technica 02/2013

CHF 12.–

2.2013

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

fachzeitschrift für die maschinen-, elektro- und metallindustrie

RY TITELBILDSTO

Simogear gige Für durchgän gen un ös sl eb tri An Seite 36

Der Goldene Schnitt Auf der Suche nach dem gewinnbringenden Schneidverfahren

Geschraubt, geklebt oder geschweisst

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Antriebstechnik Eine komplett neue, über mehrere Jahre entwickelte Getriebemotorengeneration macht eine antriebstechnische «Kette» perfekt.

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Fluidik Neue Ventil-Generation ermöglicht erstmals die Kombination von verschiedenen Ventilgrössen auf einer Insel – ideal z. B. für die Montageautomation.

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Bildverarbeitung Der aktuell freigegebene USB3 VisionStandard ist hochinteressant für den Einsatz in Bildverarbeitungssystemen und eröffnet neue Entwicklungen.

Unendliche Möglichkeiten, eine Designplattform

NI LabVIEW ist die umfassende Entwicklungsumgebung mit herausragender Hardwareintegration und Kompatibilität. Damit meistern Sie jede Herausforderung in der Mess-, Steuer- und Regeltechnik. LabVIEW ist das Herzstück des Graphical System Design, das Konzept, mit dem Sie über eine offene Plattform aus produktiver Software und rekonfigurierbarer Hardware die Systementwicklung beschleunigen können.

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Halle 4 | 4-422 © 2013 | National Instruments, NI, ni.com, NI CompactDAQ und LabVIEW sind Marken der National Instruments Corporation.

Andere Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Unternehmen.

Die grafische Entwicklungsumgebung NI LabVIEW bietet herausragende Hardwareintegration und ermöglicht es Ihnen, intuitiv zu programmieren.

technica 2.2013

EDITORIAL

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Vereinfachte Komplexität Das 21. Jahrhundert werde das Jahrhundert, in dem sich der Mensch den Phänomenen der Komplexität stellen müsse, sagte Nobelpreisträger Gerald Edelman.

Wir können attestieren: der Mensch versuchts. Wie gut allerdings, darüber darf man getrost diskutieren. Nehmen wir als erstes ein sehr allgemeines Beispiel: Twitter. Heute twittern ja bekanntlich auch Industrie- und paradoxerweise selbst seriöse Medienunternehmen. Diese fast vollständige Reduktion jeglicher Kommunikation scheint, selbst komplexeste Themen zwitschernd vereinfachen zu wollen.

«Chapeau!», müsste man da eigentlich sagen, wohlwissend zwar, dass die japanischen HaikuMeister dies schon vor Jahrhunderten bereits geschafft hatten mit ihren Kurzgedichten. Aber damals war die Welt noch nicht so komplex, könnte man erwidern.

«Die Genialität einer Konstruktion liegt in ihrer Einfachheit.»

(Sergej P. Koroljow)

Leider aber hat es bisher kaum ein Twitterer zum modernen Haiku-Meister geschafft und mit 140 Zeichen Sinnvolles kommuniziert. Meist sitzt man als Leser enttäuscht vor endlos langen Texten, denn da war ein Link und noch einer und aus dem Zwitschern wurde ein lang anhaltender Schrei um Aufmerksamkeit.

Dennoch: In einer komplexen Welt kann der Drang nach Reduktion und Vereinfachung nicht gross genug sein. Das gilt selbstverständlich auch für die Industrie. Dass es hier viele gute Beispiele gibt, welche die Komplexität besser in den Griff bekamen als Twitter, ist erfreulich. Beispiel eins: Wer heutzutage eine CNC-Werkzeugmaschine programmiert, der darf sich auf die Erleichterung freuen, welche ihm die Hersteller von Steuerungen unter anderem mit der grafisch-interaktiven Programmierung zukommen liessen – auch «um die meist komplizierte

und abstrakte Codierung» zu umgehen, wie es in einem etwas älteren Prospekt zur NC-Fertigung hiess, «und um sich dafür dem eigentliche Können und Know-how zuzuwenden».

Und Beispiel zwei: Ein Designer kann heutzutage innert Kürze mit einer Werkstoffsimulations-Software mögliche Bruchstellen aufdecken, ohne sich je mit den dahinterliegenden physikalischen Aspekten beschäftigt haben zu müssen, geschweige denn, einen Taschenrechner und ein Formelbuch in die Hand genommen zu haben.

Das sind Beispiele, wie mit Vereinfachung und mit Hilfsmitteln die Komplexität umgangen werden kann. Die Puristen werden zwar reklamieren, dass hier eine kontinuierliche Entfremdung stattfindet, ein Verständnisverlust sozusagen. Dem ist so und das ist tatsächlich keine gute Nachricht. Aber die Tatsache, dass die Welt immer komplexer wird, macht uns offener für viele Lösungen und solange sie besser sind als bloss ein Gezwitscher, sollte dies kein Problem sein – so wie fernsehen kein Problem ist, wenn man gedanklich aktiv dabei wäre.

Mehr als ein Zwitschern braucht es heute auch, um die Vielfalt an Schneidverfahren einzuordnen. Und darum ist es nicht so einfach, eine Antwort zu geben auf die Frage: Welcher Werkstoff kann mit welchem Verfahren am optimalsten geschnitten werden? Doch bald wird auch hier ein Hilfmittel die Komplexität reduzieren (S.12). Ein paar Eingaben werden genügen und schon hat man eine Antwort und man kann sich wieder «dem eigentlichen Können» zuwenden.

Eugen Albisser, Chefredaktor «technica»

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INHALTSVERZEICHNIS

UNKT BRENN P

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Trenntechnik

Die Herausforderungen an heutige Schneidverfahren sind hoch. Der Brennpunktartikel liefert Tipps zum wirtschaftlichen und gewinnbringenden Schneiden von Werkstoffen aller Art – also den «Goldenen Schnitt für Job-Shops und Co».

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Werkzeugmaschinen

Mit der hochgelobten MT-Reihe für 5-Achsen-CNC-Hochleistungsbearbeitungszentren bekommen Anwender ein High-End-Fertigungssystem für hocheffiziente Bearbeitungsmöglichkeiten. Was dahintersteckt, dem geht dieser Fachartikel auf den Grund.

32

Fügetechnik

Als leichtester metallischer Konstruktionswerkstoff eröffnet Magnesium ein enormes Leichtbaupotenzial. Für die Verbindung zu kompletten und komplexen Bauteil-Strukturen oder -Komponenten stehen unterschiedliche Fügeverfahren zur Verfügung. Ein Überblick.

Fokusthema: Werkstoffe, Seite 12, 18, 32, 45, 46, 48,

1 Editorial 4 Nachrichten 8 Märkte und Unternehmen – Endress: «Erst dienen, dann verdienen» – Lee: Innovationen in Miniatur – Fanuc: Roboshot jetzt im Direktvertrieb – Estech sichert Zukunft der Hartmetall AG Serie Industrie 4.0, Teil 2/12 11 Vitamin C(PPS) für intelligente Fabriken Die Cyber-Physischen Produktionssysteme Brennpunkt 12 Der Goldene Schnitt Den besten Schneidverfahren auf der Spur

FACHMESSEN Fastener Fair 15 Global verbunden Die Verbindungs- und Befestigungsbranche zeigt sich in Stuttgart Medtech 16 Exakt und schnell ist gefragt Präzise BAZ eröffnen neue Möglichkeiten beim Herstellen medizinischer Teile Intec/Z 17 In den Startlöchern Maschinenbau- und Zuliefermesse: Erfolgreiche Kombination auch in Leipzig Metall 2013 18 Alles rund um Metall Regional und doch mit Ausstrahlung für die Metallbearbeitungsbranche

Automation Schweiz 19 Kurze Wege und nahe am Markt Rund 1800 Besucher fanden den Weg nach Winterthur

FACHBERICHTE Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 21 5-achsig fräsen und drehen Was genau steckt hinter der hochgelobten MT-Reihe von Hermle?

24 Grüner drehen Citizen: Kürzere Zykluszeiten und Energierückgewinnung helfen sparen 25 Automatisiert und platzsparend fertigen Chiron präsentiert auf der Intec das Präzisions-BAZ FZ12 FX 25 «An der Grenze des Machbaren» Werkzeugmesssysteme für die Präzisionsbearbeitung

Fügen-Trennen-Formen 28 Servopresse kam, Klebetechnologie ging Verbesserung der Motoreneigenschaften dank intelligenter Fügetechnologie 30 WIG-Schweissen von Aluminium Wechselstromschweissen mithilfe der Lichtbogenhöhensteuerung 32 Geschraubt, geklebt oder geschweisst Magnesium-Bauteile fügen sich unterschiedlichen Verfahren 34 Schweissprozess «Tawers Active Wire» Die Vorteile des «Active Wire»-Prozesses

34 Laserschweissen im «Getriebebau 2.0» Im Einsatz: Laserschweissmaschinen von EMAG

Automations- und Antriebstechnik 35 Lineare und rotative Systeme kombiniert Axnums neue Systeme für Pick-and-PlaceAnwendungen 36 Der Antrieb bekommt Auftrieb Neu entwickelte Getriebemotorengeneration für durchgängige Antriebslösungenen 38 Exakt geleitet Neue Ventiltechnologie auch in der Montageautomation individuell ansteuern 40 Selbsteinstellende Dämpfung Neue Normzylinder unterdrücken Stösse und Schwingungen 41 «Legosteine der Ingenieure» Die MDA: Der Branchentreff auf der Hannover Messe für die Fluidikbranche 42 Schritt in die Zukunft USB3 Vision: ist dies der kommende Schnittstellenstandard?

44 Der Blick aufs Wesentliche Kameras als Schlüsselkomponente in der Augenheilkunde

Zulieferindustrie 45 Massgeschneiderte Oberflächen Funktionalisierte anodische Oxidschichten 46 Spritzgiessbarer und hochleitfähiger FVK «Hot Polymer CF 273» bietet zahlreiche kostengünstige Substitutionsmöglichkeiten

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INHALTSVERZEICHNIS

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Fokusthema

013 Ausgabe 02-2

Werkstoffe

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Werkstoffe

Thermisch hochleitfähige Polymere sind nach wie vor Nischenprodukte. Die WerkstoffInnovation «Hot Polymer CF 273» eröffnet dem Markt neue Möglichkeiten, da der Kunststoff eine ähnliche Leitfähigkeit wie Aluminium besitzt und dazu eine kostengünstigere Option darstellt.

Der «grüne» Faden dieser Ausgabe ist das Thema Werkstoffe. Wie immer ist das Fokusthema auf die verschiedensten Rubriken verteilt und kommt so bei der Suche nach dem optimalen Schneidverfahren vor, als Thema bei den Messen oder überhaupt als eigenständige Fachartikel.

48 Damit kann man heiss anfassen Kunststoffe in der Medizinaltechnik 49 Auf einer Wellenlänge Messgeräthersteller setzt auf eine einzige Software für alle 3D-Messgeräte

VERBÄNDE UND ORGANISATIONEN SVBF – Planung und Produktion 51 Sicherheit geht vor Potenzial für Maschinensicherheitssysteme in Schwellenländern

Robot Dynamic

52 Nur wer nichts zu sagen hat, gibt Rabatt Wie man Rabattschlachten umgehen kann 53 Integration fördert Betriebsklima Handikapierte Mitarbeitende in der Firma 54 Der geklonte Patron Schicksalsfrage Nachfolgeregelung

OSEC – Export Forum 55 Leichte Zuversicht zu Jahresbeginn Der KMU-Exportindikator für das erste Quartal 2013 56 Produkte 58 Lieferantenverzeichnis 62 Technica Rapport «Hallo Roboy» – Endspurt zur Weltpremiere des Schweizer Roboters Roboy 63 Agenda 64 In dieser Ausgabe/Impressum US 3 TechniKnacknuss/Vorschau

ZUM TITELBILD:

Siemens Simogear Mit der Entwicklung der vollkommen neuen Getriebemotorreihe Simogear stärkte Siemens erneut ein wichtiges Glied in der antriebstechnischen Kette.

Simogear ersetzt die bekannten Motox-Getriebemotoren und bringt Anwendern deutliche Vorteile hinsichtlich Typenvielfalt, Standardisierung, Kompaktheit und Leistungsdichte.

Seite 36

Das flexible Handlingsystem für wirtschaftliches Beladen von Bearbeitungscentern.

Automatisieren von einer bis zu acht Maschinen, grosse Bewegungsfreiheit mit Knickarm-Achse.

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NACHRICHTEN

F

UNK ENFLUG

M Werner De Schepper, AZ Medien

Voraussichtlich erfolgreich

KVS heisst nun «Swiss Plastics»

2013 wird Hannover erneut Gastgeber der EMO sein. Vom 16. bis 21. September treffen sich die wichtigen internationalen Akteure der Branche zur Weltleitmesse der Metallbearbeitung.

Unter dem Motto «Intelligence in Pro-

Unter dem Präsidium von Nationalrätin Doris Fiala hat der Kunststoff Verband Schweiz (KVS) eine ausserordentliche Mitgliederversammlung abgehalten. Der seit mehr als 10 Jahren in Aarau ansässige Verband trat bisher als «Kunststoff Verband Schweiz (KVS)», «Association Suisse des matières plastiques (ASP)», «Associazione Svizzera delle materie plastiche (ASP)» sowie «Swiss Plastics Association (SPA)» auf. Seine Umbenennung wurde in «Swiss Plastics» beschlossen. Der ausserordentlichen Mitgliederversammlung des Kunststoff Verband Schweiz (KVS) wohnten über 50 Teilnehmer bei. Der Vorschlag wurde einstimmig angenommen. www.kvs.ch

Cornelia Buchwalder, Swissmem L

Lieber Werner De Schepper, Du hast an der Automation 2013 eine illustre Runde moderiert, und zwar zum Thema «Industrie 4.0». Was geht einem Moderator eigentlich durch den Kopf während einer solchen Podiumsdiskussion?

Liebe Cornelia Buchwalder, Eigentlich viel weniger, als Du wahrscheinlich vermutest. Aber für meine journalistischen Liveacts habe ich so meine eigene Technik – und die kann ich Dir kurz erklären. Den Kopf brauche ich zur Vorbereitung; das ist der erste Schritt. Das heisst gerade auf Themen, die mir fremd sind – wie zum Beispiel das Thema «Industrie 4.0» –, muss ich mich zuerst lesend und verstehend einlassen.

In diesem Fall ging das natürlich am besten mit dem Lesen der «technica».

Dann kommt der zweite Schritt: Ich versuche, das theoretisch Angelesene praktisch zu verstehen.

An Messen kann man das hervorragend. Ich gehe also immer schon Stunden vor der Podiumsdiskussion durch die Hallen, suche im Gespräch mit Ausstellungsteilnehmern die wesentlichen Fragen fürs Podium und stöbere nach Produkten, die mir das Gelesene in den Alltag übersetzen. An der diesjährigen Automation war dies ein Roboter, dessen «Haut» weich wie unsere ist und der ohne mühsame Computer-Programmierung einfach das nachmacht, was ihm meine Hand als Arbeitsschritt physisch vormacht. Zum Beispiel könnte man damit Bier in einer Bar abzapfen und die Schaumkrone wäre immer perfekt. Trotzdem würde ich als Miteigentümer der «Galicia-Bar» in Olten behaupten, dass eine feurige Barkeeperin wichtiger ist als eine perfekte Schaumkrone.

Aber das Experiment mit dem Roboter würde ich gern mal machen.

Das Gespräch auf dem Podium ist dann Premiere und Dernière zugleich. Ich will dort frei und unbelastet von Rang und Namen agieren. Deshalb möglichst wenig vorbesprechen. Ich will auf dem Podium voll da sein, konzentriert zuhören und aus dem Stand meine Verknüpfungen wagen.

Das ist mein intellektueller Spass: jeden Menschen interessant zu machen. Dazu braucht es Widerspruch und Querdenken. Und Neugier, Neugier, Neugier. Die letztlich alles entscheidende Tugend eines Journalisten.

Cornelia Buchwalder, Ressortleiterin Fachgruppen bei Swissmem, stellte die Frage; Werner De Schepper, stv. Chefredaktor der Aargauer Zeitung, Moderator, Theologe und bekennender Techniklaie, antwortete.

Carl Martin Welcker, Generalkommissar der EMO Hannover 2013: «Alle wollen dabei sein.» duction» zeigt die EMO, wie moderne Produktionstechnik aussieht und wer sie anbietet. «Alle wollen dabei sein.

Deshalb steht die EMO Hannover einmal mehr in den Startlöchern, ihre Erfolgsgeschichte fortzusetzen», sagt Carl Martin Welcker, Generalkommissar der EMO Hannover 2013. Zu Jahresbeginn hatten sich bereits über 1 600 Firmen aus 34 Ländern angemeldet. Sie belegen rund 145 000 m² Nettoausstellungsfläche. Damit liegt der aktuelle Anmeldestand deutlich über dem Vergleichsergebnis der Vorveranstaltung. Vor allem zeigen asiatische Unternehmen aus Japan, China, Taiwan und Korea Flagge, die den Weltmarkt bedienen wollen. Sie haben ihre Flächen im Vergleich zum Vorveranstaltungszeitraum erneut vergrössert, eine Entwicklung, die schon seit Jahren zu beobachten ist. Insgesamt stellt Asien derzeit gut ein Fünftel der EMO-Aussteller. www.emo-hannover.de

«Commercial Office» in Doha Die Schweizer Aussenwirtschaftsförderin Osec hat am 30. Januar 2013 in Doha (Katar) ein weiteres «Commercial Office» eröffnet. Eine wichtige Aufgabe dieser neuen Aussenstelle ist es, kleine und mittlere Unternehmen (KMU) aus der Schweiz und Liechtenstein beim Markteintritt in Katar zu unterstützen und die Standortpromotion der Schweiz vor Ort zu gewährleisten. Sarra Messaoudi wird das «Commercial Office», welches Teil des Swiss Business Hubs der Osec in den Golfstaaten und der Botschaft in Katar ist, leiten. www.osec.ch

ABB Turbo Systems baut 145 Stellen ab Turbo Systems AG baut wegen der anhaltenden Krise im Marinebereich in der Schweiz insgesamt 145 Stellen ab. Die Tochtergesellschaft von ABB Schweiz wird das Werk in Deitingen in Solothurn Mitte 2014 schliessen und die Aktivitäten auf die Werke in Baden und Klingnau im Kanton Aargau konzentrieren.

Mehr als der Hälfte aller Mitarbeitenden aus Deitingen soll in Baden oder Klingnau ein Arbeitsplatz angeboten werden. Für die vom Abbau betroffenen Mitarbeitenden bestehe ein Sozialplan.

Die Massnahmen sollen bis Mitte 2014 schrittweise umgesetzt und die ABB Turbo Systems AG erneut auf Kurs bringen. Mit der Konzentration an den zwei Werken soll die Wettbewerbsfähigkeit erhöht werden. Der Krise im Marinebereich 2012 folgte ein massiver Bestellungsrückgang. Der Schiffsmotorenbauer hat mit dem Abbau von Überstunden und Ferienguthaben, dem Transfer von Mitarbeitenden innerhalb von ABB Schweiz sowie der Rückverlagerung von auswärts gefertigten Komponenten frühzeitig auf diese negative Entwicklung vorerst reagiert. Eine sorgfältige Analyse der Geschäftsaussichten habe jedoch gezeigt, dass die bisher getroffenen Massnahmen nicht ausreichen, um die Kapazitäten dem mittelfristig zu erwartenden Auftragsvolumen anzupassen. www.abb.ch

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NACHRICHTEN

Schneider Electric ist eines der nachhaltigsten Unternehmen Schneider Electric rangiert zum zweiten Mal in Folge unter den 100 nachhaltigsten Unternehmen der Welt. Dieses Jahr erreichte das Unternehmen Platz 13 und übertraf das Vorjahresergebnis um 13 Positionen. Das Ranking «Global 100» eruiert die 100 leistungsstärksten börsenkotierten Unternehmen der Welt. Diese werden anhand branchenspezifischer Nachhaltigkeitskriterien bewertet. Die Daten werden vorrangig durch Bloomberg und in direkter Zusammenarbeit mit den 350 nominierten Unternehmen erhoben. Die Global 100-Rangliste wird jährlich von Corporate Knights, einem kanadischen Medien- und Anlagenforschungsunternehmen für «clean capitalism» (sauberen Kapitalismus) erstellt und auf dem Weltwirtschaftsforum WEF in Davos bekannt gegeben. Innerhalb des Sektors «Investitionsgüter» liegt Schneider Electric weltweit an dritter Stelle. In der Schweiz liegt Schneider im Branchenvergleich sogar an der Spitze. www.schneider-electric.com www.global100.org

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Wie die Grossen,

einfach klein…

Tox Pressotechnik mit erweiterter Geschäftsführung M1:1

Der Kugelgewindetrieb Auch in Kleinst-Ausführung:

Carry

Dipl.-Ing. (DH) Stefanie Reich und rechts Dipl.-Betriebswirt (DH) Susanne Eberhardt, geschäftsführende Gesellschafterinnen Tox Pressotechnik.

Bei dem im Jahr 1978 von Eugen Rapp gegründeten und von ihm als geschäftsführender Gesellschafter im Zeitraum von rund 35 Jahren an die Weltspitze im Bereich Blechverbindungstechnik geführten Unternehmen Tox Pressotechnik steht nun ein Generationswechsel an. Mit dem Eintritt der beiden Töchter Susanne Eberhardt, 38, und Stefanie Reich, 35, in die erweiterte Geschäftsführung sorgt das süddeutsche Familienunternehmen für Kontinuität in der Geschäftsentwicklung.

Zusammen mit den beiden Geschäftsführern Dr.-Ing. Wolfgang Pfeiffer und Dr.-Ing. Hinrich Dohrmann verantworten Susanne Eberhardt und Stefanie Reich als geschäftsführende Gesellschafter künftig die internationalen Aktivitäten des mittlerweile über 850 Beschäftigte zählenden Unternehmens. www.tox-de.com

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NACHRICHTEN

Ehre für IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon Der diesjährige Feynman-Preis für experimentelle Forschung des Foresight Instituts wurde am 12. Januar in Palo Alto, Kalifornien, an die IBM Research-Wissenschaftler Gerhard Meyer, Leo Gross und Jascha Repp für ihre Forschung zur Weiterentwicklung der Rastersondenmikroskopie am IBM-

Leo Gross, einer der drei ausgezeichneten Wissenschaftler am IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon.

Forschungszentrum in Rüschlikon verliehen. Jascha Repp hat mittlerweile eine Professur an der Universität Regensburg inne. In seiner Laudatio betont Ralph C. Merkle, Vorsitzender des Preiskomitees: «Die Arbeit der Feynman-Preisträger hat uns der Beantwortung einer 1959 von Feynman gestellten Frage nähergebracht: ‹Was würde passieren, wenn wir einzelne Atome so anordnen könnten, wie wir möchten?› Die Fertigkeit Atome abzubilden und zu manipulieren bietet uns die Möglichkeit, molekulare Maschinen mit atomarer Präzision zu entwickeln und zu bauen. Dies wird uns weiter voranbringen auf dem Weg zu revolutionären Nanotechnologien, die unser Leben verbessern werden.» www.ibm.ch

Rekord auf der Hausausstellung Mit einem Auftragseingang von 150,5 Mio. Euro und 574 verkauften Maschinen zieht Gildemeister eine positive Bilanz aus seiner Traditions-Hausausstellung in Pfronten.

Das Ergebnis der am Samstag zu Ende gegangenen Jahresauftakt-Veranstaltung bestätigt eine zufriedenstellende Nachfrage.

Auf der Hausausstellung in Pfronten präsentierte Gildemeister insgesamt 72 Exponate, darunter sechs Weltpremieren. Vom 29. Januar bis 2. Februar informierten sich 6078 Fachbesucher über die Technologien und Innovationen 2013 von DMG und Mori Seiki. Vor allem internationale Besuchergruppen (Anteil: 57 %), überwiegend aus Europa und Russland, trugen zum Besucherrekord bei.

Schwerpunkte der Hausausstellung lagen bei den branchenorientierten Lösungen für die Bereiche «Aerospace», «Automotive», «Medical» und «Energy Solutions». www.gildemeister.com

Wachstum gebremst

Zähflüssiges Geschäft

Die sich abkühlende weltweite Konjunktur hat die Wachstumsdynamik der Bosch-Gruppe gebremst. Nach vorläufigen Zahlen erhöhte sich der Umsatz des Technologie- und Dienstleistungsunternehmens 2012 um 1,6 Prozent auf 52,3 Milliarden Euro (rund 64 Mrd. CHF). Die verhaltene Umsatzentwicklung sowie Sonderabschreibungen und Verluste im schwierigen Photovoltaikgeschäft in der Höhe von voraussichtlich rund einer Milliarde Euro hatten deutliche Rückwirkungen auf die Ertragslage.

Das Ergebnis vor Finanzergebnis und Steuern (EBIT) liegt nach den vorläufigen Zahlen bei rund zwei Prozent vom Umsatz. «Die Entwicklung des Geschäftsjahres 2012 kann uns trotz leichter Umsatzerhöhung und positivem Free-Cash-Flow nicht zufriedenstellen», sagte Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Bosch-Geschäftsführung. Im Jahr 2013 soll deshalb vordringlich an der Verbesserung der Ertragskraft gearbeitet werden, ohne dabei die Investitionen in die Zukunft zu vernachlässigen. www.bosch.com

Die Schweizer Giesserei-Industrie bilanziert für 2012 einen Rückgang der abgelieferten Tonnagen von minus 20 % über alle Werkstoffgruppen hinweg gesehen. Im vergangenen Jahr hat sich die negative Entwicklung bestätigt, die sich bereits im letzten Quartalsergebnis 2011 abzeichnete. Die 52 überwiegend klein- und mittelständischen Unternehmen des Giesserei-Verbandes der Schweiz (GVS) exportieren zu rund 80 % in den Euroraum. «Auch wenn sich der Eurowechselkurs augenblicklich leicht verbessert hat, ändert dies nichts an der Tatsache, dass die Schweizer Giesserei-Industrie 2012 unter dem starken Schweizer Franken gelitten hat. Dazu kam der generell negative weltweite Konjunkturverlauf», sagte Markus Schmidhauser, GVS-Präsident und Geschäftsführer der Wolfensberger AG (Bauma), anlässlich einer Pressekonferenz.

Nicht nur das Exportgeschäft litt unter der Eurokrise, auch im Schweizer Markt mussten empfindliche Einbussen hingenom-

Schweiz mit höchster Mitgliederdichte Im internationalen Vergleich der Flächenstaaten steht die Schweiz innerhalb der Ethercat Technology Group an erster Stelle: 1,3 ETG-Mitglieder pro 100 000 Einwohner werden hierzulande gezählt. «Als grösster Feldbusverband der Welt haben wir unsere Mitgliederzahlen natürlich immer genau im Blick.

Wir sind erfreut über die starke Position, die die Schweiz mit ihren mittlerweile über 100 Mitgliedern innerhalb der ETG in den vergangenen Jahren eingenommen hat», erklärt Martin Rostan, Executive Director der EtherCAT Technology Group, und fügt mit einem Augenzwinkern hinzu: «Getoppt wird die Quote nur durch den Nachbarn Liechtenstein – dort kämen auf 100 000 Einwohner ganze elf Mitgliedsfirmen.»

Zwar nimmt die ETG rund um den Globus laufend neue Mitglieder auf, dennoch ist man sich innerhalb der Organisation bewusst, wie wichtig auch die Entwicklungen heruntergebrochen auf einzelne Länder und Regionen sind.

Durch ihre wirtschaftliche Stärke trägt die Schweiz massgeblich dazu bei, dass die ETG in Europa ein derart starkes Fundament hat. Gerade im Hinblick auf den Maschinen- und Anlagenbau bietet das Land grosses Potenzial für Ethercat. www.ethercat.org

Die Schweizer Giesserei-Industrie verbucht kräftigen Rückgang der abgelieferten Tonnagen.

(Bild: Thinkstock) men werden, da zunehmend Wettbewerber aus dem kostengünstigeren Ausland bei der Auftragsvergabe die Nase vorn hatten. «Die Einkäufer orientieren sich im Euro-Raum und viele Kunden aus unseren heimischen Anwendermärkten verlagern ihre Produktionsbetriebe ins Ausland», schilderte Markus Schmidhauser. Für das laufende Jahr wird dementsprechend mit einer weiteren Abschwächung der konjunkturellen Situation gerechnet. www.giesserei-verband.ch

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NACHRICHTEN

B&R relauncht Website Der Automatisierer B&R präsentiert seine neue Homepage unter der bisherigen Internetadresse. Die Seite nutzt moderne Webtechnologien für eine ansprechende Optik und vereinfacht den Zugang zu Informationen über Technologien, Lösungen und Produkte. «Unser Ziel war es, die Informationen, die wir bereits in der Vergangenheit zur Verfügung gestellt haben, besser nutzbar zu machen», so Stefan Schönegger, Leitung Marketing bei B&R.

B&R will mit neuer Website Zugang zu Informationen erleichtern.

Neue Features wie ein Produktvergleich oder ein optimierter Downloadbereich erhöhen den Service der Website. Weiterentwickelt wurde auch das frühere Service Order Portal, das nun Material Return Portal (MRP) heisst. Damit werden Reparaturaufträge und Serviceanfragen einfach und schnell erfasst. «Mit dem MRP kann nicht nur der Prozessfortschritt mitverfolgt werden», merkt Schönegger an, «es stehen auch alle Servicedokumente online zur Verfügung.» www.br-automation.com

Oerlikon Balzers weitet Kompetenzen aus Im Rahmen seiner globalen Wachstumsstrategie baut Oerlikon Balzers, einer der weltweit führenden Anbieter von Beschichtungen, nicht nur konsequent sein weltweites Netzwerk, sondern auch seine Dienstleistungen aus. Das Unternehmen wird seinen Kunden, insbesondere in den aufstrebenden Regionen, vermehrt Komplettlösungen für die Wiederaufbereitung von Hochleistungs-Schaftwerkzeugen anbieten können. Oerlikon Balzers übernimmt zu diesem Zweck vom österreichischen Toolmanagementanbieter TCM International das unter der Marke «rox» standardisierte Konzept zum Aufbau und Betrieb von Nachschleifzentren sowie den rox-Ausbildungsstandort in Stainz (Österreich). Über den Verkaufspreis wurde Stillschweigen vereinbart.

«Mit dieser Erweiterung unseres Serviceportfolios können wir unseren Kunden in allen Regionen eine hohe Qualität im Bereich Wiederaufbereitung bieten», kommentiert Dr. Hans Brändle, CEO von Oerlikon Balzers. www.oerlikon.com

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MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

Endress+Hauser feiert 60. Geburtstag

«Erst dienen, dann verdienen» Der Spezialist für Mess- und Automatisierungstechnik zeigt sich zum Jubiläum in bester Verfassung: Das Familienunternehmen hat die Schwelle von 10 000 Mitarbeitenden überschritten. 2012 wurden weltweit rund 500 Stellen neu geschaffen.

D

er Messtechnik-Spezialist Endress+Hauser ist auch 60 Jahre nach der Gründung auf Wachstumskurs. Hinter dem Erfolg steht die Kontinuität eines umsichtig geführten Familienunternehmens, das sich die konsequente Ausrichtung auf die Bedürfnisse der Kunden auf die Fahne geschrieben hat. «Erst dienen, dann verdienen» lautet ein Leitspruch des Firmen-

CEO Klaus Endress am Endress+Hauser-Sitz in Reinach: «Wir lernen von unseren Kunden und streben danach, ihnen nachhaltig überragenden Nutzen zu schaffen.»

(Bild: Endress+Hauser)

gründers Georg H. Endress (1924–2008). Die Unabhängigkeit und Selbstständigkeit des Unternehmens, das sich vollständig im Besitz der Gründerfamilie befindet, sind in einer Charta festgeschrieben und sollen auch künftig gewahrt werden. Fest verankert sind auch die Grundwerte der Endress+Hauser Gruppe: Eine auf Vertrauen und Selbstverantwortung beruhende Unternehmenskultur bildet den fruchtbaren Boden für nachhaltiges Wachstum und technologische Innovation.

Dieser «Spirit of Endress+Hauser», der von der Unternehmensführung vorgelebt wird, macht Werte wie Bescheidenheit, Loyalität, Einsatz oder Fairness zur Grundlage des unternehmerischen Handelns.

Kontinuität und Wachstum. Fast zeitgleich mit dem 60. Geburtstag wurde eine andere symbolträchtige Marke überschritten: Das Unternehmen zählt aktuell über 10 000 Mitarbeitende. Allein in den letzten zwölf Monaten wurden weltweit rund neue 500 Stellen geschaffen. Kontinuität hat im Familienunternehmen einen hohen Stellenwert: So wurden im Jahr 2009 trotz der Finanz- und Schuldenkrise keine Mitarbeitenden entlassen – mit der Folge,

dass man im Folgejahr, als die Wirtschaft wieder anzog, prompt einen neuen Umsatzrekord erzielte.

Positiver Ausblick. Im Jahr 2011 hatte die Endress+Hauser Gruppe mit einem Umsatz von 1,5 Milliarden Euro eine neue Bestmarke erreicht – trotz starkem Schweizer Franken und schwächerer Wirtschaft in Europa. «Obwohl der Markt derzeit aussergewöhnlich volatil ist, war auch 2012 für uns ein sehr gutes Jahr», sagt CEO Klaus Endress.

«Wir vertrauen unseren Stärken und blicken zuversichtlich, aber auch wachsam nach vorne.» Mit gezielten Zukäufen im Bereich der Biotechnologie, der Gasanalyse und des Energiemanagements hat Endress+Hauser das Angebot zuletzt sinnvoll abgerundet. Dank eines Eigenkapitalanteils von über 70 Prozent ist das Unternehmen weitgehend unabhängig von Kreditgebern und bestens für die Herausforderungen der Zukunft gerüstet. (mf) ●

ENDRESS+HAUSER AG 4153 Reinach BL 1, 061 715 77 00 info@holding.endress.com, www.endress.com

65 Jahre «The Lee Company»

Innovationen in Miniatur Leighton Lee II, der als Ingenieur für die Luftfahrtindustrie arbeitete, hatte vor über 65 Jahren eine bahnbrechende Idee für die Triebwerkstechnik. Er entwickelte den sogenannten Leeplug – einen Stopfen, der Gewindebohrungen und Dichtungen beim Motorenbau überflüssig macht.

M

it seiner Erfindung gründete Leighton Lee 1948 «The Lee Company» (TLC).

Durch weitere Erfindungen und Entwicklungen in den nachfolgenden Jahrzehnten wurde TLC zu einem Marktführer in der Herstellung und im Vertrieb von hochpräzisen Hydraulik-Komponenten in Miniaturbauweise für Luft- und Raumfahrttechnik, der Offshore-Industrie, im Automobilbereich sowie in der Industrie- und Mobilhydraulik und der Medizin- und Analysetechnik.

Seit Anfang der 90er-Jahre sind innovative Produkte wie das Rückschlagventil Typ CCRM oder der konische «LEE Betaplug»-Verschluss-Stopfen Grundlage für den am stärksten wachsenden Unternehmenszweig der Lee-IMH-Industriegruppe.

F+E für innovative Neuheiten. «The Lee Company» forscht und entwickelt ständig neue Produkte. Für

die Mikrofluidik wurde unter anderem eine eigene Reihe von Miniatur-Magnetventilen und Folgekomponenten entwickelt, die ständig weiter ausgebaut werden. Dazu gehört beispielsweise ein Kontrollventil aus der HDI-Familie, das um ein 2/2-WegeMagnetventil in N.C.-/«Plug In»-Ausführung erweitert wurde.

Mit der geringen Leistungsaufnahme von nur 0,85 Watt gibt es diese 2/2-Wege-HDI-Miniaturventile standardmässig mit 12-VDC- oder 24-VDC-Spule.

