniature circuit breakers (MCBs), a common but critical safety device used in electrical installations, available in many different variants. The MCB effectively breaks the circuit in case of overload and other faults, protecting the installation from fire and damage. The Heidelberg plant is a demonstrator for smart manufacturing – of how the


MARKET OVERVIEW

factory of tomorrow looks like. It is equipped with seven types of ABB robots, all interconnected on the ABB Ability platform, the digitalisation increasing their productivity. The transformation has increased the plant efficiency to handle 3 times as many product variants as before, adding to a whopping 6000 variants now, also improving quality of the products. Predictive maintenance practices have led to accurate delivery schedules and better in-plant material handling. The Ability platform leverages intelligence gathered from ABB’s vast global installed base of over 70 million connected devices and 70,000 control systems. This not only helps customers optimise operations, but ABB also uses the insights to develop new business models. Bosch goes beyond Mobility Bosch, the renowned provider of vehicle technologies and mobility solutions, now offers Industry 4.0 technologies for smart factories. With the focus on automation, digitalisation,

Bosch’s Blaichach plant in Germany, specialised in manufacturing ABS and ESP systems for automobiles, is a smart factory working on the Nexeed platform. This brings all the benefits of the connected plant for both new and existing machinery, as Nexeed is an open system, where it is easy to retrofit IoT devices on legacy production lines. The Blaichach plant employs 3000 associates as Bosch calls them, and produce 6.7 million ABS/ESP safety systems. The transformation has made it possible for Bosch to increase productivity at its ABS/ESP manufacturing facilities worldwide by almost 24 per cent.

Bosch smart factory working on the Nexeed platform. Picture: Bosch

For Bosch, these initiatives of integrating Industry 4.0 technologies in the smart factory is paying off with the company having earned more than Euro 1.5 billion with Industry 4.0 applications in the last 5 years. By 2022, Bosch has ambitious plans to generate annual sales of over a billion euros with Industry 4.0.

INFOS

AI and IoT, the idea is to boost productivity, quality and safety. As a leading user and provider of Industry 4.0 solutions, Bosch follows the ’3S’ strategy – using sensors, software and services. These are channelised through its software platform Nexeed, on which reside a variety of ’Source-Make-Deliver’ solutions for continuous optimisation – from procurement (source) through production (make) to the end customer (deliver). Nexeed includes tools like predictive maintenance, cockpit charts, traceability and tracking solutions, manufacturing execution, maintenance support, autonomous transport systems, intralogistics – all connected. Nexeed is ideal for larger enterprises that have

deployed Industry 4.0 solutions, companies that have global production network and plants at multiple locations. But Bosch also offers solutions to SMEs in smaller packages, introducing to them the benefits of Industry 4.0, especially when they do not have in-house digital expertise.

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MARKET OVERVIEW

Rockwell Automation and The Connected Enterprise Rockwell Automation believes the world needs to become a smarter place and offers solutions to that end through The Connected Enterprise, where products become smarter, people become smarter, and their decisions become smarter. The 117-year old company is a major provider of industrial automation and information technology products with global sales of USD 6.69 bn for 2019. The company conducts signature events like the annual Automation Fair in the US and the region specific TechED events at other global locations to connect with and educate customers about the latest developments in the field. The hardware offering of Rockwell Automation comprises thousands of Allen-Bradley products, the software comprises numerous software suites under the FactoryTalk banner. The Connected Enterprise is a platform that brings these smart solutions together for the benefit of discrete manufacturing as well as process industries, bringing them tangible benefits like faster time to market for manufactured products, improved asset utilisation, lower total cost of ownership, and more effective enterprise risk management. That these are all tried and tested solutions is borne out by the fact that Rockwell Automation uses them in its own manufacturing facilities as part of its digitalisation transformation journey. The Connected Enterprise, according to the company, is a five-step journey: identify a desired business outcome; get an outside perspective; assemble the team; implement a pilot program; and scale for expansion. For companies who adopt the platform for their digital transformation, the outcome, based on use cases, leads to: productivity increases of 4-5% per year; waste reductions that result in hundreds of thousands of dollars in savings; faster time to market, which includes plants that become operational in weeks instead of months; quality improvements that result in defects being cut in half; and up to 98% on-time delivery.

INFOS

In 2017, Rockwell Automation opened its EMEA Customer Center for The Connected Enterprise in Karlsruhe, Germany, offering customers and visitors the opportunity to receive tailored advice on smart factory subjects combined with a 360-degree view of The Connected Enterprise.

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The Rockwell Automation EMEA Customer Center at Karlsruhe, Germany. Picture: Rockwell Automation


MARKET OVERVIEW

Schneider Electric builds the EcoStruxure Schneider Electric, the leader in the digital transformation of energy management and automation, traces its origins to 1836. It is a European multinational company with operations in over 100 countries and 2019 revenue of Euro 27 billion. Since 1980, the company has grown phenomenally through a series of acquisitions, shedding its traditional steel business in favour of electricity and related technologies. Having reinvented itself for the digital era in the new millennium, the company launched its IoT enabled EcoStruxure platform for digital transformation, with sector specific suites covering not just industries, but also homes, buildings, data centres, energy and infrastructure. EcoStruxure for Industry is the Schneider Electric IIoT platform that is open, interoperable, and ready for smart manufacturing, at every level from Connected Products to Edge Control and Apps, Analytics and Services. It is the digital backbone connecting best-in-class operational technology (OT) solutions with the latest in IT technology to unlock trapped value in operations and leverage the true potential of the Internet of Things. With integrated software, it improves productivity, efficiency, sustainability, and cybersecurity for plants and machine builders. Benefits include up to 80% reduction in engineering costs and time; up to 75% savings in maintenance cost; and up to 50% reduction in carbon footprint. Schneider Electric executives often say ’we eat our own food’, which means the smart technologies the company offers to the industry are implemented in its own plants first. The company has launched several Smart Factories around the globe in countries like France, USA, Mexico, China, India, Indonesia, and the Philippines. These are central to its Tailored Sustainable Connected 4.0 supply chain digital transformation where it leverages digitisation across its supply chain operations to deliver end-to-end integration and visibility to enhance its performance. The World Economic Forum has designated the Schneider Electric facilities in Le Vaudreuil in France, and Batam in Indonesia, as Advanced 4th Industrial Revolution (4IR) Lighthouses. The company has set for itself a target of 100 smart factories for 2020, and the same technologies are available for any company looking for similar transformation.

INFOS

The Schneider Electric smart factory at Le Vaudreuil in France. Picture: Schneider Electric

Siemens and its MindSphere Established in 1847, Siemens is the German multinational corporation and the largest industrial manufacturing company in Europe with a global footprint, with 2019 revenue of around Euro 87 billion. With its main business verticals of Industry, Energy, Healthcare and Infrastructure, Siemens today has the domain expertise and digital knowhow to generate performance improvements across the entire value chain through digital transformation. This is achieved with its two main solutions: MindSphere – a cloud-based, open IoT operating system; and Digital Twin – the virtual representation of products and production. Launched in 2016, MindSphere today connects an estimated 1.3 million devices and more than 1,000 customers. Global automobile giant Volkswagen uses MindSphere in its cloud network, connecting machinery and equipment at more than 120 of its plants. This data is used to improve productivity and efficiency across plants and production lines. What 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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NEUHEIT

INFOS

The Siemens Smart Factory at Amberg, Bavaria. Picture: Siemens

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MARKET OVERVIEW

MindSphere does essentially are 4 things: connect assets and upload data to the cloud; collect, monitor, and analyse data in real-time; gain insights that improve efficiency and profitability; and take advantage of apps and solutions that solve real problems. Like other major vendors, Siemens too has an excellent example of the Smart Factory in its Amberg plant in Bavaria, which has deployed the MindSphere system as well as executed the digital twin. Spread over 100,000 sq.ft, the Amberg plant manufactures a mix of 1200 products, which means on an average there are 350 production changeovers per day! The plant produces 17 million Simatic components per year, and about 50 million items of process and product data is evaluated and used for optimisation! In the process of the smooth running of the plant, Siemens uses other ground breaking technologies like artificial intelligence, machine learning and Industrial Edge computing. The results of the transformation are evident in the figures – a 13-fold rise in production since the plant started operations in 1989, without any additional manpower or expansion. Summing up According to a market research report on global smart factory industry posted by Reportlinker recently, the global market for Smart Factory is estimated at US$136.4 billion in the year 2020. This is projected to reach a revised size of US$218.4 billion by 2027. The expected additional value for manufacturing industry due to productivity gains in smart factories by 2023 is expected to be between US$1.5 to 2.2 trillion, according to the Capgemini Research Institute’s estimates, published in its report ’Smart factories @ scale’. This indicates the potential gains of smart factory for the manufacturing world. An important question that rises from these developments is the human role in the factory of the future with the spectre of massive unemployment caused by digitalisation. But Prof Martin Ruskowski, Chairman of the Executive Board at SmartFactory-KL, the manufacturer-independent demonstrator and research platform based in Germany, does not agree. According to him, “Humans will and must be able to change every decision made by a machine. We will retain responsibility for what happens in the production processes. Machines and artificial intelligence cannot and should not take this away!”

INFOS 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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SMART FACTORY

PRODUKT DES MONATS

ALLES EINE SACHE DER EINSTELLUNG Seepex bringt automatisierte Exzenterschneckenpumpe auf den Markt.

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utomatisiert zur besten Förderleistung: In der intelligenten Zukunft der Medienförderung wird vieles leichter. Der Branchenprimus wartet schon heute mit der Pumpengeneration der Zukunft auf: die Exzenterschneckenpumpe, deren Statorklemmung automatisiert verstellbar ist. Mit SCT AutoAdjust wird die Exzenterschneckenpumpe automatisiert auf den optimalen Betriebspunkt eingestellt – ganz einfach mit einem Klick aus der Leitwarte oder lokal vor Ort über den SEEPEX Pump Monitor via App. Die Klemmung zwischen den wichtigsten Förderelementen, Rotor und Stator, lässt sich mühelos auf die Gegebenheiten im Prozess oder den Verschleißgrad anpassen. Seepex hat mit der „SCT AutoAdjust“ seine international patentierte und bereits mehrfach prämierte Smart Conveying Technology (SCT) weiterentwickelt und digitalisiert.

INFOS

Förderung in Topform durch Industrie 4.0-Eigenschaften „SCT AutoAdjust ist der Brückenschlag zwischen der analogen Pumpenwelt und den digitalen Lösungen und ist technisch einzigartig konzipiert“, sagt Dr. Christian Hansen, Chief Technology Officer (CTO) bei Seepex. Der Pumpenhersteller aus Bottrop stellt eine automatisierte Pumpe mit integrierter Industrie 4.0-Technologie vor.

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Schraubenschlüssel und Co. sind hierbei passé, ein Klick aus der Ferne oder ein Touch vor Ort am Pump Monitor genügt und die Statorklemmung ist so justiert, dass die Pumpe stets in Topform fördert. Seepex setzt bereits seit 2008 mit dem Vorgänger, der mechanisch verstellbaren SCT, Maßstäbe im Bereich einfacher Wartung und bietet als führender Hersteller die mittlerweile weithin anerkannte Möglichkeit zur Nachstellung der Statorklemmung. Mit Einführung der SCT AutoAdjust wird diese Technologie nun erneut revolutioniert. Ein manuelles Einstellen beispielsweise bei Verschleiß oder kurzfristigen Prozessänderungen entfällt hier komplett, weil der zuständige Servicetechniker entspannt von der Leitwarte aus agieren kann. Die Signalübertragung erfolgt bei dieser neuen Pumpengeneration über analoge Signalleitungen oder digital über verschiedene Bus-Systeme. Arbeitswege fallen weg, so dass Zeit- und Arbeitsaufwand eingespart wird. Auch in komplexen Anlagen, in denen Pumpen häufig schwer zugänglich sind, profitiert der Servicetechniker von der Anpassung aus der Ferne. Einfache Integration in bestehende Systeme Die Steuerung, Sensorik und Nachstellvorrichtung sind bereits im Paket enthalten. Der SEEPEX Pump Monitor ist auf Wunsch integriert. So lässt sich die SCT AutoAdjust auch im Handumdrehen mit Condition Monitoring Systemen, wie beispielsweise den SEEPEX Connected Services, kombinieren. Der SEEPEX Pump Monitor misst alle


NEUHEIT Pumpendrehzahl ist die Nachspannung eine weitere, viel effizientere Möglichkeit, um den Durchfluss der Pumpe konstant im optimalen Bereich zu halten. Seepex ermöglicht dabei maximale Energieeinsparungen und „die kürzesten, schnellsten und leichtesten Wartungsarbeiten aller Zeiten. Hinzu kommen deutlich reduziertere Lebenszykluskosten“, sagt Dr. Tobias Mänz, Projektleiter bei Seepex. Die SCT AutoAdjust wird für Drücke bis zu 8 bar erhältlich sein. Die kompakten Maße der bewährten zweistufigen SCT bleiben erhalten, so dass ein einfacher Austausch möglich ist. Mit der neuen Pumpentechnologie gehen eine Fülle von Neuheiten und Vorteilen einher: • Aufwendige Wege auf der Anlage oder Anfahrten zu entfernten Pumpenstandorten entfallen, um manuelle Anpassungen vorzunehmen. • Schwer zugängliche Pumpeninstallationen werden per Fernzugriff leicht erreichbar. • Reduzierter Wartungsaufwand, geringerer Verschleiß, geringere Ersatzteilkosten und eine deutlich längere Lebensdauer der Pumpe durch die einfache automatisierte Bedienung und einer häufigeren und frühzeitigen Anpassung der Statorklemmung.

relevanten Betriebsparameter wie Temperatur, Durchfluss, Druck, Vibration, etc. – 365 Tage im Jahr, 24 Stunden am Tag. So können die Daten rein lokal oder noch umfangreicher auch in der Cloud, in den SEEPEX Connected Services, analysiert werden. Damit wird die Pumpen-Performance mess- und optimierbar. Der Verschleißgrad wird ersichtlich und eine anstehende Wartung kann vorausschauend geplant werden. Das senkt die Stillstandszeiten und vermeidet ungeplante Ausfälle. Die Integration in bestehende Prozessinfrastrukturen ist denkbar simpel. Die Inbetriebnahme, der Anschluss an den Pump Monitor und die Cloudanbindung erfolgt durch einen SEEPEXSpezialisten. Die kürzesten, schnellsten und leichtesten Wartungsarbeiten aller Zeiten Bereits 2008 brachte Seepex seine Smart Conveying Technology (SCT) auf den Markt und revolutionierte die Wartung von Exzenterschneckenpumpen. Das bewährte Konstruktionsprinzip: der Smart Stator besteht aus zwei Hälften und lässt sich einfach vor Ort montieren und demontieren, ohne dass Saug- oder Druckleitungen entfernt werden müssen. Die Wartung lässt sich dadurch sehr einfach von nur einer Person durchführen. Mit einer integrierten Nachspannvorrichtung kann die Klemmung zwischen Rotor und Stator für eine optimale Förderung eingestellt werden, wenn sich die Durchflussmenge z.B. aufgrund von Verschleiß verändert. Dies verlängert die Lebensdauer von Rotor und Stator erheblich, verringert den Bedarf an Ersatzteilen und senkt die Lebenszykluskosten von Seepex-Pumpen.

