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Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

Nr. 7 Juli 2013

ellMit Schn zugriff

GENIE®.

Standfest, mobil, intelligent.

Das Rad kann man nicht neu erfinden. Aber die Gasflasche.

www.pangas.ch Industriemagazin: zum Thema

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Verbesserungspoten­ziale in der Produktion

Dossier: Oberflächentechnik, härten

28

Atmosphärische Plasmen als Oberflächen-Tool

Dossier: Hydraulik, Pneumatik

40

Drucklufterzeugung: Energiekosten senken


Im p r e s s u m

42. Jahrgang www.maschinenbau-schweiz.ch

Herausgeber Olympia-Verlag AG CH-8041 Zürich

Redaktion | Verlagsleitung Aboverwaltung Publica-Press Heiden AG Redaktion Maschinenbau Im Bad 8, Postfach 262 CH-9410 Heiden Telefon +41 (0)71 898 80 10 Fax +41 (0)71 898 80 19 maschinenbau@pph.ch

Maschinenbau Editorial

Innovations-Weltmeister Was wir im Fussball vermutlich nie schaffen werden, das haben wir im Bereich von Innovationen längst erreicht: Die Schweiz wird seit Jahren in allen Rankings weltweit als Nummer eins geführt – von der Chemie- und Pharmaindustrie bis zum Maschinen- und Anlagenbau. Dabei ist und bleibt das verarbeitende Gewerbe die tragende Säule unserer Wirtschaft. Zur Innovation gehört vor allem die Produktionstechnologie. Hier schaffen Ausbildung und Forschung unserer Fach- und Hochschulen an der Spitze dafür, dass wir in vielen Sektoren den technischen Vorsprung für mehr Kundenindividualität, Ressourcen-

Redaktion: Thomas Brosch, brosch@pph.ch Edgar Grundler, kommedia@t-online.de Peter Göldi, goeldi@pph.ch Andreas Wisler, wisler@pph.ch

schonung, für Qualität und Zuverlässig-

Layout

sind eine Sache, wie der Beitrag zu

Publica-Press Heiden AG

«Verbesserungspotenzialen in der

Anzeigenverwaltung

Produktion» (ab Seite 14) zeigt. In der

Wincons AG Fischingerstrasse 66, Postfach CH-8370 Sirnach Telefon +41 (0)71 969 60 30 Fax +41 (0)71 969 60 31 info@wincons.ch Verkauf: Beni Meier, bme@wincons.ch Manuel Keel, mk@wincons.ch

Druck gdz AG Spindelstrasse 2 CH-8041 Zürich

Abonnementpreise (inkl. MwSt.) Jahresabonnement/Einzel-Nr. Inland CHF 75.–/   8.– Ausland EUR 85,–/  9,– Ausland EUR 100,–/ 10,– (Übersee)

Auflage Druckauflage: 7500 Ex. Erscheint monatlich zuzüglich eine Jahreshauptausgabe

Nachdruck | Sonderdruck Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck und elektronische Wiedergabe, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlags. Für Sonderdrucke wenden Sie sich bitte an den Verlag.

keit in der Produktion nutzen können. Technologien und Produktinnovationen

Produktionstechnologie werden Informationstechnologien, Nano­ technologie, neue Werkstoffe oder Mikrosystemtechnik für den Bedarf der industriellen Produktion aufgegriffen. Aber: Nicht minder wichtig wird die Entwicklung von Prozessen, Ausrüstungen und Dienstleistungen. Denn erst sie ermöglichen schnelle Reaktionen, proaktives Handeln und öffnen neue Perspektiven im Markt. Kürzere Produktlebenszyklen, komplexere Technologien und der globale Wettbewerb verlangen neue Wege. Die Güterproduktion ist heute weltweit verteilt organisiert. Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien steuern und koordinieren die Produktionsanlagen. Mit intelligenter Vernetzung von digitalen Werkzeugen lassen sich diese Herausforderungen erfolgreich meistern. Nun wünsche ich Ihnen noch einen schönen und erholsamen Sommer. Ihr

Thomas Brosch Chefredaktor

n Anzeige

maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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Maschinenbau 7/2013 I n h a lt s v e r z e i c h n i s

Z u m T it e l b i l d

6 erfunden

GENIE – Die Gasflasche neu ®

Szene News

6

Brancheninfos in Kürze

I ndust ri e ma g a zi n

D os s i er

Zum Thema

Oberflächentechnik, Härten

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Verbesserungspotenziale in der Produktion Braucht es immer neue Technologien, um die Effizienz zu steigern und die Produktivität zu erhöhen? Diese Frage kann nicht einfach mit einem Ja oder Nein beantwortet werden. In den letzten hundert Jahren haben sich die eingesetzten Technologien enorm verändert. Damit wurden die wertschöpfenden Prozesse laufend verbessert und rationalisiert.

MB-Interview

Maschinenbau Bearbeitungszenter

8 inklusive Drehfunktion Komplettbearbeitung

17 überhaupt

Billigster Hightech-Schneidstoff

Werner Becker, Seniorchef von Becker ­ iamantwerkzeuge und einer der Pioniere in D Sachen Diamantwerkzeuge, hat im Rahmen eines Kurz-Interviews zu aktuellen Entwicklungstrends rund um dieses innovative Produkt Stellung genommen.

MB-Serie

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In Preisverhandlungen den Mehrwert sichtbar machen Teil 2 unserer Verkaufsstrategien-Serie. Für «Big Deals» im B2B-Bereich gilt: Mit ihrer Kaufentscheidung treffen die Kunden meist eine Investitionsentscheidung für viele Jahre – zum Beispiel, weil sie sich langfristig auf ein Vorgehen festlegen. Entsprechend gross können die Folgekosten einer Fehlentscheidung sein. Deshalb ist bei ihrer Kaufentscheidung nicht nur der Preis entscheidend.

Werkzeuge

9 Gute Gewinde im 10 Highspeed-Verfahren

Kürzere Produktions zeiten

12 13

Sicheres Gewinde schneiden Rundschäfte und Kassetten für Axialstechsystem 25A

Verbindungstechnik

20 Blechfertigung

Lagersystem optimiert

28 als Oberflächen-Tool

Atmosphärische Plasmen

In diesem Beitrag werden neuartige Plasmabehandlungsverfahren, die unter Normaldruckbedingungen ablaufen, vorgestellt. Am Beispiel des Einsatzes von atmosphärischen Freistrahlplasmen wird gezeigt, dass man mithilfe dieser Techniken polymerbasierte Verbundwerkstoffe erfolgreich verkleben oder auch Entformungsprozesse in der kunststoffverarbeitenden Industrie optimieren kann.

32 Prozessvorbereitung Schneller zu sauberen 34 Teilen Entmagnetisieren als

Eine neue umweltverträgliche Reinigungstechnologie entfernt partikuläre und filmische Verunreinigungen ohne Chemikalien von Bauteilen und Oberflächen aus unterschiedlichsten Werkstoffen prozesssicher.

Hydraulik, Pneumatik

38 Pneumatik

Konstuktiv energieeffiziente

Konstrukteure versuchen Pneumatikventile so nah am Aktuator zu platzieren wie möglich. Denn kürzere Schlauchlängen senken den Druckluftverbrauch um bis zu 20 Prozent. Gerade bei Anwendungen rund um die Handhabung sind die marktüblichen Ventile dafür aber zu gross und zu schwer.

39 bis 25 bar Drucklufterzeugung: 40 Energiekosten senken Energiesparende 43 Trockenläufer Öllose Druckluft

Messen

45 Zukunft gut gerüstet Messen | Tagungen | 46 Veranstaltungen

Schweizer Messeplätze für die

Prozesstechnik

22 im Ex-Bereich

Diagnosefeatures

MB-Report

24 für Problemlösungen

Seit 25 Jahren der Spezialist

Seit ihrer Firmengründung bietet ABECO + zumtech nicht nur ein umfang­reiches Sortiment an Standardprodukten an, sondern auch Lösungen für Spezial- und Grossanlagen. Systemneutrale Geräte erfüllen die ausgefallensten Anforderungen der Kunden.

R ub r i k en 3

Impressum

25/36/44 News & Trends | Advertorials 48

Vorschau Nr. 8 | August 2013

48

Bücher | Kataloge | Lexika

49 Kapazitäten | Occasionen | Verschiedenes 50

Sachregister | Bezugsquellen

58

Inserentenverzeichnis

maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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S z e ne N e ws

F&G-Zentrum eingeweiht

ZUM TITELBILD GENIE® – Die Gasflasche neu erfunden Es muss nicht immer Stahl sein: PanGas präsentiert eine innovative Verbundwerkstoff-Gasflasche, die mit hohem Fülldruck, geringem Gewicht, innovativem Design und intelligentem Display punktet. Die GENIE®-Flasche von Linde-PanGas wurde für Kunden mit kleinem bis mittlerem Gasbedarf entwickelt, die einen möglichst mobilen Behälter benötigen. Zudem aber auch für Kunden, die nach intelligenten, vorzeigbaren, saubereren, leichter tragbaren und benutzerfreundlicheren Gasbehältern suchen. Diese benötigen oft eine breite Palette an Gasen für ganz unterschiedliche Anwendungen (wie Labor-Analysen, Schweissen in Autowerkstätten oder im Rohrleitungsbau). Wenn Mobilität gefragt ist – etwa in Servicefahrzeugen oder beim Schweissen auf Gerüsten – kann die neue Gasflasche ihre Vorteile besonsers gut ausspielen. GENIE® ist eine innovative Flasche mit ergonomischem Design. Sie besteht aus einem kohlefaserverstärkten Stahlbehälter, der von einem robusten, wetterbeständigen und leichten PolyethylenMantel (HDPE) umhüllt ist. Damit ist GENIE® bedeutend leichter als vergleichbare Stahlflaschen. Schon äusserlich unterscheidet sie sich somit von herkömmlichen Gasflaschen.

GENIE®.

Standfest, mobil, intelligent.

Das Rad kann man nicht neu erfinden. Aber die Gasflasche.

www.pangas.ch

Damit Sie immer über den Inhalt der Flasche informiert sind, ist GENIE® zusätzlich mit einem innovativen und benutzerfreundlichen Display ausgestattet. Es informiert den Nutzer auf Knopfdruck über den Restinhalt und rechnet den aktuellen Flaschendruck so um, dass die verbleibende Entnahmedauer oder Entnahmemenge direkt angezeigt werden kann. GENIE® ist bei PanGas mit zehn und zwanzig Liter Rauminhalt erhältlich. Aktuell haben wir die Schweissprozessgase Argon 4.6 sowie CORGON® 18 (Ar + 18 Prozent CO2) im Angebot, jeweils mit 300 bar Fülldruck. Für den Freizeitbereich bieten wir auch Ballongas in GENIE®-Flaschen an.

Bereits zum fünften Mal fand die Hausausstellung «Erlebniswelt Sägen» statt.

Erlebniswelt Sägen n Kleine Schritte in die richtige Richtung gehen viele – grosse Sprünge und klare Massstäbe dagegen erfordern Kreativität, Know-how und gute Kenntnis der Markt­ erfordernisse. Die Behringer GmbH präsentierte im Juni während der Hausmesse in Kirchardt eine Neuheit, die es wert war, feierlich enthüllt zu werden. Bei der Entwicklung der SC-Technologie für die Bandsägemaschine HBM540A wurden wegweisende Erkenntnisse aus der Speed-Cutting Technologie umgesetzt. Das Ergebnis sind höchste Schnittleistungen und lange Standzeiten des Werkzeugs. Massenschnitte in Vollendung verspricht die neue HCS180 MF Hochleistungskreis­ sägemaschine. Sie ist die konsequente Antwort, wenn es um das Trennen hochlegierter, wärmebeständiger Stähle grösser als 1200 N/mm2 geht. Infos: www.behringer.net

Weltpremiere: Schlauer Rennwagen n Ein bemerkenswerter Rennwagen feierte Weltpremiere am Standort der Schaeffler-Konzernmarke FAG in Schweinfurt: der MFSix, ein von Studenten der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt in Eigenregie entwickeltes und gebautes Formel-Auto. Neben technischem Know-how steuerte die Schaeffler-Gruppe Bauteile aus ihrem umfangreichen Produktprogramm für den Aufbau des MFSix bei, unter anderem Schrägkugellager für Radlager und Lenkung, Rillenkugellager für Lenkung und Umlenkhebel der Hinterachse sowie Nadellagerhülsen für das Differenzial. Infos: www.schaeffler.com

I n fo s | Kon takt PanGas Industriepark 10 CH-6252 Dagmersellen Telefon +41 (0)844 800 300

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Mit Stolz präsentierten die Studenten des Mainfranken Racing Teams den neuen Rennwagen MFSix. Unter die Premieren-Gäste mischte sich auch der zweimalige DTM-Champion Timo Scheider.

n Im Frühling hat Sandvik Coromant sein vollständig modernisiertes Forschungs- und Entwicklungszentrum für Vollhartmetall-Schaftfräser im italienischen Rovereto eingeweiht. Rovereto ist die erste Coromant F&E-Einrichtung in Italien. Neben den Standorten im britischen Sheffield und im schwedischen Halmstad ist Rovereto der dritte Standort, der als Teil der neuen weltweiten F&E-Zentren für Vollhartmetall ausgebaut wurde. Die neuen F&E-Zentren des Weltmarktführers für Werkzeuge, Werkzeuglösungen und Know-

I N K Ü R ZE

Geschäftsleitung erweitert

n Um das Wachstum weiter voran zu treiben, das Produktportfolio stetig auszubauen und die Möglichkeiten im Bereich der mechatronischen Systeme zu erweitern hat die Antrimon AG ihre Geschäftsleitung mit Markus Arnold, Leiter Verkauf und Marketing (Stv. Geschäftsführer) sowie Moh Aakti, Leiter Technik erweitert. Beide sind seit mehreren Jahren bei der Antrimon AG. Infos: www.antrimon.ch

Neues Bauvorhaben

n Die Paul Horn GmbH plant eine erneute Erweiterung Ihrer Räumlichkeiten. Die Weichen dafür stellte das Unternehmen bereits in 2012 mit einem Grundstückskauf zwischen dem Stammsitz und der eigenen Hartmetallfertigung Horn Hartstoffe GmbH in Tübingen. Infos: www.phorn.de

Täglich 24 Stunden offen

n Schnell und direkt können Produkte des Schweizer Fördertechnikspezialisten Montech AG online bestellt werden. Das Angebot des Spezialisten für Automatisierung von Transport-, Montage- und Produktionsprozessen reicht von Chassis, Bandenden und Antriebseinheiten von Transportbändern über Aluminiumprofile und Verbinder bis hin zu Automationskomponenten wie beispielsweise Greifer. Infos: www.montech.com

Erfolgreich zertifiziert

n Am 17. Mai auditierte die SQS im Rahmen eines Zertifizierungsaudits das Qualitätsmanagement der Verzinkerei Wettingen nach EN-ISO 9001:2008 und das Umweltmanagement nach EN-ISO 14001:2001. Mit diesen ISO-Zertifizierungen zeichnet sich die Verzinkerei Wettingen als qualifizierter und kompetenter Lieferant aus, der auch bezüglich Umweltschutz in allen Bereichen durch die Einführung konkreter Ziele und Verhaltensweisen überzeugt, was gerade beim täglichen Verzinkungsprozess enorm wichtig ist. Infos: www.verzinkereiwettingen.ch


S zen e New s

how in der metallbearbeitenden Industrie verantworten die Erforschung und Entwicklung neuer Vollhartmetallwerkzeuge für die Bohr-, Gewindebohrund Fräsbearbeitung. Sandvik Coromant hat in die Standorte mehrere Millionen Schwedische Kronen investiert – unter anderem in speziell gebaute Arbeitsumgebungen, Testwerkstätten und hochmoderne Labore. Das F&E-Zentrum in Italien wurde teilweise mit Mitteln der autonomen Region Trient gefördert, die den Wirtschaftszweig Forschung und Entwicklung stark unterstützt. Infos: www.sandvik.coromant.com

5-Jahr-Jubiläum

n Seit 5 Jahren ist die SIGMATEK Schweiz AG erfolgreich unterwegs. Moderne Technologien, durchgängige Komplettlösungen und grosses EngineeringKnow-how, mit diesem Anspruch startete die SIGMATEK Schweiz AG, die im Juni 2008 gegründet wurde. Über 50 namhafte Kunden aus den Bereichen Maschinen-, Anlagenbau und erneuerbarer Energien vertrauen auf die Innovationskraft und die technische Kompetenz des Schweizer Teams. Infos: www.sigmatek-automation.ch

Neu im Vorstand

n Der Aufsichtsrat der Walter AG hat mit sofortiger Wirkung Mirko Merlo zum Vorstandsvorsitzenden ernannt. Er ist bereits seit 1984 in verschiedenen Positi­ onen bei dem Tübinger Spezialisten für Präzisionswerkzeuge tätig und seit 2006 Mitglied des Vorstands. Neu in den Vorstand der Walter AG wurde Thomas Veeser berufen. Infos: www.walter-tools.com

Gut gemeistert

n Die maxon-motor-Gruppe blickt auf ein erfolgreiches Geschäftsjahr 2012 zurück. Trotz zurückhaltender Marktentwicklung, hoher Rohstoffpreise und dem starken Franken steigerte maxon den Umsatz im Vergleich zum Vorjahr auf CHF 360,5 Millionen (+6,2 Prozent). Per Ende 2012 beschäftigte das Unternehmen an den Standorten Sachseln, Sexau/D, Veszprém/H und neu Sejong/Südkorea 2077 Mitarbeitende (+58). Infos: www.maxonmotor.ch

Innovationspreis gewonnen n Der AMA Fachverband für Sensorik kürte im Rahmen der Fachmesse SENSOR+TEST das 3DRaster-Laservibrometer-Mikroskop der Polytec GmbH zum Gewinner des AMA Innovationspreises 2013. Den mit 10’000 Euro dotierten Preis teilt sich Polytec (CH-Vertretung: B&K Messtechnik, CH-8180 Bülach, www.bkmt.ch) mit der Xarion GmbH aus AT-1040 Wien. Die Innovation beim MSA-100-3D von Polytec besteht darin, nur einen Messstrahl auf die Oberfläche zu fokussieren und das Streulicht gleichzeitig aus drei Richtungen zu detektieren. Der dabei auftretende richtungsabhängige Doppler-Effekt wurde so noch nie für die optische Sensortechnik genutzt. Damit werden die hohe Messgeschwindigkeit der Laser-Doppler Vibro­ metrie und seine hohe Amplitudenauflösung erstmals vollständig für Mikrostrukturen nutzbar. Die Messzeit bei In-Plane Messungen reduzieren sich um den Faktor 1000, die Amplitudenauflösung steigt sogar um den Faktor 100’000 ­gegenüber der bisher verwendeten Video-Strobo­ skopie. Infos: www.polytec.com

Besuch beim «Top-Werkzeugmacher» n Wissenschaftler und Industrievertreter informieren sich übers Feinschneiden: Anfang Juni hielt die International Deep Drawing Research Group (IDDRG) ihre Jahreskonferenz in Zürich ab. Auf dem Programm stand auch ein Besuch von Konferenzteilnehmern im Technologiezentrum von Feintool in Lyss. Die internationale Konferenz wurde in diesem Jahr von der ETH Zürich organisiert. Sie wurde von Feintool als IDDRG-Mitglied und einer von sechs Sponsoren aus der Wirtschaft ­ unterstützt. Die IDDRG ist eine Forschungsgemeinschaft zum Thema Metallumformung, in der führende Unternehmen wie Volkswagen oder Daimler, einschlägige Universitäten und Institute wie das MIT in Boston, wichtige Teile- und Technologielieferanten sowie Softwarefirmen aus aller Welt vereint sind. Infos: www.feintool.com

Gewonnen

n Studer hat für ihre Innenrundschleifmaschine CT960 auf der Messe «Poznan International Fair» die Goldmedaille in der Kategorie «InnovationsTechnologies-Machines Poland» gewonnen. Die CT960 mit vier Spindeln für komplexe Schleifaufgaben erhielt revolutionäre Neuerungen im Bereich der B-Achse und des Schleifspindel-Revolvers – für noch grössere Präzision und Schnelligkeit. Infos: www.studer.com

Viele Konferenzteilnehmer aus Europa und Übersee nutzten die Gelegenheit, sich am Feintool-Hauptsitz in Lyss über Feinschneiden und Umformen in der Praxis zu informieren.

Dr.-Ing. E.h. Peter Leibinger.

Neues Produktionsgebäude n Die TRUMPF Laser Marking Systems AG erweitert den Produktions- und Entwicklungsstandort in CH-7214 Grüsch um rund 3300 m2. Die offi­ zielle Einweihung fand nach nur etwas mehr als einem Jahr Bauzeit am Anfang Juni statt. TRUMPF trägt mit dem Neubau der weltweit hohen Nachfrage nach seinen Markierlasern Rechnung und ein klares Bekenntnis zum Standort Grüsch im Prättigau. «Neben Schramberg ist Grüsch unser wichtigstes Zentrum für die Entwicklung und Produktion von Festkörperlasern. Die installierte Basis von 10’000 Beschriftungslasern lässt uns optimistisch in die Zukunft blicken», berichtet Peter Leibinger, Stellvertretender Vorsitzender der Geschäftsführung der TRUMPF Gruppe und Vorsitzender des Geschäftsbereichs Lasertechnik/Elektronik. «Wir finden im Prättigau hervorragend ausgebildete und engagierte Mitarbeiter. Deshalb bauen wir den Standort weiter aus», so Leibinger. Im neuen Gebäude werden künftig über 30 Mitarbeiter Markierlaser fertigen. Verantwortlich für Planung und Ausführung des Neubaus war das Architekturbüro Barkow Leibinger aus Berlin. Gemeinsam mit den bereits bestehenden TRUMPF Gebäuden in Grüsch fügt sich der Pavillon harmonisch in das Bergpanorama ein. Bei der Realisierung des Gebäudes wurde grosser Wert auf Nachhaltigkeit gelegt. So kamen besonders nachwachsende Rohstoffe wie Holz zum Einsatz. Darüber hinaus wurden nur Baumaterialien verwendet, die in ausreichender Menge vorhanden sind wie Kies, Kalk und Glas. Das Gebäude zeichnet sich durch eine ergonomische Arbeitsplatzgestaltung aus. Infos: www.ch.trumpf.com

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Maschinenbau Bearbeitungszenter

Komplettbearbeitung inklusive Drehfunktion D

ynamik und hohes Zerspan­ volumen in jeder räumlichen Lage sind die Massstäbe, die man bei Bearbeitungszentren von HELLER erwartet. Mit der Baurei­ he C, die man erstmals zur EMO 2011 vorstellte, wurde man die­ sem Anspruch auch bei Drehope­ rationen gerecht. So überzeugen die Maschinentypen C 2000 und C 4000 bislang mit einer leis­ tungsstarken 5-Achs-Bearbeitung sowie mit einer horizontalen, ver­ tikalen und in jeder Winkellage angestellten Drehfunktionalität. Nun wurde dieses Konzept mit einer nahezu einzigartigen Zer­ spanungsleistung, HSK-T 100 Werkzeugaufnahme und einem grösseren Arbeitsraum der CP 8000 erweitert.

Kleine und flexible Losgrössen Die Forderungen nach Komplett­ bearbeitung sind derzeit aktueller denn je. In der Zerspanung wird deshalb zunehmend auf die 5-Achs-Bearbeitung gesetzt. Ziel ist die Aufspannungen zu redu­ zieren und so die Präzision am Werkstück zu erhöhen. Um in der Komplettbearbeitung unter­ schiedliche Verfahren abzubilden, forcieren Hersteller unter ande­ rem ihr Angebot an Multitaskingmaschinen. Das gilt auch für das Unternehmen HELLER. Da die industriellen Bereiche zunehmend kleine und flexible Losgrössen abfordern, erweiterte HELLER das Standardlösungspro­ gramm im HSK63-Bereich bereits vor einigen Jahren mit 5-AchsBearbeitungszentren der Baurei­ he F. Auf Basis dieses Maschinen­ konzeptes ist letztes Jahr die Bau­ reihe C entstanden, mit der man zusätzlich zur 5-Seiten- und 5Achs-Simultanbearbeitung Mög­ lichkeiten zur Verfügung stellt, die typisch für Drehmaschinen sind. Diese Baureihe ist bei mögli­ chen Werkstückdurchmessern bis 1200 mm und einer Werkstück­ masse bis zu 1400 kg in diesem

Der PW 3000 adaptiert an ein 5-Achsen-BAZ C 60 U dynamic; der Bediener positioniert hier gerade den automatischen Rüstplatz.

Die CP 8000 steht für eine nahezu einzigartige Zerspanungsleistung.

Marktsegment einzigartig. Er­ gänzt nach oben wird dieses Pro­ gramm im HSK 100-Bereich nun unter anderem durch das Bear­ beitungszentrum CP 8000 mit einem Arbeitsraum von 1250x 1200x1400 mm (X, Y, Z), einer Palettengrösse von 800x800 mm und mit einem integrierten Palet­ tenwechsler. Damit lassen sich künftig Werkstücke mit Durch­ messer bis zu 1250 mm (1810 mm bei Z-Hubeinschränkung) und einer maximalen Höhe von 1400 mm in einer Aufspannung fräsen sowie prozesssicher und hoch produktiv drehen. Die ho­ hen Schnittleistungen werden unter anderem mit der eigens

Die CP 8000 verfügt über einen Arbeitsraum von 1250x1200x1400 mm.

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entwickelten und extrem steifen Schwenkkopfgeometrie PCU er­ reicht. Um die Baureihe noch drehmomentsteifer und form­ schlüssiger zu gestalten, wurde sie zudem mit einer Spindelarretie­ rung ausgestattet. Welchen ho­ hen Stellenwert bei dieser Baurei­ he die Drehoperation einnimmt, macht die fünfte Achse im Werk­ zeug deutlich. So lassen sich da­ mit sehr effizient horizontal und vertikal mit der C- optional Aund der B-Achse Aussen- und In­ nendrehkonturen herstellen. Der Rundtisch mit direktem TorqueAntrieb bringt die notwendige Leistung, wenn das Werkstück gegen das Werkzeug rotiert. Über­ wiegen bei einer Bearbeitung die kubischen Anteile, Prozesssicher­ heit, die Automatisierung mit bei­ spielsweise einer Verkettung der Maschine und damit ein identi­ sches Werkstückhandling, erhöh­ te Genauigkeiten oder auch rota­ tionssymmetrische Bauteile mit einem Längen/Durchmesserver­ hältnis kleiner eins, wird der Ein­ satz der CP 8000 äusserst produk­ tiv und wirtschaftlich. Diese ferti­ gungsspezifischen Gewichtungen

dürfte vor allem in den Branchen Verfahrenstechnik- und Pumpen­ industrie, der Energieindustrie so­ wie der Antriebstechnik bei der Bearbeitung rotationssymmetri­ scher Bauteile mit hoch produkti­ ven Zentren nahezu ideal sein.