Für die elektrische Anbindung sind Pins im 2,5mm-Raster für Standard-Mini-Stecker vorgesehen.

Seine Miniaturisierung hilft wesentlich bei der Optimierung von neuen Gerätekonzepten.

Neu ist auch ein Softseat-Rückschlagventil mit Elastomere-Abdichtung, das immer öfters in der Industriepneumatik und der medizinischen Fluidik eingesetzt wird. Für diese Märkte entwickelt man aktuell

Lees neue, inerte 2/2-Wege-Magnetventile für die Kopfflanschmontage.

(Bild: Lee)

auch Entlüftungsventile, DBVs und wieder ausbaubare Ventile. Heute arbeiten weltweit über 1000 Mitarbeiter für Lee. (mf) ●

LEE HYDRAULISCHE MINIATURKOMPONENTEN GMBH D-65843 Sulzbach, +49 6196/77369-0 info@lee.de, www.lee.de

technica 2.2013

MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

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Fanuc vermarktet in der Schweiz Spritzgiessmaschinen künftig selbst

Roboshot jetzt im Direktvertrieb

LÖSUNGSANBIETER FÜR ANALYTISCHE LABORS

Mit Beginn des Jahres hat Fanuc in der Schweiz den Vertrieb der KunststoffSpritzgiessmaschinen Roboshot in eigene Hände übernommen. Bislang wurden diese Fanuc-Maschinen über Händler vertrieben.

D

as von Fanuc anvisierte Ziel des Direktvertriebs ist es, den Bekanntheitsgrad der Roboshot-Maschinen weiter zu erhöhen und den Marktanteil zu steigern. Mit dem Direktvertrieb verspricht sich Fanuc mittelfristig somit deutlich höhere Absatzzahlen als bisher und spätestens zur Swiss Plastic 2014 soll das Konzept Früchte tragen. «Wir wollen Kunden direkt ansprechen und gleichzeitig mit den übrigen Fanuc-Bereichen vertraut machen», sagt Christoph Strahm, Geschäftsführer Fanuc Robotics Schweiz. Unter regionalen Vorzeichen praktiziert das Unternehmen in der Schweiz bereits eine einheitliche Ansprache der unterschiedlichen Kundenbereiche. Mit Produkten aus den Geschäftsbereichen CNC/Factory Automation und Robotics ist Fanuc auf dem Schweizer Markt schon vertreten. Jetzt soll das Geschäft mit den Roboshot-Maschinen forciert werden.

Da Fanuc sowohl die Maschine, Antriebs- und Steuerungstechnik sowie die Automatisierung mit Robotern beherrscht, können aus dem Standardprogramm heraus kundenspezifische Pakete geschnürt werden. Das kann von Vorteil sein, wenn

Über Fanuc Robomachine Fanuc Robomachine ist ein Unternehmen der Fanuc Corporation und verantwortlich für den Vertrieb und die Betreuung von Fanuc-CNCgesteuerten Maschinen.

Mit Robodrill-Bearbeitungszentren, RobocutDrahterodiermaschinen und Roboshot vollelektrischen Kunststoffspritzgiessmaschinen bietet Fanuc kompakte Maschinen, ausgestattet mit 100 Prozent Fanuc-Komponenten.

es zum Beispiel um Integrationsleistungen wie den Einsatz von Bildverarbeitung geht.

Dabei reicht das Angebot über die einzelnen Produkte hinaus. Denn auch Schulungs- und Serviceprogramme bis hin zum Online-Monitoring können mit einheitlichen Oberflächen auf den jeweiligen Kundenbedarf zugeschnitten werden.

Fanuc bietet mehrere Baugrössen vollelektrischer Spritzgiessmaschinen bis zu einer Schliesskraft von 3 500 kN an. Mit diesen Roboshot-Maschinen ist der für mittelständische Unternehmen besonders ● interessante Bereich abgedeckt. (ea) www.fanucrobotics.ch

Kundenservice ist unsere Stärke – und Ihr Vorteil Unser Angebot umfasst: • FTIR Spektroskopie • UV-VIS + FL Spektroskopie • Elektronenmikroskopie • Chemische Sensoren • Probenaufbereitung und Laborzubehör • Spezialanfertigungen und Baugruppen • Kurse und Services Die eigene feinmechanische Werkstatt ermöglicht es uns, auf Ihren Bedarf einzugehen und Geräte wo nötig anzupassen oder selbst zu fertigen.

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Mit Produkten aus den Geschäftsbereichen CNC/Factory Automation und Robotics ist das Fanuc-Team (hier vor dem Fanuc-Gebäude in Biel) auf dem Schweizer Markt schon vertreten. Nun folgt das Geschäft mit den Roboshot-Maschinen.

Gewerbestrasse 18 · CH-4105 Biel-Benken Tel. 061 726 65 55 · Fax 061 726 65 50 info@portmann-instruments.ch www.portmann-instruments.ch

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2.2013 technica

MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

Hartmetall AG, Hitzkirch, mit neuen Eigentümern

Estech sichert die Zukunft der Hartmetall AG Die Estech Gruppe, Seon, als Mehrheitseigner, und die WMC Sinterstar AG, Lotzwil, sowie die Iepco AG, Höri, haben per sofort die Produktionsanlagen, die Marktaktivitäten und das Personal der Hartmetall AG, Hitzkirch, übernommen.

Neu tritt das Unternehmen unter dem Namen Hartmetall Estech AG auf.

D

ie neuen Eigentümer weiten mit der Übernahme ihre Dienstleistungen aus und bekennen sich zum Standort Schweiz. Die Hartmetall AG wurde 1941 gegründet und beschäftigt heute 76 Mitarbeitende. Sie

Die Estech Gruppe Zur Estech Gruppe gehören die Firmen: Emil Suter Maschinenfabrik AG, Seon; PROMEC-Estech AG, Niederweningen; RCM-Estech AG, Burgdorf; PWR Präzisions-Werkzeuge AG, Rüti (ZH); Karl Fischer AG, Meisterschwanden; Verzinkerei Wettingen AG; Brun-Mech AG, Nebikon; 3F AG, Meisterschwanden; Estech Engineering GmbH, Seon; FHS Frech-Hoch AG, Sissach.

Die Gruppe ist im Maschinen- und Anlagenbau tätig und zählt neu über 470 Mitarbeitende.

stellt Hartmetalle für die verschiedensten Branchen her wie Automotive, Chemie, Energietechnik, Gas, Luftfahrt, Medizintechnik, Öl, Textil, Uhren und Verpackung sowie Cleantech.

Gemäss Ernst Sager, Verwaltungsratspräsident Estech Industries, ergänzt die Hartmetall Estech AG die Produktepalette der Estech Gruppe ideal. «Die Hartmetallherstellung zählte bisher nicht zu unserem Angebot.

Deshalb macht es für uns Sinn, diese Firma in unsere Gruppe aufzunehmen.» Und weiter: «Wir wollen die Hartmetallproduktion in Hitzkirch wieder auf gesunde Beine stellen. Dafür werden sich WMC Sinterstar/Iepco AG und Estech langfristig engagieren.»

Wie alle anderen Mitglieder werde die Hartmetall Estech AG neu von den vielen Synergien bei Verkauf, Einkauf, Marketing und der Unternehmensführung profitieren. Gemäss Lars Wiese, CEO der

Neubeginn für die Hartmetall AG in Hitzkirch.

(Bild: zvg)

Estech Gruppe, «wird die Hartmetall Estech AG als eigenständige Firma auftreten». Der neue Geschäftsleiter, Dr. Erich Metzger, seit vielen Jahren in der Hartmetallbranche tätig, sagt: «Mit unserem Know-how, den Beziehungen der neuen Eigentümer und den bisherigen Mitarbeitenden werden wir die Hartmetall Estech AG zum Erfolg führen.» www.estech.ch

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technica 2.2013

Industrie

4.0

technica

AUTOMATION SCHWEIZ 2013

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Serie Industrie 4.0, Teil 2/12: die Cyber-Physischen Produktionssysteme (CPPS)

Vitamin C(PPS) für intelligente Fabriken Kein Zweifel, in Sachen Aktivitäten zum Thema Industrie 4.0 hat Deutschland die Nase vorn. Des Schweizers nördlicher Nachbar geht dabei mit einer ihm typischen Akribie vor: Im ersten Schritt geht es um die branchenübergreifende Standardisierung rund um die Cyber-Physischen Produktionssysteme (CPPS).

NIKOLAUS FECHT

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s gibt kaum ein Problem, aus dem ein deutscher Akademiker nicht ein Seminar oder einen Arbeitskreis macht.» So oder ähnlich spotten manche über den Perfektionismus der Deutschen. Doch technologischer Aktionismus könnte das frühzeitige Aus für das geplante Internet der Dinge und Dienstleistungen bedeuten. Daher startete die Forschungsunion (zentrales Beratungsgremium zum Umsetzen der Hightechstrategie 2020 für Deutschland) eine duale Strategie: 1. Die deutsche Industrie soll sich als Leitanbieter für intelligente Produktionstechnologien positionieren.

2. Deutschland will dazu die CPPS weiterentwickeln, um mit ihnen die Weltmärkte zu erobern.

Doch was verbirgt sich hinter CPPS? Es handelt sich um eine Spezialform der sogenannten Cyber-Physischen Systeme CPS. Laut Wikipedia verbirgt sich dahinter «ein Verbund informatischer, softwaretechnischer Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen, die über eine Dateninfrastruktur wie das Internet kommunizieren. Ein Cyber-Physisches System ist durch seinen hohen Grad

an Komplexität gekennzeichnet. Die Ausbildung von Cyber-Physischen Systemen entsteht aus der Vernetzung eingebetteter Systeme durch drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsnetze.»

CPPS sind danach also Systeme, die konventionelle Produktionsverfahren mit der Informations- und Kommunikationstechnologie so miteinander verheiraten, dass Maschinen, Anlagen, Bauteile und Produkte (sprich: alle Cyber-Physischen Systeme) wie im Internet miteinander kommunizieren können. Statt grauer Theorie dazu ein buntes Praxisbeispiel aus dem «Cognitive Machine Shop (CogMaSh)», der mitdenkenden Fabrik am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) in München.

Die Forscher haben Werkstücke mit Funketiketten, sogenannten RFID-Tags, bestückt. Ein Bauteil fragt dann zum Beispiel Werkzeugmaschine Nummer zwei: «Kannst du einen Durchmesser von 50 Millimetern termingerecht bohren oder soll ich mich zu einer anderen Maschinen bringen lassen?» Die Maschine «bejaht» und das Werkstück bestellt sich via RFID ein «Fabriktaxi» und sagt zum fahrerlosen Transportsystem: «Bitte bringe mich zur Maschine Nummer zwei.» Das Werkstück speichert nach dem Bohren dann Informationen zu seinem Zu-

stand und zur Bearbeitungsqualität auf seinem RFID-Tag. Damit derartige Lösungen nicht teure exotische Ausnahmen bleiben, bedarf es nicht nur bezahlbarer, standardisierter intelligenter Technik. Gefragt ist vor allem – analog zum Web mit seinen weltweiten Standards – eine einheitliche ReferenzEDV-Architektur. Die deutsche Forschungsunion beschreibt sie im Detail in ihren «Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0».

Für EDV-Spezialisten unter den Lesern: Der Arbeitskreis empfiehlt, als Vorbild die sogenannten Service-Orientierten Architekturen (SOA) zu nehmen, die verknüpfte, wiederverwendbare Anwendungen unterstützen.

Dazu müssen sich Firmen, die im Wettbewerb stehen, an einen Tisch setzen und offen miteinander zusammenarbeiten. Dass dies funktionieren kann, beweist ein Paradebeispiel für ein SOA-Konzept.

Die Rede ist von «Autosar» (Automotive Open System Architecture): Dieser weltweiten Entwicklungspartnerschaft von Autoherstellern mit der Elektronik- und IT-Industrie gelang es, den Austausch von Software auf verschiedenen Steuergeräten im Pkw erheblich zu erleichtern. «Autosar» entwickelte Methoden, die sicherstellen, dass sich Softwarekomponenten wieder verwenden, austauschen, skalieren und integrieren lassen.

Unterm Strich: Eins zu eins lässt sich diese automobile Lösung sicherlich nicht für Fabriken umsetzen, doch es spricht vieles dafür, das «Autosar»-Konzept als Basis für eine einheitliche Industrie 4.0Netzwerk-Architektur zu nutzen.

Und es wäre nicht das erste Mal, dass eine im Fahrzeug erprobte Technologie später auch in die Fabrik Einzug hält. Beispiel CAN-Bus: Dieser Datenbus kam erst in Traktoren und dann in Autos zum Einsatz, um schliesslich auch die Produktion zu erobern. ● www.autosar.org www.forschungsunion.de

Web, Web – hurra: Bei Industrie 4.0 können auch Produkte dank integriertem Funketikett (RFID-Tag) mit Maschinen und Rechnersystemen kommunizieren.

(Bild: Cotesys/Kurt Fuchs, München)

UNKT BRENN P

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2.2013 technica

Den besten Schneidverfahren auf der Spur

Der Goldene Schnitt Wer anhand des Titels einen Artikel zur sogenannten «sectio aurea» erwartet, die ein bestimmtes, scheinbar ideales Teilungsverhältnis beschreibt, der irrt sich. Aber dieser Artikel bringt mehr als die mathematisch-magische Fibonacci-Zahlenfolge und ihre Auswirkung auf Sonnenblumen oder Planeten-Umlaufzeiten. Er liefert Tipps zum wirtschaftlichen und gewinnbringenden Schneiden von Werkstoffen aller Art – also den «Goldenen Schnitt für Job-Shops und Co».

NIKOLAUS FECHT

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ine Milchbüchleinrechnung ist laut dem Web-Lexikon Wikipedia «die spöttische Bezeichnung für eine naive Betrachtung oder Argumentation, die wesentliche Rahmenbedingungen nicht beachtet oder falsch in Ansatz bringt und deshalb zu einem nur scheinbar plausiblen, tatsächlich jedoch unzutreffenden Ergebnis kommt».

Diese Gefahr besteht auch für Job-Shops oder ihre Auftraggeber, die sich bei einem Werkstoff auf der Suche nach dem wirtschaftlichsten Schneidverfahren befinden. Den Goldenen Schnitt machen aber mit ziemlicher Sicherheit nicht diejenigen, die sich bei der Auswahl des Schneidverfahrens nur an den reinen Anlagenkosten und nicht an den LifeCycle-Costs orientieren. «Wir müssen von dieser Denkweise wegkommen, für die Wirtschaftlichkeit entscheidend ist die Summe aller Folgekosten etwa fürs Rüsten oder wenn die Ausfallzeiten vernachlässigt werden», warnt Dipl.-Ing. Gerhard Hoffmann, Inhaber der Schneidforum Consulting GmbH & Co.KG in Solingen.

Rechnerprogramm soll helfen. Der Mann weiss wovon er spricht, denn er berät seit fast zwei Jahrzehnten in Sachen Schneiden und Automatisie-

rung. Der Ingenieur startete 1999 den ersten «Deutschen Brennschneidtag», mittlerweile eine feste Institution mit eigener Messe und Workshops. Ausserdem initiierte er das Netzwerk Schneidforum, dem Firmen aller Art angehören, die Werkstoffe zuschneiden: also unter anderem Job-Shops, Stahlhändler, Schaltanlagenbauer oder Schlossereien. Hersteller von Maschinen und Anlagen treten als Werbepartner auf.

Was hat Hoffmann aber statt einer Milchbüchleinrechnung den leidgeplagten Anwendern zu bieten, die vor der Qual der Wahl stehen? Die Herausforderungen an heutige Schneidverfahren sind nämlich hoch, denn zur einstigen Monokultur kamen etwa im automobilen Karosseriebau (und nicht nur dort) Mischbauweisen, Magnesium, höchst feste, warm umgeformte Stähle, Faserverbundwerkstoffe und Sandwich-Konstruktionen hinzu. «In Kürze gibt es auf der Homepage des Schneidforum-Netzwerks ein Rechnerprogramm, das dem Anwender bei dieser Entscheidung helfen kann», freut sich Hoffmann. «Die Bandbreite bei den Materialien reicht von Stahl, Nicht-EisenMetallen bis hin zu Marmor, Glas und Verbundwerkstoffen.»

K. o.-Verfahren für die Vorauswahl. Das Programm arbeitet so, wie es Ingenieure und Techniker lieben:

Problemfall CFK: Infrage kommt zum Schneiden von kohlefaserverstärktem Kunststoff eigentlich als einziges Verfahren das Wasserstrahlschneiden, das aber in der Prozesskette schon mal zu langsam arbeiten kann.

(Bild: Bystronic)

Dipl.-Ing. Gerhard Hoffmann, Schneidforum Consulting GmbH & Co.KG in Solingen: «Wer nur ab und an mal dicke Bleche schneiden muss, der sollte überprüfen, ob er mit einer konventionellen Autogen-Schneidanlage nicht kostenmässig besser fährt.»

(Bild: Fecht)

einfach. Die Software unterlegt nicht infrage- kommende Verfahren mit der Farbe Grau. Beispiel: Möchte jemand Verbundwerkstoffe schneiden, so kommen autogene Schneidverfahren nicht infrage.

Jetzt wählt der Anwender eine bestimmte Dicke, beispielsweise 60 Millimetern – schon entfällt das Lasern. Folgen darüber hinaus hohe Anforderungen an die Oberflächengüte: Dann kommt am Ende nur das abrasive Wasserstrahlschneiden mit Qualitätsschnitt infrage. Hinzu gibt das Programm noch Angaben zu den Kosten pro Schnittmeter an.

Der Anwender kann mit diesem K. o.-Verfahren schon eine Vorauswahl mit einer groben Kostenkalkulation treffen. Das Programm geht von normalen Schnittdaten einer Anlage mit einem Schneidkopf aus und ermittelt für diese Konstellation die groben Kosten mit statistischen Durchschnittswerten. Die Angaben dienen dem Anwender als Richtwerte.

Die zweite gute Nachricht: Nicht nur Mitglieder des Netzwerkes dürfen damit rechnen. «Jeder kann auf unserer Homepage das Programm kostenlos nutzen», berichtet der Berater. Für Praxisbezug sorgen die Art und Weise der Erstellung: Die Software entstand im Rahmen eine Diplomarbeit an der Handwerkskammer in Koblenz, zu der das Schneidforum aktuelle technische Daten aus der Praxis und aus Handbüchern beisteuerte.

UNKT BRENN P

technica 2.2013

Aussagen oft nicht neutral. Die Software hilft bei der Wahl des geeigneten Verfahrens, die richtige Anlage muss ein Job-Shop selbst herausfinden.

Hier steht ein typischer Mittelständler aber vor einem Dilemma: Wo holt er sich Rat bei der Kaufentscheidung? Hoffmann: «Er kann sich im Schneidforum neutral von uns beraten lassen.

Netzwerk-Mitglieder partizipieren schon lange von diesem Service.» Ausserdem bieten sich im Juni der «Deutsche Brennschneidtag» in Solingen und Netzwerktreffen an, um sich mit anderen Anwendern auszutauschen. Der Unternehmer könne sich ausserdem allgemein im Internet oder auf Messen informieren, doch dabei bestehe immer die Gefahr der Schönfärberei. «Gefährlich können Besuche bei den Referenzkunden der Anlagenhersteller werden», gibt der Fachmann zu bedenken. «Oft sind die Aussagen nicht neutral und der Anwender kann nur seine subjektiven Gründe nennen, die aber nicht mit den Randbedingungen des Interessenten übereinstimmen müssen.»

Wichtiges Kriterium: Automatisierung. Bei der Wahl des richtigen Verfahrens und der optimalen Maschine spielt – trotz der steigenden Energiekosten – die Energieeffizienz oft noch eine untergeordne-

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Ansichtssache: Der Schnittvergleich (von oben nach unten) zeigt die Unterschiede anhand von geschnittenem Edelstahl auf. Im Bild zu sehen gibt es einen Plasmaschnitt mit Formiergas (vier Millimeter), einen Plasmaschnitt mit Argon/Wasserstoff (zehn Millimeter) und einen Laserschnitt (zehn Millimeter).

(Bild: Schneidforum)

te Rolle. Das Schneidforum versucht daher, die Branche für dieses Thema zu sensibilisieren. Hoffmann rechnet den Mitgliedern beispielsweise vor:

«Moderne Hochleistungs-Plasmabrenner für dicke Bleche erfordern gigantische Anschlusswerte von mehr als 100 KVA. Wer aber nur ab und an >>

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mal dicke Bleche schneiden muss, der sollte überprüfen, ob er mit einer konventionellen AutogenSchneidanlage nicht kostenmässig besser fährt.»

Beim Laser steht und fällt der Energieverbrauch mit dem Typ. So schneide der Faser-Laser dank seiner höheren Wirkungsgrade und deutlich geringeren Wartungskosten wesentlich besser ab, unter anderem weil der hohe Energieaufwand für das Kühlen, wie beim CO2-Laser erforderlich, entfällt und auch der Gasverbrauch geringer ist. Der Faser-Laser ist seiner Ansicht nach ein sehr gelungenes Beispiel für gelungene Energieeffizienz.

Ein anderes wichtiges Kriterium in Sachen «Goldener Schnitt» ist die Automatisierung. Hier gibt es laut Hoffmann bei allen Verfahren einen gemeinsamen Nenner: Es lassen sich alle automatisieren.

«Sie kriegen mittlerweile für jedes Verfahren einen robotertauglichen Schneidkopf», erklärt er. «So habe ich sehr viele Roboter gesehen, die mit einem Autogen-Schneidkopf die Bleche für das Schweissfasen vorbereiten. Es lassen sich sogar komplette automatisierte Rohrschneidanlagen mit Wasserstrahlsystemen verwirklichen.»

Entwicklungsspielraum Produktionsplanung. Eine Schlüsselrolle spiele die Software: Der Erfolg steht und fällt mit einem optimalen Produktionsplanungssystem – kurz PPS. Und auf diesem Gebiet gäbe es bei manchen kleinen und mittelständischen Unternehmen noch viel Entwicklungsspielraum nach oben. Hoffmann: «Als grosses Problem sehe ich die oft mangelhafte Nachkalkulation, die

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schätzungsweise weniger als zehn Prozent der KMU durchführen. Es fehlen daher die betriebswirtschaftlichen Rückmeldungen für die Kalkulation von Zuschnitten. Daher ist das ein Hauptthema auf dem nächsten Brennschneidtag im Juni.»

Als ein sehr heikles Thema bezeichnet er die Prozessüberwachung. Bisher gäbe es nämlich keine für einen typischen Anwender bezahlbare Prozessüberwachung des Schneidprozesses. Hoffmann: «Geräte, die eine Echtzeit-Prozessüberwachung erlauben, liegen im Anschaffungspreis nicht selten in der Grössenordnung einer Schneidanlage und sind daher für viele Unternehmen nicht von wirtschaftlicher Bedeutung.»

Probleme beim Schneiden von CFK. Im Flugzeugbau und im automobilen Karosseriebau sind Verbundwerkstoffe wie CFK besonders gefragt. Aber auch in anderen Bereichen (etwa im Maschinenbau) befindet sich CFK auf dem Vormarsch. Doch nicht nur beim Zerspanen, auch beim Schneiden treten immer noch Probleme auf. «Infrage käme eigentlich als einziges Verfahren das Wasserstrahlschneiden, das aber in der Prozesskette schon mal zu langsam arbeiten kann», beobachtet der Experte. «Die Anwender würden die Verbundwerkstoffe am liebsten mit dem Laser schneiden. Hier hat nach meinen Informationen das Laser Zentrum Hannover e. V. eine Lösung erarbeitet.»

Alles in allem: Die Suche nach dem «Goldenen Schnitt» fällt denjenigen leichter, die eine Grobauswahl per Rechner vornehmen, sich im Netz-

2.2013 technica

Brennschneidtag vom 4. – 5. Juni 2013 in Solingen Das dürfte die Schneidbranche interessieren: Podiumsdiskussion 1 Mehr Effizienz und Wirtschaftlichkeit für Schneidanlagen! Wie wirken sich Plasma, Laser oder die Wasserstrahl-Technologie auf die anfallenden Betriebskosten aus? Wohin geht die Entwicklung der Schneidtechnologie in der Zukunft?

Podiumsdiskussion 2 Welche Folgen entfaltet die Einführung und Umsetzung der Norm EN ISO 1090-1:2009 + A1:2011 in der Praxis für den Stahllieferanten und den Zuschnittbetrieb? Kann die ISO 9001 diese Norm abdecken und wenn ja, in welcher Form?

Podiumsdiskussion 3 Mehr Wirtschaftlichkeit durch Automatisierung und Maschinenqualität! Durch die Minimierung von Wartungskosten, Stillstandszeiten und Ausfällen kann die Produktivität maximiert werden.

Podiumsdiskussion 4 Geschnitten und was kommt jetzt? Welches Wertschöpfungspotenzial wird Unternehmen durch Anarbeitungsmöglichkeiten geboten?

Podiumsdiskussion 5 Prozess-Software in der Praxis – der Schweizer Brennschneidbetrieb StürmSFS AG präsentiert seine Erfahrungen mit einer PPS-Software im betrieblichen Alltag. Anschliessend Expertenrunde zum Thema: betriebswirtschaftliche Ansätze zur Kalkulation von Zuschnitten. www.schneidforum.de/brennschneidtag.html

werk von Kollege zu Kollege austauschen und die dank des Besuchs von Tagungen stets auf dem aktuellen Stand der Schneiddinge sind.

Abschliessend noch eine Ehrenrettung aus der NZZ Folio (Zeitschrift der Neuen Zürcher Zeitung) für das rechnende Milchmädchen. NZZ-Autor Herbert Cerutti: «Verqueres mathematisches Denken mit dem Begriff Milchmädchenrechnung zu brandmarken ist eigentlich falsch.» So hätte eine Berliner Verkäuferin, die den Milchpreis nicht im Kopf rechnen konnte, ein sicheres Verfahren zum Multiplizieren mit beiden Händen erfunden. Aber trotz dieser Ehrenrettung durch die alte Dame NZZ: Man sollte wahrscheinlich Software und Netzwerk vor● ziehen.

Wasser marsch: Eine Alternative zu Laser und Plasma ist das Hochdruck-Wasserstrahlschneiden (im Bild mit dem Wasserstrahl geschnittene Rohrsegmente und Aussparungen).

(Bild: Schneidforum)

Fastener Fair ●

technica 2.2013

Fastener Fair 2013 vom 26. – 28.02.2013 in Stuttgart

FACHMESSEN

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FACHMESSEN

Global verbunden Die Fastener Fair Stuttgart kann nochmals deutlich an Fläche und Ausstellerzahlen zulegen.

770 Ausstellerfirmen aus 35 Ländern werden in Stuttgart ihre Produkte und Dienstleistungen auf einer Netto-Ausstellungsfläche von über 16 000 m2 präsentieren. Das ist ein Zuwachs an Ausstellerzahlen von 15 Prozent und ein Flächenzuwachs von 28 Prozent verglichen mit der Vorveranstaltung vor zwei Jahren.

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ie Fastener Fair Stuttgart hat als internationale Plattform für Informationsaustausch unter Experten und als Inspirationsquelle für zukünftige Geschäftstrends in der Branche einen besonderen Stellenwert», erklärt Susanne Rauberger, Messedirektorin Fastener Fair Stuttgart, im Namen des Veranstalters Mack Brooks Exhibitions. «Nur hier treffen Grosshändler, Zulieferer, Komponenteneinkäufer und Branchenexperten aus aller Welt so zahlreich aufeinander, um neue Kontakte zu knüpfen, Geschäfte zu machen und Netzwerke in aller Welt auf- und auszubauen. Das Wachstum an Ausstellern und Fläche, das wir auch zur diesjährigen Messe wieder verzeichnen können, bestätigt einmal mehr, welch grosse Bedeutung die Fastener Fair Stuttgart für die Branche hat.»

Dass die Befestigungs- und Verbindungsindustrie ein stark global ausgerichteter Industriezweig ist, zeigt sich an den vertretenen Ausstellerländern auf der Fastener Fair Stuttgart 2013. Drei Viertel der Aussteller kommen von ausserhalb Deutschlands, mit Italien, Grossbritannien, der Türkei, den Niederlanden, Spanien, Polen, Frankreich und den USA als wichtigsten westlichen Ausstellungsländern nach Deutschland.

Die Fastener Fair Stuttgart zeigt neue Entwicklungen aus allen Bereichen der Verbindungs- und Befestigungstechnologie. Das Messeprofil umfasst Befestigungselemente und Halterungen für die Industrie, Befestigungselemente für die Baubranche, Montage- und Installationssysteme, Produktionstechnologie für Befestigungselemente, Lagerung und Betriebsausrüstung sowie dazugehörende Dienstleistungen.

Die Fastener Fair Stuttgart 2013 belegt die Hallen 4, 6 und 8 des Messegeländes in Stuttgart. Die Öffnungszeiten der Veranstaltung sind am 26. und 27. Februar 2013 von 9 –17 Uhr und am 28. Februar 2013 von 9 –15 Uhr. Der Eintrittspreis vor Ort beträgt 30 Euro. Bei Vorregistrierung über die Messewebseite reduziert sich der Eintrittspreis auf ● 20 Euro. www.fastenerfair.com

Von relativ einfachen Gewindestiften bis hin zu hoch entwickelten, komplexen Fügetechniken: Verbindungs- und Befestigungstechnologien, wie sie auf der Fastener Fair zu sehen sind, bieten eine der vielfältigsten Industrielösungen weltweit.

(Bild: Mack Brooks Exhibitions)

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FACHMESSEN

● Medtec

2.2013 technica

Medtec 2013: Präzise Bearbeitungsmaschinen eröffnen neue Möglichkeiten beim Herstellen medizintechnischer Teile

Exakt und schnell ist gefragt Dynamik und Vielfalt charakterisieren die Medizintechnikbranche ebenso wie Prozesssicherheit und Präzision. Auch bei Fertigungsverfahren eröffnen sich zunehmend neue Dimensionen. Die Medtec Europe 2013 und die parallel veranstaltete Südtec 2013 in Stuttgart zeigen den aktuellen Stand der Technik.

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elche neuen Ansätze den Fertigungsvorgang sowie alle angrenzenden Prozesse optimal gestalten, zeigt die medizintechnische Fachmesse Medtec Europe 2013.

Von zentraler Bedeutung sind dabei die Königsdisziplinen Drehen, Fräsen und Schneiden. Auch Event-Direktorin Jeannette van Doorn vom Veranstalter UBM Canon stellt fest: «Die Medtec Europe ist ohne Zweifel eine hoch attraktive Plattform für Maschinenbauer. Und wir unterstützen diese zusätzlich durch unsere parallel veranstaltete regionale Zuliefermesse Südtec, deren Aussteller sich direkt im Eingangsbereich der Halle 1 präsentieren.»

Neues Schneidverfahren made in Switzerland. Kostengünstige Lösungen bei hoher Qualität sind nur durch optimierte Fertigung zu erzielen. Für diesen Zweck stellt das Schweizer Unternehmen Daetwyler Industries auf dem Gelände der Süddeutschen Landesmesse ein neues Schneidverfahren vor. Es vereint die Präzision von Drahterodieranlagen und Feinschneidlasern mit den Vorteilen der Wasserstrahltechnik. In der Medizintechnik gibt es zahlreiche Anwendungen, sei es für spezielle Instrumente oder Implantate, die mit dieser Technik gefertigt werden können.

Beat Trösch, Leiter Verkauf der MDC Max Daetwyler AG, Bleienbach, beschreibt die Vorzüge des Microwaterjets: «Beim Wasserstrahlschneiden entstehen keinerlei Materialveränderungen, das Materialgefüge bleibt in seiner ursprünglichen Form erhalten.» Zudem können mit diesem materialschonenden Schneidverfahren ausser den bekannten, auch neuartige, beispielsweise biokompatible Werkstoffe effizient geschnitten werden. Das Schneiden erfolgt spannungsfrei, mit geringer Schnittfugenbreite und ohne Gefügeveränderungen/Aufhärtungen im Werkstück.

Das Wasserstrahlschneiden bietet insbesondere der Medizinbranche enorme Vorteile, weil alternative Schneidverfahren in den meisten Fällen eine Nachbearbeitung erfordern. Sowohl das Laserschneiden als auch das Erodieren verändern die Materialoberfläche, weshalb die Konturen nachgebessert wer-

Ein vollständig in die CC 200-Steuerung der Spritzgiessmaschine integrierter Engel easix Mehrachsindustrieroboter zeigt effiziente Produktion auf.

den müssen. Für die Medtec Europe hat sich Daetwyler, vertreten im Swiss Pavillon, vorgenommen, den Bekanntheitsgrad dieser neuen Technik zu steigern.

Kompakte Maschinen mit hoher Wirtschaftlichkeit.

Während Daetwyler sich dem Wasserstrahlschneiden verschrieben hat, ist Datron in der Welt des Hochgeschwindigkeitsfräsens zu Hause. Datron beweist auf der Medtec, dass sich auch kompakte CNC-Maschinen für eine grosse Bandbreite an Anwendungen der Präzisionsbearbeitung im Bereich medizinischer Komponenten eignen. So verbindet beispielsweise die innovative Fräsmaschine Datron C5 «die Vorzüge industrieller Fertigungssysteme wie Präzision, Leistungsstärke und Schnelligkeit mit platzsparenden Abmessungen für eine komfortable Installation im Fertigungsbereich», erläutert Erwin Sowa, Marketingvorstand der Datron AG. Vor allem in Märkten wie der Medizintechnik gibt es eine Vielzahl an Herausforderungen, die den Ein-

Daten und Fakten Veranstaltungsort: Neue Messe Stuttgart, Messepiazza, D-70629 Stuttgart Hallen 1, 3 und 5) Termin: Di., 26. bis Do., 28.2.2013 Öffnungszeiten: 10.00 –17.00 Uhr (Di. und Mi.) und 9.00 –16.00 Uhr (Do.) Eintritt: Tageskarte EUR 20.–, Dauerkarte EUR 40.– (gratis bei Vorregistrierung!)

Katalog: EUR 15.– www.medteceurope.com

Eine grosse Bandbreite für die Fertigungstechnik (Bilder: UBM Canon) wird in Stuttgart zu sehen sein.

satz der HSC-Technologie fordern. Datron-Maschinen zeichnen sich besonders durch ihre universelle Einsetzbarkeit im Bereich High-SpeedCutting (HSC) aus. Seit dem Herbst 2012 sei mit der Portalfräsmaschine M8Cube eine besonders kostengünstige Lösung speziell für die wirtschaftliche HSC-Bearbeitung auf dem Markt. In erster Linie für die präzise Kleinteilebearbeitung hat Datron die neue C5-Fräsmaschine entwickelt, die auch in Stuttgart vorgestellt wird. Vorstand Erwin Sowa beschreibt das Potenzial: «Auf dieser universellen Fräsmaschine mit weniger als einem Quadratmeter Standfläche können maximal etwa faustgrosse Bauteile aus Titan, Grünkeramiken und andere biokompatible Werkstoffe fünfachsig ● bearbeitet werden». (mf)

Intec / Z ●

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FACHMESSEN

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Alle Zeichen auf Erfolg zur fünften Auflage des Leipziger Messe-Doppels

In den Startlöchern Der Verbund aus Maschinenbaumesse Intec und Zuliefermesse Z auf dem Leipziger Messegelände geht mit rund 1400 Austellern aus 20 Ländern und etwa 60 000 m² Ausstellungsfläche in die fünfte Runde.

I

m Fokus der Intec stehen Innovationen in der Fertigungstechnik. Werkzeugund Sondermaschinen, Werkzeuge und Werkzeugsysteme, Maschinenkomponenten sowie die Automatisierungs- und Handhabungstechnik.

In diesem Jahr kann die Fachmesse mit ihrem bisher grössten und umfassendsten Angebot an Maschinen, Werkzeugen, Technologien und Dienstleistungen aufwarten.