• Präzise Einstellung des optimalen Betriebszustandes, um schnell und einfach auf veränderliche Prozessbedingungen zu reagieren und ein optimales Prozessergebnis zu sichern. • Ungeplante Stillstandzeiten gehören der Vergangenheit an. Der Status der Pumpe ist jederzeit klar erkennbar. Das Ergebnis der Nachstellung ist sofort in der PumpenPerformance sichtbar und die Verschleißreserve in den übergelagerten Systemen ablesbar. • Sämtliche Wartungsarbeiten können auf geringstem Platz ausgeführt werden, da die Demontage von Rohrleitungen entfällt. Auch ist kein zusätzlicher Platzbedarf für den Ausbau des Stators notwendig. • Die Anlage jederzeit und überall im Blick behalten. Unbemerkte Veränderungen oder Probleme gehören der Vergangenheit an dank Überwachung des Betriebs- und Pumpenzustands im Leitsystem, am Pump Monitor oder optional in den SEEPEX Connected Services. Die Lebensdauer der Pumpe wird erhöht, die Anlagenverfügbarkeit vergrößert und der Pumpenbetrieb in Hinblick auf Fördermenge, Energieverbrauch und Ressourceneinsatz optimiert. „All das senkt die Lebenszykluskosten der Pumpe und macht SCT AutoAdjust zur kostengünstigsten Exzenterschneckenpumpe aller Zeiten“, so Dr. Christian Hansen. Der Spezialist für Exzenterschneckenpumpen, Pumpensysteme und digitalen Lösungen, demonstriert damit einmal mehr seine Innovationskraft im Bereich intelligenter Pumpenlösungen. www.seepex.com/de INFOS

Bei der SCT AutoAdjust erfolgt dieses Nachspannen des Stators nun automatisiert per Knopfdruck über eine Hydraulikeinheit, ganz ohne den Einsatz von Spezialwerkzeug. Die neuentwickelte Premiumbaureihe erleichtert Arbeiten an der Pumpe wesentlich und hilft so noch mehr Zeit und Kosten zu sparen. Die Montage und Demontage ist dabei noch immer genauso einfach wie bei der bekannten SCT. Neben der üblichen Anpassung der 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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ELEKTRONIK

DAS EXPANSIONS REGLER KIT VON SANHUA – EINE REVOLUTION IN DER GEWERBLICHEN KÄLTE

Sanhuas System-Lösung für industrielle Kälteanwendungen: Die Kombination aus Überhitzungsregler und elektronischem Expansionsventil von Sanhua.

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er SEC- Regler wurde für die präzise Regelung der Sauggasüberhitzung im Kühlsystem entwickelt. Die Regelung arbeitet mit einem fortschrittlichen PIDAlgorithmus, der auf Grundlage der Eingangssignale von Drucktransmitter, Temperatursensor und RS485-ModbusSchnittstelle die optimale Öffnung des Drosselorgans steuert.

Dadurch sind SEC-Regler äußerst energieeffizient und erreichen die bestmögliche Ausnutzung des Verdampfers. Durch die schnelle und präzise Reaktion des Reglers bei Veränderung der Überhitzung ist eine stabiler Systembetrieb möglich. Das Kit beinhaltet alle benötigten Komponenten um ein klassisches thermostatisches Expansionsventil zu ersetzen. Somit bietet Sanhua Ihnen mit dem SEK-Kit eine einfache und ganzheitliche Lösung für Ihr Kältesystem.

INFOS

Das Kit enthält: • SEC-Regler • LPF-Expansionsventil • YCQ-Drucksensor • NTC-Temperatursensor Das SEK-Kit wurde entwickelt, um das thermostatische Expansionsventil oder ein Magnetventil in HC, HFC- und HFO-Anwendungen zu ersetzen. Die Technologie ermöglicht eine Leistungssteigerung der Anlage durch eine mögliche Reduzierung der Überhitzung. Die Regelung optimiert das Überhitzungsniveau im Verdampfer, ohne Impulse, 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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ohne Störgeräusche, nur mit einem sanften Öffnungs- und Schließvorgang, dank des präzisen Schrittmotors. Alle Modelle des Kits sind mit den gängigen Kältemitteln auf dem Markt kompatibel. Diese Alternative zu thermostatischen Expansionsventilen ermöglicht es, weniger Produkte auf Lager zu halten; nur ein Kit für viele Kältemittel anstelle eines TXV für ein (oder zwei) Kältemittel und aufgrund eines großen Öffnungsgrades von 10 bis 100% lässt sich mit dem gleichen Produkt ein großer Leistungsbereich abdecken. Die Komponenten des Kits sind aufeinander abgestimmt und sind somit einfach zu installieren. Zusätzliche Rohrführung für einen externen Druckausgleich wird durch den Einsatz des Drucktransmitters eingespart.

INFOS

Die neuen Sanhua Produkte eröffnen neue Möglichkeiten für Hersteller von Kälteanlagen und Installateuren. Darunter neue elektronische Expansionsventilregler, ein neues Sortiment an elektronischen Expansionsventilen, Drucksensoren und vielem mehr. Die genannten Komponenten sind für alle gängigen Kältemittel verfügbar. Zum Beispiel:, R32, R448A/R449A, R452A, R450A/R513A, R290, und CO2. www.sanhuaeurope.com

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HVAC

CARRIER AQUASNAP®, DIE BAUREIHE LUFTGEKÜHLTER FLÜSSIGKEITSKÜHLER, AB SOFORT IN R-32AUSFÜHRUNG LIEFERBAR

AquaSnap-Geräte sind ab sofort mit Kältemittel R-32 lieferbar.

Die Carrier AquaSnap® Scroll-Flüssigkeitskühler-Baureihe ist ab sofort mit dem Kältemittel R-32 lieferbar, welches die Leistung verbessert und die direkten Treibhausgasemissionen um bis zu 80 % im Vergleich zur vorherigen Baureihe mit dem Kältemittel R-410A reduziert.

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INFOS

ie innovative luftgekühlte Baureihe erfüllt die Anforderungen der europäische F-Gas-Phasedown- Verordnung für HFKW-Kältemittel, sowie die der Ökodesign-Richtlinie für 2021. Carrier, ein weltweit führender Hersteller hochmoderner Klimatisierungs-, Kühlund Heizlösungen, ist ein Unternehmen der Carrier Global Corporation (NYSE: CARR), einem weltweit führenden Anbieter innovativer Heiz-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK) wie auch Kälte-, Brandschutz-, Sicherheits- und Gebäudeautomatisierungstechnik.

Carrier hat sich für den Einsatz bei kommerziellen ScrollFlüssigkeitskühler-Baureihen für das Kältemittel R-32 entschieden, dass ein niedriges Treibhauspotenzial (GWP) von 675 hat. Damit liegt das GWP von R-32 um zwei Drittel unter dem GWP der aktuellen R-410A-Ausführung! Diese Änderung, kombiniert mit einer signifikanten Reduzierung der Kältemittelmenge im System – bis zu 30 % – ermöglicht eine beeindruckende Reduzierung der direkten Treibhausgasemissionen um 80 %. „Die Carrier AquaSnap-Baureihe mit dem Kältemittel R-32, ermöglicht es unseren Kunden, schon heute die ÖkodesignAnforderungen 2021 einzuhalten und gleichzeitig die nächste Phase-down-Stufe der europäischen F-GasVerordnung für HFKW zu unterstützen“, sagt Didier Genois, Vizepräsident, Carrier HVAC-Commercial, Europa.„Zusätzlich ist diese Baureihe auch führend bei der Leistung im Heizund Kühlbetrieb.“ AquaSnap mit dem Kältemittel R-32 erfüllt die Anforderungen einer Vielzahl von Anwendungen. Die

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NEUHEIT

Die AquaSnap-Baureihe erreicht eine hervorragende jahreszeitbedingte Leistungszahl (SEER12/7) von bis zu 5,33 und einen jahreszeitbedingten Leistungskoeffizienten (SCOP) von bis zu 3,77. Die Baureihe deckt einen Leistungsbereich von 40 bis 940 kW ab.

Baureihe bietet jetzt eine noch breitere Spanne der Betriebsbedingungen, ist bei Außenlufttemperaturen von bis zu 48 Grad Celsius einsetzbar und verfügt über die besten Technologien von Carrier für maximale Effizienz unter allen Bedingungen, darunter: • Mehrere Scrollverdichter für alle Lastanforderungen. • Hartgelötete asymmetrische Plattenwärmetauscher mit echtem Zweikreis-Konzept für hohe Leistung sowohl unter Voll- als auch unter Teillastbedingungen. • Intelligente Energieüberwachungsfunktion mit EchtzeitLeistungsinformation und Energieverbrauchsmessung. • Greenspeed®-Intelligenz bei den Premium-Versionen: drehzahlgeregelte Ventilatoren und drehzahlgeregelte Pumpen. www.carrier.de INFOS 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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MESSTECHNIK

BERÜHRUNGSLOSE WAFER-HANDHABUNG IN DER HALBLEITER-INDUSTRIE

Schwebendes Substrat.

Schonende, wartungsfreie und reinraumtaugliche Handhabung mit Ultraschall.

INFOS

Herausforderungen bei der Bearbeitung von SiliziumWafern Bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von Siliziumwafern kommt es häufig zu Beschädigungen und Bruch. Neben Ausfallzeiten und zusätzlichen Reinigungsschritten sowie Neujustierungen, fallen auch erhöhte Material- und Prozesskosten an. Je reibungsloser das Handling, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Material reißt oder bricht.

Auch werden die Wafer immer dünner und erschweren die Handhabung zusätzlich, da sie dadurch sowohl sensibler für Beschädigungen sind als auch flexibler werden und durchhängen können. Herkömmliche Handhabungssysteme weisen häufig Probleme auf, wie die Kontamination durch Partikel bei Luftlagern, die durch die Luftverwirbelungen von Druckluft entstehen (z.B. bei Bernoulli-Greifern). Andere Systeme ohne Luftzufuhr, wie z.B. Vakuum-Greifer können bei der Handhabung Spuren wie Abdrücke oder Kratzer auf dem Substrat hinterlassen. Mit Hilfe des patentierten UltraschallLagers von ZS-Handling können Substrate gleichmäßig auf einem durch Schwingungen generierten Luftfilm schweben und dadurch während des Handlings berührungslos gehalten werden. Durch eine Kombination aus Unterdruck und Ultraschall wirken gleichzeitig anziehende und abstoßende Kräfte auf das Werkstück und halten es somit auch beim Greifen von oben auf Abstand. Durchbiegungen und Wölbungen lassen sich dabei bis zu einem gewissen Grad ausgleichen. Wie funktioniert das Ultraschall-Lager? Die Ultraschallbewegung der sogenannten Sonotrode erzeugt einen tragenden Gasfilm (Luft oder Prozessgas)

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Multifunktionales Double Paddel.

zwischen der Sonotrodenoberfläche und dem Substrat. Das Substrat schwebt auf dem entstandenen Gasfilm in Abständen von 10 - 150 μm. Unter Ausnutzung von Auftriebskräften durch Vakuum wird eine Handhabung von oben ermöglicht. Auf diese Weise wird jeder mechanische Oberflächenkontakt vermieden. Die Physik des Ultraschalllagers ergibt sich aus der Strömungsdynamik und nicht aus akustischen Prinzipien. Der Gasdruck im Spalt zwischen dem Werkstück und der schwingenden Oberfläche steigt durch die zyklische Kompression und Dekompression des dünnen Gasfilms. Daher ist es notwendig, ein gleichmäßiges Schwingungsmuster zu realisieren, um gleichbleibende Schwebekräfte über die gesamte Sonotrode zu erzeugen. Die Schwingungen werden nicht in die Substrate übertragen und führen zu keinen Beeinträchtigungen des Substratmaterials.

Das Kraftprofil der Handhabungssysteme von ZS-Handling ist ähnlich dem eines konventionellen Luftlagers, es

Durch die Vermeidung von Oberflächenkontakt und ohne dynamische Turbulenzen im Umgebungsgas können keine Beschädigungen, Mikrokratzer, Mikrorisse oder Verunreinigungen das Substrat schädigen. Das Handling an bearbeiteten oder beschichteten Oberflächen ist berührungslos möglich, wodurch mehr Freiheitsgrade in der Prozess- und Maschinengestaltung möglich sind. Während des Handlings wird außerdem eine hohe Ebenheit des Substrats erreicht. Die Systeme können in allen atmosphärischen Prozessen und in bis zu 20% Teilvakuumprozessen eingesetzt werden. Dabei werden weniger Ressourcen, wie z.B. Energie oder Druckluft benötigt als bei einem Standard-Luftlager. Dies wirkt sich in der Energie- und Kostenbilanz positiv für die Handhabungssysteme von ZS-Handling aus.