Serienmässige Werkzeugvermessung Eines der besonderen Highlights an der Baureihe C und damit auch der neuen CP 8000 ist die von HELLER entwickelte Funkti­ onalität zur Identifikation von Unwuchten am Werkstück bezie­ hungsweise am Rundtisch. Das heisst, durch die antriebsinternen Signale kann ohne Verwendung zusätzlicher Sensorik die kleinste Unwucht auf der Werkstückseite erkannt werden. Das wiederhol­ genaue zentrische Spannen bei derartigen Prozessen ist von be­ sonderer Bedeutung und auch aus sicherheitstechnischen Grün­ den relevant. Deshalb unterstützt hier eine versierte Oberfläche den Anwender beim Ausgleich einer eventuellen Unwucht. Ein wei­ terer Aspekt ist serienmässige Werkzeugvermessung. Bei Dreh­ werkzeugen macht die von HEL­ LER integrierte taktile Sensorik Sinn. Das Vermessungssystem bietet zudem die optische Funk­ tionalität eines Lasersystems. Alles in allem ist die Baureihe C mit der Ergänzung nach oben, ein Maschinenkonzept, das dem Trend bei grossen Bauteilen in den genannten Branchen sowie der hybriden Bearbeitung auf einer Maschine mit hoher Zer­ ­ spanleistung entgegen kommt.

IN F O S | K o n TA KT Springmann SA Route des Falaises 110 CH-2008 Neuchâtel Telefon +41 (0)32 729 11 22 www.springmann.ch neuchatel@springmann.ch Springmann AG Staatstrasse 10 CH-9246 Niederbüren Telefon +41 (0)71 424 26 00 niederburen@springmann.ch www.heller.biz


Maschinenbau werkzeuge

Kürzere Produk­tionszeiten

Die Baureihe WIDIA M370 bietet eine hohe Prozesssicherheit und optimale Zerspanraten bei wirtschaftlich interessanten Kosten pro Schneide.

D

ie Baureihe M370 ist auf hohe Vorschübe ausgelegt und ver­ wendet die neueste Technologie mit doppelseitigem Wende­ schneidplatten-Design. Mit sechs Schneidkanten bietet die M370Wendeschneidplatte ein optima­ les Zeitspanungsvolumen und ge­ ringere Kosten pro Schneide. In der modernen Fertigung wird immer nach höherer Wirt­ schaftlichkeit gestrebt. Sprich, kürzere Produktionszeiten, gerin­ gere Kosten und höchst mögliche Prozesssicherheit. Daraus resul­ tieren immer wieder neue Ferti­ gungsverfahren, wobei sich das Hochvorschubfräsen als eines der erfolgreichsten präsentiert hat.

Beschichtungen zusammen mit dem Hochvorschubprinzip kön­ nen sehr hohe Zeitspanungsvolu­ men realisiert werden, was die Produktionszeiten und Kosten massiv senkt. Die M370-Baureihe ist als Aufschraub-, Schaft- und Auf­ steckfräser erhältlich und deckt den Durchmesserbereich von 25 bis 80 mm ab. Zurzeit sind Ge­o­ metrien beziehungsweise Quali­ täten für die Werkstoffe Stahl, rostfrei, Guss und harte Werkstof­ fe verfügbar. Durch den Einsatz des WIDIA M370 kann, bei richtigem Ein­ satz, in jeder Fertigung die Wirt­ schaftlichkeit deutlich erhöht werden.

Wirtschaftlichkeit gesteigert Als ein führender Hersteller von Hochleistungswerkzeugen hat WIDIA mit dem M370 ein weite­ res Topprodukt für die Hochvor­ schubbearbeitung entwickelt. Die meisten bisherigen Systeme sind nur mit einseitigen Wendeplatten bestück. Der M370 hingegen ist mit einer neuen, doppelseitigen Trigon-Wendeplatte ausgerüstet. Dies ergibt sechs effektive Schneidkanten und damit eine enorme Steigerung der Wirt­ schaftlichkeit. Durch hochwertige

IN FO S | K on TA K T Walter Meier (Fertigungslösungen) AG Bahnstrasse 24 CH-8603 Schwerzenbach Telefon +41 (0)44 806 46 46 www.waltermeier.com ch.machining@waltermeier.com www.wida.com maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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Maschinenbau werkzeuge

Gute Gewinde im Highspeed-Verfahren D

und Ausschuss damit sehr teuer wird.

Bilder: Walter AG

ie Vorteile des Gewindefor­ mers von Walter kommen durch den VHM-Gewindeformer Protodyn® HSC voll zur Geltung. Die Standzeiten gegenüber bisher verwendeten HSS-Gewindefor­ mern steigen signifikant um das Dreifache und mehr. Die Um­ formgeschwindigkeiten sind bis zu doppelt so hoch. Ein grösserer Motorblock hat gut und gerne zwischen 20 und 40 Gewinde. Diese Anbindungen für Teile und Baugruppen finden sich an Kurbelwellen, Zylinder­ köpfen, Pleuelstangen sowie an vielen Stanz- und Umformteilen am Automobil. Auch im Maschi­ nenbau brauchen Gehäuse, Lager oder Naben eine Vielzahl von Schraubverbindungen. Vor allem

Der Walter Protodyn® HSC – ein Gewindeformer mit beeindruckender Performancesteigerung.

in einer Serienfertigung wie bei­ spielsweise in der Automobilin­ dustrie kommt es darauf an, dass diese Gewinde schnell und zuver­ lässig hergestellt werden. Zumal Gewinde am Ende des Herstel­ lungsprozesses eines Bauteils ein­ gebracht werden, also dann, wenn bereits viele Arbeitsstunden auf jedes Teil aufgelaufen sind

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10 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

Mit beeindruckenden Effizienzsteigerungen Für diese Anwendungsfelder hat der Tübinger Werkzeughersteller Walter auf der EMO einen neuen Vollhartmetall-Gewindeformer vorgestellt, den Protodyn® HSC. In die Familie der Highspeed Cut­ ting-Werkzeuge wurde dieser Former zu Recht aufgenommen, erreicht er doch im Vergleich zu einem herkömmlichen HSSWerkzeug bis zu doppelt so hohe Umformgeschwindigkeiten. In Feldversuchen bei verschiedenen Unternehmen zeigte sich, dass der neue Gewindeformer eine quali­ tativ neue Performance-Stufe er­

reicht. Bei einem Umformteil konnte die Anzahl der Gewinde, die mit einem Gewindeformer er­ zeugt werden, im Vergleich zu dem bisher verwendeten Werk­ zeug von 20’000 auf 90’000 Stück erhöht werden. Die Standzeit stieg also um 350 Prozent. Die Schnitt- oder besser Umformge­ schwindigkeit verdoppelte sich. Ausserdem konnten die 90’000 Gewinde mit einer Zeiteinspa­ rung von zwei Stunden einge­ bracht werden. Bei einem Pleuel erhöhte sich die Standzeit des Protodyn® HSC gegen über dem bislang verwendeten Gewinde­ former um 300 Prozent. Die Zahl der Gewinde an Kurbelwellen stieg nahezu auf das Vierfache pro Werkzeug. Die Standzeit erhöhte sich um 280 Prozent. Auch die Bearbeitungszeit konnte um 25 Prozent gesenkt werden. Das Substrat des Vollhartme­ tall-Gewindeformers besteht aus einer Feinstkornsorte mit zu­ gleich hoher Härte und Zähigkeit, wodurch der Former eine grosse Stabilität aufweist. Durch die neue Anschnittgeometrie sind alle Formkanten des Werkzeugs


Maschinenbau werkzeuge

Deutliche Steigerung der Standzeit: Der neue Protodyn® HSC erzeugt mehr als die dreifache Zahl an Gewinden.

jetzt gleichmässig am Formprozess beteiligt, sodass auch der Verschleiss im Vergleich zu früheren Anschnittgestaltungen gleichmässi­ ger verteilt ist. Alleine hierdurch werden bis zu 75 Prozent höhere Standzeiten erreicht. Die neue Polygonform der Formkanten sorgt schliesslich dafür, dass zwischen Werkzeug und Material weniger Reibung und weniger Hitze entsteht, ein weiterer Beitrag zu höheren Standzeiten.

Vorteile des Gewindeformens So stellt das neue HSC-Werkzeug ein echtes Highlight im Bereich des Gewindeformens dar, einem Verfahren, das ohnehin einige Vorteile gegenüber dem Gewindeschneiden aufweist. Zunächst entstehen beim Formen keine Spä­ ne, wodurch das Problem von Wirrspänen komplett entfällt. Der Prozess des Gewindefor­ mens ist daher weniger störanfällig. Tiefe Ge­ winde werden deshalb auch vorzugsweise durchs Gewindeformen hergestellt. Ein weite­ rer Pluspunkt ist die Qualität des Gewindes. Beim Umformen werden die Werkstofffasern im Bauteil nicht wie beim Schneiden gekappt, sondern verdichtet. Das Gewinde hat ein bes­ seres Gefüge und eine bessere Oberfläche. Das hat Auswirkungen auf die Schraubverbindun­ gen, vor allem bei dynamischer Belastung, wie sie beispielsweise beim Vibrieren eines Motors entsteht. Die Festigkeit geformter gegenüber geschnittener Gewinde steigt um 20 bis 30 Prozent. Das wirkt sich natürlich positiv auf Fahrzeuge und Maschinen im Betrieb aus. Ge­ windeformer brechen ausserdem weniger schnell als Gewindebohrer, da der Bohrer Spannuten braucht, über die der Span abge­ führt wird. Deshalb ist der Querschnitt des Formers grösser als der des Bohrers. Der Pro­ zess wird insgesamt stabiler.

kann der neue Gewindeformer sein Potenzial entfalten. In Frage kommt das Verfahren bei allen formbaren Metallwerkstoffen, und damit bei einem breiten Spektrum von Stahl, nicht­ rostendem Stahl und Aluminiumwerkstoffen mit einem Silicium-Gehalt unter 12 Prozent. Seine besten Ergebnisse zeigt das Werkzeug bei Gewindesteigungen von 1,5 mm. Der Protodyn® HSC wird in unterschied­ lichen Varianten geliefert. Je nachdem, was für ein Gewinde erzeugt werden muss, kann ein Former mit oder ohne Kühlung verwendet werden. Versehen mit Schmiernuten ist er universell einsetzbar, vor allem für tiefere Ge­ winde über 3xd. Wo ohne Schmiernuten gear­ beitet werden kann, kommt die preislich güns­ tigere Variante zum Einsatz. Da keine Späne entsorgt werden müssen, können die gleichen Formwerkzeuge für Grund- und Durchgangs­ gewinde eingesetzt werden. Dort, wo in gros­ sen Serien viele Gewinde erzeugt werden müssen – wie etwa bei einer Pleuelbearbeitung – sind Sonderwerkzeuge das Mittel der Wahl. Sie werden dann bei Walter hinsichtlich der Kühlung und Schmierung sowie der An­ schnittgeometrie speziell für das zu erzeugen­ de Gewinde konfiguriert.

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Anwendungsspektrum Doch mit dem Protodyn HSC kommen die Vorteile des Gewindeformens insbesondere in der Serienfertigung voll zur Geltung, wo es auch immer um Zeit und Geschwindigkeit geht. Vor allem in der Automobilindustrie und ähnlichen Branchen mit höheren Losgrössen ®

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Maschinenbau werkzeuge

Sicheres Gewindeschneiden D

as Gewindeschneiden ist ein sehr kritischer Arbeitsgang. Ein Gewindebohrerbruch führt zu teuren Ausschuss- oder Nachar­ beitskosten sowie zu störenden Unterbrechungen mit zusätzlichen Rüst- und Werkzeugkosten. Ein prozesssicheres Gewinde­ schneiden ist dagegen mit der GEWINDEQUICK möglich. Das auf den Gewindebohrer wirkende Drehmoment wird permanent ge­ messen und bei einem Überschrei­ ten des eingestellten Maximal­ werts wird der Schneidvorgang in Millisekunden gestoppt. Damit wird ein Gewindebohrerbruch zu­ verlässig vermieden.

Sofort startbereit Weitere Vorteile der GEWINDE­ QUICK sind die einfache Bedie­ nung mit der neuen Menüfüh­ rung und dem grossen Farbdis­ play sowie die schnelle Einsatzbe­ reitschaft der Maschine. Mit dem Einsetzen des passenden Gewin­ debohrers ist die Maschine sofort startbereit, da Leitspindeln oder Leitpatronen nicht erforder­ lich sind. Ausserdem werden mit der GEWINDEQUICK Gewinde mit einer Tiefengenauigkeit von 0,1 mm und besser gefertigt. Die GEWINDEQUICK ist da­ mit die ideale Ergänzung in allen Fertigungen, in denen bisher aus­ nahmslos Bearbeitungszentren oder konventionelle Maschinen für die Gewindeherstellung ein­ gesetzt wurden. Die GEWINDEQUICK GQ-6 ist für Gewindegrössen von M 0,8 bis M 6 und die GEWINDEQUICK GQ-10 für Gewinde von M 2 bis M 10 ausgelegt. Beide Maschinen gibt es optional mit Minimalmen­ genschmierung, grösserem Ma­ schinentisch oder längerer Säule. Die dk Präzisionstechnik und Maschinenbau in Reutlingen ent­

12 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

GEWINDEQUICK mit Minimalmengen­ schmiereinrichtung.

wickelt und fertigt seit über 30 Jahren drehmomentüberwachte Gewindeschneidmaschinen. Mit der Gewindefertigungs­ maschine GEWINDEQUICK der dk Präzisionstechnik ist die pro­ zesssichere Gewindefertigung ge­ währleistet. Insbesondere bei kleinen Gewindegrössen, Grund­ lochgewinden oder schwer zu be­ arbeitenden Materialien.

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Rundschäfte und Kassetten für Axialstechsystem 25A orn erweitert das bei der AMB 2012 zum ersten Mal vorge­ stellte Axialstechsystem 25A mit neuen Haltersystemen. Neben den bewährten Quadratschaftab­ messungen in linker und rechter Ausführung kommen nun Kas­ setten und Rundschäfte hinzu, welche die Einsatzmöglichkeiten beträchtlich erweitern. Neben den bewährten Quadratschaftab­ messungen in linker und rechter Form erweitern nun Kassetten und Rundschäfte die Einsatzmög­ lichkeiten beträchtlich. Die neuen Kassetten, alle ausgelegt für inne­

Bild: Paul Horn GmbH

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Kassettenerweiterung für das Axialstech­ system 25A.

re Kühlmittelzufuhr und in linker wie rechter Ausführung, passen zu allen HORN Grundhaltern L… K1 und R…K2. Kassetten für die Schneid­ breite 2 mm sind ausgelegt für die

Durchmesserbereiche 15 bis 20, 20 bis 25 und 25 bis 30 mm mit Schnitttiefen von 12 beziehungs­ weise 13 mm. Kassetten für die Schneidbreite 3 mm bedienen die Durchmesserbereiche 20 bis 25, 25 bis 30, 30 bis 40 und 40 bis 50 mm bei Schnitttiefen zwischen 14 und 18 mm je nach Grösse. Zusätzlich zu diesen Kasset­ ten ergänzen Rundschäfte, eben­ falls ausgelegt für innere Kühl­ mittelzufuhr und in linker oder rechter Ausführung mit dem Schaftdurchmesser 20 mm das Programm. Sie decken bei 2 mm

Schneidbreite die Durchmesser von 20 bis 25 beziehungsweise 25 bis 30 mm bei Schnitttiefen von 12 und 13 mm ab. Bei der Schneidbreite 3 mm reichen die Durchmesserbereiche von 20 bis 25, 25 bis 30, 30 bis 40 und 40 bis 50 mm. Die Schnitttiefen liegen je nach Grösse zwischen 14 und 18 mm. Bestückt werden die Halter mit Standardwendeschneidplat­ ten vom Typ 25A. Die zweischnei­ dige Wendeschneidplatte in der Hartmetallsorte TH35 ist in den Stechbreiten 2 und 3 mm liefer­ bar. Ihre Geometrieform «10» ge­ währleistet auch bei grosser Nut­ tiefe einen prozesssicheren Span­ fluss.

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Industriemagazin Zum Thema

Verbesserungspoten­ ziale in der Produktion Braucht es immer neue Technologien, um die Effizienz zu steigern und die Produktivität zu erhöhen? Diese Frage kann nicht einfach mit einem Ja oder Nein beantwortet werden. In den letzten hundert Jahren haben sich die eingesetzten Technologien enorm verändert. Damit wurden die wert­­ schöpfenden Prozesse laufend verbessert und rationalisiert.

erhöhenden Tätigkeiten zum Teil wesentlich höher sind. Dies gilt für die Administrations- und Ent­ wicklungsprozesse genauso wie für die Produktionsprozesse. Lean Management kommt ursprüng­ lich aus Produktion, hat sich aber längst auf alle anderen innerbe­ trieblichen Prozesse ausgedehnt. Es geht darum die nicht wert­ erhöhenden Tätigkeiten in allen Unternehmensstufen und -funk­ tionen zu reduzieren und damit die Wettbewerbsfähigkeit mar­ kant zu erhöhen.

Was bedeutet eigentlich Produktivitätssteigerung?

Bild 1: Die sieben Arten der Verschwendung.

A

ber reicht der Fokus auf die Optimierung der werterhö­ henden Prozesse? Oder wäre es an der Zeit die Verschwendungen, also alle Tätigkeiten die dem Pro­ dukt keinen Wert hinzufügen, zu reduzieren? Die Lean Manage­ ment Philosophie hat vielen Un­ ternehmen in sehr unterschied­ lichen Branchen geholfen, ihre Wettbewerbsfähigkeit markant zu erhöhen. Lean Management, durch das Toyota Produktionssys­ tem weltweit bekannt geworden, ist ein Organisationskonzept das darauf abzielt, in allen Unterneh­ mensbereichen jede Form von Verschwendungen und somit Kosten zu vermeiden, bei gleich­ zeitigem Streben nach bestmög­

licher Qualität. Selbstverständlich sind die neuen Technologien un­ abdingbar, aber nebst den nicht werterhöhenden Tätigkeiten im Arbeitsprozess hat Toyota noch sechs weitere Verschwendungsar­ ten definiert (Bild 1). Welche Bedeutung haben diese Verschwendungen für ein Unternehmen? Oft wird versucht im Arbeitsprozess einige Rappen zu sparen, auch wenn die Poten­ ziale in den anderen nicht wert­

Die vereinfachte mathematische Formel lautet: Output : Input = Produktivität. Häufig versteht man aber unter dem Begriff Pro­ duktivitätssteigerung, dass noch härter und schneller gearbeitet werden soll. Das muss nicht sein! Durch die Reduktion der sieben Verschwendungen kann durch gleichbleibende Arbeitslast ein er­ höhter Output realisiert werden. Bei gleichbleibendem Input und erhöhtem Output ist die Produk­ tivität gesteigert. Die Reduktion von Verschwendungen bedeutet, alle nicht notwendigen Tätigkei­ ten (Japanisch Muda genannt) zu vermeiden (Bild 2). Die Vereinfa­ chung und Abstimmung der Pro­

ZUM AUT O R Daniel Odermatt, CAS General Management (FH)/CAS Energie­ ökonomie, Managing Partner der Leancom GmbH Baarerstrasse 59 CH-6300 Zug Telefon +41 (0)41 545 41 07 www.leancom.ch info@leancom.ch

zesse hilft Ressourcen frei zu be­ kommen. Daher ist das Motto: «nicht härter arbeiten, sondern clever arbeiten!».

Was erwartet eigentlich der Kunde heutzutage? Nebst der hohen Qualität und möglichst tiefen Kosten, sollen die Produkte schnellstmöglich ge­ liefert werden. Die hohe Liefer­ performance soll aber nicht mit hohen Lagerbeständen, sondern mit einer hohen Flexibilität ver­ wirklicht werden. Wie soll dies wirtschaftlich realisiert werden können? Um es vorweg zu neh­ men: einfach ist es nicht. Aber es ist machbar. Und zwar unabhän­ gig der Firmengrösse und der Art der produzierten Produkte oder Dienstleistungen. Wie erreicht man kurze Durchlaufzeiten ohne grössere Lagerbestände? Die immer kürzer werdenden Entwicklungszyklen zwingen die Unternehmen zu im­ mer kleineren Losgrössen und fle­ xibleren Arbeitssystemen. Dafür sind kürzere Rüstzeiten und eine wertstromorientierte Organisati­ on notwendig. Auch die Redukti­ onen der Liegezeiten und Bestän­ de sind grosse Herausforderun­ gen. Diesen Erfolgsfaktoren wur­ den in der Vergangenheit in vielen Unternehmen zu wenig Beachtung geschenkt. Man hat sich auf die Auslastung konzent­ riert und hauptsächlich versucht die wertschöpfenden Prozesse weiter zu rationalisieren. Dies ist nicht grundsätzlich schlecht, aber sobald die Flexibilität ein höheres Gewicht bekommt, führt diese Denkweise zu schwierig über­ windbaren Grenzen. Die Welt dreht sich immer schneller. Diese Entwicklung hat nicht nur Vortei­ le, aber wenn ein Unternehmen in diesem sehr dynamischen Um­ feld erfolgreich sein will, muss die stetige Erhöhung der Flexibilität einen hohen Stellenwert in der Unternehmensstrategie haben. Die Lean Methoden helfen diese Strategie erfolgreich und wirt­ schaftlich umzusetzen.

Ist Lean Management nur für die Automobilindustrie geeignet?

Bild 2: Keine Arbeitsverdichtung, sondern Reduktion von Verschwendung.

14 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

Nein, die Lean Management Me­ thoden können in einer Bäckerei genauso gut eingesetzt werden wie in einer metallverarbeitenden Produktion, einem Dienstleis­


Industriemagazin zum Thema

Bild 3: Beispiel einer Wertstromanalyse.

tungsbetrieb, oder gar in einem Spital oder einer öffentlichen Be­ hörde. Überall wo ein Produkt und/oder eine Dienstleistung ver­ arbeitet beziehungsweise weiter­ entwickelt wird besteht ein Wert­ strom. Analysiert man diesen Wertstrom stellt man häufig fest, dass die Organisation vertikal, aber der Wertfluss horizontal ver­ läuft (Bild 3). Wie können in einem hoch industrialisierten Land wie der Schweiz noch weitere Verbesse­ rungen der Produktivität realisiert werden? Die Organisation ist häufig, wie noch vor hundert Jahren, in Abteilungen aufge­ baut. Das Produkt wird nach und nach in den Abteilungen bearbei­ tet und weitergeleitet. Durch die funktionale Trennung entstehen nicht nur Schnittstellenprobleme und unnötige Transporte, son­ dern auch lange Liegezeiten und ein erhöhter Organisationsauf­ wand. Die Liegezeiten sind bei fast allen Firmen wesentlich hö­ her als die Summe aller Wert­ schöpfungszeiten. Hundert Jahre lang technologische Revolutionen haben relativ wenig organisatori­

sche Verbesserungen bewirkt. Si­ cherlich existieren tolle Software Lösungen, welche die Prozesse vereinfachen oder gar automati­ sieren. Dennoch bestehen häufig funktionale Trennungen nach Technologien und dementspre­ chend viele ineffiziente Schnitt­ stellen. Es wird Zeit eine Revolu­ tion in der Organisation durchzu­ führen um die Effektivität und die Effizienz wesentlich zu erhöhen. Dafür ist eine Verkettung der Pro­ zesse notwendig. Dies muss nicht unbedingt mit einer Verbindung der Prozessschritte mittels Hand­ lingssystem bewerkstelligt wer­ den. Ein möglichst ununterbro­ chener Fluss kann häufig durch organisatorische Veränderungen bewirkt werden und dies ohne Förderband. Was sind die grössten Heraus­ forderungen auf dem Weg die Durchlaufzeiten zu reduzieren? Versucht man aufgrund der dar­ gestellten Erkenntnisse die Durchlauf- und Reaktionszeiten zu reduzieren, zeigen sich immer wieder die gleichen Schwierigkei­ ten: nicht nur die Rüstzeiten, son­ dern weitere Verschwendungen

Bild 4: Durchlaufzeitreduktion durch Eliminierung der Liegezeiten.


Industriemagazin zum Thema

müssen reduziert werden um kurze Durchlaufzeiten überhaupt etablieren zu können (Bild 4). Die Fokussierung auf die Durchlauf­ zeiten hat also gleich zwei positi­ ve Effekte: erstens sinken die Kos­ ten mit reduzierten Verschwen­ dungsanteilen und zweitens kann die Flexibilität signifikant erhöht werden. Dies sind nebst der ho­ hen Qualität zwei elementare Wettbewerbsvorteile. Was sind die geeigneten Me­ thoden? Es gibt eine ganze Reihe an Methoden wie zum Beispiel 5S, SMED, Wertstromanalyse, Po­ ka-Yoke, Jidoka, Heijunka, Kan­ ban, Kaizen usw. Alles nur Fremdwörter? Zuerst die Gesamt­ zusammenhänge zu verstehen ist wichtiger als die einzelnen Me­ thoden. Dies ist auch schon ein häufiger Fehler bei der Einfüh­ rung von Lean Management in einem Unternehmen. Die Metho­ den werden ins Zentrum gerückt, einzelne separate Projekte wer­ den nacheinander abgearbeitet. Oft ohne wirklich die Gesamtheit zu verstehen und ohne das grosse Bild vor Augen zu haben. Durch fehlendes Grundverständnis für das grosse Ganze, wird mit der Umsetzung vielfach nur an der Oberfläche der Möglichkeiten ge­ kratzt. Die Lean Methoden die­ nen eigentlich lediglich als be­ währte Hilfsmittel, die strategi­ schen Ziele zu erreichen. Im Zentrum stehen die Kundenori­ ­ entierung und die Reduktion der Verschwendungen.