Die internationale Zuliefermesse Z bietet Lieferanten eine bewährte Plattform, um ihre Leistungen vor allem für den Maschinen- und Fahrzeugbau, aber auch für weitere Anwendungsbereiche wie die Kunststofftechnik und -bearbeitung, die Medizintechnik oder den Energieanlagenbau vorzustellen. Fachbesucher finden ein repräsentatives Angebot an Halbzeugen, Teilen und Komponenten, Technologien und Dienstleistungen. Mit einem seit Jahren konstanten Auslandsanteil von rund 30 Prozent konnte sich die Z als eine der wenigen Spezialmessen für die Zulieferindustrie in Europa positionieren. Einblicke in aktuelle Fragestellungen der Branche erhalten die Besucher nicht nur an den Messeständen, sondern auch in kompakter Form auf Sonderflächen direkt in den Messehallen.

Zukunftsthemen in der Fertigungstechnik. Die Sonderschau der Intec widmet sich der «Bearbeitung neuartiger Werkstoffe und Werkstoffverbunde», einem der entscheidenden Zukunftsthemen in der Fertigungstechnik. Unter der fachlichen Koordination des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden und der Regionalabteilung CC Ost des Carbon Composites e. V. greift die IntecSonderschau die Thematik aus verschiedenen Blickwinkeln auf.

Die TU Dresden sowie das Institut für Spanende Fertigung der TU Dortmund präsentieren aktuelle Forschungsergebnisse und Kooperationsprojekte mit der Wirtschaft. Gleichzeitig stellen sich Unternehmen vor, die sich im praktischen Umgang mit modernen Werkstoffen profiliert haben. Die Anwenderseite wird von der Mitras Composites Systems GmbH und der Schmuhl Faserverbundtechnik GmbH & Co. KG, Liebschütz, repräsentiert. Die Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, Mapal, Dr. Kress KG, Leuka, und Gühring oHG zeigen Technologien bei der Endbearbeitung von Faserverbundstoffen auf.

Die Z-Innovationsschau bietet den Ausstellern der Zuliefermesse auf einer exponierten Fläche innerhalb des Ausstellungsbereichs Raum zur detaillierten Vorstellung ihrer Neuentwicklungen – vom

An der Intec werden auch Innovationen in der Fertigungstechnik oder Automatisierungs- und Handhabungstechnik auf dem 60 000 m² grossen Gelände gezeigt.

(Bild: Intec/Uwe Frauendorf)

neuartigen Präzisionsteil über Technologien bis hin zu kundenspezifischen Dienstleistungen.

Für alle Besucher von Intec und Z frei zugänglich ist das gemeinsame Ausstellerforum direkt in der Messehalle. Hier steht der schnelle Informationstransfer im Mittelpunkt. An allen vier Messetagen stellen Unternehmen und Forschungseinrichtungen in kurzen Vorträgen neue Entwicklungen, fachspezifische Anwendungsbeispiele und praktische Lösungen für Produktion, Organisation und Betriebsführung vor.

ente und ressourcensparende Produktionsverfahren sind bereits heute entscheidende Faktoren im internationalen Wettbewerb. Wie diese zukünftig gestaltet und umgesetzt werden, diskutieren Forscher und Wirtschaftsvertreter am 27. Februar beim 3. Kongress «Ressourceneffiziente Produktion». Veranstalter ist der Fraunhofer-Verbund Produktion, eine Kooperation mehrerer Fraunhofer-Institute. Im Fokus des Tagungsprogramms steht die Bilanz der Initiative «Green Carbody Technologies – InnoCaT». Seit drei Jahren arbeiten 60 Automobilausrüster, Zulieferer und Forschungseinrichtungen gemeinsam an ressourcenschonenden Technologien für die Produktion. Am Beispiel des Karosseriebaus wird in 30 Projekten an dem übergreifenden Ziel geforscht, 50 Prozent des Energiever● brauchs einzusparen. (mf)

Fachveranstaltungen und Nanowerkstoffe. Innovationen im Fahrzeugbau stehen im Fokus des Internationalen Fachkongresses MicroCar 2013, veranstaltet vom Micro Materials Center Chemnitz und Berlin des Fraunhofer-Instituts ENAS. Übergreifendes Thema der Tagung: «Mikro- und Nanowerkstoffe – Herausforderungen für die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Automobiltechnik, AutomobilelektDaten und Fakten ronik, Elektromobilität und Clean Veranstaltungsort: Leipziger Messegelände Microtechnologies.» Die Vorträge Termin: Di., 26. Februar, bis Fr., 1. März 2013 und Diskussionen stellen verÖffnungszeiten: 9.00–17.00 Uhr (Di.–Do.) schiedene Fragen zur Zuverlässig9.00–16.00 Uhr (Fr.) keit und Sicherheit von MikroEintritt: Tageskarte EUR 20.–, Dauerkarte EUR 35.– und Nanomaterialien für den AuTageskarte ermässigt tomobilbereich in den MittelGruppenkarte ab 10 Personen EUR 6.– www.messe-Intec.de punkt sowie aktuelle Lösungen www.zuliefermesse.de und Forschungsergebnisse. Effizi-

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FACHMESSEN

● Metall München

2.2013 technica

Regionale Fachmesse für Metallbearbeitung und -verarbeitung will den Nerv der Branche treffen

Alles rund um Metall Mehr als 100 teilnehmende Unternehmen werden auf der Metall in München ihre Produkte und Innovationen zeigen. Vor allem die regionale Ausrichtung auf die metallbearbeitende und verarbeitende Industrie in Süddeutschland und Österreich sowie der Fokus aufs Fachpublikum kommen bei den Ausstellern gut an.

F

ür die Besucher bietet die Messe mit Vorträgen zu Zukunftstrends und Innovationen der Branche, Vorführungen von Best-Practices sowie einem interaktiven Dialog mit den Ausstellern ein breit gefächertes Rahmenprogramm. Die Teilnahme an den Vorträgen und der Messeeintritt sind für alle Fachbesucher kostenfrei. Zu den Ausstellern zählen führende Anbieter von Werkzeugmaschinen, Werkzeugen sowie Maschinen und Anlagen für die Herstellung von Metallerzeugnissen. Unternehmen mit Lösungen für die Oberflächentechnik gehören ebenso zum Ausstellerprofil wie Anbieter von Software für die Steuerung, Produktentwicklung und die Produktion. Bei dem jeweiligen Standauftritt steht vor allem die Information der Fachbesucher über die neuesten Produktentwicklungen im Vordergrund.

«Die aktuellen Ausstellerzahlen zeigen, dass eine regional aufgestellte und klar auf Fachbesucher ausgerichtete Messe in Bayern, von der metallbearbeitenden und -verarbeitenden Industrie geschätzt und gefordert wird. Als einzige Metallfachmesse in Süddeutschland im 2013 ermöglicht die Metall den teilnehmenden Unternehmen einen Kundendialog auch in den ungeraden Jahren», kommentiert Robert Stefani, Marketingleiter der Easyfairs Deutschland GmbH.

Neues Konzept überzeugt. Durch das konzentrierte Messeprofil konnte Easyfairs zudem neue Firmen gewinnen, die dieses Jahr zum ersten Mal auf der Metall ausstellen, darunter die Kaast Werkzeugmaschinen GmbH, Lanner Anlagenbau und MH Sägetechnik. «Was uns neben

Im März kommt die Metallbranche Süddeutschlands und Österreichs zusammen, um sich über Trends, Neuheiten und aktuelles Know-how auszutauschen.

(Bild: Easyfairs)

dem geschärften Profil der Metall überzeugt, ist das All-inclusive-Angebot für Aussteller. Für uns ist das eine echte Alternative zum eigenen, zeit- und kostenintensiven Standbau. Das vereinfacht die Planung und Durchführung unseres Messeauftritts enorm», freut sich Ralf Wiedenmann, Betriebsleitung Baileigh Industrial GmbH.

Die Metall 2013 in Kürze Ort: Messe München Datum: 6. bis 8. März 2013, 9.00 –17.00 Uhr Infos: www.easyfairs.com/Metall

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Automation ●

technica 2.2013

FACHMESSEN

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Rückschau Easyfairs Automation Schweiz 2013

Kurze Wege und nahe am Markt Die Automation Schweiz 2013, welche mit 125 Ausstellern antrat, wurde in der Branche gut angenommen und trotzte der Zurückhaltung in der Industrie mit einem guten Besucherergebnis und zufriedenen Ausstellern. Insgesamt kamen 1800 Fachbesucher nach Winterthur, um sich von den neuesten Entwicklungen, Branchentrends und Informationsveranstaltungen rund um die industrielle Automation, Steuerungstechnik und Anlagenbau zu überzeugen.

MARKUS FRUTIG

D

ie Automation Schweiz 2013 zeigte aus der Schweizer Automationsbranche einen repräsentativen Querschnitt aus den Bereichen Antriebstechnik, Engineering, Industrial Handling, Industrie-Elektronik, Mechatronik, Sensorik und Steuerungstechnik. Zwar kamen rund 130 Besucher weniger als 2012, aber unter dem Strich äusserten sich die meisten Aussteller wie Besucher zufrieden. Besonders die Fokussierung auf Fachbesucher wurde von den Ausstellern gewürdigt. Dazu gehörte auch ein Rahmenprogramm, das gezielt das fachliche Verständnis zu vertiefen versuchte. Besonders das in der Schweiz noch wenig bekannte Messethema «Industrie 4.0» führte bei Ausstellern wie Besuchern zu vertieften Diskussionen, aus denen alle Beteiligten einen Nutzen ziehen konnten.

Peter A. Cologna, Geschäftsführer der Schweizer Niederlassung von Easyfairs, zog zur Automation Schweiz 2013 ein positives Fazit: «Wir haben an diesen zwei Tagen die ganze Bandbreite der Schweizer Automatisierungsindustrie erlebt. Aufseiten der Aussteller wurden viele Innovationen gezeigt, die beim Publikum gut ankamen. Wir haben auch zahlreiche Meldungen von Ausstellern erhalten, die sehr gute Kontakte generieren konnten. In messetechnischem Sinn hatten wir ja wiederum nicht nur Aussteller mit klassischen Präsentationen, sondern Fachvorträge im Rahmen der Learn-Shops, oder Guided Tours, wo Aussteller von verschiedenen Gruppen besucht wurden und direkte Fragen und Antworten ausgetauscht werden konnten.» Auch vom positiven Effekt eines Ausstellerabends ist Cologna überzeugt: «Hier ergaben sich intensive Fachgespräche zwischen Aus-

Die angeregte Talkrunde gab wichtige Anregungen für Industrie und Politik zum Umgang mit Industrie 4.0 (v. l. n. r.): Professor Detlef Zühlke (DFKI/Smart Factory), Hans Hess (Swissmem), Werner De Schepper (AZ Medien), Paolo Salvagno (B & R Automation Schweiz) und Lukas Weiss (ETH Zürich – inspire AG). (Bilder: Easyfairs)

stellern und Besuchern, die im Geschäftsleben eventuell Konkurrenten sind, aber hier lief alles entspannter.»

Talkrunde zu Industrie 4.0 punktete. Das Rahmenprogramm der Automation Schweiz bot dieses Mal zum Schwerpunkt «Industrie 4.0 – in Produktion, Dienstleistung und Arbeitsgestaltung» zahlreiche Veranstaltungen und eine Podiumsdiskussion an.

Werner De Schepper, Moderator «TalkTäglich», Aargau, moderierte zum Schwerpunktthema: «Fit für die 4. Industrielle Revolution? Was sind die technologie-, wirtschafts- und gesellschaftspolitischen Standortperspektiven?» Teilnehmer waren Hans Hess, Präsident Swissmem; Prof. Detlef Zühlke, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH Technologie-Initiative SmartFactory KL; Paolo Salvagno, Geschäftsführer B & R Automation Schweiz; Lukas Weiss, Leiter der Gruppe Maschinen bei ETH Zürich – Inspire AG.

Die Industrielle Revolution 4.0 Das zentrale Schwerpunktthema Industrie 4.0 stand im Mittelpunkt des Podiumsgesprächs am ersten Messeabend und wurde kontrovers diskutiert.

Hans Hess, Präsident Swissmem, sagte, dass die 4. Industrielle Revolution «auf weite Strecken eine Chance ist, wo wir unter Verwendung modernster Technologien unsere Maschinen weiter entwickeln können und der Maschinenbau mit der Informations- und Kommunikationstechnologie zusammenwächst, um für die Kunden von morgen noch viel spannendere und bessere Maschinen bauen zu können».

Detlef Zühlke ist sich sicher: «Wir haben an der Oberfläche eine Revolution, aber wir brauchen eine Vision, wohin sich diese Evolution entwickelt. Und diese Vision ist der revolutionäre Ansatz ‹Industrie 4.0›: also eine 4. Industrielle Revolution. Gerade im gewerblichen Bereich ist hier in der Schweiz jedoch Handlungsbedarf.»

Die Zusammenfassung der Talkrunde sowie zahlreiche Unternehmens-Videos mit Kurzvorstellungen über Trends, Innovationen und Neuheiten sind online auf der Messe-Homepagezu sehen. www.Easyfairs.com/AutomationSCHWEIZ

Fazit der heiss diskutierten Thematik: Die Schweiz ist gut gerüstet und die 4. Industrielle Revolution bietet neue Chancen und Möglichkeiten für neue Berufsbilder und Evolutionen in der Automationsund IT-Welt.

Neuheiten und Trendthemen. Die Firma Elwitec AG präsentierte an der Messe neben ihrem Dienstleistungsspektrum ihre neue IP 67-geschützte LEDZustandsleuchte, mit der man individuelle Maschinenzustände kommunizieren kann. Saia-Burgess Controls AG zeigte auf, wie gross ihr Spektrum an neuen Messgeräten für effiziente Erfassung von Strom, Wasser oder Wärme mit entsprechendem Reporting-Management ist. Die Staveb AG zeigte u. a. ein neuartiges und energiesparendes Rührmodul mit dem Oloid (ein geometrischer Körper, der 1929 vom Bildhauer und Maschinenbauer Paul Schatz zusammen mit dem umstülpbaren Würfel entdeckt wurde), welcher Flüssigkeiten energiebewusst bzw. zehnmal effizienter mischt als herkömmliche Systeme.

Die Wittenstein AG präsentierte ihre Lösungen, welche auch per Web visualisier- und konfigurierbar sind und die Antrimon AG zeigten ihre neuen Antriebstechnologien. Wie IT-Dienstleister mit den Trendthemen Effizienz und Innovation umgehen, zeigten ID Systems AG, Wedel-IT GmbH und die Michel ITC AG auf.

Einige Ausstellerstimmen: Daniel Kiener, Geschäftsführer der Testo AG, gefiel das Messekonzept «wiederum gut: Das Konzept ist nach wie vor spannend, mit wenig Aufwand und mit qualitativ guten Kontakten – obwohl es etwas mehr Besucher >>

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FACHMESSEN

● Automation

hätten sein können. Wir sind hier zwar mit unserer Messtechnik ein Exot, aber für uns war der Spirit nach wie vor interessant, der bei den Easyfairs-Messen herrscht; die vielen guten Gespräche haben eigentlich keinen typischen Messecharakter. Unter dem Strich haben wir hier also definitiv gute Kontakte. Ich stelle jedoch einen gewissen Trend fest, dass sich das ursprüngliche Konzept der klassischen Networking-Plattform bei einigen Firmen verliert bzw. dass sich einige Firmen eigene Standkonzepte massiv ausbauen, was ich schade finde, denn dass reduziert meiner Meinung nach diesen guten Spirit.»

Volker Lenz, Leiter New Sales und Geschäftsleitungsmitglied der Enics Schweiz AG, war mit seinem Unternehmen das zweite Mal mit dabei und ihm gefiel wieder das Konzept: «Für uns ist die Messe positiv gelaufen; in erster Linie geht es mir hier ums Networking mit unseren Kunden des Schweizer Marktes. So können wir über unsere Neuigkeiten direkt berichten. Das Konzept finde ich sehr gut im Vergleich zu anderen Messen, da man sehr wenige Investitionskosten hat und alles da ist, was man braucht. Ich fand die Industrie 4.0-Diskussionsrunde und allgemein die Trends bzw. die Akzente – wie das Standort-Schweiz-Thema, welches uns sehr am Herzen liegt – äusserst

2.2013 technica

An der Automation trafen Innovationen und neugierige Besucher aus Forschung, Technik und Ausbildung zusammen.

interessant, was Easyfairs hier einbringt. Unserem Unternehmen bringen das Networking und unsere Unternehmensmarke im Markt nicht nur in der Schweiz etwas, sondern auch in Süddeutschland und Österreich. Von der Diskussionsrunde sehe ich klar einen Trend, dass sich Unternehmen und Kunden wieder zurückbesinnen auf Flexibilität, Qualität, Zuverlässigkeit und Know-how; so können wir gegenüber den Low-Cost-Ländern punkten.»

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technica 2.2013

Werkzeugmaschinen ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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Komplette Fräs-/Drehbearbeitung mit der MT-Reihe

5-achsig Fräsen und Drehen in höchster Präzision Mit den MT-Ausführungen der C-Baureihe an 5-Achsen-CNC-Hochleistungsbearbeitungszentren bekommen Anwender ein High-End-Fertigungssysteme für die hocheffiziente Produktion, verspricht der Werkzeugmaschinenhersteller Hermle.

Aber was genau steckt in dieser so hochgelobten MT-Reihe?

EDGAR GRUNDLER

A

ls der mittelständische schwäbische Werkzeugmaschinen-Hersteller Maschinenfabrik Berthold Hermle AG aus Gosheim vor Jahren seine C-Baureihe auf den Markt brachte, sorgten vor allem das für die damalige Zeit eher unkonventionelle Maschinenkonzept und das Maschinenbett aus Mineralguss für ziemlich Furore.

Je nach Tischausrüstung als 4- oder 5-achsiges CNC-Bearbeitungszentrum ausgelegt, gilt das Konzept mit den drei Achsen X, Y und Z im Werkzeug und mit den zwei Achsen A (Schwenktisch) und C (Drehachse) im Werkstück mittlerweile international als Benchmark, wenn es um die hochpräzise 5-Achsen-/5-Seiten-Komplett- bzw. 5-Achsen-Simultan-Bearbeitung geht.

Die Anstellungsmöglichkeiten für kurze und lange Werkzeuge sowie die Positioniermöglichkeiten für die hochautomatisierte Präzisionsbearbeitung komplexester Werkstücke setzen bis heute Massstäbe. Gleichzeitig steht das wegweisende Konzept für eine unbegrenzte Offenheit bezüglich praxisgerechter Innovationen, die aus sich selbst heraus eine Eigendynamik entwickeln.

Entwickeln, ohne Kompromisse einzugehen. Den besten Beweis dafür liefern die neueren Generationen der C-Baureihe wie etwa die C 22, die C 42 sowie vor allem die C 50 und die C 60 in ihren jeweiligen Ausrüstungsvarianten. Basierend auf demselben Grundsystem, mit den besagten drei Achsen im Werkzeug und den weiteren zwei Achsen >>

Der Clou des MT-Konzepts mit dem vollintegrierten NC-Schwenk- und Drehtisch ist, dass die volle Drehzahl des Drehtischs in jeder Lage zwischen 0° und 90° abgerufen werden kann, wodurch sich ganz neue Bearbeitungsmöglichkeiten ergeben.

(Bilder: Hermle)

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Werkzeugmaschinen

2.2013 technica

Die MT-Maschinen von Hermle weisen wegen ihres Maschinen-Konzepts bei kompakten Abmessungen vergleichsweise sehr grosse Arbeitsräume/Verfahrwege auf.

Im Bild die C 60 U MT dynamic.

im Werkstück, und der Verwendung von hochdämpfendem, temperaturstabilem Mineralguss, gelang und gelingt es den Ingenieuren von Hermle immer wieder, die 5-Achsen-CNC-Hochleistungsbearbeitungszentren der C-Baureihe für die hohen und nach wie vor steigenden Anforderungen der Kunden aus alle Bereichen fit zu machen, und zwar ohne Kompromisse eingehen zu müssen.

Technologie-Innovationen für die Praxis. Das Gegenteil ist der Fall, wie an der Weiterentwicklung der C-Baureihe zur sogenannten MT-Reihe (MT = Mill Turn) unschwer zu sehen ist. Vor dem Hintergrund, dass die Kunden der Anwender von Hochleistungs-Bearbeitungszentren immer höhere Anforderungen stellen, wie zum Beispiel die Präzisionsbearbeitung funktionsintegrierter Integralbauteile oder die Komplettbearbeitung grosser Formen und Werkzeugbau-Segmente – was wiederum grössere fertigungstechnische Herausforderungen mit sich bringt –, ging Hermle erneut einen Schritt weiter und kombinierte in den 5-Achsen-Hochleistungs-Bearbeitungszentren MT-Baureihe das Fräsen und Drehen. Damit ist es möglich, in einer Aufspannung die komplette Fräsund Drehbearbeitung komplexer Werkstücke hochpräzise und simultan in bis zu fünf Achsen durchzuführen.

Mehr als nur eine Aufrüstung. Dass es sich hier nicht zuletzt aufgrund grosser Werkstück-Dimen-

sionen und Gewichte um mehr als nur die Aufrüstung der tausendfach bewährten 5-Achsen-BAZs von Hermle handelte, versteht sich bei den extrem hohen Leistungs- und Qualitätsansprüchen von Hermle ganz von alleine. So wurden alle Maschinen der MT-Reihe (C 42 U MT dynamic, C 50 U MT dynamic, C 60 U MT dynamic) komplett neu konstruiert und aufgebaut, um die für Drehmaschinen geltenden Technologie- und Sicherheitsanforderungen vollumfänglich berücksichtigen zu können.

Da bei der MT-Reihe einerseits die volle Funktionalität für die bekannte 5-Achsen-/5-Seiten-Komplett-/Simultan-Bearbeitung gegeben ist, und andererseits die Drehbearbeitung auch bei geschwenktem Tisch und eben nicht nur in der horizontalen 0°- bzw. 90°-Position möglich ist, galt es, die Lagersysteme und die Antriebstechnik sowie vor allem die Sicherheitssysteme und Verkleidungen und deren Dimensionen entsprechend auszulegen (Einhausung für Werkzeugmaschinen/ Bearbeitungszentren nach EN 12417 bzw. für Werkzeugmaschinen/grosse Drehmaschinen nach EN 12478).

Die MT-Baureihe: Komplettbearbeitung in neuer Dimension. Wie schon angedeutet, sind seitens der modifizierten Gantry-Bauweise der C-Maschinen ideale Voraussetzungen für die Integration des kombinierten Schwenk- und Drehtisches gegeben. Die in den Seitenwänden des Maschinen-

betts gelagerte A-Achse gewährleistet eine sehr hohe Steifigkeit und damit mechanische Genauigkeit. Zumal der (Tandem-)Antrieb so aufgebaut ist, dass der Motor mit dem Zahnrad der Antriebseinheit gekoppelt ist, wodurch sich eine direkte weil form- und kraftschlüssige Kraftübertragung ergibt.

Die Schwenkeinheit (A-Achse) wiederum nimmt den Drehtisch (C-Achse) auf, der einen Torquemotor vorweist und demnach sowohl hohe Drehzahlen als auch ein hohes Drehmoment zur Verfügung stellt. Der Clou des MT-Konzepts mit dem vollintegrierten NC-Schwenk- und -Drehtisch ist, dass die volle Drehzahl des Drehtischs in jeder Lage zwischen 0° und 90° abgerufen werden kann, wodurch sich ganz neue Bearbeitungsmöglichkeiten ergeben.

Arretierung, um hohe Drehmomente zu übertragen. Der Drehtisch-Torquemotor sorgt dabei für effiziente Schrupp- und Schlichtbearbeitungen, wobei von Vorteil ist, dass durch die optimale Werkzeuganstellung vergleichsweise kurze und stabilere Drehwerkzeuge zu verwenden sind. Daraus resultieren geringste Vibrationen, sodass mit der hochpräzisen und eine hohe Oberflächenqualität erzeugenden Drehbearbeitung auch höhere Werkzeug-Standzeiten einhergehen.

Um beim Schruppen auch grössere Zerspanvolumina bzw. beim Schlichten Präzision und beste Oberflächen realisieren zu können, wird die Hauptspin-

Werkzeugmaschinen ●

technica 2.2013

del (Aufnahme des eingewechselten Drehwerkzeugs) arretiert, sodass sich problemlos auch hohe Drehmomente übertragen und nutzen lassen. Als weiteres Highlight der MT-Reihe wäre das jeweils in den Drehtisch integrierte Wuchtsystem zu nennen. Dieses stellt einen wichtigen Faktor bezüglich Maschinensicherheit und auch Bearbeitungsqualität dar.

Um die sich aufgrund des Materialabtrages beim Drehen/Fräsen permanent verändernden Massenträgheitsmomente immer im Griff zu haben, sorgt das Wuchtsystem, dass beim Drehen/Rotieren des Werkstücks inklusive der Spannvorrichtung Probleme und/oder Beschädigungen erst gar nicht eintreten können.

Präzision und Sicherheit durch integriertes Wuchtsystem. Schliesslich handelt es sich bei den Werkstücken, die in den MT-Maschinen C 42 U MT dynamic (Verfahrwege X, Y, Z = 800, 800, 550 mm), C 50 U MT dynamic (Verfahrwege X, Y, Z = 1000, 1100, 750 mm) und C 60 U MT dynamic (Verfahrwege X, Y, Z = 1200, 1300, 900 mm) komplett bearbeitet werden können, um Gewichte von max. 700, max. 1000 bzw. max. 1500 kg (jeweils inkl. Spannsystem). Aber auch in anderweitiger Hinsicht grenzen sich die MT-Maschinen von Hermle von den Wettbewerbsprodukten ab, nämlich dahingehend, dass sie dank ihres Maschinenkonzepts bei kompakten Abmessungen vergleichsweise sehr grosse Arbeitsräume/Verfahrwege aufweisen.

Dies macht sich in der 5-Achsen-/5-Seiten-Komplett-/Simultan-Bearbeitung dergestalt bemerkbar, das die MT-Maschinen im jeweiligen Spindelverfahrbereich viel grössere maximale Störkonturen aufweisen. Folgerichtig können wahlweise grösse-

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

re Werkstücke bearbeitet werden oder der Anwender greift, ausgehend von seinem Teilespektrum, auf eine kleinere und damit kostengünstigere Maschine zurück.

Das Konzept mit den drei Achsen X, Y und Z im Werkzeug und mit den zwei Achsen A (Schwenktisch) und C (Drehachse) im Werkstück gilt mittlerweile international als Benchmark.

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sen-Simultanbearbeitungen. Dafür stehen schon in den Standardausführungen umfangreiche Werkzeugmagazine mit 42 Plätzen (C 42 U MT dynamic mit 18 000er-Spindel) 42 oder 60 Plätzen (C 50 U MT dynamic mit 12 000er- bzw. mit 18 000erSpindel) sowie 50 oder 70 Plätzen (C 60 U MT dynamic mit 12 000er- bzw. mit 18 000er-Spindel) zur Verfügung.

Optional sind Zusatzmagazine für weitere Werkzeuge lieferbar und für die prozesssichere Bearbeitung gibt es die Möglichkeit, Überwachungssysteme zum Vermessen der Werkzeuge und zur Bruchkontrolle sowie zum Abtasten der Drehwerkzeuge (mittels 3D-Taster) einzusetzen.

Des Weiteren haben die Anwender die Wahl zwischen den beiden Steuerungsvarianten Heidenhain TNC 635 bzw. Siemens 840 D sl. Mit der MT-Reihe ist es Hermle gelungen, Universalmaschinen zu kreieren, die im Werkzeug- und Formenbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Maschinenbau, im Motor-/Rennsport, in der Medizintechnik und im Zulieferwesen ihre Verwendung ● finden.

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Bearbeitungsmöglichkeiten und Optionen. In jedem Fall sind mit den MT-Maschinen folgende Bearbeitungen möglich: Fräsen = 5-Seiten-Komplettbearbeitungen, 5-Achsen-Simultanbearbeitungen; Drehen = Horizontaldrehen, Vertikaldrehen, 5-Ach-

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Werkzeugmaschinen

2.2013 technica

Citizen Machinery Europe GmbH: Kürzere Zykluszeiten und Energierückgewinnung helfen sparen

Grüner drehen Effektives Energiemanagement zahlt sich in barer Münze aus: Wer beispielsweise auf die neuen CNC-Langdrehautomaten M432 oder L20E der Citizen Machinery Europe GmbH setzt, hat beste Chancen, via kürzere Zykluszeiten und ausgeklügelte Energierückgewinnung unmittelbar zu profitieren.

C

NC-Werkzeugmaschinen sind als wesentlicher Bestandteil vieler Fertigungsanlagen in der Regel für etwa 15 Prozent der Gesamtenergie in der Produktion verantwortlich. «Dort den Rotstift anzusetzen und die Fertigungsprozesse wirtschaftlicher zu machen, sind ein sehr rentabler Ansatz. Daher haben wir bei unseren Neuentwicklungen wesentliche Aspekte einfliessen lassen, effizienter mit der Energie umzugehen und bestimmte energetische Massnahmen für den Nutzer transparent zu machen», betont Markus Reissig, Prokurist bei Citizen.

Energie zurückgewinnen. So hat das Unternehmen aus Esslingen beispielsweise die neue Funktion «Eco Screen» in die Cincom-Langdrehautomaten M432 und L20E integriert. Damit erhält der Anwender eine Übersicht über den Energiestatus der Maschine: aktueller und maximaler Stromverbrauch, Gesamtstromverbrauch und der Rückgewinnungsstatus. Dieser ergibt sich daraus, dass die elektrische Leistung, die beim Abbremsen der Motoren entsteht, sofort wieder ins Stromnetz eingespeist wird. Markus Reissig: «Das ist ein enormer Fortschritt, verpuffte bei den Vorgängermodellen die Energie doch lediglich als Wärmeentwicklung im Bremswiderstand.»

Verzögern Hauptspindel, Abgreifspindel, angetriebene Werkzeuge oder Vorschubachsen während des Automatikbetriebs der Maschine, wird der zugehörige Energierückgewinnungsstatus angezeigt.

Zu Statistikzwecken lassen sich alle Daten auch als Excel-Datei ausgeben und entsprechend weiterverarbeiten.

Ein weiteres Feature, das in den Citizen-Langdrehautomaten Energie einspart, ist der sogenannte

«ECO-Modus», ein Leerlauf-Stopp: Befindet sich die Maschine in einem «Ruhezustand», wie beispielsweise im Editiermodus während der Programmierung, wird die Stromversorgung zwischen Achsregler und Motor abgeschaltet und somit unnötiger Stromverbrauch reduziert.

Kräftig an der Gesamtperformance geschraubt. Dass EnerMit «Eco Screen» erhält der Anwender eine Übersicht über den Energiestatus gieeffizienz sich in der Maschine.

(Foto: Citizen Machinery Europe GmbH) mehrerlei Hinsicht auszahlt, zeigt sich anhand eines Beispiels in che Optimierungen erreichen können. Dank Deutschland, das wohl auch in der Schweiz bald der zusammen mit Mitsubishi entwickelten einmal zur Diskussion stehen könnte. Dazu Markus Cincom-Steuerung «Streamline Control» haReissig: «Kleine und mittlere Unternehmen erhal- ben die Eilgänge und Vorschübe einiges an ten bereits jetzt für Massnahmen, die die Energie- Tempo gewonnen und auch die Nebenzeiten effizienz steigern, besonders zinsgünstige Förder- sind je nach zu bearbeitendem Werkstück um darlehen.» Voraussetzung dafür ist bei einer Er- bis zu 61 Prozent reduziert. satzinvestition die Energieeinsparung von mindes- Fazit: Dadurch, dass Citizen mit dem neuen tens 20 Prozent, gemessen am Durchschnittsver- Modell L20E etwa 20 Prozent mehr Produktivibrauch der vergangenen drei Jahre. Bei einer Neu- tät gegenüber dem Vorgängermodell erreicht, investition müssen 15 Prozent Energie eingespart spart der Nutzer gleichzeitig etwa 20 Prozent werden. an Energie ein. «Aufgrund dieser Verbesserun«Zwar haben wir aktuell noch keine Maschine, gen haben wir bereits mit einem unserer Kundie nominal 20 Prozent weniger Energie benö- den eine erfolgreiche Energieeffizienzfinanzietigt. Doch die neuen Modelle wie beispielsweise rung realisiert. Und das wird sicherlich nicht die L20E sind ge- die letzte gewesen sein!», blickt Markus genüber dem Vor- Reissig optimistisch in die Zukunft. (ea) ● gängermodell um einiges schneller bzw. produktiver.

Im Vergleich mit al- SUVEMA AG ten Produktionsma- Ansprechpartner Schweiz für Cincom schinen ist der Vor- 4562 Biberist, 032 674 41 11 sprung dann wahr- info@suvema.ch, www.suvema.ch

Citizen hat die neue Funktion «Eco Screen» bereits in die Cincom-Langdrehautomaten M432 (im Bild) und L20E integriert.

scheinlich enorm», erläutert Markus Reissig. Dazu haben die Citizen-Ingenieure kräftig an der Gesamtperformance geschraubt und einige deutli-

Werkzeugmaschinen ●

technica 2.2013

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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Chiron zeigt auf der Intec 2013 das kompakte Fertigungszentrum FZ12 FX

Automatisierte und platzsparende Fertigung Chiron präsentiert auf der Intec 2013 in Leipzig das kompakte Präzisions-Fertigungszentrum FZ12 FX für die hochproduktive 5-Achs-Komplettbearbeitung komplexer Bauteile. Für eine rationelle Automatisierung wird ein Roboter eingesetzt.

D

ie FZ12 FX ist ein schnelles Fertigungszentrum für die wirtschaftliche Fertigung komplexer Werkstücke in einer Aufspannung. Hierzu ist sie mit einem 2-Achs-Schwenkrundtisch und fünf simultan gesteuerten Achsen ausgestattet. Der Tisch mit einem Schwenkbereich von ± 120 Grad wird digital und direkt von einer hochpräzisen und sehr robusten Chiron-Achse angetrieben. Ebenso die fünfte, endlos drehende Achse. Sie erreicht bis zu 1 000 U/min.

Dazu machen der Werkzeugdurchmesser bis maximal 125 mm und die Spindeldrehzahlen von bis zu

Das 5-Achs-Fertigungszentrum FZ12 FX, hier mit integrierter Roboterautomation FlexcellUno als kostengünstige Komplettlösung.

(Bild: Chiron, Tuttlingen)

40 000 U/min hohe Zerspanungsleistungen und Bearbeitungsgeschwindigkeiten möglich. Schnell ist die FZ12 FX auch durch Eilgänge bis 75 m/min und einer Span-zu-Span-Zeit ab 2,1 s.

Voll integrierte Automation. Weiter erhöht werden kann die Produktivität durch zusätzliche Automationsmodule wie die voll integrierte Roboterzelle Flexcell Uno, die mit ihrer kompakten Bauweise weniger als einen Quadratmeter Platz in Anspruch nimmt. Bei dieser kostengünstigen und platzsparenden Komplettlösung wird das Fertigungszentrum durch einen Handlingroboter und einen Werkstückspeicher ergänzt. Dieser ist mit bis zu zwölf Paletten ausgestattet, lagert die Rohteile und nimmt die fertig bearbeiteten Werkstücke auf. Der Palettenwechsel erfolgt hauptzeitparallel, ohne die Fertigung zu verzögern.

Viele Ausstattungsvarianten und eine breite Auswahl miteinander kombinierbarer Komponenten ermöglichen die flexible Anpassung der FZ12 FX an die jeweiligen Erfordernisse der Fertigung und zahlreiche kundenspezifische Automationslösungen.

Präzisions-Fertigungszentren flexibel einsetzbar.