INFOS

Vorteile Mit den abstoßenden Kräften der Ultraschalllagers kann das Substrat ohne jegliche Reibung auch mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegt werden. Zusätzlich können flexible Materialien durch diese Technik berührungslos „glattgezogen“, also in einer gleichmäßigen zentrierten Position gehalten werden.

ist jedoch keine Druckluftversorgung erforderlich. Das bedeutet, dass z.B. in einer Reinraumumgebung die laminare Luftströmung – anders als bei Bernoulli Greifern – durch keine hohen Strömungsgeschwindigkeiten gestört wird und keine Partikel durch Fremdluft bzw. über Leitungen eindringen können. Außerdem können in neuen Produktionslinien die Kosten für die Druckluftversorgung eingespart werden.

Beispielhafte Anforderungen eines Anwendungsfalls: In einer Reinraumumgebung von ISO6 sollen Silizium-Wafer, die auf der Oberseite IC Strukturen besitzen, aus Magazinen 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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Quarzglas-Double Paddel von ZS-Handling.

entnommen, einem Metallisierungsprozess zugeführt und anschließend wieder abgelegt werden. Dies soll für zwei verschiedene Wafergrößen (6“ und 8“), die bis zu 100 μm dünn sind mit dickeren Randbereichen von umlaufend 3 mm Breite, realisiert werden. Die Umrüstung auf die jeweils andere Wafer-Größe darf dabei höchstens 10 Minuten dauern. Die Lösung von ZS-Handling umfasst die komplette Roboterzelle. Sie enthält das Waferhandlingssystem LeviWafer Greifer in der Ausführung als Double Paddel, das mit beliebigen Robotersystemen verbunden werden kann. Die zwei Seiten des Paddels haben unterschiedliche Dimensionen, so dass die zwei gewünschten Größen mit demselben Greifer gehandhabt werden können. Mit Hilfe dieses Endeffektors werden die Wafer aus einer schräg liegenden Standard-Kassette entnommen, ohne die Unterseite zu berühren. Mit Pins am Rand wird der Wafer lediglich seitlich gestoppt, damit er nicht herunterfällt.

Da für den folgenden Prozessschritt beim Kunden der Wafer umgedreht werden muss, wird er zum Umgreifen auf den Rändern abgelegt. Anschließend wird er mit dem Teil des multifunktionalen Paddels gegriffen, der gleichzeitig Unterdruck verwendet, so dass der Wafer auch kopfüber bewegt werden kann. Somit kann der Wafer kontaktfrei zum Prealigner transportiert werden. Hier wird er nach dem Scannen des Codes und einer Inspektion ausgerichtet. Danach kann der Wafer mit einer Winkelgenauigkeit von +/0,5° in dem 2x2 Matrix Carrier abgelegt werden, worauf der Metallisierungsprozess stattfindet. Nach dem Prozess wird der Carrier gleichermaßen berührungslos entladen und die Wafer wieder in die Kassetten einsortiert. Dabei wird der Wafer während des Transports durch Pins und die Abflachung zentriert.

INFOS

Zusammenfassung Der komplette Prozessablauf bei der Handhabung von Wafern findet vollautomatisiert statt. Mit Hilfe der Ultraschall-Schwingungen wird der Wafer auf dem gleichmäßig erzeugten Luftfilm in einer ebenen Position gehalten, so dass Kratzer oder jegliche sonstige Berührungen oder Krafteinwirkungen vermieden werden. Zudem wird der im Reinraum vorhandene laminare 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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Roboter-Zelle.

Luftstrom nicht durch Turbulenzen beeinträchtigt, wodurch Verunreinigungen durch Partikel verhindert werden können. Die Bruchrate konnte beim Kunden auf unter 0,08% gesenkt werden. Außerdem konnten die damit verbundenen Stillstandszeiten verringert und der Prozessfluss optimiert werden. www.zs-handling.com

INFOS 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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LANDSCHAFTSGESTALTUNG

EMISSIONSFREIER KOMPAKTNUTZLADER E-DINGO™ 500 – DIE FLEXIBLE LÖSUNG FÜR VERSCHIEDENE BRANCHEN

Auch die Garten- und Landschaftsbaubranche muss sich schnell von den Auswirkungen von COVID-19 erholen. Für alle Unternehmen, die Maschinen austauschen möchten und dabei auf das Budget achten müssen, ist die Wahl der richtigen Maschinen schwierig und will gut überlegt sein. Federico FernandezAyala, EMEA Sales Manager bei Toro, erklärt, warum gerade ein Kompaktnutzlader die perfekte Investition ist.

W

ie sieht die Zukunft für Garten- und Landschaftsbauer aus? COVID-19 hat bisher einen enormen Einfluss auf die Tätigkeit, wie in allen Bereichen unseres Lebens. Von den Schwierigkeiten bei der Pflege von Grünflächen wie z.B. bei Golfplätzen aufgrund einer beurlaubten Belegschaft bis hin zu Kunden, die ihre Investitionen für neue Projekte einfrieren mussten, gab es zahlreiche Hindernisse, die es zu überwinden gab.

INFOS

Wie schnell sich daher die Branche erholen kann, ist ungewiss. Eines der größten Hindernisse für die Wiederherstellung des Wachstums ist die Notwendigkeit für jedes Unternehmen, die finanzielle Stabilität aufrechtzuerhalten. Verständlicherweise ist Vorsicht geboten. Die weltweite CFO-Pulse-Umfrage von PwC im Juni bestätigte, dass 60% der CFOs planen, Investitionen zu verschieben oder zu streichen, um die Liquidität zu schützen. Es besteht jedoch ein ebenso großes Risiko, zu wenig zu investieren und Aufträge zu verpassen. 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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Die richtige Balance zu finden, kann schwierig sein. Wie plant man jedoch effektiv, wenn in der Realität individuelle Projekte von Auftrag zu Auftrag variieren? Oft wäre die Lösung, in Arbeitskräfte zu investieren leicht skalierbar, denn theoretisch stellt man einfach mehr Arbeitskräfte ein, wenn mehr Arbeit zu erledigen ist oder wenn eine Arbeit schneller erledigt werden muss. Aber selbst hier gibt es noch andere Faktoren zu berücksichtigen. Mehr Arbeiter einzustellen, bedeutet höhere Lohnkosten. Und in einer Welt, in der soziale Distanzierung und Kurzarbeit eine Selbstverständlichkeit geworden ist, ist das Auskommen mit weniger Mitarbeiter vor Ort auch ein Thema. Die Alternative besteht darin, Ausrüstungen zu kaufen oder zu mieten, um die Arbeit zu erledigen und Arbeitskräfte für andere Aufgaben einzusetzen. Aber in welche Produkteigenschaften sollte man sinnvoll investieren?


Nennbetriebskapazität von bis zu 234 kg ist möglich - im Wesentlichen die Arbeit von drei Männern. Diese Art von Hydraulikkraft liefert Muskelkraft dort, wo sie benötigt wird, und wird durch eine robuste Fertigung ergänzt, die selbst die schwierigste Arbeit bewältigt. Elektrisch arbeiten Der Toro e-Dingo 500, der in Europa neu auf den Markt gebracht wurde, kann alle oben genannten Funktionen bieten und hat dazu den Vorteil, dass er zu 100 % elektrisch ist. Der e-Dingo 500 verwendet einen Lithium-Ionen-Akku, der in weniger als 8 Stunden vollständig aufgeladen ist. Er wurde mit Eco-Modus und Auto-Leerlauf entwickelt, um die Laufzeit für einen Arbeitstag zu maximieren. Garten- und Landschaftsbauer, Vermieter sowie Bauunternehmer sehen sich bereits mit der Aussicht auf eine strengere Regulierung der Emissionen mobiler Maschinen und Geräte konfrontiert. Folglich müssen sie den schrittweisen Ersatz nicht konformer Maschinen sorgfältig erwägen. Der e-Dingo 500 ist für eine solche Regulierung zukunftssicher, ohne Kompromisse bei der erforderlichen Kraft und Leistung einzugehen. Zusätzlich ist der e-Dingo 500 aufgrund dem Wunsch nach einer geräuscharmen Nutzung bei 0% Abgasemissionen, perfekt geeignet, um die Ausschreibungsbedingungen für Projekte zu erfüllen, an denen Gemeinden, Universitäten oder Krankenhäuser beteiligt sind.

Wendigkeit ist die Schlüsselfunktion in welcher genau hier ein Kompaktnutzlader den Unterschied ausmachen kann. Geschwindigkeit, Kraft, Leistung In den USA ist ein Kompaktnutzlader bereits ein bewährtes und beliebtes Werkzeug. Es gibt mehrere Bereiche, in denen ein Kompaktnutzlader, Landschaftsbauern bei der Bewältigung der Herausforderungen nach COVID helfen kann. Die Vielseitigkeit solch einer Maschine ist ein echter Vorteil. Der beste Kompaktnutzlader ist mit einer Vielzahl von Anbaugeräten kompatibel, so dass eine einzige Maschine die meisten wichtigen Arbeiten vor Ort ausführen kann: von Erdbewegung, Fräsen und Grabenaushub bis hin zu Nivellierung, Heben und Abkippen in einen Anhänger oder Container. Es lohnt sich, nach Maschinen zu suchen, die mit einem Schnellwechselsystem ausgestattet sind, um Anbaugeräte in ein paar Sekunden wechseln zu können.

Und nur weil er klein ist, heißt das nicht, dass einem Kompaktnutzlader die Leistung fehlt. Eine

Ein rascher Neuaufschwung Die kommenden Monate und Jahre werden zweifellos anspruchsvoll für die Garten- und Landschaftsbau sowie die Baubranche sein. Genügend Arbeit wird wahrscheinlich vorhanden sein; nur die Herausforderung besteht nun darin, flexibel genug zu sein, um Zeiten der Unsicherheit zu überstehen und der schwankenden Nachfrage gerecht zu werden. Die Wahl eines Kompaktnutzladers wie des Toro e-Dingo 500 bietet viele Möglichkeiten, diese Wendigkeit zu erreichen. Ob für Vermieter, Dienstleister oder Bauunternehmer, der e-Dingo 500 bietet die Leistung und Vielseitigkeit in nur einer Maschine. Er hilft dabei Unternehmen, Aufträge schneller und mit weniger Personal zu erledigen. Er ist somit eine sinnvolle und zeitgemäße Ergänzung für jeden Gerätepark.

INFOS

Seine kompakte Größe ist ideal für das Hinkommen und Arbeiten auf kleinstem Raum. Für den Fahrer ist die Manövrierfähigkeit von entscheidender Bedeutung, daher ist es am besten, einen Lader mit Allradantrieb und einer einfachen Bedienung für die Feinsteuerung von Maschine und Anbaugerät zu wählen.

Wenn man dann noch dem abgasfreien, geräuscharmen e-Dingo 500 Vollgummireifen, die keine Streifenbildung hinterlassen, hinzufügt, bedeutet dies, dass er auch in Innenräumen eingesetzt werden kann. Der e-Dingo stellt eine sauberere, leisere und schnellere Alternative dar, entweder als Direktinvestition von Auftragnehmern oder als ideale Mietmaschine für einzelne Auftragsarbeiten. Angesichts der Vielzahl von Anbaugeräten, benutzerfreundlichen Bedienelementen und der Möglichkeit, Arbeitskräfte zu ersetzen, ist der e-Dingo 500 eine großartige Ergänzung für jede Mietflotte.

www.toro.com

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MECHANISCHE BAUELEMENTE

NEUES ROTERYVERSCHLUSS-BETÄTIGUNGELEMENT VON SOUTHCO VEREINT MODERNES STYLING MIT EINER INTEGIERTEN ELEKTRONISCHEN SCHLIESSFUNKTION

Southco hat seine erfolgreiche Produktreihe von Rotaryverschluss-Betätigungselementen um eine neue Ausführung erweitert, die eine schlüssellose elektronische Verschließung mit einem modernen Design kombiniert.

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it Southco’s AC-11-EM RotaryverschlussBetätigungselement mit elektronischer Schließfunktion ist ein mechanischer Zugang mit Schlüssel nicht mehr erforderlich, wenn die Betätigung mit einem Remote Access Controller, wie beispielsweise einem elektronischen Schlüsselanhänger (Key Fob), oder einem bestehenden Kontrollsystem, zum Beispiel über eine Betätigungstaste im Fahrzeuginneren, verbunden ist.

INFOS

Das AC-11-EM Rotaryverschluss-Betätigungselement mit elektronischer Schließfunktion verfügt über eine ovale bündige Blende, die ein modernes Industriedesign optimal ergänzt. Mit seinem versenkten Griffmulden-Design ermöglicht der AC-11-EM eine einfache Betätigung beim Öffnen von Platten und Türen mit Handschuhen und verhindert gleichzeitig Beschädigung durch überstehende Elemente.

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Das hochbelastbare Design und die korrosionsbeständige Bauweise des AC-11-EM garantieren einen robusten Schutz für Außenanwendungen, wie zum Beispiel Zugangstüren von Baufahrzeugen oder Staufächer von Spezialfahrzeugen. Das AC-11 ist mit verschiedenen Schließoptionen erhältlich und erlaubt die Einpunkt-, Mehrpunkt- oder direkte Betätigung eines verbundenen Verschlusses. „Das AC-11-EM Rotaryverschluss-Betätigungselement mit elektronischer Schließfunktion stellt ein komfortables Upgrade für die elektronische Zugangskontrolle dar“, sagte Global Product Manager Cindy Bart.„Die abgerundete Kante sorgt für eine elegante Optik in Anwendungen, in denen eine zuverlässige Fernbetätigung eines Rotaryverschlusses wichtig ist. “ www.southco.com


MECHANISCHE BAUELEMENTE

NEUER KOMPAKTER DISPLAY-ARM VON SOUTHCO ERMÖGLICHT FLEXIBE, HÖHENVERSTELLBARE POSITIONIERUNG

Southco hat seine Produktlinie im Bereich Positioniertechnologie um einen kompakten Display-Träger für den Schreibtisch und für Gerätewagen erweitert. Der AV D32 Dynamische Display-Träger (C-Reihe) ermöglicht Endanwendern die einfache Regulierung der Anzeigehöhe von Monitoren und Bildschirmen mit einer zuverlässigen Positioniertechnologie in einem reduzierten Formfaktor.