Ab wann ist eine Firma Lean? Häufig wird behauptet, dass die eigene Firma bereits Lean sei. Beim Nachfragen stellt man fest, dass einzelne Methoden wie zum Beispiel KVP (kontinuierlicher Verbesserungsprozess), Kaizen (Veränderung zum Besseren) oder 5S (in fünf Schritten zu Ord­ nung, Sauberkeit und Standardi­

sierung für eine Erhöhung der Produktivität) eingeführt wur­ den. Dies sind elementare Bau­ steine, aber bei weitem noch nicht alles. Lean Management ist weitaus mehr als die Fokussie­ rung auf die ständige Verbesse­ rung und die Einführung von ein­ zelnen Techniken. Die Methoden sind wie einzelne Inhaltsstoffe ­einer Pille. Man wird voraussicht­ lich nicht gesund, wenn man nur einige Inhaltsstoffe eines Medika­ mentes schluckt – es braucht alle Elemente als Ganzes. Dies wird sehr häufig missverstanden. Schlussendlich dienen die Metho­ den dazu, die sieben Verschwen­ dungen zu reduzieren. Die Ein­ fachheit der einzelnen Methoden, die relativ einfache Umsetzung davon und die geringen Investi­ tionskosten verlocken, nur die kurzfristigen Potenziale zu reali­ sieren. Da diese einzelnen Prinzi­ pien grundsätzlich sehr einfach zu verstehen sind, wird die Umset­ zung allzu oft unterschätzt. Die Gesamtzusammenhänge müssen verstanden werden, um das ma­ ximale Potenzial zu erzielen. Es soll ein neues Produktionssystem geschaffen und nicht nur einzelne Techniken angewandt werden. Sie können alle Prozesse im Un­ ternehmen analysieren und opti­ mieren, aber ohne eine Vision führen diese Optimierungen nicht zu den gewünschten Resultaten. Die Prozesse werden sicherlich ef­ fizienter, aber nicht unbedingt ef­ fektiver. Das ist ein grosser Unter­ schied!

Wie sollte man die Lean-Reise starten? Für eine erfolgreiche Einführung von Lean Management im Unter­ nehmen, sollte die in Bild 5 dar­ gestellte Implementierungsrei­ henfolge beachtet werden. Eine saubere und professionelle Bear­ beitung der einzelnen Themen­

Bild 5: Empfohlene Implementierungsreihenfolge.

16 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

punkte ist wichtig, um maxima­ len Transformationserfolg zu ge­ währleisten. Im Mittelpunkt ste­ hen jeweils immer die Kunden sowie die Mitarbeiter und deren Prozesse. Ein Agent bewirkt die notwendige Dynamik. Was wird die Einführung von Lean Management kosten? Wie hoch sind die Investitionen? Wie schnell wird sich die Umstellung bezahlt machen? Im Gegensatz zu den technologischen Verbesse­ rungen sind bei vielen Optimie­ rungen mittels Lean Methoden hauptsächlich Investitionen in der Personalentwicklung not­ wendig. Schulungen, Sensibilisie­ rungen, Workshops sind entschei­ dend für den Erfolg. Hierfür ist es ratsam einen erfahrenen Trainer und Coach zur Hilfe zu suchen. Wenn der Erfolg der Firma von einem Roboter abhängig wäre, würden viele Manager diesen so­ fort kaufen. Aber wenn der Erfolg von Menschen, deren Wissen und Motivation abhängt, scheuen ­einige Führungskräfte hierfür die bestmöglichste Ausgangslage zu schaffen. Ein erfahrener Begleiter hilft die notwendigen Verände­ rungen in der richtigen Reihen­ folge und ohne Umwege voran­ zutreiben, die Mitarbeiter zu schulen und zu befähigen. Die Er­ fahrungen zeigen, dass wenn die einzelnen Verbesserungsprojekte professionell angepackt werden, der Payback jeweils in vielen Fäl­ len unter einem Jahr liegt. Wie lange wird die Einfüh­ rung von Lean Management dau­ ern? Allzu gerne schreiben sich die Top-Manager auf die Fahne, dass das Geschäft im laufenden Jahr Lean wird. Jeder Experte weiss aber, dass dies unrealistisch ist. Es handelt sich nicht um ein Projekt, sondern um eine Denk­ weise. Die Einführung dauert Jahre, denn Perfektion ist unend­ lich. Selbstverständlich werden die grössten Einsparungen nor­ malerweise in den ersten Jahren realisiert. Aber ein Kulturwandel schafft man nicht in einem Jahr. Intensive, fokussierte und ziel­ orientierte Umsetzungen führen nach mehreren Jahren zu exzel­ lenten Prozessen. Ein Ende ist aber nicht in Sicht, denn wer auf­ hört besser zu werden hat aufge­ hört gut zu sein (Philip Rosenthal, Unternehmer, 1916 bis 2001).

Literatur K. J. Liker und P. D. Meier (2007): Der Toyota Weg – Praxishandbuch, Finanz­ Buch Verlag Edition 2007. K. J. Liker und P. D. Meier (2006): Der Toyota Weg: Erfolgsfaktor Qualitätsma­ nagement: 14 Managementprinzipien des weltweit erfolgreichsten Automo­ bilkonzerns, FinanzBuch Verlag, 4. Auf­ lage, Edition 2007. M. Rother (2009): Die Kata des Welt­ marktsführers – Toyotas Erfolgsmetho­ de, Campus Verlag Frankfurt/New Work, 1. Edition. M. Rother und R. Harris (2001): Konti­ nuierliche Fliessfertigung organisieren, Lean Enterprise Institute Inc, Edition 2006, Version 1.1. M. Rother und J. Shook (2006): Sehen lernen, Wertstromdesign die Wert­ schöpfung erhöhen und Verschwen­ dung beseitigen, Lean Enterprise Insti­ tute Inc, Edition 2004, Version 1.2. P. J. Womack, T. D. Jones und D. Roos (1990): The machine that changed the world, Free Press trade paperback edi­ tion 2007.

Was sind die kritischen Er­ folgsfaktoren? Die Einführung von Lean Management hat nur eine nachhaltige Chance, wenn alle Mitarbeiter des Unterneh­ mens geschult, sensibilisiert und miteingebunden werden. Die Prinzipien müssen in der Unter­ nehmenskultur verankert und tagtäglich (vor)gelebt werden. Höchste Flexibilität und Qualität zu den geringsten Kosten sind die Folge davon. Als Ergebnis ent­ steht ein Produktions- und Orga­ nisationssystem mit aufeinander abgestimmten Prozessen und möglichst geringem Anteil an Verschwendungen, jedoch sehr hoher Kundenorientierung.


Industriemagazin m b -i n t e r vi e w

Billigster HightechSchneidstoff überhaupt Werner Becker, Seniorchef von Becker Diamantwerkzeuge und einer der Pioniere in Sachen Diamantwerkzeuge, hat im Rahmen eines KurzInterviews zu aktuellen Entwicklungstrends rund um dieses innovative Produkt Stellung genommen.

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ie kann die bereits hohe Leis­ tungsfähigkeit der Diamant­ schneiden weiter gesteigert werden? Werner Becker: Die enorme Leis­ tungsfähigkeit der Diamant­ schneiden wird seit etwa vier Jah­ ren durch zielgerichtete Weiter­ entwicklungen bei der Schnei­ dengeometrie sowie auch bei den Diamantschneidstoffen massiv vorangetrieben. Das Ziel für die entsprechenden Anstrengungen ist schlicht die Erhöhung der Standzeiten um das 5- bis 100-fa­ che gegenüber dem heutigen Standard. Selbstverständlich wird dabei auch das Qualitätsniveau der hergestellten Produkte in we­ sentlichen Punkten deutlich ver­ bessert und das generelle Anwen­ dungsspektrum für Diamant­ schneiden entscheidend erwei­ tert. Welche Diamanten kommen heute in erster Linie zum Einsatz? Neben dem bekannten monokris­ tallinen Diamant wird heute in rasant steigendem Umfang der CVD-Dickfilmdiamant eingesetzt. Er schliesst ideal die Lücke zwi­

Werner Becker, Seniorchef von Becker Diamantwerkzeuge: «Die monokristalline Diamantschneide mit modifizierten Schneidengeometrien erbringt bei professionellem Einsatz und den ent­sprechenden Anwendungen eine derartige Leistungsfähigkeit, wie kein anderer Diamantschneidstoff heute und in Zukunft auch nur ansatzweise erreichen wird.»

schen dem monokristallinem Dia­ mant und dem heute bekannten PKD-Diamant. Jedoch ist die Ent­ wicklung von solidem PKD-Dia­ mant mit einer um ca. 50 Prozent höheren Temperaturbeständig­ keit im Gange und wird voraus­ sichtlich den heutigen PKD-Dia­ mant komplett ersetzen und da­ bei auch bei den Standzeiten neue Massstäbe markieren.

Welche Technologien kommen bei der Herstellung der Schneiden zum Ein­ satz? Heute wird die Laserabtragstech­ nologie zusätzlich für die Herstel­ lung der Schneiden sowohl bei CVD-Dickfilmdiamant wie auch bei PKD-Diamant eingesetzt. Da­ bei werden optimale Schneiden­ qualitäten erreicht, die weder mit Schleifen noch Feinsterodieren möglich sind. Allein durch diese Lasertechnologie wird eine Stand­ zeitverbesserung um das dreifa­ che erreicht ohne die Geometrie zu verändern. Wo sehen Sie Quantensprünge? Als Quantensprung bei den Dia­ mantschneiden betrachte ich die 3D-Spanbrechergeometrien, die ebenfalls mit der neuen Laser­ technologie problemlos herge­ stellt werden können. Der Einsatz solcher Schneiden steigt weltweit in beachtlichem Umfang, da das bekannte Problem der Fliesspan­ bildung bei allen Diamantschnei­ den ohne 3D-Spanbrecher ausge­ schaltet wird und damit automa­ tisch die Qualität der Produkte wie auch das Zeitspanvolumen gesteigert wird. Insbesondere die monokristalline Dia­ mantschneide bietet höchste Leis­ tungsfähigkeit?

Ich weise mit Nachdruck darauf hin, dass die monokristalline Dia­ mantschneide mit modifizierten Schneidengeometrien bei profes­ sionellem Einsatz und den ent­ sprechenden Anwendungen eine derartige Leistungsfähigkeit er­ bringt, wie kein anderer Dia­ mantschneidstoff heute und in Zukunft auch nur ansatzweise er­ reichen wird. Der monokristalline Diamant ist der mit Abstand bil­ ligste Hightech-Schneidstoff über­ haupt.

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Industriemagazin mb-serie

In Preisverhandlungen den Mehrwert sichtbar machen W

arum sollte der Kunde gera­ de bei uns kaufen? Unsere Produkte sind auch nicht besser als die unserer Mitbewerber. Die­ se Klage hört man oft von Ver­ käufern – zum Beispiel abends an der Hotelbar. Und zwar speziell von Verkäufern, die eine Techni­ kerausbildung absolviert oder ein Ingenieurstudium durchlaufen

haben. Denn sie können auf­ grund ihres fachlichen Knowhows meist gut die Qualität der

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Konkurrenzprodukte einschät­ zen. Und sie wissen: Auch für die Mitbewerber arbeiten hochqua­ lifizierte Spezialisten.

Die Kundenerwartungen sind vielfältig Besagten Verkäufern ist aber oft nicht ausreichend bewusst, dass Unternehmen, wenn sie eine Lö­

Bild: Archiv

Teil 2 unserer Verkaufsstrategien-Serie. Für «Big Deals» im B2B-Bereich gilt: Mit ihrer Kaufentscheidung treffen die Kunden meist eine Investitions­ entscheidung für viele Jahre – zum Beispiel, weil sie sich langfristig auf ein Vorgehen festlegen. Entsprechend gross können die Folgekosten einer Fehlentscheidung sein. Deshalb ist bei ihrer Kaufentscheidung nicht nur der Preis entscheidend.

MB-Serie Verkaufsstrategien Auf welche Verkaufsstrategien müssen moderne Verkäufer setzen, um aner­ kannter Partner und wichtiger Selling Consultant ihrer Kunden zu sein? Teil 1 in Maschinenbau 6/13: Preisge­ spräche professionell führen. Teil 3 in Maschinenbau 8/13: Die Preise erhöhen beziehungsweise anpassen. Teil 4 in Maschinenbau 9/13: Grossauf­ träge unter Dach und Fach bringen.

sung für ein «Problem» suchen, sich in der Regel nicht nur für de­ ren technische Merkmale interes­ sieren. Sie stellen an die Lösung und deren Anbieter noch weitere Anforderungen – unter anderem ablauf-organisatorische. So soll die Lösung zum Beispiel nicht alle (zeitlichen) Planungen ihres Un­ ternehmens über den Haufen werfen und leicht in die vorhan­ dene Struktur integrierbar sein. Ausserdem soll sie dem Unter­ nehmen wenig Mehrarbeit berei­ ten. Darüber hinaus sollte die Lö­ sung gewisse sozial-kommunika­ tive Anforderungen erfüllen. So sollten zum Beispiel die Mitarbei­ ter des Unternehmens bei der ­erforderlichen Systemumstellung von den Technikern des Lieferan­ ten unterstützt werden. Und nach der Umstellung sollte bei Fragen und Problemen ein kompetenter Ansprechpartner parat stehen. Zudem haben die Kunden in der Regel kaufmännisch-wirt­ schaftliche Anforderungen an die Problemlösung. So sollte die neue Lösung zum Beispiel nicht nur funktionieren, sondern auch möglichst wenig Folgekosten ge­ nerieren – zum Beispiel, weil nur geringe Systemanpassungen nötig sind oder kaum Wartungsbedarf besteht. Oder weil für deren Nut­ zung wenig Schulung erforderlich ist.

Die billigste Lösung ist nicht die preisgünstigste Weil die Anforderungen an eine Problemlösung stets vielfältig sind, ist die billigste Lösung zu­ meist nicht zugleich die preis­ günstigste. Das wissen auch die Einkäufer der Unternehmen, selbst wenn sie im Gespräch mit Lieferanten oft betonen: Letztlich zählt nur der Preis. Entsprechend wichtig ist es für Sie als Verkäufer, dass Sie, be­

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Industriemagazin mb-serie

vor Sie in Vertrags- und Preisver­ handlungen mit Kunden gehen, deren spezifischen Bedarf ken­ nen. Denn nur dann können Sie eine kundenspezifische Verkaufs­ argumentation entwickeln und Ihren Gesprächspartnern vermit­ teln, warum Ihre Lösung zwar nicht die billigste, aber bei einer Kosten-Nutzen-Abwägung die preisgünstigste ist. Informieren Sie sich deshalb, bevor Sie sich mit «Einkäufern» treffen, umfas­ send über das Unternehmen. Er­ mitteln Sie zum Beispiel: Wer sind seine Kunden? Wie tickt sein Markt? Womit glaubt es künftig erfolgreicher als seine Wettbewer­ ber zu sein? Und leiten Sie hier­ aus ab: Wie können wir es hierbei unterstützen? Informieren Sie sich, soweit möglich, auch über Ihre Gesprächspartner: Vor wel­ chen speziellen Aufgaben und Herausforderungen stehen sie? Woran messen sie den Erfolg?

Investitionen haben oft hohe Folgekosten Gerade bei «Big Deals» gilt: Mit ihrer Kaufentscheidung treffen die Kunden zumeist eine Investi­ tionsentscheidung für viele Jahre – zum Beispiel, weil sie sich lang­ fristig auf ein bestimmtes Vorge­ hen und/oder einen bestimmten Partner festlegen. Entsprechend gross können die Folgekosten ­einer Fehlentscheidung sein. Ma­ chen Sie diesen Entscheidungs­ horizont dem Kunden deutlich. Denn dies ermöglicht es Ihnen, die Kosten der aktuellen Investi­ tion zu relativieren. Und Sie kön­ nen leichter zum Beispiel mit ­Ihrer Erfahrung und Ihrem Sup­ port punkten. «Big Deals» werden von Kun­ den oft zwanghaft rationalisiert – zum Beispiel mittels Spezifikati­

onen, Lastenheften, komplexen Vertragswerken inklusive Kon­ ventionalstrafen. Auch dies zeigt ihre Entscheidungsunsicherheit. Diese «Schriftstücke» fixieren aber meist primär die technischen Anforderungen. Diese Anforde­ rungen müssen Sie erfüllen – da­ ran führt kein Weg vorbei. Doch dies können in der Regel auch Ihre schärfsten Mitbewerber. Also sollten Sie im Vorfeld der Ver­ handlung genau analysieren, welchen «Mehrwert» im ablauforganisatorischen, sozial-kom­ munikativen und kaufmännischwirtschaftlichen Bereich Sie dem (potenziellen) Kunden bieten können. Denn dann können Sie, wenn der Einkäufer sagt «Sie sind zu teuer», gelassen erwidern: «Ja, wir sind nicht die billigsten. Aber unsere Lösung bietet Ihnen fol­ gende Vorteile: 1................ 2................ 3................»

Sich als der richtige Partner profilieren Ihr erstes Ziel in der Verkaufsver­ handlung sollte sein, Ihrem Ge­ genüber das Gefühl zu vermitteln «Das ist der richtige Partner». Denn wenn Sie in seinen Augen der «Wunschlieferant» sind, dann ist er zu Zugeständnissen bereit – beim Preis, bei der Liefermenge und/oder der Laufzeit des Ver­ trags. Wenn Sie dann noch über eine professionelle Verhandlungs­ strategie und beim Verhandeln über die erforderliche «Säurefes­ tigkeit» verfügen, dann ist Ihre Chance gross, den Auftrag zu er­ halten – und zwar zu den ange­ strebten Konditionen.

Tipp Ermitteln Sie vor jeder Vertragsver­ handlung, welchen Mehrwert Ihre Lö­ sung dem Kunden bietet und zwar auf folgenden Ebenen: – Technisch – Ablauf-organisatorisch – Sozial-kommunikativ – Kaufmännisch-wirtschaftlich Diesen Mehrwert anschliessend dem Kunden im Gespräch zu vermitteln, ist Ihre «TASK», also Aufgabe. Denn dann ist er zu (Preis-)Zugeständnissen be­ reit.

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Industriemagazin v e r b i n d u n g s t e c h n ik

Lagersystem optimiert Blechfertigung Das KASTO-Längslagersystem UNILINE 3.0 optimiert die Herstellung von Blechen unterschiedlichster Art bei dem niederländischen Anbieter von Stahl-Halbzeugen de Cromvoirtse. Die Anlage sorgt für eine höhere Qualität der gefertigten Teile und ermöglicht einen 24-Stunden-Betrieb, der mannlos gefahren werden kann.

über das Portal erfasst. Die Abar­ beitung des Auftrags erfolgte dann allerdings manuell. Auf Grund dieser Tatsache reifte Ende 2008 die Idee, nicht nur den Bestellpro­ zess, sondern auch die komplette Teilefertigung zu automatisieren. Also machte sich das Unterneh­ men auf die Suche nach einem geeigneten Projektpartner und ­ knüpfte schnell erste Kontakte mit KASTO in Achern-Gamshurst.

Hohe Entwicklungstiefe sorgte für Vertrauen

Gesamtansicht des UNILINE, im Vordergrund die beiden Manipulatoren und die zwei Laserschneidmaschinen.

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ie Firma De Cromvoirtse mit Sitz in NL-5061 JR Oisterwijk hat sich spezialisiert auf angear­ beitete Halbzeuge. Dies können im Stabbereich auf Mass gesägte oder auf einem Rohrlaser herge­ stellte Produkte sein. Bei Blech­ teilen geht das Lieferprogramm von der auf Mass geschnittenen Blechtafel über vollautomatisch erzeugte Laserschnitte bis hin zu Blechbiegeteilen. Alleinstellungs­ merkmale von de Cromvoirtse sind kurze Lieferzeiten und kleine

Losgrössen. «Jeder, der Stahl brauchen kann, ist ein potenziel­ ler Kunde» lautet das Motto des Unternehmens. 2008 führte de Cromvoirtse ein Online-Portal ein, das es den Kunden ermöglicht, online eine Zeichnung als DXF oder STEP-File zu übermitteln, diverse Spezifika­ tionen festzulegen und daraufhin innerhalb von zwei Minuten ein Angebot für die Fertigung des ent­ sprechenden Bauteils zu erhalten. Der Auftrag wird ebenfalls online

Messtisch zur vollautomatischen Erkennung der eingelagerten Reststückgrösse, darüber Manipulator 2 für Einzelblechhandling.

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Die Entscheidung fiel zugunsten von KASTO aus, weil der Lager­ technik-Spezialist von Anfang an sehr konstruktiv mit de Crom­ voirtse zusammen gearbeitet hat, viele neue Ideen in das Projekt einfliessen liess und problem­ orientierte Lösungen erarbeitete. Janwillem Verschuuren, Ge­ schäftsführer von de Cromvoirtse: «Kasto hat gesagt, was möglich ist, aber auch unmögliche Dinge ausgeschlossen. Andere Anbieter haben nur Probleme gesehen und wollten ihren Standard-Baukas­ ten verkaufen.» Darüber hinaus ist KASTO unabhängig vom Lieferant der ­Lasermaschine, auf der die Teile gefertigt werden. Auf diese Weise hat de Cromvoirtse zu jedem Zeit­ punkt die Möglichkeit, die für das Unternehmen optimale Maschine

zu integrieren. Die hohe Entwick­ lungstiefe, speziell im IT-Bereich mit 15 Mitarbeitern, hat bei den Niederländern Vertrauen geschaf­ fen. «Diese Entwicklungstiefe er­ möglicht es auch in der Zukunft, gemeinsam mit KASTO Optimie­ rungen oder Anpassungen sowie Erweiterungen durchzuführen», sagt Verschuuren. Ausserdem ­seien beide Unternehmen sehr in­ novativ mit ähnlicher Denkweise, was die beiden Firmen verbunden habe. Und KASTO habe sich sehr offen in der Zusammenarbeit mit anderen am Projekt beteiligten Unternehmen gezeigt. KASTO realisierte das Lager­ system UNILINE 3.0, doppelseitig, für das Blechtafelformat 1500x 3000 mm, mit einer Nutzlast von drei Tonnen und 923 Lagerplät­ zen in kurzer Zeit. Zum System gehören eine Einlagerstation für Blechpakete, ausgeführt als Transportwagen mit Stempelaus­ hub, eine Einlagerstation ausge­ führt als Vertikalumlaufstation mit automatischem Vermessungs­ tisch für Restbleche und eine Auslagerstation ausgeführt als Vertikalumlaufstation. Drei Dop­ pelwagen dienen zur Be- und Entladung der beiden Flachbettla­ serstationen, auf denen die Blech­ teile entstehen, ein Doppelwagen ohne Lageranbindung zur Beund Entladung einer weiteren Lasermaschine. Zwei Manipula­ ­ toren verfahren über sämtliche Doppelwagen wie auch über bei­ de Wechseltische der Laserma­ schinen. Die beiden Flachbettla­ sermaschinen des Schweizer Her­ stellers Bystronic sind vollauto­ matisch in das System integriert. Der Einsatz des KASTO-Lagers UNILINE 3.0 sorgt bei de Crom­ voirtse für eine höhere Qualität

Zwei Manipulatoren zum Be- und Entladen der zwei Flachbett-Laserschneidmaschinen sowie Einlagern von Restblechen.


Industriemagazin v e r b i n d u n g s t e c h n ik

der gefertigten Teile durch scho­ nenderes Handling. Es entstehen laut Unternehmen deutlich weni­ ger Kratzer als bei der manuellen Entladung der Lasermaschine. Ebenfalls erheblich weniger Be­ schädigungen gibt es durch den Materialtransport innerhalb des Lagersystems als beim Transport mit Gabelstaplern. Die KASTOInstallation erlaubt dem Unter­ nehmen einen 24-Stunden-Be­ trieb, der grösstenteils mannlos gefahren werden kann. In der Re­ gel ist lediglich eine Schicht be­ mannt. Vorteile gibt es auch für die Mitarbeiter: Durch die voll­ automatische Be- und Entladung ist die körperliche Beanspru­ chung der Mitarbeiter viel gerin­ ger, was zu mehr Zufriedenheit am Arbeitsplatz führt. Die Maschinenauslastung konnte seit Einführung der Lager­ lösung enorm gesteigert werden und der Auftragsdurchlauf erfolg­ te erheblich schneller. Eine spe­ zielle Reststückverwaltung hat darüber hinaus die Materialaus­ nutzung verbessert. Ganze Arbeit

Manipulator ist mit 24 einzeln an­ steuerbaren Vakuumsaugern aus­ gestattet und kann Bauteile von 200x200 bis zu 1500x3000 mm handeln. Er belädt die Maschinen mit Reststücken, die für einen Schneidauftrag verwendet wer­ den und entlädt die Reststücke von den Maschinen auf eine Restepalette. Beide Manipulato­ ren fahren übereinander und können alle in dem Bereich be­ findlichen Ein- und Auslagersta­ tionen sowie beide Lasermaschi­ nen bedienen.

Automatisches Entladen von geschnittenen Teilen von der Lasermaschine.

leisten auch die beiden Manipula­ toren, die gemeinsam mit UNI­ LINE die komplette Materialverund -entsorgung übernehmen.

Hohe Anforderungen an die Wechselzeiten Um die hohen Anforderungen an die Materialwechselzeiten an den verschiedenen Ein- und Ausla­ gerstationen gerecht zu werden, ist das Regalbediengerät mit zwei Palettenplätzen ausgestattet. Da­ mit lässt sich das sogenannte

KASTO-Wanderkassettenprinzip anwenden, mit dem unnütze Leerfahrten vermieden werden. Besonders leistungsfähig und fle­ xibel im Einsatz zeigen sich auch die beiden Manipulatoren. Der eine ist mit einer Vakuumeinheit ausgerüstet, die die beiden Laser­ maschinen mit Blechen vom Klein- bis Maxi-Format belädt. Ausserdem verfügt er über eine Schneidrostaufnahme, um den Schneidrost der Maschinen auto­ matisch zu wechseln. Der zweite

I n fo s | ko n ta k t HCH. REIMMANN AG Mettlenbachstrasse 27 CH-8617 Mönchaltorf Telefon +41 (0)44 949 49 49 www.reimmann.ch info@reimmann.ch www.kasto.de

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Industriemagazin P r o z e s s t e c h n ik

Diagnos­e­features im Ex-Bereich In der Prozessautomation liefern Sensoren und Aktoren heute eine Fülle an Informationen über ihren Zustand, sodass Anlagenbetreiber und -bediener theoretisch exzellente Diagnosemöglichkeiten haben. Hinderlich dabei sind jedoch in der Praxis schlecht strukturierte Daten: Relevante Meldungen versinken in einem kaum gefilterten Information Overload, statt proaktive Wartungskonzepte zu ermöglichen.