Chiron will mit seiner Präsenz auf der Messe im Automobilland Sachsen nicht nur zeigen, dass seine Präzisions-Fertigungszentren für die Serienfertigung im Fahrzeugbau hervorragend geeignet sind.

Das Unternehmen informiert ausserdem über den vielfältigen und flexiblen Einsatz seiner Maschinen

Nachrichten zu Chiron Pünktlich zum Jahresende hatte Chiron am Stammsitz in Tuttlingen das neue Turnkey-Zentrum fertiggestellt. Der Neubau vereint auf 5000 m2 Nutzfläche die bisher am Standort Tuttlingen verteilten Bereiche rund um die Chiron-Turnkey-Lösungen.

Rund 100 Mitarbeitende der Konstruktion von Vorrichtungen, Werkzeugen und Automatisierung sowie Programmierung, Prozessvalidierung und Projektmanagement finden hier einen neuen Arbeitsplatz. Zusätzlich entspannen 108 Stellplätze in einer neuen Tiefgarage die Parkplatzsituation für die Beschäftigten.

Das Turnkey-Geschäft bei Chiron wächst kontinuierlich und trägt rund zur Hälfte des Umsatzes bei.

Der breiten Öffentlichkeit wird das neue TurnkeyZentrum auf der kommenden Open House 2013 vorgestellt. Die Hausmesse findet vom 6. bis 9.

März statt. Das Unternehmen zeigt dann in dem Neubau live unter Span Maschinenneuheiten, flexibel einsetzbare Standardmaschinen und beispielhafte, hochproduktive Turnkey-Lösungen.

in zahlreichen anderen Branchen wie dem Werkzeug- und Maschinenbau, der Uhren- und Schmuckindustrie und der Medizintechnik. (ea) ●

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Aus der Praxis: Werkzeugmesssysteme für die Präzisionsbearbeitung

«An der Grenze des technisch Machbaren» Halb so dick wie ein Haar – das sind die Massstäbe, in denen sich die Firma W Präzisionstechnik bewegt. High-End-Fünfachsfräsmaschinen fertigen Teile in nahezu unglaublicher Genauigkeit und Winzigkeit. Laserbasierte Werkzeugmesssysteme von Blum-Novotest werden dabei seit über 15 Jahren auf allen Bearbeitungszentren für die Werkzeugvermessung und -bruchkontrolle von empfindlichen Mikrowerkzeugen eingesetzt.

D

er Anspruch an die Genauigkeit ist bei W Präzisionstechnik extrem: «Wenn wir nach DIN-Toleranzen fertigen würden, wären wir schon lange aus dem Geschäft. Wir bewegen uns oft in Toleranzbereichen zwischen zwei und drei Mikrometern – und zwar nicht nur beim Bohren, sondern auch beim Konturfräsen», betont Geschäftsführer Helmut Wandinger. Um eine Präzision im Mikrometerbereich zu erhalten, ist grosser Aufwand vonnöten.

So sind bei W Präzisionstechnik die Fertigungshallen auf 0,1 Grad Kelvin genau klimatisiert und die Maschinen mit Temperaturfühlern bis in das Maschinenbett hinein versehen. Ausserdem bewähren sich bei W Präzisionstechnik auf allen Bearbeitungszentren Lasermesssysteme von Blum-Novotest. Neben der einfachen Werkzeugbruchkontrolle können sie zur berührungslosen Werkzeugeinstellung in Länge und Radius, Einzelschneidenkontrolle, Verschleissüberwachung, Prüfung auf Ein-

spann- und Rundlauffehler sowie zur Werkzeugidentifikation eingesetzt werden.

«Totalabräumer» verhindern. W Präzisionstechnik nutzt u. a. die Möglichkeit der berührungslosen Werkzeugbruchkontrolle zwischen zwei Bearbeitungsschritten. Beispielsweise fährt die Werkzeugspindel zwischen dem Bohren zweier Löcher kurz zum Lasermessgerät und misst, ob der Bohrer noch vorhanden ist. Das hört sich >>

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Präzisionsbearbeitung

Dünner als ein menschliches Haar – dass für solche Werkzeuge ein zuverlässiges Überwachungssystem benötigt wird, ist jedem klar.

(Bilder: Blum Novotest)

unspektakulär an, doch 100 Mikrometer-Bohrer können bei 30 000 U/min schon alleine durch eine kleine Resonanz, die z. B. wegen einer 2-Mikrometer-Unwucht entsteht, abbrechen; das zeigt, wie gross die Bedeutung einer Bruchkontrolle ist. Wandinger nennt es «Totalabräumer» – wenn beispielsweise der Bohrer, der ein Loch vorbohren sollte, nicht mehr vorhanden ist. Dann brechen nämlich im ungünstigsten Fall auch alle Folgewerkzeuge. Die Kosten eines «Totalabräumers» – aber auch eines einzelnen gebrochenen Werkzeuges – sind nicht zu vernachlässigen, denn zwischen 20 und 150, teils aber auch 250 Euro kann ein einzelnes dieser hochempfindlichen Werkzeuge kosten.

Zudem gefährden die bei der Kollision mit dem Werkstück entstehenden Kräfte auch die Genauigkeit der Spindel, was weitere hohe Kosten nach sich ziehen kann.

2.2013 technica

Schon seit 15 Jahren hat Wandinger die Lasermesssysteme von Blum im Einsatz. «Durch das Vermessen der Werkzeuge direkt in der Maschine können wir eine Präzision erreichen, die an der Grenze des technisch Machbaren ist.»

Eilgang genauer nutzen. Besonders wichtig ist für die Mikro-Spezialisten von W Präzisionstechnik, dass die Lasermesssysteme direkt im Arbeitsraum montiert sind, idealerweise sogar direkt neben dem Werkstückhalter: Denn so werden alle Einflüsse, beispielsweise die temperaturbedingte Ausdehnung der Maschine, kompensiert oder auch Rundlauffehler des Werkzeugs erkannt. Die Wärmeausdehnung der Spindel und der Werkzeugaufnahme sowie die drehzahlbedingte Verlagerung der Spindel werden ebenfalls kompensiert – unverzichtbar, wenn Genauigkeiten im einstelligen Mikrometerbereich gefordert sind.

Die genaue Vermessung der Werkzeuge wirkt sich direkt in den Kosten aus. Beispielsweise hatten die Niederbayern einmal ein Werkstück, in das 960 winzige Löcher zu bohren waren. Bei diesem Durchmesser beträgt der Vorschub 1,5 Millimeter

Das Messsystem LaserControl NT von Blum ermöglicht es der Firma W Präzisionstechnik, Mikrowerkzeuge mit einem Durchmesser von gerade mal 30 µm hochpräzise zu vermessen.

pro Minute. Wird also der Eilgang beim Anfahren einer Bohrung schon einen Zehntelmillimeter zu früh über der Werkstückoberfläche ausgeschaltet, dann bohrt man vier Sekunden lang nur Luft, bevor der Bohrer auf das Werkstück trifft. Bei 960 Löchern summiert sich das zu mehr als einer Stunde «Leerbohren». Kann man aber, weil mit dem Blum-Werkzeugmesssystem die Bohrerlänge auf wenige Mikrometer genau gemessen wurde, näher an die Oberfläche heran im Eilgang fahren, spart das viel Zeit und damit im Endeffekt Fertigungskosten.

Dort messen, wo die Späne fliegen. «Mich fasziniert, wie genau man Werkzeuge messen kann.

Nicht zuletzt deswegen sind wir sehr zufrieden mit den Lasermesssystemen von Blum. Durch das Vermessen der Werkzeuge direkt in der Maschine können wir eine Präzision erreichen, die an der Grenze des technisch Machbaren ist – nicht umsonst haben wir im Jahr 2004 ein Rasterelektronenmikroskop angeschafft, um unsere Werkstücke kontrollieren zu können. Da ist mit herkömmlichen Messmethoden nichts mehr zu machen. Nur durch die berührungslose Messtechnik und die enorme Genauigkeit der Blum-Werkzeugmesssysteme können wir diese Toleranzen erreichen. Nicht zu vergessen ist auch die Robustheit, die es ermöglicht, ein derart präzises Messmittel dort zu montieren, wo Späne fliegen und Kühlschmiermittel spritzt.

Wir schaffen es inzwischen, meist schon das erste Teil zu einem Gutteil zu machen, und daran haben die Laser-Control-Geräte einen hohen Anteil», zieht Helmut Wandinger ein positives Fazit. (ea) ●

BLUM-NOVOTEST GMBH 2543 Lengnau, 032 653 77 11 r.gasser@blum-novotest.com www.blum-novotest.com

technica 2.2013

Werkzeugmaschinen ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● Umformtechnik

2.2013 technica

Führte zu Zeitgewinn und einem Qualitätssprung: Montage eines Schrittmotors auf der Servopresse von Schmidt Technology.

Verbesserung der Motoreneigenschaften dank intelligenter Fügetechnologie

Servopresse kam, Klebetechnologie ging Früher montierte man bei Faulhaber Precistep die kleinen Schrittmotoren mit mechanischen Pressen und auch die Klebetechnologie kam zur Anwendung. Dann aber investierte die Firma in eine erste Servopresse – ein Kauf mit weitreichenden Folgen.

H

ersteller von industriellen Produkten sehen sich in der Schweiz oft mit der gleichen Situation konfrontiert: Mit einer grossen Produktevielfalt müssen sehr viele Kundenwünsche abgedeckt werden können. Dadurch sinkt die Stückzahl pro Los und die Anzahl der zu bearbeitenden Artikel nimmt gleichzeitig zu. Dies geschieht unter der Voraussetzung, dass die Qualität der Produkte nicht abnehmen darf und die Prozesssicherheit gewährleistet ist. In der für exportierende Unternehmen aktuell angespannten Wirtschaftslage ist es sogar notwendig, dass die Charakteristik und die Qualität der Schweizer Erzeugnisse verbessert werden.

Die Faulhaber Precistep SA, die ihren Sitz in La Chaux-de-Fonds hat, stellt kleine Schrittmotoren her. Die rund 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stellen sich tagtäglich dieser Herausforderung. Dies betrifft nicht nur die Bearbeitung der Einzelteile, sondern insbesondere auch die Montage der Motoren. Mit rund 2500 bewirtschafteten Motorenarten ist eine grosse Flexibilität gefragt, um jederzeit alle Kundenwünsche sicherstellen zu können.

Durchbruch hin zur intelligenten Montage. Viele der Einzelteile wie Lager, Ringe usw. wurden bei Faulhaber Precistep früher mit mechanischen Pressen

montiert. Teilweise kam auch die Klebetechnologie zur Anwendung. In einem ersten Optimierungsschritt wurden dann die Kraftweg-überwachten, manuellen «Schmidt-Zahnstangenpressen» eingesetzt. Mithilfe der Prozessüberwachung bei kriti-

Die Firmen SCHMIDT TECHNOLOGY GMBH Die Schmidt Technology GmbH gehört weltweit zu den führenden Herstellern von Pressensystemen. Das Spektrum umfasst manuelle, pneum atische, hydropneumatische sowie elektrische Pressen.

FAULHABER PRECISTEP SA Im Januar 1998 unter dem Namen ARSAPE gegründet, gehört die Firma seit 2000 zur weltweit agierenden Faulhaber-Gruppe. Das Unternehmen hat heute 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Entwicklung, Produktion und Vertrieb von kleinen Schrittmotoren.

Der Firmensitz von Faulhaber Precistep befindet sich im französisch sprechenden Teil der Schweiz, in La Chaux-de-Fonds. Namhafte Uhrenmanufakturen sind in dieser Region beheimatet und viele Unternehmen haben sich auf die Mikrotechnologie spezialisiert.

schen Schritten konnten einige Prozesse verbessert und die Ausschussrate gesenkt werden.

Den entscheidenden Durchbruch hin zu einer intelligenten Montage machte Faulhaber Precistep im Jahre 2011. Nach eingehender Testphase kaufte die Firma unter der Federführung der Herren Bruno Studach und Jacky Heusler die erste Servopresse. Jacky Heusler, Industrial und Production Engineering, erinnert sich an die lange Anlaufphase: «Die Technologie war im Hause nicht bekannt. Gemeinsam mit Schmidt Technology mussten wir die Vorteile zuerst erarbeiten und aufzeigen.»

Dank Presse Verzicht auf Klebetechnologie. Heute können sich Heusler und Studach die Montage der Motoren nicht mehr ohne Servopressen-Technologie vorstellen. Bruno Studach, Produktionsleiter: «Die hochgenaue Regelung der ‹Schmidt ServoPresse› erlaubte es uns, auf die Klebetechnologie zu verzichten. Dadurch sank erstens die Durchlaufzeit markant, denn die Teile mussten nicht mehr durch den Aushärteofen geschleust werden. Zweitens stieg die Qualität der Motoren, denn das Einpressen ist genauer als das Kleben und das Montieren mit Handpressen. Und drittens kann der Prozess überwacht werden, was beim Kleben sehr schwierig oder nicht möglich war».

technica 2.2013

Umformtechnik ●

FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

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Alles aus einer Hand Der Einsatz der Servopresse hatte weitere positive Effekte in Bezug auf die Qualität und die Charakteristik der Schrittmotoren, dazu zwei Beispiele: Der Arretier-Ring kann genauer aufgepresst werden, dadurch weist der Motor weniger Vibrationen auf. Dies schätzen die Kunden sehr und es ist somit ein wichtiges Verkaufsargument.

Das Spiel zwischen dem Magneten und dem Stator ist entscheidend für die Charakteristik eines Schrittmotors. Ist das Spiel zu gross, so entsteht im Betrieb zu viel Lärm. Sofern das Spiel allerdings zu gering ist, nimmt die Reibung zu. Die Teile nützen sich ab und der Motor erwärmt sich unnötig.

Unerlässliche Slope-Funktion. Jacky Heusler geht etwas genauer auf die Technologie ein, um die Gründe für diese Verbesserungen zu erläutern: «Unerlässlich ist die sogenannte Slope-Funktion. Unabhängig vom zurückgelegten Weg oder der erreichten Kraft beendet die Presse den Vorgang bei Erreichen einer bestimmten Steigung im Kraft-Weg-Diagramm.» Man spricht hier oft auch von einer Sättigung der Prozesskurve. Auch die Aufbiegungskompensation ist für die Prozesse bei Precistep absolut notwendig. Diese Funktion kompensiert die Aufbiegung des gesamten Systems abhängig von der Presskraft. Heusler: «Bei Einpresskräften von 100 bis 400 N hatten wir mit herkömmlichen Einpressverfahren eine Streuung von bis zu 0,09 mm. Mit der Aufbiegungskompensation liegt die Streuung bei maximal 0,02 mm. Sowohl für die Slope-Funktion wie auch für die Aufbiegungskompensation benötigt es eine hochgenaue Echtzeitregelung. Dies leistet die ‹Schmidt Presse› hervorragend.»

Bauteiltoleranzen konnten aufgeweicht werden.

Dank der höheren Motorenqualität und besseren Charakteristik hat der Schritt hin zur intelligenten Fügetechnologie mittels Servopresse auch die Ausschussrate deutlich gesenkt. Bruno Studach: «Neben dem Vermeiden von Ausschuss ist auch die 100%-ige Prozessüberwachung wichtig. Dies verhindert ein Verarbeiten von Teilen ausser Toleranz.

Vormontierte Baugruppen mit hoher Wertschöpfung werden so nicht unnötig verbaut. Dies spart Kosten. Somit lässt sich die hohe Investition für eine Servopresse rasch amortisieren.»

Auch die R&D-Abteilung bei Precistep hat nun die Vorzüge der hochgenau geregelten Einpressvorgänge aufgenommen. Dank der stets zunehmenden Erkenntnisse aus der Montage konnten Rückschlüsse auf die Entwicklung und somit Auslegung der Bauteile gezogen werden. So wurden bereits Bauteiltoleranzen aufgeweicht, womit die Zulieferer schneller und günstiger produzieren können.

In Zukunft will Precistep auf der gewählten Technologie weiter aufbauen. Jacky Heusler: «Nachdem alle von der Servopressen-Technologie überzeugt werden konnten, gehen wir nun die nächsten Schritte an. Eine weitere Servopresse soll noch dieses Jahr beschafft werden.» (ea) ● SCHMIDT TECHNOLOGY GMBH 3210 Kerzers, 031 755 40 71 infoCH@schmidttechnology.ch www.schmidttechnology.ch/maschinen FAULHABER PRECISTEP 2306 La Chaux-de-Fonds, 032 910 6050 info@precistep.com, www.faulhaber.com

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● Fügetechnik

2.2013 technica

Wechselstromschweissen (AC) mithilfe der Lichtbogenhöhensteuerung (AVC)

WIG-Schweissen von Aluminium und Legierungen Der Einsatz der Lichtbogenhöhensteuerung (AVC) für das Wechselstromschweissen von Aluminium und seinen Legierungen hat man zur Anwendungsreife gebracht. Ein Bericht zur Funktionsweise und was man dabei beachten muss.

W

elch eine Erleichterung für die beiden Entwicklungspartner und Schweiss-Spezialisten Polysoude und EWM: Endlich ist es ihnen gelungen, den Einsatz der Lichtbogenhöhensteuerung (AVC) für das Wechselstromschweissen von Aluminium und seinen Legierungen mit der Polysoude Steuerung PC 350 AC/DC und der Stromquelle Tetrix 351 zur Anwendungsreife zu bringen. Bei den gemeinsam durchgeführten Entwicklungsarbeiten war die Firma Polysoude für das einwandfreie Funktionieren der AVC-Funktion verantwortlich, während die EWM ihre Kompetenz bei der Entwicklung massgeschneiderter Stromquellentechnik einbrachte.

Wie bei jeder tiefer gehenden Entwicklung mussten auch hier kleinere und grössere Schwierigkeiten überwunden werden, wobei beim Wechselstromschweissen von Aluminiumwerkstoffen die Hauptschwierigkeit die Kontrolle der AVC-Funktion betrifft, denn diese reagiert äusserst sensibel, sobald ein Phasenwechsel unsauber durchgeführt wird.

Die Zuverlässigkeit der AVC-Funktion beim Wechselstromschweissen wird von Polysoude als bedeutendes Alleinstellungsmerkmal gegenüber den Mitbewerbern angesehen. Tatsächlich sind nur sehr wenige Hersteller in der Lage, eine Funktionsgarantie für die AVC-Funktion unter «normalen» Betriebsbedingungen zu geben.

Um allerdings auch optimale Voraussetzungen für das Schweissen von Aluminium und Aluminiumlegierungen mit Wechselstrom zu erhalten, müssen Anwender mehrere Punkte beachten. Unter anderem: • die thermische Leitfähigkeit des Werkstoffes; • die Oxidhäute auf der Werkstoffoberfläche; • die Neigung zur Porenbildung.

Thermische Leitfähigkeit des Werkstoffes. Einige Empfehlungen, um die hohe Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumwerkstoffe zu kompensieren: • beim Verbindungsschweissen auf gleiche Werkstückdicke achten;

Abb. 1: Reinigungsverhältnis.

• Dicke des Steges bei der Schweissnahtvorbereitung gering halten • Öffnungswinkel bei V-Nahtvorbereitung soll mindestens 40° betragen (ausreichende Zugänglichkeit und gutes Kantenaufschmelzverhalten).

Oxidhäute auf der Werkstoffoberfläche. Oxidhäute auf der Werkstoffoberfläche verschlechtern die Schweisseignung, denn: • sie enthalten Kristallwasser und absorbieren Feuchtigkeit (Ursache für Porenbildung); • sie schmelzen nicht: Einschlüsse im Schweissgut bestehen aus unaufgeschmolzenen Oxiden und führen zu Schweissfehlern in Form von Rissen oder unzureichendem Einbrand.

Steuermodul PC 350 AC/DC und Stromquelle Tetrix 351.

Vor dem Schweissen sollte (Bilder: Polysoude) man deshalb die Oxidhaut von der Oberfläche entfernen (durch spanende Bearbeitung, Beizen oder Abkratzen) und die Innenkante des Steges leicht Das Schweissen mit Wechselstrom. Wechselstrom wird bevorzugt für das Schweissen von Aluminium brechen. und seinen Legierungen eingesetzt. Bei der BeaufNeigung zur Porenbildung. Beim Schweissen von schlagung mit Wechselstrom wird die Elektrode Aluminiumwerkstoffen muss stets mit Porenbil- abwechselnd als positiver Pol (Anode) und als dung gerechnet werden, denn: negativer Pol (Kathode) geschaltet. Während der • die Löslichkeit von H2 in Al im festen Aggregatzustand ist äusserst gering, • der Übergang von flüssigem Al in den festen Aggregatzustand erfolgt sehr schnell.

Zum besseren Verständnis: In 90 % aller Fälle stammt das H2 von unreinen Werkstückoberflächen oder aus auf der Werkstückoberfläche befindlichen Oxiden absorbierter Feuchtigkeit. In einigen Fällen stammt das H2 aus dem Grundwerkstoff selbst oder aus dem Zusatzwerkstoff.

Generell sollten folgende Regeln beachtet werden: • ausschliesslich saubere und trockene Werkstoffe einsetzen; • Zusatzwerkstoffe sorgfältig vor Verunreinigungen schützen; • zu verschweissende Oberflächen reinigen; • auf gute Schutzgasabdeckung achten; Abb. 2: Einfluss der Änderungen der Stromstärke und • Werkstücke vorwärmen (100 °C).

-spannung auf die Lichtbogenhöhensteuerung.

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Fügetechnik ●

anodischen Schaltung als positiver Pol werden die auf der Werkstückoberfläche haftenden Oxide aufgebrochen (Reinigungshalbwelle). Während der kathodischen Schaltung der Elektrode als negativer Pol wird die zum Schmelzen des Werkstoffes notwendige Wärme in das Werkstück eingebracht, gleichzeitig kann die Elektrode dabei abkühlen (Kühlhalbwelle) (Abb. 1).

Der Quotient aus der Zeit der Reinigungshalbwelle und der Zeit der Kühlhalbwelle wird in Prozent ausgedrückt als Reinigungsverhältnis bzw. Balance bezeichnet, im Beispiel der Abbildung 2 beträgt das Reinigungsverhältnis 35 %. Je grösser der Wert des Reinigungsverhältnisses wird, umso länger wird die Dauer der Reinigungshalbwelle, dabei steigt die «Sauberkeit» der Schweissung (geringere Porenbildung), allerdings verkürzt sich dadurch auch die Standzeit der Elektrode beträchtlich. Die folgende Faustformel kann zur Abschätzung des notwendigen Elektrodendurchmessers benutzt werden: (Elektrodendurchmesser [mm] 100 A) – 80 A = maximaler Schweissstrom.

Der Kehrwert der Schwingungszeit (T) gibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde an und wird als Frequenz (f) des Wechselstroms bezeichnet.

Während Schweissströme mit höheren Frequenzen (von 60 – 120 Hz) besonders bei kleineren Werkstückdicken (ⱕ 1,5 mm) angewendet werden, bleiben die Schweissströme mit niedrigeren Frequenzen (um 50 Hz) den Schweissungen an relativ dickwandigen Bauteilen (ⱕ 3 mm) vorbehalten. Beim Schweissen mit Wechselstrom kann gepulster oder ungepulster Schweissstrom verwendet werden, die Einstellwerte richten sich nach der Wandstärke der zu fügenden Werkstücke.

Funktionsweise der Lichtbogenhöhensteuerung AVC. Die Lichtbogenspannung wird zwischen Wolframelektrode und Masse gemessen und durch Regulieren des Abstandes zwischen Brenner und Werkstück konstant auf einem programmierten

FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

Einsatzbedingungen Anhaltwerte der Parameter beim Wechselstromschweissen mit Lichtbogenhöhensteuerung AVC: • Wechselstromfrequenz des Schweissstromes zwischen 50 und 120 Hz • Maximale Schweissstromstärke 250 A, mittlere Schweissstromstärke 200 A • Minimale Schweissstromstärke 20 A • Abstand zwischen Elektrode und Werkstück etwa 3 mm (Höhe der zu programmierenden Lichtbogenspannung hängt u. a. von der jeweiligen Schweissstromstärke ab) • Minimale Lichtbogenspannung 10 V • Reinigungsstromverhältnis zwischen 30 und 50 % • Keine Schweissungen durchführen, wenn nicht vorher die Oxidhaut von der Werkstoffoberfläche entfernt wurde • Auf gute Schutzgasabdeckung achten Was beim Wechselstromschweissen mit Lichtbogenhöhensteuerung AVC vermieden werden sollte: • Wahl eines zu geringen Durchmessers der Wolframelektrode • Einsatz einer Wolframelektrode mit nicht zur Schweissaufgabe passender Anschmelzkugel an ihrem Ende • Wahl eines zu grossen Reinigungsstromverhältnisses

Wert gehalten, dabei ergibt sich bei unveränderten Schweissparametern eine stets gleiche Lichtbogenlänge. Bei einer Änderung der Schweissstromstärke muss auch die Vorgabe der Lichtbogenspannung entsprechend geändert werden, um eine konstante Lichtbogenlänge zu behalten (Abb. 2). Änderungen der elektrischen Eigenschaften der Wolframelektrode (Abnutzung) haben die gleichen Auswirkungen, durch die Lichtbogenhöhensteuerung wird die Lichtbogenspannung konstant gehalten, der Abstand zwischen Elektrode und Werkstück wird grösser oder kleiner. (Abb. 3) (ea) ●

POLYSOUDE (SCHWEIZ) AG 8108 Dällikon, 043 243 50 80 contact@polysude.ch www.schweissenonline.ch EWM GROUP www.emw-group.com Vertretung Schweiz: Messer Castolin 8108 Dällikon, 044 847 17 17 daellikon@messer-castolin.ch www.messer-castolin.ch

Abb. 3: Einfluss der Abnutzung der Elektrode auf die Lichtbogenhöhensteuerung.

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● Fügetechnik

2.2013 technica

Magnesium-Bauteile fügen sich unterschiedlichen Verfahren

Geschraubt, geklebt oder geschweisst Als leichtester metallischer Konstruktionswerkstoff eröffnet Magnesium ein enormes Leichtbaupotenzial. Dabei rücken aus Walzhalbzeugen in Zerspan-, Umform- und Schmiedeprozessen hergestellte Bauteile immer mehr in den Fokus. Für deren Verbindung zu kompletten Strukturen oder Komponenten stehen unterschiedliche Fügeverfahren zur Verfügung.

DORIS SCHULZ

D

ie Entwicklung innovativer Bandgussverfahren ermöglicht es inzwischen, Magnesium-Walzhalbzeuge zu Preisen herzustellen, die keinen Vergleich mit dem rund ein Drittel schwereren Aluminium zu scheuen brauchen. In einer solchen Technologie fertigt die LMpv Leichtmetall Produktion & Verarbeitung GmbH aus der Standard-Knetlegierung AZ31 sowie weiteren Magnesiumlegierungen Platten, Blöcke und Bleche, aus denen in Umform-, Zerspan- und Schmiedeprozessen ultraleichte Bauteile entstehen. Sie zeichnen sich neben geringem Gewicht durch hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie eine gute Recyclefähigkeit aus.

Allerdings lassen sich die Bauteile aufgrund der eingeschränkten Umformbarkeit von Magnesium bei Raumtemperatur mit einigen kalten Fügeverfahren nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand verbinden.

Dies trifft jedoch nicht auf das Schrauben, Kleben, Schweissen und Reibrührschweissen zu – damit ist es auch möglich, tragfähige Multimaterialverbindungen herzustellen. Über die Möglichkeiten und Grenzen der verschiedenen Fügeverfahren informierte das Oranienbaumer (D) Unternehmen in einem Workshop.

Optimal geschraubt – metrisch oder gewindefurchend. Soll die Verbindung wieder lösbar sein, ist das mechanische Schrauben bevorzugtes Fügeverfahren. Dabei werden je nach Einsatz unterschiedlich hohe Anforderungen gestellt, die sich sowohl

mit metrischen als auch gewindefurchenden Schrauben erfüllen lassen. Um ein ungewolltes Lockern oder Lösen, beispielsweise durch statische und dynamische Belastungen wie Erschütterungen und Vibrationen, zu verhindern, gelten bei der Auslegung von Schraubverbindungen für das Fügen von Magnesium-Bauteilen identische Voraussetzungen wie bei anderen metallischen Werkstoffen. Wesentliche Kriterien sind die geeignete Berechnung und Gestaltung der Verbindung, beispielsweise nach VDI 2230.

Um beim Einsatz metrischer Schrauben eine ausreichende dynamische Sicherheit zu gewährleisten, stehen diese mechanischen Verbindungselemente auch mit integrierter Klebesicherung zur Verfügung. Alternativ kann die Schraubverbindung mit gewindefurchenden Schrauben hergestellt werden. Diese Verbindungselemente sind als unterschiedliche Systeme verfügbar, beispielsweise das spezielle für das Fügen von Leichtmetallen entwickelte Altracs Plus von Ejot. Diese Schrauben formen beim Eindrehen in die Kernlöcher des Magnesium-Bauteils ein metrisches Muttergewinde selbst ein. Dabei ergeben sich durch die Kaltverformung der Materialstruktur eine höhere Stabilität und Festigkeit der Verbindung, sodass auf zusätzliche Sicherungselemente verzichtet werden kann. Einsparpotenzial bieten gewindefurchende Schrauben darüber hinaus durch die reduzierte Anzahl der Arbeitsschritte – Bohren des Mutterngewindes und Gewindeschneiden entfallen – beim Herstellen der Verbindung.

Bei der Entfettung von Magnesium-Bauteilen vor dem Verkleben bietet die Laserstrahlreinigung Vorteile: Durch die kurzfristige Überschreitung der Schmelztemperatur im oberflächennahen Bereich (1 bis 5 µm) kommt es zu einer hohen Korrosionsstabilität.

(Bild: Clean Laser)

Aus den in innovativen Bandgussverfahren hergestellten Platten, Blöcken und Blechen lassen in Umform-, Zerspan- und Schmiedeprozessen ultraleichte Bauteile fertigen, die in verschiedenen Fügeverfahren verbunden werden können.

(Bild LMpv)

Kontaktkorrosion – ein Thema das beim Verschrauben von Magnesium-Bauteilen mit Stahlschrauben stets genannt wird – lässt sich durch entsprechende konstruktive Massnahmen und die Verwendung beschichteter Verbindungselemente verhindern. Beispiele dazu finden sich insbesondere in der Automobilindustrie, etwa die Verbindung des Frontends beim Porsche Panamera.

Mit Klebstoff auf dauerhaftem Halt ausgelegt.

Leichtbau und Kleben – eine Verbindung, die auch beim Fügen von Magnesium- und Hybridbauteilen Vorteile bietet. So stellt beispielsweise beim direkten Verbund von Magnesium und Stahl der Klebstoff nicht nur die mechanische Verbindung der Werkstücke her, sondern sorgt auch für eine elektrochemische Trennung der Oberflächen und verhindert dadurch Kontaktkorrosion. Ausserdem lassen sich dem Klebstoff durch Zusatzstoffe optische, thermische oder elektrische Eigenschaften beimischen. Die für die Verbindungen optimal geeigneten Klebstoffe werden dabei von Herstellern wie beispielsweise Delo auf Fügepartner abgestimmt.

Entscheidenden Einfluss auf die Langzeitstabilität von Klebeverbindungen hat die Art der Beanspruchung, wobei hauptsächlich zwischen Scher-, Druck-, Zug- und Schälbelastung unterschieden

technica 2.2013

Fügetechnik ●

wird. Um bei der Bauteilkonstruktion das Risiko eines späteren Spannungsversagens der Klebung zu minimieren, sollte diese in einem Bereich vorgesehen werden, in dem sie nur Druck- und/oder Scherbelastungen ausgesetzt ist. Gründe dafür sind: Klebstoffe besitzen üblicherweise nur eine geringe Zugfestigkeit. Bei einer Schälbeanspruchung wird die Belastung lediglich vom offenen Kleberrand aufgenommen, was zu einem Aufreissen führen kann.

Ein weiteres wesentliches Kriterium ist die Vorbehandlung der Oberfläche. Das Entfetten zählt dabei zu den wichtigsten Schritten, da nur fettfreie Oberflächen eine einwandfreie Benetzung ermöglichen. Bewährt hat sich dabei die Laserstrahlreinigung, bei der Verunreinigungen durch eine thermisch-physikalische Verdampfung abgetragen werden. Mit diesem Verfahren lassen sich nicht nur Restfett- und Oxidschichten von Magnesium-Bauteilen entfernen, durch die kurzfristige Überschreitung der Schmelztemperatur im oberflächennahen Bereich (1 bis 5 µm) kommt es zu einer hohen Korrosionsstabilität und damit zu einer langzeitbeständigen Klebevorbehandlung.

Lichtbogenschweissen – besser ohne Zusätze.

Eine optimale Nahtvorbereitung ist auch Voraussetzung für dauerhaft beständige Schweissverbindungen, ebenso wie konstruktive Überlegungen zur Auslegung der Schweissnaht, die sich jedoch nicht von anderen Werkstoffen unterscheiden.

Magnesium lässt sich mit allen gängigen Lichtbogen-Schweissverfahren fügen, je nach eingesetzter Schweisstechnologie mit spezifischen Vor- und Nachteilen. So ermöglicht manuelles oder automatisiertes MIG-Schweissen bei mittlerem Investitionsaufwand artgleiche Verbindungen. Ausserdem ist dafür ein Schweisszusatz erforderlich, der aufgrund der bisher eher geringen Nachfrage mit hohen Kosten zu Buche schlägt. Beim lediglich manuell handhabbaren WIG-Schweissen lassen sich auch Bauteile aus unterschiedlichen Materialien mit und ohne Zusatz herstellen. Der Investitionsaufwand für dieses Verfahren hält sich ebenfalls in Grenzen. Das Laserstrahlschweissen, das ebenfalls mit oder ohne Zusatz erfolgen kann, ist nur automatisiert möglich. Aufgrund der enormen Schweissgeschwindigkeit eignet sich dieses Verfahren für die Grossserienproduktion, nicht zuletzt auch durch die erforderlichen Investitionen. Entsprechende Technik für das Schweissen von Magnesium-Bauteilen ist für alle drei Verfahren auf dem Markt verfügbar.

Schweissen mit Reibung. Das Reibrührschweissen oder Friction Stir Welding (FSW) ist im Vergleich zum Laserstrahlschweissen ein junges Verfahren.

Es benötigt weder eine Schutzgasatmosphäre noch Schweisszusätze. FSW wurde für das Fügen von schwer zu schweissenden Leichtmetallwerk-

FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

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Das noch junge Fügeverfahren Reibrührschweissen oder Friction Stir Welding (FSW) wurde für die Verbindung von schwer zu schweissenden Leichtmetallwerkstoffen entwickelt.

(Bild LMpv)

Bauteile aus Magnesiumlegierungen können mit allen gängigen Lichtbogen-Schweissverfahren gefügt (Bild: Stolfig) werden.

stoffen entwickelt und eignet sich insbesondere für die Verbindung artungleicher Werkstoffe, beispielsweise Magnesium und Aluminium.

Im Schweissprozess wird ein rotierender Stift mit grosser Kraft in die Nahtstelle zweier Bauteile eingebracht und entlang der Fügelinie bewegt. Dabei entsteht durch die Reibung Wärme, wodurch das Material plastifiziert, um den Stift transportiert und verdichtet wird. Beim Abkühlen bildet es dann eine feste, reproduzierbare Verbindung. Im Einsatz ist FSW unter anderem im Automobilbau, in der Luftfahrtindustrie sowie der Medizintechnik.