S

Die Display-Träger der AV-D32-Serie zeichnen sich durch eine intuitive Betätigung durch Greifen und Bewegen aus, wobei durch eine präzise Kontrolle der Bedienaufwände das Benutzererlebnis verbessert und die Display-Drift reduziert wird. Für Southco’s komplette Produktlinie der DisplayTräger gilt, dass eine ständige Wartung und Neujustierung nicht notwendig sind. Alle Modelle ermöglichen eine mühelose Positionierung. Der getestete, wiederholbare Betriebszyklus sichert eine verlässliche Langzeitnutzung.

Die AV C-Reihe ist äußerst belastbar. Sie trägt schwere Monitore von bis zu 28 Pfund und eignet sich für ein großes Spektrum an Display-Größen. Mit ihrem effizienten Design bietet die AV C-Reihe ein optisch ansprechenderes Aussehen mit integriertem Kabelmanagement und minimalen Verbindungsstellen für die einfache Reinigung.

„Southco’s AV D32 Dynamischer Display-Träger (C-Serie) ermöglicht die höhenverstellbare Positionierung von Monitoren und Touchscreens in Anwendungen mit beschränkten Raum“, erläutert Global Product Manager Stewart Beck. Die AV D32 C-Reihe bietet bewährte Positioniertechnologie in einem kompakten Design und zeichnet sich durch einen ergonomischen Komfort mit einfacher und intuitiver Bedienung aus.

INFOS

outhco’s AV C-Reihe ist eine horizontal montierte Display-Träger-Lösung, die eine vertikale Anpassung von Bildschirmen und Monitoren in Anwendungen ermöglicht, bei denen Platzmangel keine größeren höhenverstellbaren Trägerarme erlaubt. Mit der C-Reihe können Monitore einfach geneigt und gedreht, an der Basis geschwenkt sowie um 60 Grad aus der voll ausgeklappten Position gesenkt werden, um eine optimale Sicht auf das Display zu ermöglichen.

www.southco.com 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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MESSTECHNIK

COGNEX STELLT NEUES OBJEKTERKENNUNGSSYSTEM 3D-A1000 VOR

Ein virtueller Rundgang durch den Ausstellungsraum des neuen Customer Experience Center in Aachen bietet einen exklusiven Blick auf neue und noch nicht veröffentlichte Lösungen.

INFOS

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ognex Corporation, führender Anbieter in der industriellen Bildverarbeitung, stellt das neue 3D-A1000 Objekterkennungssystem vor. Als bewegungsfähige Smart-Kamera kann die 3D-A1000 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Objekten mit höchster Genauigkeit auf allen Arten von Sortiermaschinen in Produktionsliniengeschwindigkeiten erkennen. Diese Produkteinführung erweitert die bestehende 3D-A1000Plattform um neue Anwendungen, mit denen Einzelhandelsund Logistikkunden Lieferfehler reduzieren, den Durchsatz verbessern und die Effizienz der Auftragsabwicklung steigern können.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden verwendet das 3D-A1000 die patentierte Technologie 3D Symbolic Light, um Bewegungen mit einem einzigen Bild einzufrieren. Das System sammelt präzise 3D- und 2D-Informationen, ohne dass ein Encoder erforderlich ist, und ermöglicht so die Erkennung kontrastarmer Objekte bei gleichzeitiger Vermeidung von Problemen mit der Trägerhygiene. Die integrierte Bildverarbeitung verwendet dann Cognex Vision-Tools, um detaillierte Inspektionen von Sortierschalen und Objekten zu ermöglichen. Das 3D-A1000 ist werkseitig kalibriert und kann in weniger als 15 Minuten installiert werden.

„Da Verbraucher in immer stärkerem Maße eine zuverlässige und schnelle Lieferung erwarten, müssen Einzelhändler sicherstellen, dass die richtigen Produkte immer pünktlich bei den richtigen Kunden ankommen“, so Carl Gerst, Senior Vice President von Cognex. „Das 3DA1000 Objekterkennungssystem ist eine leistungsstarke, schlüsselfertige Lösung für detaillierte Prüfungen bei der Sortierung.“

Die neuen Objekterkennungsund Vermessungssysteme, Scantunnel und andere moderne Logistikautomatisierungslösungen können bei einem virtuellen Rundgang im neuen Customer Experience Center in Aachen am 27. Oktober um 15:00 Uhr live erlebt werden.

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OPTIMIEREN SIE IHRE INTERNATIONALE PR UND WERBUNG FÜR DEN INDUSTRIELLEN MARKT!

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MESSTECHNIK

COGNEX-KAMERAS IM LOGISTIKZENTRUM DER FLENSBURGER BRAUEREI

Dank Spritzschutz sind die Lesegeräte gegen gängige Beschädigungen gefeit.

Barcode-Lesen unter erschwerten Bedingungen.

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andscanner waren gestern: Wenn die Staplerfahrer bei der Flensburger Brauerei Lkw mit gefüllten Fässern oder Bierkästen beladen, erfasst eine Cognex-Kamera am Hubgerüst das Etikett der Palette und scannt den Barcode ein. Das spart Zeit, erhöht die Sicherheit im kombinierten Stapler- und Lkw-Verkehr und bewährt sich in der Praxis bestens.

INFOS

In der Getränkelogistik werden große Mengen mit hoher Geschwindigkeit umgeschlagen. Für die Flensburger Brauerei gilt das ganz besonders, weil das Unternehmen im eigentlich stagnierenden Markt Zuwachs erzielt und im Jahr 2018 einen Rekord von 628.000 Hektoliter erreicht hat. Das heißt: Pro Tag wurden 172.000 l Getränke gebraut und abgefüllt, aufgeteilt auf 17 Sorten. Der Hauptanteil entfällt nach wie vor auf das legendäre Flensburger Pilsener mit dem markanten Bügelverschluss. Auch das alkoholfreie Getränkesegment wächst stark – so stark, dass der Bau eines neuen und größeren Logistikzentrums schon beschlossene Sache ist.

Eine neue Code-Lese-Lösung für die Palettenerfassung Bis es so weit ist, optimieren die Logistik-Verantwortlichen den Waren- und Informationsfluss im bestehenden Gebäude und arbeiten dabei eng mit der Jetschke GmbH & Co. KG zusammen. Jetschke ist Vertragshändler für Linde-Stapler im hohen Norden. Das über 270 Mitarbeiter starke Unternehmen liefert die Flotte der ebenso robusten wie leistungsstarken Flurförderzeuge, die das „Flens“ mit Mehrfachpalettengabeln auf die Lkw befördern und übernimmt auch deren Service. Darüber hinaus ist Jetschke für die Einbindung der mobilen Arbeitsmaschinen in den Informationsfluss, sprich in das Warenwirtschaftssystem der Flensburger Brauerei, verantwortlich. Bislang waren die Staplerfahrer mit einem Handscanner ausgerüstet, mit dem sie die zu verladende Palette erfassten. Daraufhin wurde ihnen auf einem Terminal in der Staplerkabine angezeigt, welcher Lkw mit der jeweiligen Palette zu beladen ist, und das WWS verbuchte die Ware als „verladen“. So ist es in vielen Unternehmen üblich. Aber die Experten von Jetschke zielten auf eine noch schnellere und komfortablere Lösung ab. Die Idee: Am Hubgerüst des Staplers wird ein Bildverarbeitungssystem montiert, das selbsttätig den EAN-Code der Palette erkennt. Der Fahrer muss nur per Tastendruck den Scan auslösen,

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Piotr Kaczmarek und Christian Ludwig, Spezialisten im Geschäftsfeld Business Solution bei Jetschke, haben die Herausforderung mit großer Kompetenz gelöst.

Die Lesegeräte sind mit HochleistungsBeleuchtungszubehör ausgestattet und lesen so alle Codes problemlos - auch bei schwierigem Umgebungslicht.

Selbst zerknitterte, eingerissene oder reflektierende Codes können mit den robusten Algorithmen der auf Bildverarbeitung basierenden Geräte gelesen werden.

In der Getränkelogistik muss die technische Ausrüstung einiges aushalten. Die DataMan Lesegeräte von Cognex erreichen auch über Jahre hinweg dank ihres robusten Designs höchste Leseraten.

kann sich ansonsten ganz aufs Fahren und Anheben der Palette konzentrieren und muss nicht mit dem Scanner hantieren. Das spart Zeit und erhöht auch die Sicherheit bei dem hohen Stapler- und Lkw-Aufkommen auf dem Gelände der Warenausgabe. Gesucht: Robuste Identtechnik So gut diese Idee ist: Realisiert werden kann sie nur, wenn das Lesegerät so robust ist, dass es den permanenten Vibrationen und Stoßbelastungen, die während der Fahrt auf das (ungefederte) Hubgerüst einwirken, standhalten kann. Damit scheiden einige gebräuchliche Gerätetypen wie z.B. Laserscanner schon aus. Bei ihnen sind bewegliche Teile verbaut, die unter den Bedingungen der Getränkelogistik keine zufriedenstellende Lebensdauer erreichen würden.

Bildbasierte Lesegeräte bewähren sich Christian Ludwig, Spezialist im Geschäftsfeld Business Solutions bei Jetschke, entschied sich für den Einsatz des DataMan 360:„Die Geräte sind robust, einfach zu installieren und ebenso einfach an die individuellen Anforderungen der Anwendung anzupassen, weil die Software bereits

Kleinere Anpassungsarbeiten waren nötig und ließen sich rasch erledigen, weil die Flensburger Brauerei auf ihren Palettenkennzeichnungen neben dem Strichcode eine zusätzliche Zahlencodierung nutzt. Christian Ludwig: „Außerdem haben wir die Lesegeräte mit einem Spritzschutz ausgerüstet, weil sie im Außeneinsatz sind.“ Die Staplerfahrer müssen die Kennzeichnungen nun nicht mehr mit Handscannern einlesen, sondern nur noch einen Taster drücken und damit den Scanvorgang auslösen. Das ergibt eine enorme Zeitersparnis, einerseits durch den veränderten Scanvorgang an sich; andererseits entfällt so auch der Mehraufwand, der vormals durch beschädigte, nicht gelesene Codes entstand. Mittlerweile sind die Hubgerüste von sechs Linde-Staplern im Logistikzentrum mit den DataMan-Lesegeräten von Cognex ausgestattet, und die Lösung bewährt sich bestens.

INFOS

In den Blick gerieten hier die bildbasierten BarcodeLesegeräte der DataMan 360 Serie von Cognex. Sie sind bestens geeignet für robuste Einsatzfälle – nicht nur weil sie ohne bewegliche Teile auskommen und damit kaum unter Verschleißerscheinungen leiden, sondern auch, weil sie von Grund auf für derartige Anwendungen entwickelt wurden.

in die Lesegeräte integriert ist. Vorteilhaft sind auch der große Tiefenschärfebereich der Optik und die sehr hohe Leserate selbst bei ungünstigen Bedingungen.“ So werden die Etiketten mit den darauf befindlichen Codes aufgrund der rauen Umgebungsbedingungen oftmals zerknittert oder reißen stellenweise. Nichtsdestotrotz erreichen die Lesegeräte bei der Flensburger Brauerei dank der robusten Algorithmen von Cognex durchgehend hohe Leseraten.

www.cognex.com 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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SMART FACTORY

DAS UNTERNEHMEN ELECTROCRAFT ERWEITERT SEIN ANGEBOT AN LINEARAKTUATOREN DES TYPS AXIALPOWER™ UM DEN APES 17

Der APES17 von ElectroCraft: Spitzenkraft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit bei einer Standard-Gewindespindel und -steigung.

ElectroCraft, Inc., ein weltweit agierender Hersteller von Kleinstmotoren und -antrieben, hat sein Angebot an Linearaktuatoren des Typs AxialPower™ um den APES17 erweitert.

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ürzlich erweiterte ElectroCraft sein Angebot an Linearaktuatoren des Typs AxialPower um eine neue leistungsstarke Ausführung mit einer Baugröße von 42 mm (NEMA 17). Dieser neue Linearaktuator ist vielseitig einsetzbar und kann mit verschiedenen Spindeloptionen in Millimeter- oder Zollabmessungen bestellt werden. Dadurch können bei einer Schrittweite von 0,006 bis 0,050 mm Kräfte von 1001N erzeugt werden. Im Vergleich zu anderen, ähnlich dimensionierten Linearaktuatoren bietet der APES 17 somit eine um 40% größere Leistung.

INFOS

Die Hybrid-Schrittmotor-Linearaktuatoren von ElectroCraft bieten genau die Präzision, Leistung und Zuverlässigkeit, die Erstausrüster für eine Vielzahl von Positionier- und Justieranwendungen in der Medizintechnik und in der industriellen Fertigung benötigen. Erhältlich sind die vollständig konfigurierbaren oder auch maßgeschneiderten Linearaktuatoren grundsätzlich in drei verschiedenen Ausführungen: als Linearaktuatoren mit Riemenantrieb, als Linearaktuatoren mit Kugelgewindetrieb oder als Linearaktuatoren mit Führungsschiene.

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„Dank der besonderen Konstruktion des Motors, der Spindel und der übrigen Komponenten erweisen sich die Linearaktuatoren von Electrocraft bei jeder Schrittweite als besonderes leistungsstark, präzise, schnell und effizient“, erklärt Scott Rohlfs, Leiter der Marketingabteilung. „Diese neuen Aktuatoren sind für eine Vielzahl von Anwendungen in der Medizin- oder Labortechnik bestens geeignet. Als Beispiele seien hier Präzisionsdosierpumpen, Massenspektrometer, Geräte für die Gas- und Flüssigkeitschromatographie, medizinische Bildgebungssysteme sowie Probenhandhabungsund Dosiersysteme genannt. Durch den Einsatz der Linearaktuatoren kann der Platzbedarf vieler Geräte reduziert, die Leistungsfähigkeit jedoch gesteigert werden.“ ElectroCrafts Linearaktuatoren des Typs AxialPower sind in allen gängigen Rahmengrößen erhältlich, darunter 28 mm (NEMA 11), 42 mm (NEMA 17), 56 mm (NEMA 23) und 86 mm (NEMA 34). www.electrocraft.com


SMART FACTORY

DAS UNTERNEHMEN ELECTROCRAFT STELLT DEN MPW-RADANTRIEB VOR ElectroCraft, Inc., ein weltweit agierender Anbieter von Kleinstmotoren und -antrieben, hat sein Antriebsprogramm MobilePower™ um den MPW-Radantrieb erweitert.