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nsätze, um hier Abhilfe zu schaffen, werden seit einigen Jahren zwar bereits verfolgt, kon­ kret insbesondere in Form der

Z u m A ut o r Dipl.-Ing. André Fritsch, Senior Product Manager Automation Remote I/O & Fieldbus, R. STAHL Schaltgeräte GmbH Am Bahnhof 30 D-74638 Waldenburg

Empfehlung NE 107 der Anwen­ dervereinigung NAMUR. Wirk­ lich flächendeckend umgesetzt wurde diese jedoch nicht – spe­ ziell Remote I/O-Technik etwa blieb von entsprechenden Schrit­ ten bis vor kurzem unberührt.

Die produktive Lösung Ein Remote I/O soll grundsätzlich seinen Dienst unauffällig im Hin­ tergrund erledigen. Doch auch in

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Kennzeichnen mit Tinte

Für Produktion und Fertigung niedrige Betriebskosten

diesen Systemen werden Diag­ nosemeldungen und Alarme er­ zeugt, die für Betrieb und War­ tung hilfreiche Informationen lie­ fern können. Remote I/O-Lösun­ gen der jüngsten Generation sollten daher Module bieten, de­ ren Anzeigen ebenfalls nach der Empfehlung NE 107 ausgelegt sind. Sie sollten Diagnosedaten zur Verfügung stellen, indem sie wesentliche Informationen vor Ort differenziert und schnell er­ fassbar zeigen, daneben aber auch möglichst vielfältige Alarm- und Meldungsmöglichkeiten auf un­ terschiedlicher Ebene unterstüt­ zen.

Die Kernanforderung Diagnosedaten von Feldgeräten dienen hauptsächlich dem Zweck, Betriebsstillstände als einen der grössten Verlustfaktoren heutiger Prozessanlagen so gut wie möglich zu vermeiden. Der NAMUR als In­ teressengemeinschaft der Prozess­ industrie liegt dieses Ziel naturge­ mäss am Herzen. Deshalb hat sie 2005/06 ihre Empfehlung NE 107 für Hersteller von Automatisie­ rungstechnik herausgegeben. Mit dieser soll eine bessere Kanalisie­ rung der Flut an Selbstüberwa­ chungsdaten und weiteren Infor­ mationen erreicht werden. Die NE 107 betont nicht nur die ele­ mentare Anforderung, dass alle relevanten Daten verlässlich sein und durchgängig zur Verfügung stehen müssen. Sie fordert darü­ ber hinaus, dass Diagnosen im Kontext konkreter Anwendungen stets in der Form und in dem Um­ fang gemeldet werden sollen, in der beziehungsweise dem sie

menschlichen Bedienern am ef­ fektivsten eine angemessene Re­ aktion erleichtern. Leitprinzip ist die Beschränkung auf die jeweils massgeblichen Anzeigen. Erfor­ derlich ist somit einerseits Flexibi­ lität, also ein frei konfigurierbares Verhalten, um die jeweiligen An­ forderungen zu erfüllen: Je nach Aufgabe und Ebene – zum Bei­ spiel für Bediener auf der Feldebe­ ne, in der Prozess-Steu­erung oder im Asset Management – unter­ scheiden sich die Informationsbe­ dürfnisse schliesslich deutlich. Andererseits sollten bestimmte Standardisierungen über alle Szenarien hinweg für Übersicht sorgen. Die Empfehlung schlägt deshalb Konventionen für StatusSignale vor. Eine vereinheitlichte Farbgebung und Symbolik soll es Bedienern erleichtern, fünf klassi­ fizierte Zustände schnell und leicht zu erfassen (Bild 1): – GRÜN: gültiges Prozesssignal im regulären Betrieb, – BLAU: gültiges Prozesssignal, jedoch Wartungsbedarf, – GELB: Signal ausserhalb der Spezifikation, – ORANGE: vorübergehend un­ gültiges Signal bei Funktions­ prüfungen, – ROT: ungültiges Signal bei Feh­ ler.

Praxisgerechte Statusmeldungen Die Empfehlung der NAMUR wurde inzwischen teils in Pro­ zessleitsystemen und weitestge­ hend auch in Asset Management­ systemen (via FDT/DTM und EDD) umgesetzt. Viele moderne Feldbusgeräte am Profibus PA oder Foundation Fieldbus H1 fol­ gen der NAMUR-Empfehlung ebenfalls bereits oder werden das in Kürze tun. Für einige wichtige andere Feldbussysteme ist eine Umsetzung geplant (HART) oder spezifiziert (PROFINET, FF HSE/ F-ROM). Bei Remote I/O-Technik hingegen sind Lösungen, die diese Empfehlung berücksichtigen, erst seit neuestem verfügbar. Für Feldgeräte und Remote I/O ist es

gleichmäßige Druckqualität bei hoher

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22 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

Bild 1: Die NE 107 schlägt einheitliche und schnell erfassbare Farb- und Symbolkonventionen für Statusanzeigen auf allen Ebenen vor.


Industriemagazin P r o z e s s t e c h n ik

Bild 2: Diagnosedaten von Feldgeräten können zum Beispiel via DTM NE 107 gerecht in Asset Managementsysteme eingebunden werden.

wichtig, dass die an der NE 107 orientierte Ge­ staltung von Anzeigen mit der bisher schon weltweit eingeführten Praxis vereinbar bleibt. Insbesondere gelbe und orange (sowie weisse) LED wurden bisher schon – wie von der frühe­ ren NE 044 empfohlen – zur Anzeige des Schaltzustandes eines Geräts eingesetzt. Bei si­ gnalbezogenen gelben LEDs zur Anzeige des Schaltzustandes bleibt es auch bei Systemen, die NE 107 umsetzen. Auf eine Nutzung der genannten Farben für andere Zustandsanzei­ gen wird also verzichtet. Das neue Remote I/O-System IS1+ von R. STAHL ist mit separa­ ten Anzeigen für die Kanäle ausgestattet: Ne­ ben je einer gelben LED für digitale I/O-Signa­ le gibt es noch je eine rote LED für Ein-/Aus­ gänge, die bei Leitungsfehlern NE 044 kon­ form blinkt. Daneben verfügen IS1+-Module über einen Block mit drei LED für gerätebezo­ gene Anzeigen, nämlich eine grüne BetriebsLED, eine rote Fehler-LED und eine blaue Wartungs-LED. Die letztere dient einerseits dazu, durch Dauerlicht einen Austausch zu empfehlen, wenn dieser aufgrund von Schä­ den oder Verschleiss erforderlich wird, und sie signalisiert andererseits durch Blinken, dass ein System ausserhalb seiner Spezifikation be­ trieben wird. In diesem Fall kann so das War­ tungspersonal die Situation erkennen und Massnahmen gegen Störungen ergreifen, also zum Beispiel zu hohe Betriebstemperaturen durch Aktivierung eines Kühlsystems wieder in den tolerablen Bereich absenken. Neben der Aktivierung der blauen LED sorgt das Modul bei Wartungsbedarf ausserdem dafür, dass ein entsprechendes Diagnosetelegramm abgesen­ det wird. Auf übergeordneter Ebene, etwa im PLS oder im Asset Managementsystem, kön­ nen diese Informationen dann ausgewertet und zum Beispiel über DTM NE 107 gerecht eingebunden werden (Bild 2).

Sicherer und produktiver Das IS1+-System bietet nicht nur an NE 107 orientierte LED-Anzeigen, sondern vor allem den Vorteil einer integrierten Verschleisser­ kennung, die nachhaltig für eine bessere Anla­ genverfügbarkeit sorgt. Damit schont es nicht zuletzt die Nerven der Betreiber und des Be­ dien- und Wartungspersonals, das dank effi­

zienterer Überwachungsfunktionen insgesamt seltener – zumal seltener zu sehr ungünstigen Zeitpunkten wie nachts und am Wochenende – mobilisiert werden muss. Im Betrieb werden vom Remote I/O laufend alle relevanten Para­ meter des Moduls wie Umgebungstemperatur, Auslastung und Einschaltvorgänge gemessen. In Abhängigkeit von diesen Bedingungen wird die tatsächlich realistische Lebensdauer ermit­ telt, indem das Maximum für den Nennbetrieb – im Falle dieses konkreten Systems 15 Jahre – gegebenenfalls entsprechend reduziert wird. Die an NE 107 orientierte Überwachungsfunk­ tion des IS1+ meldet rechtzeitig, nämlich zum Beispiel zwölf Monate vor dem Eintreten, das sich abzeichnende Lebensende eines Moduls. So lässt sich in den meisten Fällen ohne unnö­ tigen Stress bei der nächsten betrieblich güns­ tigen Gelegenheit ein erforderlicher Austausch vornehmen. Zugleich wird dank der differen­ zierten Diagnose vermieden, dass eigentlich noch lange funktionstüchtige Module unnötig in einem starren Turnus prophylaktisch ausge­ wechselt werden. Mit einem System wie IS1+ können Anwender nun zwar in den allermeis­ ten Automatisierungsumgebungen und damit weit flächendeckender als zuvor in den Ge­ nuss der Vorteile der NAMUR-Empfehlung kommen. Leider wird die NE 107 jedoch auch in Zukunft nicht durchwegs und insbesondere nicht von allen gängigen Feldbus-Systemen unterstützt. Speziell für den verbreiteten PRO­ FIBUS DP ist eine Umsetzung der Empfehlung nicht vorgesehen. Das IS1+-System bietet je­ doch auch für diesen Bus zumindest eine Lö­ sung, um rudimentär – auf eine binäre Infor­ mation beschränkt – zyklisch einen Prozess­ wert ähnlich wie beim PROFIBUS PA oder Foundation Fieldbus H1 zu übermitteln. Hier­ zu setzt das System ein von der Feldbustechnik übernommenes Status-Bit ein, um für jeden Kanal zu melden, ob ein ordnungsgemässes oder ein gestörtes Signal vorliegt. Dieses von IS1+ schon beim PROFIBUS DP unterstützte Feature nimmt heute bereits die Status-Info in ähnlicher Form vorweg, die in Zukunft für PROFINET – dann allerdings 1 Byte statt nur 1 Bit breit – vorgesehen ist (Bild 2).

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Industriemagazin m b - r e po r t

Seit 25 Jahren der Spezialist für Problemlösungen Bilder: ABECO + zumtech

Seit ihrer Firmengründung bietet ABECO + zumtech nicht nur ein umfang­ reiches Sortiment an Standardprodukten an, sondern auch Lösungen für Spezial- und Grossanlagen. Systemneutrale Geräte erfüllen die ausgefallensten Anforderungen der Kunden.

Energiesparkompressor mit Drehzahl­ regelung, bereits ab 11 kW.

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ruckluft ist unser Metier: Das Firmenmotto des Unterneh­ mens signalisiert, dass der Druck­ luftspezialist nicht nur Standard­ produkte anbietet. Mit system­ neutralen Geräten erfüllt die ABECO + zumtech Druckluft­ technik AG die individuellen An­ sprüche der Anwender. Dank ho­ hem Fachwissen können ausge­ reifte Problemlösungen präsen­ tiert werden. Ganzheitliches und vernetztes (Mit-)Denken heisst die Devise. Denn nur technisch ausgereifte Lösungen sind wirt­ schaftlich und garantieren Funk­ tions- und Betriebssicherheit. Energiesparkompressoren, über­ geordnete Steuerungen und Wär­ merückgewinnung leisten einen wesentlichen Anteil zur CO2-Re­ duzierung. Bei der Wärmerückge­ winnung kann die gewonnene Abwärme zum Heizen oder zur Industriewasser-Erwärmung ge­ nutzt werden: Ein aktiver Schutz der Umwelt, der erst noch Be­ triebskosten spart.

Bereiche: Drucklufterzeugung, Druckluftaufbereitung, Druck­ luftzubehör, Wartungs- und Ser­ viceleistungen sowie Sonderanla­ gen. Durch langjährige Erfahrun­ gen ist die Firma in der Lage, auch Sonderanlagen für jegliche Druck­ luftanwendungen anzubieten. In Zusammenarbeit mit den Herstel­ lern werden Anlagen zum Kühlen lagen für oder Heizen, sowie An­ Luft und Gase bis zu 350 bar ge­ plant, entworfen und in Betrieb genommen.

Druckluft: Erzeugung und Aufbereitung Druckluft ist ein zuverlässiger Energieträger mit unzähligen An­ wendungen in Handwerk, Ge­ werbe und Industrie. ABECO + zumtech Drucklufttechnik AG lie­ fert und betreut Geräte vom klei­ nen 1 kW Kolbenkompressor bis zur 350 kW Industrieanlage, – ob ölfrei, mit Wärmerückgewinnung oder bis zu 350 bar Hochdruck. Die Druckluftaufbereitungs­ komponenten wie Kältetrockner, Adsorptionstrockner und Druck­ filter werden bei modernsten Pro­ duktionsanlagen eingesetzt. Denn für eine effiziente und kosten­ günstige Produktion ist die zuver­ lässige Versorgung mit sauberer

Auf den Punkt gebracht Das Kerngeschäft der ABECO + zumtech gliedert sich in fünf

100 Prozent ölfreie Druckluft mit Wassereinspritzung.

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ben, sodass das Druckluftsystem die Kompressoren ein- und aus­ schaltet. Mit moderner Steuerund Regeltechnik der ABECO + zumtech Druckluft AG lassen sich Überkapazitäten und Leerlaufzei­ ten einfach und kostensparend vermeiden. Ob kalte oder warme Luft, individuelle Gerätekombi­ nationen, Anlagen im Container oder besondere Steuerungen: Die Druckluftfachleute entwickeln und installieren laufend Anlagen für individuelle Kundenbedürf­ nisse. Auch betreffend Druckluft­ zubehör bietet ABECO + zumtech eine breite Palette an. Kondensat­ ableiter, Sicherheitskupplungen, Sicherheitsblaspistolen, Ver­ schraubungen, Schläuche und viele weitere Produkte befinden sich in Brugg an Lager und kön­ nen direkt unter www.druckluft­ shop.ch online eingekauft wer­ den.

Kundennähe und Vor-Ort-Präsenz Sortiment Kältetrockner 45/50 bar, von 4 bis 85 m3/min.

und trockener Druckluft zwin­ gend notwendig.

Alles aus einer Hand ABECO + zumtech führt Produk­ te von renommierten Marken: «FIAC»-Kolben- und Schrauben­ kompressoren werden für Hand­ werker und Gewerbebetriebe konzipiert. Sie überzeugen durch ihren einfachen Aufbau und mi­ nimale Unterhaltskosten. «Aerzen», seit fast 150 Jahren führender Anbieter für Drehkol­ bengebläse und Schraubenver­ dichter, hat sich einen Namen für ölfreie Schraubenkompressoren mit Wassereinspritzung gemacht. Auf Kolbenkompressoren für Atemluft, Gase und Hochdruck bis 350 bar haben sich «Adicomp» und «J.A. Becker» spezialisiert. Peter Zumsteg, Geschäftseiter, ergänzt: «Dank innovativen Was­ sereinspritztechnologie von Aer­ zen ist es heute möglich, 100 Pro­ zent absolut ölfreie Druckluft zu erzeugen. Diese Neuentwicklung eignet sich besonders für die Pharmaindustrie, die Lebensmit­ telherstellung sowie für Elektro­ nik und Medizin, das heisst über­ all dort, wo Produkte von höchs­ ter Qualität hergestellt werden.» Der Bedarf an Druckluft schwankt in den meisten Betrie­

Der Hauptsitz der Firma befindet sich in Brugg. Ein Stützpunkt mit Werkstatt ist in der Filiale Winter­ thur domiziliert. Zusammen mit einem weiteren Servicestütz­ punkt in Büren an der Aare wird eine optimale Kundennähe in der deutschsprachigen Schweiz ge­ währleistet. Die Kontrolle und Wartung des gesamten Druckluftsystems hilft Energie zu sparen, mindert das Risiko von Störungen des Be­ triebes und erhöht die Wirt­ schaftlichkeit der Anlagen. Der «Air-Service» umfasst Prüfung, Wartung und Reparatur sämt­ licher Anlagen, auch an Fremd­ fabrikaten. Das bestens geschulte Serviceteam sichert einen opti­ malen Betrieb der Druckluftanla­ gen. Der Onlineshop des Unter­ nehmens wird laufend überarbei­ tet und ergänzt. Er bietet unter anderem auch alle alternativen (Generika-)Filterelemente von A bis Z an, passend für Atlas Copco bis Zander.

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Leistungsfähigkeit steigern durch gute Raumluft

Produktneuheit WESCO OilCell 300/600/1200 mechanischer Ölnebelabscheider.

n Eine gute Luftqualität im Aussen- und Innenbereich ist für unsere Leistungsfähig­ keit und das effiziente Funktionieren des menschlichen Körpers unabdingbar. In industriellen Herstellungs- und Fer­ tigungsprozessen gibt es verschiedene Emissionsquellen, welche die Luft mit ge­ sundheitsschädigenden Stäuben und Ga­ sen belasten. Für die Arbeitssicherheit rele­ vant sind die SUVA-Richtlinien sowie die sogenannten MAK-Werte. Damit diese ge­ fährlichen Stoffe nicht über die Atemwege in die Lungen der Mitarbeitenden gelangen und die Produktequalität mindern, kommen Filtersysteme von WESCO Entstaubungs­ technik AG für die effiziente Reinigung von staubbelasteter Luft zum Einsatz.

Das Spektrum reicht von mobilen Kleinfiltern bis zu grossen Filteranlagen für verschiedene Branchen wie Metall- und Maschinenbau, Pharma und Chemie, Kunststoff, Textilien, Lebens- und Genuss­ mittel. Dank mehr als 40 Jahre Erfahrung bietet WESCO Entstaubungstechnik AG den Kunden Entstaubungsanlagen an, die für ihre jeweiligen Prozesse und individuellen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Modernste Arbeitsgeräte sowie höchste Ansprüche an die Qualität erlauben es uns, auch für Ihr Unternehmen die perfekte Lösung zu ent­ wickeln, wie sie nur «Swiss made» möglich ist.

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Leichtbauroboter «industrietauglich»

n So mancher Hersteller von vermeint­ lichen Leichtbau-Produkten geht mit dem gerade sehr trendigen Begriff «Leichtbau» allzu grosszügig um und verspricht leicht­ hin bis vollmundig die neue Leichtigkeit des Seins. Nicht so der Roboterhersteller KUKA, der sich mit dem neuen Leichtbau­roboter LBR iiwa in ein weiteres Betätigungsfeld für Roboter wagt. iiwa steht für intelligent in­ dustrieal work assistent und bewegt sich mit seinen sieben Achsen ganz in der Tradi­ tion der grossen 6-achsigen Brüder aus dem Industrieroboter-Segment. Die sieben Achsen des iiwa sind nach Hersteller-Deu­

tung dem menschlichen Arm nachempfun­ den, und die integrierte Sensorik soll dem Roboter gar eine programmierte Feinfühlig­ keit verleihen. Die Möglichkeit, den LBR iiwa wahlweise in Positions- oder in Nach­ giebigkeitsregelung zu betreiben, wird spä­ testens dann zum elementaren Aspekt, so­ bald der Mensch und der Roboter gemein­ sam ans Werk gehen. Die LBRs iiwa gibt es in den Traglastbereichen 7 oder 14 kg. Mit seiner schlanken Bauweise sowie dem ge­ ringen Eigengewicht und den sieben Ach­ sen lässt sich der Leichtbauroboter auch leicht in Prozesse oder Anlagen integrieren, um dort wahlweise Produkte oder auch Werkzeuge sicher zu handhaben.

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Flächenportal für die Kleinteilmontage

n Mechanik, Elektrik, Feinwerktechnik, Elektronik, Mechatronik, Mikrosystemtech­ nik – so in etwa lautet die Steigerungsfor­ mel für die technischen Produkte der Zu­ kunft, die alle durch kompaktere Baumas­ se, geringeres Gewicht und mehr Funk­ tionsintegration gekennzeichnet sind. Um solche Produkte jetzt und in Zukunft effi­ zient und auch in reproduzierbarer Qualität fertigen zu können, braucht es entspre­ chend leistungsfähige und vor allem abso­ lut «Kleinteile geeignete» Vorrichtungen und Montagesysteme. Da kommt das neue Flächenportal H-Portal EXCM von Festo ge­ rade recht. Denn es arbeitet bei kompakten Abmessungen mit hohen Geschwindigkei­ ten bis 500 mm/s und mit Wiederholgenau­ igkeiten von ±0,05 mm allemal exakt ge­ nug, um die Montage von Kleinteilen zu Baugruppen und Komplettgeräten sowie

von elektronischen Baugruppen wirkungs­ voll zu unterstützen. Weitere Anwendungs­ gebiete sind die Labor- sowie die Prüftech­ nikautomatisierung, womit der Rahmen an denkbaren Einsatzmöglichkeiten zunächst nur in etwa abgesteckt ist. Konzipiert als X-Y-Koordinaten- System, bewegt sich der Schlitten per umlaufendem Zahnriemen im zweidimensionalen (X-Y) Raum. Das Flä­ chenportal ist komplett zusammengebaut und das Antriebstechnik- und Controller­ paket dazu ist vorparametriert, sodass der Anlagenbauer/Bediener die Integration und die Inbetriebnahme problemlos vornehmen kann.

I N F OS | Ko n TAKT Festo AG Moosmattstrasse 24 CH-8953 Dietikon Telefon +41 (0)44 744 55 44 www.festo.ch info_ch@festo.com

Hydraulik- oder E-Antrieb?

n Mit der Frage, ob es zur Erzeugung von Presskraft-/Weg-Kombinationen, wie sie in der Produktions- und Montage-Automati­ sierung zuhauf vorkommen, wohl besser ist, auf einen konventionellen Hydraulikan­ trieb oder auf einen modernen Elektroan­ trieb zu setzen, kann man sich in Zeiten des Energieeffizienz-Hypes sehr schnell in die Nesseln setzen. Dabei kommt es doch im­ mer noch darauf an, was wie und in wel­ chen Zyklen bearbeitet werden muss, bevor man sich für die eine oder andere Variante entscheidet. Möglicherweise ist ein Hybrid­ antrieb die allerbeste Lösung, und zwar technisch wie vom Energieverbrauch her betrachtet. Bosch Rexroth bietet mit dem drehzahlvariablen Pumpenantrieb Sytronix nämlich eine sehr praktikable Antriebslö­ sung, mit der sich der Stromverbrauch um bis zu 80 Prozent (!) senken lässt, und zwar bei mindestens gleicher Produktivität! Aus­ serdem reduzieren die drehzahlvariablen Pumpenantriebe Sytronix die sogenannte

mittlere Geräuschemission um bis zu 20 dB (A), und sie steigern durch den geringeren Wärmeeintrag die Lebensdauer des Hyd­ rauliköls. Das alles sind der Argumente ge­ nug, sich zwar für die Hydraulik als nach wie vor sehr sinnvolle Antriebslösung für Presskraft-Weg-Kombinationen zu ent­ scheiden, die hydraulische Kraft jedoch per drehzahlvariablem, bedarfsgerecht steuer­ barem elektrischen Pumpenantrieb zu er­ zeugen.

Inf os | k ontakt Bosch Rexroth Schweiz AG Hemrietstrasse 2 CH-8863 Buttikon Telefon +41 (0)55 464 61 11 www.boschrexroth.ch info@boschrexroth.ch

maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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N ew s & T r en d s A d v erto r ials

Servomotor-Baureihe er­ weitert Anwendungsbereich Bild: Pilz GmbH & Co. KG

Neues Zubehör für Licht­ gitter PSENopt von Pilz

Durch neues Zubehör sind die optoelektronischen Schutzeinrichtungen PSENopt von Pilz in allen Längen für die Schutzarten bis IP6K9K einsetzbar.

n Für Lichtgitter PSENopt von Pilz steht jetzt neues Zubehör wie Schutzsäulen, -gehäuse und Umlenkspielgel zur Verfügung. Die neuen Schutzgehäuse sind in allen Längen für die Schutzarten bis IP6K9K einsetzbar. Damit lassen sich die Lichtgitter von Pilz in allen Umgebungen mit Kondensation oder hoher Feuchtigkeit verwenden. Durch die neuen Schutzsäulen sind diese nun zudem gegen Kollision oder Vibration sicher geschützt und damit für den Einsatz in ­rauen Umgebungsbedingungen geeignet. Einsatzbereiche für Lichtgitter PSENopt sind alle Bereiche des Maschinenbaus, insbesondere im Verpackungs-, Lebensmittel- und Logistikbereich bringen PSENopt aufgrund ihres neuen Zubehörs Vorteile. Dank der neuen Schutzsäulen sind die Lichtgitter nun auch in rauen Industrie­ umgebungen gegen Schock, Kollision oder Vibration sicher geschützt. Die Montage von Umlenkspiegeln, die ein einfaches Umlenken der Lichtgitterstrahlen ermöglichen, gewährleisten ein grösseres Schutzfeld ohne die Absicherung durch weitere Lichtgitter. Mit den neuen Schutzgehäusen sind Lichtgitter PSENopt von Pilz insbesondere auch dann geeignet, wenn beispielsweise aufgrund strenger Hygieneanforderungen Maschinen mit einem Hochdruckwasserstrahl oder agressiven Mitteln gereinigt werden müssen. Alle Aussenmaterialien und Anschlusskabel der Lichtgitter weisen eine hohe chemische Widerstandsfähigkeit auf. Sie bieten aufgrund ihrer langen Lebensdauer nicht nur einen hohen Investi­ tionsschutz, sondern auch eine hohe Verfügbarkeit der Anlagen. Auch lassen sich diese durch eine eingebaute Diagnosefunktion per LED einfach warten.

Die Schutzgehäuse ermöglichen durch drehbare Montagewinkel über die schnelle Montage hinaus eine individuelle Ausrichtung. So lassen sich PSENopt rundum in alle Richtungen einsetzen, was die Ergonomie des Arbeitsplatzes verbessern hilft.

Produkte und Dienstleistungen rund um PSENopt Das Portfolio PSENopt umfasst Lichtschranken und -gitter sowie Lichtvorhänge. PSENopt bietet Finger-, Hand- oder Körperschutz gemäss EN/IEC 61496-1/-2 und stellt in Kombination mit sicherer Steu­ erungstechnik von Pilz eine effiziente Lösung dar. Dank vielfältigem Zubehör lässt sich für jeden Einsatzbereich die passende Lösung finden: Über Kabel und Anschlussstecker hinaus stehen Teststäbe, Ausrichthilfe und Muting-Lampen zur Verfügung. Intergrierte Zusatzfunktionen wie Muting, Blanking, Kaskadierung oder Rückführkreisüberwachung ergänzen die Funk­ tionalität. Pilz unterhält zudem eine, durch die deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) anerkannte, unabhängige akkreditierte Inspektionsstelle, gemäss den Anforderungen der DIN EN ISO/IEC 17020. Diese führt auch Sicherheitsinspektionen von BWS für alle gängigen Typen optoelektronischer Schutzeinrichtungen durch.