Darüber hinaus arbeitet das Institut für Werkstoffforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht derzeit an der Entwicklung eines Punktschweissverfahrens auf Basis des FSW. In einem weiteren Projekt beschäftigen sich die Wissenschaftler damit, die Gefügestruktur der Magnesiumlegierung AZ31 durch das Friction Stir Processing so zu verändern, dass eine umformfähige Struktur entsteht. (mf) ●

DELO INDUSTRIE KLEBSTOFFE Vertretung Schweiz: CREDIMEX AG 6060 Sarnen 2, 041 666 29 49 credimex@credimex.ch, www.credimex.ch EJOT SCHWEIZ AG 8582 Dozwil, 071 414 52 22 www.ejot.ch HELMHOLTZ-ZENTRUM GEESTHACHT 21502 Geesthacht, +49 4152 87 contact@hzg.de, www.hzg.de LMPV LEICHTMETAL PRODUKTION & VERARBEITUNG GMBH D-06785 Oranienbaum, +49 34904 3017-66 info@lmpv.de, www.lmpv.de

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● Fügetechnik

2.2013 technica

Produktmitteilung

Neuer Schweissprozess «Tawers Active Wire»

D

as Tawers-WG3-Lichtbogen-Schweisssystem mit integrierter 350-Ampere-Inverter-Puls-Schweissstromquelle ermöglicht neben den Standard-Schweissprozessen wie MAG, SP-MAG, MIG und Hyper Dip-Puls den opti-

onalen Schweissverfahren AC-MIG und DC-WIG nun auch den neuen Schweissprozess «Tawers Active Wire».

Der Panasonic-«Active Wire Prozess» (AWP) ist die neuste Innovation basierend auf der TAwers Fusionstechnologie. Mit dem AWP ist es Panasonic gelungen, die Qualität der Schweissverbindung weiter zu steigern und dabei gleichzeitig Kosteneinsparungspotenziale zu realisieren.

Durch die Implementierung einer pulsierenden Drahtzufuhr mit einem zusätzlichen Servo-Drahtvorschubantrieb am Brenner und der neuen Software «Active Tawers» wird eine durchgängige, sehr gute Qualität mit enormer Spritzerreduktion auch in Zwangslagen erreicht.

Der «Active Wire»-Prozess reduziert neben der Anzahl der Schweissspritzer auch deren Grösse. Er bietet zudem eine hochwertige Qualität beim Schweissen mit CO2-Gas und ein breites Fenster für die EinstelDie Tawers-Technologie (Schweissrobotersysteme mit lung des Brennerwinkels mit gleichintegrierter Schweissstromquelle) erhält neuen Schweissprozess, bleibender Qualität. den sogenannten «Acitve Wire»-Prozess.

Vorteile des «Active Wire»-Prozesses • Reduzierung von Spritzern im Allgemeinen.

• Ein Festkleben der Schweissspritzer an den Bauteilen wird durch das geringere Volumen und die feinere Körnung vermindert.

• Reduzierung von Spritzern auch bei ungünstiger Brennerstellung wie schleppender oder stechender Position aufgrund von schlechter Nahtzugänglichkeit.

• Der pulsierende Draht ermöglicht ein Schweissen nahezu ohne Spritzer auch in Zwangslagen.

• Sehr gute Schweissnahtqualität beim Dünnblechschweissen.

• Hohe Qualität beim CO2-Schweissen. 90 % geringere Schweissspritzer-Generierung beim Lichtbogen-Start bei 200 A. • 80% geringere Schweissspritzer-Generierung bei Lichtbogen-Start mit Mischgas bei 200 A. ●

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Im Einsatz: Laserschweissmaschine von EMAG

Laserschweissen im «Getriebebau 2.0» Neue Werkstoffe, veränderte Geometrien: Die Getriebetechnologie ist im steten Wandel. Daran angepasst werden auch die Produktionsprozesse.

D

er erste Blick auf eine typische Getriebekomponente macht die Herausforderung deutlich: Selbst ein kleines Zahnrad mit integriertem Synchronrad ist relativ komplex konstruiert. Um es effizient und hochgenau herstellen zu können, werden zunächst zwei verschiedene Komponenten produziert. Anschliessend erfolgt ein Füge- und Schweissprozess, der sie miteinander verbindet. «An dieser Stelle kommt im modernen Getriebebau zumeist das Laserschweissen zum Einsatz», erklärt Dr. Andreas Mootz, Geschäftsführer EMAG Automation. «Bei dem Verfahren lässt sich die Energie des Laserstrahls exakt dosieren und konzentrieren. Dadurch sind auf der einen Seite die Verzüge minimal und es wird eine hohe Schweissgeschwindigkeit erreicht.» Auf der anderen Seite ist das von EMAG verwendete Schweissverfahren, bei dem ein Festkörperlaser zum Einsatz kommt, aussergewöhnlich energieeffizient. Während ein klassischer Kohlendioxid-Laser einen Wirkungsrad von

gerade einmal acht Prozent aufweist, können die EMAG-Spezialisten bei ihrer Technologie auf einen Wirkungsgrad von rund 20 Prozent setzen.

Stationäre Schweissvorrichtung punktet. Ähnlich effektiv für den Gesamtprozess ist die Integration verschiedener Produktionsabläufe innerhalb der ELCAnlagen. Zu Beginn belädt sich die Werkstückspindel per Pick-up-Verfahren selbst. Die Bauteilkomponenten werden mittels Fügepresse gespannt und gleichzeitig im Fügeprozess verbunden. Dabei garantiert die Spanntechnik eine sehr genaue Positionierung des Bauteils und somit optimale Bedingungen für das Schweissen. Die Konstruktion der stationären Optik sorgt für höchste Betriebssicherheit und optimale optische Stabilität der Anlage und des Schweissprozesses. Abhängig vom Werkstück bzw.

Werkstoff können die Komponenten vor dem Schweissen induktiv vorgewärmt und abschliessend gebürstet werden – in jedem Fall erfolgen alle Pro-

zesse innerhalb einer Aufspannung. Der komplette Schweiss- und Verfügeprozess für ein Getrieberad erfolgt in nur 12 Sekunden, die Komponenten eines Differenzials sind auf diese Weise in maximal 40 Sekunden fertig miteinander verschweisst.

Fortschritte beim Leichtbau durch Laserschweissen.

Am Beispiel Differenzialgehäuse wird besonders deutlich, welche Möglichkeiten die LaserschweissTechnologie auch für die allgemeine Entwicklung im Automobilbau eröffnet: So wird seit einiger Zeit bei deutschen Automobilunternehmen die bisher verwendete Schraubverbindung zwischen Ausgleichsgetriebegehäuse und Tellerrad durch eine Schweissverbindung ersetzt. Die Folge: Die Materialkosten sinken, gleichzeitig wird das Gewicht des Bauteils um rund 1,2 Kilo leichter. «Mit Blick auf den voranschreitenden Leichtbau im Automobilbereich ist diese Einsparung natürlich eine Welt», erklärt Mootz. (ea) ● EMAG DE-73084 Salach, +49 7162 17 0 info@emag.com, www.emag.com

Industrial Handling & Robotik ●

technica 2.2013

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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Axnums neue Systeme für Pick-and-Place-Anwendungen

Lineare und rotative Systeme kombiniert Die Axnum AG mit Sitz in Biel hat sich auf die Herstellung von Servopressen, Beschriftungslaser, NC-Achsen und Verschraubungstechnologie spezialisiert. Zu den neuesten Entwicklungen von Axnum gehören kombinierte lineare und rotative Systeme für Pick-and-Place-Anwendungen.

D

ie neu entwickelten, schlüsselfertigen, elektrisch angetriebenen Systeme lassen sich abhängig von den Anforderungen an Hub und Dynamik in drei Produktfamilien unterteilen: zweidimensionale Linearsysteme, kombinierte lineare und rotative Systeme sowie Roboter mit drei oder vier Freiheitsgraden. Alle Systeme beruhen auf einer bewährten mechanischen Konstruktion. Das Hauptaugenmerk ist dabei auf Einfachheit gerichtet. Die Systeme zeichnen sich durch ihre kompakte und modulare Bauweise, ihre hohe Dynamik und Präzision sowie durch ihre flexible und einfache Programmierung aus.

Beispiel einer vertikalen Pick-and-Place-Lösung mit 40 mm Hub, 360-Grad-Drehung und einer Geschwindigkeit von 1200 °/s.

Kompakt und modular aufgebaut. Axnum bietet bei den kombinierten linearen und rotativen Baureihen jeweils drei Standardmodelle an. Die 360-Grad-Drehung stellt bei diesen Baureihen keine Einschränkung dar.

Trotzdem müssen die Hübe den Anforderungen entsprechend exakt auf die jeweilige Anwendung ausgewählt werden. Axnum stattet die Baureihen mit Hüben von 40 bis 80 Millimetern aus. Kombiniert werden bei diesen Systemen ultrakompakte Standardachsen. Somit beträgt bei allen Modellen die Die neuen Pick-and-Place-Lösungen bestehen aus kombinierten linearen erforderliche Grundfläche und rotativen Systemen.

(Bilder: Baumgartner, Cham) nur 92 mal 107 Zentimeter.

Die Hübe lassen sich einfach austauschen. Und um die Freiheitsgrade zu erhö- Flexibel und einfach programmiert. Axnum setzt hen, können die Einheiten um je eine Achse bei seinen Systemen auf hochmoderne ServoController. Diese verbinden eine hohe Positioniererweitert werden. genauigkeit mit der geforderten Dynamik und Dynamisch und präzise. Damit die Zykluszeiten steuern die komplette Workstation. Die Achsen garantiert eingehalten werden, analysiert Axnum sind bereits fünf bis zehn Millisekunden nach Abjede Arbeitssituation und stellt mithilfe von Simula- lauf einer Bewegung mit einer Genauigkeit von tionsinstrumenten im Vorfeld die Leistungsfähig- +/–1 Mikrometer positioniert. Da es bei der Inbekeit der Systeme sicher. Müssen diese zum Beispiel triebnahme schwierig ist, das System in die Maneu konfiguriert werden, sind sie in wenigen schine zu integrieren, hat Axnum diesen Vorgang Sekunden dimensioniert und die Ergebnisse korri- vereinfacht: Durch eine integrierte Web-Schnittgiert. Eingesetzt werden kompakte und leichte stelle können die tatsächlichen Achsleistungen Direktantriebe der neusten Generation. Das gerin- per Fernabfrage über einfache Menüs konfiguriert gere Gewicht wirkt sich auf die Beschleunigung und angezeigt werden. Dabei erfordert die Lageaus. Bei sehr leistungsfähigen Achsen können optimierung unabhängig von der Last nur wenige achtfache Beschleunigungen erreicht werden.

Minuten pro Achse.

Um die Positioniergenauigkeit zu erhöhen, sind Weiterhin erfolgt über eine Feldbusanschaltung eine die Achsen mit Lagesensoren und Mikrometerska- Anpassung an die dem Anwender bekannten Sprala ausgestattet. Aufnahme, Ablage und Weg wer- chen (TCPIP, EtherCAT, ProfinET, Powerlink oder CAden als Absolutwerte in Mikrometer oder Tau- Nopen). Reicht eine Basisanwendung aus, können die sendstelgrad angezeigt. Der Anwender kann über Einheiten auch mithilfe von integrierten Programmen die NC-Steuerung das System frei programmie- nur über die Ein- und Ausgänge gesteuert werden. ren. Das ermöglicht es ihm, abhängig vom bear- Zudem ermöglichen die Servo-Controller, Unregelbeitenden Werkstück, verschiedene Positionen mässigkeiten der Kräfte auf die senkrechte Achse in anzufahren. Die am Werkstück erzielte Wieder- Echtzeit zu kompensieren. Damit kann dieses System holgenauigkeit liegt unterhalb weniger Mikrome- auch für Arbeitsschritte mit Lastüberwachung eingeter (Standardwert: +/–1 Mikrometer). Damit kön- setzt werden. (ea) ● nen auch anspruchsvolle Aufgaben sicher abgearbeitet werden. In Extremfällen stellt Axnum Mög- AXNUM lichkeiten mit zehnfach höherer Auflösung zur 2504 Biel, 032 343 30 60, Verfügung. office@axnum.ch, www.axnum.ch

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

2.2013 technica

Neue Getriebemotorengeneration als starkes Bindeglied durchgängiger Antriebslösungen

Der Antrieb bekommt Auftrieb Getriebemotoren sind in nahezu allen industriellen Bereichen anzutreffen. Hunderte von Herstellern liefern entsprechende Standard- sowie individuell konfigurierbare Katalogprodukte. Aber nur wenige bieten durchgängig abgestimmte Antriebslösungen von der Planung über die Projektierung bzw. Realisierung bis hin zur Steuerung des gesamten Antriebsstrangs.

Eine komplett neue, über mehrere Jahre entwickelte Getriebemotorengeneration macht nun eine solche antriebstechnische «Kette» perfekt.

M

aschinen und Anlagen werden seit einigen Jahren hinsichtlich ihrer Energieeffizienz sehr intensiv auf den Prüfstand gestellt. Wichtige Aspekte dabei sind neben dem Wirkungsgrad auch die präzise Auslegung und Umsetzung antriebstechnischer Lösungen. Vor diesem Hintergrund erweist es sich als sinnvoll, den gesamten Antriebsstrang von der Planung über die Umsetzung bis zum Betrieb optimal abzustimmen.

Das ist dann nicht immer ganz einfach, wenn Komponenten unterschiedlicher Hersteller zu einem Gesamtsystem kombiniert werden.

Doch es geht auch anders, wie Siemens mit Totally Integrated Automation (TIA), der ganzheitlichen Betrachtung von Antriebs- und Steuerungslösungen, deutlich macht. Dem Ziel einer vollkommenen Durchgängigkeit folgend, arbeitet der Konzern mit Hochdruck daran, alle Teilbereiche von der Planung über die Ausführung bis hin zum Service präzise aufeinander abzustimmen und damit den gesamten Antriebsstrang konsequent zu optimieren.

Ein wichtiger Aspekt ist hierbei ein möglichst umfassendes Portfolio, das weltweit verfügbar ist. Mit der Entwicklung der vollkommen neuen Getriebemotorreihe Simogear, deren Markteinführung im Frühling 2012 startete, stärkt Siemens erneut ein wichtiges Glied in der antriebstechnischen Kette.

Simogear ersetzt die bekannten Motox-Getriebemotoren und bringt Anwendern deutliche Vorteile hinsichtlich Typenvielfalt, Standardisierung, Kompaktheit und Leistungsdichte.

Marktübliche Abmessungen für einfaches Engineering. Vor allem die Fördertechnik in den unterschiedlichen Branchen, wie Automotive, Logistik, Food and Beverage usw., profitiert davon, wenn Planung, Auslegung, Steuerung und Antrieb zu einem perfekt funktionierenden Antriebsstrang (Drive Train) führen. Das erhöht nicht nur grundsätzlich die Wirtschaftlichkeit einer Lösung, sondern hat zudem positive Einflüsse auf Betriebskosten, Verfügbarkeit und Service. Für Anwender bedeutet die neue Getriebemotoren-Baureihe eine in dieser Form bisher nicht gekannte Gestaltungsfreiheit.

Denn durch die Standard-Anbauabmessungen für Achshöhen, Abtriebswellen, Fuss- und Flanschbefestigungen werden die bekannten Konstruktionsroutinen, die sich im Lauf der Jahre in einem von starken Wettbewerbern geprägten Markt zwangsläufig gebildet haben, unterstützt. Das bedeutet, ein Lieferantenwechsel bzw. ein Zweitlieferant zur

Aufgrund konstruktiver Massnahmen sind die Simogear-Getriebemotoren besonders kompakt und effizient.

Die zweistufigen Kegelradgetriebe können häufig das dreistufige Kegelstirnradgetriebe ersetzen.

Risikostreuung ist damit ebenso einfach möglich wie die komplette Modernisierung bzw. Neugestaltung ganzer Antriebslösungen mit geringem Aufwand. Über diese äusseren Kennzeichen hinaus zeigt die technische Detailbetrachtung der Simogear-Getriebemotoren an vielen Stellen eine deutliche Verbesserung gegenüber vergleichbaren Produkten am Markt.

So zeichnen sie sich durch eine besonders grosse Übersetzung (i) bereits in der ersten Stufe aus.

Spezielle Konstruktion spart Getriebestufe. Konstruktiv ist dies deshalb möglich, weil bei den neuen Getriebemotoren auf das kompaktere Einsteckritzelprinzip gesetzt wird. Dabei wird das Ritzel nicht auf der Motorwelle aufgebracht, sondern über eine kraftschlüssige Verbindung in die Motorwellenbohrung eingefügt. Somit kann dieses Ritzel viel kleiner dimensioniert werden, was zu der deutlich höheren Übersetzung der ersten Stufe führt.

Die Vorteile für Anwender sind eindeutig: In bestimmten Fällen lässt sich dadurch eine Getriebestufe sparen, was die Effizienz erhöht. Denn als

Faustformel kann man davon ausgehen, dass der Wirkungsgrad pro Getriebestufe um zwei Prozent sinkt. Gleichzeitig reduzieren sich die Geräuschentwicklung und die Planschverluste des Getriebemotors durch die verringerte Umfangsgeschwindigkeit in der ersten Stufe – und durch den möglichen Verzicht auf eine Getriebestufe reduzieren sich die Bauteile innerhalb des Getriebes – mit positivem Einfluss auf das Gewicht einer Getriebemotorlösung.

Siemens achtet zudem bei der weiteren Entwicklung von Simogear darauf, dass die Getriebelösungen sowohl mit Motoren der hohen Energieeffizienzklasse IE2 sowie der noch höheren IE3 ausgerüstet werden können, ohne dass sich dadurch die Anbaumasse ändern. Es ergibt sich später also kein Motor-Baugrössensprung von IE2 zu IE3. Für den Anwender bedeutet dies, dass auch mit Motoren der Wirkungsgradklasse IE3 der gesamte Übersetzungsbereich zur Verfügung steht. Ausserdem lassen sich zukünftig hoch dynamische Synchronmotoren 1FK7 direkt an die neue Getriebemotorenreihe anbauen.

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Antriebstechnik ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

auch für die Kegelstirnradgetriebe, bei denen durch eine neue Lagerung der Ritzelwelle sowohl eine kürzere Baulänge als auch ein geringeres Gewicht erzielt werden konnten.

All die konstruktiven Verbesserungen in Verbindung mit einer Bauteilstandardisierung haben dazu geführt, dass das Angebotsspektrum der Simogear-Generation deutlich erhöht werden konnte im Vergleich zu den bisherigen Motox-Getriebemotoren. Die Abstufungen bzw. Übersetzungsaufteilungen sind dadurch neben der hohen Wirtschaftlichkeit entsprechend fein, was Anwendern bei der Auslegung ihrer Antriebslösung grosse Vorteile bringt.

Über entsprechende Softwareunterstützung können Getriebemotoren geplant, dimensioniert, konfiguriert und parametriert werden. Selbst die Wirtschaftlichkeitsberechnung einer Antriebslösung ist möglich.

Kompakte Einheiten durch integriertes Lagerschild.

Ein weiteres Highlight ist das integrierte motorseitige A-Lagerschild beim Motor anstelle von Adapterplatte plus Lagerschild, wie es bei anderen Herstellern üblich ist. Dadurch bauen die Getriebemotoren kürzer und sparen sich eine Schnitt- bzw.

Dichtstelle, was die Kompaktheit und die Servicefreundlichkeit der neuen Getriebemotorengeneration Simogear unterstreicht. Gleiches gilt vor allem

Baukastenprinzip unterstreicht Flexibilität. Motorseitig ist Simogear über das von Siemens patentierte Prinzip «Modulog» wie ein Baukastensystem aufgebaut. Im Mittelpunkt des Baukastens steht dabei der auf internationale Netzbedingungen ausgelegte 2-, 4-, 6-polige Grundmotor mit Leistungen zwischen 0,09 und 200 kW (siehe Kastentext). Auf der B-Seite des Motors sorgt ein individuell konfigurierbares Anbauwellensystem für die hohe Flexibilität der dort benötigten Performance: Bremsen, Rücklaufsperre, Drehgeber und Fremdbelüftung lassen sich über individuelle Anbauwellen ergänzen. Der Vorteil ist, dass sich solche Anbauwellen leichter handhaben und lagern lassen als unterschiedliche Läuferwellen. Die vom Anwender gewünschte Konfiguration des Getriebemotors lässt sich auf diese Weise komfortabel, praxisgerecht und mit entsprechend kurzen Lieferzeiten zusammenstellen.

Der hohe Anwendungsbezug zeigt sich auch in der Materialauswahl der Getriebe. Für Anwendungen, bei denen vor allem das Gewicht eine grosse Rolle spielt, bietet Siemens viele Getriebe sowie die dazu gehörenden Motoren im unteren Drehmomentbereich komplett im Aluminiumgehäuse an.

Des Weiteren sind die Kleingetriebemotoren bis Baugrösse 29 lebensdauergeschmiert. Zur Verlängerung der Wartungszyklen kann natürlich auch synthetisches Öl verwendet werden.

Soft- und Hardware für den perfekten Antriebsstrang. Besonderes Augenmerk haben die Entwick-

Die neue Getriebemotoren-Baureihe Simogear von Siemens, die die bisherige Motox-Baureihe ablöst, gibt es vorerst mit Stirnrad-, Flach-, Kegelstirnrad- und Schneckengetriebe.

(Bilder: Siemens)

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ler der neuen Getriebemotorlösungen auf die Ausgewogenheit hinsichtlich Getriebe-Nennmoment, zulässiger Radialkraft, Abtriebswellendurchmesser, Lagerlebensdauer und einer dauerfesten Verzahnungssicherheit gerichtet. Im Zuge des Konzepts «Totally Integrated Automation» bietet die neue Getriebemotorengeneration abgestimmte Lösungen für den gesamten Antriebsstrang – von der Planung über die Ausführung bis hin zum Service.

Flankiert wird die Hardware aus Getriebemotoren, Startervarianten, dezentraler Peripherie und Steuerungstechnik von zahlreichen Softwaretools. Zum Beispiel unterstützt das Programm «Sizer» die Pro-

Es gibt keinen Baugrössensprung, wenn sich Anwender statt der Motoren-Effizienzklasse IE2 für die noch höhere Klasse IE3 entscheiden, die Siemens später ebenfalls anbieten wird.

jektierung von Antriebslösungen und mit «SinaSave» lässt sich vorab eine exakte Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen. Mit Step7 wird die Automatisierungslösung programmiert und mit dem Programm «Starter» werden die entsprechenden Komponenten parametriert und in Betrieb genommen.

Für die passende Konfiguration der neuen Getriebemotoren gibt es begleitend den Simogear-Konfigurator. Damit lassen sich die passenden Getriebemotorlösungen anhand der geforderten Applikationsdaten wie Übersetzung, Drehmoment, Leistung usw. präzise ermitteln. Das Programm liefert anschliessend wichtige Informationen wie Listenpreis, Lieferzeit, Bestellnummer und auch Massbilder in 2D und 3D für die gängigen CAD-Programme. Siemens betrachtet den Antriebsstrang als Ganzes und liefert dabei wohl als einziger Hersteller weltweit entsprechend durchgängige Gesamtlösungen – die neue Getriebemotoren-Generation Simogear ● machts möglich.

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Fluidik

2.2013 technica

Mit neuer Ventiltechnologie auch in der Montageautomation oder Kunststoffbearbeitung individuell ansteuern

Exakt geleitet Maschinenbauer verfolgen eine stetige Optimierung ihrer Anlagen mit dem Ziel, sie noch effizienter zu gestalten.

Betroffen sind dabei alle Komponenten, ob Material, Mechanik oder Steuerung. SMC leistet in seiner Domäne als ein weltweit führender Experte für Pneumatik ebenfalls einen entscheidenden Beitrag. Die neue Ventil-Generation des Unternehmens ermöglicht erstmals die Kombination von verschiedenen Ventilgrössen auf einer Insel. Die pneumatische Steuerung wird dadurch optimal auf die individuelle Anwendung ausgelegt.

T

echnische Pflichtenhefte verlangen Konstrukteuren neuer Maschinen und Baugruppen einiges ab. Neben zuverlässiger Funktionalität stellen Maschinenbauer verstärkt zusätzliche Forderungen: Kompakt aber leistungsfähig, energiesparend, betriebssicher und wartungsarm müssen moderne Baugruppen sein.

Dies gilt für sämtliche verwendeten Komponenten, auch für jene, welche Antriebe steuern und betätigen. Häufig geschieht dies mittels Pneumatik, da Druckluft ein einfaches Medium mit breitem Anwendungsgebiet ist und Pneumatikantriebe kostengünstig sind. Das Herz pneumatischer Systeme bilden Elektromagnetventile, welche meistens als ganze Inseln zusammengebaut in Schaltschränken montiert werden und dazu dienen, die Antriebe betriebssicher zu steuern.

Verschiedene Ventilgrössen auf einer Insel. In den letzten Jahren hat sich die Ventiltechnologie stetig weiterentwickelt – Ventile sind heute bei gleicher Leistung wesentlich kleiner und verbrauchen weni-

ger Energie. Modulare Ventilinseln mit einfach austauschbaren Ventilen sind heute keine Besonderheit, sondern Standard. Insbesondere SMC trieb über Jahrzehnte solche Entwicklungen voran. Heute präsentiert der Experte für Pneumatik seine neuste Generation Elektromagnetventile und hält damit modernste Ventiltechnologie bereit. «Die neue Serie SY3000/5000 ist aus der bewährten Serie SY entstanden, bietet im Vergleich aber eine Menge Vorteile, welche teilweise einzigartig sind auf dem Markt», so Kurt Meili, Leiter Produktmanagement bei der SMC Pneumatik AG. Es ist beispielsweise möglich, zwei verschiedene Ventilgrössen mit unterschiedlichen Abgangsrichtungen auf ein und derselben Ventilinsel beliebig zu kombinieren.

Normalerweise bestehen pneumatische Anwendungen aus kleineren und grösseren Antrieben.

Da macht es durchaus Sinn, diese auch mit unterschiedlichen Ventilen anzusteuern. «Früher griff man auf das grössere Ventil zurück, welches jedoch für die kleineren Antriebe überdi-

Unzählige Optionen und Möglichkeiten machen das System «New SY» zum Freund von Konstrukteur und Monteur.

Pneumatik-Handling gesteuert von einer «New SY»-Ventilinsel (im Vordergrund).

(Bilder: SMC)

Das einfache Austauschen einzelner Ventile oder Antriebe wird mit dem Versorgungs-Abtrennventil ganz ohne Herunterfahren und Entlüften der gesamten Anlage möglich.

mensioniert war. Mit einer neuen SY-Ventilinsel können wir Baugruppen optimal auslegen und effizienter gestalten», erklärt Peter Klein, leitender Konstrukteur bei der SMC Pneumatik AG. Mittels individueller Versorgung können dabei einzelne Ventile mit unterschiedlichen Drücken versorgt werden. Dank hoher Durchflusswerte lassen sich mit einem Ventil von 10 mm Baubreite Zylinder bis 50 mm Durchmesser mit 300 mm/s bewegen. Die Leistungsaufnahme der Spule inklusive LED beträgt dabei 0,4 Watt, in der Energiespar-Ausführung lediglich 0,1 Watt.

Damit garantiert das Ventil trotz seiner Kompaktheit eine geringe Wärmeentwicklung, was beim Einbau entscheidend sein kann. Auch bei der SPS kann dadurch eine kostengünstigere Variante gewählt werden.

Hohe Lebensdauer. Auch das universelle Konzept für die Verschlauchung und elektrische Anbindung erlaubt eine Steigerung der Effizienz. Die Pneumatikanschlüsse können nach unten, oben oder seitlich angeordnet und in verschiedenen Grössen kombiniert werden. Zusätzlich lässt sich der DSUB-Stecker je nach Platzverhältnissen seitlich oder nach oben ausrichten. Neben dieser Art der elektri-

Fluidik ●

technica 2.2013

schen Anbindung stehen weitere Möglichkeiten wie Flachband, Rundstecker, Anschlusskabel, Klemmkasten und eine Vielzahl an Bussystemen wie zum Beispiel Profibus DP, Ethercat oder Profinet zur Verfügung.

Wie bei der elektrischen Anbindung kann der Konstrukteur auch beim Material wählen. Dabei entscheidet er sich grundsätzlich zwischen einer Kunststoff- oder Aluminiumgrundplatte. «Viel wesentlicher und mit grossem Einfluss auf die Lebensdauer ist jedoch die Wahl des Schiebermaterials», betont Kurt Meili. Neben Ventilen mit Kunststoffschieber führt SMC auch Ventile mit Stahlschieber im Sortiment. Sie erreichen eine sehr hohe Lebensdauer von 200 Millionen Schaltspielen, die Variante mit Kunststoffschieber rund 70 Millionen.

Steigerung der Wirtschaftlichkeit. Nicht nur für die Konstrukteure bieten die neuen SY-Ventile Vorteile, sondern auch bezüglich Betriebssicherheit und Wartung. Beide Bereiche tragen zur Wirtschaftlichkeit einer Maschine bei und wurden von SMC bei der Entwicklung einbezogen. So können einzelne Ventile durch das Lösen zweier Schrauben einfach ausgewechselt oder die Ventilinsel um zusätzliche Stationen erweitert werden.

Die stetige Überwachung pneumatischer Systeme gewährleisten Drucksensoren. Sie lassen sich direkt an den neuen SY-Ventilen von SMC, welche mit bis zu 10 bar betrieben werden können, anbringen.

Unerwartete Druckabfälle, welche Störungen zur Folge haben können, werden so rasch erkannt und können zeitnah behoben werden.

Wartungsarbeiten hindern den Betrieb und sollen möglichst kurz gehalten werden. Oftmals müssen dafür Maschinen heruntergefahren und ganz entlüftet werden – nicht so mit den Ventilen neuster Generation. Muss der Monteur einen Antrieb ersetzen oder neu einstellen, reicht es, wenn er über die Einzelentlüftung nur jenes Ventil entlüftet, welches besagten Antrieb steuert – der Rest bleibt unbeeinträchtigt. Oftmals können die aus den grossen Antrieben ausströmenden Luftvolumen die Entlüftung der kleineren Antriebe beeinträchtigen, was häufig zu unkontrollierten Bewegungen führt.

«Auch daran hat SMC gedacht», verrät Kurt Meili. «In den neuen SY-Ventilen integrierte Rückschlagventile verhindern solche Fehlbewegungen und steigern dadurch die Sicherheit der Anlage.»

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

Universell einsetzbar. Neben dieser Vielfalt erlauben unzählige weitere Optionen eine sehr hohe Flexibilität bei der Konstruktion sowie das Anpassen auf ganz unterschiedliche, individuelle Anwendungen. Deshalb sind dem Einsatzgebiet der SY-Ventile in der industriellen Automation kaum Grenzen gesetzt. Unter anderem kommen sie bei folgenden Anwendungen zum Einsatz: Textilmaschinenbau, Verpackungsmaschinen, Getränkeabfüllung, Mon- tageautomaten, Kunststoffbearbeitungsmaschinen sowie in der Automobil-, Druckund Solarindustrie.

Mit den beschriebenen Merkmalen markieren die Ventile der Serie SY3000/5000 einen grossen

Meilenstein in der 50-jährigen SMC-Geschichte und läuten die neue Ventilgeneration ein. SMCSystemingenieur Peter Klein bestätigt: «In der Vergangenheit wäre ich schon oft froh gewesen um ein solch flexibles Ventilsystem. Es wird uns sowie unseren Kunden helfen, optimierte und effiziente Baugruppen zu konstruieren.» (mf) ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Fluidik

2.2013 technica

Neue Technologie ermöglicht schnelle Inbetriebnahme und optimale Dämpfungsleistung

Selbsteinstellende Dämpfung Stösse und Schwingungen stören viele industrielle Prozesse. Neue Normzylinder von Festo unterdrücken diese Stösse und Schwingungen. Denn deren selbsteinstellende Dämpfung PPS passt sich automatisch an Last- und Geschwindigkeitswechsel an. Damit wird die Inbetriebnahme zum Kinderspiel.

J

etzt ist Schluss mit dem Hin und Her beim Einstellen der richtigen Dämpfung eines Pneumatik-Zylinders: Die neue, selbsteinstellende Dämpfung PPS erleichtert die Inbetriebnahme und spart dabei auch noch Zeit. Sie erlaubt es, ohne eigenes manuelles Eingreifen am Zylinder ein dynamisches und doch sanftes Abdämpfen bis zur Endlage zu erreichen.

Zeit sparen. Bisher müssen Anwender die im Zylinder integrierte pneumatische Endlagendämpfung manuell justieren – zulasten von Taktzeiten und Geräuschentwicklung. Die manuelle Dämpfungseinstellung kostet darüber hinaus Zeit – was insbesondere die Inbetriebnahme von Anlagen mit vielen zu dämpfenden Antrieben in die Länge zieht.

Ganz ohne Handarbeit sorgt jetzt die selbsteinstellende Dämpfung PPS von Festo dafür, dass die Dämpfungsleistung immer optimal ist – auch bei Veränderungen der Parameter wie Reibung und Druckänderungen. Es reduzieren sich auch die Beschleunigungskräfte auf Bauteile und Werkstücke.

Dadurch wird Verschleiss reduziert und zeitraubende Vibrationen werden auf ein Minimum verringert. Und im Vergleich zu Stossdämpfern ist die selbsteinstellende Dämpfung preisgünstiger und robuster.

Hohe Geschwindigkeiten. Die selbsteinstellende Endlagendämpfung ermöglicht hohe Geschwindigkeiten und kurze Maschinentakte. Mit dem Kompaktzylinder ADN-PPS von Festo beispielsweise gehen Aufwand und Fehler zurück: Die selbsteinstellende pneumatische Dämpfung des ADN-PPS muss niemals justiert werden, sodass Fehlerquellen wie falsches Einstellen oder versehentliches Verstellen wegfallen. Die PPS-Dämpfung wandelt Energie effizient um und bremst Massen effektiv ab. Die Endlagendämpfung passt sich optimal an Last und Geschwindigkeit an, auch wenn diese wechseln.

Der ADN-PPS ist nicht der einzige pneumatische Antrieb mit der neuen komfortablen Dämpfung.

Im ISO 15552-Standard eröffnet zum Beispiel der pneumatische Normzylinder DSBC neue Perspekti-

Normzylinder DSBC: Sein selbsteinstellendes Dämpfungssystem PPS erleichtert die Inbetriebnahme und spart dabei auch noch Zeit.

Rollen und Räder

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Bei der selbsteinstellenden Dämpfung PPS führen Längsnuten am Dämpfungskolben die Luft gezielt ab. So wird dynamisches, aber dennoch sanftes Abdämpfen bis zur Endlage erreicht. Manuelle Eingriffe sind nicht mehr nötig.

(Fotos: Festo)

ven. Er verfügt über die Zuverlässigkeit und Robustheit der am Automatisierungsmarkt etablierten Normzylinder DNC und DNCB und ist mit der einzigartigen selbsteinstellenden Dämpfung PPS deren konsequente Weiterentwicklung. Diese Dämpfung sorgt ganz ohne Handarbeit dafür, dass die Dämpfungsleistung immer optimal ist – auch bei Veränderungen der Parameter wie Reibung und Druckänderungen.

Hohe Lebensdauer. Auch der millionenfach eingesetzte Rundzylinder DSNU ist jetzt mit der selbsteinstellenden Endlagendämpfung PPS erhältlich.

Das Einsatzspektrum der DSNU liegt einerseits innerhalb der Norm ISO 6432, geht aber auch weit darüber hinaus: Alle Anwender, die höchste Anforderungen an ein Rundzylinderprogramm stellen hinsichtlich Qualität, Programmvielfalt, Verfügbarkeit und Preis-Leistungs-Verhältnis sind angesprochen. Die bekannt hohe Lebensdauer der Festo Zylinder gewährleistet die Anlagenverfügbarkeit und stellt somit eine maximale Produktivität sicher.

