technica 08/2011 by AZ Fachverlage AG

CHF 12.–

8.2011

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

fachzeitschrift für die maschinen-, elektround metallindustrie

RY TITELBILDSTO

Polymerlager n Den widrigstezen ot Umständen tr Seite 38

Werkzeuge Drei Strategien zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit in der spanenden Fertigung.

Auf dem Prüfstand Harte Praxistests für Werkzeugbeschichtungen

Swissrobotics.net

Spannsysteme Vertikale 3-Achs-Zentren mit aufgesetzten Drehtischen als vorteilhafte Alternative gegenüber 5-Achs-BAZ.

Industrial Handling High-End-Lösungen sind teuer und die Möglichkeiten werden oft nicht genutzt; der Trend geht hin zur Einfachheit.

Name Peter Simonsen Beruf Design-Ingenieur Embedded-Software Fachgebiet Erneuerbare Energien Mit LabVIEW kann ich ... ... realitätsnahe Simulationen mit vollständiger Anwendungskontrolle durchführen. Aktuelles Projekt Entwicklung einer Prüfarchitektur für die Verifikation eines Steuerungssystems für Windturbinen

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technica 8.2011

EDITORIAL

Fallen des Frankens Dass der Franken gegenüber dem Euro derzeit überbewertet ist, scheint offensichtlich zu sein. Experten sagen, dass ein Kurs von ca. Fr. 1.30 bis 1.40 pro Euro bezüglich Kaufkraft und Wirtschaftsleistung vernünftig wäre. Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, wie sich der Wechselkurs wieder dem genannten Niveau anpassen kann: Der Euro steigt oder der Franken sinkt. Nein, das ist nicht «gehupft wie gesprungen», wie man auf Anhieb meinen könnte. Der Unterschied zwischen den beiden Szenarien wird sofort klar, wenn man die beiden Währungen an einer einigermassen stabilen Drittwährung misst – zum Beispiel am japanischen Yen, am chinesischen Yuan oder am Hamburger-Index, der Dollar kommt zurzeit als Massstab kaum infrage.

«Die häufigste Methode der Prognostiker ist die Extrapolation der Vergangenheit über die Gegenwart in die Zukunft. Die Methode hat einen Namen: Irrtum.» (unbekannt) Szenario 1: Der Euro steigt. Er wird aber wohl erst dann wieder markant steigen, wenn der Pleitegeier nicht mehr über den «Club-Med-Staaten» kreist. Und das wird wohl noch dauern, denn die aktuellen EU-Schirmaktionen sind wohl eher ein «Ablenkfüttern des Geiers» als eine echte Haushaltssanierung.

Szenario 2: Der Franken sinkt. Er sinkt dann, wenn seine Bedeutung als sichere Währung abnimmt oder wenn die Schweizer Wirtschaftsleistung (relativ zur Wirtschaft im EU-Raum) sinkt. Politik und Nationalbank schrauben derzeit an der ersten Variante. Aber, gibt es dieses «oder» überhaupt, oder müsste es «weil» heissen? Die Bedeutung des Frankens als sichere Währung sinkt, weil die Schweizer Wirtschaft serbelt! Die Industrie macht zwar ständig darauf aufmerksam, dass die Wirtschaft unter dem aktuellen Frankenkurs leidet. Trotzdem hofft man weiterhin, das Problem auf der «Währungshüterebene» lösen zu können. Wenn das nicht gelingt, wird es unappetitlich: Wenn die Exportwirtschaft mangels Konkurrenzfähigkeit einbricht, steigt die Arbeitslosigkeit und der Binnenmarkt bricht in der Folge ebenfalls ein. Wir schlittern in eine Rezession. Aufgrund der hohen Exportabhängigkeit kann diese in der Schweiz sogar heftiger ausfallen als in der EU. Der Staat muss mit Stützungsprogrammen eingreifen, die Sozialausgaben steigen, die Staatsverschuldung wächst. Die Folge: Der Franken fällt, aber gleichzeitig auch der Wohlstand. Und damit käme dann automatisch auch die «Einwanderungswelle» zum Erliegen – und dies ganz ohne Initiativen unserer Rechtspopulisten. Alles in allem ein unangenehmes, aber leider durchaus logisches Szenario. Ich hoffe doch sehr, dass meine Prognose diesmal falsch ist, denn: Das Fallen des Frankens hat seine Fallen!

Martin Gysi

8.2011 technica

INHALTSVERZEICHNIS

UNKT BRENN P

Cyber-Kriminalität

Man wusste es bereits, bevor Stuxnet auftauchte: Produktionsanlagen sind angreifbar und im Normalfall geradezu leichte Ziele, denn deren IT-Systeme sind oft ungenügend gesichert. Ein Bericht von der Cyberwar-Front mit Ratschlägen von Hackern und Sicherheitsspezialisten.

3 Editorial 4 Nachrichten 7 Märkte und Unternehmen Hausausstellung bei Suvema 8 BRENNPUNKT Cyber-Kriminalität Produktionsanlagen unter viralem Beschuss

Werkzeugspannsysteme

Spindelinnovationen für steigende Ansprüche: Die neuen Motorspindeln von StepTec zielen nicht zuletzt auf die stetig steigenden Ansprüche moderner Bearbeitungsprozesse bezüglich Genauigkeit und Oberflächengüte bzw. Thermostabilität (Cool-Core).

28 Mehr als den Stand der Technik Hydrostatik verschiebt die Grenzen der Frästechnik 30 Konkurrenz für 5-Achs-BAZ Vertikale 3-Achs-Zentren mit aufgesetzten Rundachsen sind häufig wirtschaftlicher Fügen-Trennen-Formen

FACHMESSEN Blechexpo 13 Stuttgart im Zeichen des Blechs Business-Power in Sachen Blech an der 10. Blechexpo und 3. Schweisstec Ineltec 16 Hohe Erwartungen Interview mit Messeleiter Markus Hapig 17 Eplan-Plattform 2.1 am Start Unterstützung auch für die klassische Elektroinstallation und Gebäudetechnik

FACHARTIKEL Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 19 Multifunktionssonderkombination Drei Strategien zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit in der spanenden Fertigung 22 Spindeln «Made in Switzerland» Wenn die Ansprüche steigen: Motorspindeln von Step-Tec 25 Härtetest für Werkzeugbeschichtung Mehr Leistungsfähigkeit durch HartstoffVerschleissschutzschichten

32 WIG-Orbitalschweissen Produktiver und ergonomischer: Neue High-Tech-Schweissköpfe und Zangen

Antriebstechnik

Wie können an einem Antriebsstrang kritische Betriebs- und Belastungszustände rechtzeitig erkannt werden? Und in welchem Zustand befindet er sich überhaupt? Das modulare Sensorsystem Torqxis für die Antriebsüberwachung von Wittenstein liefert die Antworten.

VERBÄNDE UND ORGANISATIONEN SwissRobotics.net 45 Ein Fall für den Roboter Der Roboter im Spritzgussteilehandling als Baustein der Standortsicherung 50 Mitglieder Swissrobotics.net 51 Produkte – Weiss: Hochdynamische Antriebsmodule – Sommer: Abgedichtete Winkelgreifer – ABB: Kompakter, kräftiger, präziser

33 Mehrwert durch Technologieintegration Symbiose aus automatischem Schwenkbiegen, Abkanten und Gesenkbiegen

51 Innovation im Spritzgussteile-Handling Advertorial: PlasticMate

36 Biegemaschinen bleiben gefragt Interview mit Giancarlo Losma, Präsident von UCIMU-Sistemi per Produrre

SVBF – Planung und Produktion 54 Editorial Faktor fünf

Automations- und Antriebstechnik 38 Aggressive Masse Polymerlager für Achssysteme 40 Payback statt Prozess-Crash Sich mit einer Antriebsüberwachung wappnen gegen Maschinenausfälle 42 Genug ist genug Weg von High-End-Lösungen; hin zur Einfachheit auch bei Handhabungssystemen 43 «Bald in allen Technologien» Interview mit Bosch Rexroth über das Justenough-Konzept

55 Flexible Wellen auf dem Prüfstand Automatisierung ermöglicht wiederholte Prüfungen von biegsamen Wellen 56 Ernst zu nehmen: die Zukunftsforschung Vom Elend der Prognosen zum Frühwarnsystem mit Alarmfunktion 58 Abwägen ist besser als heilen Mit Risikomanagement die Funktionstüchtigkeit im Unternehmen sichern 60 Wind und Sonne für den Tank Strom aus erneuerbaren Energieträgern in Form von Methan zwischenspeichern 60 Vom Flügelschlag zum Kraftwerk Artikelauszüge aus dem Onlineportal

technica 8.2011

INHALTSVERZEICHNIS

«Die Firma» liche Leidenschaft Marsgänger

Swissrobotics.net

Das Phänomen hat sich durch die Währungssituation verstärkt: Die Massenproduktion von Kunststoffteilen wandert ab. Die Schweizer Kunststoffindustrie bleibt bei anspruchsvollen Teilen konkurrenzfähig, wenn Kosten und Qualität stimmen. Ein Fall für den Roboter.

Maxon Motor

Keine Schweizer Firma hat es weitergebracht als Maxon Motor. Ihre präzisen und unbeugsamen DC-Motoren schafften es bereits mehrere Male auf den roten Planeten – und weitere Missionen warten. Das Porträt einer Firma, die in diesem Jahr auf ein halbes Jahrhundert zurückblicken kann.

OSEC – Export Forum 61 Was KMU gegen den starken Franken tun können Die Osec schöpft aus ihren Erfahrungen im Dialog mit den KMU

62 Produkte 72 Lieferantenverzeichnis 77 Technica Rapport Technologie-Tage bei Horn 78 Die Firma: Maxon Motor Leidenschaftliche Marsgänger 79 technica-online.ch 79 Agenda 80 In dieser Ausgabe 80 Impressum US 3 TechniKnacknuss US 3 Vorschau Septemberausgabe

ZUR TITELBILDSTORY

Polymergleitlager Schmierfreie Polymerlager trotzen allen widrigen Einsatz- und Umgebungsbedingungen, zum Beispiel in den Pendellenkachsen von Gülle-Tankwagen. Im vorgestellten Beispiel kommen insgesamt vier tribologisch optimierte «iglidur Q»-Polymergleitlager zum Einsatz mit einem Durchmesser von 80 mm. Es sind robuste Schwerlast-Polymerlager aus dem Hause Igus und die schmierfreien Maschinenkomponenten bewähren sich dort seit vielen Jahren. Ganz anders als die früher eingesetzten Messingbuchsen, bei welchen der Verschleiss Seite 38 zu gross war.

8.2011 technica

NACHRICHTEN

LNS SA – Verstärkung des Managements Der Konzern LNS SA, Spezialist im Bereich Automatisierungsanlagen für Werkzeugmaschinen, mit Sitz in Orvin, verstärkt sein Management, um seine Expansions- und Innovationsstrategie zu unterstützen. Gilbert Lile, bisheriger CMO

Maschineneinweihung bei Inspire AG Der ETH Zürich wurde kürzlich eine Fünfachsfräsmaschine Fehlmann Picomax 825 Versa in den Laborräumlichkeiten des IWF übergeben; sie dient dort der produktionstechnischen Forschung. Die Maschine ist eine Leihgabe der Dr. Johannes Heidenhain GmbH aus Traunreut mit Unterstützung der Fehlmann AG, Seon, an IWF/Inspire AG. Arbeiten zu den Themen Fünfachsbearbeitung, Messtechnik und Steuerungstechnik sollen hierdurch gefördert werden. Herr Dr. Thomas Sesselmann, Geschäftsführer der Dr. Johannes Heidenhain GmbH, hob die grosse Bedeutung der Fertigung in Europa als Grundlage für den Fortbestand des Wohlstands hervor. Seitens der Fehlmann AG betonte Geschäftsführer Frank Fehlmann die intensive, langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit mit Heidenhain und der Inspire AG. Professor Konrad Wegener stellte abschliessend die Wichtigkeit der Fertigung für die Schweiz dar, die weltweit wertmässig die höchste Pro-Kopf-Produktion an Werkzeugmaschinen aufweist. www.fehlmann.com

Produkt des Jahres Die Simulationssoftware Comsol Multiphysics 4.0 wurde von den Lesern des bekannten Engineering-Magazins «NASA Tech Briefs» zum Produkt des Jahres 2010 gewählt. Die Verleihung des Preises an CEO Svante Littmarck erfolgte kürzlich während einer feierlichen Zeremonie in Burlington, MA. «NASA Tech Briefs» nimmt seit über 30 Jahren die Aufgabe wahr, Entwicklungen der NASA selbst, aber auch ih-

WinCC OA User Days 2011

Gilbert Lile. des Konzerns, hat die Leitung der Business Unit Europe übernommen. Romain Sumi (45) seinerseits ist als Nachfolger von Gilbert Lile in seiner Funktion als Chief Marketing Officer neu zu LNS gekommen. Er wird mit der Entwicklung und Umsetzung der globalen Marketingstrategie, einschliesslich Produktlebenszyklusmanagement, sowie dem Bereich R&D betraut werden. www.LNS-group.com

Über 120 Teilnehmer aus Ländern wie China, Deutschland, Frankreich, Indien, Italien, den Niederlanden, Österreich, Spanien und den USA nutzten die Gelegenheit, um in Ravenna das Neueste von WinCC Open Architecture zu erfahren sowie sich mit anderen Usern auszutauschen. ETM präsentierte dabei die Version 3.10 der Scada-Software Simatic WinCC Open Architecture. So steht ein komplett neues Diagnose-Tool zur Verfügung, das noch mehr Informationen liefert. Neu ist auch die Verarbeitung externer Alarme. Verbessert wurden der Know-how-Schutz und insgesamt die Bedienerfreundlichkeit. Produktmanager Sebastian Massinger hob hervor, dass die Konnektivität wieder um einen bedeutenden Schritt erweitert wurde: So wurden neue Funktionalitäten in die Treiber Simatic S7, IEC104, SNMP und BACnet implementiert. Einen Blick in die Zukunft wagte Entwicklungsleiter Günther Zoffmann mit der Produkt-Roadmap. Nach diesen Plänen soll die Funktionalität weiter ausgebaut werden. So sollen ein Ultralight Web Client ebenso Platz finden wie ein Entwicklungs- und Versionsmanagementsystem für weit verteilte Systeme als auch das schnelle Engineering gemeinsam mit S7-Hardware. www.etm.at

rer Partner in die Industrie zu kommunizieren, um Wettbewerbsfähigkeit und Produktivität zu verbessern. Comsol Multiphysics ist eine integrierte Entwicklungsumgebung zur Simulation physikalischer Prozesse wie Mechanik, Elektrodynamik, Fluiddynamik, Wärme, Akustik und chemischer Reaktionen. www.ch.comsol.com

Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)

Höhere Berufsbildung

Kursbeginn: April / Oktober

Dipl. Techniker/in HF

Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen

Kursorte: Zürich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Winterthur Zug

Maschinenbau Betriebstechnik Neu! Logistik Hochbau und Tiefbau Elektrotechnik (Techn. Informatik, Elektronik, Energie)

Informatik (Software Entwicklung, Systemmanagement, Wirtschaftsinformatik) Kunststofftechnik Gebäudetechnik Metallbau

Dipl. Wirtschaftsinformatiker/in HF

Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz)

Prozessfachmann Neu! Logistikfachmann Industriemeister Bauleiter Tiefbau Bauleiter Hochbau Metallbau-Werkstatt- und Montageleiter Metallbaukonstrukteur Metallbaumeister Elektro-Installateur Elektro-Projektleiter Elektro-Sicherheitsberater Praxisprüfung gemäss NIV2002 IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Telefon 062 836 95 00 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch

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Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.

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NACHRICHTEN

Partnerprogramm erweitert

Von 8 auf 16 in 12 Millimetern. Die HD-Busklemmen-Serie von Beckhoff.

Rockwell Automation hat Advenco Consulting GmbH als neuen Encompass Product Partner im PartnerNetwork Program aufgenommen und ausserdem die Schaffner Group, bereits Mitglied des PartnerNetwork-Programms, zum Global Encompass Partner ernannt. Für Kunden bedeutet diese engere Zusammenarbeit, dass sie ihre Automatisierungslösungen von Rockwell Automation mit den Partnerprodukten erweitern und anpassen können. Dem Encompass-Programm gehören mehr als 100 Firmen an, die eine der folgenden drei Anforderungen erfüllen: Sie bieten eingebaute Konnektivität zur Integrated Architecture von Rockwell Automation, kritische Komponenten, die für die spezifische Anwendung des Herstellers nötig sind, oder Industrie- bzw. Applikationsexpertise durch spezielle Produkttechnologie. www.rockwellautomation.ch

16 Anschlusspunkte in den 12-mm-I/O-Klemmen. Die „High-Density“-Busklemmen sind in verschiedenen Ausführungen verfügbar, z.B.: 16 digitale Eingänge 16 digitale Ausgänge 8 digitale Eingänge + 8 digitale Ausgänge 8 digitale Eingänge (2-Leiter-Technik) 8 digitale Ausgänge (2-Leiter-Technik)

Riesenauftrag für ABB ABB hat von dem niederländisch-deutschen Übertragungsnetzbetreiber TenneT einen Auftrag für die Lieferung einer Stromleitung erhalten, die Offshore-Windparks in der Nordsee ans deutsche Stromnetz anschliessen wird. Das Auftragsvolumen beläuft sich auf rund 1 Milliarde US-Dollar. Das ist der bisher grösste Stromübertragungsauftrag in der Geschichte von ABB. ABB liefert das grösste Offshore-HGÜ-System (Hochspannungs-Gleichstromübertragung) der Welt, das eine Nennleistung von über 900 Megawatt (MW) aufweisen und die elektrischen Verluste auf unter 1 Prozent pro Umrichterstation minimieren wird. www.abb.ch

Neue Geschäftsführung bei Eplan Am 01.08.2011 hat Oliver Kampmann die Geschäftsführung der Eplan Software & Service AG in der Schweiz übernommen. Er folgt auf Hanspeter Himmel, der das Unternehmen verlassen hat. Oliver Kampmann bringt über 10 Jahre Erfahrung im internationalen Vertrieb mit. In den vergangenen sieben Jahren war er bei der SAP beschäftigt – seit 2008 verantwortete er als International Account Director die Betreuung europäischer Grosskunden in Nord- und Südamerika. Mit seiner langjährigen Erfahrung im Bereich «Professional Services» wie auch im Lizenz- und Wartungsgeschäft weiss der 36-jährige Betriebswirt um die OpOliver Kampmann. timierungspotenziale in Engineering und Produktionsplanung. Einen weiteren personellen Wechsel meldet die Eplan-Firmenzentrale: Haluk Menderes ist seit 1. Juli 2011 neuer Geschäftsführer Vertrieb und Marketing beim international tätigen EngineeringLösungsanbieter. www.eplan.ch

12 mm

www.beckhoff.ch/HD-Busklemmen Die „High-Density“-Busklemmen von Beckhoff: Die ersten 16-Kanal-Klemmen im 12-mm-Reihenklemmen-Format. Verdopplung der Packungsdichte von 8 auf 16 Anschlusspunkte Reduzierung des Platzbedarfs um 50 % Reduzierung der Schaltschrank- und Montagekosten Verdrahtung durch werkzeuglose Montage in Direktsteck-Technik Breite Auswahl an digitalen HD-Busklemmen Verfügbar für die Beckhoff-I/O-Systeme in Schutzart IP 20: Beckhoff Busklemmen und EtherCAT-Klemmen

IPC I/O Motion Automation

Busklemmen: I/Os für alle gängigen Feldbus- und Ethernet-Systeme

EtherCAT-Klemmen: Highspeed-Ethernet bis in jede I/O-Klemme

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NACHRICHTEN

Kooperation zweier Schulen

Offizieller Distributor

Die Kalaidos-Fachhochschule und die Swissmem-Kaderschule streben eine enge Zusammenarbeit an. Dadurch soll ein bedürfnis- und praxisgerechtes Weiterbildungsangebot für die Schweizer MEMIndustrie geschaffen werden. Die Kooperation wird mit einem Brückenangebot für Absolventen des Lehrganges für leitende Ingenieure der Swissmem-Kaderschule lanciert. Ihnen werden beim EMBA-Grundstudium an der Kalaidos Fachhochschule 4 ECTS-Punkte für die Themenbereiche Leadership, Sozialkompetenz und Personalmanagement angerechnet. Zudem erhalten sie eine Vergünstigung von 15% auf die Studiengebühren des ersten Semesters. Die Kooperation zielt jedoch weiter: Es besteht die Absicht, die vorhandenen Master-Studiengänge an der Kalaidos-Fachhochschule um eine industriespezifische Variante zu erweitern. Zudem ist die gemeinsame Entwicklung einschlägiger Zertifikats- und Diplomabschlüsse (CAS, DAS) geplant. www.swissmem.ch www.kalaidos-fh.ch

Parker Hannifin Europe Sàrl, der Spezialist für Antriebs- und Steuerungstechnologien und -systeme, hat mit der Firma Bachofen AG einen umfassenden Vertriebspartnervertrag unterzeichnet. Nach einer mehr als 50-jährigen Zusammenarbeit mit diversen Einzelfirmen von Parker wird nun die Bachofen AG, mit Hauptsitz in Uster und Niederlassung in Crissier, offizieller «Parker Certified Distributor» für die Produkte des Technologiebereiches Climate & Industrial Control. www.bachofen.ch

Dunkermotoren kaufte ein Dunkermotoren, mit Firmensitz Bonndorf im Schwarzwald, investiert in die Erweiterung seines Produktangebotes der Antriebstechnik. Dazu wurden die Geschäfte von CMS mit Sitz in Basildon östlich von London übernommen. CMS entwickelt und produziert hochdynamische Linearmotoren. «Technologie und Produktlinien sind eine logische Ergänzung. Das erweiterte Produktangebot bietet unserem global aufgestellten Vertrieb die Möglichkeit, dem Kunden noch umfassendere Leistungsbündel anzubieten», erklärt DunkermotorenGeschäftsführer Nikolaus Gräf. www.dunkermotoren.de

Capture the Concept. Mit COMSOL Multiphysics verwirklichen Sie Ihr Konzept: Sie analysieren sämtliche physikalisch relevanten Aspekte Ihres Entwurfs – und das schnell und effizient.

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© 2011 COMSOL. COMSOL and COMSOL Multiphysics are registered trademarks of COMSOL AB. Capture the Concept is a trademark of COMSOL AB. Other product or brand names are trademarks or registered trademarks of their respective holders.

Verrechnung in Euro oder Dollar Exportstarke kleine und mittelständische Unternehmen, die ihren Kunden nicht in Schweizer Franken verrechnen können, leiden enorm unter der Frankenstärke. Die IBZ Industrie AG, eine kleine Handelsfirma in Adliswil ZH, handelt sofort. Sie überlässt ihren Kunden die Wahl, bei jeder Bestellung entweder in Schweizer Franken, US-Dollar oder Euro verrechnen zu lassen. Das Geschäftsmodel ist einfach: Mit dem Kunden wird ein Umrechnungskurs festgelegt, z. B. 1.13 CHF/Euro. Ist der Kurs unter diesem Wert, kauft der Kunde mit Vorteil in Euro ein. Steigt der Kurs über den vereinbarten, ist die Verrechnung in Schweizer Franken vorteilhafter. Wie kann die IBZ Industrie AG diese Kursabsicherung finanzieren? In Zusammenarbeit mit den Devisenspezialisten der Zürcher Kantonalbank hat sie ein Absicherungssystem erarbeitet, welches das Währungsrisiko für das Unternehmen minimiert und die Liquidität bei einem grösseren Fremdwährungsüberschuss sicherstellt. www.ibzag.ch

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MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

WERKZEUGMASCHINEN – Hausausstellung bei Suvema AG, Biberist

«Die wirklich Interessierten erreicht» Das Handelsunternehmen Suvema AG lud bereits zum elften Mal zur Hausausstellung in Biberist ein. Ergänzend zur Ausstellung fanden jeden Tag Fachvorträge statt. Das Schwerpunktthema war die «Bearbeitungstechnologien für die rationelle und wirtschaftliche Gewindeherstellung».

er Weg nach Biberist an die Hausausstellung der Suvema hat sich für Besucher schon immer gelohnt. Einerseits, weil sich das 50-köpfige Team viel Zeit für die Kunden nimmt, was denn auch das eigentliche Markenzeichen der Suvema-Hausmesse sei, wie Gastgeber Robert Häusler meint: «Im Gegensatz zu den grossen Publikumsmessen können wir hier in aller Ruhe vertieft auf die Wünsche und Bedürfnisse der Kunden eingehen. Das ganze Team steht während dreier Tage vor Ort zur Verfügung. So haben wir auch dieses Jahr die wirklich Interessierten bestens erreicht.» Anderseits wegen der umfassenden Leistungsschau in der grossen Werkshalle; in diesem Jahr mit mehr als zwanzig Werkzeugmaschinen der Weltmarken Okuma, Citizen, Akira-Seiki und Sugino. Die Fertigungsanlagen wurden betriebsbereit präsentiert, und mit verschiedenen Live-Vorführungen zeigten die Spezialisten maschinenspezifische Besonderheiten und Vorteile. Im Blickpunkt standen unter anderem die Neuheiten wie die Programmierhilfe für alle Maschinen von Citizen, die CNC-Drehmaschine Genos L200E-M von Okuma und das Bearbeitungszentrum Genos M460-VE. Theorie und Praxis. Heuer kam allerdings für die Besucher ein weiterer Grund hinzu, die Suvema-Hausausstellung zu besuchen oder zumindest länger zu verbleiben: Spannende Fachvorträge zum Thema

Mit Live-Vorführungen wurden die maschinenspezifischen Besonderheiten und Vorteile der einzelnen Fertigungsanlagen aufgezeigt. (Bild: Suvema)

«rationelle und kostengünstige Gewindeherstellung» wurden gehalten. Natürlich blieb es nicht bei den theoretischen Ausführungen allein. Die Gäste bekamen auch gezeigt, wie sich mit den modernsten CNC-Werkzeugmaschinen von Citizen und Okuma selbst sehr komplexe Gewinde wirtschaftlich und präzise herstellen lassen, und zwar mit den drei Bearbeitungstechnologien Gewindewirbeln, Gewinderollen und Abwälzfräsen. Für Gastgeber

und Geschäftsführer Robert Häusler war nach der Hausmesse klar: «Mit den sehr praxisbezogenen Fachvorträgen kommen wir einem Kundenbedürfnis nach. Dieses Element wird auch an der nächsten Hausausstellung in zwei Jahren nicht fehlen.» (ea) ● SUVEMA AG 4562 Biberist, 032 674 41 11 info@suvema.ch, www.suvema.ch