INFO S | K on TA K T Pilz GmbH & Co. KG Gewerbepark Hintermättli CH-5506 Mägenwil Telefon +41 (0)62 889 79 30 www.pilz.ch pilz@pilz.ch

26 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

n Die neue Serie AM8500 erweitert das Servomotoren-Programm um eine komplette Baureihe mit erhöhtem Rotorträgheitsmoment. Sie eignet sich für alle Anwendungen mit grösseren externen Massenträgheiten, insbesondere CNC-Applikationen in Werkzeug- und Holzbearbeitungsmaschinen. Die AM8500-Baureihe deckt einen weiten Leistungsbereich mit vier Baugrössen und je drei Baulängen 1,38 bis 29 Nm Stillstandsdrehmoment ab. Zeichnen sich alle Beckhoff-Servomotoren bereits durch hervorragende dynamische Eigenschaften und das besondere innere elektromagnetische Design, zum Beispiel für sehr gutes Überlastverhalten, aus, so liefert nun die neue Serie AM8500 unter anderem für CNC-Applikationen in Werkzeug- und Holzbearbeitungsmaschinen ein weiteres Plus: das grössere Rotorträgheitsmoment. Dieses ist dank einer veränderten Rotorgeometrie verglichen mit den Servomotoren AM8000 je nach Baulänge um 100 bis 300 Prozent erhöht. Aufgrund der hohen Rotorträgheit vereinfacht sich die Regelung der AM8500 in Bereichen, in denen eine hohe externe

Trägheit bewegt werden muss. Denn die Servomotoren neigen weniger schnell zum Schwingen und lassen sich wesentlich einfacher am Servoregler einstellen. Teilweise kann hierdurch sogar ein Getriebe eingespart werden, und zwar wenn dieses nur in Bezug auf das Verhältnis von Fremd- zu Eigenträgheit erforderlich ist.

I N F OS | K on TAKT Beckhoff Automation AG Rheinweg 9 CH-8200 Schaffhausen Telefon +41 (0)52 633 40 40 www.beckhoff.ch info@beckhoff.ch

3D-Drucker eröffnet neue Dimensionen

von links: Michael Sutter, CAD-FEM-Dozent, Andreas Junker, Bereichsleiter des Bildungsganges Konstruktionstechnik, Adriano Scipione, CAD-Dozent und Tibor Bütler, ABB Manufacturing Service.

n Die ABB Technikerschule in Baden hat ­einen 3D-Drucker angeschafft. Nun können die Studierenden des Bildungsganges Kons­truktionstechnik ihre auf CAD entwickelten Modelle als dreidimensionale, physische Objekte Schicht für Schicht auf dem 3D-Drucker aufbauen. In einem Druckdurchgang lassen sich bewegliche Teile wie eine Kette oder ein Zahnradgetriebe formen. Prototypen und funktionelle Modelle können effizient hergestellt werden, da auf die Herstellung von Werkzeugen oder Gussformen verzichtet werden kann. Die ABB Technikerschule trägt mit dem 3D-Drucker dem Technologiesprung in

der Prototypenherstellung Rechnung und bietet den zukünftigen dipl. Techniker/innen HF Konstruktionstechnik eine fortschritt­ liche und praxisbezogene Ausbildung.

I N F OS | K on TAKT ABB Technikerschule Wiesenstrasse 26 CH-5400 Baden Telefon +41 (0)58 585 33 02 www.abbts.ch sekretariat@abbts.ch


N e w s & Tr en d s Adv ertor ials

Integrierte Kommunikation für flexible Automatisierung

n Mit der neuen Schnittstelle CANopen macht FAULHABER seine komplette Motion Control Produktpalette nun auch für den in der Automatisierungstechnik bevorzugten Feldbus für Mehrachsanwendungen kompatibel. Neben den externen Controllern der Serien MC 3002, 3003 und 3006 stehen auch die integrierten Versionen 22 … BX4 CxD, 32xx … BX4 Cx und 3564 … B Cx mit der neuen Schnittstelle zur Verfügung. Mit nur 22 mm Durchmesser präsentiert FAULHABER hierbei ein Komplettsystem aus bürstenlosem DC-Servomotor und dem weltweit kleinsten integrierten CANopen Motion Controller. In Ergänzung zu den bisherigen Schnittstellen RS232 und CAN FAULHABER, die vornehmlich für Einachsanwendungen sowie separat operierende kleine Netzwer-

ke ausgelegt sind, bieten die neuen Motion Controller Versionen nun auch volle CAN­ open-Funktionalität gemäss CiA 402. Der Betrieb an übergeordneten Steuerungen wie SPS und die einfache Vernetzung durch dynamisches PDO Mapping wird insbesondere für vernetzte Anwendungen in der Fabrik­ automation und dem Industriemaschinenbau bevorzugt. Das standardisierte Protokoll mit entsprechenden Geräteprofilen erlaubt hier auf komfortable und bewährte Weise die synchrone Ansteuerung mehrerer Achsen. Die Konfiguration der Antriebe auf Feldbusebene, sprich der Motion Controller und der daran angeschlossenen Motoren, kann dabei wie bisher einfach und bequem über die FAULHABER Software Motion Manager 5 erfolgen.

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F-Tool beim Schneiderodieren erfolgreich im Einsatz

n Alle modernen Schneiderodieranlagen sind heutzutage mit einem Z-Null BasisMaschinentisch ausgestattet. Grosse Platten können somit direkt auf den Tisch gespannt werden. Wenn die Werkstücke jedoch allseitig bearbeitet und vollständig im Schneidbereich der Maschine gespannt werden sollen, ist ein geeignetes Spannsystem unumgänglich. F-Tool hat mit dem RulerSet ein genial einfaches, flexibles, preiswertes Spannsystem entwickelt. Die Basisleisten vom F-Tool RulerSet werden vorzugsweise in X- und Y-Richtung auf dem Maschinentisch montiert. Die Werkstücke stehen dann mit nur wenig Aufwand, ausgerichtet und kollisionsfrei zur Bearbeitung bereit. Das Angebot von Spann­ elementen reicht vom einfachen Spannwinkel zum Flachschraubstock und führt über 3D-Pendelvorrichtungen zum Winkel-Index-Tisch. Das umfangreiche Pro-

duktesortiment sorgt in jedem Fall für schnelles und bequemes Spannen auf Z-null. Auch Startlochbohrmaschinen und EDM Senkerodieranlagen können mit den Basisleisten bestückt werden. Somit können Werkstücke in nur einer Aufspannung von der einen auf die andere Maschine gebracht und ohne erneutes Ausrichten, in Referenzposition gespannt werden. Die Anwender sparen kostbare Zeit, erhöhen die Qualität und steigern die Produktivität der Anlagen. Das F-Tool RulerSet aus edlem, rostbeständigem Material gefertigt, ist preiswert und von höchster Schweizer Qualität. Das F-Tool RulerSet ist wirtschaftlich leicht zu rechnen und deshalb seit ein paar Jahren bei vielen Anwendern rund um den Globus nicht mehr wegzudenken.

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Dossier O b e r fl ä c h e n t e c hnik, Härt en

Atmosphärische Plasmen als Oberflächen-Tool In diesem Beitrag werden neuartige Plasmabehandlungsverfahren, die unter Normaldruckbedingungen ablaufen, vorgestellt. Am Beispiel des Einsatzes von atmosphärischen Freistrahlplasmen wird gezeigt, dass man mithilfe dieser Techniken polymerbasierte Verbundwerkstoffe erfolgreich verkleben oder auch Entformungsprozesse in der kunststoffverarbeitenden Industrie optimieren kann.

P

lasmaverfahren, insbesondere als Gasentladungen im Nie­ derdruckbereich, sind seit Jahr­ zehnten nicht mehr wegzuden­ ken, wenn es um die Vorbehand­ lung von Werkstoffoberflächen geht. Gerade die Funktionalisie­ rung von Kunststoffen ist ein Gebiet, welches für viele Indus­ triezweige enorm wichtig ist. Eine Vielzahl von Verklebungsoder Lackierprozessen kommt ohne eine entsprechende Vorbe­ handlung nicht aus. Für die Be­ handlung von grossen Flächen oder von Bahnware haben sich zudem Plasmaverfahren etab­ liert, die unter Normaldruckbe­ dingungen unter Ausnutzung von dielektrisch behinderten Entladungen ähnliche Funkti­ onalisierungseffekte garantieren. Mit der kommerziellen Verfüg­ barkeit entsprechender Plasma­ quellen konzentrierten sich die Entwicklungen der letzten Jahre auf dem Gebiet der Atmosphä­ rendruckplasmatechnik auf den Bereich der funktionellen Be­ schichtung, und dies bevorzugt mit sogenannten Freistrahlplas­ men. Diese Plasmasysteme ha­

ZU D EN AU TOREN Andreas Pfuch, Oliver Beier, Tina Tölke, Klaus Vogelsang und Arnd Schimanski INNOVENT e.V. Prüssingstrasse 27B D-07745 Jena Telefon +49 (0)3641 282 554 www.innovent-jena.de ap@innovent-jena.de

ben den Vorteil, dass sie unkom­ pliziert und automatisierbar in entsprechende Fertigungslinien integriert werden können, platz­ sparend sind und im Falle der Beschichtung hohe Abscheidera­ ten aufweisen. Nachfolgend wird an zwei Beispielen gezeigt, dass die Verwendung derartiger Frei­ strahlplasmen für die sichere Verklebung von Verbundmateri­ alien, also zur Haftungsverbesse­ rung, von Vorteil ist, aber auch im Bereich der Kunststoffentfor­ mung, also zur Haftungsredu­ zierung, gewinnbringend sein kann.

Aktivierung und Haftung Haftungsphänomene auf Ober­ flächen werden durch deren physikalisch-chemischen Zu­ stand in einem nur wenige Na­ nometer dicken oberflächennah­ en Bereich bestimmt. Schaut man sich die Bindungsarten in einem Verbund an, so kann man zwischen mechanischen, chemi­ schen und physikalischen Bin­ dungen differenzieren. Polymer­ werkstoffe neigen durch ihren zumeist relativ unpolaren Cha­ rakter der Oberfläche dazu, sich unbehandelt nur sehr schlecht verkleben oder bedrucken zu lassen. Eine Verbesserung dieses Umstandes kann beispielsweise durch eine Plasmabehandlung (Plasmaaktivierung) erfolgen, die sich in aller Regel einer kon­ ventionellen Reinigung an­ schliesst. Im Ergebnis einer sol­ chen Behandlung werden insbe­ sondere die physikalischen und

28 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

die mechanischen Bindungen modifiziert: So wird in einem Schritt die Werkstoffoberfläche gereinigt und mit zusätzlichen funktionellen Gruppen verse­ hen, zugleich erfolgt durch die Interaktion der reaktiven Plas­ maspezies mit dem Polymer eine durch Plasmaätzen bedingte Aufrauhung der Oberfläche im Nanometermassstab. Ein Erfolg dieser Aktivierung lässt sich sehr leicht mit Testtinten feststellen, eine genauere Aussage erzielt man allerdings mit Oberflächen­ energiebestimmungen auf der Basis von Kontaktwinkelmes­ sungen. In einer breit angelegten Studie [1-3], in deren Verlauf die Effizienz unterschiedlicher Vor­ behandlungsverfahren (Nieder­ druck und Atmosphärendruck) untersucht wurde, konnte ge­ zeigt werden, dass bei der Beur­ teilung der Methoden nicht Oberflächenenergie-bestimmun­ gen im Vordergrund stehen müs­ sen, sondern Haftfestigkeitsun­ tersuchungen. Grund dafür ist, dass durch Oberflächenmodifi­ zierungen bedingte hohe Polari­

täten nicht zwangsläufig zu ho­ hen Verbundfestigkeiten führen!

Freistrahlplasmen Atmosphärische Plasmen arbeiten unter Normaldruckbedingungen. Die dabei verwendeten Gasentla­ dungen können unterschiedlicher Natur sein. Neben Behandlungs­ systemen auf der Basis von Bar­ riereentladungen findet man auch eine Vielzahl von Anlagen, die Bogenentladungen oder mik­ rowellenunterstützte Entladun­ gen ausnutzen [4]. Immer weiter verbreitet sind sogenannte Frei­ strahlplasmen, bei denen das Plas­ ma in Form eines oder mehrerer kleiner Jets in den freien Raum abgestrahlt wird (Bild 1). Diese Gasentladungen eignen sich her­ vorragend zur Plasmafunktiona­ lisierung von Polymeroberflä­ chen. Dabei wird der Plasmajet in geeigneter Art und Weise über die zu modifizierende Werkstoffober­ fläche geführt. Für den Anwender ist dabei die Kenntnis entschei­ dend, mit welchen Verfahrenspa­ rametern die Plasmaanlage gefah­ ren werden muss, um ein optima­ les Behandlungsergebnis erzielen zu können. Als entscheidende Pa­ rameter haben sich in unseren Untersuchungen die Verfahrge­ schwindigkeit, der Leistungsein­ trag und der Abstand der Brenner­ düse zum Werkstück heraus­ gestellt. Beispielhaft sind in Bild 2 Oberflächenenergien von plasmabehandelten Polypropy­ len-Kunststoffproben und Haf­ tungswerte des nach Behandlung aufgetragenen Lackes auf den PPProben gegenübergestellt. Die Plasmaaktivierung erfolgte mit

Bild 1: Schema und Foto eines Freistrahlplasmasystems mit integrierter Precursorzuführung.


Do s s i er Oberflächent echnik, Härten

Oberflächenenergie, 50 mN/m

2,5

45

Zugfestigkeit, MPa

2,0

40 35

1,5

30 25

1,0

20 15

0,5

10 5 0

50

100 150 Verfahrgeschwindigkeit, mm/s Oberflächenenergie

200

300 Leistung, 200 W 100 unbehandelt

Zugfestigkeit

Bild 2: Oberflächenenergie von AD-plasmabehandelten Polypropylen-Proben und Haftfestigkeitswerte eines Lackes, der auf diese behandelten Proben aufgebracht wurde.

e­ inem Freistrahlplasmasystem der Firma TIGRES Dr. Gerstenberg GmbH. In diesem speziellen Fall ging es um die Charakterisierung der eingesetzten Plasmaquelle, ins­ besondere mit Blick auf den Ar­ beitsbereich, der sich für die ge­ wählte Lackierung (MankewieczALEXIT-H2O-Decorlack 341-34 920 C, Satin stumpfmatt) auf Polypropylen am effektivsten darstellte. Auch in diesen Unter­ suchungen zeigte sich, dass hohe Oberflächenenergien nicht zwangsläufig zu hohen Lackhaf­ tungen führten. Im Gegenteil führt eine Überdosierung bei der Behandlungsintensität (hohe Leistung, niedrige Verfahrge­ schwindigkeit) zu Beschädigun­ gen der Polymeroberfläche und einer damit verbundenen deut­ lichen Schwächung des Poly­ mer-Lack Haftverbundes.

Plasmavorbehandlung von Wood Polymer Compounds (WPC) In einem weiteren Projekt wur­ de untersucht, inwiefern Ver­

bundmaterialien auf der Basis von WPC effektiv verklebt wer­ den können. Bei WPC handelt es sich um einen Verbundwerk­ stoff, welcher aus Holzspänen, einem Kunststoff (in der Regel ein Thermoplast) sowie Farbstof­ fen, Bindemitteln und UV-Stabi­ lisatoren besteht. Als Kunststoff verwendet man meist sehr un­ polare und deshalb schwer ver­ klebbare Materialien wie PE und PP. Deshalb ist eine Vorbehand­ lung die Voraussetzung für eine haftfeste Verklebung (Bild 3). In dem Projekt wurde die Atmosphärendruckplasma­ behandlung mit verschiedenen Vorbehandlungsverfahren wie der Gasphasenfluorierung und der undotierten und silandotier­ ten Beflammung verglichen. Als Plasma wurde ein Freistrahlplas­ ma verwendet, in das zusätzlich ein silanhaltiger Precursor einge­ speist werden kann. Mit diesem Plasmastrahl wurde die Oberflä­ che des WPC abgerastert, wobei besonders die Vorschubge­ schwindigkeit und die Leistung

8 7

Stirnzugfestigkeit, MPa

6

Material: 60 % Fichtenspäne, 35,5 % PP, 2 % Haftvermittler, 1 % Farbstoff, 1,5 % UV-Schutz

1K-Polyurethan 2K-Polyurethan 2K-Epoxy

5 4 3 2 1 0

unbehandelt

100 mm/s, 250 W

100 mm/s, 500 W

200 mm/s, 250 W

200 mm/s, 500 W

Bild 3: Haftkräfte für unterschiedlich plasmavorbehandelte WPC-Probekörper. maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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Dossier O b e r fl ä c h e n t e c hnik, Härt en

des Plasmas variiert wurden. Hierbei hat sich gezeigt, dass die Plasmabehandlung zu einer star­ ken Erhöhung der spezifischen Oberflächenenergie führt. Dies ist besonders auf den grossen Anstieg des vorher sehr geringen polaren Anteils zurückzuführen, während der disperse Anteil ebenfalls leicht ansteigt. Hohe Plasmaleistungen bei nicht zu grosser Vorschubgeschwindig­ keit haben sich als besonders wirksam erwiesen. Hierdurch wird die hydrophobe WPCOberfläche auch durch polare Klebstoffe leicht benetzbar. Versuche zur Klebstoffhaf­ tung haben gezeigt, dass sich die Haftung durch richtige Anwen­ dung des Atmosphärendruch­ plasmas so weit erhöhen lässt, dass es zu einem kohäsiven Ver­ sagen im WPC statt eines adhäsi­ ven Versagens in der Grenzflä­ che kommt. Auch hierfür haben sich hohe Plasmaleistungen bei nicht zu grossen Vorschubge­ schwindigkeiten als besonders geeignet erwiesen. Die zusätz­ liche Silaneinspeisung zur Bil­ dung einer Siliziumdioxidschicht (APCVD – siehe nächster Ab­ schnitt) hat sich jedoch sowohl bei der spezifischen Oberflächen­ energie als auch bei der Haftfes­ tigkeit gegenüber der undotier­ ten Plasmabehandlung als nach­ teilig erwiesen. In Versuchen zur Langzeit­ stabilität hat sich gezeigt, dass bei richtiger Lagerung die Erhöhung der spezifischen Oberflächen­ energie und die Steigerung der Haftfestigkeiten auch über meh­

rere Wochen erhalten bleiben. Zusammenfassend kann man sa­ gen, dass die Atmosphären­ druckplasmabehandlung ein ge­ eignetes Verfahren ist, um WPCOberflächen so vorzubehandeln, dass diese haftfest miteinander verklebt werden können.

APCVD – von Korrosionsschutz auf Leichtmetallen bis hin zum Produktschutz Bei der Atmosphärendruck-Plas­ ma-CVD (Atmospheric Pressure plasma Chemical Vapour Deposi­ tion – APCVD) handelt es sich um eine plasmaunterstützte che­ mische Gasphasenabscheidung unter Normaldruckbedingun­ gen. Für die Schichtabscheidung entscheidend ist die Verwen­ dung von Vorläufersubstanzen (Precursoren), die im Plasma schichtbildend umgesetzt wer­ den [5]. Dabei sind siliziumorga­ nische Precursoren, die zur Ausbildung von Siliziumoxid­ beschichtungen führen, Haupt­ gegenstand aktueller anwen­ dungsnaher Forschung im Be­ reich der funktionellen Beschich­ tungen. Unter Verwendung von Prozessparametern, die auf die spätere Anwendung hin abge­ stimmt werden müssen, können mit derartigen Siliziumoxidbe­ schichtungen unterschiedliche Eigenschaften wie Korrosions­ schutz auf Leichtmetallen, Anti­ reflex-Eigenschaften von Glas und Kunststoff, Einstellung des Hydrophil/Hydrophob-Charak­ ters einer Oberfläche oder ver­ schiedene Barriereschichten rea­ lisiert werden [6].

Bild 4: FT-IR-Spektrum einer SiOx-basierten Kompositbeschichtung unter Verwendung von Aminoalkylpolydimethylsiloxan im Vergleich zum Spektrum einer «einfachen» SiOx-Beschichtung. Beide Schichtsysteme wurden mittels APCVD auf Si-Wafer abgeschieden.

30 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

Literatur [1] A. Pfuch, A. Heft, M. Ertel, S. Schiemann, A. Schimanski: «Effizienz der Vorbehandlung», Kunststoffe 3/2006, S. 147. [2] A. Pfuch, S. Schiemann, I. Erler, A. Heft, A. Schimanski: «Zerreissprobe für den Lack», Kunststoffe 3/2007, S. 30. [3] A. Pfuch, S. Schiemann, I. Erler, A. Schimanski: «Zwischen Vorbehandlung und Lackierung», Kunststoffe 6/2008, S. 82. [4] B. Schultrich: «Atmosphärendruck-Plasma-CVD», Vakuum in Forschung und Praxis 20 (2008) 42–43. [5] A. Pfuch, K. Horn, R. Mix, M. Ramm, A. Heft, A. Schimanski: «Direct and remote plasma assisted CVD at atmospheric pressure for the preparation of oxide thin films», in: Jahrbuch Oberflächentechnik Bd. 66, Hrsg. R. Suchentrunk, Leuze Verlag Bad Saulgau, Germany, ISBN 978-387480-259-8, S. 114–124. [6] A. Pfuch, K. Horn, J. Schmidt, M. Günther, A. Heft, A. Schimanski; «Application potential of thin silicon oxide films prepared by plasma assisted CVD at atmospheric pressure» in: Jahrbuch Oberflächentechnik Bd. 66, Hrsg. R. Suchentrunk, Leuze Verlag Bad Saulgau, Germany, ISBN 978-3-87480-259-8, S. 107-113. [7] «Atmosphärendruck-PlasmaCVD-Kompositschichten: Oberflächen zielgenau anpassen», JOT 7/2012, S. 32–33. [8] T. Hädrich, A. Pfuch, O. Beier; «Trennmittel für die Ausformung faserverstärkter Kunststoffe – Fortschritte durch die Formenoberflächenbehandlung mit Atmosphärendruckplasmen», Galvanotechnik 01/2013, S. 190–198.

Ein völlig neuer Aspekt, der die Verwendung von APCVD – Beschichtungssystemen noch at­ traktiver machen kann, ist die Möglichkeit, Kompositschichten mit erweiterten Funktionalitäten herzustellen. Dazu werden ne­ ben dem eigentlichen siliziumor­ ganischen Precursormaterial noch weitere Vorläufersubstan­ zen dem Hauptgasstrom der Be­ schichtungsanlage zugeführt. Diese Substanzen können Lö­ sungen oder Nanopartikel ent­ haltende Suspensionen sein, die als Aerosol mit speziellen Düsen dem Trägergas zugeführt und im Plasma zusammen mit dem sili­

ziumorganischen Precursor um­ gesetzt werden. Im Resultat die­ ser Beschichtungsmethode er­ hält man Siliziumoxidschichten, in die bestimmte Nanomateriali­ en eingebettet sind. Mit diesem Verfahren, dass für eine Reihe von speziellen Applikationen be­ reits patentiert wurde, ist es möglich, der Oberfläche neben den «Basis»-Eigenschaften der eigentlichen Siliziumoxidschicht eine oder mehrere zusätzliche Funktionalitäten mit auf den Weg zu geben. Beispiele dafür sind bakterizid wirkende Be­ schichtungen oder auch Be­ schichtungen, die bestimmte Farbstoffe enthalten und die als Produktkennzeichnung oder im Bereich Plagiatschutz verwendet werden können [7]. Für diese Schichten können dabei sowohl anorganische als auch tempera­ tursensitive organische Farbstof­ fe verwendet werden, da durch die niedrigen Plasmatemperatu­ ren eine Beschädigung des Farb­ stoffes verhindert werden kann.

APCVD – Kompositschichten als Trennschichten in der Kunststoffverarbeitung Im Bereich der Kunststoffentfor­ mung können APCVD-Schich­ ten ebenfalls von Nutzen sein. So wurden die für die Abformung von GelCoat-Formteilen nötigen Aluminium- beziehungsweise GFK-Formmaterialien vor dem Auftrag der semipermanenten Trennmittel mit entsprechenden APCVD-Basisschichten, die als Haftgrund für die Trennmittel wirken sollen, versehen. Von diesen semipermanenten Trenn­ mitteln wird die Aufrechterhal­ tung der Trennwirkung über mehrere zig Ausformungen er­ wartet. In den Untersuchungen zeigte sich, dass bei der Verwen­ dung einer APCVD-Basisschicht die während der einzelnen Ent­ formungen auftretenden Enthaf­ Danksagung Teile der hier vorgestellten Arbeiten wurden durch das Bundesministe­ rium für Wirtschaft und Technologie, die Deutsche Gesellschaft für Holz­ forschung und den Internationalen Verein für Technische Holzfragen unter dem FKZ 4 EBR sowie durch die Thüringer Aufbaubank unter dem FKZ 2010 FE 9047 gefördert.