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er Radantrieb der MobilePower-Linie (MPW) verfügt über einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit hoher Drehmomentdichte und integriertem Hochleistungs-Planetengetriebe, das in der Nabe eines gemäß den Kundenvorgaben ausgelegten leichten Aluminiumrads vormontiert wird. Der MPW wurde für mobile Roboteranwendungen entwickelt und bietet nicht nur eine hohe Leistung und Effizienz, sondern überzeugt auch durch einen leisen Betrieb und eine lange Lebensdauer. Die Radantriebe der MPW-Serie von Electro Craft zeichnen sich durch eine integrierte Ausführung aus und gewährleisten dadurch im Vergleich zu herkömmlichen Motoreinheiten aus Getriebe und Radantrieb eine höhere Leistung und bessere Zuverlässigkeit. • Beim MPW52 (150-mm-Rad) beträgt das Spitzendrehmoment 12,4 Nm bei 2,4 Metern/Sekunde, die Last pro Rad liegt bei bis zu 68 kg.

Besonders überzeugend sind der Formfaktor und das Gewicht der Radantriebsbaugruppe. Denn letztere ist bei einer sehr guten Leistung sowohl klein als auch leicht. „Durch seine Konstruktion und den integrierten Motor mit hoher Drehmomentdichte erweist sich der MPW-

Der MPW stellt eine vollwertige Radantriebslösung für mobile Plattformen dar. Folglich müssen die OEM’s nun nicht mehr erst alle Komponenten bei unterschiedlichen Lieferanten bestellen, um anschließend daraus eine für die jeweilige Anwendung passende Lösung zusammenzubauen. Der MPW von ElectroCraft ist auf höchste Effizienz ausgelegt. Motor, Getriebe, Nabe, Radbaugruppe und alles Zubehör können direkt beim Unternehmen bestellt, zusammengebaut und in einem batteriebetriebenen fahrerlosen Transportsystem oder in einem autonomen mobilen Roboter eingesetzt werden. www.electrocraft.com INFOS

• Beim MPW86 (200-mm-Rad) beträgt das Spitzendrehmoment 35 Nm bei 1,9 Metern/Sekunde, die Last pro Rad liegt bei maximal 227 kg.

Radantrieb als überaus effizient und leistungsstark und eignet sich damit für viele Roboteranwendungen“, erklärt Scott Rohlfs, Marketingleiter bei ElectroCraft. „OEMs, die für die einzusetzenden Roboter auf einen Radantrieb von ElectroCraft setzen, können also Platz sparen und Gewicht reduzieren, ohne dass dies zu Lasten der Tragkraft oder der Geschwindigkeit der Roboter ginge.“

Videos Unternehmens-Webseite: https://www.electrocraft.com/ resources/video/?video=Wheel-Drive#MobilePower YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=RMiSsYF3LYo

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SMART FACTORY

SEEPEX SMART AIR INJECTION VERSCHAFFT BRAUEREIEN WOHL DOSIERTE DRUCKLUFT

Der Impuls fürs Pils.

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INFOS

ank „Pfropfen aus Treber“ sind „Hopfen und Malz“ nicht verloren, denn SEEPEX-Pumpen können im Produktionsprozess des Braugewerbes für deutlich mehr Energieeffizienz sorgen. Das Smart Air Injection (SAI) System des nordrhein-westfälischen Spezialisten für Exzenterschneckenpumpen verbraucht bei der Förderung von Malz- und Hopfentreber, deutlich weniger Druckluft im Vergleich zu konventionellen Verfahren. Das SEEPEX-System bringt die zu riesigen Pfropfen komprimierten Treber mittels kurzer pneumatischer Druckluftpulse zu Silo oder Speicher. Im Vergleich zu den bisher in der Branche gängigen Druckluftsystemen, die mit kontinuierlicher Luftzufuhr arbeiten, schluckt die SEEPEX SAI dabei bis zu 80 Prozent weniger Energie.

Eine Wunderwaffe auf der Langstrecke Bier ist derzeit auf einer Durststrecke. Brauereien hierzulande und auch in ausländischen Hochburgen des kühlen Blonden erleben zwar modische Trends mit Craftbeer, hippen Mixturen und immer neuen Marken, der Konsum des Gerstensaftes geht jedoch stetig zurück. Wurden 1976 in Deutschland auf dem Höchststand 150,7 Liter pro Kopf im Jahr getrunken, waren es 2018 nur noch 102 Liter. Vor allem die großen Unternehmen sind hier gefordert, ihre Produktion zu optimieren. Doch nun gibt es neue Rezepte, um die Durstlöscher günstiger herstellen zu können. In einer traditionsreichen Münchener Brauerei hat SEEPEX vor zwei Jahren eine erste Pilotanlage mit seinem zum Patent angemeldeten SAI-System installiert, um das Einsparpotenzial gegenüber herkömmlichen Methoden zu analysieren. Smart Air Injection ist schon in anderen Anwendungen erfolgreich und gilt auch im Umweltbereich als Wunderwaffe. Hier werden hochviskose Produkte mit sowohl mittlerem als auch hohem Trockenstoffgehgalt zuverlässig über lange Strecken bis zu einem Kilometer befördert. Das SEEPEX-System ist eine Kombination aus Produktförderung mittels Exzenterschneckenpumpe und

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Vergleich zu einem konventionellen pneumatischen Nasstreber-Fördersystemen weitaus günstigere Werte erreichen. Ergebnis des Pilotversuchs: „Kurze und seltene Druckluftimpulse fördern die langen Treberpfropfen mühelos. Ganz wie die gute alte Rohrpost. So sinkt der Druckluftverbrauch locker um bis zu 80 Prozent. Die SudDurchlaufzeiten sinken um bis zu 50 Prozent. Das erhöht die Prozesseffizienz. Durch die langen Pausenintervalle von bis zu 5 Minuten, in denen nur die Pumpe fördert und die anschließenden kontrollierten Druckluftpulse, konnte der Kunde den gesamten Luft- und Energieverbrauch deutlich reduzieren.“

pneumatischer Dichtstromförderung. Dabei können auch die bei pneumatischen Förderanlagen mit niedrigem Druck vermehrt auftretenden Verstopfungen vermieden werden. Eine hohe Prozessflexibilität ist durch die problemlose Medienförderung mit variablem Feuchtegehalt von 60 bis 85 Prozent gewährleistet und das bei gleichbleibender Effizienz. Die Prozesseffizienz steigt durch die reduzierten Zeiten zum Austrebern und demnach schnelleren Durchlaufzeiten. Im Übrigen kann das System ganz einfach in vorhandene Automatisierungs- und Leitsysteme eingebunden werden. SAI ist also auch eine saubere Sache für Brauereien, denn der Abtransport des körnigen Trebers ist ein wesentlicher und aufwändiger Bestandteil des Brauprozesses.

Der optimale Pfropfen füllt fast die komplette Leitung Um den optimalen Betriebszustand zu untersuchen, wurde in der Münchener Brauerei die Pfropfenlänge des Trebers - der per Druckluft pneumatisch gefördert wird - variiert. Resümee: „Je länger die Pfropfen sind, desto seltener wird Luft und damit weniger Gesamtluftvolumen verbraucht. Die Betriebssicherheit ist dabei kein Problem, da einige Bar an Druckreserve immer noch zur Verfügung stehen. Ein optimaler Betriebspunkt in Bezug auf Zuverlässigkeit und Effizienz wird bei einer Pfropfenlänge von mehreren zehn Metern gefunden, was einem durchschnittlichen Luftverbrauch von nur ~18 Nm3/h entspricht. Die Druckluft wird nur alle 3:45 Minuten für ein ausreichend kurzes Zeitintervall eingeblasen, sodass die Leitung wieder komplett leer ist. Zu kurze Pfropfen von nur wenigen Metern führen zu niedrigem Leitungsdruck und einer erhöhten Lufteinblasfrequenz, was offensichtlich weniger effizient ist“, sagt Mottyll. Durch die Vergrößerung der Pfropfenlänge werde der durchschnittliche Luftverbrauch sukzessive auf ein Minimum von ca. 18 Nm3/h reduziert. Die für die Förderung benötigte Luftmenge entspreche nahezu dem Rohrvolumen, sodass kaum Überdruck erforderlich sei, um auch die Pfropfen 20 m bis zum Silodeckel zu drücken. Die Drosselung des Luftinjektionsflusses am Handventil weist laut Mottyll ein weiteres Potenzial zur Optimierung des pneumatischen Förderverhaltens auf, da der Pfropfenfluss ruhiger wird und sich so die Impulskräfte reduzieren lassen. Außerdem könne der optimale Luftverbrauch (Nm3 pro Einspritzung) leichter eingestellt werden.

INFOS

Wohl dosierte Luftzufuhr senkt die Betriebskosten Der Treber ist reich an Inhaltsstoffen. Er enthält Eiweiß, Malzzucker, Spurenelemente, Enzyme, Vitamine und Ballaststoffe. Rund 400.000 Tonnen Treber fallen jedes Jahr europaweit an. Innerhalb der Brauerei wandern sie am Ende des Maischprozesses – gefördert von pneumatischen Nasstreberfördersystemen - in oft viele hundert Meter entfernte Lager und Silos. Von hier aus geht es zur weiteren Verwendung als Viehfutter, aber auch als Zusatz für Backwaren oder das „Treberbrot“, das es schon seit dem Mittelalter gibt. Neuerdings wird Malztreber auch zur Energiegewinnung in Biogasanlagen eingesetzt oder zur Herstellung von Biokraftstoff. Bislang wird der Treber mit konventionellen pneumatischen NasstreberFördersystemen unter kontinuierlichem Zusatz von Druckluft gefördert. In großen Unternehmen fallen täglich bis zu 150 Tonnen des Materials und ein Energieverbrauch von bis zu 400 kWh für Druckluft an. Dr.-Ing. Stephan Mottyll, Produktmanager bei SEEPEX, konnte auf der Teststrecke in München mit dem SAI-Pumpensystem im direkten

In Zahlen ausgedrückt, liest sich das Ergebnis so: „Die Analyse ergibt eine Betriebskosteneinsparung von ca. 11.000 € pro Jahr Energiekosten für Druckluft gegenüber dem ursprünglich installierten System. Diese basiert auf dem deutlich reduzierten Luftverbrauch von bis zu 80 Prozent und dem daraus resultierenden geringeren Gesamtenergieverbrauch von ca. 75 Prozent. Dieser extreme Unterschied im Luftverbrauch beruht auf der unterschiedlichen Art der pneumatischen Förderung: kontinuierliche Druckluftförderung versus diskontinuierliche Druckluftförderung großer Pfropfen von Treber (SAI)“, sagt Mottyll. Die Technik aus dem Ruhrgebiet, wo das Pils ja bekanntlich traditionell in Strömen fließen soll, könnte also bald auch von großen Brauereien angezapft werden…

www.seepex.com/de 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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SMART FACTORY

WÄLZLAGER VON NSK IN DER NEUESTEN GENERATION DES SHINKANSEN-HOCHGESCHWINDIGKEITSZUGS

Die NSK-Zylinderrollenlager, die an den kleinen (links) und den großen Zahnrädern (rechts) im N700S-Getriebe verwendet werden, zeichnen sich u.a. durch eine extrem hohe Lebensdauer bei geringen Wartungsanforderungen aus.

Auch in der neuesten Generation des japanischen Hochgeschwindigkeitszugs Shinkansen sind NSKWälzlager im Einsatz. Beim Zug mit der Bezeichnung N700S, der seit dem 1.7.2020 auf der Verbindung zwischen Tokio und Osaka verkehrt, handelt es sich um die erste echte Neuentwicklung seit 2007. Die NSK-Wälzlager im Antriebsstrang leisten einen Beitrag zum sicheren und komfortablen Betrieb der Züge, die mit bis zu 285 km/h unterwegs sind.

A INFOS

n Wälzlager für Schienenfahrzeuge werden hohe Anforderungen gestellt. Bei den Lagern im Antriebsstrang handelt es sich um hoch sicherheitsrelevante Bauteile und sie haben einen direkten Einfluss auf den Fahrkomfort. Aus Sicht des Betreibers müssen sie eine sehr hohe Zuverlässigkeit aufweisen, eine einfache Wartung ermöglichen und einen Beitrag zur Energieeffizienz leisten. Diese Anforderungen sind nochmals höher, wenn es sich um Hochgeschwindigkeitszüge handelt, die eine große Anzahl von Passagieren mit sehr hohen Geschwindigkeiten auf langen Strecken befördern. Hier müssen die Wälzlager extrem langlebig sein und nach höchsten Qualitätsmaßstäben gefertigt werden.

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Weil NSK diese Anforderungen erfüllt, sind NSK-Wälzlager in allen vergangenen Generationen des Shinkansen im Einsatz und ebenso im französischen TGV. Diese Tradition setzt sich in der neuesten Generation des Shinkansen, dem N700S, fort. Der Buchstabe S steht hier für „Supreme“. Damit wird der höchste Anspruch der Entwickler an Technologie, Fahrkomfort und Sicherheit deutlich gemacht. Hochleistungslager von NSK kommen in den Getrieben, in den Achsen und in den Fahrmotoren zum Einsatz. Der N700S ist der erste Shinkansen, bei dem die bisher verwendete Schrägverzahnung im Getriebe durch eine Pfeilverzahnung ersetzt wird. Dadurch werden eine höhere Zuverlässigkeit und eine geringere Geräuschentwicklung erreicht. Weil die Getriebelager von Hochgeschwindigkeitszügen starken Stößen und Vibrationen ausgesetzt sind, müssen die Lager entsprechend robust sein. NSK hat in diesem Bereich jahrzehntelange Erfahrung und fertigt für diverse Zugbauarten


NEUHEIT

Die Grafik zeigt die Einbausituation der NSK-Zylinderrollenlager bei kleinen Zahnrädern (1) und großen Zahnrädern (2) mit der neuen Pfeilverzahnung (rechts). Zum Vergleich die Anordnung der Lager in Getrieben mit herkömmlicher Schrägverzahnung (links).