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UNKT BRENN P

8.2011 technica

Cyberkriminalität und die Sicherheit von Industrieanlagen

Produktionsanlagen unter viralem Beschuss Früher waren Produktionsanlagen von der restlichen EDV-Welt getrennt; heute nur noch ein verschwindend kleiner Teil. Die Vernetzung führte zu einer deutlich höheren Effizienz – und öffnete Tür und Tor für die Cyberkriminalität. EUGEN ALBISSER

er Hacker hatte ein unvorstellbar leichtes Spiel. Vor zwei Tagen versandte er per A-Post fünf luftgepolsterte Couverts, professionell adressiert an führende Mitarbeiter einer Firma, an deren Daten er interessiert ist. Im Umschlag hat jeweils ein USB-Stick gesteckt. Nun wartete er nur noch auf eine SMS. «Ich werde sie in dem Moment bekommen, wenn der Mitarbeiter das Dokument öffnet. Ab diesem Moment tunneln wir uns durch das Firmennetzwerk wie durch Butter», sagt er. Und wie auf Geheiss piepst auch schon das Handy. Der Name Michel steht auf der Kurznachricht. Der Hacker weiss nun, welcher Mitarbeiter die Datei mit dem unverdächtigen Namen «Geschäftsbericht. doc» geöffnet hat. Nun wird Michels Computer bei jedem Neustart eine SMS senden. «Wir bekommen auch gleich die Passwörter auf unseren Computer», ist der Hacker überzeugt. Und tatsächlich: Um dem Angreifer die Arbeit zu erleichtern, liess die Schadsoftware am infizierten Computer ein Popup aufgehen, welches dem Mitarbeiter Michel mitteilte, dass ein schwerwiegender Fehler vorgefallen wäre und er den Computer neu aufstarten soll. Nichts Schlimmes ahnend tut er, was der Computer ihm befohlen hat. Und nun, ohne viel Aufwand, hat der Hacker die Steuerdaten und Passwörter bekommen, alles läuft in Sekundenschnelle Zeile für Zeile über seinen Bildschirm. «Sein PC ist nun ein Zombie», lacht der Hacker. Willkommen in der Welt der Industriespionage, der Sabotage und Cyberkriminalität. Hier werden Daten abgefangen und manipuliert, Sitzungen übernommen, Protokoll- und Paket-Fuzzing betrieben, Logdaten modifiziert und versucht, mit Drohungen eines Angriffs Geld zu erpressen. Das kalifornische IT-Sicherheitsunternehmen McAfee hält auch eine Auflistung der «Arten der potenziellen Angreifer oder Bedrohungen» bereit: Ausländische Geheimdienste, Phisher, Spammer, Industriespione, verärgerte Mitarbeiter, überhaupt Computerkriminelle und Personen, die den Nervenkitzel suchen. Der eingangs erwähnte Hacker hat seinen Platz nicht in dieser Liste. Er gehört – glücklicherweise für die angegriffene Firma – nicht zur Klasse der «Black Hats» (bösartige Hacker, auch Cracker genannt), sondern ist ein ausgewiesener und hoch angesehener Computerexperte. Sein Name ist Markus Martinides und er ist CEO der Firma SUA Telenet in Schaffhausen, welche Penetrationstests auf Auf-

Mit Cyberkriminalität müssen sich inzwischen alle auseinandersetzen. Angriffsziele sind auch Industrieanlagen, deren Schwachstellen erheblich unterschätzt werden. (Bild: Norman)

trag von Firmen durchführt, die ihre IT-Struktur auf Mängel untersuchen wollen. Sicherheit oft nur auf Papier vorhanden. «Unsere Audits erlauben die IT-Sicherheit faktisch aus der Sicht des Angreifers zu messen», sagt Martinides. «Ein solcher Test stellt das Können jedes mehrstufigen Firewall-Konzepts inklusive ‹Intrusion Detection› und ‹Prevention System› (IDS/IPS) auf eine harte Probe. Die gewonnenen Resultate sind für jedes Unternehmen wichtig, um einen wirksamen Schutz der heiklen Systembereiche – feste und mobile Teilnehmer – zu veranlassen und nicht einfach eine neue Next-Generation-Super-Firewall zu installieren oder auf ein Service-Level-Agreement zu vertrauen, das sowieso nur auf dem Papier beweist, dass man sicher ist.» Zu einer Überprüfung der Netzwerksicherheit gehört dabei die SecCheck-Diagnosis, welche SUA Telenet in Zusammenarbeit mit Creamec und Meile.biz IT entwickelte. Das umfangreichste Auditpaket beinhaltet dabei die komplette Analyse der Netzwerk-Zugänge von aussen (WAN) und des internen Netzwerkes (LAN) über die Sicherheit im VPN-Netzwerk bis hin zur Analyse des Mitarbeiterverhaltens auf sicher-

heitsrelevante Aspekte. Über Arbeit kann sich das Schaffhauser Unternehmen nicht beklagen. Doch weniger deshalb, weil Firmen die Gefahr von Online-Attacken präventiv angehen wollen. «Normalerweise werden solche Audits leider noch immer erst dann durchgeführt, wenn ein Unternehmen bereits infiltriert wurde und unschöne Dinge passiert sind – also vielfach erst zu spät», sagt Martinides. Bundesrat ruft Expertengruppe ins Leben. Doch seit den Angriffen auf die Urananreicherungsanlagen im Iran mit dem Stuxnet-Wurm habe ein Paradigmenwechsel stattgefunden, ist Righard J. Zwienenberg überzeugt. Der Chefforscher beim norwegischen Anti-Malware-Spezialisten Norman meint: «Stuxnet hat uns allen klar gemacht, dass Cyberkriminalität den ‹Spielplatz› definitiv verlassen hat und auch kritische Infrastrukturen Opfer von Schadsoftware werden kann.» Mit der viralen Dauerbelagerung aus dem Netz müssen sich inzwischen alle Industrienationen auseinandersetzen. Auch der Bundesrat hat Ende 2010 eine Expertengruppe ins Leben gerufen, welche «die Schutzmassnahmen untersuchen soll gegen Angriffe auf

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UNKT BRENN P

Messen 9

Steuern die Schweiz». Bis Ende dieses Jahres soll eine gesamtheitliche Strategie gegen die Bedrohung aus dem Internet aufbereitet sein. SCADA-Systeme besonders anfällig. Bei der involvierten «Melde- und Analysestelle Informationssicherung», kurz MELANI, spielen auch die IT-Sicherheitsaspekte der Prozessleittechnik eine Rolle. Dabei stehen die Experten bei MELANI in engem Austausch mit der «European SCADA and Control System Information Exchange» (EuroSCSIE), «um Empfehlungen zum sicheren Einsatz von SCADASystemen zu entwerfen» wie es im halbjährlich erscheinenden Bericht «Informationssicherung: Lage in der Schweiz und international» heisst. SCADASysteme (Supervisory Control and Data Acquisition), die in der Industrie überall anzutreffen sind, haben sich nicht erst seit Stuxnet als besonders anfällig erwiesen und zwar nicht nur das damals mit dem Computerwurm angegriffene Prozessvisualisierungssystem WinCC und das Prozessleitsystem Simatic PCS 7 von Siemens. Altlasten und Verschleierungstaktik. «Produktionsumgebungen sind interessante Ziele», meint Zwienenberg, «denn die dort verwendeten Systeme entstammen zu einem Grossteil aus einer Zeit, als sie noch nicht angebunden waren ans Internet.» Inzwischen aber ist Vernetzung im Automatisierungsbereich bis hin zum Office-Bereich weit fortgeschritten. Das Legacy-Problem («Altlast») bei der Automatisierungs-IT und daher auch die Geheimhaltungstaktik nach dem Motto «security by obscurity» ist dementsprechend eine der grossen Schwachstellen, doch der Malware-Experte nennt auch gleich eine weitere: «Gepatcht werden Systeme in der Automatisierungstechnik kaum einmal, denn dies erhöht das Risiko, dass die Produktion allzu lange stillsteht.» Bei einer fast hundertprozentigen Verfügbarkeitsvorgabe einer Anlage könnte ein Denial-of-Service wegen des Einspielens von Patches – selbst wenn es nur einige Minuten dauert – die Sollvorgabe erheblich belasten. Zusätzlich kann das Einspielen von Patches bestehende laufende Prozesse beeinflussen, das heisst nach dem Einspielen der Sicherheits-Patches läuft möglicherweise die Produktion überhaupt nicht mehr. Das ganze Konzept benötigt deshalb eine Doppelsteuerung, damit vorerst nur eine Steuerung mit den neuen Patches getestet werden kann und bei einem Problem sofort auf das alte noch ungepatchte System zurückgeschaltet werden kann («Fallback»). Auch Firewall kein umfassender Schutz. Auch die Aktualisierung von Signaturen bei einem lokalen Virenscanner kann die Produktion behindern, indem sie die Echtzeitprozesse unterbricht. Sicherheitsspezialist Martinides: «Eine Firewall hilft da schon mehr. Doch heute sind alle im Dauerstress und unter permanentem Kostendruck. Um Kos-

ten zu sparen, arbeitet man deshalb mit Standard-Konfigurationen und Plug-and-Play. Doch um eine Firewall zu konfigurieren und auch zu testen, braucht man schnell einige Tage Zeit. Der Endkunde findet das natürlich total übertrieben und teuer – und denkt sich, dass moderne Systeme ja eigentlich automatisch merken sollten, wenn Angreifer am Werk sind.» Dass aber selbst Firewalls keine Gewähr für allumfassenden Schutz bietet, weiss Martinides aus Erfahrung, denn hochintelligente Schadprogramme durchtunneln diese locker. «Was schlussendlich bleibt, ist die IT-Architektur zusätzlich intelligent aufzubauen.» Das beginnt bereits mit den Zugangsrechten. Was passieren kann, wenn die Zugangsrechte nicht rigoros festgehalten werden, musste ein schweizerisches Elektronikunternehmen teuer bezahlen. Immer wieder musste es feststellen, dass dieselben Produkte zeitgleich in Fernost auf den Markt kamen. Ein Fall von Industriespionage? Ein Audit konnte aufzeigen, dass die Mitarbeiter in jeder beliebigen Tochtergesellschaft weltweit über einen einfachen Remote-Access ohne Authentisierung auf alle CAD-Daten im Stammhaus Zugriff hatten. Die beste Architektur, sagt Martinides, sei daher dann vorhanden, wenn die Zugangsberechtigungen klar gegliedert und kritische Systeme sogar teilweise abgeschottet zu anderen Unternehmensnetzen liefen. «Die Verbindungen von Arbeitsstationen in diesen Bereichen zum Internet sind strikt zu limitieren beziehungsweise komplett zu unterbinden. Der Zugriff muss auf das effektiv Notwendige beschränkt werden, eben das was der Benutzer braucht.» Abgetrennt und abgeschirmt. Dass kritische Infrastrukturen von verbundenen Netzwerken abgetrennt und abgeschirmt sein sollen, darauf verweisen die meisten IT-Sicherheitsfirmen mit aller Dringlichkeit. So auch die IT-Sicherheitsfirma McAfee. «Es lässt sich aber nicht leugnen: Heutzutage müssen Netzwerke miteinander verbunden sein. Allerdings muss der Datenverkehr über diese Netzwerke verwaltet und gesichert werden, um Risikofaktoren für einen erfolgreichen Angriff zu isolieren», schreibt das Unternehmen in einem Whitepaper zum «Schutz kritischer Infrastrukturen». Und weiter: «Bei der Entwicklung eines Sicherheitskonzepts für ein kritisches Netzwerk muss von Anfang an unbedingt darauf geachtet werden, dass es von sämtlichen nicht kritischen Daten und Datenströmen abgetrennt und geschützt ist. An den erforderlichen Verbindungspunkten ist jedoch eine genau für diesen Zweck konzipierte Vorrichtung zur Zugangssteuerung und Prüfung unausweichlich.» «Inline Detection»-Software. Inzwischen bieten die meisten Firmen, welche SCADA-Systeme verkaufen, und auch die IT-Sicherheitsfirmen, mehrstufige

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Lösungen an. Bei Norman gilt unter anderem die «Inline Detection»-Software «Norman Network Protection» als eine der Schlüsselkomponenten (siehe auch Interview mit David Robinson). Mit diesem zusätzlichen Security-Layer lassen sich Dateien auf Protokollebene scannen und blockieren so auch Schadcodes, die an der Firewall vorbei über mobile Datenträger eingeschleust werden könnten, welche eine der häufigsten Formen ist, wie Netzwerke infiziert werden - und wie sich unter anderem Stuxnet in die iranische Atomanlage eindringen konnte. Einen neuen, interessanten Ansatz fand Norman auch in der Technologie-Partnerschaft mit der Firma ISL Internet Sicherheitslösungen GmbH, dem Hersteller von ARP-Guard. Dieser erkennt unternehmensfremde Geräte, die sich mit dem Netzwerk zu verbinden versuchen, und verschiebt sie in ein gesichertes VLAN. «Dort wird der Datenverkehr zwischen den ungesicherten Clients und dem Unternehmensnetz durch die Appliance ‹Norman Network Protection› geleitet und in Echtzeit auf Schadsoftware gescannt. Infizierte Dateien werden erkannt und blockiert», erklärt die Firma Norman.

UNKT BRENN P

Die falsche Perspektive. Ob die Lösung mGuard von Innominate heisst (ein Unternehmen der Phoenix Contact-Gruppe), von McAfee stammt, mit der Siemens kooperiert, von Norman oder ob eine Defence-in-Depth-Strategie so rigoros ausgelegt wird, dass jede Fertigungszelle direkt mit einem Schutzmechanismus gesichert ist: Joel Langill, CSO des amerikanischen Unternehmens «The SCADAHacker», hat während seiner jahrzehntelangen Tätigkeit als Sicherheitsexperte für Industrieanlagen erkannt, dass oft falsche Prioritäten gesetzt würden. «Das Problem ist also, dass Firmen, die ihre Produktionsanlagen schützen wollen, sich an Fachleute wenden, die normalerweise in einer allgemeinen IT-Welt arbeiten. Wie alle Spezialisten von Kontrollsystemen wissen, sind das zwei drastisch unterschiedliche Welten. Der offensichtliche Unterschied besteht im Wechsel der Perspektive, und zwar von C-I-A (Confidentiality, Integrity, Availability – Vertrauenswürdigkeit, Integrität, Verfügbarkeit) zu A-I-C. Bei dieser Herangehensweise entziehen sie selbst den intelligentesten und raffiniertesten Abwehrtechniken ihr Potenzial.»

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Nachlässig geschriebene Programme. Man kann das Problem der Internetspionage, -sabotage und -kriminalität schliesslich auch aus einem ganz anderen Blickwinkel sehen. «Der Schweiz könnte sich ein grosser Markt auftun, wenn wir uns mit unserem Qualitätsdenken auf den besten Schutz gegen solche Hintertüren, durch die Schadware reinkommen kann, spezialisieren würden: qualitativ hochstehende, also sichere Programme zu schreiben», sagt «Hacker»-Spezialist Martinides. Selbst ihm, der damit sein Geld verdient, dass Programme nachlässig geschrieben sind, will es nicht in den Kopf, dass die Kunden dies so stoisch annehmen und nachträglich ausserordentlich hohe Summen ausgeben müssen, um die Fehler der Software-Entwickler nachträglich auszubügeln. ●

Zwei IT-Security-Spezialisten im Interview David Robinson ist Sicherheitsexperte für Industrieautomatisierung und Country Manager von Norman U.K. Robinson, war über 15 Jahre in Unternehmen wie Rockwell Automation, Mitsubishi Electric Intellution und GE Fanuc tätig und ist heute ein angesehener Experte für Werks- und Prozesssteuerungssysteme. — Herr Robinson, bietet eine Firewall, die zwischen dem SCADASteuerungssystem und dem Geschäftsnetzwerk eingerichtet ist, Schutz vor Malware-Infektionen wie Stuxnet? Was Stuxnet selbst betrifft: Nein, denn Stuxnet wurde via USB übertragen und umging so die Firewall vollständig – Stuxnet benutzte sozusagen einen Nebeneingang. Sieht die Firewall-Konfiguration strenge Regeln der Zugangsrechte vor, kann argumentiert werden, dass eine Firewall die Stuxnet-Verbreitung durch Blockieren der Ports verhindert haben könnte. Die genutzten Protokolle sind jedoch allgemeine Kommunikationsprotokolle und blockieren wichtige Ports, sodass die Produktivität ernsthaft beeinträchtigt wird. Stuxnet hat sich insbesondere über zwei Protokolle verbreitet: RPC und SMB. RPC wird von der Mehrheit der SCADA-Systeme für die eigene OPC-Kommunikationsmethode genutzt, die denselben Port verwendet. Hierbei würde die Firewall diesen Port für die Kommunikation offen halten und so ein Einfallstor schaffen. Vor diesem Hintergrund ist eine Firewall eine gute Sicherheitskomponente, die jedoch zur Steigerung der Schutzwirkung und zur Minimierung des Risikos ergänzt werden sollte. — Stehen Technologien zur Verfügung (auf PLC-Level), die eine Infektion wie Stuxnet erkennen? Ja – allerdings müsste dies ein wenig ausgeführt werden, da traditionell PLCs mit SCADA-Paketen über proprietäre Systeme kommunizieren, was sich zunehmend verändert. Die Sicherheit von Produktionssteuerungssyste-

men ist ein relativ neues Feld, das sich noch im Aufbau befindet. Dennoch gibt es eine Reihe von verfügbaren Technologien für die PLC-/SCADASicherheit wie z. B. Norman Network Protection, NNP. — Welche Schritte sollte ein Unternehmen zuerst zum Schutz seiner Produktionssysteme unternehmen? Gibt es ein bestimmtes Verfahren? Es gibt einige geeignete Best Practices, die Penetrationstests und Sicherheitsbewertungen in der allgemeinen IT ähneln. Bei der Anwendung dieser Verfahren, vor allem bei der Durchführung eines Penetrationstests auf einem realen System, kann es jedoch zu einem Systemabsturz (Fall Over) kommen. Entscheiden Sie zunächst, was Sie unternehmen möchten. Legen Sie Ihr Vorgehen fest: Wenn Sie sich nicht sicher sind, kann ein kurzer Rundgang einen Einblick in Ihre Schwachstellen und eine Bestimmung der in Bezug auf die zur Behebung eines Problems aufzuwendenden Zeit ermöglichen. Es ist nicht standardmässig festgelegt, wie die Verfahren genau durchzuführen sind. Wählen Sie daher einen systematischen Ansatz und wenden Sie sich der Möglichkeit von Zugriffen auf höherer Ebene zu, wenn Sie offline sind. Die Alternative stellt eine Online-Bewertung oder sogar eine papierbasierte Checkliste für den Systemrundgang dar. Norman Data Defense Systems AG 4052 Basel 061 317 25 25 norman@norman.ch www.norman.ch David Robinson

technica 8.2011

UNKT BRENN P

— Herr Martinides, Stuxnet ist eine neue Art der Bedrohung. Was bedeutet dies für Steuerungen im Bereich der Automatisierungstechnik? Stuxnet nutzt für die Verbreitung USB-Sticks, die z. B. durch einen Techniker ahnungslos in einen angeschlossenen Windows-PC, der für die Programmierung der SPS Steuerungen verwendet wird, eingesteckt wird. Stuxnet hat die Möglichkeit, direkt auf die Befehle an den angeschlossenen Steuerungen einzuwirken. — Was macht Stuxnet so gefährlich? Durch die aktivierte «Autorun-Funktion», eine Windows-Sicherheitslücke erster Klasse, wird Stuxnet automatisch gestartet und kann sich dann – und das ist neu – mit sogenannten LNK-Dateien weiterverbreiten (LNK-Datei ist ein Link, der auf eine andere Datei verweist). Zusätzlich neu ist: Stuxnet nutzt eine gestohlene Signatur von Realtek-Semiconductors und tarnt sich dadurch als seriöse, geprüfte Treiberkomponente. Markus Martinides.

Markus Martinides ist unabhängiger IT-Sicherheitsexperte, CEO und Mitinhaber der 2001 gegründeten und auf ICT-Sicherheit spezialisierten Firma SUA Telenet GmbH in Schaffhausen. Er studierte an der ETH Zürich Nachrichtenund Informationstechnologien und ist seit 1986 im Bereich der Informatik, Mobil-, Richtfunk-, Daten- und Sprachkommunikation zu Hause. Seine Fachkompetenzen umfassen die technische Seite der IT-Sicherheit und das Projektmanagement, im Speziellen für übergreifende Plattformanalysen, d. h. Netzwerk-, Client- und Serversicherheit von Multivendor-Betriebssystemen. Zusätzlich beschäftigt er sich mit SPS-Steuerungen und deren Protokollen wie Pro-

— Was für Auswirkungen kann Stuxnet auf die Schweizer Infrastruktur haben? Dies kann die Energie- und Wasserversorgungen und andere Infrastrukturen unseres Landes ernsthaft betreffen. Es ist eine Tatsache, dass immer mehr SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), also speicherprogrammierbare Steuerungen, mit Leitsystemen kombiniert werden und dafür auch immer stärker das Internet zum Einsatz kommt. Stuxnet verbreitet sich über infizierte USB-Sticks mit der Fähigkeit, direkt in SPS-Steuerungen einzugreifen. Stuxnet in Kombination mit der Möglichkeit, Befehle und Rückmeldungen der Systeme adaptiv über das Internet auszutauschen, kann man als hochriskant einstufen. ● SUA Telenet 8201 Schaffhausen 052 647 41 41 m.martinides@sua-tele.net www.sua-tele.net

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technica 8.2011

Blechexpo/Schweisstec ●

Business-Power in Sachen Blech – 10. BlechExpo und 3. Schweisstec

Stuttgart im Zeichen des Blechs

FACHMESSEN

1030 Aussteller, 31 Teilnehmerländer, über 70 000 m2 Bruttofläche, 26 000 Fachbesucher aus 89 Nationen und eine Grundstimmung, wie sie positiver nicht sein könnte: die 10. BlechExpo und die 3. Schweisstec etablieren sich als komplementäres und international beachtetes Prozessketten-Fachmessen-Duo weit über die Grenzen Europas hinaus. EDGAR GRUNDLER

ie nackten Zahlen sprechen eine deutliche Sprache und zeigen auf, dass die blechbearbeitenden und -verarbeitenden Branchen die letzte Krise mehr als nur hinter sich gelassen haben. Aus allen Ecken tönt es gleich: Vollbeschäftigung, Terminprobleme, Kapazitätsengpässe, keine Zeit für Dinge, die nicht unmittelbar mit der Produktion von Blechteilen zu tun haben. Das bekamen auch die 10. BlechExpo und die 3. Schweisstec, die vom 6. bis 9. Juni 2011 in der Landesmesse Stuttgart stattfanden, zumindest am ersten Tag zu spüren. Da der Beginn der Messen auf den Montag verlegt wurde, und weil gleichzeitig in einigen deutschen Bundesländern die Pfingstferien zu Ende gingen, hielt sich der Besucherandrang in frühen Morgenstunden buchstäblich in Grenzen. Doch schon am späten Nachmittag hellten sich die Gesichter auf, denn nicht nur die grossen Hersteller konnten zahlreiche Kaufabschlüsse vermelden, wobei in einigen Fällen sogar die Ergebnisse aus dem bis dato unerreichten Rekordjahr 2007 übertroffen wurden.

Offensichtlich folgten die einen oder anderen Hersteller von Blechteilen und Blechbaugruppen der Devise, dass sich Chancen multiplizieren können, wenn man sie denn nur auch beherzt zu ergreifen weiss. Und Chancen bieten sich vor allem den Herstellern/Zulieferern/Technologiepartnern in den Bereichen Blechbearbeitung und Füge- sowie Verbindungstechnik, die in der Krise die Zeit nutzten und sowohl in die Technik als auch in die Qualifizierung des Personals investierten. Selbiges taten auch die Hersteller von Blechbearbeitungsmaschinen und Einrichtungen sowie Tools zum Fügen/Verbinden, weshalb die BlechExpo und die Schweisstec mit einer Fülle an wegweisenden komplett neuen Lösungen und Produkten für die handwerkliche bis hoch >>

Messer: MultiTherm, die neue Kombination von Plasma- und Laserschneiden.

FACHMESSEN

● Blechexpo/Schweisstec

Gelber Bieger: Blick in die kompakte Abkantpresse.

industrialisierte Bearbeitung und Produktion von Blechteilen, Blechbaugruppen und Komplettgeräten aufwarten konnten. Neuer Glanz durch 7500 m2 Lochblech. Wie unterschiedlich Blechteile zu gestalten und zu fertigen sind, verdeutlicht nicht zuletzt ein eindrucksvolles Beispiel aus der Schweiz im Bereich Fassaden für Hochhäuser. So erhielt das Gewerbehaus GGA West in Zürich-Altstetten eine der ersten transluzenten Fassaden aus Lochblech, das vom Spezialisten Schäfer Lochbleche ab Coil geliefert wurde. Dabei handelt es sich um Lochblech in Aluminium-Sondergüte und die konfektionierten Blechteile wurden nach der Bearbeitung farbig eloxiert. Um die Vorstellungen der Architekten und der Bauherrschaft erfüllen zu können, begleitete die Schweizer Gebietsvertretung von Schäfer Lochbleche, TECmetall, das anspruchsvolle Projekt in allen Phasen. Als besondere Herausforderung stellte sich hier eine Langlochung dar, deren Einteilung exakt auf das Raster der Trapezbleche abgestimmt werden musste, um einen Transparenzgrad von 50% zu erreichen. Ein «Allesschneider». Mit der Präsentation des kombinierten Brennschneidsystems MultiTherm von Messer Cuttings Systems GmbH steht dem Markt nun ein Alleskönner zur Verfügung, der das Plasma- wie das Autogen- und das Laserscheiden ermöglicht. Konzipiert als Portalanlage, befinden sich auf der Portalbrücke gleich zwei Plasmabrenner sowie zwei Schneidköpfe für Faserlaser. In der Praxis bedeutet das, innerhalb eines Schachtelplanes sowohl Plasma- als auch Laserschnitte kombiniert und/oder beide Laserköpfe simultan einsetzen zu können. Je nach Anforderungen an die Materialdicke, Schnittmeterkosten, Präzision oder auch Einbringung von Wärme kommen dann das Plasmaverfahren oder eben die Faserlaser zur Anwendung. Dank dem Plasmabrenner ist es möglich, Material bis 40 mm zu

8.2011 technica

Bihler: Prozesssicher fertigen mit dem Stanz-Biegeautomaten GRM 80P.

schneiden. Ausserdem sind mit dem Plasmabrenner beispielsweise die Aussenkonturen schnell und kostengünstig und mittels Laser die Innenkonturen schnell und hochpräzise zu schneiden. Klein, stark, effizient. Die weltweit kleinste und dabei stärkste sowie energieeffizienteste Abkantpresse stellt nach Angaben des Herstellers Gelber Bieger GmbH das Modell AB 150.1250.60M dar. Mit den Massen 1600 x 700 x 1700 mm (L x T x B) in der Tat äusserst kompakt gebaut, steht mit 1250 mm Kantlänge eine vergleichsweise sehr grosse Arbeitsbreite zur Verfügung. Während Pressen mit ähnlichen Leistungsmerkmalen in herkömmlicher Bauart mehrere Tonnen wiegen, bringt es diese Presse trotz 60 Tonnen Presskraft auf nur 1400 kg Gewicht. Wird jedoch nicht so viel Presskraft benötigt, kann der Kunde die Presse auch mit nur 20 oder 40 Tonnen ordern, denn

der strikt modulare Aufbau gestattet die Ausrüstung mit wahlweise 2 oder 4 oder eben 6 Hydraulikzylindern à 10 Tonnen Druck-/Presskraft. Der Werkzeugeinbauraum ist mit 350 mm Höhe ebenfalls für die meisten Anwendungen ausreichend. Energieeffizient arbeiten lässt sich mit der Presse auch, denn sie verbraucht im Normalbetrieb nur 3,5 kW und ist so geschaltet, dass der Energieeintrag automatisch mit der tatsächlich abgeforderten Leistung gekoppelt ist. Schneller Doppelpleuel-Stanzer. Die Schweizer Tochter des Schuler-Konzerns, Beutler Nova AG, stellte zur BlechExpo eine neue Baureihe an Doppelpleuel-Schnellstanzautomaten MCF vor. Diese zeichnen sich nicht nur durch hohen Speed für bis zu 300 Hübe/Minute aus, sie werden nun auch in mehreren Leistungsgrössen mit Presskräften von 630 bis 2000 kN geliefert. Für die

Schäfer: Die neue Fassade des Gewerbehauses GGA West in Zürich-Altstetten aus Lochblechen.

technica 8.2011

Blechexpo/Schweisstec ●

FACHMESSEN

Biegeroboter auch als Werkzeug-Handlingsystem fungiert.