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Fluidik ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

Fazit. Die neue selbsteinstellende Endlagendämpfung ist auch für die Clean-Design-Normzylinder DSBF sowie den Edelstahl-Rundzylinder CRDSNU ideal. Die beiden hygienesicheren, pneumatischen Antriebe bieten optional also mehr als nur Lebensmittelsicherheit und Korrosionsbeständigkeit. Das grosse Plus für die hygienesicheren Antriebe: Dank PPS entfällt die Einstellschraube. Damit verbessert sich auch die Reinigungsfreundlichkeit. (mf) ●

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«Legosteine der Ingenieure» Mit vielen neuen Produkten und innovativen Lösungen präsentiert sich auch die Branche der Pneumatik und Hydraulik auf ihrer Leitmesse MDA (Motion, Drive & Automation) in Hannover. Die Synergien zur Automation liegen auf der Hand.

Kein mühsames Suchen mehr nach passenden

D

ie MDA ist Konjunkturbarometer und Innovationsmotor gleichermassen und für die führenden Branchenvertreter eine optimale Gelegenheit, sich im wirtschaftspolitischen Umfeld der Hannover Messe zu präsentieren. In der Halle 17 zeigen beispielsweise MDAAussteller Lösungen und Systeme für die Automatisierungstechnik und markieren damit den Übergang von der reinen Antriebs- und Fluidtechnik zur Leitmesse Industrial Automation.

Fliessende Grenzen von Fluidik und Automation.

«Im Zuge der anstehenden Geländeoptimierung sowie aufgrund des sich verändernden Angebots der Hersteller von Antriebs- und Fluidtechnik wächst die MDA zunehmend in die Hallen der Industrial Automation. Die Grenzen sind fliessend, denn immer mehr Hersteller von Antriebs- und Fluidkomponenten haben sich zu Komplettanbietern von Systemen und Lösungen weiterentwickelt oder aber zusammengeschlossen», sagt Jochen Köckler,

Ausstellungsbereiche Fluidtechnik an der MDA – Hydropumpen, -motoren, -getriebe und -speicher – Hydroaggregate und komplette Anlagen – Hydraulische und pneumatische Zylinder und Ventile – Wasserhydraulik – Sensoren und Überwachungsgeräte/Prüfstände – Druckflüssigkeiten, Filter, Leitungen und Leitungsverbindungen – Dichtungen www.hannovermesse.de www.vdma.org

Mitglied des Vorstands der Deutschen Messe AG. Wichtige Synergien für die MDA-Aussteller bietet auch die Nachbarschaft zur internationalen Leitmesse Wind. Nach VDMA-Angaben macht der Antriebsstrang mit Getrieben und Lagern, Generatoren und Transformatoren, Kupplungen und Bremsen, Steuerungstechnik und Sensoren zusammen fast die Hälfte der Wertschöpfung einer Windenergieanlage aus. «Die Produkte der Antriebs- und Fluidtechnik sind die Performancebausteine moderner Maschinen und Anlagen, so etwas wie die Legosteine der Ingenieure. Wer die besten Maschinen bauen will, braucht dafür die besten Bausteine, und diese findet er auf der MDA in Hannover.

Das dortige Angebot ist weltweit einzigartig», sagt Christian H. Kienzle, geschäftsführender Gesellschafter der Argo-Hytos GmbH und Vorsitzender des Fachverbands Fluidtechnik im VDMA. MDA setzt Trends. Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung stehen bei den Herstellern im Fokus und spiegeln sich in ihren Produkten und Lösungen wider. Diese Themen im MDA-Forum reichen von Dichtungstechnik oder Condition-Monitoring-Systeme (CMS) für Komponenten, Systeme und Druckflüssigkeiten bis hin zu Leichtbau in Fluid- und Antriebstechnik sowie recyclinggerechtes Konstruieren. Organisiert wird das Forum vom VDMA, welcher die wirtschaftliche Entwicklung sogar recht positiv einschätzt: «Generell gehen wir davon aus, dass sich die Rahmenbedingungen ab Mitte des Jahres verbessern», sagt Hartmut Rauen, Mitglied der Hauptgeschäftsführung im VDMA und Geschäftsführer der Fachverbände Antriebstechnik und Fluidtechnik im VDMA. (mf) ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Bildverarbeitung

2.2013 technica

USB3 Vision: der kommende Schnittstellenstandard?

Schritt in die Zukunft Im Massenmarkt kommt die Datenschnittstelle USB 3.0 zunehmend zum Einsatz. Auch in der Bildverarbeitung ist sie in der auf die dortigen Belange angepassten Version namens USB3 Vision ein aktuelles Thema, das kurz vor dem Durchbruch steht.

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I

m November 2011 war die neue Schnittstelle während der damaligen Vision 2011 bereits das am häufigsten diskutierte Thema der Bildverarbeiter: Einige Hersteller zeigten bereits damals erste Produkte mit USB 3.0-Schnittstellen und schürten damit die Hoffnung auf die schnelle Markteinführung dieser Technologie in der industriellen Bildverarbeitung.

Und das mit gutem Grund: Der Nachfolger von USB 2.0 verspricht mit seiner theoretischen Datenrate von 5 GBit/s auf dem Kabel immerhin NettoDatenübertragungsraten von bis zu 400 MByte/s.

Zudem benötigt man wie schon bei USB 2 in der Regel keine Bilderfassungskarte im System, da viele PC-Systeme und Laptops auch heute schon über integrierte USB 3.0-Schnittstellen verfügen.

Diese Vorzüge in Verbindung mit einem relativ günstigen Preis machen den Einsatz der USB 3.0Technologie in Form des speziell für die Bildverarbeitung angepassten USB3 Vision-Standards natürlich hochinteressant für den Einsatz in Bildverarbeitungssystemen.

Version 1.0 von AIA freigegeben. Etwas mehr als ein Jahr nach der Vision 2011 liegt nun eine Version 1.0 des USB3 Vision-Standards vor, die auf Superspeed USB (USB 3.0) basiert. Unter der Schirmherrschaft der AIA (Automated Imaging Association) hat eine internationale Arbeitsgruppe verschiedener Firmen es in nur etwas mehr als einem Jahr geschafft, eine gemeinsame Basis für Machine Vision-Kameras mit USB3-Schnittstelle zu entwickeln.

Allied Vision Technologies stellte zur Vision 2012 die neue Kamerafamilie Mako vor, die als erste AVT-Kamera wahlweise mit GigE Vision- oder USB3 Vision-Schnittstelle erhältlich ist.

Dabei standen Aspekte wie Performance und Flexibilität im Vordergrund, die auch schon dem bekannten GigE Vision-Standard zum Erfolg verholfen haben.

USB3 Vision wird dabei ein «Standard on the Wire», das heisst: Wie auch schon bei GigE Vision benötigt man keine herstellerspezifische Software zum Aufbau eines USB3 Vision-Systems. Die Firmware der Kamera wird also nicht zur Laufzeit vom Host nachgeladen, sondern muss bereits in der Kamera vorliegen. Somit ist auch der Weg frei für die Integration in Embedded Systeme, die nicht Windows- oder Linux-basiert sind.

USB3 Vision setzt auf komplette «GenICam»-Integration. Die Kameras bringen ihr XML-basiertes Device Description File mit. Das Protokoll zur Steuerung der Kamera ist das ebenfalls in «GenICam» enthaltene GenCP (Generic Control Protocol), das ursprünglich für «CameraLink»-Kameras entwickelt wurde. In der ersten Version von USB3 Vision wird der Datenstrom über einen Bulk-Transfer realisiert. In der ersten Version können also keine Bandbreiten reserviert werden, wovon aber andererseits Applikationen mit vielen Kameras profitieren. Abgesehen davon löst der USB-Bulk-Transfer jedoch das komplette «Packet Resend»-Problem von GigE Vision, da die Datenübertragung gesichert ist. Dies vereinfacht die Integration auf beiden Seiten, also sowohl beim Host als auch beim Device. Das Standardisierungskomitee behielt sich jedoch vor, in zukünftigen Versionen auch eine Alternative mit isochronem Transfer zu integrieren.

Die Stecker von Kabeln nach USB3 Vision-Standard können mit Schrauben arretiert werden und gewährleisten somit die Industrietauglichkeit.

Zu den weiteren Vorteilen der USB 3.0-Schnittstelle zählen, dass damit ausgestattete Kameras mit bis zu 1,5 A bei 5 V mit Strom versorgt werden können. Damit ist die Technologie ohne grössere Probleme auch auf Laptops einsetzbar, die diese Schnittstelle heute oft schon mitbringen. Wie schon bei GigE Vision sind jedoch deutliche Leistungsunterschiede bei den auf dem Markt erhältlichen Komponenten erkennbar. Ein weiteres inter-

technica 2.2013

essantes Merkmal des USB3 Vision-Standards besteht darin, dass er auch einen Stecker-Standard mit der Möglichkeit der Arretierung durch Schrauben definiert und somit die Industrietauglichkeit der Technologie verbessert.

USB3 Vision: nicht nur Vorteile. USB 3.0 bringt jedoch nicht nur Vorteile mit sich. Als Nachteil ist unter anderem die beschränkte Kabellänge von nur wenigen Metern zu nennen, die je nach Anwendungsfall kritisch sein kann. Nach derzeitigem Stand kann man sicher mit drei Meter Kabellänge rechnen. Längere Kabel von bis zu sieben Metern werden im industriellen Umfeld getestet, sind jedoch nach aktuellem Stand noch nicht freigegeben. Mit aktiven Komponenten scheinen hingegen Kabellängen von bis zu 15 Metern realisierbar zu sein. Es ist zu erwarten, dass hier wie auch schon bei CameraLink in Kürze sogenannte Extender verfügbar sind, die grössere Strecken überbrücken.

Faserbasierte Lösungen für USB 3.0 werden hier wohl schon bald neue Möglichkeiten bieten. Inwieweit dieses Konzept dann auch im industriellen Umfeld praktikabel ist, muss sich jedoch erst noch zeigen.

Generell existiert derzeit noch sehr wenig Praxiserfahrung mit USB 3.0 im industriellen Umfeld. Klar ist derzeit nur, dass erste Tests mit dieser Technologie sehr vielversprechende Ergebnisse geliefert haben. Inwieweit sich das kostengünstige Interface USB3 Vision nach der Festschreibung des Standards Ende 2012 dann auch in der Realität bewährt, wird sich wohl frühestens im ersten Halbjahr 2013 erweisen, wenn die ersten standardkonformen Produkte auf dem Markt sind.

Die Konkurrenz schläft nicht. Der Start von USB3 Vision wird auch von der Weiterentwicklung anderer Technologien begleitet, die einem widerstandslosen Siegeszug des USB 2.0-Nachfolgers im Wege stehen: Mit «CoaXPress» und 10G Base-T existieren mindestens zwei technologische Konkurrenten im Rennen um die meistgenutzte Bildverarbeitungsschnittstelle der Zukunft. CoaXPress startet mit etwas zeitlichem Vorsprung ins Rennen um die Gunst der Bildverarbeitungsanwender. So ist CoaXPress besser und anders skalierbar als USB3 Vision und erlaubt deutlich höhere Datenübertragungsraten. Auch bei den möglichen Kabellängen hat CoaXPress je nach Konfiguration mit bis zu 100 Metern die Nase deutlich vorne. Diese Vorteile erkauft sich der Anwender durch die Einschränkung, dass er bei CoaXPress immer einen Frame Grabber benötigt.

Auch der inzwischen weitverbreitete GigE VisionStandard entwickelt sich technisch weiter: Der eigentlich schon lange überfällige Schritt hin zu 10G Base-T rückt mittlerweile in greifbare Nähe. Eines der Hauptprobleme von 10G Base-T bestand bisher in der Wärmeentwicklung. Neue, kürzlich auf den Markt gekommene Chips reduzieren die Stromaufnahme nun jedoch deutlich und ermögli-

Bildverarbeitung ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

chen so Kabellängen von rund 30 Metern. Damit bleibt GigE Vision selbst bei den im Vergleich zu USB 3.0 höheren Kosten attraktiv und für die Zukunft gerüstet.

Fazit. Aus den in diesem Bericht genannten Gründen wird die Welt der Datenübertragungsstandards in der Bildverarbeitung wohl weiterhin sehr vielfältig bleiben. Auf der anderen Seite ist die Bildverarbeitungsbranche mit den existierenden Standards auf dem besten Wege, die einzelnen Technologien zu abstrahieren, um so einen Technologie übergreifenden Standard wie GenICam zu realisieren. Wenn man z. B. das GenApi-Modul aus GenICam betrachtet, so kommt dieses nicht nur bei

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GigE Vision zum Einsatz, für das es ursprünglich entwickelt wurde: Es arbeitet auch in Verbindung mit FireWire, CameraLink und in Zukunft auch bei USB3 Vision. Ein vereinheitlichter Datenübertragungsstandard ist aus diesen Gründen also keine Utopie mehr. (mf) ●

STEMMER IMAGING AG 8808 Pfäffikon SZ, 055 415 909-0 info@stemmer-imaging.ch, www.stemmer-imaging.ch Automated Imaging Association (AIA) www.visiononline.org/vision-standards.cfm

«technica»-Kurzinterview mit Rupert Stelz Wie sehen die Standardisierungsaktivitäten der Version 1.0 von USB3 Vision aus?

Die Version 1.0 des Standards ist seit Januar 2013 verfügbar. Jetzt ist es an den Herstellern, die Spezifikation in Produkte umzusetzen.

Können bzw. müssen bestehende USB2-Vision-Systeme mit USB3-Schnittstellen auf- bzw. nachgerüstet werden, um vom schnelleren Datentransfer profitieren zu können?

Bestehende Systeme mit USB 2.0 sind proprietär. Bis vor Kurzem gab es keinen Vision-Standard. Insofern ist weder die Schnittstelle noch die verwendete Software der bestehenden Systeme kompatibel. Um von der neuen Technologie profitieren zu können, ist es unbedingt nötig, entsprechende Komponenten (Schnittstellenkarten, Kabel) so wie auch Kameras mit USB 3.0-Schnittstelle und USB3-VisionZertifizierung zu verwenden.

Was raten Sie Nutzern von Visionsystemen mit USB2-Schnittstellen, die den schnelleren Datentransfer nutzen wollen? Wann wird der «Machine Vision Standard USB3 Vision» in Industriekameras voraussichtlich marktfähig sein?

Das ist schwierig zu sagen. Einige Hersteller werden in Kürze neue Produkte mit USB3 Vision herausbringen. Es wird jedoch sicher nicht lange dauern, bis am Markt eine deutlich breitere Produktpalette verfügbar ist.

Rupert Stelz: «USB 3.0 und USB3 Vision sind für die industrielle Bildverarbeitung ein weiterer Schritt in die Zukunft.»

Warum ist die theoretische Datenrate von 5 GBit/s bei USB3 «nur» mit Netto-Datenübertragungsraten von bis zu 400 MByte/s realisiert/möglich?

Bei modernen Technologien ist immer ein gewisser «Overhead» durch Protokoll und Datentransfer zu berücksichtigen. So ist es bei GigE z. B. auch so, dass auf dem Kabel eigentlich mehr als 1 GBit transferiert wird. Dieser Overhead stellt sicher, dass die Daten zuverlässig übertragen werden, dass mehrere Kameras an einem Bus betrieben werden können usw.

Aktuell sollte man mit maximal drei Metern Kabellänge arbeiten; wie sehen die Industrie-Tests mit längeren Kabeln derzeit aus? Stehen bereits Extender für die Verstärkung der Signale zur Verfügung?

Der Betrieb mit längeren Kabeln ist nach wie vor schwierig. Es gibt aktive Komponenten, die die Kabellänge erhöhen. Sicher ist, dass die Qualität des Kabels und der Stecker eine entscheidende Rolle spielen.

Realistischere Einschätzungen werden aber erst möglich sein, wenn eine grössere Produktpalette von verschiedenen Herstellern verfügbar ist.

Vielen Dank für das Gespräch.

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Bildverarbeitung

2.2013 technica

Kameras als Schlüsselkomponente in der Augenheilkunde

Der Blick aufs Wesentliche Medizinische Diagnosegeräte profitieren heute von den vielfältigen Möglichkeiten digitaler Bildverarbeitung und deren Komponenten. Vor allem wenn es in der Augenheilkunde (Ophthalmologie) heisst: Schau mir in die Augen – setzen sich zunehmend kamerabasierte Diagnoseinstrumente durch. Bei der Wellenfrontanalyse des menschlichen Auges werden durch den Einsatz der Baumer TXG-Kameras Sehfehler sicher diagnostiziert sowie Laserbehandlungen optimal vorbereitet.

F

ehlsichtigkeiten können jeden treffen und die Beeinträchtigungen haben meist weitreichende Folgen. Sphärenund Zylinderfehler, als allgemein bekannte Abbildungsfehler des menschlichen Auges, können mittels Brillen und Kontaktlinsen ausgeglichen werden. Dagegen können Abbildungsfehler höherer Ordnung, sogenannte Wellenfrontfehler, meist nur operativ korrigiert werden. Behandlungsgrundlage dafür ist jedoch eine entsprechende Diagnose.

Hartmann-Shack-Verfahren und Tscherning-Prinzip.

Mithilfe der Wellenfrontanalyse können unregelmässige Lichtbrechungsverhältnisse innerhalb des Auges und sphärische Aberrationen diagnostiziert werden. Dabei werden die durch das Auge verursachten Wellenfrontfehler gemessen und auf einer Wellenfrontkarte farbkodiert abgebildet. In den Diagnoseinstrumenten setzen sich dabei zunehmend

kamerabasierte Systeme durch, die auf dem Hartmann-Shack-Verfahren oder dem Tscherning-Prinzip basieren.

Bei der Wellenfrontanalyse nach Hartmann-Shack wird der Augenhintergrund mittels eines Laser «beleuchtet». Das reflektierte Licht wird nach dem Passieren der Linse ausserhalb des Auges durch ein Linsen-Array auf ein bildgebendes System (dem Sensor einer Kamera) fokussiert. Die hierbei entstehenden Bildpunkte werden mit Referenzpunkten einer idealen Abbildungsoptik verglichen. Durch diesen Vergleich lassen sich Wellenfrontfehler quantitativ ermitteln und in einer Wellenfrontkarte darstellen. Die Analyse nach Tscherning basiert hingegen auf der parallelen Projektion eines Strahlengitters oder eines Netzes von Lichtpunkten auf die Netzhaut. Die Abbildung dieses projizierten Musters wird durch eine hochempfindliche Kamera aufgenommen und mit einem Idealbild verglichen. Auch hier lassen sich durch den Vergleich des tatsächlichen Bildes mit Re-

Die Kameras der TXG-Serie eignen sich aufgrund ihrer hochempfindlichen CCD Sensoren, der optimalen Bildqualität, genauen Farbtreue und Langzeitstabilität für den Einsatz in Diagnoseinstrumenten.

ferenzwerten Rückschlüsse auf die Abberation des Auges ziehen (siehe Grafik).

Mittels beider Verfahren kann die Wellenfrontkarte sowohl für das gesamte Auge als auch nur für Fehler der Hornhaut (korneale Wellenfrontanalyse) erstellt werden. Bei einer anschliessenden Operation kann anhand dieser Karte für jeden Bereich der Hornhaut das Abtragungsprofil des Lasers gezielt berechnet werden.

Bei der Wellenfrontanalyse werden die entstandenen Bildpunkte (schwarze Punkte) mit den Referenzpunkten einer idealen Optik (gelbe Punkte) verglichen.

(Bilder: Baumer)

Hohe Farbtreue und Bildqualität gefordert. Verständlicherweise stellt solch eine medizinische Anwendung höchste Ansprüche an die Messgenauigkeit und Systemzuverlässigkeit der eingesetzten Komponenten. Aufgrund ihrer hochempfindlichen CCD-Sensoren und perfekten Bildqualität mit hervorragender Farbtreue sowie ihrer Langzeitzuverlässigkeit und Systemstabilität sind Baumer Kameras der TXG-Serie für den Einsatz in modernen Diagnoseinstrumenten ideal geeignet. Kameramodelle mit bis zu fünf Megapixel Auflösung und einer GigE Vision Schnittstelle erlauben eine einfache und kostengünstige Integration in ein Diagnose● instrument. (mf) BAUMER ELECTRIC AG 8501 Frauenfeld, 052 72 81 122 sales.ch@baumer.com www.baumer.com/cameras

technica 2.2013

Werkstoffe ●

ZULIEFERINDUSTRIE

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Focus-Gruppe «Funktionalisierte anodische Oxidschichten» im Nano-Cluster Bodensee

Massgeschneiderte Oberflächen Die Anforderungen an Produkteigenschaften steigen stetig, wobei die Oberflächen der eingesetzten Teile für die Eigenschaften und den Verwendungsnutzen der Produkte massgeblich sind. Eine neu gegründete Firmengruppe beschäftigt sich damit.

I

mmer wieder kommt aus der Industrie die Forderung nicht nur nach Verbesserung von Oberflächeneigenschaften, sondern auch nach einer zusätzlichen Funktionalisierung. So entsteht zum Beispiel ein Innovationspotenzial in der gleichzeitigen Verbesserung des Korrosionsverhaltens als auch der Anschmutzung.

Aus diesem Grund ist heute die Entwicklung von massgeschneiderten Beschichtungssystemen für einzelne Anwendungsgebiete von hoher Bedeutung.

TEM-Aufnahme einer 50 Nm dicken, durchanodisierten Aluminium-Folie: gleichmässig verteilte Poren (Ø ca. 50 nm) und hexagonal geformte Waben.

(Bild: P. Kurze)

Innovative Weiterentwicklungen. Elektrolytische Oxidschichten auf Leichtmetallen (Al, Mg und Ti) sind heute etabliert und werden für vielfältige Funktionen genutzt. Zum Beispiel als Dielektrika, zu dekorativen Zwecken, als haftvermittelnde Schichten sowie als Verschleiss- oder Korrosions-

Informationsmeeting startet bald

Interessierte Firmen sind gefragt!

Das Informations-Meeting zur Focus-Gruppe findet am Donnerstag, 21. März 2013, ab 14.45 Uhr im RhyTech, Badische Bahnhofstrasse 16, 8212 Neuhausen am Rheinfall, statt. Das Programm der Focus-Gruppe für April bis August 2013 wird im Anschluss an das Informations-Meeting bekannt gegeben.

Definitive Anmeldungen für die Focus-Gruppe werden dann gerne entgegengenommen.

An der Teilnahme interessierte Unternehmen können sich ab sofort melden beim Nano-Cluster Bodensee.

schutzschichten in verschiedensten Anwendungen.

Für innovative Weiterentwicklungen eröffnen nun die variable Gestaltung von Schichtdicke und Porenvolumen sowie die Befüllung mit funktionellen, nanoskaligen Substanzen mannigfaltige Modifikationen, welche die Eigenschaften von Bauteiloberflächen gezielt für den späteren Verwendungszweck optimieren lassen.

Heute können beispielsweise hoch geordnete Porenstrukturen im Submikrometerbereich erzeugt werden (siehe Bild) oder mit neuesten Technologien schwermetallfreie Konversions- oder Haftvermittlungsfunktionen erreicht werden.

Weitere Innovationspotenziale sind u. a.: • erhöhte Chemikalien- und Alkalibeständigkeit ohne Schwermetalle (Ni, Co, Cr, usw.)

• Verbesserung der Verschleissfestigkeit, Reduktion des Gleitwiderstandes • Erhöhung der Witterungsbeständigkeit • verbesserte elektrische Isolation und Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit • Einlagerung und gezielte Freisetzung von Substanzen wie Schmiermittel, Korrosionsinhibitoren usw.

• bessere Biokompatibilität medizinischer Komponenten.

Focus-Gruppe sucht interessierte Unternehmen. Im Rahmen einer Focus-Gruppe des Nano-Cluster Bodensee wird das Aluminium- bzw. Metall-Knowhow rund um den Rheinfall genutzt, um mit den Teilnehmern den Stand der Technik und Lösungsansätze für von den Teilnehmern definierte Fragestellungen zu klären. Die Focus-Gruppe ist für interessierte Unternehmen offen, welche neuste Erkenntnisse – unter anderem auch aus der Nanotechnologie-Forschung – für die Weiterentwicklung der Oberflächeneigenschaften ihrer anodisierbaren Formteile nutzen möchten.

Ausgehend von Zielprofilen und Schichtwerkstoffen werden Lösungsansätze aus der Forschung, die dafür notwendigen Verfahren sowie deren industrielle Umsetzbarkeit diskutiert und damit Entscheidungsgrundlagen für Innovationsprojekte erarbei● tet und definiert. (mf)

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Werkstoffe

2.2013 technica

«Hot Polymer CF 273» bietet zahlreiche kostengünstige Substitionsmöglichkeiten

Spritzgiessbarer und hochleitfähiger FVK Nachdem die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) der Rominger Kunststofftechnik GmbH einen Innovationsscheck für die Weiterentwicklung eines thermisch leitfähigen Faserverbundkunststoffes (FVK) ausgestellt hatte, fanden nun weitere Projektbesprechungen im Entwicklungsteam statt, die nun auch den Absatzmarkt tangieren.

LARS ROMINGER

T

hermisch hochleitfähige Polymere sind nach wie vor Nischenprodukte. Die Werkstoff-Innovation «Hot Polymer CF 273» eröffnet dem Markt neue Möglichkeiten, da der Kunststoff entsprechend den Tests in der Praxis eine Leitfähigkeit aufweist, die sich auf dem Niveau von Aluminium (Al) bewegt und gleichzeitig eine kostengünstigere Option zu Aluminium darstellt. Die bestehenden Kunststoff-Systeme weisen im Vergleich entweder eine tiefere Leitfähigkeit auf oder liegen preislich so hoch, dass der Markt beim kostengünstigeren Aluminium bleibt.

Ist-Zustand spornte zum Handeln an. Wie elektrische amorphe Isolatoren, so sind auch Kunststoffe schlechte Wärmeleiter. Die Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen im ungefüllten Zustand liegt im Bereich von 0,1 W/mK bis 0,5 W/mK und damit im Vergleich zu den Metallen um ein Vielfaches niedriger (Metalle: 10 – 400 W/mK).

Kunststoffe sind elektrische Isolatoren. Das Zugeben von elektrisch leitfähigen Füllstoffen zu einer Kunststoffmatrix ermöglicht eine Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit. Kunststoffe sind somit im ungefüllten Zustand schlechte Wärmeleiter und gute elektrische Isolatoren.

Durch Zugabe von leitfähigen Füllstoffen nimmt sowohl die thermische als auch die elektrische Leitfähigkeit zu. Viele technische Anwendungen erfor-

dern jedoch eine hohe Wärmeableitung bei gleichzeitiger elektrischer Isolation.

Füllstoffeigenschaften und Mischungsverhältnis.Bei magnetischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften der Kunststoffe unterscheiden sich die Abhängigkeiten vom Füllstoffgehalt grundlegend und entscheidend. Die thermischen und magnetischen Eigenschaften hängen überproportional vom Füllstoffvolumengehalt ab. Auf der anderen Seite zeigt die elektrische Leitfähigkeit bezüglich Füllstoffvolumengehalt eine ausgeprägte Schwelle (Perkolationsschwelle). Beim Füllen eines Kunststoffes, zum Beispiel mit Kupfer, ist der Einfluss auf die thermische Eigenschaft nahezu linear. Bei der elektrischen Leitfähigkeit hingegen stellt sich bei einer bestimmten Füllstoffmenge ein sprunghafter Anstieg (Perkolationsschwelle) ein. Die Ursache für die Perkolationsschwelle liegt primär darin begründet, dass sich ein durchgehendes Netzwerk gebildet hat. Es entstehen sogenannte Leitpfade, in denen sich die Füllstoffpartikel berühren bzw. sich bis auf circa 10 nm oder kleiner annähern, wodurch Elektronen transportiert werden können.

Ebenfalls einen Einfluss auf die Perkolationsschwelle und den Plateauwert haben neben den Füllstoffen und deren Abstand auch die Form der Füllstoffpartikel und deren Neigung zur Agglomeration von Netzwerken, die statistische Füllstoffverteilung sowie die Füllstoffausrichtung. Weitere Einflüsse üben die Konstruktion des Angusses und

des Bauteils sowie die Prozessführung der Verarbeitung aus. Die Werkstoff-Innovation umgeht u. a. die Problematik der Perkolationsschwelle, indem die Randfaser des hochleitfähigen Füllstoffs mittels eines patentierten Verfahrens behandelt wird.

Somit entsteht ein Kunststoff mit neuen Eigenschaften: ein spritzgiessbarer thermoplastischer Kunststoff, der einerseits Wärme leicht ableitet,

Chemisch geätzter Anschliff eines thermisch leitfähig modifizierten Kunststoffes mit Kupferzusatz.

Rasterelektronenmikroskop (REM) – Betrachtung der Kunststoffstruktur und der Füllstoff-MatrixAnbindung.

andererseits aber, bei Bedarf, elektrisch isolierend wirkt. Eine ideale Kombination für PCs und besonders Laptops, die sich heute noch zu sehr erwärmen bzw. deswegen gekühlt werden müssen.

Messungen am Lüfterausgang ergeben Messwerte über 70 °C. Generell kommen sämtliche bestehenden Kunststoffanwendungen, die über eine verbesserte Wärmeabfuhr bei gleichzeitiger elektrischer Isolation verfügen müssen, infrage.

In der Medizintechnik eignet sich der Kunststoff z. B. für Gehäuseverschalungen wie Pumpengehäuse für die Absaugung von Blut und Sekret, Kunststoff-Wannen für Lichttherapien, wärmeleitfähige Tubes für Laboranalysen u.v.m.

Fragen und Antworten zum neuen Werkstoff

Vier-Punkt-Nadelprober-Mikroskop für die Leitfähigkeitsmessungen. Interstaatliche Hochschule für Technik NTB Buchs.

Welches Kundenproblem wird damit gelöst bzw. welche Marktlücke wird damit geschlossen?

Thermisch leitfähige Kunststoffe stellen nach wie vor Nischenprodukte dar, da sie vielfach bestehende Werkstoffe aufgrund von zu tiefer Leitfähigkeit und/oder zu hohem Preis nicht zu substituieren

Werkstoffe ●

technica 2.2013

Schematische Darstellung der magnetischen Eigenschaften, der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit sowie der mechanischen Eigenschaften vom Füllstoffgehalt. Die Werkstoff-Innovation umgeht mit der patentierten Randfaserbehandlung die Perkolationsschwelle.

(Bilder: zvg)

vermögen. Die Werkstoffinnovation vermag den Markt zu öffnen, da sich deren in Praxistests nachgewiesene Leitfähigkeit im Bereich von Aluminium bewegt und gleichzeitig eine kostengünstigere Alternative zum Aluminium darstellt.

Im Vergleich zu den bestehenden Polymer-Systemen weist der Werkstoff entweder eine höhere Leitfähigkeit auf oder liegt preislich signifikant tiefer. Diese Kombination führte dazu, dass «Hot Polymer CF 273» ein kostengünstiges Substitut zu Aluminium darstellt.

Was ist die Lösung und was sind die konkreten Nutzen?

Der Werkstoff kann bestehende Aluminium-Applikationen substituieren, beispielsweise wird dies durch ein Laptopgehäuse deutlich: Die Laptopgehäuse von Apple sind aufgrund der Wärmeproblematik bei den Kunststoffgehäusen (Wärme wird gebunkert) aus gut leitendem Aluminium. Der Aluminium-Ansatz ist funktional gesehen gut und macht in dieser Hinsicht durchaus Sinn, jedoch ist diese Lösung sehr teuer, denn die Herstellung der Aluminiumverschalung ist enorm aufwendig, kostenintensiv und nicht gegen Oxidation gefeit. Der neue Werkstoff «Hot Polymer CF 273» kann mit der geeigneten Verarbeitungstechnologie vollautomatisch, schnell, günstig und oxidationsfrei zu Laptopgehäusen verarbeitet werden. Zusammenfassend resultieren drei grundsätzliche Vorteile: – Zeitersparnis (CNC-Fräsen versus vollautomatische Spritzgusstechnologie).

– Signifikante Kosteneinsparung/höherer Gewinn, da das Herstellungsverfahren wesentlich günstiger ist und ohne Rohmaterialverlust angewandt werden kann.

– Keine Oxidationsprobleme wie bei Aluminium.

Was macht den Werkstoff einzigartig und was ist der Unterschied zu bestehenden Lösungen?

«Hot Polymer C273» ist ein kostengünstiger, spritzgiessbarer und hochleitfähiger Faserverbundkunststoff, der bestehende Aluminium-Applikationen zu substituieren vermag. Dagegen

ZULIEFERINDUSTRIE

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Schematische Darstellung eines Compoundier- und Spritzguss-Versuches.

(C273 = C-Matrix; F273 = Füllstoff).

weisen bereits bestehende derartige KunststoffSysteme von Mitbewerbern eine tiefere Leitfähigkeit auf oder sie bewegen sich in einem zu hohen Preissegment.

Der neue Werkstoff verfügt somit über zwei grundsätzliche Alleinstellungsmerkmale: – er ist eine kostengünstige Alternative/Substitut zu Metallapplikationen und – er stellt einen Innovationssprung gegenüber bestehenden leitfähigen Kunststoff-Systemen dar.

Stationen und bisherige Ergebnisse – Die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) im Bundesamt für Berufsbildung und Technologie (BBT), die zum Eidgenössischen Volkswirtschaftsdepartement (EVD) gehört, stellte einen Innovationsscheck aus.

– Nominierung und der Einzug in die Endrunde eines mit CHF 100 000.– dotierten Innovationswettbewerbes.

– Die Situationsanalyse inkl. Marktanalyse mit inte-

grierter Patentrecherche hinsichtlich bestehender Werkstoff-Systeme ist bereits abgeschlossen. Das Fazit war, dass keine Patentverletzung zu erwarten ist und dass keine der bestehenden Kunststoffmatrix-Systeme (wie z. B. mit Bornitrid) auch nicht annäherungsweise diese Anforderungen erfüllt.

Weitere Meilensteine – Der Nachweis der Spritzgiessbarkeit bei minimaler Abrasivität trotz des sehr hohen Füllgrades konnte über die Diplomarbeit von Silvio Gächter im 2011 erbracht werden.

– Die dafür erforderlichen Versuche wurden in enger Zusammenarbeit mit der Semadeni AG und deren Spritzgiessmaschinen durchgeführt. Die vorgeschalteten Compoundierungen fanden in der Bruno Peter AG statt.

– Die im Sommer 2012 abgeschlossenen Studien hinsichtlich der Leitfähigkeiten und der anfallenden Kosten ergaben im Vergleich zu den Mitbewerbern, dass die Werkstoff-Innovation eine signifikant bessere technisch-wirtschaftliche Wertigkeit aufweist.

– Ein international tätiges Unternehmen nahm den Werkstoff aufgrund seines Alleinstehungsmerkmals im Rahmen von Testserien für eine neue, weltweite Applikation.

Innovationsteam und Kontakt Zum Innovationsteam gehören Patrick Semadeni von der Semadeni AG, Ostermundigen, sowie Silvio Gächter und Lars Rominger von der Rominger ● Kunststofftechnik GmbH, Edlibach. www.kunststofftechnik.ch

Der Autor Lars Rominger: «Wir haben uns zum Ziel gesetzt, dass der neue Werkstoff der preisgünstige Marktleader unter den leitfähigen Kunststoffsystemen wird.»

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Werkstoffe

2.2013 technica

Medical Grade: der Kunststoff für hohe Ansprüche in der Medizintechnik.

(Bild: Faigle)

Kunststoffe in der Medizintechnik

Damit kann man heiss anfassen Faigle Kunststoffe schreibt schon seit mehr als 60 Jahren Kunststoffgeschichte und hat dabei die Entwicklung tribologischer Systeme und neuer Kunststofftechnologien massgeblich mitgestaltet. Neue Werkstoffe halten bis 300 Grad Celsius stand.

D

ie Faigle-Gruppe, als langjähriger Anbieter von hochwertigen technischen Kunststofflösungen, ist auch im Bereich der Medizintechnik tätig. Das Unternehmen liefert dafür schon seit Jahren verschiedene Produkte in Form von Halbzeugen und spanabhebend hergestellten Fertigteilen. Darüber hinaus werden in diesem Bereich Teile aus endlosfaserverstärkten Thermoplasten eingesetzt.