Kegelrollenlager für schrägverzahnte Getriebe. Auf der Grundlage dieser Erfahrung hat das Unternehmen für das pfeilverzahnte Getriebe des N700S ein Zylinderrollenlager mit Flansch entwickelt, das sich im Vergleich zum Getriebelager der vorherigen Shinkansen-Generation durch längere Lebensdauer, verminderte Wärmeentwicklung und geringeren Wartungsaufwand auszeichnet. Eine weitere Eigenschaft der bei den N700S verwendeten Zylinderrollenlager für Getriebe ist der verbesserte Schutz gegenüber einem Blockieren des Lagers. Erreicht wird dies durch eine für diese Anwendung optimierte innere Lagergeometrie. Der neu entwickelte, hochfeste und mit hoher Fertigungspräzision gefertigte Messingkäfig reduziert die inneren Spannungen in der Käfigstruktur auf ein Minimum.

Der Schienenfahrzeugbau ist seit 1932 eine Kernzielbranche von NSK. Heute sind Wälzlager von NSK hier wegen ihres hohen Sicherheitsniveaus, der Effizienz und der langen Lebensdauer auch bei hoher Beanspruchung weltweit gefragt. Auch die europäischen Betreiber von Hochgeschwindigkeitsbahnen setzen NSK-Lager ein, die perfekt an die Ansprüche der Bahntechnik und das jeweilige Anforderungsprofil angepasst sind. www.nskeurope.de

INFOS

Die Achslager – hier kommen zweireihige Kegelrollenlager zur Anwendung – hat NSK im Vergleich zur Vorgängerbaureihe des Shinkansen weiterentwickelt. Ziel war es, eine noch höhere Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu erreichen und die Wartungskosten zu senken. Ein weiteres Merkmal ist die verringerte Wärmeentwicklung, die zu einer längeren Lebensdauer führt und zugleich ein Indikator für die hohe Energieeffizienz der Lager ist.

Verfahren erhöht die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Lager und ist der wirkungsvolle Schutz gegen Elektrokorrosion. Diese Art der Korrosion entsteht durch die Übertragung von elektrischem Strom durch das Wälzlager. Die stromisolierende Keramik verhindert einen solchen Übertritt.

Bei den Zylinderrollenlagern und Rillenkugellagern in den Fahrmotoren des N700S wird eine Keramikbeschichtung im Plasmaverfahren auf die Außenringe aufgespritzt. Dieses 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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ANGESICHTS EINES BESCHLEUNIGTEN WACHSTUMS NIMMT SEEQ DAS UNTERNEHMEN CISCO INVESTMENTS ALS NEUEN INVESTOREN AUF UND SICHERT DAMIT DIE SERIE-BFINANZIERUNGSRUNDE

Der US-Netzwerkanbieter Cisco Investments schließt sich mit Saudi Aramco Energy Ventures, Altira Group, Chevron Technology Next47 zusammen, um die Produkt- und Marktexpansion von Seeq zu finanzieren.

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INFOS

ie Seeq Corporation, ein führender Anbieter von Analysesoftware für die Auswertung von Fertigungsdaten und eine erfolgreiche Umstellung auf das IIoT, gab heute bekannt, dass Cisco Investment als neuer Investor gewonnen werden konnte und damit die Serie-B-Finanzierungsrunde für das Unternehmen gesichert ist. Weitere Investoren sind unter anderem das saudiarabische Energie- und Chemieunternehmen Saudi Aramco Energy Ventures, die Frankfurter Investmentgesellschaft Altira Group, der amerikanische Energiekonzern Chevron Technology Ventures, das amerikanische Risikokapitalunternehmen Second Avenue Partners und das von Siemens unterstützte globale Venture-Unternehmen Next47. Durch die neue Finanzierungsrunde kann Seeq seinen jüngsten Wachstumskurs weiterverfolgen. Auf der kürzlich für das Jahr 2020 vom US-amerikanischen Wirtschaftsmagazin Inc. veröffentlichten Liste der weltweit am schnellsten wachsenden Unternehmen belegte Seeq Platz 261. Gegenüber 2019 stellt dies eine deutliche Verbesserung dar, denn zu dem Zeitpunkt stand Seeq noch auf Platz 369.

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Mit den Softwarelösungen von Seeq können in der Prozessindustrie tätige Ingenieure und Wissenschaftler die Abläufe in ihren Unternehmen schnell analysieren, genaue Vorhersagen treffen, besser zusammenarbeiten und sich leicht untereinander austauschen, um so ihre Geschäftsergebnisse zu optimieren. Interessant sind die Lösungen des Unternehmens für die Öl- und Gasbranche, die pharmazeutische und chemische Industrie, den Energiesektor, den Bergbau, die Lebensmittel- und Getränkebranche sowie viele andere Bereiche der Prozessindustrie. Durch die neue Finanzierungsrunde kann Seeq seine Entwicklungs-, Vertriebs- und Marketingressourcen besser ausschöpfen und seine weltweite Präsenz weiter ausbauen. „Wir freuen uns, dass sich Cisco der Serie-BFinanzierungsrunde angeschlossen hat. Denn so können wir noch mehr Fertigungsunternehmen mit einer entsprechenden Softwarelösung ausstatten, um ihre unternehmensinternen Abläufe auf der Grundlage von Daten zu optimieren“, sagt Steve Sliwa, CEO und Mitbegründer von Seeq. „Mit Seeq gehört das altbekannte Problem, zwar über viele Daten zu verfügen, diese aber nicht richtig auswerten zu können, der Vergangenheit an. Denn


Daten zu vereinfachen. Im Wesentlichen umfasst es drei verschiedene Anwendungen: Die Workbench für einfach zu nutzende, umfassende Analysefunktionen, den Organizer für die Darstellung der gewonnenen Erkenntnisse in Berichten und Dashboards und das Data Lab für den Zugriff auf Python-Programmbibliotheken. Seeq ist über das globale Netzwerk an Systemintegratoren weltweit erhältlich. Neben dem Vertrieb, der sich auf Nordamerika und Europa konzentriert, bietet dieses Netzwerk in über 40 Ländern Schulungen und Vertriebsunterstützung an.

während die Kunden sich bisher vor allem damit befassen mussten, die Daten zugänglich zu machen, aufzubereiten und in alle relevanten Berechnungen einfließen zu lassen, können sie sich nun voll und ganz darauf konzentrieren, den Unternehmenswert durch die gewonnenen Erkenntnisse zu steigern.“ „Cisco Investments freut sich, Seeq unterstützen zu können. Dank der neuen Finanzierungsrunde kann Seeq seinen Kunden fortschrittliche Softwarelösungen zur Verfügung zu stellen, mit denen sich die betriebsinternen Abläufe optimieren und die Geschäftsergebnisse insgesamt verbessern lassen“, erklärt Amit Chaturvedy, Senior Director und zuständig für den Bereich Unternehmensentwicklung bei Cisco Investments. „Seeqs Unternehmensausrichtung passt sehr gut zu Ciscos Schwerpunktthemen IoT und digitale Transformation“, schließt Amit Chaturvedy.

Seit 2018 ist Seeq auf dem Azure-Marktplatz erhältlich, unlängst wurde das Unternehmen außerdem als Finalist für den Microsoft Energy Partner of the Year Award 2020 nominiert. Zu den unterstützten Cloud-ComputingDiensten von Microsoft Azure zählen Azure Synapse, Azure Data Lake, Azure Data Explorer, Azure Time Series Insights, Azure Notebooks für die Integration von Machine-LearningModellen und Microsoft Power Automate. ISchließlich arbeitet Seeq mit vielen Anbietern aus dem Bereich der Prozessautomation zusammen, um eine erfolgreiche Einbindung der Software in bestehende Systeme von OSIsoft, Siemens, GE, Honeywell, Emerson, Automation Solutions, Inductive Automation, AVEVA, AspenTech, Yokogawa und anderen Herstellern zu gewährleisten. www.seeq.com

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Im Rahmen der Serie-B-Finanzierungsrunde werden Seeq weitere rund 30 Millionen Dollar zur Verfügung gestellt. Berücksichtigt man die Kapiteleinlagen, die im Laufe der vorangegangenen Finanzierungsrunden bereits durch die Altira Group und Saudi Aramco Energy Ventures getätigt wurden, belaufen sich die Gesamtinvestitionen in das Unternehmen Seeq seit Beginn der Suche nach Finanzierungspartnern auf ca. 65 Millionen Dollar.

Ein Grund für das schnelle Wachstum von Seeq ist darin zu sehen, dass sich das Unternehmen auf Cloud-basierte Computerlösungen spezialisiert hat und hier erfolgreich mit einigen Unternehmen zusammenarbeitet. So ist Seeq unter anderem über den AWS-Marktplatz erhältlich und wurde in den Rang eines kompetenten Technologiepartners des AWS Partnernetzwerks erhoben. Darüber hinaus unterstützt Seeq nicht nur zahlreiche Datenspeicherdienste, darunter Amazon Redshift oder Amazon S3, sondern auch das maschinelle Lernen, wie den Amazon SageMaker zur Erstellung von Machine-Learning-Modellen, und andere Dienstleistungen.

Das umfassende Softwarepaket von Seeq dient dazu, die Auswertung und den Austausch von allen relevanten 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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NEUES „INTELLIGENT GUIDED VEHICLE“ (IGV): AUTONOMER GEGENGEWICHTSSTAPLER WIRD MIT SCHWARMINTELLIGENZ GESTEUERT

Auf den „ONE“ folgt der „OCF“: AGILOX erweitert das Programm der intelligenten, per Schwarmintelligenz gesteuerten Transportsysteme um einen autonomen, omnidirektional verfahrenden Gegengewichtsstapler. Damit zielt AGILOX auch auf einen neuen Einsatzbereich: die klassische Intralogistik in Wareneingang, Warenausgang und Lager.

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INFOS

it dem ultraleichten, hocheffizienten Flurförderzeug ONE hat AGILOX das Konzept der FTS/ AGVs neu gedacht: Das extrem kompakte Fahrzeug verfährt autonom und frei navigierend in der Produktion oder im Lager. Die zentrale Innovation: Die AGILOX-Flotten verzichten auf eine zentrale Steuerung. Statt dessen organisieren sie ihre Routen nach dem (dezentralen) Prinzip der Schwarmintelligenz. Das macht sie deutlich flexibler. Außerdem ist die Programmierung bzw. das Teach-in der Fahrzeuge sehr viel einfacher, und zentrale Software-Programme mitsamt Pflege, Updates etc. sind nicht erforderlich – das senkt die Betriebskosten.

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Jetzt erweitert AGILOX das Angebot an IGVs (Intelligent Guided Vehicles) um den OCF. Die Abkürzung steht für „Omnidirectional Counterbalance Forklift“. Während der ONE mit einem Scherenhublift als Lastaufnahmemittel ausgestattet ist und die Last somit innerhalb der Fahrzeugkontur transportiert, ist der OCF nach dem Prinzip des Gegengewichtsstaplers konstruiert. Das bedeutet: Er kann Paletten (oder Gitterboxen und andere Ladungsträger) mit einem Maximalgewicht von 1500 kg aufnehmen, zum Zielort transportieren und auf einer Höhe bis 1600 mm absetzen. Damit erschließt das intelligente und kostensparende IGV-Konzept von AGILOX neue Anwendungsbereiche. Während die ONE-Fahrzeuge überwiegend bei der Materialversorgung in der Produktion zum Einsatz kommen, zielt AGILOX mit dem OCF auf klassische IntralogistikAufgaben in Wareneingang/ -ausgang, Kommissionierung und Lager – und auch auf die Produktion, sofern der Transport dort palettengebunden ist.


NEUHEIT

Genau wie der ONE nutzt der OCF ein omnidirektionales Antriebskonzept. Er kann somit auch quer in Regalgassen einfahren, auf der Stelle wenden und auf engstem Raum manövrieren. Der Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) -Akkumulator gewährleistet kurze Ladezeiten und lange Betriebszyklen. Über eine API-Schnittstelle können die IGV-Flotten an kundenseitige Softwaresysteme (LVR, ERP, WMS, MES…) angebunden werden. Eine zusätzliche IO-Box ermöglicht die Integration externer Infrastruktur wie z.B. Rolltore und stationäre Fördereinrichtungen in die intelligente Steuerung. Ein Analytics-Modul stellt dem Anwender alle relevanten Betriebsdaten und KPIs bereit.

übernehmen und dabei die gleiche Steuerungs- und WiFiInfrastruktur nutzen. Die Nullserie des OCF wurde in Vorchdorf/ Österreich bereits erfolgreich erprobt. Die Serienproduktion startet in Kürze, und im ersten Quartal 2021 werden die ersten OCF an die Kunden ausgeliefert. https://agilox.net/de

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Dipl.-Ing.(FH) Franz Humer, M.A., Co-Founder und CEO von AGILOX: „Mit dem OCF wird unser Angebot sinnvoll komplettiert. Wir erschließen uns die Lager- und Kommissioniertechnik und damit einen sehr großen Markt, in dem die IGVs ihre Vorteile sowohl gegenüber AGVs als auch gegenüber mannbedienten Staplern ausspielen können.“ Ein großer Vorteil ergibt sich auch aus dem Mischbetrieb von ONE und OCF in einem „Schwarm“. Die kleineren Fahrzeuge können dann z.B. Zubringerdienste zu Montagearbeitsplätzen leisten oder E-Kanban-Regale versorgen, wärend die OCF den Palettentransport 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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WIE DIE PRODUKTIONSLEISTUNG DURCH DATENANALYSEN GESTEIGERT WERDEN KANN

Die Fernüberwachung und -diagnose mit cloudbasierten Diensten verschafft Erstausrüstern außerdem einen Überblick darüber, wie die Kunden ihre Maschinen nutzen. So können sie auch die Asset-Leistung, Prozesse und Profitabilität steigern.