Der einfache Einstieg in das Energiemanagement

Mehr Freiraum beim Biegen. Dieser Forderung werden sich vor allem die Entwickler und Hersteller von Biegeteilen und Kontaktelementen z. B. für mechantronische Baugruppen anschliessen, zumal gerade sie auch immer stärker zum einen mit der Miniaturisierung und zum anderen mit der Integration weiterer Funktionen konTrumpf: Die Highspeed-Biegezelle TruBend Cell 7000 für dynami- frontiert werden. Die Lösung könnte sches und wirtschaftliches Biegen von Kleinteilen. der multifunktionale Stanz-Biegeautomat GRM 80P von Biehler GmbH & Co. KG sein, der auf einem Bearbeitungsweg von 1400 mm den Aufbau verschiedenster Bearbeitungsstationen erlaubt: Schneiden, Umformen, Gewinden, Schweissen, Montieren, Schrauben und dergleichen mehr. Rechnet man noch die in das System eingegliederte 400 kN-Presse hinzu, beträgt der nutzbare Arbeitsweg sogar 2100 mm und erlaubt so die integrierte Fertigung von kleinen bis mittleren Bauteilen bis hin zu komplexeren Baugruppen aus Draht- oder Bandmaterial. ●

Beutler Nova: Doppelpleuel-Schnellstanzautomat.

stets gebotene Wiederhol- und Langzeitgenauigkeit sorgen dabei eine spezielle Stösselführung sowie der robust-präzise Maschinenbau. Damit ist es möglich, auch feine Bauteile mit geringem Schnittspalt hoch produktiv und dabei hoch qualitativ herzustellen. Mehr als nur rekordverdächtig. Wer im Bereich der Umformbearbeitung von Kleinteilen aus Blech mit einer Taktzeit von nur 4 (!) Sekunden pro Kantung aufwarten kann, der darf sich wohl zu Recht als «Rekordhalter» bezeichnen. Doch was zunächst nach theoretischem Superlativ und eher weniger nach praxisrelevantem «echtem Zeitaufwand» aussieht, entpuppt sich in der Praxis dann doch als absolut realistisch. Den nachdrücklichen Beweis dafür liefert der Hersteller Trumpf ab sofort mit der Biegezelle TruBend Cell 7000, dieim Wesentlichen aus der Biegemaschine TruBend 7036 Cell Edition, dem Biegeroboter BendMaster und der Beladeeinheit LoadMaster Bend besteht. Für alle drei Teilsysteme gibt es eine zentrale Steuerung ohne Zusatzschnittstellen, was die kurze Taktzeit von vier Sekunden erst möglich macht. Des Weiteren lässt sich über den (optionalen) Werkzeugwechsler ToolMaster Bend der Austausch von Biegewerkzeugen automatisieren, wobei hier der

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FACHMESSEN

● Ineltec

8.2011 technica

Ineltec 2011, die Technologiemesse für Gebäude und Infrastruktur, vom 13.–16. September in Basel

Hohe Erwartungen Seit 2005 findet die Technologiemesse für Gebäude und Infrastruktur sie zum ersten Mal wieder ohne Parallelmesse statt und fokussiert sich noch stärker auf ihre Kernzielgruppen. Neben der Leistungsschau präsentiert die Messe attraktive und spannende Schwerpunktthemen, die auf die verschiedenen Zielgruppen zugeschnitten sind. Ein Interview mit Ineltec-Messeleiter Markus Hapig. — Herr Hapig, was ist an der Ineltec 2011 besser oder anders als vor zwei Jahren? Markus Hapig: Das Grundkonzept mit der Ausrichtung auf Gebäudetechnik und Infrastruktur hat sich bewährt, darauf möchten wir weiter aufbauen. Jedoch fokussieren wir uns in der Ausgabe 2011 konsequenter auf unsere Kernzielgruppen (Berufsbilder aus der Elektrobranche) und planen mehr thematische Inhalte zu marktrelevanten Themen. Zudem freuen wir uns, dass es gelungen ist, einen unserer strategischen Zukunftsbereiche – Kommunikationssysteme und Netzwerktechnik – flächenmässig gegenüber 2009 zu verdoppeln. Sowohl dieser wie auch der Bereich Licht und Beleuchtungstechnik zählen zu den Schwerpunktthemen der Ineltec 2011. — Welches sind aus Ihrer Sicht denn die Highlights der diesjährigen Ineltec? Aus meiner Sicht gibt es drei Highlights. Sicherlich ist das der Lichttag, welcher am 15. September zum ersten Mal im Rahmen der Ineltec stattfindet und zum Ziel hat, die Lichtplaner und mit Lichtplanung befasste Elektroingenieure aktiv in die Messe einzubinden. Am 15. und 16. September finden zudem die Netzwerktage in Zusammenarbeit mit KNX Swiss und asut statt, welche die Wichtigkeit dieses Trendthemas unterstreicht. Auch 2011 widmen wir einen Schwerpunkt dem Nachwuchs der Branche. Zusammen

Messeleiter Markus Hapig: «Wir fokussieren uns in der Ausgabe 2011 konsequenter auf unsere Kernzielgruppen.» (Bild: zvg)

Sensorik

mit dem VSEI (Verband Schweizerischer Elektro-Installationsfirmen) planen wir neben den bewährten SMS-Touren für Berufsschüler ein Karaoke-Verkaufstraining. Die Verkaufs-Show findet täglich während der Ineltec statt. Der beste Verkäufer wird jeweils direkt nach der Show prämiert. Für die im Oktober 2011 in London stattfindenden World Skills wird im Rahmen der Ineltec eine Trainingswoche durchgeführt. — Was macht eine Teilnahme an der Ineltec attraktiv? Die Ineltec als führende Live-Marketing-Plattform der Branche in der Schweiz schafft alle zwei Jahre ein professionelles und emotionales Umfeld, indem sich unsere Aussteller und ihre Kunden gleichermassen wohlfühlen können. Der persönliche Kontakt ist nach wie vor die intensivste und nachhaltigste Form der Kommunikation und kann nicht durch andere Kommunikationsformen ersetzt werden. — Was muss die Ineltec erfüllen, um diese als erfolgreich einzustufen? Wenn wir während vier Tagen Entscheider und qualitativ hochwertige Besucher vor Ort haben, ist dies ein Erfolg. Dazu gehört, neben dem professionellen Einladungsmanagement der Aussteller, dass wir als Veranstalter unser Besuchermarketing konsequent auf die relevanten Besucherzielgruppen ausrichten werden. Die richtigen Besucher sind der beste Garant, unsere Aussteller auch an der nächsten Ineltec wieder begrüssen zu dürfen. Wichtig ist uns auch eine qualitativ gute und umfassende Präsenz in den Medien. Die Ineltec soll sich einmal mehr als wichtigster Branchenanlass der Schweiz präsentieren. (ea) ●

Ineltec 2011 in Kürze Technologiemesse für Gebäude und Infrastruktur Fachbereich: Energieübertragung, -verteilung und -optimierung Elektroinstallation und -montage Licht- und Beleuchtungstechnik Netzwerktechnik, Kommunikationssysteme Gebäudeautomation, Messen und Prüfen Service Datum: 13.–16. September Ort: Messe Basel, Halle 1 www.ineltec.ch

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technica 8.2011

FACHMESSEN

Schutz für Komponenten jeder Art. Durchgängige Dokumentation der Gebäudeautomatisierung von der Gebäudeübersicht über die Single-Line-Darstellung bis hin zur detaillierten Projektauswertung. (Bild: Eplan)

Eplan Software & Service auf der Ineltec 2011 zusammen mit Rittal

Eplan-Plattform 2.1 am Start Eplan Software & Service ist erneut Aussteller auf der Ineltec in Basel und präsentiert gemeinsam mit Rittal zahlreiche Neuheiten. An erster Stelle steht die neue Eplan-Plattform 2.1, die im Herbst auf den Markt kommt. Neben der Industrie-Automation unterstützt die Software auch die klassische Elektroinstallation und Gebäudetechnik.

urz vor ihrem offiziellen Launch präsentiert Lösungsanbieter Eplan zur Ineltec die neue Eplan-Plattform 2.1, die ein durchgängiges Engineering von Automatisierungs- und Sicherheitstechnik unterstützt. Eplan Electric P8, das E-CAESystem der Plattform, integriert im Bereich Gebäudeautomation zahlreiche Stammdaten und Symbolbibliotheken für die Projektierung. So lassen sich auch sicherheitstechnische Anlagen wie Gefahrenmeldeanlagen, Überwachungstechnik, Zutrittskontrolle oder Brandschutzeinrichtungen durchgängig planen und dokumentieren. Auch die Kälte- und Klimatechnik inklusive der Gerätedokumentation ist mit Eplan Fluid auf einheitlicher Datenbasis integriert. Automatische Auswertungen vereinfachen die Dokumentation und geben Elektroinstallateuren die Sicherheit, dass alles reibungslos funktioniert. Makrotechnik für Standardisierung. Der wahlweise grafische und objektorientierte Ansatz der EplanPlattform sichere einen effizienten hochqualitativen Engineering-Workflow, schreibt Eplan. Als Beispiel sind die Makrotechnik mit Varianten und Wertesätzen und die automatische Auswertung der Projektdaten zu nennen. Als aktuelles Highlight sieht der Anbieter, dass Anwender standardisierte Schaltungsteile entweder manuell oder automatisch aktualisieren können. Änderungen in der Makro-Sammlung fliessen ohne Mehraufwand direkt in die Projektierung ein. Die Möglichkeit der Single-Line-Darstellung in Schaltplänen vereinfache zusätzlich das Elektro-Engineering: Im direkten Zusammenspiel von ein- und allpoliger Darstellung können Auswertungen von Kabellisten, Kabelan-

schlusslisten und Klemmenplänen automatisch per Knopfdruck erzeugt werden. Datenbankbasiertes Zubehörmanagement. Das Projektieren von Bauteilen und Komponenten ist jetzt auch schaltplanunabhängig möglich. Direkt im Betriebsmittelnavigator lassen sich Komponenten erfassen, bearbeiten und löschen. Mit der zentralen Baum-/Listendarstellung behalten Anwender auch in grossen Projekten immer den Überblick. Zudem erleichtern Filterfunktionen den schnellen Zugriff auf wichtige Projektdaten. Auch die Artikelverwaltung hat Eplan optimiert: Technische, kaufmännische und logische Bauteilinformationen fliessen direkt zusammen. Das datenbankbasierte Zubehörmanagement erleichtert die transparente Verwaltung, und umfangreiche Navigationen zwischen Artikeln und Zubehör sichern die schnelle Orientierung im umfangreichen Artikelstamm. Als weiteres Highlight sieht Eplan das neue «Pro Panel Professional», das ebenfalls direkt auf der Eplan-Plattform 2.1 aufsetzt und volle 3D-Funktionalität mitbringt. Schalttafeln oder Bedienpulte wie auch ganze Schaltanlagen lassen sich komfortabel layouten. Vorteil für Anwender: Die Schaltplaninformationen können 1:1 aus der Projektierung übernommen werden. Projektdaten lassen sich in Folge bis in die Fertigung von Montageplatten oder Schaltschränken übergeben. (ea) ●

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8.2011 technica

Der Jäger K

ommissar Wacker stand auf der malerischen Blumenwiese und genoss die frische Bergluft. Vor ihm lag – umringt von Gänseblümchen – ein toter Jäger. Nur 100 Meter weiter wurde ein toter Gamsbock gefunden. Sofort erkannte der erfahrene Kommissar, dass der Jäger wohl schon länger tot sein musste, aber er fand an der Leiche keine Wunde. Nichts deutete auf einen Mord oder einen Selbstmord hin. Wacker liess seinen Blick über die felsigen Gipfel schweifen und hatte plötzlich eine Eingebung: «Jetzt ist mir klar, wie der Jäger starb», dachte er, «durch »

Das kann nur ein Inserat. Interaktivität ist nur einer der vielen Vorzüge von Inseraten, beworben von Manuel Rohrer und Patrick Ryffel von der Werbeagentur Contexta. Eine Aktion der Schweizer Presse in Zusammenarbeit mit dem Kreativnachwuchs der Schweizer Werbeagenturen. www.schweizermedien.ch

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Drei Strategien zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit in der spanenden Fertigung

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FACHBERICHTE

Der deutsche Zerspanwerkzeuge-Spezialist Mapal bietet mit dem WechselfräskopfSystem CPMill, mit Kombinationswerkzeugen sowie mit Komplettbearbeitungswerkzeugen einen breit angelegten Lösungsansatz zur Steigerung der Produktivität bei sinkenden Stückkosten. EDGAR GRUNDLER

ie Problematik ist längst erkannt und weithin bekannt: Zwar machen die Werkzeugkosten für die mechanische Bearbeitung eines Teils am Ende nur wenige Prozent der Gesamtkosten aus, jedoch lassen sich mit optimalen Werkzeugen etliche zig Prozent der besagten Bearbeitungskosten einsparen. Warum nun die allermeisten Zerspaner trotzdem auf den angeblich viel zu hohen Werkzeugkosten herumhacken, um schliesslich pro Arbeitszyklus eine im Grunde minimale Reduktion der Gesamtkosten zu erreichen, bleibt bis auf Weiteres deren Geheimnis. Zumal viele zerspanende Anwenderbetriebe ihre Hausaufgaben noch längst nicht gemacht haben und dafür auch die zurückliegende Krise nicht nutzten. Dies ganz im Gegenteil zu Mapal, dem deutschen Zerspanwerkzeuge-Spezialisten, der eben diese Krise dazu verwandte, konsequent und massiv in Forschung und Entwicklung sowie in neue Produkte und in die Produktion zu investieren und sich für die Zukunft noch besser aufzustellen.

Dieses Mapal-Kombinationswerkzeug reduziert die Bearbeitungszeit von 68 auf 1,2 Sekunden.

Die traditionelle Fachpressekonferenz zum Sommeranfang förderte denn auch einige wirkliche Neuheiten zutage, die wir unseren Lesern in der Folge nahebringen wollen. Erwähnenswert sind vor allem drei sich ergänzende Strategien zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit in der spanenden Fertigung bzw. zur spürbaren Reduktion der Bearbeitungskosten. Das Wechselfräskopfsystem CPMill. Steigende Hartmetallpreise, höhere Anforderungen an die Prozesssicherheit und an das Handling, und schliesslich flexible Einsatz- und Anwendungsmöglichkeiten, diese Wünsche markieren den Trend hin zu kostendämpfenden Wechselkopfsystemen bei rund laufenden >>

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Bohr- und Fräswerkzeugen sowie Reibahlen. Träger aus Stahl, Verschleissteil aus Hartmetall – fertig ist das «Sparwerkzeug». Doch so ganz einfach gestaltet sich die Sache nicht, vor allem was die Leistungsfähigkeit und die Bearbeitungsgenauigkeit auf Dauer anbelangt. Aus diesem Grund hat Mapal die neue und sehr einfache Trennstelle CFS entwickelt, die eine Rundlaufgenauigkeit von < 5 mµ garantiert. Dadurch ist es ausserdem möglich, die CPMill-Werkzeuge sowohl zum Fräsen und Bohren als auch zum Reiben zu verwenden. Ausserdem erreichen die Werkzeuge mit CFS-

Für jede Anforderung den richtigen Wechselfräskopf CPMill und CFS-Halter.

Trennstelle die Standmengen monolithischer Werkzeuge und tragen im Verbund mit den preisgünstigen Wechselköpfen dazu bei, die Prozesskosten zu senken. Die neue Trennstelle ist so gestaltet, dass durch einen Kegel und eine Plananlage eine möglichst hohe Stabilität und Steifigkeit erreicht wird. Aufbauend auf der neuen Trennstelle wurden dann die Wechselkopffräser CPMill entwickelt, die sich ohne Ausbau des Werkzeugs sogar leicht in der Maschine wechseln lassen. Mittels verschiedener Wechselköpfe zum Fräsen, Bohren und Reiben kann der Anwender sich optimale Werkzeuge zusammenstellen. Von ehemals 68 auf nun 1,2 Sekunden. Kombiwerkzeuge sind nicht nur produktiver, sie bieten auch einen echten Mehrwert, der die zunächst höheren Werkzeug-Beschaffungskosten binnen kürzester Frist vergessen macht. Den Beweis dafür liefert Mapal mit einem kreativen Kombiwerkzeug zur Bearbeitung der Glockennabe einer Aussenplanetenachse für schwere Nutzfahrzeuge und dergleichen mehr. Die Glockennabe nimmt das Radlager und das Planetengetriebe auf und muss entsprechend präzise bearbeitet werden. Die grosse Aufnahmebohrung mit 272 mm Durchmesser ist mit H7 toleriert und auf einer Länge von 20 mm zu bearbeiten. Dafür setzte man früher ein einschneidiges Ausdrehwerkzeug ein und benötigte für die Komplettbearbeitung bei einer Schnittgeschwindigkeit von Vc = 150 m/min und einem Vorschub f = 0,1 mm 68 Sekunden.

● Werkzeuge

Um diese Zeit deutlich zu reduzieren, wurde ein mehrschneidiges Werkzeug mit der Mapal-Tangentialtechnologie zur Vorbearbeitung entwickelt, und im gleichen Arbeitsgang kommt eine HPRReibstufe zur Fertigbearbeitung zum Einsatz. Ausserdem sind im Werkzeug noch zwei Tangentialplatten integriert, mit denen wiederum in dieser Bearbeitungssequenz zwei Fasen hergestellt und eine Kante gebrochen werden. Um die Nebenzeiten zu reduzieren, integrierte man in das Werkzeug ausserdem die Reiboperationen für Passschrauben und Planetenbolzen, sodass am Ende

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Fertigungsprozesses auf eine gleichzeitige Vierfachbearbeitung in einer Mehrfachspannvorrichtung, wodurch die Komplettbearbeitung in nur einer Aufspannung möglich wurde. Für die Hauptbearbeitungen selbst sind jetzt PKD-Werkzeuge im Einsatz. Eine Herausforderung brachte die Bearbeitung der halb offenen Lagerschalen mit sich, zumal wegen der speziellen Geometrie keine Aufbohrwerkzeuge zu nutzen waren. Jetzt kommen zwei Zirkularwerkzeuge mit einer Schnittgeschwindigkeit von 400 m/min bzw. 480 m/min zum Einsatz, wodurch sich die Bearbeitungszeit schon mal auf nur noch 2,5 Minuten pro Teil verringern liess. Um noch schneller fertigen zu können, fiel die Entscheidung, ein komplexes Sonderwerkzeug zu entwickeln, mit dem in einem einzigen Zirkulararbeitsgang alle Durchmesser, Planflächen und ein Einstich entstehen. Der Lohn der Mühe waren weitere 30 Sekunden Einsparung, womit sich die gesamte Bearbeitungszeit dann bei nur noch zwei, anstatt früher neun Minuten einpendelte. Für eine stets ratterfreie Zerspanung Komplettbearbeitungswerkzeuge sind ein wichtiger Schlüssel für setzte man die Durchmesserschneierfolgreiche Optimierung. den schräg und die gezielte Kühlmitnacheinander die Lagerbohrung mit 272 mm telstrahllenkung sorgt dafür, dass die Späne siDurchmesser in H7, die beiden Passbohrungen in cher vom Werkzeug weggespült werden. Durchmesser 16 mm H7 und in 32 mm H7 inklusive der Anfasungen und des Kantenbrechens Ganzheitliche Sichtweise vonnöten. Diese drei entstehen. Sind schon alleine bei der Bearbeitung grundverschiedenen und doch artverwandten Lödes grossen Lagerdurchmessers 98% Zeiteinspa- sungsansätze machen deutlich, dass es sich lohnt, rung (von 68 auf 1,2 Sekunden) zu erzielen, so einen Zerspanungsprozess von verschiedenen Seiverkürzt die erwähnte Werkzeugkombination, ten her zu betrachten. Ausserdem ist eine ganzausgehend von der Komplettbearbeitung, die ge- heitliche Sichtweise vonnöten, weil die Kosten sosamte Prozesszeit um weitere 15 Sekunden. Ge- wohl für ein Kombiwerkzeug als auch für ein samthaft werden pro Bauteile um die 80 Sekun- Werkzeugsystem zur Komplettbearbeitung auf den eingespart, was bei einem Maschinenstun- die Stückzahl oder genauer auf die Stückkosten densatz von 80 Euro einer Verringerung um 1,80 zurückzurechnen sind, was mit einer althergeEuro entspricht, was bei 70 000 Teilen schon eine brachten Maschinenstundensatzberechnung rein beachtliche Summe darstellt und demnach die zu- gar nichts mehr zu tun hat. nächst höheren Werkzeugkosten absolut nicht Gleiches gilt für die Kosten bezüglich des Investmehr ins Gewicht fallen. ments in einige wenige Stahlschäfte und eine «Bibliothek» an Wechselköpfen zum Bohren, Fräsen oder Reiben. Denn dem Erst-Investment folgen Komplettbearbeitung in 2 anstatt 9 Minuten. Die «Krönung» multifunktionaler Werkzeuge stellen nur noch Ersatzbeschaffungen und der universelle wohl Komplettbearbeitungswerkzeuge dar, die Einsatz des Wechselkopfsystems CPMill sollte weitaus mehr sind als nur Sonderwerkzeuge, son- ebenfalls in die Amortisationsberechnung einbedern sowohl in Produktivität als auch in Qualität zogen werden. ● entscheidende Vorteile vereinen. Eines der eindrucksvollsten Beispiele für eine erfolgreiche Produktionstechnik-Optimierung stellt die KomplettMAPAL FABRIK FÜR bearbeitung einer Lagerbrücke aus AluminimumPRÄZISIONSWERKZEUGE DR. KRESS KG druckguss für die Nockenwellenlagerung am ZyD-73431 Aalen, +49 7361 585-0 linderkopf dar. Bisher erforderte die Bearbeitung info@de.mapal.com, www.mapal.com eines Teils neun Minuten. Dazu wurde jedes Teil in zwei Aufspannungen einzeln mit Vollhartmetallwerkzeugen bearbeitet. Die Anwendungstechniker von Mapal empfahlen die Umstellung des

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INFO: VDW – Generalkommissariat EMO Hannover 2011 Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. Corneliusstrasse 4, 60325 Frankfurt am Main, GERMANY Tel. +49 69 756081-0, Fax +49 69 756081-74 emo@vdw.de · www.emo-hannover.de

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● Werkzeuge

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Motorspindeln von Step-Tec – wenn die Ansprüche steigen

Spindelinnovationen «Made in Switzerland» Die neuen Motorspindeln von Step-Tec zielen insbesondere auf den Standardleistungsbereich von Fräsmaschinen (Plattformspindel HPC190 mm) sowie auf die stetig steigenden Ansprüche moderner Bearbeitungsprozesse bezüglich Genauigkeit und Oberflächengüte, bzw. Thermostabilität (Cool-Core). Step-Tec nutzte die Zeit der Marktberuhigung der letzten Jahre intensiv und kann nun in der Phase wirtschaftlicher Erholung mit einer Reihe von Neuentwicklungen und Innovationen neue Massstäbe setzen. ALOIS BREITENBERGER, EL. ING. HTL, STEP-TEC

ndividuell integriert bieten diese Neuentwicklungen dem Werkzeugmaschinenbauer Alleinstellungsmerkmale, welche eine optimale Positionierung von Neuentwicklungen unterstützen oder etablierten Entwicklungen neues Potenzial verleihen. Neue Plattformspindel HPC190. Mit der neuen Plattformspindel HPC190 ist es Step-Tec gelungen, alle relevanten Bedürfnisse moderner Werkzeugmaschinen bezüglich Einbaulänge, Leichtbau und Energieeffizienz sowie ein zweifellos auf dem Markt einzigartiges Optionenpaket in einem Durchmesser von 190 mm zu integrieren. Diese komplett neu entwickelte «reference of art»- Spindel löst die Baugrössen HM170, HVC212 und HVC230 ab und schliesst die Lücke zwischen den etablierten Baugrössen 150 mm und 240 mm. Die mit einem Asynchronmotor (auch mit Synchronmotor erhältlich) konzipierte Motorspindel für Werkzeuge mit HSK-A63 Schnittstelle (mögliche Varianten ISO 40 oder Capto C6) kann mit einer Leistung von 42 kW (S6) in Werkzeug-, Formenbau- und Produktionsanwendungen ihre Stärken voll ausspielen. Zur Auswahl stehen weiterhin die unter den Aspekten Integrations-, Betriebs- und Instandhaltungskosten sowie Einsatzzweck zu definierenden Lagerschmiersysteme DOL, (Direct Oil Lubrication) bis 20 000 U/min CGL (Continuous Grease Lubrication) bis 18 000 U/min oder LGL (Lifetime Grease Lubrication) bis 12 000 U/min. In die Entwicklung dieser neuen Plattformspindel sind nicht nur alle Erfahrungen von Step-Tec eingeflossen. Die Erkenntnisse aus einem intensiven Erfahrungsaustausch mit Maschinenherstellern und -betreibern sowie insbesondere auch die Vorgaben der neuen EUP-Richtlinie, die einen schonenden Umgang mit den endlichen Ressourcen verlangt, wurden im Entwicklungsprozess berücksichtigt. Bei höherer Leistungsdichte konnte der Druckluftverbrauch, die aktuell teuerste Energieform in Werkzeugmaschinen, gegenüber vergleichbaren Spindeln reduziert werden. Ein Vorteil, der sich natürlich insbesondere bei den Lagerschmiersystemen CGL und LGL bemerkbar macht. Barriere gegen den Wärmefluss. Der Bereich der aktiven Statorkühlung wurde auf Basis der bewährten Opticool Spindel über den eigentlichen

Temperaturverlauf am Werkzeug mit herkömmlicher Statorkühlung.

Temperaturverlauf am Werkzeug mit Cool-Core.

Statorbereich hinaus in die Spindelnase erweitert. Dieser zusätzliche Kühleffekt im Bereich der Werkzeugaufnahme wirkt wie eine zusätzliche Barriere gegen den Wärmefluss. Dies reduziert die thermische Ausdehnung der Spindelnase, bzw. des Werkzeugs, was sich auf die Oberflächenqualität, bzw. Präzision der gefertigten Teile unmittelbar positiv auswirkt. Als absolute Neuheit erhielt diese Spindel eine Hülse aus faserverstärktem Kunststoff. Diese Massnahme reduziert den Wärmeübertrag auf maschinenseitige Umgebungsbauteile auf ein Minimum.