Umfangreiche Fertigungskompetenz. Einen wichtigen Punkt für die Zusammenarbeit mit Faigle stellt der Umstand dar, dass der Kunststoffspezialist über die verschiedenen Herstelltechnologien, angefangen bei extrudiertem Halbzeug über Zerspanung, Spritzguss, Profilextrusion bis zur Montage, komplette Fertigungsmöglichkeiten zur Verfügung stellen kann und auch durch erfahrene Anwendungstechniker entsprechende Unterstützung anbietet.

Mit der seit Anfang dieses Jahres bestehenden Zusammenarbeit bei Kunststoffhalbzeugen für die

Funkelndes ...

Im Einsatz!

Medizintechnik mit der Röchling High Performance Plastics Gruppe steht den Kunden ein breites Werkstoffangebot aller gängigen Materialien und Farben zur Verfügung. Materialien wie PEEK, PPSU und heissdampfsterilisierbares Polypropylen sind direkt ab Lager lieferbar.

Die unter der Bezeichnung Medical Grade geführten Kunststoffe sind in verschiedenen Typen und Farben ISO 10993-4 und USP Class VI getestet und erfüllen somit die hohen Anforderungen für den Einsatz als spanabhebend hergestellte Bauteile in der Medizintechnik.

mäss im Vorteil. Jedoch lassen sich mit Kombinationen aus thermoplastischer Matrix und einem Faser- oder Gewebeverbund auf Basis von Kohlenstoff, Aramid oder Glas bereits heute extrem hohe Festigkeiten auch mit Kunststoffen erzielen. Auch die Temperaturbeständigkeit von Metallen verliert durch die Tatsache an Bedeutung, dass Hochleistungspolymere zum Teil Temperaturen von bis zu 300 Grad C dauerhaft standhalten.¦ (mf) ●

Trend zu Kunststoffen mit höherer Temperaturbeständigkeit. Der Anteil der Kunststoffe hat in der Medizintechnik in den letzten Jahren deutlich zugenommen und dieser Trend wird anhalten. Durch neue Verfahren wird in immer mehr Bereichen Metall durch Kunststoff substituiert. Zu den grössten Herausforderungen zählen Anwendungen, bei denen es besonders auf die mechanische Festigkeit des Materials ankommt. Metalle sind hier naturge-

FAIGLE IGOPLAST AG 9434 Au/SG, 071 747 41 41 igoplast@faigle.com, www.faigle.com Zulieferermesse Z: Halle 5, Stand F66 GEBR. RÖCHLING KG D-68165 Mannheim, +49 621 4402-0 info@roechling.com, www.roechling.com Medtech: Halle 1, Stand M36

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Qualitätssicherung ●

technica 2.2013

MESSTECHNIK

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PC-DMIS verbindet: Die Software wird auf allen 3D-Messgeräten von Hexagon Metrology verwendet. (Bilder: Hexagon Metrology)

Messgerätehersteller setzt auf eine Software für alle 3D-Messgeräte

Auf einer Wellenlänge Mit mechanischen Komponenten und kompletten Systemen für Funk- und Sendetechnik beliefert Rohde & Schwarz den Markt. Die Spanne reicht vom kleinen Schalter im Satelliten über Funkgeräte für Militärflugzeuge bis hin zu mobilen Sendeanlagen für Radio und TV. Bei der Qualitätssicherung baut das Unternehmen auf eine ganze Bandbreite von Messsystemen.

Die Software PC-DMIS bringt sie alle auf eine Wellenlänge.

S

panabhebende und spanlose Verfahren, Oberflächenveredelung, Leiterplattenfertigung, Werkzeugbau und weitere Prozesse hat das Rohde & Schwarz-Werk im Deutschen Teisnach im Bayerischen Wald im Repertoire. Und nur durch diese hohe Fertigungstiefe ist das Unternehmen in der Lage, Kundenwünsche schnell und flexibel zu erfüllen. 3D-Koordinatenmesstechnik von Hexagon Metrology greift bei der Erstmusterfreigabe, bei der fertigungsbegleitenden Qualitätssicherung zur Prozessoptimierung oder bei Ausgangsprüfungen.

chen Messdaten mit dem CAD-Modell vergleicht.

Das spart nicht nur Schulungskosten, sondern verhindert, dass die Maschinen zum Flaschenhals mutieren: Kommt es zu Engpässen, können die Anwender einfach auf ein anderes Messgerät auswei-

chen. «Die Zielsetzung war ganz klar. Wir wollten uns in einer Software-Umgebung bewegen. Nur Hexagon Metrology war zu diesem Zeitpunkt in der Lage, diesem Wunsch nachzukommen», bestätigt Gerhard Kokott, Leiter dezentrales Qualitäts-

In den Messräumen bei Rohde & Schwarz zu Hause: ein optisches System Optiv Performance direkt in der Leiterplattenfertigung, eine multisensorische Optiv Reference, die der Präzisionsfertigung angeschlossen ist sowie taktile Koordinatenmessgeräte wie eine «DEA GLOBAL» oder Leitz PMM-C. Auch ein portabler Romer Messarm stellt in Teisnach sicher, dass das Werkstück seinem Ideal so nahe wie möglich kommt.

Gemeinsamer Nenner PC-DMIS. Übergreifende Klammer bildet die Software PC-DMIS, die auf allen Hexagon Metrology-Messgeräten die tatsächli-

Dieses Fräsgehäuse fixiert später elektronische Baugruppen von Funkgeräten in Flugzeugen – auch bei höchsten Beschleunigungen.

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MESSTECHNIK

● Qualitätssicherung

2.2013 technica

Dünner als ein menschliches Haar: Die Breite der Leiterbahnen beträgt lediglich 100 Mikrometer. Sie werden optisch gemessen.

management. Durch die zusätzliche Offlinefunktion können die Messtechniker ihre Programme bereits dann erstellen, wenn die Produktion der ersten Entwicklungsteile startet. Um bis zu 30 Prozent hat sich die Durchlaufzeit der Teile seither verkürzt. «Von Anfang an können wir nun CADDaten nutzen und durchgängig in der gesamten CAD/CAM-Kette mit Messprogrammen arbeiten», sagt Karl-Heinz Stieglbauer, dezentrales Qualitätswesen.

Um den Messaufwand abdecken zu können, macht sich das Unternehmen die einfache Bedienbarkeit von PC-DMIS zunutze. Die Messtechniker erarbeiten als Profis ihres Fachs die Messprogramme und Aufspannpläne. Das eigentliche Messen übernehmen zum Grossteil die Werker selbst. Eine vereinfachte Anwenderoberfläche soll in Zukunft diesen Prozess für die Werker noch intuitiver gestalten.

Prüfung von Flanschflächen eines Hohlleiters mithilfe des portablen Romer Messarms.

Die ganze Messtechnik-Klaviatur. Die Vielfalt an Messtechnologien im Rohde & Schwarz-Werk Teisnach kommt nicht von ungefähr. Kokott: «Unsere Fertigungsflexibilität bedingt, dass wir auch in der Qualitätssicherung flexibel reagieren müssen. Die Hochfrequenzstruktur unserer Leiterplatten können wir nur optisch messen. Dagegen stellen wir in der Präzisionsfertigung Werkstücke her, deren Beschaffenheit taktile und berührungslose Methoden nötig machen.» Mit multisensorischen Systemen gelingt dies in einer Aufspannung mit hoher Genauigkeit. Die Toleranzen liegen bei wenigen Mikrometern.

Stationäre Koordinatenmessgeräte mit taktilen Messköpfen meistern grössere Blech- oder Fräskonstruktionen, die als Rahmengestell für die verschiedenen Funk- und Sendesysteme dienen. Und der Grösse nicht genug: Antennen-Radome mit Dimensionen bis zu zwei Metern beispielsweise prüft das Rohde & Schwarz-Werk Teisnach mit dem por-

tablen Romer Messarm. Die Genauigkeit bewegt sich in diesem Fall im Funktionsbereich.

Die Messsoftware PC-DMIS schweisst sie letztlich alle zusammen – optisches, taktiles, multisensorisches, stationäres oder portables Messgerät. Und das auch in Zukunft: Das Rohde & Schwarz-Werk Teisnach plant, auch neue Systeme in die PCDMIS-Landschaft einzubinden. (mf) ●

HEXAGON METROLOGY SA 1023 Crissier, 021 633 50 33 mail.ch@hexagonmetrology.com www.hexagonmetrology.ch ROSCHI RHODE & SCHWARZ AG 3063 Ittigen, 031 922 15 22 sales@roschi.rohde-schwarz.com www.rohde-schwarz.ch

Höhere Fachschule

Höhere Berufsbildung

Nachdiplomstudien

Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse

Logistikfachmann / -frau Prozessfachmann / -frau Industriemeister / in Bauführer / in (IBZ-Diplom) Bauleiter / in Hochbau Bauleiter / in Tiefbau Metallbau-Werkstatt- und Montageleiter / in Metallbau-Konstrukteur / in Metallbaumeister / in Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV

HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)

(Vertiefung Logistik)*

Elektrotechnik Informatik Kunststofftechnik Hochbau und Tiefbau Haustechnik

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technica 2.2013

Potenzial für Maschinensicherheitssysteme in Schwellenländern

Sicherheit geht vor

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VERBÄNDE & ORGANISATIONEN

Gross angelegte, neue Fertigungsprojekte kurbeln die Nachfrage in Schwellenländern an. Doch gering ausgearbeitete gesetzliche Regelungen bremsen den Absatz.

Umfassende Sicherheitslösungen sind dazu gefragt.

A

ufgrund der Einführung strenger Sicherheitsanforderungen in den entwickelten Ländern steigt voraussichtlich die Nachfrage nach Sicherheitslösungen. Laut einer aktuellen Studie von Frost & Sullivan erwirtschaftete der Weltmarkt für Maschinensicherheitssysteme Umsätze in Höhe von 1,27 Milliarden US-Dollar, die bis zum Jahr 2016 auf 1,75 Milliarden anwachsen sollen.

Das Wachstum im Fertigungsbereich in den Schwellenländern wird zudem den Absatz weiter ankurbeln. Weltweit tätige Hersteller haben erkannt, dass Maschinensicherheit ein Wettbewerbsvorteil sein kann und dem öffentlichen Image zugutekommt. Trotz des angespannten wirtschaftlichen Klimas entscheiden sie sich daher mehr und mehr für Sicherheitssysteme.

Sicherheitslösungen sind nicht nur für die Maschinensicherheit, sondern auch für die Mitarbeiter zentraler Bestandteil und eröffnen dazu neue Absatzmärkte.

Sicheres Arbeitsumfeld ermöglichen. «Sicherheitssysteme überwachen den Zustand der Maschinen und Ausrüstungen, um die Gefahr eventueller Schäden einzudämmen und den Lebenszyklus zu verlängern», erläutert Anna Mazurek, Research Analystin bei Frost & Sullivan. «Zudem verringern sie die Wahrscheinlichkeit arbeitsbezogener Unfälle und Verletzungen. Und Anlagenbediener können so effizienter arbeiten. Dies bringt die Anwender dazu, die Systeme zur Maschinensicherheit weiter einzusetzen.»

Des Weiteren verlangen die gesetzlichen Anforderungen in viele Ländern von den Anwendern, ein sicheres Arbeitsumfeld für die Angestellten zu schaffen. Gerade in den besser entwickelten Ländern, in denen es stringent eingehaltene Gesetze gibt, sind sich Hersteller bewusst, dass es kosteneffizienter ist, diese Systeme einzusetzen, anstatt Bussstrafen zu zahlen. Verbesserungen bei den Sicherheitslösungen eröffnen zudem neue Geschäftsmöglichkeiten für Anbieter derartiger Systeme unter konservativen Anwendern. >>

(Bild: Getty Images/iStockphoto)

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

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Änderung der Wahrnehmung gefordert. Der wirtschaftliche Abschwung jedoch hat Hersteller dazu gezwungen, sich auf die Verringerung von Betriebs- und Wartungskosten zu konzentrieren.

Dies führte zu niedrigeren Investitionen in Bereichen, die nicht unbedingt entscheidend für die Anlagenbedienung sind. Leider kann dies auch die Sicherheitslösungen umfassen, da viele Anwender diese nicht immer als wesentlich für den Betriebsablauf betrachten. In den Schwellenländern dämmen gering ausgearbeitete gesetzliche Regelungen die Investitionen ein, was zu geringe-

Studien von Frost & Sullivan Die Studie «Strategic Analysis of Global Machine Safety Market» (M89B) ist Bestandteil des Growth Partnership Service Programms Automation & Process Control, das ausserdem Analysen zu den folgenden Bereichen umfasst: electronic safety sensors, safety interlock switches, safety relays, and safety programmable logic controllers (PLCs).

Sämtliche Studien basieren auf ausführlichen Interviews mit Marktteilnehmern und bieten detaillierte Informationen über Marktchancen und Branchentrends.

rem Absatz und langsamerer Weiterentwicklung der Technologie führt.

Eine Änderung der Wahrnehmung ist daher entscheidend. Endanwender sollten einsehen, dass ein sicheres Arbeitsumfeld keine optionale Verbesserung des Herstellungsprozesses darstellt, sondern eine Notwendigkeit und eine Verpflichtung gegenüber den Angestellten. (mf) ● www.industrialautomation.frost.com

Rabattschlachten umgehen

Nur wer nichts zu sagen hat, der gibt Rabatt Wenn der Kunde beim Preis die Augen verdreht, tritt den meisten Verkäufern der Angstschweiss auf die Stirn. Vor ihrem inneren Auge sehen sie schon den hart erkämpften Auftrag davonschwimmen. Es ist so schnell und leicht dahingesagt, aber mit dem freimütigen «naja, beim Preis lässt sich schon noch etwas machen» leiten die meisten Verkäufer die Rabattschlacht sogar selbst ein. Ein Fehler, wie Sascha Bartnitzki meint. Denn nur, wer nichts zu sagen hat, der gibt Rabatt.

SASCHA BARTNITZKI

M

it dem Preis ist das ja immer so eine Sache: Wie eine Ware ausgezeichnet ist, bedeutet noch lange nicht, dass der Kunde sie auch für diese Summe erwirbt.

Hier gibt es einen Nachlass, dort eine BonusAktion. Manchmal kann man mit mehr Umsatz einen höheren Rabatt erzielen, manchmal macht es die kurzfristige Entscheidung aus oder das Warten auf Restbestände wird belohnt.

Kein Wunder, dass Preise längst nicht mehr als gegeben hingenommen werden. Professionelle Einkäufer rechnen sogar fest damit, dass Verkäufer einen Nachlass einkalkuliert haben, bevor sie in Verhandlungen einsteigen. Unter dem Motto «äs bizeli goht immer noo …» wird gefeilscht auf Teufel komm raus; wird auf allen Kanälen verglichen und der eine Anbieter mit dem günstigeren Angebot des anderen erpresst. Dabei sagt das doch oft gar nichts über die tatsächliche Leistung aus.

Der Preis ist doch eigentlich nichts anderes als eine Grösse, zu der ein bestimmtes Produkt oder eine Leistung von einem Hersteller, Dienstleister oder Händler auf dem Absatzmarkt angeboten wird. Doch da gibt es enorme Preisspannen zwischen den einzelnen Beteiligten (Hersteller, Händler, Abnehmer), individuelle Absprachen und unterschiedliche Kalkulationsgrundlagen und schon ist es vorbei mit der Vergleichbarkeit.

Alles ist möglich und im Endeffekt gibt der Verkäufer, wenn er etwas verkaufen will, schon irgendwann nach … so zumindest die Meinung

des Einkäufers. Kein Preis wird einfach so akzeptiert, sondern immer nach Preisnachlässen, Sonderkonditionen, Mengenrabatten oder Zusatzleistungen gefragt. Wie hoch, niedrig, günstig, fair oder angemessen ein Preis ist, steht nicht mehr nur aufgrund der Kalkulation des Herstellers oder Händlers fest oder wird durch Angebot und Nachfrage bestimmt, sondern liegt längst im persönlichen Empfinden des Kunden bzw. dessen Fähigkeit des Verhandelns.

Dem Kunden nicht immer gleich das geben, was er will! Kommt der Kunde auf den Preis zu sprechen, ist es nicht damit getan, Phrasen zu dreschen. Viel wichtiger ist es, ganz individuell auf den Kunden und die Gegebenheiten einzugehen.

Hat es der Verkäufer schon lange vorher verstanden, den Spannungsbogen geschickt aufzubauen, ist ihm die Aufmerksamkeit des Kunden am Ende des Gesprächs gewiss und er kann den Preis regelrecht zelebrieren. Denn: Sobald der Preis ge-

Erstaunlich, dass Unternehmen sich irgendwann nur noch damit beschäftigen, was man dem Kunden als Zusatzrabatt anbieten könnte.

(Bild: Getty Images/Piotr Juszczak)

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nannt ist, ist das Verkaufsgespräch meistens zu Ende!

Schlecht ist, wenn es der Verkäufer bis dahin nicht geschafft hat, den Nutzen bzw. die Leistungen über die reine Ware hinaus zu präsentieren. Sicherlich versucht der Kunde, schnell auf den Preis sprechen zu kommen. Natürlich hat er keine Zeit und will möglichst schnell eine Information, um zu vergleichen, die Frage ist nur, mit was?

Kunden haben nur in den seltensten Fällen tatsächlich eine reale Vergleichsmöglichkeit und erfolgreiche Verkäufer kommunizieren dies, wenn der Kunde fragt: «Was kostet es?», ganz offen und ehrlich: «Welche Vergleichsmöglichkeit haben Sie, wenn ich Ihnen keine Leistungen aufzeigen kann?» Der Preis alleine sagt schliesslich nichts über die Wertigkeit der Ware und die Leistungsfähigkeit des Unternehmens aus.

Statt auf die Frage nach dem Preis immer mit dem Preis zu antworten, reicht es manchmal schon aus, wenn der Verkäufer den Kunden einfach nur zum Nachdenken bringt: «Nach welchen Gesichtspunkten bewerten Sie Produkte und Dienstleistungen?» oder «Was war die grösste Innovation bei ihrem jetzt eingesetzten Produkt in den letzten zwei Jahren?»

Das Buch Autor: Sascha Bartnitzki Titel: ... und was sagen Sie? Auf dem Weg zum Spitzenverkäufer Medium: Trainings-Hörbuch Verlag: BusinessVillage 2012 ISBN-13: 978-3-86980-147-6

Niemals fremd steuern lassen! Gefürchtet bei Verkäufern sind die Rabatte des Wettbewerbs. Ständig müssen sie sich anhören, was der eine oder

andere draufgibt … beim einen Lieferanten ist es bei der Abnahme einer bestimmten Liefermenge der Mixer, beim zweiten ein Fahrrad und der nächste lockt sogar mit einer Reise – der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt, wenn es darum geht, sich in der Rabattschlacht zu übertreffen.

Erstaunlich, dass Verkäufer und Unternehmen sich irgendwann nur noch damit beschäftigen, was man dem Kunden als Zusatzrabatt denn Besseres als die Konkurrenz anbieten könnte. Alle Kräfte des Verkäufers sind darauf konzentriert, statt sich mit den tatsächlichen Bedürfnissen des Kunden auseinanderzusetzen.

Auch hier könnte eine Frage helfen, dem Kunden zu zeigen, wem auf Dauer eine wertvolle Partnerschaft wichtiger ist: «Wie bewerten Sie die Leistungsfähigkeit des Produktes?»

Verkäufer dürfen sich beim Thema Preis nicht in die Rolle des Schwächeren drängen lassen. Nur schwache Verkäufer, die nichts zu sagen (kommunizieren) haben, verkaufen über den Preis, starke Verkäufer verkaufen über die Leistungs- und Kommunikationsfähigkeit der eigenen Persönlichkeit.

Dies ist eine Frage der rhetorischen Kondi● tion. (ea)

Handikapierte Mitarbeiter in der Firma

Integration fördert Betriebsklima Der «This-Priis» wird Unternehmen verliehen, die in vorbildlicher Weise Menschen mit einem Handicap in den Arbeitsprozess integrieren. Eine der beiden Gewinnerinnen ist die Firma Samuel Werder AG, ein Zulieferbetrieb für die Hightechindustrie.

D

ie Samuel Werder AG in Veltheim stellt komplexe, schwierige Hightechteile für die Medizinaltechnik, den Maschinenbau und die optische Industrie her. Zu den 200 aktiven Kunden zählen ABB Turbosystems, Mettler Toledo und KABA. Das Unternehmen hat kein eigenes Produkt, sondern fertigt ausschliesslich Teile nach Plänen der Auftraggeber. Die Samuel Werder AG bearbeitet alle Metalle und Kunststoffe von Aluminium zu Stahl und Medizinalkunststoffen.

Von den 60 Mitarbeitenden an 60 Maschinen sind einschliesslich des Firmenleiters Claude Werder 16 ausgebildete Mechaniker. Sie richten die Maschinen für die verschiedenen Aufträge ein. Angelernte Mitarbeiter führen die Aufträge an den Maschinen aus.

Samuel Werder, der Firmengründer, stellte schon vor 34 Jahren einen Mitarbeiter mit einer Behinderung ein, Sepp L., Tetraplegiker nach einem Sturz von einer Hochspannungsleitung. Zwei Jahre später kam Ernst S. in den Betrieb, der durch einen Autounfall Paraplegiker geworden war. Samuel

Werder richtete den beiden Mitarbeitern behindertengerechte Arbeitsplätze ein, für Sepp L. etwa schaffte er für CHF 150 000.– ein Bearbeitungscenter an, eine CNC-gesteuerte Fräsmaschine mit Drehtisch, die es Sepp L. ermöglichte, seine Arbeit im passenden Tempo und trotzdem rentabel zu verrichten.

Man nimmt generell mehr Rücksicht aufeinander.

Claude Werder setzt das Erbe des Vaters fort. Er arbeitete Michi K. als Operateur der neu erworbenen Reinigungsmaschine ein. Nach zwei Jahren hat Michi K. seine Arbeit nun bis ins Letzte organisiert und verrichtet sie vollkommen selbstständig. Seine Ausfälle – Folgen einer Hirnhautentzündung im Kleinkindalter – sind sehr selten geworden, eine IV-Rente bezieht er nicht mehr.

Claude Werders Motivation liegt stark im Schicksal seines Bruders Pierre begründet. Pierre W. erkrankte im Alter von 14 Jahren an einem Hirntumor.

Später machte er die Fahrprüfung und arbeitete bei der Samuel Werder AG als Chauffeur, heute,

nach Gleichgewichtsstörungen, im «Innendienst» zusammen mich Michi K. Es sei aber das Team, das ihm den Mut gebe, mit der Integration fortzufahren, sagt Claude Werder.

Die Mitarbeiter unterstützen und betreuen die Kollegen mit Behinderung in selbstverständlicher Weise und springen wenn nötig helfend ein, z. B. bei Sepp L., der seine Werkstücke nicht selbst nachmessen kann. «Die Integration bringt allen im Betrieb etwas», sagt Claude Werder. «Wir nehmen generell mehr Rücksicht aufeinander.» Diese Rücksicht ist nur ein anderes Wort für ein Betriebsklima, das die Zusammenarbeit fördert. Das Unternehmen beschäftigt zurzeit fünf Mitarbeiter mit einer dauernden oder vorübergehenden Behinderung.

«Sie gehören dazu», sagt Claude Werder. «Es stellt sich nicht die Frage, was wir mit ihnen machen, sondern was wir ohne sie machen würden.»

• www.this-priis.ch www.samuelwerder.ch

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«Geklonter Patron»: Die Chemie zwischen dem aktuellen Chef und seinem Nachfolger muss stimmen.

(Quelle: Jorma Bork/pixelio.de)

Schicksalsfrage Nachfolgeregelung

Der geklonte Patron Wenn der Chef geht, wird oft ein Nachfolger gesucht, der möglichst wenig verändern möchte. Da das oft in die Sackgasse führt, empfiehlt sich die Hilfe von externen Fachleuten. Das nach Möglichkeit einige Jahre bevor die Frage akut wird und die Zeit drängt.

HANS H. BETSCHART

W

er kommt, wenn der Chef oder die Chefin geht – von den fast 300 000 KMUs in der Schweiz sind jährlich einige Tausend mit der Thematik der Unternehmensnachfolge konfrontiert. Wird die Nachfolgeregelung nicht sorgfältig und frühzeitig genug geplant, können selbst erfolgreiche Firmen in ihrer Existenz bedroht sein.

Obwohl die Nachfolgeregelung von entscheidender Bedeutung für die Zukunft einer Firma ist, zeigt die Praxis immer wieder, dass diese Frage häufig zu spät angegangenen wird. Je später aber die Nachfolgeplanung einsetzt, desto kleiner wird der Spielraum für kreative und gute Lösungen. Es ist deshalb zu empfehlen, sich bereits zehn oder mehr Jahre vor der Stabsübergabe mit diesem Problem auseinandersetzen. So können auch mögliche Fehlentscheide bei der ersten Personalauswahl aufgefangen und korrigiert werden.

Wichtiges Ratingkriterium. Die meisten Unternehmer und Unternehmerinnen haben ein emotionales Verhältnis zu ihrer Firma und sehen das Geschäft nicht nur als ihre Einkommensquelle, sondern vor allem als ihr Lebenswerk, das sie – wenn überhaupt – nur in gute Hände abgeben möch-

ten. Viele neigen darum dazu, ihre eigene Nachfolgeplanung zu verdrängen und auf die lange Bank zu schieben. Je früher man sich mit diesem Problem auseinandersetzt, umso eher ist es möglich, die eigene Ablösung aktiv mit zu gestalten.

Zudem ist die bestehende Nachfolge- und Stellvertretungsplanung auch ein wichtiges Ratingkriterium der Banken bei Kreditentscheidungen.

Chemie muss stimmen. Unabhängig von der künftigen Gesellschaftsform, den steuer-, erb- und güterrechtlichen Aspekten ist vor allem die neue Führungspersönlichkeit entscheidend. Ob die personelle Lösung familienintern, im Unternehmen selbst oder extern gefunden wird – die persönliche Chemie zwischen übergebender und übernehmender Person ist wichtig und muss stimmen.

Sorgfältig aufbauen. Führungspersönlichkeiten zaubert man nicht einfach aus dem Hut. Sie müssen seriös und sorgfältig aufgebaut oder ausgewählt werden. Die Nachfolgeentscheidung ist immer auch eine Entscheidung darüber, wie und wohin sich eine Firma entwickeln soll. Oft wird eine Person gesucht, die das Lebenswerk weiterführt und möglichst wenig verändert. Da diese Suche nach einem Klon meistens in eine Sackgasse führt, ist es hilfreich, im Personalauswahlpro-

zess den Rat eines erfahrenen und unabhängigen Dritten einzuholen.

Keine Lösung von der Stange. Mit dem Finden der Person ist der Nachfolgeregelungsprozess aber noch lange nicht abgeschlossen, denn auch die Firma muss auf die neue Führung eingestellt werden. Ein Patentrezept zur Nachfolgeregelung gibt es nicht, denn jedes Unternehmen ist in seiner Geschichte und Struktur verschieden. Es wäre darum falsch, ein vorgegebenes Modell einfach zu übernehmen. Jede Lösung muss individuell erarbeitet und die teilweise sehr unterschiedlichen personellen, juristischen, finanziellen und unternehmerischen Aspekte entsprechend berücksichtigt werden.

Aufgrund der Komplexität empfiehlt es sich, den Nachfolger oder die Nachfolgerin punktuell von extern zu begleiten, um sicherzustellen, dass die festgelegten Massnahmen umgesetzt, übertriebene Erwartungen relativiert, enttäuschte interne Personen neu motiviert und die notwendigen Ressourcen bereitgestellt werden. Ein solcher Coach oder Sparringpartner ist vor allem dann zweckmässig, wenn betriebsintern keine adäquaten Gesprächspartner zur Verfügung stehen. ●

technica 2.2013

Export-Forum osec

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KMU-Exportindikator, 1. Quartal 2013

Leichte Zuversicht zu Jahresbeginn Die Exportstimmung unter den Schweizer KMU liegt im Quartalsvergleich unverändert leicht über der Wachstumsschwelle.

Unter den einzelnen Branchen divergieren die Exporterwartungen für das 1. Quartal 2013 deutlich. Die Währungsproblematik entspannt sich weiter. Das ist der Befund des KMU-Exportindikators der Osec und der Credit Suisse.

D

as Exportbarometer der Credit Suisse, das die ausländische Nachfrage nach Schweizer Produkten abbildet, notiert für das 1. Quartal 2013 auf einem Stand von 0,25, gegenüber 0,14 im 4. Quartal 2012. Damit liegt es leicht über der Wachstumsschwelle von 0.

Die KMU-Exportperspektiven der Osec erreichen für das 1. Quartal 2013 56,3 Punkte und liegen damit exakt auf dem Niveau des Vorquartals. Der Wert errechnet sich aus der Exportstimmung der KMU für das 1. Quartal 2013 sowie den effektiven Exporten im 4. Quartal 2012. Die KMU-Exportperspektiven deuten weiterhin auf leicht steigende Exporte hin, liegt doch die Wachstumsschwelle bei 50 Punkten auf der von 0 bis 100 reichenden Skala. Insgesamt erwarten 32 % der KMU für das kommende Quartal einen Exportzuwachs, 49 % gehen von einer Stagnation ihres Exportvolumens aus und 19 % befürchten rückläufige Exporte.

USA, Grossbritannien, China sowie Schwellenländer sorgen für Wachstumsimpulse. Dem Exportbarometer der Credit Suisse gemäss haben sich die Exportaussichten in den grossen Volkswirtschaften USA, China und Grossbritannien im Vergleich zum Vorquartal weiter verbessert. Insbesondere nach China dürfte die Dynamik im nächsten Quartal den Höchststand der letzten eineinhalb Jahre erreichen.

Positive Impulse für die Schweizer Exportwirtschaft sind auch aus Schwellenländern zu erwarten. So dürften Mexiko, Indien, Brasilien, die Türkei und Indonesien den soliden Aufwärtstrend der Vormonate fortsetzen. Nur verhaltene Wachstumsimpulse sind hingegen aus Russland, Südkorea und Taiwan zu erwarten, wo die Wirtschaft zurzeit praktisch stagniert. Nach wie vor schlecht sehen die Exportaussichten auch für die Krisenregion Eurozone und für Japan aus.

Die USA werden auch bei den von der Osec befragten KMU als Wachstumslokomotive gesehen: 43 % erwarten, dass sie im kommenden Halbjahr Waren oder Dienstleistungen in die USA exportieren werden, gegenüber nur 38 % im Vorquartal (Mehrfachnennungen möglich). In die gesamte Region Nordamerika dürften 46 % der KMU exportieren (Vorquartal 44 %).

Die bei Weitem bedeutendste Absatzregion für Schweizer Ausfuhren bleibt aber Europa – ungeachtet von Frankenstärke und Eurokrise. 91 % der durch die Osec befragten Schweizer KMU beabsichtigen, in der ersten Jahreshälfte 2013 nach Europa zu exportieren, genau gleich viele wie im Vorquartal. Wichtigster europäischer Exportmarkt

Der Indikator zeigt zwar eine leicht steigende Exportstimmung, aber nicht unbedingt bei den Maschinenbauern.

(Bild: Medioimages/Photodisc)

bleibt Deutschland, wohin 78 % der befragten KMU exportieren werden (80 %). Es folgen Frankreich mit 51% (51%), Österreich mit 49% (47%) sowie Italien mit 46% (40%) der Nennungen. Interessant ist, dass Italien den Einbruch im Vorquartal von 49 % auf 40 % teils wieder wettmachen konnte.

Die Region Asien-Pazifik bleibt mit 54 % der Nennungen der zweitwichtigste Absatzmarkt für Schweizer Exporte (54 %). Wichtigste asiatische Exportdestination ist China mit 32 % (34 %). Dahinter folgen Indien mit 28 % (27 %) und Japan mit 23 % (22 %). In die Region Naher Osten-Afrika dürften 29 % (34 %) der KMU exportieren und nach Südamerika 24 % (20 %).

Heterogenes Bild nach Sektoren. Äusserst heterogen ist das Bild, wenn man auf die einzelnen Branchen abstellt. Von den acht durch die Osec befragten Sektoren sehen sich vier im 1. Quartal 2013 auf Wachstumskurs – allen voran Chemie/Pharma, aber auch die Metallindustrie, der Dienstleistungssektor und die Papierindustrie. Die übrigen vier Sektoren gehen für das 1. Quartal 2013 von einem Rückgang aus, wobei dieser insbesondere im Maschinenbau deutlich ausfallen soll.

Sehr viel optimistischer als im Vorquartal sind die KMU hinsichtlich der konjunkturellen Perspektiven.

Ein Viertel der Unternehmen, die in den kommenden Monaten höhere Exporte erwarten, führen dies auf eine Erholung des wirtschaftlichen Umfelds zurück, gegenüber erst 13 % im Vorquartal (Mehrfachnennungen möglich). Parallel zu den verbesserten Wirtschaftsaussichten scheint der Bedarf für Marketing zurückzugehen. Aktuell nennen nur noch 44 % der Unternehmen den Faktor ver-

stärktes Marketing als Treiber für den Exportzuwachs, während es im Vorquartal noch 51% waren. Wichtigster Wettbewerbsfaktor für Schweizer KMU ist die Produktinnovation mit 52 % der Nennungen, nach 46 % im Vorquartal.

Sorgen um Frankenstärke auf Tiefstwert. Die Währungsproblematik verliert für die Schweizer KMU langsam an Brisanz: Zu Beginn des 1. Quartals 2013 erwarten 60 % der im Rahmen der KMUExportperspektiven der Osec befragten Unternehmen, dass sich ihr Exportwachstum als Folge des starken Schweizer Frankens verlangsamen wird.

Dieser Wert ist so tief wie nie in den vergangenen eineinhalb Jahren. Sehr resistent zeigt sich der Dienstleistungssektor, in dem nur 34 % der befragten Firmen einen negativen Einfluss erwarten. Besonders sensitiv bezüglich Währungsentwicklung sind die Metallindustrie, in der 87 % der KMU einen negativen Einfluss erwarten, sowie die Präzisionsindustrie mit 80 % und der Maschinenbau mit 73 %. 74 % der befragten KMU geben an, dass der starke Franken negative Auswirkungen auf ihre Gewinnmargen hat. Auch dieser Wert lag in den ● letzten 18 Monaten nie mehr so tief. www.osec.ch/exportindikator

OSEC 8006 Zürich, 044 365 51 51 info@osec.ch, www.osec.ch

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BITO

2.2013 technica

PRODUKTE

SCHMERSAL

Bito-Gesamtkatalog: für mehr Profi im Lager Die Bito-Lagertechnik Bittmann hat ihren Gesamtkatalog «Der Lagerprofi» um interessante Produkte und Innovationen erweitert. Dazu gehören beispielsweise Fachböden für hohe Wasser-, Luft- und Lichtdurchlässigkeit oder optimierte Lagermöglichkeiten für den Schwerlastbereich. Mit dem neuen Katalog haben Unternehmen die Möglichkeit, ihr Lager noch besser an ihre Anforderungen anzupassen.

Mit der neuen Ausgabe des Gesamtkatalogs «Der Lagerprofi» bietet Bito ein umfassendes Nachschlagewerk rund um Intralogistik und Betriebseinrichtung. Übersichtlich angeordnet und durch zahlreiche Abbildungen veranschaulicht, zeigt der Lagerspezialist auf 354 Seiten ein erweitertes Produktprogramm.

Neuheiten gibt es beispielsweise in der Rubrik Behälter- und Regalsysteme.