In der Herstellung will man in die Produktivität und Effizienz in der Regel in allen Phasen des Produktionsprozesses steigern. Haben die Unternehmen dann erkannt, dass solche Profitabilitätssteigerungen oft nur erzielt werden können, indem komplexe industrielle Prozesse von Grund auf optimiert werden, entscheiden sie sich oft für eine programmierbare Automatisierungssteuerung und Optimisierungs-Software. Solche Tools werden zwar schnell weiterentwickelt, um mit den wechselnden Branchenanforderungen Schritt zu halten, doch komplexe Probleme wie Kommunikationslatenz und Netzwerksicherheit stellen oft große Herausforderungen dar.

O INFOS

bwohl die in den Siebzigerjahren speicherprogrammierbaren Steuerungen (PLCs) im Vergleich zu Steuerungen auf Relaisbasis flexiblere Möglichkeiten bei der Programmierung bieten, werden sie nach wie vor per Kontaktplan programmiert, um das Erscheinungsbild von Schaltplänen nachzuahmen. Die PACs (Programmable Automation Controllers) führten zu einem Fortschritt, da sie die Möglichkeit bieten, auf einer einzigen Plattform mehrere Domänen wie diskrete Anwendungen sowie Bewegungs- und Prozesssteuerungsanwendungen zu betreiben. Sie sorgen somit für mehr Flexibilität und Interoperabilität in Unternehmenssystemen. Sie können sich jedoch nicht dynamisch an wechselnde Geschäftsziele anpassen und gelten als statische Komponenten, die mit Einschränkungen einhergehen, da die Designspezifikationen bei der Installation festgelegt werden.

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Die meisten Hersteller verwenden zwar noch immer PLCs und PACs, aber in der heutigen Ära des Internets sind jetzt auch Analysen auf dem Vormarsch. Die Datenanalyse-Tools werden immer komplexer konzipiert, um die steigenden Anforderungen nach Flexibilität zu erfüllen und eröffnen mehr Chancen zur Erzielung der betrieblichen Effizienz, zur Kostenersparnis und zur Produktivitätssteigerung. Integration von Geräten und Equipment Beim IIoT werden viele physische Geräte genutzt, die große Datenmengen produzieren. Die Integration und Organisation dieser Daten ist entscheidend, um sinnvolle und praktisch umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen. Mithilfe der Daten und Analysen kann der Betrieb der Geräte auf die Ziele und Leistung des Unternehmens ausgerichtet werden. Wenn die Geräte und das Equipment erfolgreich in die Anlage und die Geschäftsautomatisierungs-Tools


NEUHEIT

integriert werden, ist es einfacher, zustandsbasierte War tungsstrategien zu ent wickeln und die Gesamtanlageneffektivität (GAE) zu erhöhen. Die Strategie der zustandsbasierten Wartung basiert auf der Überwachung des aktuellen Gerätezustands. Im Gegensatz zur kalenderbasierten Wartung wird hier aufgrund von Frühwarnsignalen für Ausfälle entschieden, welche Wartungsarbeiten erforderlich sind. Das funktioniert bei den meisten Gerätearten und besonders bei gleichmäßigen Aufgaben von Pumpen, Motoren, Kompressoren oder Lüftern gut. Die Techniker sehen sich die langfristigen Tendenzen bei den wesentlichen Prozessparametern der Geräte an und lernen dabei, Veränderungen im Verhalten zu ermitteln, die auf mechanische Probleme hinweisen. Fortgeschrittene Anwender können statistische Modelle für die Geräte entwickeln und das vorliegende Verhalten mit dem Modell vergleichen, um potenzielle Probleme aufzudecken. Hochleistungsfähiges Edge Computing Durch die neuesten Fortschritte im Bereich der Prozessortechnologie wird die Leistung von Industriegeräten zunehmend gesteigert. So kann ein Edge Controller schließlich immer mehr Aufgaben für unterschiedliche Zwecke übernehmen. Die Multicore-Prozessorleistung der neuen Generation von ergebnisoptimierenden EdgeGeräten lässt sich beispielsweise durch die Virtualisierung programmierbarer Automatisierungssteuerungs-Systeme voll auszuschöpfen. Dass Hardware -Vir tualisierungstechniken auf mehreren Betriebssystemen gleichzeitig betrieben werden können, führt zu einem neuen Ansatz bei der Optimierung von Steuerungsprozessen. Analyse- und Optimierungsanwendungen werden auf Maschinenebene ausgeführt, ohne die deterministische Echtzeitsteuerung zu beeinträchtigen oder zu behindern. Echtzeitdaten Durch die Erfassung und Analyse von Daten sowie die Nutzung dieser Daten in Echtzeit können diese an eine Vielzahl von Variablen angepasst werden. Die neueste Generation von programmierbaren Automatisierungssteuerungs-Systemen liefert mehr Produktivität, Effizienz und Sicherheit im Betrieb. Jeder Betriebsvorgang ist anders und jedes Unternehmen verfügt über verschiedene Arten von verbundenen Geräten und Prozessen in unterschiedlicher Anzahl. Deshalb gilt: Je mehr Flexibilität und Konnektivität eine OptimierungsSoftware für die Nutzung von externen Daten zur Analyse und Optimierung industrieller Vorgänge bietet, desto besser.

zu senden. Dies ermöglicht schnelle Entscheidungen und eine echte Realtime-Response. Lokale webbasierte HMIs Mensch-Maschinen-Schnittstellen (HMIs) können mit einem Webbrowser auf die Daten eines Geräts zugreifen. Die webbasierte HMI bietet viele Vorteile. Der wichtigste Vorteil besteht darin, dass sie von überall aus zugänglich ist. Der Zugriff auf webbasierte HMIs ist auch von verschiedenen Mobilgeräten aus möglich. Dadurch benötigt das Unternehmen weniger Platz für seine Geräte und kann der neuen Generation von Mitarbeitern gerecht werden, die bei der Arbeit in oder außerhalb der Anlage diese Tools vorziehen. Eine webbasierte Anwendung muss nur einmal entwickelt werden und kann dann auf allen Geräten bereitgestellt werden, die typische Webbrowser unterstützen. Das spart während der Entwicklung und Fehlerbehebung Zeit und Geld. Fernüberwachung Die Beurteilung des Maschinen- und Systemzustands kann Erstausrüster besonders dann vor große Herausforderungen stellen, wenn sie über große Flotten oder viele Remoteobjekte verfügen. Ohne Konnektivität müssen die Wartungsteams des Erstausrüsters zu den einzelnen Kunden fahren und proaktiv oder reaktiv deren Geräte benutzen, um bereits aufgetretene Fehler zu beheben. Bei diesem ersten Szenario sind oft weite Anfahrtswege notwendig, um Geräte zu prüfen, die möglicherweise überhaupt keine Fehler aufweisen. Das zweite Szenario ist auch nicht besser, da der Erstausrüster den Kunden erst dann besucht, wenn dieser bereits mit Geräteproblemen kämpft. Dies kann den Ruf den Unternehmens in Mitleidenschaft ziehen und zu künftigen Umsatzverlusten führen. Deshalb bieten Echtzeitinformationen besonders dann den Vorteil, dass die Wartungsteams des Erstausrüsters per Fernzugriff Einblick in den Zustand der Assets erhalten, wenn die Informationen auf einen Systemfehler hinweisen. So können Erstausrüster proaktiv agieren und die Geräte bereits bei frühen Warnhinweisen warten und nicht erst dann, wenn die Geräte bereits ausgefallen sind. Wenn Erstausrüster per Fernzugriff Daten sicher sammeln und analysieren, können sie den Wartungstechnikern und den Endanwendern, die die Geräte gekauft haben, einfach brauchbare Informationen liefern. Durch den Zugriff auf detaillierte Fehlerprotokolle, Hardware- und FirmwareVersionen und Sweepzeiten können die Betreiber Fehler per Fernzugriff beheben und damit die Betriebskosten und ungeplante Ausfallzeiten erheblich verringern. https://www.emerson.com/fr-fr/automation/control-andsafety-systems/industrial-automation-controls-iac

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E d g e -Te c h n o l o g i e s p i e l t a u c h b e i d e r Echtzeitdatenverarbeitung eine wichtige Rolle. Die Cloud liefert zwar großartige Möglichkeiten für die dezentrale Verarbeitung und Speicherung riesiger Datenmengen, aber bei manchen Anwendungen, bei denen selbst Verzögerungen im Bruchteil einer Sekunde beim Versand und der Verarbeitung von Daten einen Vorgang beeinträchtigen können, treten nach wie vor Latenzprobleme auf. Bei diesen Anwendungen werden Verzögerungen verhindert, indem die Daten am Edge verarbeitet werden, statt sie an die Cloud 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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EDGE COMPUTING AUF DEM VORMARSCH

Industrieunternehmen werdden vor immer neue betriebliche Herausforderungen gestellt. Prozessanlagen und Produktionswerke müssen eine komplexen Reihe an Variablen bewältigen, die sich auf die Maschinenund Produktionsleistung auswirken können. Sobald ein Problem oder Engpass behoben ist, scheint bereits das nächste aufzutreten. DCS-, PLC-, SCADA- und MES-Technologien werden bereits seit vielen Jahren von Anlagenbetriebs-Teams als Werkzeuge zur Optimierung der Automatisierung, für Warnhinweise, Analysen und die Berichterstattung eingesetzt. Zwar näher sich die Automatisierung langsam der Maschinenebene an, aber es sind nach wie vor Lücken und Informationsinseln vorhanden. Diese können die Optimierung von Geschäftsentscheidungsprozessen erschweren.

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ie Entstehung der Industrie 4.0 und die Fortschritte im Bereich der Elektrokomponenten haben dazu geführt, dass die Reihe herkömmlicher Tools unter anderem durch mehr Cloud-Konnektivität, Cybersicherheit und eine verteilte Prozessleistung immer intelligenter geworden ist. Diese neue Technologiekonvergenz eröffnet ganz neue Möglichkeiten im Bereich der Problemlösungsfunktionen, bei Betriebserkenntnissen und der Implementierung neuer Techniken in einem aufstrebenden Bereich der industriellen Automatisierung, dem „Edge“.

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Edge Computing Leistungsstarke Computer arbeiten nun mit dem CPU eines herkömmlichen industriellen AutomatisierungssteuerungsSystems zusammen und fungieren so als 2-in-1-Gerät in der Größe eines Buches. So verfügt das Gerät, das die Maschinen oder Prozesse steuert, über einen integrierten, cloudfähigen Computer, der die Funktionen der Maschinen erweitert. Steuerungssysteme wurden zwar auch schon früher an Computer angeschlossen, sie dienten jedoch in der Regel als separate Arbeitsplätze oder Server, die sich normalerweise weit von der Maschine entfernt in einem Büro befanden. Dadurch wurde das Konzept weitergeführt, dass das BüroIT-Netzwerk sich getrennt vom Betriebstechniknetzwerk in der Werkshalle befindet. Mit einem Gerät, das Berechnung


NEUHEIT

und Steuerung in einem leistet, erhalten Unternehmen dagegen direkt an der Maschine bzw. am Edge neue Möglichkeiten für die Speicherung, Analyse, Prozessleistung und Cloudkonnektivität. Steuerung auf die intelligente Art Unternehmen mit einem Computer, der am Edge betrieben wird, können ihre Maschine und Prozesse intelligenter steuern. Bei herkömmlichen PLC/DCS gibt es einige Einschränkungen in Bezug auf die Programmiersprachen, ein Computer aber verfügt über leistungsstärkere B erechnungs- und Verar beitungsfunktionen. Hochentwickelte Algorithmen können im Computer der Edge-Controller-Box verarbeitet und an das EchtzeitSteuerungssystem zurückgesendet werden. So ist für einen noch intelligenteren Regelkreis gesorgt. Eine neue Art von fortschrittlicher Prozessleistung mit einem winzigen Formfaktor wird so ermöglicht.

Verringerte Komplexität Da die edgefähige Controller-Box mit einem integrierten Computer ausgestattet ist, ist die Anschaffung eines externen Computers für die Anzeige der Maschinenvorgänge nicht erforderlich. Peripheriegeräte lassen sich unkompliziert an die Ports an der Controller-Box anschließen. Der Anschluss eines lokalen Displays erfolgt einfach per Kabel. Dadurch werden die Computeranforderungen im gesamten Werk vereinfacht und die Anwender erhalten robuste Industriegeräte, die für maximale Zuverlässigkeit sorgen. Mit nur einem Edge-Controller-Gerät kann man eine Maschine steuern, sich mit einem Cloud-Speicherungsdienst verbinden, Daten speichern, komplexe Algorithmen ausführen, Echtzeitdaten erhalten und eine Plattform bereitstellen, die eine umgehende Entscheidungsfindung ermöglicht. Cloud-Konnektivität Die Umsetzung einer Cloud-Strategie ist jetzt ganz einfach. Mit einem edgefähigen Steuerungssystem kann das Automatisierungssystem der Maschine ganz unkompliziert innerhalb von wenigen Minuten mit einem CloudSpeicherungsdienst verbunden werden. Durch die neue Generation an Steuerungsprodukten wird dieser Vorgang nun ganz intuitiv. Sie müssen also nicht mehr darüber grübeln, wie sie etwas anschließen, sondern können

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Vereinfachte lokale Datenspeicherung Dank des Computers in der edgefähigen Controller-Box kann ein Historian ausgeführt werden, der die Echtzeitdaten speichert, die im PLC der Box generiert werden. So können die lokalen Maschinendaten, die direkt an der Quelle analysiert oder bei Bedarf mit einem Historian-Server für die gesamte Anlage verbunden und dort zentral gespeichert werden können, flexibler verarbeitet werden. Eine lokale Speicherung trägt natürlich auch zu einer

besseren Ausführung von maschinellen Lernverfahren und Optimierungsalgorithmen bei.