Der verbleibende gleichmässige, polare Temperatureinfluss auf den Spindelschlitten reduziert asymmetrische Verformungen bzw. macht diese einfach kompensierbar. Weitere Besonderheiten der Plattformspindel HPC 190 sind eine als Variante erhältliche Wellenklemmung, die auf eine Integration von Drehoperationen in Fräsmaschinen oder auf das spezifische Marktsegment der «Millturn»-Maschinen zielt sowie ein modernes Konzept zur Kühl- und Schmiermedienzufuhr in das Werkzeug. Die optionale Dreheinführung ermöglicht das Einbringen

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von Kühlschmiermittel, Minimalmengenschmierung oder trockener Luft zur Kühlung von Werkzeug und Werkstück bis zur Maximaldrehzahl der Spindel. Unter logistischen Aspekten dürfte dabei für den Maschinenhersteller die Möglichkeit interessant sein, die Spindel bei Bedarf auf der Maschine jederzeit mit einer Dreheinführung aus- oder nachzurüsten. Gleichzeitig werden mit der neuen Plattformspindel HPC190 alle heute vom Markt geforderten Sensoren angeboten. Nachdem Step-Tec bereits in der Vergangenheit zusätzlich zur integrierten Sensorik dem Hersteller Daten und Schnittstelle zur Zustandsüberwachung und Diagnose sowie dem Maschinenbetreiber Informationen zur Optimierung der Bearbeitungsprozesse verfügbar gemacht hat, wurden diese Hilfsmittel bezüglich Datenerfassung und Datenkommunikation auf den modernsten Technologiestandard erweitert. IntelliStep: die digitale Spindel wird transparent. In den letzten 10 Jahren wurden Tausende SDM (Spindel Diagnostic Module) auf Kundenwunsch in Step-Tec-Motorspindeln verbaut. Dieser Datenrecorder (black box) diente dem Maschinenbetreiber vorwiegend zur Prozessoptimierung (Vibrationen 1D) sowie dem Maschinenhersteller zur Diagnose und Betriebsdatenerfassung über die

Werkzeuge ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

gesamte Lebensdauer einer Spindel. Gesammelte Betriebsdaten, neu unter dem Begriff «intelliSTEP» bekannt, liefern der Maschinensteuerung die üblichen Parameter wie Temperaturen, Drehzahl, Werkzeugüberwachung, Anzahl Werkzeugwechsel und axiale Verlagerung der SpinTemperaturverhalten am Werkzeughalter im Vergleich. delnase. Darüber hinaus eröffnet die zweite Generation des triebsstunde zur Ausgabe als Tabelle oder Grafik. SDM (SDM20) den Weg hin zur transparenten, di- Ein neuentwickelter, auf MEMS-Technologie basierender 3D-Beschleunigungssensor (Vibrationen 3D) gitalen Spindel. Das neue SDM beinhaltet die Möglichkeit zur registriert Beschleunigungswerte (bis ± 50 mm/s2) Kommunikation über Profibus und ermöglicht dem aller drei Achsrichtungen (X, Y, Z) und ermöglicht Maschinenbauer eine vollständige Integration der so eine noch gezieltere Prozessoptimierung. Im Fall Spindel zur Online-Überwachung und Prozessopti- einer Fehlfunktion oder einer Kollision können mierung. Natürlich werden wie bisher alle Betriebs- sämtliche Ereignisse, die zur Störung geführt hadaten des gesamten Lebenszyklus einer Spindel er- ben, reproduziert und analysiert werden. Daraus fasst und gespeichert, neu zusätzlich mit Datum lassen sich wichtige Rückschlüsse auf den Ausfallund Uhrzeit. Darüber hinaus speichert das System grund oder das nicht zufriedenstellende Bearbeifortlaufend alle Informationen der jüngsten Be- tungsresultat ziehen und entsprechend gezielte

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● Werkzeuge

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Die Funktionen von IntelliStep.

Korrekturmassnahmen einleiten. Mit der neuen Software SDS (Spindel Diagnostik Software) bietet Step-Tec ein Hilfsmittel zur Diagnose, welches die gespeicherten Daten für den Kundendienst des Maschinenherstellers und somit auch für den Betreiber der Maschine transparent macht. Die Software ermöglicht es im Rahmen eines Feldeinsatzes alle gespeicherten Betriebsdaten zu visualisieren und zu dokumentieren. Dazu sind lediglich ein Datenkabel RS485 zur Motorspindel sowie einen Laptop mit installierter Diagnostik Software (SDS) erforderlich. Eine integrierte Datenloggerfunktion ermöglicht eine externe Langzeit-Datenaufzeichnung zu Analysezwecken. «intelliSTEP» ermöglicht dem Maschinenbetreiber individuelle, auf seinen Kundenkreis abgestimmte Funktionalitäten zu erzeugen und sich somit wertvolle Alleinstellungsmerkmale zu verschaffen. Für den Maschinenbetreiber resultieren daraus messbare Vorteile wie z. B. längere Standzeit der eingesetzten Werkzeuge, längere Spindellebensdauer und verbesserte Oberflächenqualitäten der bearbeiteten Werkstücke. Cool-Core: Präziser fertigen mit kühleren Werkzeugen. Step-Tec hat mit der patentierten Wellenkühlung Cool-Core den Schritt in neue Dimensionen des Hochgenauigkeitsfräsens vollzogen und bietet für den Werkzeug- und Formenbau die Baugrössen HSK-E40 für 42 000 U/min und HSK-A63 für 28 000 U/min an. Das neu entwickelte Dreheinführungssystem zur Durchführung des speziell für diese Anwendung vorgeschriebenen Kühlmediums Cool-Core Fluid garantiert eine kühle Welle und somit ein kühleres

Werkzeug. Durch den daraus resultierenden ausgeglichenen Wärmehaushalt innerhalb der Spindel ist die axiale Verlagerung der Spindelnase infolge Temperatureinfluss aus dem Rotor (Spindelwelle) gegenüber Spindeln mit konventioneller Statorkühlung massiv verringert. Die bislang erforderliche Kompensation der axialen Verlagerung infolge Temperatureinfluss, der schwer kompensierbare Wärmeschwall unmittelbar nach dem Anhalten der Spindel sowie die Warmlauf- und Abkühlzeiten zum Ausgleich der Temperaturdifferenz zwischen Spindelnase und Werkzeughalter unmittelbar nach einem Werkzeugwechsel, sind auf ein Minimum reduziert. Durch die gleichmässige Kühlung der Welle über ihre gesamte Baulänge reduziert sich auch die unterschiedliche Ausdehnung bei Betrieb mit oder ohne Kühlschmiermittelzufuhr durch das Werkzeug auf nahezu null. Die Grafik verdeutlicht die nach dem Einschalten der Spindel sehr schnell eintretende Temperaturstabilität im Vergleich zu einer ausschliesslich statorgekühlten Spindel. Ebenfalls im Vergleich deutlich erkennbar ist für die Cool-Core-Spindel der auf wenige Minuten reduzierte Abkühlprozess nach dem Anhalten der Spindel. In dieser Dimension bietet Step-Tec die ultimative Hochgenauigkeitsspindel, deren höhere Anschaffungskosten sich dank der höchsten erreichbaren Präzision und Wiederholgenauigkeit sowie durch signifikante Zeiteinsparungen (Temperaturstabilisierung) in kurzer Frist amortisieren. Gleichzeitig eröffnet die Cool-Core-Spindel neue Anwendungsmöglichkeiten z. B. im Bereich des Formenbaus für den rasant wachsenden Markt der LEDTechnik. ●

Step-Tec AG Step-Tec AG entwickelt und produziert seit 1995 Hochleistungs- und Hochgeschwindigkeits-Motorspindeln für die Bereiche Werkzeug- und Formenbau sowie Produktion mit Schwerpunkt in Automobil- und Medizintechnik. Ob kundenspezifische Entwicklung oder standardisierte Baureihe; die Präzisionsspindeln verrichten seit Jahren zuverlässige Zerspanungsarbeit in den Bearbeitungszentren führender Maschinenhersteller weltweit. Bis heute entwickelte und baute die Firma rund 80 verschiedene Spindelvarianten im Durchmesserbereich 90–320 mm, welche einen Leistungsbereich von 1–82 kW abdecken und Drehmomente von bis zu 1200 Nm bei ihrer leistungsstärksten Spindel ausweisen. Step-Tec AG, 4542 Luterbach 032 6813535, www.step-tec.com EMO 2011, Hannover: Halle 27, Stand D 44 (Stand von GF Agie-Charmilles)

Werkzeugmaschinen ●

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Mehr Leistungsfähigkeit durch Hartstoff-Verschleissschutzschichten

Harte Praxistests für Werkzeugbeschichtungen War die zerspanende Metallbearbeitung früher durch einen andauernden Wettlauf zwischen Werkzeugmaschinen und Präzisionswerkzeugen gekennzeichnet, so sind die Werkzeuge den Maschinen heute weit enteilt. Das ist vor allem neuen Schneidstoffen und innovativen Hartstoffschichten zuzurechnen. EDGAR GRUNDLER

wicklungsbereiche, sondern auch ein Zerspanungstechniklabor angesiedelt.

ie OC Oerlikon Balzers tritt sowohl als Entwickler und Hersteller von Verfahren sowie von Anlagen und Produktionseinrichtungen auf. Darüber hinaus bietet man das Beschichten von Werkzeugen als Dienstleistung an. Folgerichtig sind in Balzers aber nicht nur entsprechende Ent-

Mit Balinit Alnova beschichtete Schaftfräser, die im Labor alle auf dem Bearbeitungszentrum Matsuura MC 1000VG getestet und deren Bearbeitungs- und Verschleissverhalten dokumentiert wurden.

Entwicklung – Versuch – Test – Produktion. Dessen Leiter, Dr. Sebastian Stein, Manager Cutting Lab BRCL, führt mit seiner mehrere Fachkräfte und auszubildende Polymechaniker umfassenden Mannschaft jeden Tag auf verschiedenen Werkzeugmaschinen intensive Tests bestehender wie neuer Beschichtungen durch. Dabei werden vorhandene Schichten optimiert bzw. neue Schichten auf Herz und Nieren erprobt und geprüft. Dr. Stein äusserte sich dazu wie folgt: «Um nachvollziehbare und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, brauchen wir vor allen Dingen hoch stabile Maschinen. Wir bieten zum einen unseren eigenen Zentren für die Lohnbeschichtung und zum anderen den Beschichtungszentren der Werkzeughersteller sowie schliesslich den Anwendern selbst Hilfestellungen, indem wir sozusagen die harten Nüsse knacken, wenn sie selbst nicht mehr weiterkommen.» Das mit den «harten Nüssen» ist schon wörtlich zu nehmen, denn ein Testdurchlauf für eine Beschichtung kann im Ernstfall bedeuten, dass eine Beschichtungsvariante durch 50 Stunden Fräsversuche, die täglich 10 Stunden umfassen und an fünf Tagen pro Woche durchgeführt werden, im wahrsten Sinne des Wortes auf den Prüfstand kommt. Dies wiederum setzt aber auch eine entsprechend «dauerleistungsfähige» Werkzeugmaschine voraus. Speziell für die Fräsbearbeitung nutzt das Forschungslabor von OC Oerlikon Balzers ein Vertikal-BAZ vom Typ MC 1000VG des japanischen Herstellers Matsuura, in der Schweiz und in Liechtenstein vertreten durch die Newemag AG in Rot-

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Dr. Sebastian Stein (rechts), Manager Cutting Lab BRCL und Tran Van Thuan, Labormitarbeiter und Maschinenbediener, beide von OC Oerlikon Balzers AG, vor dem Vertikal-Hochleistungs-BAZ Matsuura (Bilder: zvg) MC 1000VG.

kreuz. Als es um die Neubeschaffung eines Bearbeitungszentrums ging, ist diese Maschine bei Fräsversuchen während der Evaluation von OC Oerlikon Balzers als Sieger hervorgegangen. Maschinenstabilität als Kriterium. Die Gründe für die Entscheidung pro Matsuura erläuterte Dr. Stein so: «Im F & E-Bereich spielt die Zugänglichkeit zum Maschinenraum eine grosse Rolle, um

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● Werkzeugmaschinen

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Das bei OC Oerlikon Balzers installierte Vertikal-Hochleistungs-BAZ Matsuura MC 1000VG in kompletter und betriebsbereiter Ausstattung.

für die Analyse spezielle Messtechnik wie Mehrkomponenten-Dynamometer oder ThermografieKamera installieren zu können. Ausserdem stehen im Pflichtenheft für solche Maschinen eine hohe Verwindungssteifigkeit und eine hohe dynamische Stabilität, um stabile Zerspanbedingungen zu ermöglichen und um höchste Oberflächengüten zu erzielen. Die Spindelschnittstelle BT50 BIG Plus trägt ebenfalls dazu bei, die Steifigkeit des Gesamtsystems sicherzustellen, damit auch schwer zerspanbare Werkstoffe qualitativ reproduzierbar und prozesssicher bearbeitet werden können. In der Praxis müssen wir hier dieselben Bedingungen wie beim Anwender darstellen, haben jedoch erschwerend die erwähnte Messtechnik zu implementieren. Bei der Matsuura MC 1000VG ist das über die zusätzlichen seitlichen Schiebetüren möglich, zumal sich auch die Messtechnik durch entsprechende Ausgangsrelais direkt aus dem Programmablauf heraus aktivieren lässt, was die Bedienung der Messtechnik deutlich erleichtert.»

nicht nur die hohe Steifigkeit und die möglichen Zerspanleistungen haben OC Oerlikon Balzers zur Beschaffung bewogen, sondern auch deren aner-

kannte und vielfach nachgewiesene hohe technische Verfügbarkeit. Da dieses Bearbeitungszentrum im Labor eine Schlüsselstellung bei der Schwerzerspanung und Gussbearbeitung einnimmt, finden die meisten dieser hoch anspruchsvollen Testbearbeitungen nunmehr auf der Matsuura MC 1000VG statt. Der Verfügbarkeit kommt daher eine enorme Bedeutung zu und seitens OC Oerlikon Balzers ist für die Werkzeughersteller eine zeitnahe Lösung ihrer Zerspanprobleme gewährleistet. Aus diesem Grund setzt OC Oerlikon Balzers auch auf ein speziell abgestimmtes PräventivWartungspaket der Firma Newemag, das u. a. solche Leistungen wie die Kontrolle der Maschinengeometrie, Inspektion des Axial- und Radialspiels der Hauptspindellager, Kontrolle aller Achsen auf Umkehrspiel, Zustand der Abstreifer und Abdeckungen an den Achsen, Kontrolle der Hydraulikeinheit, oder auch die allgemeine Kontrolle aller Bedienelemente beinhaltet und die somit nicht nur die Maschinenverfügbarkeit erhöht, sondern auch die Unterhaltskosten senkt.

Mt Balinit Alnova erzielte Steigerung der Werkzeugstandwege bei der Bearbeitung des Werkstoffs 1.2344.

Leistungsbereitschaf und Performance gefragt. Am Ende fiel der Entscheid dann für das grössere Vertikal-BAZ Matsuura MC 1000VG, das mit einem 22 kW/30 kW starken Direktantrieb mit Aufnahme BT50 BIG Plus ausgerüstet ist. Die Spindel deckt mit Drehzahlen bis 12 000 U/min und einem enormen Drehmoment von max. 396 Nm die bei OC Oerlikon Balzers vorkommenden Bearbeitungsaufgaben ab. Mit Verfahrwegen von X = 1020, Y = 550 und Z = 510 mm weist sie zudem einen grosszügigen Bearbeitungsbereich auf. Ausserdem ist genügend Platz, um Werkstücke und Messmittel gleichzeitig nebeneinander aufspannen zu können. Die Kapazität des 30 Stationen umfassenden Werkzeugmagazins reicht dabei für die Zerspanversuche bei OC Oerlikon Balzers völlig aus, denn hier sind Werkzeuge bis zu einem Durchmesser von 125 mm sowie einer Länge bis 400 mm und einem Gewicht bis max. 20 kg vorzuhalten. Aber

Vergleich der Warmhärte einer konventionellen Beschichtung mit Balinit Alnova bei Temperaturen bis 800 °C.

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Werkzeugmaschinen ●

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PipeDrive Maximale technische Verfügbarkeit. Dass die Werkzeugmaschinen im Laborbetrieb dauerhaft hohen dynamischen Belastungen durch die Zerspanversuche standhalten müssen, belegt eine Bearbeitungsaufgabe, die Dr. Sebastian Stein gerne als Beispiel für die Leistungsfähigkeit des Bearbeitungszentrums wie für eine neue Beschichtung heranzieht: «Aktuelle Aufgabe war die Bearbeitung von Inconel 718 mittels Schaftfräsern. Noch mehr als bei konventionellen Baustählen spielen bei diesen schwer zerspanbaren Werkstoffen die Warmhärte und die Wärmeleitfähigkeit eine ausschlaggebende Rolle. Ein geringerer Teil der Wärmeenergie wird nicht ins Bauteil und mit den Spänen abgeführt, sondern geht direkt ins Werkzeug. Höchste Tempera-

nova über 30 % höhere Werkzeugstandzeiten und deutlich höhere Schnittparameter gegenüber konventionellen Beschichtungen erzielt werden. Ein gutes Beispiel ist hier auch die Bearbeitung des Warmarbeitsstahls 1.2344 in der Fertigung bei einem anderen Kunden. Aber nicht nur in punkto Fräsen, sondern auch bei Versuchen mit Gewindeschneidwerkzeugen macht das BAZ MC 1000VG eine gute Figur. Denn die Standardausrüstung mit Synchronisation erlaubt laut Newemag den Einsatz von Gewindebohrwerkzeugen bis M 42. «In Summe», so Dr. Stein, «sind aktuell 23 verschiedene Balinit-Werkzeugbeschichtungen am Markt verfügbar. Hinzu kommen die internen Entwicklungsvarianten. Fortlaufend werden einige Hundert unterschiedliche Beschichtun-

OC OERLIKON BALZERS AG

Pionier bei tribologischen Oberflächen Balinit fiel, wurde bereits im Jahr 1983 in Italien das erste Beschichtungsservicezentrum ausserhalb Liechtensteinseröffnet. 1984 folgten die USA und 1987 Japan und mittlerweile sorgen allein in Deutschland rund 450 Mitarbeiter in 10 Beschichtungszentren für die gebotene Kundennähe und einen schnellen Beschichtungsservice. In der Zentrale in Balzers entstehen jedes Jahr neue Beschichtungen, die zum einen auf die Anforderungen der Märkte, zum anderen auf Eigeninitiative, und zum Dritten auf spezielle Kundenwünsche zurückgehen. Die Kunden wiederum sind sowohl Werkzeughersteller als auch Anwender, die mit ihren unterschiedlichsten Problemen oftmals direkt bei OC Oerlikon Balzers um Hilfestellung ersuchen. Folgerichtig sind in Balzers aber nicht nur entsprechende Entwicklungsbereiche, sondern auch ein Zerspanungstechniklabor angesiedelt.

turen an den Werkzeugschneiden und die starken Temperaturwechselbeanspruchungen erfordern moderne Werkzeugbeschichtungen, um eine wirtschaftliche Bearbeitung bei höchster Produktivität zu erzielen. Eine aktuelle AlCrN-basierte Schicht, die gezielt für diesen Anwendungsfall entwickelt wurde, ist Balinit Alnova. Besonders auf Hartmetallschaftfräsern zeigte sich in der laufenden Untersuchung immer wieder die herausragende Performance.

gen den internen Versuchen und Markttests unterzogen, um die gesteigerte Performance neuer Schichten sicherstellen zu können. So gesehen nutzen wir die Anwendungs- und Kapazitätsflexibilität des Bearbeitungszentrums MC 1000VG von Matsuura voll aus.» Folgerichtig sind in Balzers aber nicht nur entsprechende Entwicklungsbereiche, sondern auch ein Zerspanungstechniklabor angesiedelt. ●

Verbesserte Warmhärte. Grund ist die als Multilayer aufgebaute nanokristalline Schichtstruktur der Balinit Alnova, die durch zusätzliche Dotierungselemente eine deutliche Verbesserung der Warmhärte aufweist. Entscheidend ist dabei nicht der theoretische Kennwert bei Raumtemperatur, sondern Kennwerte, die unter realistischen Temperaturbedingungen im Bereich der Einsatztemeperaturen von 800 °C und mehr gemessen werden.» Anwenderergebnisse bestätigen, dass mit Balinit Al-

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Das zum Schweizer Oerlikon-Konzern gehörende Liechtensteiner Technologieunternehmen OC Oerlikon Balzers AG gilt weltweit als Pionier und Marktführer auf dem Gebiet der tribologischen Oberflächen. Der Markenname Balinit steht für eine breite Palette an Hartstoffschichten, die als nur wenige Tausendstelmillimeter dünne Schichten die Leistungsfähigkeit von Zerspanungswerkzeugen um ein Vielfaches zu steigern vermögen. OC Oerlikon Balzers tritt dabei sowohl als Entwickler und Hersteller von Verfahren als auch von Anlagen und Produktionseinrichtungen auf. Darüber hinaus bietet man das Beschichten von Werkzeugen als Dienstleistung an. Für diesen Lohnservice stehen in Europa, Amerika und Asien rund 90 Beschichtungszentren zur Verfügung. Nachdem im Jahr 1978 der Startschuss für die Entwicklung und Vermarktung der PVD-Beschichtung

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● Werkzeugmaschinen

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Hydrostatik verschiebt die Grenzen der Frästechnik

Wenn der Stand der Technik nicht genügt In der Höchstpräzisions- und Mikrobearbeitung, wo man oft an die Grenzen des Machbaren stösst, gehört das Beschreiten neuer Wege zum Alltag. Daher orientiert sich der bayerische Werkzeugmaschinenbauer Kern Micro- und Feinwerktechnik GmbH & Co. KG bei Neuentwicklungen ganz bewusst nicht am Stand der Technik.

it neuen Ansätzen möchte Kern Micround Feinwerktechnik den Kunden Technologie bieten, die echte Marktvorteile bietet, indem Anwendungen ermöglicht werden, die nicht jeder fertigen kann. So gelten unter Maschinenbauern hydrostatische Systeme als die perfekteste Art der Achs- und Antriebsgestaltung. Kern hat bereits seit 2006 die Kern Pyramid Nano mit hydrostatischen Führungen und Antrieben im Programm. Die Vorteile sind unbestritten. Durch den Ölfilm, auf dem sich die Achsen bewegen, wird Ver-

Wir biegen das für Sie hin. Ihr Spezialist für Dornbiegen Niklaus Häfliger n.haefliger@schoop.com Tel +41 56 483 35 44 www.schoop.com

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schleiss ausgeschaltet. Die hohe Genauigkeit der Maschine bleibt lebenslang erhalten und Vibrationen bei der Bearbeitung werden geschluckt, sodass spiegelnde Oberflächen zuverlässig erzeugt werden können. Dämpfungseigenschaften, Positioniergenauigkeit und erreichbare Oberflächengüte dieser Technologie gehen weit über den bisherigen Stand der Technik hinaus, was Kern in den letzten Jahren zusätzliche, anspruchsvolle Kunden beschert hat. Mit Verfahrwegen von 500 x 500 x 400 mm können auch grössere Teile mit hohen Anforderungen an Massgenauigkeit oder Oberflächengüte oder filigranen Strukturen in beliebigen Materialien bis zu gehärtetem Stahl bearbeitet werden. Seit Anfang des Jahres ist nun die Kern Triton als 5-Achs-Bearbeitungszentrum dazugekommen, das ebenfalls Hydrostatik in den Führungen nutzt. Fokus auf hohe Zerspanungsleistung gelegt. Im direkten Vergleich zur Pyramid Nano ist die Kern Triton nicht auf so extreme Genauigkeit ausgelegt, dafür jedoch für hohe Zerspanungsleistung und einfache Anbindung von Automatisierungstechnik. Durch eine weiter dimensionierte 4/5- CNC-Achse mit Torque-Antrieben können nun auf der Kern Triton noch grössere Werkstücke 5-achsig simultan bearbeitet werden, als auf der Kern Pyramid Nano. Die Hydrostatik in Verbindung mit einer vektorgeregelten Hochfrequenzspindel (Leistung 37 KW (Drehmoment 18 Nm, 500–40 000 U/min), ermöglicht es, dabei nun je nach Kundenanforderung entweder Werkstücke 20–30 % schneller fertigzustellen, als dies mit herkömmlichen HSC-Maschinen möglich ist. Oder aber durch das hydrostatische Fräsen Werkstückoberflächen zu erzielen, die

ein späteres Polieren um ca. 80 % reduzieren können. Die Kern Triton erreicht selbstverständlich die Kern-typischen Genauigkeitswerte von ±2 µm am Werkstück. Und das Beste dabei: Im Vergleich zur Pyramid Nano liegt sie um ca. 25 % niedriger im Preis. Vielseitig einsetzbar. Gerade im Werkzeug- und Formenbau bzw. für Anwendungen der Heisskanaltechnik wird die Kern Triton bereits erfolgreich eingesetzt. Aber auch bei der Herstellung von Schmuck oder aber der Fertigung von Zahnersatz zeigt die Kern Triton ihre Qulitäten. Das Konzept von einer Hochfrequenzspindel mit extremer Zerspanungsleistung in Verbindung mit den hervorragenden Oberflächen durch die hydrostatische Technik hat jetzt auch den ersten Formenbauer aus der Schweiz überzeugt. Im September wird die neue Kern Triton geliefert. Sie soll in der Nachtschicht vollautomatisch Standardteile produzieren. Tagsüber werden dann Elektroden mit besonderen Anforderungen an Oberfläche und Präzision hergestellt. (mg) ●

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Spannsysteme

8.2011 technica

Vertikale 3-Achs-Fräszentren mit aufgesetzter vierter oder fünfter Achse bieten gegenüber komplexen 5-Achs-Zentren einige Vorteile. Eine solche Lösung ist oft flexibler, effizienter in der Produktion und kostengünstiger in der Anschaffung. Hier eine 3-spindlige 2-Achs-Anlage auf einem Brother TC-228-0. (Bilder: Lehmann)

Vertikale 3-Achs-Zentren mit aufgesetzten Rundachsen sind häufig wirtschaftlicher, kompakter und flexibler