Dos s i er Oberflächent echnik, Hä rten

tungskräfte signifikant reduziert und auch untereinander angegli­ chen werden konnten. Zudem wurden für ausgewählte Trenn­ mittel deutlich längere «Stand­ zeiten» beobachtet, ohne dass das Trennmittel erneut appliziert werden musste [8]. Man kann andererseits die mittels APCVD aufgebrachten Oberflächenbe­ schichtungen selbst als Enthaf­ tungsschichten verwenden. Dazu ist es von Vorteil, wenn man in die aufwachsende SiOxSchicht zusätzliche organische Bestandteile integriert. Das wird einerseits dadurch erreicht, dass der zur Schichtabscheidung zur Verfügung stehende Precursor chemisch nicht vollständig im Plasma umgesetzt wird und or­ ganische Reste wie zum Beispiel Methylgruppen für einen hydro­ phoben Charakter an der Ober­ fläche sorgen. Man kann dies an­ dererseits aber auch erreichen, indem man Kompositschichten auf die Oberfläche aufträgt, de­ ren silikatische Matrix gezielt eingebaute organische Kompo­ nenten enthält. Ein Beispiel da­ für ist die Verwendung von Ami­ noalkylpolydimethylsiloxan, das als Aerosol mit einer speziellen Düse dem Trägergas zugeführt und im Plasma zusammen mit dem zur SiOx-Abscheidung not­ wendigen siliziumorganischen Precursor umgesetzt wird. Bild 4 zeigt die Unterschiede einer sol­ chen Kompositbeschichtung im Gegensatz zu einer reinen SiOxBeschichtung auf: einen deutlich erhöhten Methylgruppenanteil in den Schichten. Dieser Methylgruppenanteil äussert sich in einem signifikant erhöhten Kontaktwinkel von Wasser auf den behandelten Oberflächen von nahezu 100° im Vergleich zu reinen SiOx-AP­ CVD-Schichten, bei denen der Kontaktwinkel je nach Herstel­ lungsweise zwischen kleiner 10° und etwa 60° liegt. Derartige Kompositschichten wurden auf Nickelprägewerkzeuge aufge­ bracht und ersten Untersuchun­ gen unterzogen. Der erhöhte OH-Gruppenanteil der Kompo­ sitbeschichtung, der im FT-IRSpektrum bei ca. 3000 cm-1 zu erkennen ist, ist zurückzuführen auf oberflächennahes Wasser in den Schichten und war nach einem ersten Heissprägezyklus

nicht mehr nachzuweisen. Me­ chanische Belastungstests nach ASTM D2486 haben gezeigt, dass die hergestellten Beschichtun­ gen abriebstabil sind und sich der Kontaktwinkel dabei nicht än­ dert (mindestens bis 50 Zyklen). Mittlerweile wurden mit den Werkzeugen Abformprägeversu­ che mit Polymethylmethacrylat durchgeführt. Dabei sind bisher mehrere Hundert Abformungen erfolgreich realisiert worden, ohne dass PMMA-Rückstände auf den behandelten Oberflä­ chen anhafteten.

Zusammenfassung In diesem Beitrag wurden Mög­ lichkeiten aufgezeigt, wie unter Atmosphärendruck arbeitende Freistrahlplasmen zur Lösung von Fragestellungen aus dem Bereich der kunststoffverarbeitenden In­ dustrie beziehungsweise des Kunststoff-Leichtbausektors ge­ nutzt werden können. Dies wur­ de an zwei Beispielen aus dem Gebiet der Haftung und Ent­haf­ tung von polymerbasierten Werkstoffen dargestellt.

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Dossier O b e r fl ä c h e n t e c hnik, Härt en

Entmagnetisieren als Prozessvorbereitung Bild 2a: Nocke einer Nockenwelle.

Partikel sind in der Produktion, Montage und Betrieb von hochwertigen Produkten seit längerem als eine wichtige Fehlerursache bekannt. Aus diesem Grund werden aufwändige Verfahren eingesetzt, um die Partikel­ belastung so gering als möglich zu halten. Der beste Beweis dafür sind die zunehmenden Restschmutz-Anforderungen aus dem Maschinenbauund Automotive-Bereich.

A

us Sicht von Restschmutz-Ri­ sikobeurteilungen sind die harten, metallischen Partikel von besonderem Interesse, weil sie im Allgemeinen das grösste Feh­ lerpotenzial in Fertigungsprozes­ sen und Endprodukten zur Folge haben.

Einige Beispiele (Bild 1) –– Reinigungsverfahren können metallische Partikel nicht pro­ zesssicher entfernen. –– Die Produktion mit zerspa­ nenden Verfahren wird durch störende Späne-Anhaftung an Werkzeugen und Bauteilen beeinträchtigt. –– Oberflächenbeschichtungen haften schlecht oder platzen

aufgrund von Verunreinigun­ gen des Grundbauteils ab. –– Pulverpress- und Feinstanz­ verfahren werden durch An­ haftung von Sinterpulver be­ ziehungsweise Stanzresten an Stempel und Matrize beein­ trächtigt. –– Bei Pulverprozessen funkti­ oniert die Füllung der Mat­ rizen nicht, was zu Dichte­ schwankungen an den produ­ zierten Teilen führt. –– Beim Öffnen von gecrackten Pleueln entstehende Partikel verhindern die anschliessende passgenaue Montage.

–– Elektrisch leitende Partikel verursachen Kurzschlüsse auf Elektronikplatinen. –– Anhaftung von harten Parti­ keln aus der Produktion und Montage führen zu frühzei­ tigem Ausfall von Gleit und Wälzlagern. –– Metallische Partikel in hydrau­ lischen Steuerkanälen blockie­ ren die Funktion von Ventilen. –– Benzin und Diesel-Einspritz­ systeme werden im Betrieb durch kritische Partikel be­ schädigt. Bei allen oben genannten Bei­ spielen ist das Bauteilgrundma­ terial in vielen Fällen ferromag­ netisch. Die Partikel sind in der Folge ebenfalls ferromagnetisch und werden bei genügend ho­ hem Bauteilrestmagnetismus magnetisch angezogen. Bei zu hohen magnetischen Haftkräf­

ZUm A U TOR Marek Rohner Head of Technology Magnetizing & Demagnetizing Technology Maurer Magnetic AG Industriestrasse 8 CH-8627 Grüningen Telefon +41 (0)44 936 60 41 m.rohner@maurermagnetic.ch

Bild 1: Magnetische Anhaftung von Partikeln an einer Wälzlager-Rolle.

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32 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

Bild 2b: Bauteile mit Restmagnetismus. (Helle Linien = Poltrennung Nord-Süd, dunkle Felder = erhöhter Restmagnetismus. Visualisierung mit einem Magnetic-Viewer).

ten erfolgt eine ungenügende Reinigungswirkung der Wasch­ prozesse beziehungsweise die Prozesssicherheit des Reini­ gungsverfahrens kann nicht ge­ währleistet werden.

Wie stellt sich Restmagnetismus auf der Oberfläche von Bauteilen dar und wie entsteht er? Als Restmagnetismus wird der aus einem Bauteil austretende magnetische Streufluss bezeich­ net. Sehr oft ist die Ausprägung von Restmagnetismus feinpoli­ ger, chaotischer Natur (Bilder 2a und b) und nur selten ist ein Bauteil entsprechend einem Dipol Nord-Süd magnetisiert. ­ Der Restmagnetismus entsteht hauptsächlich durch Fertigungs­ prozesse, Prüfverfahren, Monta­ ge und Handling. Bei zerspanen­ den und umformenden Verfah­ ren hinterlässt der Direktkontakt


D o s s i er Ob er flä c h entech ni k, Hä rt en

Position der Halleffekt-Zone auf dem Halbleiterkristall Geringer Abstand der Halleffekt-Zone von der Bauteiloberfläche: Optimal 0 bis 1 mm

Bild 3: Geringer Abstand der Halleffekt-Zone von der Bauteiloberfläche: optimal 0 bis 1 mm.

zwischen Bauteil und Werkzeu­ gen beziehungsweise Spannmit­ teln mit Restmagnetismus mag­ netische Abdrücke auf dem Bauteil. Gewisse Fertigungsver­ ­ fahren erzeugen aufgrund elekt­ rischer Ströme Restmagnetismus auf den Bauteilen. Dazu gehören zum Beispiel Schweiss-, Niet-, Erodier- und galvanische Be­ schichtungsverfahren. Umform­ prozesse erzeugen oft durch Ge­ fügeveränderungen und Korn­ orientierung Restmagnetismus. Zerstörungsfreie Prüfverfahren wie zum Beispiel Magnetpulveroder Wirbelstrom-Prüfung mag­ netisieren die Bauteile prozess­ bedingt auf, weil ein induzierter magnetischer Streufluss an Ris­ sen zur Prüfung der Bauteile ausgewertet wird. Heben und Spannen mit Lasthebe- bezie­ hungsweise Spannmagneten magnetisiert Bauteile mit beson­ ders grosser Wirkung auf.

Geeignetes Restmagnetismus Messverfahren Infolge zunehmender Anforde­ rungen an die Bauteilsauberkeit geht die Industrie dazu über, kri­ tische ferromagnetische Bauteile mit Restmagnetismus-Grenz­ werten zu versehen. Dabei wer­ den die Grenzwerte meistens zwischen 2…4A/cm (=2,5…5,0 Gauss) festgelegt. Gemessen wird Restmagnetismus vorzugs­ weise mit modernen Hallele­ ment-Messgeräten (Gauss- be­ ziehungsweise Teslameter, wie zum Beispiel das Messgerät MTest LR von Maurer Magnetic AG) und handgeführten Son­ den. Damit der Restmagnetismus für die oben genannten Anforde­ rungen mit ausreichender Ge­ nauigkeit gemessen werden kann, müssen drei wichtige Punkte erfüllt sein: 1. Der Abstand des aktiven Hall­ elements zur Bauteil-Oberflä­ che darf nicht zu gross sein, ansonsten können feinpolige Felder mit geringer Reichwei­

te weder gemessen noch ent­ deckt werden. In der Praxis hat sich ein Abstand von etwa 0,5 mm bewährt (Bild 3). 2. Das Erdmagnetfeld induziert in ferromagnetischen Bautei­ len ein magnetisches Feld, das sich dem Restmagnetismus des Bauteils überlagert. Je nach Geometrie des Werkstü­ ckes (Schlankheitsgrad) fällt die Induktion stärker oder schwächer aus. In der Praxis äussert sich dieses Phänomen als Schwankung des Messer­ gebnisses abhängig von der Orientierung und vom Stand­ ort im Raum aus. Abhilfe schafft hier ein Restmagnetis­ mus-Messplatz mit NullGauss-Kammer zur Abschir­ mung des Erdmagnetfeldes. 3. Restmagnetismus auf Oberflä­ chen von Bauteilen ist ausge­ prägt positionsabhängig. Die Messfläche eines typischen Hallelementes beträgt übli­ cherweise etwa 0,2x0,2 mm, deshalb muss das Bauteil ent­ weder ganzflächig oder inner­ halb des interessierenden Be­ reiches abgescannt werden. In der Praxis geschieht dies ma­ nuell durch die präzise Füh­ rung der Sonde auf der Ober­ fläche des Bauteils. Die Mes­ sung einer einzelnen Punkt­ stelle auf einem Bauteil hat praktisch keinen Aussagewert über den magnetischen Zu­ stand des Bauteils. Der Industrie fehlt hier nach wie vor eine Norm, welche die Mes­

sung von Restmagnetismus ge­ eignet definiert und vereinheit­ licht. Erfahrungsgemäss schwan­ ken die Messwerte deshalb je nach Messmethodik und einge­ setzter Messtechnik erheblich und haben geringe Aussagekraft.

Magnetische Anziehungskraft auf Partikel Die erschwerte Reinigung von ferromagnetischen Bauteilen er­ gibt sich wie zu Beginn des Be­ richtes erwähnt, aus der magne­ tischen Anhaftung von Partikeln an der Oberfläche. Diese Anzie­ hungskraft lässt sich heute mo­ dellhaft berechnen. Die magneti­ sche Anziehung hängt nicht nur alleine von der Feldstärke ab, sondern auch massgeblich von der Partikelform und vom Feld­ gradienten. Schlanke Partikel werden bei gegebenem Restmag­ netismus stärker angezogen als kugelförmige Partikel. Ecken und vorspringende Kanten (zum Beispiel Gewinde) erzeugen auf­ grund der Feldbündelung höhe­ re Feldstärken und Feldgradien­ ten, in der Folge werden an die­ sen Stellen magnetisierbare Par­ tikel stärker angezogen. Aus diesen Gründen sind solche Stel­ len verstärkt auf Restmagnetis­ mus zu prüfen.

Prozesssicher Entmagnetisieren Die industriell bevorzugte Ent­ magnetisiermethode ist das Ver­ fahren mit niederfrequentem Wechselfeld. Prozesstechnisch sind die Parameter Feldstärke, Anzahl Schwingungen, Fre­ quenz, Präzision der Pulskurve und Auslauf auf Nullfeld ent­ scheidend. Der erfahrungsgemäss wichtigste Parameter ist die Feld­ stärke. Damit diese Prozesspara­ meter effizient in Entmagnetisier­ maschinen umgesetzt werden können, hat Maurer Magnetic AG mehrere Technologien entwi­

ckelt und patentiert. In den meis­ ten Anwendungsfällen kommt die energieeffiziente Pulsentmag­ netisierung zum Einsatz.

Maurer-Degaussing-Verfahren: Die Reduktion des Prozesses auf physikalisch überprüfbare Para­ meter ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil Entmagnetisier­ maschinen verschiedener Her­ steller nur auf diese Art mitei­ nander verglichen werden kön­ nen (Bild 4). Das Offenlegen der technologischen Leistungswerte soll gegenüber Kunden Transpa­ renz und Vertrauen schaffen und die Beschaffung von ungeeigne­ ten Prozessen vermeiden. Die Pulsentmagnetisierung eignet sich besonders, um Waschkörbe mit Schüttgut, Setzoder Schichtgut auf Zuführbän­ dern vor Reinigungsanlagen zu entmagnetisieren. Die benötig­ ten Prozessparameter werden vorzugsweise in Vorversuchen im Technologiezentrum von Maurer Magnetic AG ermittelt. Danach wird in Abhängigkeit der Randbedingungen wie zum Beispiel Wirköffnung Spule, Takt­rate und Handling eine opti­ mal passende Entmagnetisier­ maschine ausgelegt. Dazu steht Maurer Magnetic AG ein mo­ dular aufgebautes Produktpro­ gramm zur Verfügung, womit sich kundenspezifische Anlagen effizient zusammenstellen las­ sen. Das Technologiezentrum der Firma Maurer Magnetic AG hat die Erfahrung und Kompetenz, um für praktisch jede Branche eine geeignete Lösung zu entwi­ ckeln und zu realisieren. Viele erfolgreich eingesetzte Entmag­ netisiermaschinen von führen­ den Firmen aus unterschied­ lichsten Branchen sind der beste Beweis dafür.

1. Kurzfristige, maximale Feldstärke 2. Hohe Anzahl an Schwingungen abnehmender Amplituden

I n f os | kon ta kt 3. Auslauf exakt auf Nullstrom (Nullfeld)

4. Angepasste Frequenz Bild 4: Puls-Entmagnetisierprozess mit Wechselfeld.

Maurer Magnetic AG Industriestrasse 8 CH-8627 Grüningen Telefon +41 (0)44 936 60 30 www.maurermagnetic.ch info@maurermagnetic.ch maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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Dossier O b e r fl ä c h e n t e c hnik, Härt en

Schneller zu sauberen Teilen Eine neue umweltverträgliche Reinigungstechnologie entfernt partikuläre und filmische Verunreinigungen ohne Chemikalien von Bauteilen und Oberflächen aus unterschiedlichsten Werkstoffen prozesssicher. Die Wirkung des innovativen Dampfreinigungsverfahrens basiert auf gesättigtem Dampf und einem auf Hochgeschwindigkeit beschleunigten Luftstrom. Neben ihren ökologischen Vorteilen überzeugt die einfach automatisierbare Technologie unter wirtschaftlichen und qualitativen Aspekten.

W

ie in allen Bereichen der Fer­ tigung geht es auch bei der industriellen Teile- und Oberflä­ chenreinigung verstärkt darum, Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Qualität zu optimieren. Diese Bestrebungen unterstützt die in­ novative EcoCSteam-Technologie der Dürr Ecoclean GmbH. Das neue Dampfreinigungsverfahren ermöglicht die schnelle und pro­ zesssichere Entfernung teilchen­ förmiger und filmischer Verun­ reinigungen wie Öle, Fette, Emulsionen, Trennmittel, Späne, Partikel, Staub und Fingerabdrü­ cke von beliebigen Materialien – und das vollständig ohne chemi­ sche Reinigungsmedien. Ein wei­ terer Vorteil der umweltschonen­ den Technologie ist ihre einfache Automatisierbarkeit und damit die problemlose Integration in Fertigungslinien.

Lösung für viele Anwendungen Die Reinigung grosser und schwerer Werkstücke wie Ge­

triebe von Windkraftanlagen, Motorblöcke und Drehgestelle von Schienenfahrzeugen sowie von Boots- und Schiffsmotoren, machte bisher extrem grosse und teure Reinigungsanlagen erfor­ derlich. Bei diesen Anwendun­ gen eröffnet EcoCSteam neue Perspektiven für eine qualitativ hochwertige und kosteneffizien­ te Reinigung. Optimale Ergeb­ nisse liefert das Verfahren auch bei der Reinigung mechanischer Komponenten, beispielsweise Zylinderköpfe, Gehäuse- und Stanzteile. Weitere Einsatzberei­ che sind die Reinigung von Be­ hältern, Verbundteilen und Pro­ filen sowie von Metall- und Kunststoffkomponenten vor dem Lackieren beziehungsweise Beschichten. Dabei wird im Ver­ gleich zu herkömmlichen Lösun­ gen eine höhere Reinigungsqua­ lität in kürzerer Taktzeit erzielt. Dies haben verschiedene An­ wendungen, unter anderem in der Fahrzeugindustrie, ergeben.

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34 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

Prozesssicherheit durch innovative Dampferzeugung Wesentlich für die Effektivität des EcoCSteam-Verfahrens ist die neue Art der Dampferzeu­ gung, die Dürr Ecoclean in Zu­

sammenarbeit mit Experten aus diesem Bereich entwickelt hat. Sie erfolgt nach dem Prinzip der Durchfluss-Wassererwärmung: Das Wasser durchläuft unter Druck ein mit Heizspiralen aus­ gestattetes Rohrsystem und wird dabei je nach Reinigungsaufgabe auf eine Temperatur zwischen 135 und 280 °C erwärmt. Die Umwandlung zu Dampf erfolgt, bevor das Wasser aus dem Rohr zur Reinigungsdüse gepumpt wird. Gegenüber konventionellen Kesselsystemen gewährleistet die Dampferzeugung im Durch­

Die gute Reinigungswirkung basiert auf dem Zusammenspiel des gesättigten Dampfs mit einem Hochgeschwindigkeitsluftstrom.


Dos s i er Oberflächent echnik, Hä rten

kommt beispielsweise zur Abrei­ nigung von Öl Nassdampf zum Einsatz, der die Viskosität des Öls so verändert, dass es sich in feinste Tröpfchen zerstäubt. Die­ se werden dann gemeinsam mit teilchenförmigen Verschmut­ zungen vom Luftstrom von der Bauteiloberfläche abgeblasen. Die Trocknung erfolgt ebenfalls durch den Hochgeschwindig­ keitsluftstrom.

www.maschinenbau-schweiz.ch

Schnelle und wirtschaftliche Reinigungsprozesse

Im Vergleich zu konventionellen Kesselsystemen gewährleistet die Dampferzeugung im Durchlauf, dass der Dampf in gleichbleibender Menge und Qualität sowie mit konstanten Eigenschaften für die Reinigung zur Verfügung steht.

lauf, dass der Dampf in gleich­ bleibender Menge und Qualität sowie mit konstanten Eigen­ schaften für die Reinigung zur Verfügung steht. Der Wasserund Dampfdurchsatz sowie die Heizleistung lassen sich über die speicherprogrammierbare Steu­ erung (SPS) des EcoCSteam-Sys­ tems exakt auf die Reinigungs­ aufgabe abstimmen und werden von der SPS permanent über­ wacht und angepasst.

Die Reinigung mit EcoSteam er­ folgt üblicherweise in nur ein bis zwei Prozessschritten. Dies er­ möglicht im Vergleich zu her­ kömmlichen Systemen kürzere Reinigungszyklen, aus denen eine verbesserte Produktivität re­ sultiert. Trümpfe ausspielen kann das platzsparende Dampfreini­ gungsverfahren auch unter Wirt­ schaftlichkeitsaspekten. Einer­ seits sind deutlich geringere In­ vestitionen erforderlich. Ande­ rerseits ergeben sich bei den Betriebskosten Einsparungen, da weder chemische Reinigungsmit­ tel noch eine Badaufbereitung mit Filtration erforderlich ist. Hohe Wartungsfreundlichkeit und Verfügbarkeit sind weitere Argumente, die für das EcoC­ Steam-System sprechen.

Sauberkeit durch das Zusammenspiel von Dampf und Luft Die gute Reinigungswirkung ba­ siert auf dem Zusammenspiel des gesättigten Dampfs mit einem Hochgeschwindigkeitsluftstrom. Beim Austreten des Dampf­ strahls aus der Düse wird dieser rundum durch erwärmte und auf Hochgeschwindigkeit be­ schleunigte Luft gebündelt und fokussiert auf die zu reinigende Oberfläche geleitet. Dabei ver­ hindern die hohe Strömungsge­ schwindigkeit der Luft und die Eigenschaften des Dampfs eine Vermischung der beiden Me­ dien. Für ein optimales Reini­ gungsergebnis lässt sich der im Dampf enthaltene Flüssigkeits­ anteil exakt auf die Reinigungs­ aufgabe beziehungsweise die Verschmutzung abstimmen. So

I nfo s | k o ntak t Rein-Prozess-Technik AG Bilacher 8 CH-6218 Ettiswil Telefon +41 (0)41 980 47 19 www.rein-prozess-technik.ch info@rein-prozess-technik.ch Dürr Ecoclean GmbH Mühlenstrasse 12 D-70794 Filderstadt Telefon +49 (0)711 7006-0 www.durr-ecoclean.com info.filderstadt@ ecoclean.durr.com maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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Ne w s & T r e n d s A d v e rto r ial s

Faltenbälge aus elastischem Servoklemme unterstützt Einkabeltechnologie Molerit®

n Faltenbälge werden zum Schutz von Maschinen oder Betriebsvorrichtungen eingesetzt. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig, von Hydraulik- und Pneumatikzylindern über Gewinde- und Kugelrollspindeln bis hin zu Bearbeitungs- und Messmaschinen. Maschinenteile sollen auch vor Bearbeitungsspänen oder Sägemehl geschützt werden, damit die beweglichen Teile einwandfrei funktionieren. Im Tauchverfahren werden diese Faltenbälge aus einem thermoplastischen Kunststoff auf der Basis von PVC gefertigt. Über 220 Abmessungen sind ab Lager sofort verfügbar, weitere Dimensionen in kurzer Zeit abrufbar. Kundenspezifische Lösungen können nach Zeichnung oder Idee umgesetzt werden. Bewegliche Teile müssen vor Schmutz und Spänen in Bearbeitungsmaschinen geschützt werden. Kolbenstangen und Gewindespindeln sollen einwandfrei betätigt werden können, ohne dass Rückstände Widerstand bilden. Mit Faltenbälgen, hergestellt im Tauchverfahren, werden diese Bedingungen erfüllt. Typische Anwendungsbereiche sind auch Fahrzeugbau, Elektro-, Medizin-, Maschinenbau-, Agrar-, Sanitärtechnik und viele mehr. Ein speziell entwickelter thermoplastischer Kunststoff auf Basis von Polyvinylchlorid bietet gute Beständigkeit gegen Kälte, Wärme, UV-Strahlen, Alterung, Seewasser, Gase, Alkalien und Reinigungsmittel. Das Tauchverfahren erlaubt, mit geringen Werkzeugkosten auch kleine bis mittlere Serien zu fertigen. Es ist ein innovatives Formgebungsverfahren gegenüber dem Spritzgiessen. Für den Herstellprozess wird nur ein Tauchkern benötigt, welcher exakt die Innenkontur des Tauchteils aufweist. Roboter tauchen die Kerne mehrmals in flüssigem Kunststoff ein. Im nachfolgenden Trocknungsprozess im Ofen härtet der Werkstoff aus, die elastischen Teile lassen sich einfach von der Form lösen, nach dem Zuschnitt sind die Teile einsatzbereit. Für Konstrukteure und Designer aller Branchen bieten sich mit diesem Verfahren

attraktive Möglichkeiten zur variantenreichen Entwicklung und wirtschaftlichen Produktion von Kunststoffformteilen. Der Durchmesserbereich für Faltenbälge liegt zwischen 8 und 800 mm. Es sind die Farben schwarz, rot, gelb, grau, transparent sowie Sonderfarben möglich; innerhalb eines Tauchteils können auch zwei Farben ausgeführt werden zum Beispiel innen rot und aussen grau. Die Oberfläche kann matt oder glänzend realisiert werden, zudem ist auch eine Bedruckung möglich. An einem Formteil können einzelne Bereiche unterschiedliche Härten aufweisen. Weitere Optionen sind Reissverschluss, Luftklappen, Siebe und Drahtringe, welche integriert werden können. Die gute UV- und Witterungsbeständigkeit erlaubt es, die Teile auch für den Aussenbereich einzusetzen.

Ihre Vorteile – Über 220 Faltenbälge ab Lager lieferbar – Weitere Dimensionen sind schnell verfügbar – Kundenspezifische Lösungen sind mit geringen Werkzeugkosten möglich – Standardfarbe: schwarz – Weitere Farben: grau, rot, gelb, transparent, sowie Sonderfarben – Zweifarbig innerhalb eines Tauchteils möglich – Unterschiedliche Härtebereiche innerhalb eines Tauchteils – Integrierte Luftklappen, Siebe, Flansche, Drahtringe, Reissverschlüsse – Bedruckung – Innovative Alternative zum Spritzguss – Langjährige Erfahrung, höchste Qualität

INFO S | K on TA K T Johannsen AG Zimmerlistrasse 6 CH-8040 Zürich Telefon +41 (0)44 401 09 00 www.johannsen-ag.ch info@johannsen-ag.ch

36 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

n Die Servoklemmen der Serie EL7201 für das Beckhoff EtherCAT-I/O-System integrieren im Standard-HD-Klemmengehäuse einen vollständigen Servoverstärker für Motoren bis 200 W. Die neue Variante EL7201-0010 unterstützt, anstatt des traditionellen Resolver-Interfaces, die «One Cable Technology» (OCT) der Servomotoren-Baureihe AM8000. Mit der neuen Servoklemme wird der Baukasten der Kompaktantriebstechnik weiter ausgebaut. Neben den Lösungen für Schritt- und DC-Motoren sind die Servo­ klemmen durch die integrierte, schnelle Regelungstechnik für hochdynamische Posi­tionieraufgaben ausgelegt. Durch die volle EtherCAT-Integration ist eine extrem hohe Performance gewährleistet. Darüber hinaus kann der Anwender von weiteren Vorteilen, wie der kurzen Zykluszeit, dem niedrigen Jitter und der einfachen Diagnose, die EtherCAT zu bieten hat, Profit schlagen. Die OCT-Variante der Servoklemme unterstützt den direkten Anschluss der neuen Servomotoren AM8121 (0,5 Nm), AM8122 (0,8 Nm) und AM8131 (1,13 Nm).