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Von Daniel Coetzee, Commercial Director EMEA für industrielle Automatisierungsund Steuerungslösungen bei Emerson.

sich darauf konzentrieren, was Sie anschließen. Da der Maschinenstatus mit der Außenwelt geteilt werden kann und dank des Fernzugriffs auf Flotten-, Unternehmens-, Experten- und Marktdaten lassen sich nun ganz neue Geschäftsmodelle entwickeln. Wenn Unternehmen ihre Maschine und Prozesse mit der Cloud verbinden, entstehen eine Vielzahl potenzieller Chancen und Vorteile. Am einfachsten erkennt man mögliche Verbesserungsbereiche, indem man ähnliche Assets von unterschiedlichen Standorten miteinander vergleicht und Eckwerte für ihre Leistung festlegt. Ein schlecht abschneidendes Asset lässt sich leicht mithilfe von grundlegenden KPIs ermitteln. Durch die Steigerung der Leistung kann schnell eine Besserung erzielt werden. Wenn die Daten von den Sensoren einer Maschine gesammelt werden, erhält das Unternehmen langfristig einen Überblick über ihre Leistung im Hinblick auf die ursprüngliche Modellkonziption. Durch die Feststellung realer Ausfallmodi und Grenzwerte können künftige Modelle verbessert werden und Erstausrüster können sich damit einen Wettbewerbsvorsprung sichern. Außerdem können Sensorendaten dazu genutzt werden, digitale Verlaufsdaten zur Leistung und zum Zustand der Maschine zu erhalten. Wenn die Leistung vom optimalen Level abweicht oder sich der Gerätezustand verschlechtert, können Algorithmen entwickelt werden, die mithilfe von Echtzeit-Sensorendaten Warnhinweise für Fachexperten an jedem beliebigen Standort erstellen. Nachdem der Maschinenzustand diagnostiziert wurde, können sich die Edge-Controller mit einer Cloud-Lösung verbinden, die mittels GPS oder Geofencing betrieben wird, und einen kompetenten Techniker in der Nähe benachrichtigen, damit das Problem so schnell wie möglich behoben wird. Edge-Controller können die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Unternehmen wie beispielsweise Herstellern und Rohstofflieferanten fördern. Da sie die Möglichkeit bieten, sich mit Systemen von Drittparteien wie Supply-Chain-Systeme außerhalb der Anlage und auch mit dem MES oder ERP vor Ort zu verbinden, wird die digitale Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Unternehmen vereinfacht und mehr Transparenz und Effizienz sichergestellt.

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Daten können nicht nur an die Cloud gesendet, sondern auch empfangen werden. Ein cloudbasierter Algorithmus kann Daten von verschiedenen Standorten einholen und mithilfe einer leistungsstarken zentralisierten Datenverarbeitung den Masteralgorithmus des Unternehmens ausführen. Mit dem Ergebnis können die Daten an einen Controller gesendet werden, um die Produktion zu steigern und die Kosten zu senken. Beispielsweise könnte ein CloudAlgorithmus in Echtzeit Stromtarife abrufen und eine Nachricht an den Controller schicken, damit bestimmte Pumpen oder Motoren erst dann aktiviert werden, wenn die Energiepreise niedrig sind.

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Der Edge Controller PACSystems RX3i CPL4210 von Emerson sorgt für eine deterministische Steuerung und Analyse in Echtzeit, die Visualisierung der Daten auf Maschinenebene sowie IT- und Cloud-Konnektivität.

Durch die Kombination dieser unterschiedlichen Funktionen können neue Geschäftsmodelle entstehen. Erstausrüster können mehr Wert für ihre Kunden schaffen, indem sie neue Arten von Dienstleistungsvereinbarungen abschließen. Rohstofflieferanten können sich dadurch abheben, dass sie strengere Vertragsbedingungen mit ihren Kunden akzeptieren, wenn sie in Echtzeit effektive unternehmenskritische Informationen erhalten. Automatisierungssystemintegratoren können ihr Unternehmensangebot um neue, attraktive cloudbasierte Dienstleistungen erweitern. Zentren zur Überwachung von Industrieanlagen könnten zu einem neuen Branchenzweig werden, wenn immer mehr Maschinen vernetzt werden. https://www.emerson.com/en-us/automation/controland-safety-systems/programmable-automation-controlsystems/edge-devices-software https://www.emerson.com/en-us/automation/controland-safety-systems/programmable-automation-controlsystems/programmable-automation-controllers


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DELTA CONTROLS, EIN UNTERNEHMEN DER DELTA GRUPPE, GEWINNT DIE AUSZEICHNUNG „2020 GLOBAL BUILDING AUTOMATION SYSTEMS COMPANY OF THE YEAR“ VON FROST & SULLIVAN Delta, ein weltweit führendes Unternehmen im Energie- und Wärmemanagement, gab heute bekannt, dass Delta Controls, Inc., ein Unternehmen der Delta Gruppe und Anbieter von hochmodernen Gebäudeautomationssystemen, von Frost & Sullivan in diesem Jahr mit der Auszeichnung für die besten Gebäudeautomationssystem („2020 Global Building Automation Systems Company of the Year“) bedacht wurde.

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ie Ehrung durch das renommierte Marktforschungsunternehmen würdigt die Fähigkeit von Delta Controls, mit seinem erstklassigen technischen Support und seinen branchenführenden Technologien, die eine vollständige Palette intelligenter Merkmalen und Funktionen umfassen, den Kunden weltweit einen überragenden Mehrwert zu bieten. Delta Controls charakteristischer O3 Sensor Hub 2.0, ein innovatives System, das mehrere Sensoren und IoT-Schnittstellen integriert, um intelligente und energieeffiziente Gebäude der nächsten Generation zu ermöglichen, war ein Schlüsselfaktor für die Auszeichnung mit dem Frost & Sullivan Award. „Delta Controls steht beispielhaft für überlegene Best Practices bei Best-of-Breed-Technologieangeboten und innovativen Lösungen, weil es eine Konvergenz von Technologien mit einer engagierten Erfahrung in der Kundenservice-Partnerschaft verbindet“, begründet Neha Tatikota, Branchenanalystin für Energie und Umwelt bei Frost & Sullivan, diese Wahl. Bill Lo, Geschäftsführer der Building Automation Business Group, kommentiert: „Wir sind sehr stolz auf das Engagement von Delta Controls, immer an die Grenzen des Machbaren zu gehen. Delta Controls ist ein besonders wertvoller Teil von Delta, der es uns ermöglicht, gemeinsam eine energieeffizientere Umwelt für eine intelligentere und grünere Zukunft zu schaffen

Das im kanadischen Surrey ansässige Unternehmen Delta Controls wurde 2016 von Delta Electronics übernommen, um die Fähigkeiten des Unternehmens im Bereich der Gebäudeautomatisierung auszubauen und sein Portfolio an intelligenten kritischen Infrastrukturlösungen zu erweitern. https://deltacontrols.com

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Frost & Sullivan bezeichnete den IoT-fähigen O3-SensorHub 2.0 als „revolutionär“, bevor sie zu dem Schluss kamen, „dass er nicht nur für Gebäudeeigentümer, -verwalter und -nutzer von Vorteil ist, sondern auch von Architekten, Installateuren und der Beratergemeinschaft als eine äußerst kosteneffiziente Installation angesehen wird.“ Der Hub nutzt die Sensorfusionstechnologie für eine überlegene Raumsteuerung und zur Optimierung des Komforts der Bewohner. Das an der Decke montierte Gerät beobachtet seine Umgebung und meldet Innentemperatur, Belegung, Feuchtigkeit, Beleuchtung, Heizung und Kühlung – und dient gleichzeitig als Anschlussplattform für die Erfassung von Luftqualität, Belüftung, Fensterkontakt- und Beschattungspositionen. Es unterstützt außerdem mehrere Protokolle, die eine Integration in nahezu jedes System ermöglichen, einschließlich native BACnet-, MQTT- und REST-API für die Integration von Drittanbietern und BLE-API für die Entwicklung kundenspezifischer Anwendungen.

„Der Erhalt dieser Auszeichnung ist ein Zeugnis für die harte Arbeit, den Geist und das Engagement, das jeden Tag in unserer Organisation zu beobachten ist“, erläutert John Nicholls, Präsident von Delta Controls. „Unsere Philosophie ist, „es direkt richtig zu machen“, was unseren Ehrgeiz anspornt, nur die innovativsten Lösungen zu entwickeln.“

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SOFTING ERWEITERT EDGECONNECTOR SIEMENS

edgeConnector Siemens unterstützt innovative Industrial-Edge-Lösungen.

Softing Industrial bringt Version v1.20 von edgeConnector Siemens heraus. Das Softwaremodul basiert auf Containertechnologie und verbindet Siemens-Steuerungen mit industriellen IoT-Anwendungen. Zusätzlich zu SIMATIC S7-1200- und S7-1500 werden in der neuen Version SIMATIC S7-300/400 Steuerungen unterstützt.

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dgeConnector Siemens ermöglicht den Zugriff auf SIMATIC S7-1200- und S7-1500-Daten einschließlich optimierter Datenblöcke. Version v1.20 unterstützt zusätzlich SIMATIC S7-300/400 Steuerungen. ClientAnwendungen haben Zugriff auf Daten über den Interoperabilitätsstandard OPC UA. Das Produkt kann lokal über eine eingebaute Web-Schnittstelle oder remote über eine REST-Schnittstelle konfiguriert werden. Es lässt sich nahtlos in Azure IoT Edge und AWS IoT Greengrass integrieren und wird über Online-Verzeichnisse wie Docker Hub zur Verfügung gestellt.

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Anwender profitieren vom flexiblen Einsatz und der einfachen Handhabung, die mit Virtualisierung und Containertechnologie erreicht wird. Wichtige Prozess- und Maschinendaten werden für innovative IoT-Anwendungen zur Verfügung gestellt, ohne dass die Konfiguration der Steuerung oder des Automatisierungsnetzwerks geändert werden muss. Erweiterte Sicherheitsfunktionen, wie die Verwaltung von Zugriffsrechten für einzelne ClientAnwendungen, erhöhen die Sicherheit der gesamten Lösung. 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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„edgeConnector Siemens ist die erste strategische Erweiterung der dataFEED-Produktfamilie von Softing, die auf Virtualisierungs- und Containertechnologie basiert, so Wolfgang Wende, Senior VP Sales bei Softing Industrial. Wir nutzen dabei unsere umfassende Erfahrung mit BrownfieldKonnektivität und OPC UA-Technologie bei der Realisierung neuer und hocheffizienter IoT-Lösungsarchitekturen.“ edgeConnector Siemens kann kostenlos getestet werden. Das Produkt wird derzeit von Kunden aus der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie evaluiert. Weitere Informationen finden sich auf der Produkt-Webseite. https://data-intelligence.softing.com/de/produkte/edgeconnector-docker/datafeed-edgeconnector-siemens/


SONSTIGES

NEUER TERMIN: FSK-WORKSHOP POLYURETHANE FÜR EINSTEIGER BEI ZELU IN MURR

Am 03. März 2021 ist es wieder soweit: Der Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V. (FSK) veranstaltet den beliebten Workshop Polyurethan. Für einen Tag bieten sich einmalige Einblicke in die Welt des vielfältigen Werkstoffs und des Verbandsmitglieds ZELU CHEMIE GmbH, das die Teilnehmer in seinem Werk in Murr willkommen heißt.

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urch die Corona-Krise konnten eine Vielzahl der geplanten Veranstaltungen in 2020 nicht stattfinden. So auch der FSK-Workshop Polyurethane für Einsteiger. Die Veranstaltung wurde nun auf 2021 verlegt und findet am 03. März 2021 unter Berücksichtigung aller Hygienevorschriften bei dem FSK-Mitgliedsunternehmen der ZELU CHEMIE GmbH in Murr statt.

Der Fachverband veranstaltet regelmäßig EinsteigerWor k sh ops in Zusammen ar beit mit s e i ne n Mitgliedsunternehmen und schätzt diese Möglichkeit, den Werkstoff in seiner ganzen Bandbreite für Branchenneulinge und -fremde erlebbar zu machen. Für die Unternehmen bieten solche Veranstaltungen eine gute Chance, Nachwuchskräfte zu begeistern. Eine frühzeitige Anmeldung ist empfehlenswert, denn die Teilnehmerzahl für den Workshop ist begrenzt und die Veranstaltung ist erfahrungsgemäß schnell ausgebucht. Für Studierende, Hochschulangehörige und FSK-Mitglieder ist die Teilnahme kostenfrei, doch auch interessierte NichtMitglieder sind herzlich willkommen.

INFOS

Der angesagte Workshop „Polyurethane für Einsteiger“ richtet sich an Studierende, Produktdesigner, Entwickler, Nachwuchskräfte und alle anderen Interessierte, die eine spannende Gelegenheit PUR hautnah kennenzulernen, nicht verpassen möchten. Das FSK-Mitgliedsunternehmen ZELU CHEMIE GmbH in Murr öffnet einen Tag Tor und Tür und gewährt den Teilnehmern einmalige Einblicke. Zum einen wird der Werkstoff Polyurethan, seine Herstellung sowie Verarbeitungs- und Anwendungstechnologien in Theorie nähergebracht und von Experten erklärt, aber auch in Technikum und Labor live vorgeführt. Zum anderen haben die Teilnehmer die Möglichkeit das FSKMitgliedsunternehmen ZELU näher kennenzulernen.

Denn der Spezialist für Polyurethan-Schaumsysteme und Klebstoffe mit mehr als 125 Jahren Erfahrung lädt auch zum Rundgang durch das Unternehmen ein. Das detaillierte Programm zum FSK-Workshop Polyurethane für Einsteiger finden Sie auf der Verbandswebsite.

Die Anmeldung ist online unter www.fsk-vsv.de möglich. 39 | Konstruktion-Industrie | November 2020

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Konstruktion-Industrie | 39 - November 2020  

Magazin Konstruktion-Industrie ist das technische de-Sprachportal für Ingenieure.

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