Produktive Konkurrenz für 5-Achs-BAZ Jeder Zerspaner – ob Maschinenbauer oder Zulieferer für die Automobilindustrie und Medizintechnik – ist stets auf der Suche nach dem produktivsten Maschinenkonzept. Während fürs Erzeugen von frei geformten Flächen 5-Achs-Simultan-Bearbeitungszentren nahezu unerlässlich sind, stellen für die herkömmliche 5-Seiten-Bearbeitung vertikale 3-Achs-Zentren mit aufgesetzten Drehtischen eine vorteilhafte Alternative dar. WOLFGANG KLINGAUF

n den letzten Jahren lagen 5-Achs-Bearbeitungszentren stark im Trend: Doch es mehren sich die Stimmen, die sagen: 5-Achs-Simultanbearbeitung ist für viele Einsatzfälle schlicht unnötig und unwirtschaftlich. Denn 90 Prozent aller auf 5-Achs-BAZ ausgeführten Arbeiten seien reine 5-Seiten-Bearbeitungen, für die dreiachsige Vertikalzentren mit aufgesetzter vierter und – wenn notwendig – fünfter Achse die produktivere Lösung darstellen. Dieser Meinung herrscht auch bei der Peter Lehmann AG. Dafür gibt es schlagkräftige Argumente. So haben aufgesetzte Achsen den grundsätzlichen Vorteil, dass man sie auch demontieren kann. Genügt eine dreiachsige Bearbeitung, lässt sich der gesamte Maschinenraum frei machen für grosse und sperrige Werkstücke. Die Vorteile des 3+2-Konzeptes. Doch vorne weg: Wer Turbinenschaufeln, Impeller, Formwerkzeuge oder andere frei geformte Teile fräsen muss, ist sicher mit einem simultanbearbeitenden 5-AchsZentrum gut beraten. Derartige Anforderungen können 3+2-Achs-Fräsmaschinen – abhängig von der Teilegrösse – weniger optimal bewältigen. Bei üblicher 5-Seiten-Bearbeitung sieht der Leistungsvergleich anders aus. Zumindest bei kleinen und mittelgrossen Teilen hat ein vertikales 3-Achs-Fräszentrum mit aufgesetzter vierter oder fünfter Achse einige Vorteile. Da bei 5-Achs-Maschinen die vierte und fünfte Achse zumeist im Tisch liegt, sind fürs Bearbeiten kleiner und mittelgrosser Teile die durch den Maschinentisch verursachten Störkanten hoch. Das erfordert eine erhöhende Vorrich-

tung fürs Werkstück oder zumindest lange Werkzeuge. Beides geht auf Kosten der Stabilität, fördert Vibrationen und mindert letztendlich die Präzision und Leistung der Maschine. Wird das Werkstück in einem aufgesetzten Drehtisch gespannt, sind die Störkanten deutlich niedriger, wodurch sich kurze, schwingungsarme Werkzeuge verwenden lassen. Die Vorteile vertikaler dreiachsiger Fräsmaschinen mit zusätzlichen Drehachsen sind mit der besseren Zugänglichkeit des Werkstücks noch lange nicht erschöpft. Mit ihnen lässt sich auch eine Mehrteile-/Mehrseitenbearbeitung sehr viel leichter realisieren. Denn Spanntürme oder -brücken können in die Zusatzachsen integriert werden, wogegen bei 5-Achs-Maschinen ein stets mit dem Tisch schwenkender, drehender Aufbau grössere Kollisionsgefahren birgt. Weniger Masse zu beschleunigen. Ein wesentlicher Pluspunkt der 3 + 2-Lösung ist in den zu bewegenden Massen zu erkennen. Während eine 5-AchsMaschine den kompletten Maschinentisch samt Werkstück beschleunigen und abbremsen muss, bewegen sich bei einer aufgesetzten Ein- oder Zweiachsanlage nur die Drehachsen mit dem Werkstück, also deutlich geringere Massen. Auch der Stromverbrauch ist dadurch reduziert. Ebenfalls geringer ist in den meisten Fällen die Maschinengrundfläche. Sie ist gegenüber typischen 5-Achs-Bearbeitungszentren um bis zu 65 % kleiner. Dieser Umstand gewinnt dann an Bedeutung, wenn die Produktionsfläche beschränkt beziehungsweise teuer ist. In der Medizintechnik gibt es Unternehmen, die Investitionsentscheidungen unter dem Gesichtspunkt treffen: Wie viele Haupt-

spindeln bietet uns die Werkzeugmaschine pro Quadratmeter Fertigungsfläche? Einen idealen Faktor liefern kleine 3-Achs-Zentren mit zusätzlichem, zweiachsigem Aufbau, der eine 5-Seiten- und 5-Achs-Bearbeitung zulässt. Wie bei den Maschinen gibt es auch bei den Aufsetzdrehachsen Unterschiede bezüglich Platzbedarf, Qualität, Leistung und Kosten. Besonders letzterer Punkt spielt bei der Entscheidung 3 + 2oder 5-Achs-Zentrum eine wichtige Rolle. Neuartige Getriebe-Drehtisch-Kombination. Besonders interessant ist daher die aktuelle Baureihe 500 von Lehmann. Diese völlig neu konzipierte Getriebe-Drehtisch-Generation ist konsequent modular aufgebaut und «lean» gefertigt. So ist sie nicht nur bis zu 30 Prozent kostengünstiger, sondern auch leistungsfähiger und flexibler als das Vorgängermodell und vergleichbare Wettbewerbsprodukte. Die CNC-Rundachse der Baureihe 500 gibt es in den vier Baugrössen 507, 510, 520 und 530 mit Spitzenhöhen von 110 bis 240 mm, geeignet für Planscheiben von 100 bis 500 mm. Damit lassen sich über 170 verschiedene Varianten und Kombinationen erstellen – von der einfachen einspindligen vierten Achse bis zu einem vierspindligen Schwenktischaufbau mit vierter und fünfter Achse. Die modulare Konstruktion ermöglicht jederzeit einen nachträglichen Umbau und die Erweiterung des Drehtisches, um neuen Bearbeitungsaufgaben gerecht zu werden, ohne gleich wieder in einen neuen Drehtisch investieren zu müssen – ein Highlight für den Betriebswirt! Mit der Baureihe 500 ausgerüstete 3-Achs-Maschinen bieten somit ideale Voraussetzungen für die Bearbeitung vieler unterschiedlichster Teile, wie sie

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Spannsysteme ●

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Hoch produktiv im Praxiseinsatz: der Drehtisch EA-510.L mit Sondervorrichtung und Gegenlager.

zum Beispiel in der Automobil-, Luftfahrt- und Uhrenindustrie, Medizin- und der Dentaltechnik benötigt werden. Die neue Baureihe 500 ist nicht nur kostengünstig, sie bietet auch beachtenswerte Leistungsdaten. Die Spindelgeschwindigkeit zum Beispiel beträgt beim Modell 507 bis zu 110 U/min. Das ermöglicht – unterstützt von zusätzlicher Elektronik – Taktzeiten bis 0,34 sec/90° inklusive Spindelklemmung. Alle Drehtische sind in IP 67 ausgeführt und rostbeständig. Hervorzuheben ist die Servicefreundlichkeit der Baureihe 500, die sich positiv auf die Betriebskosten einer 3 + 2-Achs-Fräsmaschine auswirkt. Ein Beispiel: Um das Getriebespiel nachzustellen, muss kein Motor mehr demontiert werden. Es sind lediglich ein paar Schrauben zu lösen, ein Deckel zu entfernen, und das Getriebe kann nachjustiert werden, sollte dies je nötig sein. Denn die nochmals verbesserten pL-Getriebe sind nicht nur sehr präzis und belastbar, sondern auch ausserordentlich verschleissarm. ●

Die aktuelle DrehtischBaureihe 500 von pL LEHMANN gibt es in vier Baugrössen. Damit lassen sich über 170 verschiedene Varianten und Kombinationen erstellen – von der einfachen einspindligen vierten Achse bis zu einem vierspindligen Schwenktischaufbau mit vierter und fünfter Achse. Im Bild ist die vierspindlige Schwenk-/Drehtisch-Version T4-510520.LL fix zu sehen.

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● umformende Werkzeugmaschinen

8.2011 technica

Neue High-Tech-Schweissköpfe und -zangen:

WIG-Orbitalschweissen wird produktiver und ergonomischer Mit den modernen Inverter-Stromquellen P4 und der grösseren P6 erschliesst Polysoude, Nantes, dem Anlagenbau neue Dimensionen in puncto Qualität und Wirtschaftlichkeit. In einem zweiten Schritt wurden die weiteren entscheidenden Komponenten seiner Hightech-Orbital-Schweisssysteme dem neuen Fügekonzept technologisch wie optisch angeglichen: brandneue Schweissköpfe und -zangen, besonders leicht zu bedienen, ergonomisch und futuristisch zugleich im Design.

as automatisierte WIG-Orbitalschweissen von Edelstahlrohren ist in Industrien mit höchsten hygienischen Ansprüchen vielfach das vorgeschriebene Verfahren, andere Anwendungen erfordern schlechthin dessen hohe Produktivität. Dafür deckt die Stromquelle P4 das Fügen an Rohren mit geringen Wandstärken ab; die grössere und stärkere P6, mit ihrem Schweissstrom von 300 Ampere und bis zu sechs steuerbaren Achsen, fügt Rohre mit mittleren und grossen Wandstärken. Beiden Anlagen gemein

Der neue Rohr-in-Boden-Schweisskopf TS 8/75 besticht gleich mehrfach: Er ist kompakter, ergonomischer, produktiver, einfacher, vollautomatischer und präziser als herkömmliche Schweissköpfe.

ist die intuitive Bedienerführung über die einzigartige Mensch-Maschinen-Schnittstelle (MMS) mit grossformatigem Touchscreen. Hohe Anforderungen erfüllt. Besonders einfach machen es dem Bediener auch die neuen Orbitalschweissköpfe und -zangen für das Rohr-in-Boden- sowie Rohr-Rohr-Schweissen. Bei der Entwicklung des Rohr-in-BodenSchweisskopfs TS 8/75 war die Vorgabe: kompakter, ergonomischer, produktiver, einfacher, vollautomatischer, präziser. Das PolysoudeTeam hat diese Forderungen mehr als erfüllt – der TS 8/75 besticht mit kompakter Bauform am Werkstück und geringem Gewicht; seinem ergonomischen Doppelgriff mit

integrierten Steuertasten zum Spannen und Schweissen; das integrierte pneumatisch zu betätigende Spann-/Zentriersystem ermöglicht das Arbeiten mit mehreren Schweissköpfen gleichzeitig; Drahtzufuhr und Distanzbeine sind besonders einfach einzustellen; die serienmässige Lichtbogen-Höhenverstellung (AVC) unterstützt den vollautomatischen Fügeprozess; der integrierte mitdrehende Drahtvorschub gewährleistet die konstante Fördergeschwindigkeit und Einlaufposition des Zusatzdrahtes. Mit dem geschlossenen Kühlwasserkreislauf absolviert der neue Schweisskopf hohe Standund Einschaltzeiten. Ein Kollektor versorgt dabei den endlos drehenden Brenner mit Strom, Schutzgas und Kühlwasser – das Kabel- und Schlauchgewirr herkömmlicher Brenner gehört damit der Vergangenheit an. Automatisiertes Fügen von Wärmetauschern. Die Domäne des Rohr-in-Boden-Schweisskopfs ist das Fügen an Wärmetauschern – eine der vielseitigsten und in seinen Bauformen variabelsten Prozesskomponente: zur Dampferzeugung in Kraftwerken, Kühlung in Klimaanlagen und Heizungssystemen, Sterilisierung in der Lebensmittelindustrie. Bei diesen Anwendungen sind oft mehrere Tausend identische Verbindungen vorzunehmen. Daher ist dort nur der automatisierte Schweissprozess wirtschaftlich – die Fehlerrate mit Polysoude-Fügesystemen ist nahezu null. Dies gilt für alle Grundwerkstoffe, gleich ob Kohlenstoff- oder Edelstahl, Titan, Zirkonium, Duplex. (mg) ●

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Die Domäne des Rohr-in-Boden-Schweisskopfs ist das Fügen an Wärmetauschern. Dort ist nur der automatisierte Schweissprozess wirtschaftlich. (Bilder: Polysonde)

umformende Werkzeugmaschinen ●

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

Symbiose aus automatischem Schwenkbiegen, Abkanten und Gesenkbiegen gestattet rationelle Komplettbearbeitung

Mehrwert beim Blechbiegen durch Technologie-Integration Man kann es drehen und wenden, wie man will, die klassischen Form-/Umformbearbeitungen durch Schwenkbiegen, Abkanten oder Gesenkbiegen haben alle ihre spezifischen Vor-, aber auch Nachteile. Besonders ist dies zu beobachten bei vielen automatisierten Biegezellen, die im Grunde genommen fast alle auf der Basis der Schwenkbiegetechnologie entstanden sind. EDGAR GRUNDLER

ie logische Folge aus dieser Dominanz des Schwenkbiegens ist, dass anspruchsvolle Blechbearbeitungen wie Negativbiegen, Falzen bzw. Mehrfachfalzen, kombiniertes Rund- plus anschliessendes Flach-/Winkelbiegen oder auch bestimmte Biegefolgen mit gleichen bzw. wechselnden Werkzeugen nicht oder nur mit sehr viel Handlingaufwand machbar sind. Dies bezieht sich dabei sowohl auf das Blechteile- als auch das Werkzeug-Handling, und egal ob die Handhabungen manuell oder automatisch vonstattengehen, sie kosten Zeit, verringern die Produktivität und reduzieren die Auslastung der Maschine. Schliesslich beeinträchtigen sie durch Übertragen von Toleranzen die Biege- und damit die Produktqualität. Beim Präzisionsbiegen von Teilen, die planmässig ohne Verschweissen der Kanten gefertigt werden sollen, kann das z. B. dazu führen, dass die Kanten nun doch verschweisst und weitergehend verputzt werden müssen, womit die Kalkulation mehr als nur ins Wanken gerät. Im Idealfall sorgt reproduzierbar exaktes Präzisionsbiegen jedoch dafür, dass Designer und Konstrukteure einerseits mehr Freiräume erhalten, und dass andererseits die Fertigung von solchen Blechteilen hoch wirtschaftlich ist, weil sie automatisch durchgeführt werden kann. Vor diesem Hintergrund haben die Biegetechnologie-Spezialisten von Codatto International S.P.A, I-36045 Lonigo/VI, Hersteller von manuellen und

Das Biegezentrum EVA 3122 in kompletter und betriebsbereiter Ausrüstung.

automatischen Biegemaschinen, ein neues Biegesystem entwickelt, das hinsichtlich Biege-/Umformbearbeitung von Blechteilen endlich einmal einem ganz neuen Ansatz folgt. Werkzeug- und Blechteile-Handling einmal anders. Die ideale Symbiose aus Schwenkbiegen, Abkanten und Gesenkbiegen, ist in dieser hoch innovativen, aber strikt der Praxis geschuldeten Ausführung weltweit einzigartig. Mit Superlativ hat das nichts zu tun, mit wirklich nutzbarer und vor allem vielfältig anwendbarer Biege- und UmformFlexibilität dagegen schon! Als Vater der neuen

Biegesystem-Baureihen EVA (manuelle/halbautomatische Biegezentren) und Matic (automatische Biegezentren) gilt Signore Codatto, der frühere Chefkonstrukteur eines bekannten italienischen Herstellers von flexiblen Fertigungssystemen zur vollautomatischen Fertigung von Blechbaugruppen. Auf der Basis von zig-Jahren Konstruktionserfahrung entstanden mit EVA und Matic voll integrierte Biege- und Umformsysteme, mit denen die universell flexible Biege-/Umform-Bearbeitung von Blechteilen ab Stückzahl 1 und bis hin zur Serienproduktion wirtschaftlich zu bewerkstelligen ist.

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● umformende Werkzeugmaschinen

8.2011 technica

Arbeitsbereich des Biegezentrums mit dem flexiblen Werkzeugsystem und der multifunktionalen Blechteile-Handling-Einheit.

Das klare Maschinen- oder besser BiegeprozessFolgekonzept und die Kombination der Technologien Schwenkbiegen, Abkanten und Gesenkbiegen überzeugten in recht kurzer Zeit viele mittelständische Kunden, sodass bereits weit über 100 solcher Biegemaschinen installiert werden konnten. Mit den Erfahrungen aus der Anwendung der Biegezentren in unterschiedlichsten Branchen bestens gewappnet, hat Codatto nun verstärkt den anspruchsvollen deutschen Markt im Visier und mit der Vergabe der Vertretung an die süddeutsche Firma ABS Service GmbH, 78476 Allensbach/Bodensee, auch einen kompetenten Partner ins Boot geholt. Alfred Scherbaum, Geschäftsführer von ABS und anerkannter Spezialist für Blechbearbeitungsmaschinen und deren Service, erläutert die Beweggründe für die Zusammenarbeit mit Codat-

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to wie folgt: «Nachdem sich zeitweise jeder Hersteller mit Biegezentren versucht hat, gibt es heute nur noch wenige ernst zu nehmende Anbieter. Die meisten haben sich auf die Aufrüstung und Automatisierung von Schwenkbiege- sowie von Abkant-/Gesenkbiegepressen beschränkt, während Codatto einen ganz anderen Weg verfolgt. Mit der Technologieintegration aus Schwenkbiegen, Abkanten und Gesenkbiegen werden völlig neue Fertigungsmöglichkeiten geboten, und zwar ohne dass die Komplexität, in Bezug auf Technik und Programmierung, nicht von fast jedermann zu beherrschen wäre. Für die Anwender ergeben sich erhebliche Kostenvorteile dank zeitgerechter (JIT-)Produktivität sowie minimalen Betriebs- und Wartungskosten. Des Weiteren ist von Vorteil, dass kein spezielles Fundament und keine besonderen Vorab-Installationen erforderlich sind und dass die

EVA kann alles besser und schneller. Die Blechbiegesysteme EVA gibt es in sechs Baugrössen für Biegelängen von 2483 mm bis 4083 mm (Blechteillängen von 3000 bis 4500 mm). Es können Bleche unterschiedlichster Stahlqualitäten bis Dicke 3 mm (Edelstahl bis 2,2 mm) be- und verarbeitet werden. Die Biegehöhen liegen je nach Baugrösse zwischen

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Maschine ohne Verzögerungen in Betrieb gehen kann. Damit wird die Baureihe EVA an manuellen bzw. halbautomatischen Maschinen auch für viele Job-Shopper interessant. Hier steckt in einem Biegezentrum die Funktionalität von drei Maschinen, die prozessoptimierte Universal- oder Komplettbearbeitung erfolgt viel produktiver und spart zwei Maschinen sowie schliesslich Arbeitskräfte ein, und es gilt nicht mehr, drei Maschinen zu programmieren und umzurüsten.»

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umformende Werkzeugmaschinen ●

technica 8.2011

max. 160 und max. 220 mm. Ein Clou des Konzepts mit der Biegetechnologie-Integration ist darin zu sehen, dass die Biegewerkzeuge auf einer schiefen Ebene programmgesteuert hochpräzise in der Z-Achse (Heben/Senken des Biegebalkens) und gleichzeitig in der X-Achse (Längsverfahren der einzelnen oder kombinierten Biegewerkzeuge auf der gesamten Biegelänge) verfahren und positioniert werden (patentiert), und dass parallel dazu in einer Vertikal- und Querachsen-Bewegung (Y-Achse) das flexible Blechteil-Handling (patentiert) erfolgt. Je nach Bearbeitungs-/Biege-/Umformaufgaben kommen darüber hinaus weitere Biegewerkzeuge zur Endenbearbeitung (patentiert) zum Einsatz. Der gesamte Prozessablauf wird mit einem kameragestützten Video-Kontrollsystem (patentiert) in Echtzeit überwacht, angezeigt und ohne Zeitverlust korrigiert, womit es möglich ist, jedes Blechteil ab Losgrösse 1 zuverlässig und zeitoptimiert als Qualitätsteil zu fertigen. Den zweiten Clou stellt das Maschinenkonzept selbst dar, das durch einen komplett andersartigen Biegezellen-Aufbau gekennzeichnet ist, nicht unähnlich einem Drehmaschinenbett. Auf einem massiven Grundgestell sind die Träger für die verfahr- und ausserdem auch im gewünschten Winkel positionierbaren Biegewerkzeugeinheiten montiert, wodurch sich gegenüber konventionell konstruierten Biegezentren ein praktisch vernachlässigbarer Aufbiegeeffekt ergibt. Die Auskragung beträgt bei EVA und Matic lediglich 450 mm, was sich durch die entsprechende Anordnung weit auseinanderliegender Hochleistungs-Linearführungssysteme sicher beherrschen lässt. Bei anderen Biegezentren dagegen ragt die Biegeeinheit bis zu 1500 heraus und begünstigt so den berüchtigten weil die Bearbeitungsqualität stark beeinflussenden Aufbiegeeffekt. Reproduzierbare Biege-Umformgenauigkeit. Die konstruktive Auslegung, der Qualitätsmaschinenbau und die Verwendung hochwertiger Maschi-

FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

Dabei können auch vorgestanzte, mit grossen Ausschnitten und Bohrungen aller Durchmesser oder mit allen erdenklichen Innen- und Aussenkonturen sowie mit wahlweise an bis zu 4 Seiten nach unten gerichtetem Überstand versehene/zu versehende Platinen zur Verarbeitung kommen. Die Biegegenauigkeit liegt bei allen möglichen Biegungen/Kantungen/Umformungen im Bereich von ±0,05 mm garantierter Toleranz und gewährleistet damit eine reproduzierbare Qualität in der Einzelteil-(Wiederholaufträge), in der Kleinserien- und in der Serienfertigung.

Bearbeitungsbeispiel.

Die Grafik des besonderen Maschinenaufbaus mit der geringen Auskragung von 450 mm.

nenelemente aus dem Werkzeugmaschinenbau sorgen für eine sehr hohe Steifigkeit und damit Bearbeitungsgenauigkeit. Zudem werden beim jeweiligen Biegevorgang die Werkzeuge mechanisch verriegelt und dies geschieht bei Einzelwerkzeugen wie bei Segmenten automatisch. Die Bewegungsfreiheit der Werkzeug/Segmente und des Blechteile-Handlings erlauben die universell flexible Herstellung von schmalen Blechteilen ebenso wie von grossformatigen Platinen in den Blechdicken 0,3 bis 3,0 mm.

Kratzfreier Biegebetrieb. Die universelle und grossformatige Auslegung der Einzel- und Segmentwerkzeuge sorgt, in Verbindung mit dem automatischen Blechteile-Handling, für einen schonenden, kratzfreien Biegebetrieb und hinterlässt demnach auf Stahl-, Inox-, Aluminium- usw. Blechen, auf Skin-Plates sowie auf vorlackiertem/beschichtetem Material keine Bearbeitungsspuren. Damit wird die Philosophie der kompletten Biege-/Abkant-/Umformbearbeitung von Blechteilen ab der zugeschnittenen Platine in einer Aufspannung Realität, zumal sich, wie ebenfalls schon ausgeführt, über die Biegegenauigkeit der Nacharbeitsaufwand in engen Grenzen hält bzw. vielfach sogar erübrigt. Wie schon angedeutet, handelt es sich bei der Baureihe EVA um manuelle bzw. halbautomatisch zu betreibende Biegesysteme und bei der Baureihe Matic um hoch automatisierte Biegezellen. Da auch EVA-Biegemaschinen je nach Gang oder Entwicklung der Geschäfte weiter aufgerüstet bzw. automatisiert werden können, handelt es sich dabei um eine sehr zukunftssichere Investition. Gehen die Stückzahlen dann noch weiter nach oben, empfiehlt sich das Investment in eine Matic-Biegezelle. ● REIMMANN HCH. AG WERKZEUGMASCHINEN 8617 Mönchaltorf, 044 949 49 49 info@reimmann.ch, www.reimmann.ch

5-Achsenbearbeitung Flexibilität hat einen Namen Matsuura ist das Synonym für 5-Achsenbearbeitung. Es gibt fast für jede Anwendung die passende Maschine. So können kleinste Teile wie auch Werkstückteile von Ø 1’000 mm und einer Höhe von 770 mm auf Matsuura Maschinen gefertigt werden. > Werkstückgrösse bis Ø 1’000 x 770 mm > Bis 180 Palettenplätze und bis 520 Werkzeugplätze > Multitask (Cublex) Fräsen, Drehen und Schleifen

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● umformende Werkzeugmaschinen

8.2011 technica

Interview mit Giancarlo Losma, Präsident von UCIMU-Sistemi per Produrre

Biegemaschinen bleiben gefragt Nächstes Frühjahr findet auf dem Messegelände der Fiera Bologna die nächste Lamiera statt. Die 16. Ausgabe dieser bedeutendsten italienischen Fachmesse für Blechbearbeitung und weitere metallverarbeitende Verfahren findet vom 9. bis 12. Mai statt. Sie lockt traditionell auch zahlreiche Aussteller und Besucher an. Italien gehört nach China und Deutschland zur Spitzengruppe der Hersteller von Blechverarbeitungsmaschinen und hat damit für die Schweizer Industrie mit ihrer starken Blechverarbeiterbranche besondere Bedeutung. Die Lamiera steht seit jeher unter dem Patronat der UCIMU, dem italienischen Verband der Werkzeugmaschinenproduzenten. UCIMU-Präsident Giancarlo Losma gab uns Auskunft über die Messe im Allgemeinen und den Biegemaschinenmarkt im Besonderen.

Klar also, dass Italien einen zumindest ebenso interessanten und lebendigen Markt darstellt wie Deutschland, mit grossem Vorsprung vor Verfolgern wie Südkorea, den USA, Brasilien oder Russland. Und trotz der Dominanz der italienischen Hersteller auf dem Inlandmarkt bietet das Potenzial der von den italienischen Anwendern herrührenden Nachfrage auch ausländischen Herstellern interessante Chancen. Letztere versäumen deshalb die Teilnahme an der Lamiera, der Referenzmesse für die Akteure der Branche nicht.

— technica: Wie entwickelt sich die Biegemaschinenbranche aus Ihrer Sicht? Losma: Dank ihrer technologischen Weiterentwicklung sind die Biegemaschinen nunmehr in der Lage, bei gleichen Kosten signifikante Vorteile in Bezug auf Biegequalität und Materialbeständigkeit des Produkts zu bieten. Sie machen rund 30 % der Gesamtheit des weltweiten Angebots an Werkzeugmaschinen aus. Die jüngsten Daten aus 2010 bestätigen auch für den Bereich der Werkzeugmaschinen mit Biegetechnologie den in der gesamten Werkzeugmaschinenbranche registrierten Aufschwung. Die Weltproduktion stieg nämlich um 17,2 % auf 13,5 Milliarden Euro an und eroberte so ein Gutteil des 2009 verlorenen Terrains zurück. Mit einem Anteil am Gesamtwert von 29,5 % steht nun China an der Spitze der Weltrangordnung, gefolgt von Deutschland und Italien, die für 16,1 % bzw. 13,5 % verantwortlich sind.

— Wie stehen die Schweizer auf dem Biegetechnikmarkt da? Wenn man sich die Rangliste der italienischen Importe von Werkzeugmaschinen ansieht, nehmen die Schweizer Hersteller den dritten Platz ein, und zwar mit einem Anteil von 7,9 % am Gesamtimport. Insbesondere 2010 haben die Importe von Maschinen «made in Switzerland» einen Wert von 14,5 Millionen Euro erreicht, was einem Zuwachs von 25,3 % gegenüber 2009 entspricht. Das Interesse der Schweizer am italienischen Markt zeigt sich auf der anderen Seite auch an ihrer Teilnahme an der «Lamiera». Anlässlich der Messe 2010 war die Schweiz mit rund zehn Marken vertreten. — Können Sie uns mit Blick auf die kommende Lamiera eine Voreinschätzung geben? Italien hat mit der Lamiera eine der qualifiziertesten internationalen Fach-

— Angesichts des Umfeldes scheint Italien also gut aufgestellt zu sein? Abgesehen von den Zahlen, ist es der entscheidende Beitrag, den die italienische Branche leistet, die wegen ihrer von den Mitbewerbern im Ausland schwer nachzuahmenden Flexibilität und Anpassungsfähigkeit geschätzt wird. Die italienische Industriebranche muss nämlich, um sich auf dem internationalen Markt zu behaupten, auf dem Gebiet der Differenzierung ihres Angebotes gegenüber jenem der wichtigsten Mitbewerber stark auftreten. Ich denke da an das Angebot der Deutschen, das aus technologischer Sicht und unter dem Support-Aspekt zweifellos stark ist. Die Italiener brauchen sich aber nicht zu verstecken – das zeigen ja die Zahlen und das Echo auf den internationalen Märkten. Der eigentliche Faktor, der das «Made in Italy» der Branche von deutschen Erzeugnissen unterscheidet, ist die Produktionsweise. Die Deutschen sind erstklassige Lieferanten von Standardmaschinen, sie stehen für tadellose Qualität und rasche Lieferung, weil das Produkt in grossen Serien hergestellt wird. Die Italiener bieten, entsprechend dem Innovationsniveau, massgeschneiderte Lösungen. Ein individueller Zuschnitt des Angebotes, der aber auch längere Lieferfristen bedeutet. Als Hersteller des «Made in Italy», müssen wir deshalb wirklich alles daran setzen, die «time to delivery» nach Möglichkeit zu verkürzen. Wir haben von der Rolle der italienischen Hersteller im internationalen Panorama gesprochen. Wie sieht es mit der Rolle des Marktes Italien bei den Blechumformmaschinen aus? Italien spielt auch in der Weltrangliste der Abnehmer von Biegemaschinen eine führende Rolle. Hinter China, das mit einem Konsum von über 3,5 Milliarden Euro 35,6 % des weltweiten Gesamtkonsums bestreitet, kommen gleich Deutschland und Italien, die sich Rang zwei auf der Rangliste mit einem Anteil von 9,8 % bzw. 9,2% streitig machen.

Die Lamiera ist bei Ausstellern wie Besuchern aus der Schweiz beliebt.

technica 8.2011

messen dieser Branche. Sie entspricht der Rolle, die das Land auf der Büh ne des Weltmarktes spielt, die wir ja zuvor analysiert haben. Nun rückt also die sechzehnte Auflage der Messeveranstaltung heran, die von 9. bis 12. Mai 2012 im Messegelände der «Fiera Bologna» auf dem Programm steht. Sie wird gefördert von UCIMU-Sistemi per Produrre, dem Verband der italienischen Hersteller von Werkzeugmaschinen, Robotern und Automaten, und vom CEU-Centro Esposizioni UCIMU organisiert. Die Lamiera bietet im Zweijahresrhythmus eine umfassende Leistungsschau des weltweit hochwertigsten Branchenangebotes der Blechverarbeitung und bietet Herstellern und Anwendern eine unbezahlbare Gelegenheit zu Begegnungen, Vergleichen und Feedback, auch dank einem ausgesuchten und reichhaltigen Konferenzprogramm.