Power- und Feedbacksignale sind bei diesen Motoren in einem Standardmotorkabel kombiniert. Die neue Servoklemme EL7201-0010 ermöglicht zusammen mit den neuen Servomotoren der Serie AM8100 eine schnellere, günstigere und komfortablere Möglichkeit Achsen in Betrieb zu nehmen und bietet dennoch Performance auf höchstem Niveau.

I N F OS | K on TAKT Beckhoff Automation AG Rheinweg 9 CH-8200 Schaffhausen Telefon +41 (0)52 633 40 40 www.beckhoff.ch info@beckhoff.ch

Neues Design und neue Anschlusstechnik PROCON

n Demelectric bietet die Tüllen-, Kupplungs- und Sockelgehäuse der Walther PROCON-Baureihen B6 bis B24 in einem neuen, zeitgemässen Design an. Damit deckt der Hersteller alle metrischen Verschraubungsgrössen von M20 bis M40. Die überarbeiteten Tüllen- und Kupplungsgehäuse mit seitlicher und gerader Kabeleinführung zeichnen sich zudem durch eine bessere Griffigkeit beim Ziehen und Stecken aus. Die Anbaugehäuse sind neu mit steckbaren Flanschgummidichtungen ausgestattet. Die neuen Stecker- und Buchseneinsätze mit Push-In-Anschlusstechnik passen in alle PROCON-Gehäuse der B-Serie. Sie bieten quadratische Leiterführungen, die eine beliebige Einführung erlauben, und

einen 2-mm-Prüfabgriff über jeder Leitereinführung. Die Steckverbinder Walther PROCON werden vor allem im Maschinenund Apparatebau, in der Licht- und Bühnentechnik, der Kransteuerung sowie im Schalt- und Steuerungsbau eingesetzt. Mit den Push-In-Anschlüssen sind für PROCON nun insgesamt vier Anschlusstechniken verfügbar: mit Schraubkontakten, Crimpkontakten sowie mit Schneid-/Klemmtechnik und schraubenloser Stecktechnik (Push-In). Letztere führen zu einer deut­ lichen Zeitersparnis bei der Montage: Während die Schneid-/Klemmtechnik das Abisolieren der Kabel und das Aufbringen von Aderendhülsen überflüssig macht, spart man sich mit der Push-In-Technik das Öffnen und Schliessen der Rastkammern.

I N F OS | K on TAKT Demelectric AG Steinhaldenstrasse 26 CH-8954 Geroldswil Telefon +41 (0)43 455 44 00 www.demelectric.ch info@demelectric.ch


New s & Tre n d s Advertor ials

Ergonomische ERGOLASTECBodenmatten aus Gummi

n Wer kennt es nicht, das lange Stehen an Werkbänken, Dreh- und Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren, in Montagegruben, am Fliessband usw. All dies strapaziert die Muskulatur, Füsse, Beine, Gelenke und das Rückgrat. Daraus resultieren schwere, müde Beine, Gelenk- als auch Rückenschmerzen.

Vorteile – Mindern Ermüdungserscheinungen in den Beinen und Füssen. Sie dämpfen, schonen die Gelenke und Bandscheiben, regen die Durchblutung an, isoliert bei kalten Böden.

– Muskelaktivierend durch intuitive Ausgleichsbewegungen. – Rutschfest, formbeständig und elastisch – Ein gesundes Arbeitsumfeld führt zu besserer Motivation, erhöht die Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter und führt somit zu höherer Produktivität und sinkenden Krankmeldungen. Die Ansprüche der einzelnen Arbeitsplätze sind verschieden. Deshalb hat ERGOLASTEC für die unterschiedlichen Anforderungen und Bedürfnisse verschiedene Bodenmatten entwickelt. Nutzen Sie den ergonomischen ERGOLASTEC-Effekt für sicheres, gesundes und entspanntes Arbeiten und vermeiden Sie so Leistungsbeeinträchtigung und Ausfallzeiten.

INFO S | K on TA K T M. SCHERRER AG Industriestrasse 25d CH-9524 Zuzwil Telefon +41 (0)71 944 42 42 www.m-scherrerag.ch info@m-scherrerag.ch

Ein Printed-Linearmotor?

n Mit der neuen Baureihe UPL an PrintedLinearmotoren von INA-Drives & Mechatroniks sorgen die Spezialisten für Linear- und Direktantriebstechnik in der SchaefflerGruppe gehörig für Furore. Grund für die nachweislich hohe Leistungsfähigkeit, bei einem hohen Mass an Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit, ist die erstmals zur Serienreife gebrachte Fertigungstechnologie für Linearmotoren. Dabei werden die Läuferspulen des Motors Schicht für Schicht gedruckt, also ähnlich dem Multilayer-Aufbau einer Leiterplatte hergestellt. Die gedruckte Spule besteht demnach aus mehreren Kupferschichten, die am Ende miteinander verschaltet werden. Bei diesem Motortyp handelt es sich um einen eisenlosen Linear­ motor, bei dem sich der Läufer in einem U-förmigen Sekundärteil bewegt. Die UPLLinearmotoren eignen sich bestens für Applikationen, bei denen es auf sehr gute Bahn- und Positionier-Genauigkeit, höchste Dynamik, kürzeste Reaktionszeiten, und

eine kompakte Bauform ankommt. Die UPLLinearmotoren gibt es in Längen ab 34 und bis 258 mm, wobei sie ein Kraftspektrum von 10 bis 240 N darstellen. Durch das eisenlose Primärteil, das gegenüber dem Sekundärteil keine permanenten Anziehungskräfte aufweist, werden geringe Stromanstiegszeiten erzielt. Zudem besteht ein ausgeglichenes Kraft-/Masse-Verhältnis. Bei relativ kleiner bewegter Masse ermöglicht die grosse Vorschubkraft hohe Beschleunigungen bei höchster Bahngenauigkeit. Die UPL-Linearmotoren sind darüber hinaus durch eine sehr gute statische wie dynamische Laststeifigkeit gekennzeichnet, haben gar keine Rastkräfte, arbeiten sehr zuverlässig und weisen überdies eine lange Lebensdauer auf.

INFO S | K on TA K T Hydrel GmbH Badstrasse 14 CH-8590 Romanshorn Telefon +41 (0)71 466 66 66 www.hydrel.ch info.ch@schaeffler.com maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

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Dossier H y d r a u l i k , P n e u mat ik

Konstruktiv energie­ effiziente Pneumatik Konstrukteure versuchen Pneumatikventile so nah am Aktuator zu platzieren wie möglich. Denn kürzere Schlauchlängen senken den Druckluftverbrauch um bis zu 20 Prozent. Gerade bei Anwendungen rund um die Handhabung sind die marktüblichen Ventile dafür aber zu gross und zu schwer.

M

it den extrem kompakten und leichten Ventilsystemen der neuen Rexroth-Ventilgeneration Advanced Valve AV03 haben Konstrukteure einen deutlich grösseren Freiraum, die Pneumatik dezentral anzuordnen und die Energieeffizienz zu steigern.

Einsparpotenzial Rexroth hat das Gewicht der neuen Ventile durch beständige

Hochleistungskunststoffe und verringerte Teileanzahl im Vergleich zum Marktstandard halbiert. Gleichzeitig ist der Raumbedarf um 45 Prozent gesenkt. Die Lösung hierfür: Die Entwickler haben die Ventilkomponenten schräg angeordnet sowie die Versorgungs- und Entlüftungskanäle optimiert. Das reduziert die Strömungsverluste. Anwender profitieren von einem um 40 Prozent verbesserten Durchfluss

E/A-Modulen elektrisch anbinden. Durch die Möglichkeit, Sensoren direkt an die Ventilelektronik anzuschliessen, müssen Inbetriebnehmer deutlich weniger Kabel in den Schaltschrank zurückführen. Weitere Infos zum Ventilsystem finden Anwender unter www.advanced-valve.com.

und können den Versorgungsdruck deutlich absenken. Damit steigern sie die Energieeffizienz zusätzlich. Das neue Ventilsystem erfüllt darüber hinaus den Wunsch der Konstrukteure nach massgeschneiderten Automationslösungen. Ab dem zweiten Ventil können sie in Einzelschritten die Zahl auf bis zu 40 monostabile oder 64 beidseitig betätigte Ventile steigern. Um weitere Einsparpotenziale zu erschliessen, setzen immer mehr Anwender auf unterschiedliche Druckzonen innerhalb eines Ventilsystems. Bei den neuen Ventilsystemen stehen ihnen dafür bis zu zehn Einspeiseplatten zur Verfügung.

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Einfaches Engineering Neben der Energieeffizienz erfüllt die neuen AV03 die Erwartungen an ein einfaches Engineering. Anwender können die Ventilsysteme entsprechend ihren Konzepten sowohl über Multipol- als auch über Feldbusanschlüsse mit integrierbaren

I n f os | kon takt Bosch Rexroth Schweiz AG Hemrietstrasse 2 CH-8863 Buttikon Telefon +41 (0)55 464 61 11 www.boschrexroth.ch info@boschrexroth.c

Ideal für die Montage nahe am Aktuator: Neues, leichtes Ventilsystem AV03 von Rexroth mit extrem kompakter Bauweise durch schräg angeordnete Ventilkomponenten.

38 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.


D o s s i er H ydr a u li k , P neumati k

Öllose Druckluft bis 25 bar Bei hohen Ansprüchen an die Gasqualität können durch öllose Kompressoren die Betriebskosten gesenkt und die Risiken deutlich reduziert werden, da die Gasaufbereitung und Filtration nach dem Kompressor einfach ist oder sogar teilweise entfallen kann.

Ö

llose Kompressoren sind prädestiniert für Prozesse und Anwendungen mit hohen Ansprüchen bezüglich Ölfreiheit und Gasreinheit. HAUG-Kompressoren sind öllos. Öllos heisst: Es befindet sich kein Tropfen Öl im ganzen Kompressor. Bei ölfreien Kompressoren ist nur der Verdichtungsraum öllos, jedoch befinden sich an anderen Stellen im Kompressor Öl zur Schmierung (zum Beispiel im Kurbelgehäuse oder Getriebe). Bei ölfreien Kompressoren bleibt ein Risiko der Verschmutzung. Zudem entweichen Öldämpfe über Entlüftungen in den Aufstellungsraum des Kompressors und werden im ungünstigen Fall durch den Kompressor wieder angesaugt. Ein genereller Vorteil der öllosen Kompressoren ist die Fähigkeit zum Kaltstart, da sich beim Start kein Öl-Schmierfilm aufbauen muss.

Energie und Kosten sparen HAUG Kompressoren AG bietet neu ein Sortiment von öllosen Druckluft-Booster Kolbenkompressoren zur örtlichen Druckerhöhung am Arbeitsplatz an. Der Saugdruck kann dabei zwischen 5 bis 9 bar variieren und wird danach auf einen Arbeitsdruck von bis zu 25 bar erhöht. Durch die lokale Druckerhöhung wird viel Energie und Kosten eingespart. Das gesamte Druckluftnetz zur Grundversorgung kann dadurch auf einem tieferen

SOG Booster Kompressor bis 2,2 kW.

Druckniveau betrieben werden und nur ein Teilstrom wird mit dem Nachverdichter auf den höheren Enddruck verdichtet. Öllose Kompressoren erfüllen die höchsten Anforderungen gemäss ISO 8573-1 Klasse 0. Die öllose und trockenlaufende Nachverdichtung gewährleistet eine hohe Druckluftqualität bei minimalen Kosten für die Druckluftaufbereitung. Der Kompressor arbeitet sehr leise und vibrationsarm und kann daher als WorkplaceInstallation direkt am Arbeitsplatz eingesetzt werden. Durch die effiziente Kühlung mit der Umgebungsluft spart der Betreiber Betriebsund Installationskosten. Nebst DruckluftBooster bietet HAUG auch Kompressoren für technische Gase wie Stickstoff- und Sauerstoff-Nachverdichtung.

I nfo s | k on takt HAUG Kompressoren AG Industriestrasse 6 CH-9015 St.Gallen

TUG Booster Kompressor bis 4 kW.

Telefon +41 (0)71 313 99 55 www.haug.ch verkauf@haug.ch


Dossier H y d r a u l i k , P n e u mat ik

Drucklufterzeugung: Energiekosten senken Druckluft zuverlässiger und wirtschaftlicher zu nutzen, ist dabei ein wirksamer Ansatzpunkt, wenn es darum geht, die Energiekosten deutlich zu reduzieren. Selbst bei einer zum derzeitigen Zeitpunkt bereits guteingestellten Druckluftstation, sind nochmals bis zu 10 Prozent Einsparungen möglich, wenn die neuste Technik eingesetzt wird.

D

as A und O bei der Drucklufterzeugung ist es nach wie vor, das Gesamtsystem als Ganzes zu betrachten und nicht die Komponenten einzeln. Natürlich ist ein möglichst energieeffizient arbeitender Kom­pressor oder Trockner schon ein entschiedener Vorteil, wenn es um die Reduktion der Energiekosten geht, arbeiten beide aber nicht auch harmonisch zusammen und sind ebenfalls aufeinander abgestimmt, kann

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trotzdem viel Geld verloren gehen.

Analyse web-basiert Dazu ist es zunächst sinnvoll, den tatsächlichen Druckluftbedarf eines Betriebes genau zu kennen. Dieser lässt sich mithilfe eines Audits durch Spezialisten exakt ermitteln. In Hannover werden hocheffiziente Analysetools der neuesten Generation vorgestellt. So zum Beispiel ADA 2 von Kaeser Kompressoren (Bild 1), ­

Bild 1: Die neue ADA 2 – ein Werkzeug zur Bestimmung von Druckluft-Bedarfsanalysen – ermöglicht nun unter anderem den web-basierten Zugriff und die Analyse der Daten und ist in der Lage, innerhalb kürzester Zeit dem Betreiber erste Informationen zur Verfügung zu stellen.

ein Werkzeug zur Analyse der Druckluftauslastung. Das webbasierte System transportiert nicht nur die Messdaten, son-

dern auch die Systemdaten der auditierten Station und ist in der Lage, innerhalb kürzester Zeit dem Betreiber einen vorgefertigten Bericht für eine erste Information zur Verfügung zu stellen. Die Daten können dann zum Beispiel in das bewährte KaeserKESS-System (Kaeser Energiespar-System-Service) übernommen werden. Mit dessen Hilfe können Planungsschritte für den Betreiber der Druckluftstation ermittelt und die Investitions­ kosten den möglichen Energie­ einsparungen gegenübergestellt werden. Unabhängige Vergleiche von verschiedenen Systemvarianten sind dabei ohne weiteres möglich, um dann die wirtschaftlichste aussuchen zu können.

Steuerungen sorgen für höchste Effizienz In der Vergangenheit stellte es sich bei derartigen Audits häufig heraus, dass ein Grossteil der Energieeinsparung dadurch möglich ist, dass die Kompressoren mithilfe eines übergeordneten Steuerungssystems besser


Dos s i er Hydraulik, Pneumati k

Bild 2: Weltpremiere bei den BSD-Anlagen. Die leistungsfähigen Drucklufterzeuger verfügen nun als einzige in der Branche über einen IE4-Motor mit der derzeit besten Wirkungsgrad.

koordiniert werden. Erster Ansatzpunkt für ein energieeffi­ zientes System sind daher die maschinenübergreifenden Steuerungen, die aus den Einzelspielern einer Druckluftstation ein erfolgreiches Team machen. Die neuen Steuerungen, wie zum Beispiel der Sigma Air Manager 2 (SAM 2) bieten dabei eine Fülle an neuen Möglichkeiten. ­ Dieser ermöglichte schon vielen Betrieben zum Teil beachtliche Energieeinsparungen, auch wenn die Komponenten, wie Kompressoren und Trockner noch nicht vollständig auf dem neuesten Stand waren. Mit der nächsten Generation des SAM erhält dieser neben der web-basierten Analysetechnologie und Managementfunktion ein grafisches User-Interface mit RFIDUser-Management. Das System kann flexibel vernetzt werden und über Internet mit der neuesten Generation von Steuerungen in den Komponenten kommunizieren. Natürlich ist auch die Anbindung von nahezu allen AltAnlagen möglich, um diese optimal zu organisieren und dadurch Energieeinsparungen zu ermöglichen.

Der IE4-Motor ist da Ist die übergeordnete Steuerung geklärt, geht es an die Optimierung der einzelnen Komponenten. Hier zeigen Neuentwicklungen bei den Schraubenkompressoren speziell für die mittelstän-

dische Industrie, dass die Technologie grosser Kompressoren auch bei mittleren Anlagen umzusetzen ist. Bei Anlagen mit einem Druckbereich bis 15 bar und Liefermengen von 3 bis über 8 m3/min zeigen zum Beispiel die Baureihen ASD bis BSD welche enormen Energieeinsparungen durch moderne Kompressoren-Konfiguration möglich ist. Die grossen Kühlerfläche an der Rückseite des Kompressors ermöglichen eine extrem wirtschaftlich Kühlung der Anlage, sodass die Kompressoren problemlos bis 45 °C Umgebungstemperatur arbeiten können. Aber auch an Ressourcenschonung ist gedacht: So kann das Gehäuse des Ölfilters wiederverwendet werden, da lediglich das Filtermedium ausgetauscht wird. Bei den Anlagen der BSDBaureihe (Bild 2) gibt es sogar eine Weltpremiere. Dort konnten, dank der engen Zusammenarbeit mit einem Motorenhersteller, die derzeit beste Effizienzklasse IE4 exklusiv eingebaut werden. Somit konnten die Verluste der Peripherie bei der Drucklufterzeugung erneut weiter reduziert werden. Die Anlagen sind standardmässig mit der Steuerung Sigma Control II ausgerüstet. Diese stellt die modernste Generation der Steuerungen dar. Beinhaltet eine RFID-Usertechnik sowie einen standartmässigen Ethernet-Anschluss, mit dem jede An-


Dossier H y d r a u l i k , P n e u mat ik

Bild 3: Ein völlig neues Speicherverfahren und -mittel macht es möglich: SecotecTrockner gibt es jetzt bis zu einer Grösse von 34 m3/min. Durch ein neuartiges Speichermittel mit einer 98%ig höheren Speicherdichte im Vergleich zu herkömmlichen Speichern, benötigen dies Trockner deutlich weniger Platz und Energie.

lage an ein entsprechendes System angeschlossen werden kann und die Daten über einen WebBrowser ausgelesen werden können. Neben fünf verschiedenen Steueroptionen für die verschiedenen Einsatzbereiche des Kompressors, können alle Modelle mit einem Frequenzumrichter der neuesten Generation zur Drehzahlregelung ausgerüstet werden. Selbstverständlich sind alle Anlagen als unterschiedliche Varianten erhältlich. Als Standardanlage mit oder ohne integrierten Trockner und drehzahlgeregelt, ebenfalls mit oder ohne integrierten Trockner.

Dickes Plus bei Speicherleistung der Kältetrockner Neben den Kompressoren ist die wirtschaftliche Druckluftaufbe-

reitung ein weiterer wichtiger Punkt, wenn es um Energieeinsparung geht. Auch hier hat sich einiges getan. Bei den wichtigsten Aufbereitungskomponenten – den Kältetrocknern – sind die extrem wirtschaftlichen Speichertrockner der Baureihe Secotec (Bild 3) nun bis zu einer Grösse von 34 m3/min erhältlich. Die Secotec-Trockner decken damit nun den Bereich von 17 bis 34 m3/min ab. Möglich ist dies, dank eines völlig neuen Kompaktspeichersystems, das ein neuartiges Speichermedium verwendet. Es handelt sich dabei um einen Latent-Wärmespeicher, der aufgrund seines Phasenwechsels eine höhere Speicherdichte von 98 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Speichern ermöglicht. Dadurch benötigen Kältetrockener dieser Leistungsgrösse deutlich weniger Platz. Mit ihrem besonders niedrigen Druckverlust und dem geringen Energiebedarf von weniger als 100 W/m3 Druckluft, stellt der neue Secotec einen Meilenstein in der Entwicklung von Kältetrocknern dar.

Platzsparend und effizient Werden niedrigere Drucktaupunkte benötigt, so können diese künftig dank neuer kompakt Kombitrockner, die Kälte- und Adsorptionstrocknung in sich vereinen, sicher und energiesparend erreicht werden, auch dann wenn höhere Liefermengen benötigt werden. Die neuen Hybritec-Trockner der Baureihen TDH bis TDI ermöglichen eine Energieeinsparung um bis zu 75 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Adsorptionstrockner dank einer integralen Bauweise, die es ermöglicht, dass die Trockner nur eine relativ kleinen Aufstellfläche benötigen. Ist der Trockner, bei diesen niedrigen Taupunkten schon einzigartig, so

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42 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

ist er für Betriebe, die im Sommer mit einem Kältetrockner auskommen, im Winter jedoch Drucktaupunkte unter 0 °C benötigen, nahezu ein Muss, da er optional mit einer automatischen thermischen Umschaltung ausgerüstet werden kann. Bei trockenlaufenden Kompressoren wurden schon in der Vergangenheit sogenannte HOCTrockner bereitgestellt (HOC = Heat of compression = ein Trockner, der die Verdichterwärme zur Regeneration den Trocknungsmittels verwendet). Diese benötigten jedoch meist eine grosse Aufstellungsfläche oder erzeugten – wenn sie in das Kompressorengehäuse integriert waren – bei höheren Umgebungstemperaturen oder im Teillastbetrieb nicht immer zuverlässig die erforderlichen Taupunkte. Jetzt kommt ein Trockenläufer mit einem integrierten Rotations­ ­ trockner auf den Markt, der dieses Problem beseitigt. Dieser, in die trockenlaufende Schraubenkompressoranlage integrierte Rotationstrockner, ermöglicht den zuverlässigen Betrieb des Trockners bei Drucktaupunkten bis minus 20 °C. Darüber hinaus weist der Trockner praktisch keinen Druckverlust auf und erbringt die geforderten Drucktaupunkte auch im Teillastbereich zuverlässig. Und der neue Trockenläufer mit integriertem Rotationstrockner bietet noch eine weiteres Plus: Mit ihm kann Wärmerückgewinnung ähnlich wie bei Standardanlagen erfolgen. Dies war in der Vergangenheit bei herkömmlichen HOC-Trocknern nur eingeschränkt möglich, da ein Teil der Wärme zur Regeneration des Trocknungsmittels benutzt werden musste. Durch ein neues Verschaltungsprinzip der Anlage ist dies bei den neuen Trockenläufern mit Rotations­

trockner weitestgehend nicht mehr der Fall.

Energiesparende und umwelt­ schonende Filtertechnik Filter sind in vielen Bereichen der modernen Druckluftnutzung, wie Elektronik, Lebensmitteltechnik oder Pharmaindustrie, ein Muss. Jedoch er­ zeugen sie mitunter hohe Druckverluste und müssen häufig gewechselt werden. Durch die Neuentwicklung eines innova­ tiven Filtervlieses sowie neuer Gehäuse ist es gelungen, den Druckluftverlust der Filter auf ein Minimum zu reduzieren und somit die Energiekosten der Druckluft-Systeme insgesamt weiter zu verringern. Gleichzeitig konnten die Standzeiten der Filterpatronen nahezu verdoppelt werden. Alle Filter sind nach ISO 12500 zertifiziert und können in unterschiedlichen Kombinationen die Qualitätsklassen der ISO 8573-1 erreichen.

Fazit Selbst wer derzeit bereits eine optimal ausgelegte und eingestellte Druckluftanlage hat, kann durch den Einsatz der technischen Neuentwicklungen erneut die Energiekosten um bis zu 10 Prozent senken. Bei Betreibern, die noch über ältere Komponenten verfügen oder wo die Einzelkomponenten noch nicht ideal zusammenspielen, sind Einsparungen deutlich im zweistelligen Bereich möglich.

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Energiesparende Trockenläufer

55 dB (A). Mit der A 100 L ES wird die Produktfamilie der energiesparenden Prozesspumpen der Serien A3P für mittelschwere und A3H für anspruchsvolle Anwendungen vervollständigt.

Ideal für saubere Prozesse Neben der Energieeinsparung kann die A 100 L ES einen Enddruck von 7x10-4 mbar (hPa) erreichen. Somit eröffnen sich neue Möglichkeiten für Anwendungen, die eine höhere Pumpenleistung bei geringem Druck erfordern. Zudem verringert sich der Geräuschpegel von 58 dB (A) auf

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Trockenläufer A 100 L ES.

Die Trockenläufer A 100 L mit ihren kompakten Abmessungen wurden speziell zur flexiblen Integration in Halbleiterproduktionsanlagen entwickelt. Diese ölfreien mehrstufigen Wälzkolbenpumpen sind ideal für saubere Anwendungen wie Schleusen- und Transferkammern sowie für alle anderen nicht korrosiven Anwendungen.

T

rotz ihrer geringen Abmessungen bieten diese Pumpen ein hohes Saugvermögen und kurze Abpumpzeiten. Heute sind die A 100 L Pumpen weltweit in allen führenden Halbleiterfabriken installiert. Die Pumpen sind für den Betrieb im Reinraum geeignet.

Geringe Abmessungen und hohes Saugvermögen Die Weiterentwicklung A 100 L ES bietet bis zu 50 Prozent niedrigeren Energieverbrauch (ES = Energy Saving). Im niedrigen Druckbereich ist das Saugvermögen deutlich erhöht. Weitere Vorteile sind ein niedrigerer

Enddruck und ein reduzierter Geräuschpegel. Durch das innovative und komplett integrierte ES-Modul verringert sich der Energieverbrauch auf ein Minimum im niedrigen Druckbereich. Dies reduziert die Betriebskosten deutlich. Zur Veranschaulichung: Die jährlichen Einsparungen pro Pumpe betragen bis zu 7900 kWh. Dies entspricht 3,9 t CO2. Auf einer Ebene mit 1300 Schleusenpumpen innerhalb einer typischen Halbleiterfabrik (Fab) für 300-mm-Wafer beträgt die Energieeinsparung bis zu 10 GWh. Dies entspricht rund 360’000 Euro oder 5100 t CO2 pro Jahr.