Für die Aufnahme von Sichtlagerkästen hat Bito robuste Schlitzplatten für die Regal-Seiten- und -Rückwände im Programm. Diese sind sehr leicht zu montieren. Neu sind auch Einsatzkästen des Typs EEK zur Unterteilung des Eurostapelbehälters XL mit Volumen von 1,7 bis 11,7 Litern sowie für den Kleinladungsträger KLT. Diese sind mit Aufnahmevolumen von 1,6 bis sieben Litern erhältlich.

Erweitert wurde der neue Lagerprofi auch um das Kapitel Verpackung und Versand und im Schwerlast-Programm kommen Kragarmregale vom Typ ES für extra schweres Langgut hinzu.

BITO-Lagertechnik Bittmann AG, 6343 Rotkreuz 041 790 20 64, info@bito.ch, www.bito.ch

Powerlink für Danfoss VLT AutomationDrive Energieeffizienz ist eines der Hauptziele von Danfoss. Zusätzlich zu intelligenter Plug-and-Play-Technik weist die aktuelle Reihe ihrer VLT AutomationDrive FC 300 für Motoren von 0,25 bis 1400 kW ein modulares Design auf und hat in ihrer höher entwickelten Ausführung auch passende Sicherheits-Anhaltefunktionen für Installationen nach EN ISO 13849-1, Kategorie 3, integriert.

Während USB und RS 485 als Standardausstattung auf der Hauptplatine ausgeführt sind, handelt es sich bei Feldbus-Anschaltungen um wählbare Optionen. Die jüngste Ergänzung der Verbindungsoptionen für die Baureihe VLT AutomationDrive FC 300 ist Powerlink*. «Die Implementierung schneller Echtzeit-Netzwerkstandards steht bereits seit der Markteinführung unserer gegenwärtigen Frequenzumrichter-Generation im Jahr 2007 auf unserer Agenda», sagt Serdar Gökbulut, Applikationsingenieur für Mitteleuropa bei Danfoss. «Durch die Verfügbarkeit der Frequenzumrichter FC 301 und FC 302 mit Powerlink-Schnittstelle können wir die ständig steigende Nachfrage für die Synchronisierung einer grossen Anzahl von Antrieben in Echtzeitumgebungen besser bedienen.» *Die Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG) wurde 2003 als unabhängige Organisation von führenden Unternehmen der Antriebs- und Automatisierungstechnik gegründet. Ziel der Arbeit ist die Standardisierung und Weiterentwicklung des von B&R im Jahr 2001 eingeführten Powerlink.

B & R Industrie-Automation AG, 8500 Frauenfeld, 052 728 00 55 office.ch@br-automation.com, www.br-automation.com Powerlink: www.ethernet-powerlink.org

B+R

ARP

AZM300: innovative Sicherheitszuhaltung von drei Seiten anfahrbar Die Schmersal-Sicherheitszuhaltung AZM 300 unterscheidet sich schon auf den ersten Blick eindeutig von anderen am Markt angebotenen Schaltgeräten. Ein neuartiges Zuhaltesystem in der Form eines drehbaren Malteserkreuzes schafft die Voraussetzung dafür, dass die Zuhaltung von drei Seiten angefahren werden kann. Das sorgt für universelle Einsetzbarkeit. Ein und dasselbe Modell kann an Drehtüren mit Links- und Rechtsanschlag sowie an Schiebetüren eingesetzt werden.

Dabei benötigt der Anwender keine zusätzlichen Anbauteile wie Türanschlag oder Rastelement, da diese Funktionen in die Zuhaltung integriert wurden.

Eine weitere praxisgerechte Funktion des AZM 300 ist die Einstellbarkeit der Rastkraft, d. h. der nicht sicherheitsgerichteten Zuhaltefunktion bei entriegelter Schutztür. Auch diese Eigenschaft trägt dazu bei, dass sich das Zuhaltesystem gut an die individuellen Anforderungen anpassen lässt. Zudem ist der AZM 300 resistent gegen eine Vielzahl von Reinigungsmitteln. Dank Schutzart IP 69K ist die Sicherheitszuhaltung auch für den Einsatz in hygienesensiblen Bereichen gut geeignet.

Nicht nur die mechanische Konstruktion des AZM 300 ist innovativ, sondern auch die Elektronik. Ein integrierter RFID-Sensor übernimmt die Identifizierung und Codierung des Betätigers. Die neue Sicherheitszuhaltung AZM 300 erfüllt die Anforderungen des Perfomance Level e bzw. Safety Integrity Level 3.

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

Günstige Videoüberwachung mit der ARP-Netzwerkkamera Beim Thema Videoüberwachung denken die meisten an kostenintensive Systeme mit mehreren Kameras, die jeden Winkel eines Gebäudes filmen und aufwendig verkabelt werden müssen.

Dank moderner Netzwerkkameras kann man sich inzwischen grössere Ausgaben sparen und eine kostengünstige und bequeme Videoüberwachung installieren. Neben der Gebäudesicherung können Netzwerkkameras aufgrund der verbesserten Optik auch für Prozess-, Produktions- und Qualitätskontrollen eingesetzt werden.

Die ARP-Netzwerkkamera eignet sich für all diese Einsatzgebiete. Der günstige Allrounder wird über WLAN oder Netzwerkkabel ins eigene Netzwerk integriert. Alle Einstellungen können im Webmenü vorgenommen werden.

Bereits integriert sind ein Mikrofon, Infrarot-Nachtsicht und Bewegungserkennung. Diese verschickt eine E-Mail mit Bildern, sobald sich ein Bildausschnitt verändert. Eine 24-stündige Aktivüberwachung kann man sich so ersparen. Zusätzlich lässt sich die ARP-Netzwerkkamera auch über Smartphones und Tablets steuern. Die für Android und iOS verfügbare App bietet unter anderem ein Livebild der Kamera an. So lässt sich auch von unterwegs schnell kontrollieren, ob zum Beispiel im Lager alles in Ordnung ist.

Alle Produktdetails und tagesaktuelle Preise lassen sich dem ARP-OnlineShop entnehmen. Die ARP-Netzwerkkamera WLAN Audio Nacht (Art.-Nr. 904266) kostet CHF 229.– und ist bereits verfügbar.

ARP Schweiz AG, 6343 Rotkreuz 041 799 09 09, www.arp.ch

technica 2.2013

SCHNEEBERGER

PRODUKTE

KUBO TECH

KUNZ

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SCHMIDT

Für jeden Bedarf die passende Lösung

Thermoplastische Kunststoffe

Welche Linearführung die richtige ist, hängt stets von der jeweiligen Anwendung ab. Dementsprechend vielfältig ist das Angebot vom Innovationsführer Schneeberger. Als ideale Allroundprodukte mit durchwegs ausgewogenen Eigenschaften produziert das Unternehmen Rollenführungen vom Typ R und RD. Der Einsatz von Umlaufkörpern ermöglicht dabei einen unbegrenzten Hub. Benötigt der Anwender nur einen begrenzten Hub, stellen die käfiggeführten Rollen-Varianten vom Typ RN oder RNG die beste Lösung dar, da sie in puncto Tragfähigkeit und Steifigkeit optimale Werte erzielen.

Verlangt der Einsatz eine besonders hohe Laufruhe bei der Tragfähigkeit und Steifigkeit untergeordnete Rollen spielen, so ermöglichen die Kugel-gelagerten Führungen Typ R oder RD erstklassige Ergebnisse. Bei gegensätzlichen Anforderungen – höchste Tragfähigkeit, Steifigkeit und Genauigkeit, aber etwas reduzierter Laufruhe – empfiehlt Schneeberger seine Nadel-gelagerten Führungen Typ N/O oder M/V mit Käfigzwangssteuerung. Dabei verhindert der Käfig zuverlässig jegliche Pulsation und optimiert auf diese Weise das Laufverhalten.

Alle diese Linearführungen gibt es in unterschiedlichen Grössen und Leistungsklassen. Wird der potenzielle Kunde dennoch im Standardkatalog nicht fündig, bietet das Schweizer Unternehmen auch massgeschneiderte Produkte, die bei Kunden keine Wünsche offen lassen.

Durch die herausragenden Eigenschaften wie Formbarkeit, Härte, Bruchfestigkeit, Temperaturbeständigkeit, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit sind thermoplastische Kunststoffe vielseitig einsetzbar.

Wir bieten Ihnen ein breites Spektrum an thermoplastischen Halbzeugen aus Vollstäben, Rohren, Sechskantstäben und Platten. Eine grosse Werkstoffvielfalt ist lieferbar:

Schneeberger AG Lineartechnik, 4914 Roggwil, 062 918 41 11 info-ch@schneeberger.com, www.schneeberger.com

PVC Polyvinylchlorid PP Polypropylen PE Polyethylen PTFE Polytetrafluorethylen PMMA Polymethylmethacrylat ABS Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer PA Polyamide POM Polyoxymethylen PET Polyethylenterephthalat PVDF Polyvinylidenfluorid ECTFE Ethylen-Chlortrifluorethylen PSU Polysulfone PPS Polyphenylensulfid PEEK Polyetheretherketon Stellen Sie uns auf die Probe und kontaktieren Sie uns für eine Anfrage.

Kubo Tech AG, 8307 Effretikon, 052 354 18 92 verkauf2@kubo.ch, www.kubo.ch

Kunz precision AG – die Schweizer Kalibrierstelle

Moderne Arbeitsplatzgestaltung

Grundlage jeder präzisen Fertigung ist die Sicherheit, dass die verwendeten Maschinen, Messeinrichtungen oder Prüfmittel die gewünschten Anforderungen erfüllen. Deshalb müssen sie periodisch kalibriert werden.

Bei Werkzeugmaschinen wird die Genauigkeit im Wesentlichen durch die Geometrie und das Positionierverhalten beeinflusst. Eine regelmässige Überprüfung der Maschine gibt dem Kunden Sicherheit und reduziert Massfehler.

Kunz precision AG wurde bereits 1987 als erste Kalibrierstelle in der Schweiz für Maschinenabnahmen akkreditiert. Die Dienstleistung von Kunz precision beinhaltet das Ausmessen der Maschinen und Feststellen der Abweichungen, das mechanische Ausrichten und die Maschinenfehlerkompensation in der Steuerung.

Die Zofinger Firma ist auch für die Hartgestein-Prüfplatten-Kalibrierung direkt beim Kunden vor Ort bekannt. Ist die Toleranz überschritten, wird die Platte im gleichen Zuge nachbearbeitet. Ebenfalls vor Ort werden Höhen-, Längen- oder Koordinatenmessgeräte sowie Messmikroskope und -projektoren kalibriert. Die Ausfallzeit und der Aufwand werden für den Kunden auf diese Weise auf das Minimum reduziert.

Standortunabhängige Geräte und Prüfmittel wie Stufenendmasse, Glasmassstäbe sowie Lineale, Winkel, Quader kalibriert Kunz precision AG im eigenen Messlabor in Zofingen und bearbeitet sie bei Bedarf in die gewünschte Präzision nach.

Moderne Arbeitsplätze von Schmidt Technology sind ergonomisch in der Höhe verstellbar, entsprechend der Körpergrösse des Bedieners, sowie flexibel als Sitz- oder Steharbeitsplatz einstellbar. Möglich ist dies durch den Einsatz eines hydraulischen Hubtisches mit Fussbedienung (siehe Bild) oder eines elektrisch höhenverstellbaren Pressenuntergestells.

Bedienerfreundlich, einfach und übersichtlich ist auch die Gestaltung der vorgeschriebenen Pressenabsicherung mittels U-Lichtvorhang oben/unten. Durch das Wegfallen der Einhausung im Arbeitsbereich wird das Werkstückhandling enorm erleichtert. Ob dies nun sperrige Teile betrifft oder die einfache und schnelle Zu- und Abführung der Teile von einer Seite zur anderen.

Durch die Einbindung eines Barcode-Scanners bei der Teile- und Werkzeugdetektion sowie Erfassung der Auftrags- oder Chargennummer wird die Prozesssicherheit enorm erhöht. Bei zusätzlicher Dokumentation der Prozessergebnisse und -vorgaben über die Schmidt-Datenbank-Software ist zudem die Analyse und Rückverfolgbarkeit jederzeit gewährleistet.

Diese bedienerfreundliche und prozesssichere Arbeitsplatzgestaltung führt in der Folge zu signifikanten Kosteneinsparungen. Weitere Beispiele sind ergonomische Handgriffe und Zweihandtaster, Pressen mit kontinuierlicher Prozessüberwachung und Schlechtteiledetektion oder einfach eine für den Bediener optimale Arbeitsplatzbeleuchtung.

Kunz precision AG, 4800 Zofingen, 062 746 00 20 mailbox@kunz-precision.ch, www.kunz-precision.ch

SCHMIDT Technology GmbH, 3210 Kerzers, 031 755 40 71 infoCH@schmidttechnology.ch, www.schmidttechnology.ch/maschinen

58

2.2013 technica

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Abdeckungen/ ร l(nebel)abscheider

Automaten-Drehteile

Automatisierung Antriebe und Steuerungen

CAD/CAM Systeme

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CNC-Drehen

Blechbearbeitung/ Laserschneiden Decolletagearbeiten

Antriebstechnik

18

Mattenweg 1 3855 Brienz Tel. + 41 33 952 24 24 Fax + 41 33 952 24 00 www.emwb.ch info@emwb.ch LIEFERANTEN UND INTERNETADRESSEN

technica 03.11

ZF Services Schweiz AG

Diamant- und Borazonwerkzeuge

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Arbeitsschutz

Diamantwerkzeuge

Automatisches Beladen und Entladen

Bodenmatten

Dienstleistungen

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Gerne berate ich Sie: Susanna Franzoni Telefon +41 (o)62 721 00 00 susanna.franzoni@azmedien.ch

technica 2.2013

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Druck- und Vakuumschalter

Hydraulik

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LAYHER AG, Flexible Technologie Kalkwerkstrasse 23, D-71737 Kirchberg Fon: +49 7144 3204, Fax: +49 7144 3 4307 info@layher-ag.de, www.layher-ag.de

59

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Industrie-PCs

Elektromotoren

Infrarot-/UV-Strahler gßnstige Energiesparmotoren Rßetschi AG – Antriebstechnik Feldackerstrasse 2, 5040 SchÜftland Tel. 062/739 20 60, Fax 062/739 20 71 www.antriebstech.ch mail@antriebstech.ch

Kompressoren • Vakuum • Gebläse Service • Engineering • Aufbereitung 8105 Regensdorf Tel. 044 871 63 63 • Fax 044 871 63 90 info.swiss@kaeser.com • www.kaeser.com

Galvanik

Kabel

Gebläse/Radialventilatoren

Telefon 062 789 75 95, www.servatechnik.ch

Korrosionsschutz Gravieren

Kennzeichnen & Beschriften

BRUNOX AG CH-8732 Neuhaus SG Tel. 055 285 80 80 Fax 055 285 80 81 www.brunox.com

Kreissägemaschinen Gummi-PUR-Silikon-Schaum-cfkWalzen-Rollen

Kompressoren und ZubehĂśr

Ritterquai 27 Tel. 032 625 58 58 www.typ-gummi-tgw.com CH-4502 Solothurn Fax 032 622 72 40 E-Mail: info@typ-gummi-tgw.ch

Kunststoffprofile/-Teile

Honmaschinen

Elektrische und Isolationsmaterialien

thermische

aus

Duroplasten

Halbzeuge und

Fertigteile und Thermoplasten

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Mail:

60

2.2013 technica

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Kupplungen

Normteile

Schleif- und Poliermaschinen

Präzisions-Drehteile

Schweisskonstruktionen

Laserbeschriftungen

Putztextilien Ff‰jÂ…lÂ…f n 2; 6†ŠŠq{lj…‰Š…f‰‰j ĂƒĂƒ Ă&#x;¸|¸ ZSÂ…j{wq{lj{ Rjw0 |Ă&#x;Ă‹ ÂˆÂşĂ› ĂƒĂƒ ĂƒĂƒÂ´ :f– |Ă&#x;Ă‹ ÂˆÂşĂ› ĂƒĂƒ ĂƒÂˆ ”””0wf‰jÂ…lÂ…f n0hn 8žGfqwO q{k})wf‰jÂ…lÂ…f n0hn

Lineartechnik

Reinigungsanlagen

Walter Meier (FertigungslÜsungen) AG Bahnstrasse 24 • 8603 Schwerzenbach Telefon 044 806 46 46 • Fax 044 806 47 47 ch.machining@waltermeier.com • www.waltermeier.com

Lohnfertigung

Stahl

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Sicherheitstechnik

Sandstrahl-Anlagen

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Sensoren

Sandstrahl-ZubehĂśr

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LĂśten Tieflochbohren/-Arbeiten

Messwerkzeuge

Schichtdicken-Messgeräte Wälzlager

fßr Koordinatenmessgeräte (KMG) und Werkzeugmaschinen Industriestrasse 9, CH-7402 Bonaduz Tel. 081 650 26 26 info@nuessler.ch Fax 081 650 26 20 www.nuessler.ch

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technica 2.2013

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Wasserstrahl-Schneiden

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Werkzeuge

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Walter Meier (FertigungslÜsungen) AG Bahnstrasse 24 • 8603 Schwerzenbach Telefon 044 806 46 46 • Fax 044 806 47 47 ch.machining@waltermeier.com • www.waltermeier.com

Werkzeugmaschinen Zahnräder

Josef Binkert AG Werkzeugmschinen CH-8304 Wallisellen Grabenstrasse 1 Telefon: 044 832 55 55 Telefax: 044 832 55 66 info@binkertag.ch www.binkertag.ch

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WerkstoffprĂźfmaschinen

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Walter Meier (FertigungslÜsungen) AG Bahnstrasse 24 • 8603 Schwerzenbach Telefon 044 806 46 46 • Fax 044 806 47 47 ch.machining@waltermeier.com • www.waltermeier.com

Grossteilbearbeitung

61

62

2.2013 technica

TECHNICA RAPPORT

Endspurt zur Weltpremiere des Schweizer Roboters Roboy

«Hallo Roboy» Roboy soll eine neue Generation von Robotern repräsentieren. Dieser vielleicht modernste humanoide Roboter der Welt wird zurzeit in den Labors für Künstliche Intelligenz (AI Lab) der Uni Zürich entwickelt. Am 9. März 2013 hat der mit bürstenlosen Maxon-Antrieben und mit Sensoren von Baumer ausgerüstete Roboy seinen ersten Auftritt.

D

ie Entwicklung von Roboy ist seit dem Projektstart im Sommer 2012 schon weit vorangeschritten. Der Torso des 1,30 Meter grossen Roboters wurde fertiggestellt und zusammengebaut. Beide Arme sind fertig und können sich bewegen und darüber hinaus hat er nun auch ein neues Gesicht bekommen. Dieses freundliche Gesicht wird mithilfe eines Minibeamers auf den Kopf des Roboters projiziert, wobei er über ganz verschiedene Mimiken verfügt. Damit ist sein menschenähnliches Aussehen beinahe perfekt. Roboy wird zudem in der Lage sein, Gesichter zu erkennen, die er vorher gelernt hat. Der Humanoide ist ein sogenannter «soft robot» – eine Weiterentwicklung seines berühmten Bruders «Ecce».

Aufgrund seiner Konstruktion als sehnengesteuerter Roboter, die dem Menschen nachempfunden ist («normale Roboter» haben die Motoren in den Gelenken), wird Roboy sich fast so elegant wie ein Mensch bewegen können .

Der fertig montierte Oberkörper von Roboy.

Über 50 hochpräzise Motoren und eine exakte Steuerung. Maxon Motor liefert als Hauptprojektpartner unterschiedliche bürstenlose DC-Antriebe für kontrollierte Bewegungen von Roboy. Insgesamt werden über 50 Maxon-Motoren in Kombination mit Getrieben und Encodern in den Roboter verbaut. Ausserdem stammt auch die gesamte Elektronik von Maxon Motor. Um die Motoren anzusteuern und die Bewegungen von Roboy durchzuführen, wurde ein Master/Slave-System mit den digitalen Positioniersteuerungen aus der MaxonBaureihe EPOS2 aufgebaut. In Zusammenarbeit mit Maxon-Ingenieuren erfolgte die Programmierung der Ansteuerungen auf dem Slavesystem.

Neben Berührungsempfindlichkeit und Gesichtserkennung zeichnet sich Roboy vor allem durch die bereits erwähnten menschenähnlichen Bewegungen aus. Bei Roboy kommt eine sehnengesteuerte Antriebstechnik zum Einsatz. Die Gelenke werden über Kunststoffsehnen gesteuert, welche die Knochen des künstlichen Skeletts miteinander verbinden. Elektromotoren ziehen und verkürzen die Sehnen und imitieren so die Muskelbewegung im menschlichen Körper.

(Bilder: Awtech AG/AI Lab)

9. März 2013: «Robots on Tour» – Weltkongress und Ausstellung Zum 25-Jahre-Jubiläum und Weltkongress «Robots on Tour» (robotsontour.com) des AI Labs kommen Robotikfans, Roboter und Cyborgs aus der ganzen Welt nach Zürich. Neben der Präsentation von Roboy, der am Maxon-Motor-Messestand ausgestellt wird, kann man etwa Affeto aus Osaka und Kibo, Silbot und Mere aus Korea die Hand schütteln.

Anhand von vielen Demonstrationen und Shows soll die Thematik Robotik der Öffentlichkeit präsentiert werden. www.robotsontour.com

Auch Händeschütteln möglich. Um den Bewegungsapparat des menschlichen Körpers so nachzuahmen, bedarf es einer Fülle von Hightech im Innenleben von Roboy, wie etwa Sensoren von Baumer. Der Sensorhersteller unterstützt zusammen mit anderen Partnerfirmen dieses Projekt und stellt für Roboy insgesamt über 100 Analogsensoren zur Verfügung. Diese hochpräzisen und sehr kompakten Sensoren sind erforderlich, um die Kraft der einzelnen Muskel-Antriebssysteme von Roboy zu regulieren sowie die genaue Position der beweglichen Körperteile zu bestimmen.

Auch ein Händeschütteln mit Roboy wird möglich sein. Dass sich die Finger des Roboters dabei auch um die Hand des Gegenübers schliessen können, sorgen entsprechende Kapazitivsensoren von Baumer. Die nur sechs Millimeter flachen Sensoren werden in die Handflächen von Roboy eingebaut. «Ein menschenähnlicher Roboter ist sicherlich kein alltäglicher Anwendungsbereich für unsere Sensoren. Das Projekt Roboy ist aber ein weiteres Beispiel für die zahlreichen und speziellen Sensorlösungen, die Baumer anbieten kann», sagt Sascha Schmid, Produkt-Marktmanager Sensor Solutions bei Baumer.

Nach seiner Premiere am 9. März (siehe Kasten) geht Roboy übrigens auf Tour, um das Know-how weltweit interessierten Personen und Institutionen zugänglich zu machen. Unter anderem ist Roboy am 7. Juni auf dem Baumer-Messestand (Nr. 4.I01) der «swissT.fair for automation & electronics» in Zürich live zu erleben. www.maxonmotor.ch www.baumer www.roboy.org

technica 2.2013

AGENDA

63

Kongresse, Messen, Seminare 6. «Schunk Expert Days on Service Robotics» Servicerobotik: Vision wird Wirklichkeit – unter diesem Titel veranstaltet der Spezialist für Spanntechnik und Greifsysteme Schunk die sechsten Expert Days on Service Robotics. Auf dem Podium werden unter anderem Experten von Bosch, Kuka, ABB und BMW, aber auch Torsten Heyer vom IAT in D-Bremen erwartet.

Datum: 27. bis 28. Februar 2013 Ort: Schunk GmbH & Co. KG, Wilhelm-Maybach-Str. 3, D-74336 Brackenheim-Hausen Infos: http://expertdays.schunk.com

Robotics Kongress Experten informieren am zweiten Robotics Kongress in Vorträgen, welche Anforderungen mit Robotern heute und in Zukunft in der Industrie gelöst werden können. Wann macht die Robotik Sinn für kleine und mittlere Unternehmen? Gehört dem gemischten Doppel aus Werker und Roboter die Zukunft? Welche Rolle werden mobile Roboter in der Zukunft spielen? – Diese Fragen und mehr werden diskutiert.

Datum: 5. bis 7. März 2013 Ort: ICS Internationales Congresscenter Stuttgart, Messepiazza 1, D-70629 Stuttgart Infos: www.e-emv.com

Fachtagung Industrielle Reinigung Während der Fachtagung «Industrielle Reinigung» stellen Experten Massnahmen und Lösungen vor, die zu einer effizienteren, prozesssicheren Reinigung beitragen. Angesprochen sind auch Hersteller und Betreiber von Reinigungsanlagen, Hersteller von Reinigungsmedien und Kühlschmierstoffen sowie Spezialisten aus anderen Bereichen der Oberflächentechnik. Parallel zur Fachtagung findet in direkter Anbindung an den Vortragssaal eine fachbegleitende Ausstellung statt.

Termin: 14. und 15. März 2013 Veranstaltungsort: Hotel Gasthof zur Post, Bodenseestrasse 4a, D-81241 München Infos: www.industrielle-reinigung.de

Datum: 28. Februar 2013 von 8.30 bis 16.30 Uhr Ort: Parkhotel Stuttgart Messe-Airport, Filderbahnstrasse 2, D-70771 LeinfeldenEchterdingen Infos: www.automationsnetzwerk.de

EMV 2013 Die EMV 2013, Europas bedeutendste Fachmesse für Elektromagnetischen Verträglichkeit, stellt Elektromobilität in den Mittelpunkt. Auf den parallel zur Messe stattfindenden Workshops wird Elektromobilität in Themen wie «EMV und Sicherheit in der Elektromobilität – aktuelle Anforderungen und Trends» oder «EMV-Anforderungen an Hochvoltsysteme in Elektro- und Hybridfahrzeugen» vertiefend behandelt. Prof. Gernot Spiegelberg, Leiter Elektromobilität der Siemens Corporate Technology, wird am Mittwoch, 6. März, zur «Zukunft der Mobilität – Smart eCars mit Smart Traffic in Smart Grids» referieren. Der Plenarvortrag ist kostenfrei. Über den Schwerpunkt der Elektromobilität hinaus informiert die EMV 2013 über neueste Technologien und Trends in allen Bereichen der Elektromagnetischen Verträglichkeit. Insgesamt 39 Workshops bieten Weiterbildung auf sehr hohem Niveau.

(Bild: Thinkstock)

Lehrgang «Kunststoff-Fachmann KATZ» Intensivkurs mit Behandlung der wesentlichen Themen aus der Werkstoffkunde, dem Spritzgiessen, der Extrusion, des Thermoformens, der PUR-Verarbeitung, des Konstruierens und der Prüfung von Kunststoffen.

Angesprochen sind Quereinsteiger in der Kunststoffindustrie und Kunststoff-Fachleute, die ihre Kenntnisse erweitern wollen, z. B. aus Einkauf, Entwicklung, Konstruktion oder Produktion.

Datum: 18. März bis 10. Juni 2013 und 23. September bis 2. Dezember 2013 Kosten: CHF 5 200.– Ort: Katz – Kunststoff Ausbildungs- und Technologie-Zentrum, Schachenallee 29,

5000 Aarau Kontakt: info@katz.ch Infos: www.katz.ch, www.fhnw.ch Aluminium- und Edelstahlseminar für Praktiker 6. Schweizerisches Aluminiumseminar Die Suhner Abrasive Expert AG veranstaltet auch 2013 wieder praxisbezogene Seminare, u.a. das 6. Schweizerisches Aluminiumseminar für Praktiker.

Datum: 19. März 2013 65. Schweizerisches Edelstahlseminar Die Suhner Abrasive Expert AG veranstaltet auch 2013 wieder praxisbezogene Seminare, u.a. das 6. Schweizerisches Aluminiumseminar für Praktiker.

Datum: 20. und 21. März 2013

Kursort: jeweils in 8570 Weinfelden Kontakt: Suhner Abrasive Expert AG, 5201 Brugg, 056 464 28 80 info.sae@suhner.com, www.suhner.com

Nano Coatings Day: Nanotechnologie und Industrielle Innovationen Die Nano Coatings Day vermitteln mithilfe von verifizierten Referenten neue Impulse und Innovationen auf dem Gebiet der Nanotechnologie – der Technologie von morgen. Sie fördert die Bildung von Netzwerken unter den Teilnehmenden und den Referenten, den Austausch von Ideen und den Transfer von Know-how von einem Industriezweig zum anderen. Eines der wichtigen Ziele der nächsten Jahre muss es sein, unsere Wirtschaft durch Innovationen und durch die Einführung von umweltschonenden Technologien so zu erneuern, dass auch die kommenden Generationen unseren schönen Planeten geniessen können.

Datum: Dienstag, 23. April 2013, 13.30 bis 17.00 Uhr und Mittwoch, 24. April 2013, 8.45 Uhr bis 16.00 Uhr Ort: Inselhotel Steigenberger, D-78462 Konstanz Kontakt: ENA Verband für produzierende und verarbeitende Firmen im Bereich der Nanotechnologie, c/o Bachofner Consutling GmbH, info@bachofner-consulting.ch Infos: www.bachofner-consulting.ch www.ncb.ch

64

IN DIESER AUSGABE

IMPRESSUM

23

Iepco

10

ABB

4

igus

10

Aegis

13

Jakob Keller Verschlusstechnik

20

Antrimon

19

KATZ

63

Aroflex

18

Kubo Tech

57

ARP

56

Kunststoff Verband Schweiz

35

Kunz Precision

Abacus

AxNum B&R Bauberger Baumer Electric

7, 56 7 44, 62

4 57

LEE Leica Geosystems

49

LMpv Leichtmetall

32

40

Mack Brooks

15

BITO-Lagertechnik Bittmann

56

Maxon Motor

62

Blum-Novotest

25

Messe Hannover

6

Messe Stuttgart

BusinessVillage

52

MTP Mig-Tig-Plasma

CHIRON-WERKE

25

Nano-Cluster Bodensee

Citizen

24

National Instruments

Credimex

32

OC Oerlikon Balzers

DELO

32

OSEC

DMG MORI SEIKI Schweiz Durolaminat easyFairs Eichenberger Gewinde

6 18 18, 19 5

45 US 2 7 4, 55 30 9

Puls Electronic

39

Roschi Rohde & Schwarz

49 19

Saia-Burgess

Elwitec

19

Schmersal Schweiz

EMAG

34

SCHMIDT Technology

Embru-Werke

48

SCHNEEBERGER

8

16 29, 34

Portmann Instruments

32

Endress+Hauser

4

Polysoude

EJOT

56 28, 31, 57

Schneider Electric

45, 57 5

19

Schunk

63

3

SF-Filter

41

Estech Industries

10

Siemens

36

ETH, Inspire

19

SMC Pneumatik

Enics Erowa

EtherCAT Technology Group

6

US 4, 38

Stemmer Imaging

42

EWM HIGHTEC WELDING

30

Suhner Abrasiv

63

Faigle

48

Suvema

24

FANUC

9

Swissmem

4, 19

FAULHABER MINIMOTOR

28

Testo

Festo

40

TOX PRESSOTECHNIK

Frost & Sullivan

51

Verband SCHWEIZER MEDIEN

27

Gebr. Röchling

48

Wedel-IT

19

Werder, Samuel

53

Giesserei-Verband

6

die fachzeitschrift für die maschinen-, elektround metallindustrie ISSN 0040-0866, 62. Jahrgang 2013 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Total verkaufte Auflage: 1360 Exemplare Total Gratisauflage: 7342 Exemplare Ausgezeichnet mit dem Zertifikat «Schweizer Qualitätszeitschriften QFZ» des Verbandes Schweizer Presse

8

Baumgartner

Bosch

19 5

Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50, Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Christoph Marty Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion «technica», Neumattstr. 1, Postfach, CH-5001 Aarau, Tel. +41 (0)58 200 56 42, Fax +41 (0)58 200 56 61 Eugen Albisser, Chefredaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 41 Markus Frutig, Redaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 29 Externe redaktionelle Mitarbeiter Christof Lampert, Martin Gysi, Nikolaus Fecht, Michael Benzing SVBF-Teil «Planung und Produktion» Offizielles Organ des Schweizerischen Verbands für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik SVBF Schweiz, 8021 Zürich, www.svbf.ch.

Copyright Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken.

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Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigen Peter Spycher, Tel. +41 (0)58 200 56 33 Verena Müller, Tel. +41 (0)58 200 56 42 Susanna Franzoni, Tel. +41 (0)62 721 00 00 Anzeigentarif unter www.technica-online.ch Verkauf Marktspiegel Susanna Franzoni, Tel. +41 (0)62 721 00 00 Leiter Marketing/Online Valentin Kälin Aboverwaltung abo@technica-online.ch Tel. +41 (0)58 200 55 70 Preise Abonnementspreis: Fr. 95.– Ausland: Fr. 95.– plus Postgebühren Layout/Produktion Pia Zimmermann Druck Vogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen

GRIBI Hydraulics

10

Wittenstein

19

Hartmetall

10

WMC Sinterstar

10

Ein Produkt der

Helmholtz-Zentrum Geesthacht

32

Wolfensberger

20

Hermle

21

Verleger: Peter Wanner www.azmedien.ch

IBM

6

IBZ

50

2.2013 technica

Titelbild: Siemens Schweiz AG

Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, AZ Zeitungen AG, Belcom AG Dietschi AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

technica

2.2013

VORSCHAU/TECHNIKNACKNUSS

TECHNIKNACKNUSS Das Rätsel für technisch versierte Kreuzworträtselfreunde.

Umlaute: 1 Buchstabe Das Lösungswort können Sie auf unserer Homepage www.technica-online.ch in der Rubrik «TechniKnacknuss» eingeben.

Einsendeschluss: 12.3.2013.

Unter den richtigen Einsendungen verlosen wir wieder drei Bücher. Diesmal für alle, die ihre Gäste verwöhnen möchten: «Lauter Lieblingsgerichte» von Annemarie Wildeisen aus der AZ-Redaktion.

Die Lösung des Kreuzworträtsels in der «technica» 12-12 lautete PARADOXON. Die Gewinner des Buches «Wandern und Geniessen im Winter» sind Lukas Hergel, Massimo Goretti und Beat Amrein.

VORSCHAU Ausgabe 3 27. März 2013

Spanntechnik

Bildung

Hannover Messe

Die Praxiskombination aus mechanischem Nullpunktspannsystem und universell-flexibler Werkstück-Spanntechnik stellt ein zentrales Element der automatisierten Einzelteil- und Serienfertigung dar.

Die jungen Schweizer Tüftler sind «gefürchtet»: Am «European Contest for Young Scientists» räumen sie stets die meisten Preise ab. Ein gutes Zeichen für die wissenschaftliche Nachwuchsförderung, oder?

Mit dem Leitthema «Integrated Industry» rückt die Hannover Messe 2013 die zunehmende Vernetzung aller Bereiche der Industrie in den Mittelpunkt.

Eine Messevorschau mit den Trends und Produkten an den elf Leitmessen.

Elektrostatische Ladung eliminieren Produktivität erhöhen

Der neue Ionisierer IZS4 eliminiert die statische Elektrizität in Sekundenbruchteilen, dadurch erhöhen Sie die Produktivität!

Beispiel Folienproduktion: Der Ionisierer verhindert das Anhaften von Staub und beugt Wicklungsfehler vor.

Beispiel Teileförderer: Der Ionisierer verhindert das Anhaften von Kunststoffteilen und schützt das Personal vor elektrischen Schlägen.

Abbau statischer Ladung innert 0.1 Sekunden Ionen Balance +/- 30V Integrierter Hochspannungsteil Integrierter Autobalance Sensor Optional Feedback Sensor für automatische Ladungserkennung Automatische Detektion der Nadelverunreinigung Austauschbare Nadelkartuschen

Mehr Info: www.smcworld.com/newproducts/en SMC Pneumatik AG Dorfstrasse 7, Postfach 117 CH 8484 Weisslingen T 052 396 31 31, F 052 396 31 91 info@smc.ch, www.smc.ch

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