Für höchste

— 2012 findet zeitgleich die Lambda statt, die dazu gedacht ist, die Begegnung der Welt der Universitäten und der Forschung mit jener der Industrie zu fördern. Die «Lamiera» positioniert sich daher als Referenzpunkt für die Akteure der gesamten Herstellerindustrie und lässt ihren Ausstellern die Aufmerksamkeit aller Anwenderbereiche zukommen: von den traditionellen mit langem Bestand (Mechanik, Transport, Haushaltsgeräte, Wartung) bis zu in Entwicklung begriffenen Bereichen (Energie, Umwelt, Elektronik, Biomedizin).

Belastungen

— Was sind die tragenden Säulen der Lamiera, die sich als eine der internationalen Fachmessen präsentiert, um über die nationalen Grenzen hinauszugehen? Die Vielfalt der Sektoren und das qualifizierte Profil der Akteure sind die Merkmale, die das Besucherspektrum der Messe besonders auszeichnen. Nach einer am Ende der Veranstaltung 2010 durchgeführten Umfrage waren 82% der Besucher tatsächlich direkt in die Kaufentscheidungen ihrer Unternehmen eingebunden und hatten Funktionen in den Bereichen Management (26 %), Produktion (25,3 %), Einkauf (16,4 %), Forschung und Entwicklung (12,7 %), Engineering (12,6 %) bzw. Wartung und Sicherheit (7 %). Dazu kommt das Flair der Internationalität, das die Messe seit eh und je auszeichnet, wie es die Daten der Auflage 2010 zeigen, deren Protagonisten 441 Unternehmen waren, davon 30 % aus dem Ausland, denen über 18 000 Besucher aus 41 Ländern gegenüberstanden. Deswegen konzentrieren sich die Bemühungen der Organisatoren auch auf eine verzweigte, engmaschige und effiziente Bewerbungstätigkeit mit dem Ziel, den Event – über die dafür geeignetsten Kommunikationswege und intensives Web Marketing – mehr als 100 000 potenziellen Besuchern schmackhaft zu machen. — Herr Losma, herzlichen Dank für das Interview.

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

8.2011 technica

Polymerlager für Achssysteme an Güllentankwagen

Aggressive Masse Die Anforderungen an die Güllenausbringung sind in den letzten Jahren enorm gestiegen. Ob Rinder-, Schweine- oder Biogasgülle: Immer gilt es, auf den landwirtschaftlichen Flächen den Nährstoffdünger gleichmässig und wirtschaftlich zu verteilen, ohne die Düngeverordnung zu verletzen. Hier bewähren sich robuste Güllentankwagen. In ihren Pendellenkachsen trotzen schmierfreie Polymerlager allen widrigen Einsatz- und Umgebungsbedingungen beim Austrag der aggressiven Masse. TOBIAS VOGEL

Wir stellen im Jahr ungefähr 450 Tankwagen her», berichtet Sebastian Zunhammer, Geschäftsführer des Familienbetriebes Zunhammer GmbH. Am Standort in MatzingBiebing bei Traunreut sind rund 100 Mitarbeiter beschäftigt. Sie stellen im Ein- und Zweischichtbetrieb ausschliesslich kundenspezifische Fahrzeuge her. «Ob Reifen, Verteil- oder Andocksysteme, Pumpen oder Arbeitsbreiten – in der Regel handelt es sich um massgeschneiderte Lösungen, die komplett bei uns im Hause gefertigt werden.» Alle Komponenten eines Güllenfasses sind aufeinander abgestimmt. Das gilt für die Reifen, den Tank und die Pumpe, aber auch für das Fahrwerk. Das Fahrgestell entscheidet über Fahrverhalten und Verkehrssicherheit des Güllentankers. «Wir legen einen sehr hohen Wert auf Qualität und Komfort», so Sebastian Zunhammer. Schwerlastgleitlager für Pendel-Trapez-Achse. Es stehen verschiedene Achssysteme und lenkunterstützende Zusatzoptionen zur Verfügung. Dabei kommt seit einigen Jahren serienmässig eine Pendel-Trapez-Achse mit hydraulischer Nachlauflenkung in den Fahrzeugen zum Einsatz. Dank ver-

grössertem Lenkeinschlag und gewichtsabhängigem Geradeauslauf kann der Fahrkomfort verbessert werden. Durch die Einzelaufhängung der Achselemente ist eine sehr gute Geländegängigkeit gegeben. Der Lenkeinschlag ist, wie bei einem Pkw, innen steiler als aussen und beschreibt eine saubere Kurvengeometrie. Dadurch wird der Reifenverschleiss verringert und die Grasnarben bleiben bei Kurvenfahrten geschont. Der Lenkzylinder und die Spurstangen liegen geschützt in der Mitte. In der Pendel-Trapez-Achse kommen insgesamt vier tribologisch optimierte «iglidur Q»-Polymergleitlager von igus GmbH, Köln, mit einem Durchmesser von 80 mm zum Einsatz. Dabei handelt es sich um eine besonders kostengünstige Lösung für hohe Standzeiten bei hohen bis extremen Belastungen. Die schmierund wartungsfreien, sehr robusten Gleitlager sind unempfindlich gegen Schmutz und eignen sich für alle Bewegungsarten. Bevorzugt werden sie in Schwenkbewegungen eingesetzt. Das Unternehmen Zunhammer GmbH besteht seit 1956. Aus einer ehemaligen Schäfflerei ist inzwischen ein Fahrzeugbaubetrieb geworden. 1958 verliess der erste Güllentankwagen mit Holzfass das Werk. Den ersten Gebrauchsmusterschutz erhielt man 1959 für einen Schleuderfasswagen mit

2500 Litern, damals noch aus Holz gefertigt. Seit 1962 werden auch Fahrgestelle hergestellt. Um grössere Tankwagen mit Reifen ausstatten zu können, wurde eine eigene Tandemachse entwickelt. «Seit Ende der 60iger-Jahre produzieren wir Pendelachsen, die später dann zur Pendellenkachse geworden sind», so Zunhammer. «Heute sind Pendel-Trapez-Achsen für uns der Stand der Fahrzeugtechnik.» Automatische Nährstoffanalyse. Geschäftsführer Zunhammer hat ein Holzingenieur-Studium absolviert, aber frühzeitig erkannt, dass Kunststoff der Werkstoff der Zukunft ist. 1985 erfolgte konsequenterweise die Umstellung der Güllenfässer von Holz auf glasfaserverstärkte Polyestertanks. Das erbrachte eine hohe Gewichtsersparnis bei gleicher Stabilität und sehr guten Auslaufeigenschaften. Heute reichen die Behältergrössen bis 27 000 Liter. Was so ein moderner Güllentankwagen leisten kann, zeigt die automatische Nährstoffanalyse. Die Erfassung der Nährstoffe erfolgt mit einem NIRSensor, der stetig Informationen über die Güllenzusammensetzung aus einer Güllenleitung abgreift. Die Gülle kann so beim Befüllen, beim Ausbringen oder auch beim Rühren untersucht werden. Aufgezeichnet werden dabei nicht nur Stick-

Tribologisch optimierte «iglidur Q»-Kunststoffgeitlager sind hoch abriebfest bei extremsten Belastungen sowie unempfindlich gegen Kantenbelastungen und Schmutz. Bevorzugt werden sie in Schwenkbewegungen eingesetzt. (Bilder: igus GmbH, Köln)

technica 8.2011

Geschäftsführer Sebastian Zunhammer (hinten) und Konstrukteur Thomas Bauer sind mit den technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften der Polymergleitlager sehr zufrieden. Je nach Bauart sind in jedem Fahrzeug bis zu 20 Lager verbaut.

stoff (N), sondern auch Kali (K), Phosphat (P) oder die Trockenmasse (TM). Auch ist die Registrierung weiterer Inhaltsstoffe machbar. Das System ist so fortschrittlich wie die moderne Mineralstoffdüngung – die sie komplett ersetzen kann – und weltweit einzigartig in der Güllendüngung. «Dementsprechend weit erstreckt sich unser Kundenkreis über die Grenzen Deutschlands hinaus», sagt dazu Geschäftsführer Zunhammer. Kunststoff statt Messing. In den Pendel- bzw. Pendellenkachsen kamen ganz zu Anfang Messingbuchsen zum Einsatz. Auf Dauer konnten sich diese aber nicht bewähren. Denn rund um den Güllentransport und die Güllenausbringung fällt von den Strassen und Feldern sehr viel Schmutz und Dreck an, der sich überall absetzt. Der Verschleiss der Messingbuchsen war zu hoch. Hinzu kam, dass die Messinglager regelmässig geschmiert werden mussten. «Deshalb waren wir froh, als sich mit den Polymerlagern von igus endlich eine wirksame Alternative ergeben hatte», erinnert sich Sebastian Zunhammer. «Denn die Kunststofflager sind robust und selbstschmierend, brauchen kein Fett oder Öl.» Zwar kommen normalerweise die Lager in den Achsen nicht mit der Gülle unmittelbar in Berührung. Aber es kann beim Verteilen heftig spritzen, sodass sich Reststoffe ablagern, die nicht sofort beseitigt werden können. In Kombination mit Schmiermitteln ist das fatal, da sich schnell eine zähe, klebrige Masse bilden würde. 15 Jahre schmierfreie Polymerlager. Bereits seit 1996 beweisen tribo-optimierte Polymergleitlager

Antriebstechnik ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

aus dem Werkstoff «iglidur Q» im Lenkschenkel der Tandemachse ihre Stärke. Als zusätzlicher Schutz kommen Anlaufscheiben, ebenfalls aus «iglidur Q», zum Einsatz. «Die Rotation von der Lenkung ist gering, aber die Flächenpressung ist sehr hoch», erläutert der Konstrukteur Thomas Bauer die technischen Anforderungen. Bauer ist zudem für die innerbetriebliche Organisation und die Qualitätssicherung im Unternehmen zuständig. «Die Kunststoffgleitlager sind hoch abriebfest bei extremsten Belastungen sowie unempfindlich gegen Kantenbelastungen und Schmutz.» Seit die schmierfreien igus-Lager verbaut werden, sei es zu keinen Ausfällen mehr gekommen. Hinzu kommt, dass Gülle äusserst aggressiv ist. Um die Fahrzeuge schwebt immer eine Ammoniakwolke, die ebenfalls auf alle Komponenten einwirkt. «Die Kunststoffkomponenten, speziell in den Achsen, müssen viel aushalten», so Thomas Bauer. Zumal es auch um wirtschaftliche Aspekte geht. Landwirtschaft ist witterungsabhängig. Man kann nicht bei jedem Wetter aufs Feld fahren. Zum Ausbringen der Gülle muss ausserdem die Vegetation passen. Kein Wunder also, dass ein Güllentankwagen nur an maximal 100 Tagen im Jahr im Einsatz ist. «In dieser Zeit muss dann natürlich die Leistung stimmen», verdeutlicht Sebastian Zunhammer. Die Güllenausbringung erfolgt heute häufig durch Lohnunternehmen. «Sie sind zum Teil in der Hochzeit 24 Stunden an sieben Tagen in der Woche im Einsatz. Da darf es zu keinerlei technischen Störungen kommen.» Tribologisch optimierte Werkstoffe. Die Erfahrungen mit den «iglidur»-Polymerlagern von igus sind seit 15 Jahren so positiv, dass die Buchsen jetzt auch in der neu entwickelten Pendel-Trapez-Achse verbaut sind. Konstrukteur Thomas Bauer: «Ich bin seit fünf Jahren im Unternehmen. Vorher hatte ich

in diesem Umfeld keine Erfahrungen mit den tribologisch optimierten Kunststoffen. Was ich heute sehe ist: die Buchsen sind schmierund damit wartungsfrei, kostengünstig in der Anschaffung und lassen sich ohne Spezialwerkzeuge montieren. Ausserdem stimmen ihre Trockenlaufeigenschaften. Deshalb verwenden wir inzwischen sogar grundsätzlich in der Achsenkonstruktion nur noch Kunststofflager.» Neben dem Schwerlastwerkstoff «iglidur Q» kommen in den Güllentankwagen weitere Polymergleitlager aus dem Hause igus zum Einsatz. In der Verbindung von der Deichsel zum Fahrzeug sowie in den Güllenverteilsystemen sind, in verschiedenen Baugrössen, wirtschaftliche «iglidur G»-Allroundlager verbaut. Diese sind u. a. für Schwenkund Drehbewegungen gut geeignet. Hinzu kommt ihre Unempfindlichkeit gegen Schmutz. Und in den äusserst robusten Pumpen kommen hoch medienbeständige Polymergleitlager aus dem Werkstoff «iglidur J» zum Einsatz. «Je nach Bauart sind pro Fahrzeug zwischen zwölf und zwanzig Kunststofflager verbaut», so Thomas Bauer. «Aus unserer Sicht sind sie technisch und wirtschaftlich konkurrenzlos.» ●

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Güllentankwagen der Zunhammer GmbH verteilen Nährstoffdünger gleichmässig und wirtschaftlich auf landwirtschaftlichen Flächen. Die Erfassung der Nährstoffe erfolgt mit einem NIR-Sensor, der stetig Informationen über die Güllenzusammensetzung aus einer Güllenleitung abgreift.

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

8.2011 technica

Modulares Sensorsystem Torqxis für die Antriebsüberwachung

Payback statt Prozess-Crash In welchem Zustand befindet sich ein Antriebsstrang? Welche Lasten liegen an, droht ein Ausfall durch das Auftreten von bestimmten Lastkollektiven? Und wie können kritische Betriebs- und Belastungszustände rechtzeitig erkannt werden? Das modulare Sensorsystem Torqxis für die Antriebsüberwachung von Wittenstein liefert die Antworten. STEFAN BASIG

aschinenstillstand – zumal ungeplanter – ist fast immer deutlich teurer als die eigentliche Instandsetzung. Während jedoch Sensorik unterschiedlichster physikalischer Wirkprinzipien zur Steuerung und Überwachung von Prozessen in industriellen Verarbeitungsprozessen selbstverständlich ist, trifft dies auf die Antriebsstränge noch eher selten zu. Sie sind nur spärlich mit Sensorik zur Maschinenüberwachung ausgerüstet. Dabei können intelligente Sensorlösungen für die Antriebstechnik einen positiven Beitrag zur Effizienz von Maschinen und Anlagen leisten – indem sie Antriebe last- und leistungsabhängig steuern, Verfahrprofile erkennen, Lastkollektive bewerten, ungeplante Maschinenstillstände und Wartungseinsätze vermeiden, Verschleisserscheinungen rechtzeitig melden und so die Maschinen- und Ausfallkosten minimieren. Diesen Ansatz verfolgt Wittenstein mit dem modularen Sensorsystem Torqxis. Messung unterschiedlicher Belastungsgrössen. Drehmomente, Querkräfte und Temperaturen –

diese in Antriebssträngen prozessrelevanten Grössen erfasst das Sensorsystem Torqxis von Wittenstein. Die Sensoren lassen sich als Messring auf einfache Weise zwischen der Antriebskomponente und dem Maschinenbett platzieren. Auf Veränderungen der Einzelbelastungen im Antriebsstrang reagieren sie sehr genau und schnell, z. B. • bei unerwarteten Änderungen im Lastprofilverhalten, • beim Überschreiten definierter Werte für zu erfassende mechanische Grössen (Limiterfunktion), • bei Überhitzungen, • bei Lagerschäden, • bei Materialbruch, • bei Ermüdung der Antriebswelle oder abnehmender Spannung eines Antriebsriemens oder • bei auftretendem Schlupf. Individuell einstellbare Alarmschwellen. Im TorqxisSensor können individuell einstellbare Alarmschwellen für die relevanten Kenngrössen gespeichert werden. Beim Erreichen eines kritischen Zustandes im Antriebsstrang oder von Lastkollektiven generiert der Sensor frühzeitig ein Alarmsignal, das in Echtzeit an die Steuerung ausgegeben wird. Bei Bedarf erfolgt eine Lastreduzierung oder auch eine Abschaltung des Motors, wodurch eine grössere Beschädigung an der Prozessmechanik verhindert werden kann. Gleichzeitig ist es mit den Informationen des Sensors möglich, die Serviceeinsätze gezielt durchzuführen und die Serviceintervalle dem tatsächlichen Bedarf anzupassen, d. h., bisher fixe, zeitperiodische Wartungsprozesse auf der Basis der Messwerte der Torqxis-Sensoren prozyklisch und zustandsorientiert einzurichten.

Antriebsmonitoring mit dem Sensorsystem Torqxis ermöglicht ein schnelles Payback innerhalb weniger Monate. (Bilder: Wittenstein)

Logisch deutbar. Die Sensoren der Torqxis-Baureihe sind integrierte Aufnehmer für Drehmomente, Querkräfte und Temperaturen. Die Bauform des Sensorgrundkörpers ist so gewählt, dass der Sensor als Messring zwischen den Antrieb und das Maschinenbett –

Einfache Integration: Das Sensorsystem kommt als Messring zwischen Antrieb und Maschinenbett.

also direkt in den zu überwachenden Antriebsstrang – integriert werden kann. Spezifiziert sind die Sensoren für Nenndrehmomente zwischen 50 Nm und 10 000 Nm sowie für Nennquerkräfte von 800 N bis 45 000 N. Die Abtastrate beträgt 1 kHz. Das Messverfahren für die Drehmomente und Radialkräfte basiert auf der DMS-Technologie (Dehnungsmessstreifen). Gemessen wird die Verformung des Sensorringes beim Auftreten von Belastungen im Antriebsstrang. Dabei erreichen die Torqxis-Sensoren eine Wiederholgenauigkeit von mehr als 99,5 %. Die Messwerte werden direkt an die integrierte Auswerteelektronik übertragen, eingelesen, verarbeitet und an die übergeordnete Steuerung gesendet. Hierfür bietet Torqxis analoge Schnittstellen für Spannung (0–10 V) und Strom (0–20 mA) sowie eine Reihe der industrieüblichen Digitalschnittstellen wie USB, Ethernet/IP oder Profibus. Mit der kombinierten Messung von Drehmomenten, Radialkräften und Temperaturen erhalten Antriebsstränge ein gewisses Mass an Intelligenz, da es jetzt möglich ist, diese Grössen nicht nur antriebstechnisch zu erzeugen, sondern auch messtechnisch zu erfassen und logisch zu deuten, d. h. auszuwerten. Das Ergebnis sind intelligente Konzepte für die zustandsorientierte Wartung und Instandhaltung nach Bedarf. Die hieraus resultierende Maschinenverfügbarkeit geht einher mit einer deutlichen Steigerung der Kosteneffizienz. Umsatzverluste vermeiden. Wie mithilfe der sensorischen Intelligenz von Torqxis Kosten direkt eingespart werden können, zeigt ein einfaches Rechenbeispiel aus einem Schweizer Unternehmen. Eine Maschine, die pro Stunde 340 Teile mit einem Wert von CHF 4.– bearbeitet, wies in einem aufgrund eines Lagerschadens und einer nicht erkannten Abnahme der Antriebsriemenspannung zwei

Antriebstechnik ●

technica 8.2011

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

ungeplante Maschinenstillstände auf. Die Reaktionszeit bis zum Wiederanfahren der Maschine lag jeweils bei etwa sieben Stunden. Für diese insgesamt 14 Stunden errechnet sich ein Umsatzverlust von rund CHF 20 000.–. Um dies künftig zu vermeiden, wurde eine Lösung zur Überwachung des betreffenden Antriebsstranges gesucht – und mit einem Torqxis-Sensor gefunden. Für die Anschaffung, Inbetriebnahme und die steuertechnische Einbindung vor Ort fielen einmalig rund CHF 10 000.– an. Damit hat sich der Sensor in weniger als einem halben Jahr amortisiert. Schon Das Life-Cycle-Histogramm der erfassten Messwerte ist schnell im Jahr der Anschaffung werden abgelesen; werden die individuell eingestellten Schwellenwerte Kosten in Höhe von ca. CHF überschritten, wird ein Alarm gegeben. 10 000.– eingespart. Hinzu kommt, dass er für die folgenden Jahre einen hohen die Reaktionszeiten – und damit ein teurer Progeldwerten Vorteil verspricht, weil das Risiko ei- duktionsausfall – auf ein Minimum. nes ungeplanten Stillstandes durch das frühzeitige Erkennen von Verschleisszuständen oder kri- Hohe Maschinenverfügbarkeit. Mehr Verfügbartischen Lastkollektiven nahezu eliminiert werden keit, mehr Maschinenleistung, geringere Kosten konnte. Für den Fall, dass der Sensor kritische für Wartung und Instandhaltung bei gleichzeitig Werte meldet, kann die Wartung jetzt gezielt verbesserter Effizienz – der Einsatz von Sensoren durchgeführt werden. Dadurch verringern sich für Antriebssysteme zahlt sich aus. Die Motivation

ist dabei von Branche zu Branche durchaus unterschiedlich. Verpackungsmaschinen müssen zum Beispiel Taktleistungen und eine hohe Verfügbarkeit garantieren. Druck-Erzeugnisse müssen rechtzeitig erstellt und ausgeliefert werden. Qualitätssicherung und Rückverfolgung sind für die Herstellung von pharmazeutischen und medizintechnischen Produkten entscheidend. Nullfehlerqualität und höchste Maschinenverfügbarkeit sind im Automobilbau vorrangige Ziele. Schnelle Zykluszeiten, erreicht durch Antriebe mit hoher Leistungsdichte, sind in der Robotik gefragt. Überall bedeutet der ungeplante Ausfall eines Antriebsstranges Produktionsausfall, Zeitverzug, aufwändige Wartung und Instandsetzung und oft die Nichteinhaltung zugesicherter Qualitätseigenschaften, Produktions- und Liefermengen, Liefertermine oder Dokumentationen. Ein klein wenig Intelligenz im Antriebsstrang kann daher nicht schaden, insbesondere weil sie sich innerhalb kürzester Zeit amortisiert. ● WITTENSTEIN AG SCHWEIZ 7214 Grüsch, Tel. 081 300 10 30 info@wittenstein.ch www.wittenstein-sensors.ch Stefan Basig Produktmanager Sensorik bei der Wittenstein AG in Grüsch GR

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Industrial Handling

8.2011 technica

Besonders geeignet, um das Just-Enough-Konzept zu verdeutlichen, ist der Systembaukasten für Handhabungsaufgaben EasyHandling von Bosch Rexroth. Der Engineering-Aufwand sinkt um 80 Prozent, die Inbetriebnahme erfolgt schnell und einfach, überflüssige Leistungsreserven müssen erst gar nicht gekauft werden.

High-End-Lösungen sind teuer und die Möglichkeiten werden nicht genutzt; der Trend geht hin zur Einfachheit

Genug ist genug Wie oft nutzen Anwender die Möglichkeiten moderner Technik wirklich aus? Die Antwort: selten. Deshalb findet gerade in Schwellenländern der Just-Enough-Ansatz immer mehr Verbreitung. Gerade genug Leistung für die eigentliche Aufgabe, heisst die Devise und dies betrifft von Bearbeitungs- bis zu Handhabungssystemen. Auch westliche Ausrüster stellen sich darauf ein.

n den Konstruktionsabteilungen sind sie notwendig: Extrem leistungsfähige und auch teure Workstations, um Baugruppen zu entwerfen und sie in Simulationsprogrammen zu testen. Aber ein kaufmännischer Sachbearbeiter, der nur Briefe schreibt und Tabellenkalkulation nutzt, kommt mit einem wesentlich einfacheren und günstigeren Rechner gut aus und hat dennoch genug Leistung zur Verfügung. Entscheidend ist, dass sich beide Varianten in das Unternehmensnetzwerk einfügen und genug Leistung für die jeweilige Aufgabe bereitstellen. In den unterschiedlichen Märkten der Fabrikautomation ist eine ganz ähnliche Entwicklung in zwei Richtungen zu erkennen: Während beispielsweise die Automobilindustrie bei Maschinen für die Fertigung von Kernprodukten wie Motoren weiter auf Höchstleistung setzt, sind in Schwellenländern wie China, Indien und Brasilien in den vergangenen Jahren Zehntausende kleine und mittelständische Zulieferer entstanden. High-End-Lösungen gehen völlig an deren Bedarf vorbei: zu teuer, zu kompliziert und technisch auch gar nicht notwendig. Die perfekte Lösung finden. Diese Zulieferer übernehmen relativ einfache Arbeitsschritte wie Bohren oder Fräsen an immer gleichen Bauteilen in grossen Stückzahlen. Auf Basis von CAD-Daten des Kunden müssen sie in engen Toleranzen fertigen. Als Folge boomt beispielsweise in China, dem weltgrössten Werkzeugmaschinenmarkt, das Segment kompakter Bearbeitungsmaschinen. Vorhan-

dene Steuerungslösungen, das Herzstück dieser Maschinen, sind aber entweder zu teuer und komplex oder nicht präzise genug. In diese Lücke stossen deutsche Automatisierungshersteller wie Bosch Rexroth vor. «Auf der einen Seite darf die Lösung keinerlei überflüssige Leistungsreserven haben, um wirtschaftlich mithalten zu können, auf der anderen Seite erwarten die Anwender trotzdem Genauigkeit auf den Tausendstelmillimeter», erklärt Dr. Haack, Leiter der Vertriebs- und Branchenmanagement Fabrikautomation der Business-Unit «Industrial Applications» der Bosch Rexroth AG. Systemkosten deutlich drücken. Dazu speckten die deutschen und chinesischen Entwickler des Unternehmens gemeinsam eine etablierte High-EndLösung ab. Alles, was über klar definierte Bearbeitungsaufgaben hinausgeht, entfernten sie und konnten damit die Systemkosten deutlich drücken. Dabei blieb aber der Software-Kern der Ursprungsversion mit der Programmiersprache und allen Möglichkeiten zum Datenaustausch erhalten. Das Konzept überzeugte auf Anhieb den grössten chinesischen Werkzeugmaschinenhersteller, der bereits drei Maschinenserien damit ausgerüstet hat und jährlich mehrere Tausend Exemplare ausliefert. Der Trend zu Just-Enough-Konzepten hat längst auch bei deutschen Produktionsplanern Anklang gefunden. In hoch automatisierten Fertigungsstrassen setzen sie bislang oft aufwändig bis ins letzte Detail einzeln durchkonstruierte Handhabungssysteme ein, die die Bauteile von einer Station zur

nächsten weiterreichen. Auch hier bieten deutsche Automatisierungshersteller mittlerweile deutlich wirtschaftlichere Lösungen an. Sie haben Baukästen entwickelt, die 90 Prozent der Aufgaben durch die Kombination von Standardbauteilen abdecken. Das ist preiswerter und verkürzt die gesamte Planung und den Aufbau von Montage- und Handlingsystemen. Für die 10 Prozent Sonderanwendungen greifen die Unternehmen weiterhin auf massgeschneiderte High-End-Lösungen zurück. Nicht aufzuhaltender Trend. Bereits seit einiger Zeit zeigt die Computerbranche, dass der Trend nicht aufzuhalten ist. Bisher eher bekannt für immer leistungsstärkere Modelle, bringt sie längst neue Produktklassen mit anderen Schwerpunkten auf den Markt. Auf Internet-Anwendungen optimierte Netbooks und Tablet-PCs gewinnen Marktanteile auf Kosten wesentlich leistungsfähigerer PCs und Notebooks. In den Elektronikmärkten haben sich die Verbraucher bereits millionenfach für anwendungsgerechte Technik entschieden: Genug ist genug – auch in der Fabrikautomation der Zukunft. (ea) ● BOSCH REXROTH AG Bosch Rexroth Schweiz AG 8863 Buttikon, Tel. 055 464 61 11 info@boschrexroth.ch www.boschrexroth.ch

Das Just-Enough-Konzept von Bosch Rexroth: mehr darüber im Interview auf der folgenden Seite.