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Ne ws & T r e n d s A d v e rt o r ia l s

Lasermarkieren für Einsteiger

n Mit dem neuen CO2-Lasersystem «e-Mark» bietet Bluhm Systeme eine praktikable Lösung zur dauerhaften Beschriftung von Produkten und Verpackungen im unteren Segment. Der 10-W-Laser kommt ohne separate Bedieneinheit aus und überzeugt auch sonst durch einfache Handhabung. So lassen sich Layouts ohne PC einfach per Memorystick auf das Lasersystem übertragen, und optional steht sogar ein Bedienpanel zur Verfügung, welches beim Einsatz mehrerer Laser-Markiersysteme wechselweise genutzt werden kann. Mit dem Laser-Markiersystem e-Mark kann der Anwender variable Daten wie alphanumerische Texte, Datum, Uhrzeit, Barcodes, Datamatrix-Codes oder auch Graphiken auf verschiedene Materialien/Oberflächen aufbringen. Ausserdem sind Codierungen so-

Leichtgewichtig trotz grossem Greifhub

wohl im Stillstand als auch im Bewegungszustand des zu codierenden Produkts möglich. Pro Sekunde lassen sich bis zu vier Produkte markieren. Dank einer verstellbaren Laserstrahl-Austrittsrichtung sind Winkel-Änderungen möglich, womit Produkte, unabhängig von der Einbaulage des Geräts, innerhalb des grossen Markierfelds flexibel codiert werden können.

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n Dass die Dynamik in der Produktionsund Montage-Automatisierung nicht unwesentlich von den zu bewegenden Massen und den möglichem Beschleunigungen abhängt, ist die eine Sache. Dass die unproduktiven Nebenzeiten beim Positionieren, Verfahren und Greifen mit mehr Dynamik bis auf ein Minimum quasi eliminiert werden können, ist eine ganz andere. Nicht zuletzt braucht es je nach Eigengewicht des Greifers plus zu transportierendem Gut im ­einen oder anderen Fall auch gleich einen grösseren Roboter oder ein grösseres Handlinggerät, was wiederum höhere Investitionen verursacht. Diese und andere Aspekte haben den Greiftechnik-Spezialisten Schunk dazu bewogen, einen Leichtbaugreifer zu entwickeln und dabei den Werkstoff CFK als standardisiertes Material

einzusetzen. Dank des Gehäuses aus CFK reduziert sich das Gewicht gegenüber einem aus Aluminium gefertigten Pendant um 40 Pronzent, bei einem vierfach höheren E-Modul und einer verdoppelten Zugfestigkeit. Der Greifer wiegt 11,7 kg, entwickelt Greifkräfte bis 2500 N und weist pro Greiffinger einen variablen Hub bis 160 mm auf. Mit dem Greifer lassen sich Werkstücke oder Werkzeuge usw. bis zum einem Gewicht von 12,8 kg greifen beziehungsweise dynamisch und sicher handhaben. Die Führung der Greiffinger erfolgt über Führungswagen mit entkoppelten Kugelumlaufführungen.

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Ein FTS der anderen Art … Intelligente Lagertechnik gleichzeitig bis zu 60 kg Last tragenden Geräts weit über die der herkömmlichen FTS hinausgeht.

n Der ADEPT Lynx stellt eine mobile Roboterplattform dar, die sich nahe am Konzept der FTS (Fahrerlose Transport Systeme) orientiert, jedoch spürbar autonomer agieren oder reagieren kann. Dies dank einer integrierten Navigations- und Bewegungssteuerung sowie einer sehr innovativen Software, welche für die automatische Karten-Generierung und damit für eine permanent aktualisierte Wegführung sorgt. Damit navigieren die mobilen Kollegen Roboter innerhalb eines definierten Arbeitsbereichs autonom und sicher, und benötigen dazu noch nicht einmal eine spezielle Infrastruktur. Über die nach Angaben des Herstellers Benutzer- freundliche Software sind unzählige Anwendungen im den Bereichen Intralogistik, Behörden- und Spital-Automation sowie in der Pharma-, Medizin- oder auch Produktionsindustrie denkbar. Zumal die Funktionalität des 60 kg schweren und

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44 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

n SKF Insight – damit hat SKF ein neuartiges Konzept für die Zustandsüberwachung von Lagern entwickelt, die in Maschinen und Vorrichtungen «ungesehen und unbesehen» ihren Dienst verrichten. Vorbeugende Wartung ja oder nein, in jedem Fall ist es am besten, über den technischen Zustand eines Lagers – mithin einer möglicherweise zentralen Funktion in einem Gerät – sehr genau und vor allem zeitnah Bescheid zu wissen. Der Clou bei den Insight-Ausrüstungen der Lager ist, dass sie ohne jegliche Stromversorgung und damit ohne Anschlussinstallationen auskommen, weil sie sich selbst mit Energie versorgen und damit völlig autark arbeiten. Die intelligente Diagnosetechnik erlaubt es den Anwendern, ihre Maschinen und Geräte noch zuverlässiger zu betreiben, zu steuern, den Wartungszyklus bedarfsgerecht zu bestimmen, und schliesslich den Lebenszyklus zu verlängern. Insight-Systeme überwachen den Lagerzustand direkt und messen folglich die tatsächlich auf das Lager einwirkenden Lasten, also nicht die Last, für die das Lager im Ursprung ausgelegt ist. Die eng gepackte Sensortechnik macht die Messung kritischer Parameter wie Drehzahl, Temperatur, Geschwindigkeit, Schwingungen und eben Belastungen möglich. Die drahtlose Kommunikationstechnik ist ins Lager eingebaut und darüber hinaus läuft die Kommunika­

tion von einem Lager zum anderen per drahtloser Schnittstelle, sodass die SKFLager mit Insight-Ausrüstung als Netz-Knotenpunkte fungieren, die ihre relevanten Zustandsdaten weiterleiten, bis die das Ziel erreichen.

I N F OS | Ko n TAKT SKF (Schweiz) AG Eschenstrasse 5 CH-8603 Schwerzenbach Telefon +41 (0)44 825 81 81 www.skf.com skf.schweiz@skf.com


D o s s i er mes s en

Schweizer Messe­ plätze für die Zukunft gut gerüstet Dank hohen Investitionen in die Infrastruktur und einem steigenden Umsatz ist 2012 ein erfolgreiches Geschäftsjahr für die Schweizer Messebranche. Insgesamt wurden 223 Messen durchgeführt, an welchen über sechs Millionen Messebesucher und über 40’000 Aussteller begrüsst werden konnten. ie schweizerische Messelandschaft ist im Expo-Event.Live Communication Verband Schweiz organisiert, welcher seit 2006 jährlich eine detaillierte Statistik zum Geschäftsverlauf der Branche durchführt. Befragt werden jeweils die Mitglieder des Verbandes, welche über 90 Prozent der gesamten Messebranche repräsentieren. Im Hinblick auf das vergangene Jahr 2012 kann eine positive Bilanz gezogen werden.

Steigende Anzahl Messen Nachdem die Anzahl der jährlich durchgeführten Messen im Vorjahr leicht gesunken ist (2011: 216 Messen), verzeichnet das Messejahr 2012 wieder einen Aufschwung. Zurückzuführen ist dies auf die Tatsache, dass die geraden Jahre im Messekalender traditionell starke Jahre sind. Vor allem Publikumsmessen haben zum Wachstum beigetragen. 223 Messen wurden insgesamt in allen Landesteilen der Schweiz durchgeführt. Gegenüber dem Jahr 2010, welches das bisher stärkste seit Beginn der Erhebungen war, liegt dennoch eine leichte Abnahme vor (2010: 227 Messen).

Konstante Ausstellerund Besucherzahlen Die zur Verfügung stehende Messefläche hat im Gegensatz zu den Vorjahren, in denen tendenziell ein Zustieg verzeichnet wurde, im 2012 leicht abgenommen. Grund ist die etwas kleiner gewordene Fläche des Neubaus der Messe Basel. Die Ausstellerzahl hingegen ist im Vergleich zum Vorjahr stabil geblieben und liegt bei 40’530. 81 Prozent davon sind Aussteller aus der Schweiz, 19 Prozent aus dem

Investitionen in die Infrastruktur Mit CHF 231,4 Millionen befinden sich die Schweizer Messeplätze nach wie vor in einer starken Investitionsphase. 2011 waren es noch CHF 108,5 Millionen. Das bedeutet konkret ein Plus von 113,4 Prozent. Massgeblich dafür verantwortlich sind die derzeit laufenden Bauten Basel, St.Gallen, Luzern und Bern, welche 2013 grösstenteils abgeschlossen sein werden. Damit dürften die Investitionen in der nächsten Umfrage wieder deutlich zurückgehen.

Ausland (gleich wie im Vorjahr). Besucher wurden auf das ganze Jahr gesehen rund sechs Milli­ onen gezählt. Dies entspricht einem leichten Anstieg von 1,9 Prozent (CH-Anteil 86 Prozent).

18 Prozent mehr Gesamtumsatz Die Mitglieder des Expo-Event Verbandes beschäftigten 2012 rund 1000 Mitarbeiter und erwirtschafteten zusammen einen Eigenumsatz von rund CHF 625 Millionen. Die enorme Zunahme des Umsatzes um beinahe 100 Millionen gegenüber dem Vorjahr stammt unter anderem von der wachsenden MCH-Gruppe. Entsprechend ist auch der Total­ aufwand der Messeplätze und Bild: Thomas Entzeroth

D

-organisatoren gestiegen. Dieser ergibt sich aus den diversen Aufauf­ wandskosten wie Betriebs­ wand, Personalkosten, Abschreibungen usw., welche allesamt proportional gestiegen sind.

I n f os | k on tak t Expo-Event.Live Communication Verband Schweiz Lindenbachstrasse 56 CH-8006 Zürich

Die PRODEX und swisstech 2012 waren eine eindrückliche Demonstration der MEM-Branche.

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Dossier M ESSEN | TA G U N G EN | VER ANSTALT UNG E N

Globales Innova­ tionsschaulaufen

Die Branche trifft sich in Bern

Es ist wie bei den Olympischen Spielen: Alle vier Jahre wird die SCHWEISSEN & SCHNEIDEN zum globalen Treffpunkt der fügetechnischen Fachwelt. 2013 kommen die internationalen Experten der Füge-, Trenn- und Beschichtungstechnik bereits zum 18. Mal in Essen zusammen. Vom 16. bis 21. September präsentieren rund 1000 Aussteller aus mehr als 40 Nationen ihre Innovationen. Die Messe Essen und ihr ideeller Partner DVS – Deutscher Verband für Schweissen und verwandte Verfahren e. V. erwarten zudem rund 55’000 Besucher aus mehr als 100 Ländern. Als internationales Innova­ tionsschaufenster bietet die SCHWEISSEN & SCHNEIDEN das optimale Umfeld für die Vorstellung neuer Produkte, Verfahren und Dienstleistungen. Alle grossen Industrienationen und namhaften Hersteller sind in Essen vertreten. Die grösste Ausstellergruppe stellt Deutschland mit 379 Unternehmen gefolgt von China (170 Aussteller), Italien (96) und den USA (41). Die ausländische Beteiligung liegt insgesamt bei rund 61 Prozent – ebenfalls ein sehr guter Wert, der das Renommee der Messe als wichtigste internationale Branchenplattform für Wissenstransfer, Networking und Nachwuchsförderung unterstreicht.

Am 18. und 19. September findet in Bern wieder die Transport & Logistik statt. Um dem stetig wachsenden Logistikbereich eine Plattform zu bieten, deckt die Messe wiederum den Transport-, Intralogistik-und Distributionslogistikbereich ab. Immer mehr Elemente werden an verschiedenen Orten produziert und wieder zusammengefügt, was die Nachfrage nach Transport- und Logistikdienstleistun-

gen erhöht. Unternehmen, welFachmesse für Transport, che neue &Geschäftspartner Intralogistik Distributionslogistik in den Bereichen Transport, IntraBERNEXPO, Hallen 1.1 & 1.2 logistik sowie Distributionslogis18. & 19. September 2013 tik suchen, sind auf dieser Messe genau richtig. Auf der Transport & Logistik werden aktuelle Themen wie zum Beispiel «Green Fright Logistics» oder auch die Bedeutung und Erfolgsfaktoren der Luftfracht für die Schweiz aufgegriffen. Der Messebesuch ist unkompliziert und kostenlos, einfach registrieren und vorbeikommen. Auf der Messe treffen sich genau diejenigen Aussteller, welche die Lösung für Ihr Problem anbieten. Die interessanten Fachreferate und geführte Messerundgänge bieten eine gute Ergänzung zum Messebesuch.

i n f o s | Fact s Öffnungszeiten Montag, 16., bis Freitag, 20. September von 9.00 bis 18.00 Uhr Samstag, 21. September von 9.00 bis 16.00 Uhr Eintrittspreise Tageskarte online 33,– Eur Tageskarte vor Ort 38,– Eur Dauerkarte online 80,– Eur Dauerkarte vor Ort 90,– Eur Infos www.schweissen-schneiden.com Nächster Termin 18. bis 23. September 2017

September

Oktober

Technologiemesse für Gebäude und Infrastruktur 10. bis 13. September www.ineltec.ch

Internationale Messe für Kunststoff und Kautschuk 16. bis 23. Oktober www.k-online.de

EMO, Hannover

parts2clean, Stuttgart

Weltleitmesse der Metallbearbeitung und internationaler Branchentreff 16. bis 21. September www.emo-hannover.de

Internationale Leitmesse für Reinigung in Produktion und Instandhaltung 22. bis 24. Oktober www.parts2clean.de

ineltec, Basel

SCHWEISSEN & SCHNEIDEN, Essen Internationale schweisstechnische Fachmesse 16. bis 21. September www.schweissenuschneiden.de

Composites Europe, Stuttgart Fachmesse und Forum für Verbundwerkstoffe, Technologie und Anwendungen 17. bis 19. September www.composites-europe.com

Transport & Logistik, Bern Messe für Material- und Intralogistik 18. und 19. September www.easyfairs.com

ILMAC, Basel Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie 24. bis 27. September www.ilmac.ch

Oktober

Öffnungszeiten Mittwoch, 18., und Donnerstag, 19. September von 9.00 bis 17.00 Uhr Eintrittspreise kostenlos Infos www.easyfairs.com/logistikschweiz Nächster Termin September 2015

46 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

November

Blechexpo, Stuttgart Internationale Fachmesse für Blechbearbeitung 5. bis 8. November www.blechexpo-messe.de

Schweisstec, Stuttgart Internationale Fachmesse für Fügetechnologie 5. bis 8. November www.schweisstec-messe.de

A+A, Düsseldorf Persönlicher Schutz, betriebliche Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit 5. bis 8. November www.aplusa-online.de

Sicherheit, Zürich Fachmesse für Sicherheit 12. bis 15. November www.sicherheit-messe.ch

MOTEK, Stuttgart

Productronica, München

Internationale Fachmesse für Montageund Handhabungstechnik 7. bis 10. Oktober www.motek-messe.de

Internationale Fachmesse der Elektronik-Fertigung 12. bis 15. November www.productronica.de

Bondexpo, Stuttgart

Schüttgut, Basel

Fachmesse für industrielle Klebetechnologie 7. bis 10. Oktober www.bondexpo-messe.de

Verkaufsplattform für Schüttguttechnologien in der verarbeitenden Industrie 13. und 14. November www.easyfairs.com

Microsys, Stuttgart i nfo s | Fact s

K, Düsseldorf

Fachmesse für Mikro- und Nanotechnik 7. bis 10. Oktober www.microsys-messe.de

MSV, Brünn Internationale Maschinenbaumesse 7. bis 11. Oktober www.bvv.cz

Recycling Technologies, Basel Fachmesse für Abfall- und Entsorgungswirtschaft 13. und 14. November www.easyfairs.com

Midest, Paris Internationale Fachmesse für Zulieferer 19. bis 22. November www.midest.com


D o s s i er M ESSEN | TA G U NGEN | V ER ANS TA LT U N G E N

November

März

Internationale Fachmesse – Hightech solutions for medical technology 20. bis 22. November www.compamed.de

Internationale Fachmesse für Schleiftechnik 19. bis 22. März www.grindtec.de

SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg

April

Compamed, Düsseldorf

Internationale Fachmesse für elektrische Automatisierung, Systeme und Komponenten 26. bis 28. November www.mesago.de

E|DPC expo, Nürnberg Konferenz mit Ausstellung für die Produktion elektrischer Antriebe 29. und 30. November www.edpc-expo.com

Dezember

EuroMold, Frankfurt a.M. Weltmesse für Werkzeug- und Formenbau, Design und Produktentwicklung 3. bis 6. Dezember www.euromold.com

GrindTec, Augsburg

Die HANNOVER MESSE umfasst elf Leitmessen: Industrial Automation; Motion, Drive & Automation; Energy; Wind; Mobili­ Tec; Digital Factory; ComVac; Industrial Supply; SurfaceTechnology; IndustrialGreenTec; Research & Technology 7. bis 11. April www.hannovermesse.de

wire, Düsseldorf Internationale Fachmesse für Draht und Kabel 7. bis 11. April www.wire.de

Tube, Düsseldorf Internationale Rohr-Fachmesse 7. bis 11. April www.tube.de

PaintExpo, Karlsruhe

Schweizer Kunststoffmesse 21. bis 23. Januar www.messeluzern.ch/swissplastics

Internationale Leitmesse für industrielle Lackiertechnik 8. bis 11. April www.paintexpo.de

Februar

Mai

Nationale Verkaufsplattform für die industrielle Instandhaltung und Facility Management 5. und 6. Februar www.easyfairs.com

Weltmesse für Gebrauchttechnik 5. bis 7. Mai www.usetec.com

Maintenance, Zürich

Logimat, Stuttgart Internationale Fachmesse für Distribution, Material- und Informationsfluss 18. bis 20. Februar www.logimat-messe.de

USETEC, Köln

Cebit, Hannover Fachmesse für Lösungen, Produkte und Services aus allen Bereichen der Informations- und Kommunikationstechnik 11. bis 15. März www.cebit.de

METAV, Düsseldorf Internationale Messe für Fertigungstechnik und Automatisierung 11. bis 15. März www.metav.de

rausragende Leistungen junger Ingenieurinnen und Ingenieure (Altersgrenze 35 Jahre). Die verleihung findet am 27. Preis­ November im Rahmen des Kongresses zwischen den beiden frei zugänglichen Keynotes statt. Damit bietet sich allen Messe- und Kongressteilnehmern die Möglichkeit, an der Preisverleihung teilzunehmen. Eine Jury, bestehend aus dem Kongresskomitee, wählt auf Basis der eingereichten Abstracts die Nominierten des Innovationspreises der Automatisierungsindustrie aus und veröffentlicht deren Namen auch im Kongressprogramm in print und online. Kriterien für die Auswahl sind Aktualität des Themas und Neuigkeitsgehalt des Inhalts – ­ nur Erstveröffentlichungen werden akzeptiert. Aus den fertigen Manuskripten wählen die Komiteevositzenden Prof. Georg Frey, Prof. Alexander Verl und Prof Walter Schumacher anschliessend die Preisträger aus.

Die EuroMold, auf dem Messegelände Frankfurt a.M., hat sich seit 1994 als eine der weltweit führenden Fachmessen für Werkzeug- und Formenbau, Design und Produktentwicklung etabliert. Besonderheit der Euromold ist die Abbildung der gesamten Prozesskette «Vom Design über den Prototyp bis zur Serie». Zum 20-Jahr-Jubiläum (3. bis 6. Dezember)erwartet die Aussteller und Besucher erneut eine

Vielzahl an Innovationen, neuen Systemlösungen und Produkten sowie neue Sonderthemen, Sonderschauen und das Gastland Italien. Zu den Neuheiten zählen unter anderem die Themen Leichtbau, Hybridtechnik, Rota­ tionsformen und Thermoformen sowie Engineering Dienstleister. Zur Jubiläumsmesse werden über 1100 Aussteller und mehr als 55’000 Fachbesucher erwartet.

Siams, Moutier Der Treffpunkt der Mikrotechniken. Fachmesse für Automation, Werkzeugmaschinen und Zulieferung 6. bis 9. Mai www.siams.ch

Control, Stuttgart

März

Der neue Innovationspreis der Automatisierungsindustrie wird auf der SPS IPC Drives (26. bis 28. November) in Nürnberg erstmalig verliehen. Gefördert werden he-

HANNOVER MESSE, Hannover

Januar

Swiss Plastics, Luzern

Neue Themen Herausragende Leistungen geehrt zum Jubiläum

Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung 6. bis 9. Mai www.control-messe.de

Electro-Tec, Bern Fach- und Messetage für Kommunikations-, Gebäude-, Licht- und Installationstechnik 14. und 15. Mai www.electro-tec.ch

i nf os | Fact s i nf os | Fact s Öffnungszeiten Dienstag, 26., und Mittwoch, 27. November von 9.00 bis 18.00 Uhr Donnerstag, 28. November von 9.00 bis 17.00 Uhr Eintrittspreise Tageskarte Dauerkarte Schüler, Student

20,– EUR 60,– EUR 10,– EUR

Öffnungszeiten Dienstag, 3., bis Donnerstag, 5. Dezember von 9.00 bis 18.00 Uhr Freitag, 6. Dezember bis 9.00 bis 17.00 Uhr Eintrittspreise Tageskarte Online Tageskarte Tageskarte Studenten Dauerkarte Online Dauerkarte

Infos www.mesago.de/sps

Infos www.euromold.com

Nächster Termin 25. bis 27. November 2014

Nächster Termin Herbst 2014

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Vorschau Nr . 8 | A u g u s t 2013

Industriemagazin

Dossier

Dossier

Zum Thema

Schweissen, Schneiden

Antreiben, Bewegen, Automation

Die Komplexität von Maschinen wächst mit zunehmendem Automatisierungsgrad. Die normgerechte und wirtschaftliche Umsetzung der funktionalen Sicherheit wird für Maschinenhersteller daher immer wichtiger.

Der Einsatz von Ultrakurzpulslasern ist kein Selbstzweck. Seiner Philosophie als «open minded consultant» folgend, vergleichen wir für jede Applikation die Vorzüge und Einschränkungen der Pico- und FemtosekundenTechnologie aufs Neue mit konventionellen Lasern.

Dossier

Feinschneiden dient der Wirtschaftlichkeit In der Serienproduktion eröffnen sich mit Feinschneiden völlig neue technische und wirtschaftliche Möglichkeiten. Einbaufertige Multifunktionsteile lassen sich mit diesem Verfahren wirtschaftlich produzieren – und zwar mit erheblichen Kosteneinsparungen im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsverfahren.

Die Entwicklung von erweiterten, verbesserten Spannmitteln leistet einen wichtigen Beitrag zur effizienten Fertigung. Um das Rüsten bei kleinen Losgrössen so wirtschaftlich wie möglich zu gestalten und die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten beziehungsweise zu steigern, gibt es darüber hinaus weitere Stellschrauben, an denen man drehen kann.

Einfach sichere Anwendungen

Materialbearbeitung mit Ultrakurzpulslasern

Kunststoffe, Verbundstoffe

Der GFK-Markt Europa 2012 Gegenüber dem Vorjahr ist die gesamte europäische GFK-Produktionsmenge generell leicht gesunken. Um diese Entwicklung im Detail bewerten zu können, muss eine genaue Betrachtung der einzelnen Herstellungsverfahren. Als spezielles Segment der Kunststoffindus­ trie folgt die GFK-Entwicklung wie auch in den Vorjahren weitestgehend der allgemeinen Entwicklung der Kunststoffverarbeitung.

Effiziente Fertigung auf kleinstem Raum

Hexapoden erobern die Automatisierungstechnik In vielen Bereichen der Automatisierungstechnik steigen die Anforderungen an die Präzision – ein Ende dieser Entwicklung ist noch keineswegs in Sicht.

B ü c h e r , K ata l o g e L e x ika

Montieren aus einer Hand

n Interdisziplinäre Systemkompetenz für die Montage durch Auf- und Einpressen: Das Technologie-Unternehmen TOX® PRESSOTECNIK GmbH & Co. KG, D-88250 Weingarten, bietet den Kunden aus den unterschiedlichsten Produktions- und Montagebereichen sowohl standardisierte Komponenten als auch prozessgerechte Subsysteme und schlüsselfertige Komplettlösungen. Damit erhält der Kunde/Anwender vom Antrieb über den Vorrichtungs- und Maschinenbau bis zum prozessüberwachten Vorgang alles aus einer verantwort­ lichen

Hand. Die Technologien, Produkte und Leistungen, sowie die Hardware und Software für Auswertungs- und Bewertungsverfahren, sind in einer neuen zwölfseitigen Broschüre übersichtlich zusammengefasst. Ob Lager einpressen, Buchsen einpressen, ob einpressen von Elementen auf Kraft oder Weg, ob verstemmen oder umbördeln, oder ob einpressen und messen in einem, jede einzelne Disziplin wird kurz beschrieben und es werden die dafür geeigneten Lösungen aufgezeigt. Dem modularen Baukastenprinzip strikt folgend, lassen sich aus solchen Komponenten/Modulen wie TOX®-Antriebe, TOX®-Pressen, TOX®-Zangen, Untergestellen, Schutzumhausungen, Steuerungen und TOX®-Monitoring, die ebenfalls kurz beschrieben werden, individuelle und wirtschaftliche Lösungen, also ganze Montagearbeitsplätze, aufbauen.

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48 maschinenbau 7/2013 | Das Schweizer Industriemagazin. Seit 1972.

EFS – das neue Handbuch

n Lee Hydraulische Miniaturkomponenten: Das neue Handbuch-EFS/2013 für Medizin und Analyse ist da! Auch als USB-Datenstick erhältlich. Das neue EFS-Handbuch zeigt eine Übersicht aller Neuheiten des Lee Standardprogramms sowie die umfangreichen Produktprogramme für den Medizin- und Pharmabereich, die Analysetechnik, der Genforschung und der klinischen Chemie mit extrem kompakten Komponenten wie Ventile, Pumpen und Verbindungssysteme. Die miniaturisierten Produkte der «The Lee Company» werden aufgrund ihrer Qualität und Beschaffenheit auch in den medizinischen Anwendungen, als Einwegpro-

dukte für die Chirurgie sowie für langlebige Instrumente und Analysesysteme verwendet. Erweitert wird dieses Programm durch Einpressblenden mit Blenden-Durchmesser von nur 0,1 mm und kleiner (mit oder ohne Schutzsieb), einer eigenständigen Schutzsiebserie und einer Kleinstbaureihe (Rückschlagventile, Blenden, Siebe) mit einem Aussendurchmesser von nur 2,5 mm. Neu im Produktportfolio sind Miniaturventile mit einer elastomeren Zusatzabdichtung für leckagefreie Abdichtungen, die auch als Füllventile oder für den gasdichten Fluidstopp verwendet werden.

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