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Industrial Handling ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

Interview mit Dr. Steffen Haack über das Just-Enough-Konzept von Bosch Rexroth

«Bald in allen Technologien und Marktsegmenten» Mit dem Just-Enough-Konzept sollen Herstellkosten gesenkt werden. Doch wie eruiert ein Unternehmen die Grenzen der Reduktionsmöglichkeiten bei seinen Produkten? Und was können Kunden in Zukunft von Bosch Rexroth in diesem Bereich erwarten? Ein Interview mit Dr. Steffen Haack, Leiter Vertriebs- und Branchenmanagement Fabrikautomation bei Bosch Rexroth. EUGEN ALBISSER

— technica: Herr Haack, Bosch Rexroth hat bereits einige Just-EnoughProdukte im Portfolio. Ist das erst der Anfang? Dr. Steffen Haack: Nun, wir reden über eine ständig wachsende Anzahl von Just-Enough-Produkten. Hierzu gehört zum Beispiel die CNC-Systemlösung «IndraMotion MTX micro». Sie ist genau auf die Bedürfnisse kompakter Werkzeugmaschinen zugeschnitten, wie sie gerade in Asien boomen. Unsere deutschen und chinesischen Entwickler haben sie gemeinsam auf der Basis unserer CNC-Plattform «IndraMotion MTX» entwickelt. Ein anderes Beispiel ist unser Systembaukasten für Handhabungsaufgaben EasyHandling. — Reduktion ist das Schlagwort bei dieser Art der Produktentwicklung. Was genau hat man reduziert? Schauen wir doch erst, was wir nicht reduziert haben: Die «IndraMotion MTX micro» für Dreh- und Fräsmaschinen basiert auf dem gleichen Softwarekern wie unsere anderen CNC-Systemlösungen. Das heisst, der Maschinenhersteller nutzt die gleichen Engineeringtools und hat die gleiche Präzision in der Bearbeitung wie bei den bekannten Varianten. Wir haben die Zahl der geregelten Achsen von bis zu 64 in unseren High-End-Steuerungen auf vier reduziert und die Funktionalität bildet die häufigsten Standardbearbeitungen ab. — Generell muss man die Grenzen der verschiedenen Reduktionsmöglichkeiten genau eruieren können. Wie geschieht dies? Das funktioniert nur durch Präsenz auf allen Märkten. Die Krise hat den Wandel beschleunigt und Asien hat sich dauerhaft als der weltgrösste Automationsmarkt etabliert. Die Anwender stellen dort andere Anforderungen. In Europa kommen auch in Zukunft Hochleistungsmaschinen für die flexible Variantenfertigung zum Einsatz. Asien dagegen fokussiert sich auf die Fertigung sehr grosser Stückzahlen und es geht vor allem um kurze Taktzeiten. Nur weil Rexroth seit vielen Jahren auch mit eigener Fertigung in Asien präsent ist, können wir die regionalen Anforderungen erkennen und mit lokalen Entwicklungskapazitäten in anwendungsgerechte JustEnough-Produkte umsetzen.

— Können Sie ein Berechnungsbeispiel geben? Viele der Low-Cost-Konzepte werden in China realisiert, von westlichen wie von lokalen Herstellern. Aber auch in Europa steigt der Preisdruck. Wenn Sie ein Handhabungssystem statt in 150 Mannstunden in 15 Mannstunden projektieren, montieren und in Betrieb nehmen können, gibt das eine Vorstellung über erzielbare Einsparungen. — Ich nehme an, Bosch Rexroth wird das Just-Enough-Konzept weiterführen. In welchen Bereichen? Wir arbeiten an Just-Enough-Konzepten in allen Technologien und Marktsegmenten. Das reicht von Hydraulikaggregaten für kompakte Werkzeugmaschinen über CNC-Systemlösungen und den Baukasten für Handlingsysteme bis hin zur Mobilhydraulik und Getriebetechnologie. — Auf welche Just-Enough-Lösungen von Bosch Rexroth können Schweizer Unternehmen bereits zugreifen? Immer mehr Kunden, auch aus der Schweiz, nutzen bereits die Vorteile des Systembaukastens EasyHandling. Aber wir müssen über den Tellerrand hinaus schauen. Das Geschäftsmodell, ausschliesslich in Europa High-EndMaschinen zu bauen und sie von hier aus in die gesamte Welt zu exportieren, funktioniert so nicht mehr. Wer die Wachstumsdynamik in Asien nutzen will, muss vor Ort eine eigene Wertschöpfung aufbauen und genau auf die regionalen Anforderungen zugeschnittene Lösungen entwickeln. Wir unterstützen als Zulieferer europäische Unternehmen in Asien mit Just-Enough-Automationslösungen. Die Hersteller kennen unsere Qualität, und durch unsere Plattformstrategie können sie weltweit von Low-Cost bis High-End durchgängige Systemlösungen mit den gleichen, bekannten Softwaretools einsetzen. — Herr Haack, herzlichen Dank für das Interview.

— Diese decken dann rund 90 Prozent aller Aufgaben ab, für die restlichen 10 Prozent müssen die Kunden auf massgeschneiderte High-End-Lösungen zurückgreifen. Lohnt sich das dennoch? Am Ende zählt immer, welchen Beitrag die Lösung leistet, um die Herstellkosten zu senken. Es wird auch in Zukunft weiterhin massgeschneiderte High-End-Lösungen geben, weil Anwender nur so ihre Fertigungsabläufe optimieren können. Aber auch hier steigt der Preisdruck und gerade im Handlingbereich übersteigt der Engineeringaufwand häufig die Hard- und Softwarekosten um ein Vielfaches. EasyHandling bietet für die allermeisten Handhabungsaufgaben das Potenzial, den Engineeringaufwand um bis zu 80 Prozent zu senken. Für die Inbetriebnahme einer elektrischen Achse reicht bei diesem Baukasten die Eingabe einer Handvoll achsspezifischer Daten und der Techniker kann nach wenigen Minuten bereits parametrieren.

Steffen Haack: «Das Geschäftsmodell, ausschliesslich in Europa High-EndMaschinen zu bauen und sie von hier aus in die gesamte Welt zu exportieren, funktioniert so nicht mehr.»

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6. Ausgabe

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technica 8.2011

Der Roboter im Spritzgussteilehandling als Baustein der Standortsicherung

VERBÄNDE & ORGANISATIONEN

Ein Fall für den Roboter Das Phänomen ist nicht neu, es hat sich durch die Währungssituation nur verstärkt: Die Massenproduktion wenig anspruchsvoller Kunststoffteile wandert in Billiglohnländer ab. Die Schweizer Kunststoffindustrie bleibt aber bei anspruchsvollen Teilen konkurrenzfähig, solange sie Kosten und Qualität im Griff hat. Ein Fall für den Roboter. MARTIN GYSI

ür die Teileentnahme und Angussseparierung aus KunststoffSpritzgussmaschinen haben sich Teile- und Angusspicker auf der Basis von Linearachsen vor allem für die Massenproduktion einfacher Teile bestens bewährt. Sie kommen aber schnell an ihre Grenzen, wenn die Aufgaben komplexer werden, zum Beispiel, wenn Nachfolgeoperationen wie Entgraten, Messen, Markieren, Montieren usw. gefordert sind. Bei diesen Aufgabestellungen führt die Zusammenfassung einzelner Prozessschritte schnell zu Kosteneinsparungen, zumal die gesunkenen Roboterkosten eine schnelle Amortisierung begünstigen. Oft ist es jedoch nicht nur die Rentabilitätsfrage, die von Fall zu Fall für oder gegen

die Roboterlösung sprechen kann. Für den Roboter sprechen ebenso sehr auch die höhere Flexibilität – in Anbetracht der sinkenden Losgrössen ein immer wichtiger werdendes Argument – wie auch seine Präzision und seine «Beweglichkeit». Letztere kommt zum Beispiel dann zum Tragen, wenn komplexe Strukturen aus der Form «geschält» oder wenn Inserts hinter- oder umspritzt werden sollen. Kurz gesagt: Je stärker sich die Schweizer Kunststoffspritzgiesser gezwungenermassen auf immer komplexere Kundenanforderungen konzentrieren müssen, umso mehr wird ihnen der Roboter zum unerlässlichen «Mitarbeiter». Denn er schafft es oft, während des Kunststoffspritzgiessvorgangs die unmittelbar vorher entnommenen Teile weiterzubearbeiten, d. h. zu prüfen, zu beschriften, zu entgraten usw. >>

Komplexe Aufgabenstellungen beim Kunststoffspritzgiessen: typische Automatisierungsaufgaben mit Robotereinsatz.

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und trotzdem rechtzeitig für die Entnahme des nächsten Teils bereitzustehen. Baustein der Standortsicherung. Als Alternative zur Produktionsverlagerung in Billiglohnländer gibt es nur eine Lösung: maximale Automatisierung aller Arbeiten und Funktionen innerhalb eines Produktionsprozesses. Puristische Kritiker könnten nun anmerken, dass auch so Arbeitsplätze «vernichtet» werden, vergessen darüber aber, dass eben diese Strategie der Vollautomatisierung gerade im Hochlohnland Schweiz buchstäblich Arbeitsplätze sichert. Ein sehr gutes Beispiel dafür liefert Georg Fischer Wavin Ltd. Das Unternehmen befasst sich mit Gas- und Wasserversorgungssystemen und produziert die dafür benötigten Komponenten und Tools in den beiden Werken Subingen und Schaffhausen. Produziert wird eine Vielzahl von Rohrleitungsteilen und Rohren, wie z. B. ElektroschweissFormteilen, aus Kunststoff. Die Firma produziert die Elektroschweissformstücke schon seit mehr als 10 Jahren mit einem vergleichsweise hohen Mechanisierungs- und Automatisierungsgrad. Folgerichtig wurde zunächst eine Machbarkeitsstudie erstellt und deren sehr positives Ergebnis mündete dann in einem durchgängigen Handlings-, Produktions- und MaterialflussKonzept für das breite Teilespektrum. Erschwerend kam das hohe Gewicht der Spritzkerne hinzu, die pro Kernpaar zwischen 25 und 40 kg wiegen. Dieses Gewicht plus das Gewicht der Spritzteile/Formstücke von max. 2 kg müssen jeweils vom Prozess-

Bessere Verfügbarkeit ohne Kostenexplosion?

Absolut.

Die kratzerfreie Palettierung von Hörgerätegehäusen.

anfang bis zum Ende «durchgehandelt» werden, wofür es schon ein grösseres, sprich leistungsfähigeres Handhabungssystem brauchte. Die Automatisierungsfirma wählte hierfür zwei Industrieroboter für 150 kg Maximallastgewicht und mit einer vergrösserten Reichweite auf 2900 mm Radius im Bereich «Spritzen des Wicklungsträgers» sowie einen Roboter für maximal 125 kg Lastgewicht und einer vergrösserten Reichweite auf 2810 mm im

Bereich «Fertigspritzen». Die zum Spritzgiessen eingesetzten Maschinen weisen ein unterschiedliches Bau- und Werkzeugkonzept auf. Aus technischer Sicht fällt der hohe Nutzungsgrad der Industrieroboter auf. Als oberstes Ziel galt es, möglichst viele Aufgaben den Robotern zu überlassen. Damit konnten einfache statische und kostengünstige Anlageperipherien realisiert werden. Die Roboter dienen nicht nur als reines Handling-

Unsere Roboter tragen zur Steigerung der industriellen Produktivität und der Energieeffizienz bei. Denn ABB Robotics Schweiz steht für Kompetenz in der Robotik und der roboterbasierten Automation. Wir unterstützen unsere Partner darin, Roboter gezielt einzusetzen und deren Potenzial optimal auszuschöpfen. www.abb.ch / robotics

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deutlich unter 2 Stunden zu bringen. In der Regel wird pro Woche einmal umgerüstet, fahren wir doch pro Charge recht grosse Lose. Die technische Verfügbarkeit der Anlage ist sehr hoch, die geforderten 96% werden zumeist sogar deutlich überschritten. Vollautomatisches Produzieren ist auch 100% Qualitätskontrolle, weil alle Prozessschritte überwacht werden. Wir konnten bei gleichbleibendem Personalbestand den Ausstoss drastisch erhöhen und sind lieferfähiger denn je, was natürlich auch unsere Kunden wohlwollend zur Kenntnis nehmen. Somit trägt die Automatisierung per Robotersysteme zur Erhaltung unserer Arbeitsplätze bei.»

Die automatische Produktionsanlage für Rohrleitungsteile besteht aus zwei Spritzgiessmaschinen, einer Roboterzelle mit zwei Robotern, einer Wickelmaschine und 13 weiteren peripheren Bearbeitungsstationen.

Systeme, sondern sind fest integriert im Fertigungsprozess. Operationen wie Anguss schneiden, Messen oder Prägen der Qualitätsmerkmale erfolgen im gegriffenen Zustand, zwischen Roboter und den speziell konzipierten Stationen. Ebenfalls das Applizieren einer Etikette ab der Spendekante eines Druckers wird durch den Roboter ausgeführt. Laut den Projektverantwortlichen erfüllt das ambi-

tionierte Rationalisierungsprojekt alle Zielsetzungen, sowohl in Bezug auf die Produktivität und die Qualität der Produkte als auch der Umrüstflexibilität für die Herstellung verschiedenster Teile in einer Zelle: «Inklusive des Werkzeugwechsels sind wir in der Lage, die ganze Zelle in 2 Stunden komplett auf einen anderen Formstücktyp umzurüsten. Ziel ist es jedoch, den Werkzeugwechsel in Zukunft

Reinliche Roboter für den Reinraum. Für den Roboter spricht mitunter ein weiteres Argument: Die meisten Roboterhersteller haben mittlerweile auch reinraumtaugliche Modelle im Angebot. Dies vereinfacht die Integration in Reinraumlösungen natürlich beträchtlich. Bei der Systemauslegung sind jedoch ein paar Besonderheiten zu beachten. Das Entnahmesystem muss selbstverständlich ebenfalls innerhalb des Reinraums platziert sein, kann aber auch gleich Bestandteil der in solchen Fällen meist elektrisch angetriebenen Spritzgussmaschine sein. So wurde als Beispiel das Handling beim Anspritzen der Sicherungsringe an Verschlusskappen für Infusionsbeutel gelöst. Der Roboter hängt in diesem Fall über der festen Werkzeugaufspannplatte. Auf engstem Raum entnimmt er die Verschluss-

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Man sieht unseren neuen Produkten nicht an, was in ihnen steckt. Man sieht nicht das geballte Know-how von Mechanik, Software und Elektronik. Oder den standardmäßigen Direktantrieb. Oder die Einsparpotenziale, die sich bei der Inbetriebnahme ergeben. Alles, was man von außen sieht ist, dass sie von WEISS sind – das reicht auch vielleicht.

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kappen nach dem Anspritzen der Sicherungsringe und führt sie einer optischen Qualitätsprüfung zu. Für den bevorzugten Einsatz von Gelenkarmrobotern gegenüber Linearsystemen gibt es bei Reinraumanwendungen im Allgemeinen und Medizinaltechnikapplikationen im Besonderen einen guten Grund: Ihr gekapselter Aufbau, der alle Führungen und Kabel umschliesst, gewährleistet dauerhaft eine partikel- und damit keimfreie Produktion. Der Gelenkarmroboter erlaubt zudem den Bau kompakterer Reinräume, was sich bezüglich Investitions- wie Unterhaltskosten positiv auswirkt. Die Vorteile glatter Oberflächen und geschlossener Profilsysteme gelten selbstverständlich für den gesamten Innenraum von Reinräumen. Das Bedienpersonal ist mit einem Anteil von ca. 40% der grösste «Verschmutzungsfaktor» im Reinraum. Aus diesem Grund sollte das Equipment, das vom Maschinenpersonal bedient werden muss, ausserhalb des Reinraums platziert

werden. Schleusensysteme und Überdruck im Reinraum können verhindern, dass beim «Import» oder «Export» von Bildmaterialien wie Etiketten oder Fertigprodukten, d. h. beim Warenaustausch mit der Aussenwelt, Schmutzpartikel ins Innere des Reinraums gelangen. Überdruck und Schiebeschleusen sorgen auch im folgenden Beispiel für bleibend saubere Luft im Reinraum: Der deckenhängende, in eine Standardspritzgussmaschine integrierIn einer Medizinaltechnikfirma te Gelenkarmroboter entnimmt und bearbeitet Verschlusskappen werden mit Spritzgussmaschinen für Infusionsbeutel auf engstem Raum. im Dreischichtbetrieb Kunststoffteile hergestellt. Der Roboter ist in einer Zelle in- Spritzgussmaschine – eine Netstal Synergy nerhalb des Reinraums an einer Linearachse ange- 600/1000/1200 – vorgegebenen Zykluszeit von ordnet. Er soll die Teile entnehmen, abstapeln ca. 8 Sekunden. und weiter verarbeiten, dies bei einer durch die Gelöst wurde die Vorgabe mit einem Roboter, der an einer Linearachse verfährt. Er entnimmt die Teile aus der Spritzgussmaschine, nimmt gegebenenfalls eine Zwischenbearbeitung vor (z. B. Prüfen mittels Visionsystem) und legt sie auf einem Förderband oder Verteilwagen ab. Die Anlage ist für die Reinraumklasse C ausgelegt; die Zellensteuerung ist ausserhalb des Reinraums angeordnet und steuert auch die pneumatische Schiebeschleuse für die Teileentnahme mittels Ablagewagen mit aufgebautem Förderband.

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Nur keine Handarbeit. Im Kontakt mit Spritzgussmaschinen ist der Mensch aber nicht nur «Schmutzquelle» wie bei den Reinraumanwendungen, sondern manchmal auch wegen seiner «mangelnden Skalierbarkeit» eher ungeeignet. In vielen Fällen – wie bei der eingangs erwähnten Applikation Georg Fischer Wavin – ist sein «Lastgewicht» nicht ausreichend. Bei vielen Elektronik- und Medizinaltechnikapplikationen sind seine Finger zu wenig filigran und flink. Ein Beispiel dafür ist die Herstellung der immer kleiner werdenden Hörgeräte bei Phonak. In Stäfa gibt es in der Spritzgiesserei fünf Produktionszellen. Überwiegend werden hier Gehäuse für Hörgeräte gefertigt, die dann von je einem Roboter aus der Maschine entnommen und in speziellen Muldenplatten abgelegt werden. Abgesehen davon, dass die meisten Teile zu klein sind, um sie manuell sicher greifen zu können, kommt es auf ein möglichst schonendes Handling an. Zum einen sollen die Teile kratz- und spurenfrei bleiben. Zum anderen soll ein manueller Kontakt vermieden werden, um nachfolgende Beschichtungen nicht zu gefährden.

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Eine Spezialität sind Teile, bei denen Kontaktelemente umspritzt werden. Die einzulegenden Teile werden erst an der Maschine aus einem Band frei gestanzt, vorpositioniert und vom Roboter mit einem Doppelgreifer ins Werkzeug eingelegt. Gegriffen wird ausschliesslich mit Vakuumgreifern. Werden mehrere Blechteile für einen Spritzvorgang gebraucht, werden sie gleich so vom Band gestanzt, dass sie entweder gleichzeitig oder ohne grosse Verfahrwege gegriffen werden können. Sind die Teile im Spritzwerkzeug eingelegt, kontrolliert eine Kamera die korrekte Position. Nach dem Umspritzen entnimmt der Roboter das fertige Teil und legt es ab. Je nach Fertigungszyklus sind es sechs bis acht Teile, die so gefertigt werden – sehr aufwendige Teile übrigens. Das schwierigste Teil hat fünf einzelne Kontaktstifte und zwei nicht zusammenhängende Blechteile. Nur um die Grösse zu verdeutlichen: Diese Einlegeoperationen spielen sich auf der Fläche eines kleinen Fingernagels ab. Know-how und Präzision des Roboters. «Die Positioniergenauigkeit der Roboter ist ganz wichtig», nennt der zuständige Betriebsleiter ein wichtiges Auswahlkriterium. Sowohl bei der Aufnahme der Teile als auch beim Einlegen müsse das «null auf null» gehen. Selbst die Erwärmung von Achsen und Gelenken der Roboter kann Einfluss auf die Genauigkeit haben. Aber trotz Temperaturkompensation via Software der Robotersteuerung sind die Zeiten für das Einrichten und Optimieren oft lange. Trotz aller technischen Hilfsmittel ist Erfahrung gefragt: «Das Optimieren des Einlegevorganges verlangt ein gutes Auge und Fingerspitzengefühl.» Je feiner die Einstellungen vorgenommen werden, desto störungsfreier laufe hinterher der Prozess. Dieses Beispiel zeigt deutlich, worin die Chance der Schweizer Kunststoffindustrie im internationalen Geschäft liegt. Erst die Kombination aus dem besonderen System- und Prozessverständnis der Spezialisten, aus Flexibilität, Schnelligkeit und Präzision des Roboters und aus der Produktivität und

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Qualität des nicht als nackte Maschine, sondern als Produktionszelle zu verstehenden Systems Kunststoffspritzgussmaschine führt zur internationalen Konkurrenzfähigkeit. Für kaum eine andere Branche gilt so deutlich, dass hier Arbeitsplätze nicht trotz, sondern durch die Automation gesichert werden.

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BILDVERARBEITUNG

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Mitglieder swissRobotics.net ABB Schweiz AG Bachmann Engineering AG

Bachofen AG

BlueBotics SA Bosch Rexroth Schweiz AG

Compar AG FANUC Robotics Europe S. A. HES-SO / HEIG-VD

Insys Industriesysteme AG Kern Studer AG KUKA Roboter Schweiz AG

Marti Systeme AG

MathWorks GmbH

Mattle Industrieprodukte AG

moveline AG

Robotronic AG

Schmalz GmbH Schunk Intec AG Sommer automatic GmbH Stäubli AG

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Partnerschaft und Kompetenz in der Robotik. Beratung und Unterstützung im Bereich der roboterbasierten Automation. 8048 Zürich +41 58 586 05 15 www.abb.ch/robotics Kompetenz in der Projektierung / Planung von Systemen und Gesamtanlagen im Automatisierungsbereich mit Industrierobotern. 4800 Zofingen +41 62 752 49 49 www.bachmann-ag.com Produkte- und Beratungskompetenz für die Sensorik, SPS, Vision und Robotik; Integration von kompletten Roboterzellen. 8610 Uster +41 44 944 11 11 www.bachofen.ch Kompetenz in der Navigation für FTS und Entwicklung von massgeschneiderten mobilen Service-Robotern. 1015 Lausanne +41 21 693 83 14 www.bluebotics.com Kompetenz in technologieübergreifenden Systemlösungen / Dienstleistungen sowie Komponenten zum Antreiben, Steuern, Bewegen. 8863 Buttikon SZ +41 55 464 61 11 www.boschrexroth.ch Kompetenz in der durchgängigen Integration von robusten Roboterlösungen und Kamerasystemen. 8808 Pfäffikon SZ +41 55 416 10 60 www.compar.ch Kompetenz im Bereich Industrieroboter in der Automation. 2500 Biel/Bienne 8 +41 32 344 46 46 www.fanucrobotics.ch Kompetenz in Beratung /angewandter Forschung für Industrie- und Dienstrobotern und Systemen im Automatisierungsbereich. 1400 Yverdon-les-Bains +41 24 557 63 30 www.heig-vd.ch Kompetenz in der Projektierung/ Realisierung von Montage- und Bearbeitungsanlagen mit Industrierobotern. 3110 Münsingen +41 31 720 77 77 www.insys.ch Entwicklung und Herstellung von Maschinenschutz-Trennwandsystemen für Roboter und Produktionsanlagen. 8833 Samstagern +41 44 783 22 44 www.kern-studer.ch Kompetenz in Beratung /Verkauf / Service/Schulung/Inbetriebnahme von Industrierobotern in allen Branchen und Anwendungen. 5432 Neuenhof +41 44 744 90 90 www.kuka-roboter.ch Kompetenz in der Projektierung / Planung/Realisierung von schlüsselfertigen, robotergestützten Gesamt- und Teilsystemen. 8803 Rüschlikon +41 43 388 10 10 www.marti-systeme.ch Vertrieb integraler Entwicklungsplattformen MATLAB und Simulink für Automatisierungssysteme von der Idee bis zum Produkt. 3006 Bern +41 31 950 60 20 www.mathworks.ch Handel mit Sicherheitsprodukten zu Robotik-Anlagen, Safety-Beratungen, Safety-PreEngineering, Safety-Schulungen EN-ISO. 8340 Hinwil +41 44 938 13 33 www.mattle-ag.ch Kompetenz in der Realisierung / Greiferkonstruktion und Bau kompletter Automatisierungssysteme im Konsumgüterbereich. 8910 Affoltern am Albis +41 44 762 61 00 www.moveline.ch Vertrieb von Mitsubishi Industrieroboter sowie Entwicklung von Automatisierungslösungen für hoch präzise Anwendungen. 8406 Winterthur +41 52 267 02 00 www.robotronic.ch Kompetenz in der Beratung/Partner für Vakuumtechnik in der Automatisierungs-, Handhabungs- und Aufspanntechnik. 8309 Nürensdorf +41 44 888 75 25 www.schmalz.com Kompetenz in der Beratung/Anwendung von Komponenten für die Automation, Industrial Handling und Robotik. 8307 Effretikon +41 52 354 31 31 www.schunk.com Kompetenz in der Handhabungstechnik im Bereich Industrial-Handling. 4500 Solothurn +41 32 621 51 52 www.sommer-automatic.ch Hochleistungsroboter für alle Produktionsumgebungen. Für jede Industrie, die Kompetenz und das Engagement eines Teams. 8810 Horgen +41 43 244 22 66 www.staubli.com Bachelor- und Masterstudien in Mechatronik und Automatisierung/Entwicklungsprojekte im Bereich Prozessautomatisierung. 6928 Manno +41 58 666 65 11 www.dti.supsi.ch Kompetenz in der Beratung / Anwendung von Industrierobotern im Bereich Industrial-Handling. 8162 Steinmaur +41 44 855 66 67 www.vonesco.com Kompetenz in Beratung/Verkauf/Service von Automations- und Antriebstechnik im Kreis oder in Linie. 2540 Grenchen +41 32 653 60 10 www.weiss-gmbh.ch

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Hochdynamische Antriebsmodule

ine Reihe von hochdynamischen und frei programmierbaren Antriebselementen hat die Weiss Schweiz GmbH als Neuheiten im Programm: High-Torque-Dreheinheiten: Die Drehmodule ST und SW mit Direktmotor und absolutem Drehgeber sind genau dann richtig, wenn schnelle, präzise und hochdynamische Dreh-, Schwenk- und Greiferbewegungen gefordert sind. Rundschalttische mit Hybrid Drive: ein integrierter Torque-Motor mit hochpräziser Untersetzung, dazu ein absolutes Mess-System, eine eingebaute Haltebremse, gepaart mit präziser und robuster Mechanik. Linearmotorachsen: Die Linearmotorachsen HL bieten kompromisslose, modernste Antriebstechnik hochintegriert und einbaufertig. Kompakte und präzise Kugelumlaufführungen und ein absolutes Messsystem gehören dabei genauso zum Konzept wie die automatische Schmierung. ●

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Abgedichtete Winkelgreifer

ommer automatic erweitert sein umfangreiches Portfolio immer wieder um neue Baugrössen und sogar um ganze Baureihen. Das jüngste Beispiel dafür ist die Baureihe GG4000. Diese neu entwickelte, pneumatisch angetriebene Winkelgreiferserie mit sechs Baugrössen, brachte der Ettlinger Greiftechnikpionier zur Motek 2010 auf den Markt. Dank einer hochwertigen Abdichtung kann die Baureihe GG4000 auch unter widri-

Winkelgreifer der Baureihe GG4000.

gen Umgebungsbedingungen eingesetzt werdenetwa beim robotergestützten Einsatz in Bearbeitungszentren oder überall dort, wo Greifer mit Kühlschmiermitteln, Wasser oder Staub in Berührung kommen. Der Öffnungswinkel pro Backe beträgt 90°, sodass die Greiferbacken im geöffneten Zustand komplett aus dem Arbeitsraum wegschwenken. Das ist unerlässlich für Anwendungen, bei denen

die Greiferbacken stören können, beispielsweise wenn auf einem Transportband nur manche Werkstücke gegriffen werden und andere dagegen störungsfrei passieren sollen. Um aus dem verfügbaren Bauraum ein Maximum an Kraft zu schöpfen, haben die Entwickler die Baureihe GG4000 mit einem Ovalkolben ausgestattet. Er erzeugt rund 30 Prozent mehr Kraft als ein vergleichbarer Rundkolben und sorgt damit für ein hervorragendes Verhältnis von Eigenmasse und Greifkraft: Bei einem Gewicht, das je nach Baugrösse von 0,25 kg bis zu 4,5 kg reicht, bringen es die Winkelgreifer auf Greifkräfte zwischen 6 Nm und 150 Nm. Das ist genug auch für schwere Werkstücke, und der energische Zugriff bleibt selbst bei einem unvorhergesehenen Druckabfall in der Pneumatik erhalten, denn die Baureihe GG4000 ist mit einer integrierten Greifkraftsicherung ausgerüstet. Trotz der hohen Belastbarkeit garantiert Sommer automatic ein Wartungsintervall von vollen 10 Millionen Zyklen. Die Greifer lassen sich je nach Einsatzzweck mit unterschiedlichen Sensoren ausrüsten. Befestigungsnuten für Magnetsensoren, die von einem im Ovalkolben integrierten Dauermagneten geschaltet werden, sind bereits im Gehäuse integriert. Induktive Näherungsschalter dagegen lassen sich sehr einfach über zusätzliche Klemmböcke befestigen. ● SOMMER AUTOMATIC GMBH 4500 Solothurn, 032 621 51 52 www.sommer-automatic.ch info@sommer-automatic.ch

Flexibler Roboter sucht spritzige Arbeit. Mein Name ist KR 60 KS und ich empfehle mich für den Umgang mit Kunststoff. Mit meiner besonders grossen Arbeitsraumtiefe eigne ich mich fürs Be- und Entladen und die anschliessende Fertigbearbeitung. Weitere Informationen über mich und weitere motivierte Kollegen finden Sie unter www.kuka-roboter.ch

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Kompakter, kräftiger, präziser

er neue ABB-Universal-Roboter IRB 2600 vereint ein innovatives kompaktes Design mit einer hohen Handhabungskapazität von bis zu 20 kg und einem erweiterten, ultragrossen Arbeitsbereich. Der IRB 2600 steht als Nachfolger des bewährten IRB 2400 für die Attribute Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Genauigkeit. In puncto Genauigkeit ist er der Beste seiner Klasse. Besonders prädestiniert ist er für die Anwendungsfelder Maschinenbedienung, Materialhandhabung und Lichtbogen-

schweissen. Er trägt durch höhere Prozessgeschwindigkeiten zur Steigerung der Produktionsraten bei gleichzeitiger Minimierung des Ausschusses und somit zu einer optimalen Produktivität bei. Seine Vielseitigkeit stellt der IRB 2600 auch durch höchste Flexibilität seiner Montage unter Beweis. Er kann sowohl stehend, als auch an der Wand oder über Kopf hängend montiert werden. Die zusätzliche Möglichkeit einer Wandmontage ist neu für Roboter dieser Grösse. Der IRB 2600 benötigte nur minimale Stellflächen und optimiert den Zugang in der

Maschinenbedienung. Diese Merkmale gemeinsam mit seinem optimierten Arbeitsbereich ermöglichen ein flexibleres Design von Roboterzellen und ein breites Anwendungsspektrum, beispielsweise in der Maschinenbedienung, wo der benötigte Arbeitsraum vom Boden bis zur Decke reichen kann. Trotz der extrem kompakten Ausführung des neuen Roboters stellen seine Geometrie und seine Kinematik einen grossen Arbeitsraum zur Verfügung, bei einem optimierten Gewicht von unter 300 kg. Seine geringe

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Aufstellfläche ermöglicht neben der Verringerung des herkömmlichen Platzbedarfs das weite Greifen nach unten, ideal für eine bessere Zugängigkeit und flexiblere Produktion. Seine ideale Eignung als Universal-Roboter unterstreichen die drei Varianten: zweimal Kurzarm mit 1650 mm Reichweite und 12 oder 20 kg Handhabungskapazität und einmal Langarm mit 1850 mm und 12 kg. Der IRB 2600 beschleunigt in seiner Klasse am schnellsten. Mit Höchstgeschwindigkeiten ermöglicht er durch die patentierte QuickMove-Steuerungssoftware die Steigerung von Produktionsraten durch Reduktion von Zykluszeiten um bis zu 25 %, und das bei exzellenter Bahngenauigkeit. ● ABB SCHWEIZ AG, ROBOTICS 8048 Zürich, 058 586 05 15 www.abb.ch/robotics get.info@ch.abb.com

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PlasticMate eröffnet neue Handling-Dimension im Spritzgiessbereich

Innovation im Spritzgussteile-Handling Mit dem PlasticMate präsentiert Robotec Solutions ein innovatives Handling-System für universelle und flexible Anwendungen bei Spritzgiessmaschinen. Die kompakte 7-Achsen-Robotik mit niedriger Bauhöhe besteht aus dem leichten und schlanken Industrieroboter Fanuc LR Mate 200iC auf einer Linearachse bis zu 3000 mm. Gegenüber einem konventionellen LinearHandling-System ermöglicht dies ein simultanes Verfahren aller Achsen mit hoher Dynamik und Präzision aller Anfahrpositionen, innerhalb und ausserhalb der Spritzgiessmaschine.

ine sichere Entnahme von einfachen sowie anspruchsvollen Formteilen ist mit dem innovativen 7-Achs-Robotersystem gewährleistet, wie auch das Handling von komplexen Einlegeteilen. Durch die grosse Bewegungsfreiheit des PlasticMate ist das optimierte, platzsparende Verpacken in Behälter, Tray und Kartonagen oder das Ablegen von Spritzgiessteilen nach spezifischen Mustern und orientierten Stapelbildern gegeben und öffnet dem Anwender vielseitige Möglichkeiten in einer neuen Dimension. Eine Qualitätskontrolle und die optische Teileerkennung durch ein integriertes Kamerasystem, basierend auf einer leistungsfähigen Steuerung, erhöhen zudem die Produktqualität und senkt die Fertigungskosten bei der aufwendigen Nacharbeit. Weitere Zusatzfunktionen wie Fügeprozesse, Montage, Entgraten oder Bearbeiten von Bauteilen können durch kundenspezifische Automationslösungen in die Spritzgiesszelle integriert werden.

Der PlasticMate zeichnet sich durch äusserst geringe Bauhöhe aus. Das 7-Achs-Robotersystem gibt mehr Flexibilität bei der Entnahme . . .

Einfache Bedienung. Die einfache Bedienung erfolgt über ein farbiges Touch Panel und das manuelle Verfahren im Achsen- und Koordinatenmodus über Bewegungstasten setzt für den Bediener keine Programmierkenntnisse voraus. Die Steuerung beinhaltet die Applikationssoftware Plastic Tool mit Basisprogrammen sowie Funktionalität für Setup, freie Programmierung und Statusdiagnostik. Die Anbindung und Ansteuerung des PlasticMate ist unabhängig vom Maschinenhersteller und standardmässig mit einer EuroMap-67Schnittstelle, Not-Aus und Fence ausgestattet. Höchste Zuverlässigkeit und ein wartungsarmer Aufbau mit Standardkomponenten wie beispielsweise Fanuc-Servomotoren mit Absolutwegmessgebern machen den PlasticMate zu einem vielseitig einsetzbaren Handling-System. •

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. . . wie beim Abstapeln der Kunststoffspritzgussteile.

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EDITORIAL

Faktor fünf

Um «die Naturschätze» zu erhalten, müssten die Regeln für Kapitalfluss, Produktion und Arbeit neu festgelegt werden, schreiben die Autoren von «Faktor fünf». (Bild: Thorben Wengert/pixelio.de)

«Faktor fünf» könnte die Umweltbibel einer fortschrittlich-ökologischen Marktwirtschaft sein, wenn diese denn davon Kenntnis nähme. Die Autoren, Ernst Ulrich von Weizsäcker und eine australische Gruppe, wollen nicht die bestehende Wirtschaftsordnung mit einem ökologischen Gesellschaftsmodell revolutionieren, sondern mit dem vorliegenden Buch «die Formel für nachhaltiges Wachstum» prägen. Das ist Reform und unter heutigen Umständen schon sehr viel. So sagt von Weizsäcker denn auch einleitend, dass es nicht sein Ziel sei, den Kapitalismus als Bösewicht anzuprangern. Für die Umwelt bräuchten wir jedoch wirtschaftliche Regulierungen, die verhinderten, dass das Kapital in «zerstörerische Aktivitäten» abfliesse, statt in wertschaffende. Um «die Naturschätze» zu erhalten, müssten die Regeln für Ka-

Die Ressourcenproduktivität könnte verfünffacht werden. Aber dies ist nicht genug.

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

pitalfluss, Produktion und Arbeit neu festgelegt werden. Unternehmen sollten ihre Wertschöpfung unter dem Aspekt der Ressourcenproduktivität im weitesten Sinne erwirtschaften. Eine radikale Einsicht in die Lage der Welt ist von Weizsäcker sicher eigen. Schreibt er doch schon in der Einleitung, dass es heute darum gehe, «die Umwelt als Grundlage des Lebens zu retten, und das weltweit, bis in die Stratosphäre und Tiefsee hinein». Denn in unserem Jahrhundert habe die Menschheit die Möglichkeit, ihre eigene Lebensgrundlage zu vernichten. Aber welche Lösung hat nun von Weizsäcker herausdestilliert? Die Antwort zerfällt in mehrere Teile, wovon der nachhaltigste die penibel detaillierte Auflistung und Beschreibung der verschiedensten umwelttechnischen Möglichkeiten ist, die heute schon, oder in allernächster Zeit oder in absehbarer Zeit, zum Schutze unserer natürlichen Lebensgrundlagen realisiert werden könnten. Eine solche nach Wirtschaftsbranchen gegliederte Darstellung dürfte man so rasch nicht noch einmal finden. Der zentrale Gedanke von Weizsäckers und seiner Mitautoren ist, dass die Ressourcenproduktivität – beispielsweise von Energie, Rohstoffen und Wasser – verfünffacht werden könnte, eben um den «Faktor fünf», falls man die zahlreichen Massnahmen realisieren würde. Aber dies ist nicht genug. Es brauche auch einen Wandel dessen, was die Autoren «bequeme materielle Träume» nennen. So dass «Faktor fünf» nicht ganz überraschend mit dem Kapitel «Genügsamkeit» schliesst, dem der folgende Satz von Mahatma Gandhi vorangestellt ist: «Die Welt hat genug für jedermanns Bedürfnisse, aber nicht jedermanns Gier.» Von Weizsäcker geht dementsprechend von der Tatsache aus, dass die Erde nicht ausreiche, um alle materiellen Träume einer ständig wachsenden Weltbevölkerung zu erfüllen. Sein Credo lautet denn auch, dass die Zeit gekommen sei, die Genügsamkeit alter Kulturen wieder zu entdecken, was immer auch man sich darunter vorzustellen hat, denn die alten Kulturen waren auch nicht alle gar so genügsam. Wie auch immer, mit dem Hinweis auf die rasch wachsende Bevölkerung unseres Planeten ist sicher ein Schlüsselproblem angedeutet; es wird auch im Buch an mehreren Stellen berührt, aber «gleichwohl möchten wir uns als Autoren nicht in die heikle Frage der Bevölkerungspolitik einmischen, sie ist nicht unser Metier». Vielleicht wäre es doch nötig gewesen, dem Buch hätte es kaum geschadet. Denn zu genügsam bei der Behandlung dieses Themas zu sein, ist doch eine nicht unbeachtliche Lücke. ● Alois Altenweger

technica 8.2011

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG – Automatisierung ermöglicht wiederholte Prüfungen von biegsamen Wellen

Flexible Wellen auf dem Prüfstand Im Rahmen einer Diplomarbeit haben zwei Absolventen der Höheren Fachschule sfb in Dietikon für die Otto Suhner AG einen Prüfstand für biegsame Wellen gebaut. Ein schönes Exempel dafür, wie sich Engagement, Leistungsbereitschaft und Weiterbildungswillen unmittelbar in Innovation niederschlagen. MARCEL DIEZ

ie biegsamen Wellen der Otto Suhner AG bestehen aus mehreren Lagen entgegengesetzt schraubenförmig umeinander gewundener Drähte, den sogenannten Wellensehnen, die in einem Metall- oder Kunststoffschutzschlauch rotieren. Dadurch sind sie äusserst robust, haben eine lange Lebensdauer und sind auch in hohen Drehzahlbereichen im Dauerbetrieb einsetzbar. Zur Anwendung kommen sie vor allem dann, wenn das anzutreibende Element nicht beweglich oder nicht auf direktem Weg erreichbar ist. Oder wenn die Antriebsquelle aus bestimmten Gründen nicht mitbewegt werden soll. Konkret erstrecken sich die vielfältigen Einsatzbereiche von der Feinmechanik und dem Maschinenbau über die Automobilindustrie, den Flugzeugbau, die Raumfahrt bis hin zur Medizintechnik. Nutzen. Flexibilität in der Fertigung sowie das Streben nach dem höchstmöglichen Qualitätsstandard sind die zentralen Säulen, auf denen der Erfolg der Otto Suhner AG aufbaut. Beat Salvisberg, der zusammen mit einem Kollegen den Prüfstand baute, absolvierte bereits seine Lehre zum Polymechaniker bei der Traditionsfirma und ist mittlerweile verantwortlich für die Prototypenentwicklung im Bereich Engineering. Ganz gezielt suchte er nach weiteren Optimierungspotenzialen innerhalb des Unternehmens. Im Rahmen seiner anstehenden Diplomarbeit wollte er den Abschluss als Diplomierter Techniker im Fachbereich Automation nach dreijähriger berufsbegleitender Weiterbildung mit einem praktischen Nutzen für seinen Arbeitgeber verbinden. Prüfen. In diesem Zusammenhang erkannte er, dass sich das Prüfen und Testen der biegsamen Wellen durchaus weiter verbessern liesse. Salvisberg führt aus: «Um Alltagsbelastungen zu simulieren und damit die Haltbarkeit zu testen, werden unsere biegsamen Wellen regelmässig geprüft. Die bestehende Anlage war allerdings nicht automatisiert. Die langen Umrüst- und Einrichtzeiten machten die Prozesse relativ aufwändig.» Automatisierung. Nachdem er das Management der Otto Suhner AG von seiner Idee eines automatisierten Prüfstands zur Qualitätssicherung in der Fertigung überzeugt hatte, machte sich Salvisberg auf die Suche nach einem schlüssigen Konzept. Verstärkung holte er sich bei seinem Kom-

militonen Martin Suter, mit dem er schliesslich gemeinsam das Projekt durchführte und die Diplomarbeit verfasste. Bei der Evaluation der entsprechenden Hardware kam den beiden Spezialisten zunächst der Zufall zu Hilfe: Wolfgang Fischer, Produktmanager bei der Schweizer Niederlassung von Rockwell Automation, fungiert im Nebenamt als Dozent an der Höheren Fachschule sfb in Dietikon. Begeistert vom Enthusiasmus und Engagement seiner beiden Studenten stellte er den Kontakt zu Rockwell

«Flexible Welle auf dem Prüfstand.»

(Bild: zvg)

Automation her und organisierte die benötigten Automationskomponenten für den Prüfstand. Letztlich war Rockwell Automation aber nicht nur Zufalls-, sondern vielmehr auch Wunschpartner für das Projekt, wie Salvisberg ausführt: «Von Beginn an war Rockwell Automation unser favorisierter Partner. Denn da die Otto Suhner AG bereits in anderen Bereichen erfolgreich Produkte des Automatisierungsspezialisten einsetzt, verlief die Integration der neuen Prüfanlage in die bestehende Infrastruktur einfach und problemlos.» Resultate. Reibungslos über die Bühne ging auch die Implementierung des automatisierten Prüfstands, wie Salvisberg festhält: «Die Hardware liess sich problemlos konfigurieren, die Kommunikation der einzelnen Komponenten untereinander konnte überdurchschnittlich rasch hergestellt werden.» Beeindruckt waren die beiden Studenten auch von der unkomplizierten Programmierung der Steuerung, wie Suter betont: «Wir konnten alle unsere – teilweise sehr komplexen – mathematischen Berechnungen ohne grossen Aufwand eins zu eins übernehmen.» Handling. «Die Anlage ist im Handumdrehen bestückt. Weil sich zusätzlich bis zu 15 Prozessschritte definieren lassen, benötigt man nur noch ein Minimum an manueller Interaktion. Das spart

auch Kosten.» Zudem sind die Prüfungen im Vergleich zu früher vollständig reproduzierbar. Das heisst, dass die Wellen sich wiederholt unter den exakt gleichen Bedingungen prüfen lassen. Auf diese Weise wird der gesamte Prozess dokumentierbar. Zusätzlich könnten aus den Tests Erkenntnisse für laufende Verbesserung der biegsamen Wellen gewonnen und die unterschiedlichen Typen miteinander verglichen werden. Geprüft werden mit der neuen Anlage, die mit Wellen von bis zu 1,5 Metern Länge klarkommt, heute nicht die laufenden Produktionen, sondern in erster Linie neue Wellentypen sowie Spezialanfertigungen für Kunden. Demnächst will die Otto Suhner AG aber ihr gesamtes Wellen-Portfolio einmal komplett durchtesten, erklärt Salvisberg. Aus der Diplomarbeit, die mit einer Bestnote ausgezeichnet wurde, ist ein Vorzeigeprojekt geworden, das mittlerweile auch das Interesse der Niederlassungen der Otto Suhner AG im Ausland geweckt hat. Einige der Verantwortlichen haben die Anlage bereits besichtigt und wollen in naher Zukunft ebenfalls nachziehen und in automatisierte Prüfanlagen mit den entsprechenden Komponenten von Rockwell Automation investieren. Letztlich entspreche man mit einer solchen Prüfanlage auch einem wachsenden Kundenbedürfnis, so Salvisberg: «Unsere Kunden verlangen zunehmend dokumentierte Prüfprozesse. Dank der Technologie von Rockwell Automation ist die Anlage zu einem sehr guten Verkaufsargument geworden.» ●

OTTO SUHNER AG 5201 Brugg, 056 464 28 28 info.ch@suhner.com, www.suhner.com Rockwell Automation AG 5000 Aarau, 062 837 21 21 www.rockwellautomation.ch sfb Bildungszentrum 8953 Dietikon, 0848 80 00 84 info@sfb.ch, www.sfb.ch

Marcel Diez Leiter Zentrum Zürich des sfb Bildungszentrums für Technologie und Management, www.sfb.ch

8.2011 technica

Freudige Zukunft? Mit Metatrends wagen Forscher einen Blick in die Ferne; das «Elend der Prognosen» soll mit soliden Grundlagen umgangen werden. (Foto: Gerd Altmann/pixelio.de)

ZUKUNFT – Vom Elend der Prognosen zum Frühwarnsystem mit Alarmfunktion

Die Zukunftsforschung als ernstzunehmende Wissenschaft Wie will man sich vor den Risiken der Zukunft wappnen, wenn man sie nicht kennt? Ob als Politiker, Unternehmer oder Familiengründer, wir alle müssen wissen, wohin die Reise mindestens ungefähr geht, um rechtzeitig die Weichen in die richtige Richtung stellen zu können. A L O I S A LT E N W E G E R

ie Zukunft hat sich schon gewandelt, bevor sie eingetroffen ist. Das heisst, dass Prognosen aus der Küche der Zukunftsforschung neuerdings nicht mehr eindimensionale, fest umrissene Aussagen sind, sondern ein rollender Prozess von Anpassung, Entwicklung und Neubeurteilung ist. Damit wird eingestanden, dass die Zukunft in ihrer Komplexität und im jeweils betrachteten Bereich nicht linear prognostiziert, sondern nur in Form von Prognosekorridoren mit Wahrscheinlichkeitsberechnungen umrissen werden kann. Diesem alles in allem vertrackten Thema hat sich Professor Walter Simon in seinem Buch «Zukunft – Grundlagen und Trends» in der Reihe von «GABALs grosser Methoden-Koffer» gewidmet. Gut strukturiert, flüssig geschrieben, mit Zahlen und Grafiken bestückt und in knappe Abschnitte aufgeteilt, gibt Simon einen umfassenden Rundblick übers Thema. Science of Probability. Die Zukunftswissenschaft wandelt sich zum Frühwarnsystem mit Alarmfunktion. Aufgabe dieser eher «Science of Probability» zu nennenden Zukunftsforschung ist es letztlich, Optionen zu formulieren, «die sich aus der Folgen-

abschätzung und -bewertung» von möglichen Ereignissen ergeben. Nach Simon stecken wir in einem «Elend der Prognosen», denn Vermutungen ersetzen das Verkünden von Gewissheiten, die häufiger das Wunschdenken der Prognostiker widerspiegeln als saubere Schlussfolgerungen und Beobachtungen der sozialen, gesellschaftlichen und technischen Prozesse. Was bei Jules Verne noch unterhaltsam und bei Science-Fiction-Autoren wie Hans Dominik sehr diskutabel und bei Stanislaw Lem faszinierend ist, sollte der Zukunftswissenschaft so fern wie möglich bleiben. Solide Grundlagen sind der Ausgangspunkt von Simons Überlegungen, die nicht ins Spekulative driften, sondern Faktenplattformen begründen, von denen aus die Nase in den Raum künftiger Möglichkeiten gestreckt werden kann. Auf der einen Seite wird in dem Kapitel über «Ursachen und Kräfte des Wandels» den Theorien nachgegangen, die gesellschaftlich-ökonomisch-technische Prozesse auslösen, vorantreiben oder behindern. Beispielsweise wird der amerikanische Sozialwissenschaftler William F. Ogburn angeführt, der in Erfindungen und neuen Technologien die Triebkraft der gewaltigen Entwicklungen des 20. Jahrhunderts sieht. Dabei diagnostiziert er eine kulturelle Phasenverschiebung

(milde ausgedrückt!), «cultural lag» genannt, was heissen will, dass Lebensart, etablierte Rechtsnormen, gesellschaftliche Strukturen, Gewohnheiten und Verhaltensweisen bis zu religiösen Praktiken dem technischen Fortschritt und seinen Konsequenzen hinterherhinken bzw. sich den Einsichten und Zwängen dieses Fortschritts verweigern. Wer wollte die Realität des «cultural lag» leugnen angesichts der kulturellen und sozialen Spannungen, die uns tagtäglich umbranden. Ein im Anschluss an den «cultural lag» vom Autor beschriebener Erklärungsansatz zur Zukunftsentwicklung findet offenkundig seine Zuneigung. Auf fünf Seiten legt er dar, dass ausgehend von der naturwissenschaftlich-technischen Entwicklung die darum herum gegliederten Elemente der Wirtschaft wie Eigentums-, Arbeits-, Distributions-, Konsumptions- und Finanzverhältnisse das Dasein des Menschen bestimmen, verändern und entwickeln. Damit sind auch die Entwicklungskorridore in die Zukunft umrissen, falls nicht gravierende Katastrophen, von Natur oder Mensch ausgelöst, radikalen Neubeginn verlangen. In einem solchen Fall dürfte wahrscheinlich das biblische Szenario der Apokalypse die trefflichste Zukunftsbeschreibung sein.

technica 8.2011

Morgen, die nahe Zukunft. Trendforschung wird als kleines Brötchen ersatzweise für die Zukunftsforschung gebacken. Vor allem: Man will nichts mehr von der Zukunft wissen, sondern nur vom Morgen. Der Trommelschlag des Marketings und der Neuheitenzyklus des Angebots sollen als Trend vorgespurt werden. Skeptisch ist man trotzdem, denn die Trefferquote der Trendvoraussage liegt im Bereich der Wetterprognose. Je grossräumiger, desto zutreffender – je detaillierter, desto unschärfer. Also: Badekleider verkauft man in jedem Sommer, aber in welchen Farben, Stoffen und Schnitten? Da gilt es eben, einen Trend frühzeitig schmackhaft zu machen, damit die eigene Prognose alias die self fulfilling prophecy stimmt. Die Kritik an der Trendforschung wird durch den Autor mit einer gewissen Genugtuung präsentiert, kann er doch bei dieser Gelegenheit dem einen oder anderen «Quacksalber» und Quasselkopf einige Wahrheiten ins Poesiealbum der Werbetexterei schreiben. Doch einem anders interpretierten Trendbegriff verschliesst sich Simon keineswegs. Im Gegenteil: Er untersucht acht Metatrends, deren Entwicklung schon heute unübersehbar ist. Führen Metatrends in die Welt von morgen? Schon allein des Kapitels der Metatrends wegen lohnt

sich die Lektüre dieses Zukunfts-Buches. Ein erster Metatrend ist das Gesundheitswesen oder die Gesundheitswirtschaft, wie der Autor es nennt. Diese Branche hat Wachstumschancen. In Deutschland werden rund 10 % des Volkseinkommens, ca. 260 Mia. Euro, für die Gesundheit im weitesten Sinne ausgegeben. Rund 5,4 Mio. Menschen arbeiten in Deutschland in der Gesundheits-, Fitness- und Wellnessbranche. «Salutogenese» heisst das aktuelle Stichwort, es beschreibt ein Konzept, das alle Aktivitäten des Menschen unter dem Gesichtspunkt der Gesundheitsförderung und -erhaltung beurteilt. Da eben vieles ungesund ist, wird die vorbeugende Gesundheitswirtschaft einen immer grösseren Stellenwert erhalten und dementsprechend expandieren.

met. Nano, Bio, Mikro, Cloud Computing, Web 3.0 und dergleichen mehr sind die Startlöcher der technischen Perspektiven. Die Stichworte «Arbeitswelt», «Demografie», «Migration», «MultioptionsGesellschaft» – «alles wollen, alles können, überall dabei sein» (Simon) – und «Wissen – der neue Produktionsfaktor» schliessen die Metatrends. Es lohnt sich auf jeden Fall, mit dem Buch von Walter Simon in die Zukunftsdebatte einzusteigen. Übrigens: Fangen Sie mit dem Lesen im letzten Drittel beim Kapitel «Metatrends» an, dann wächst der Appetit auf die einleitenden Texte zur Zukunftswissenschaft. In einem zweiten Band legt Simon Konzepte, Methoden und Instrumente der Zukunftswissenschaft dar. Wir besprechen ihn in «technica 9/11». ●

Globalisierung und neue Technologien. Globalisierung ist der zweite Metatrend. «Globalisierung ist das Stichwort für einen schrankenlosen Kapitalismus, der die Welt zum grenzenlosen Shoppingzentrum umwandelt.» Auch wenn man dieser radikalen Aussage des Autors vorerst nicht folgen möchte, ist es doch sehr einschlägig, was Simon auf 17 Seiten für seine These an Fakten zusammenträgt. Der dritte Metatrend sind die neuen Technologien. Allein 49 Seiten sind diesem Thema gewid-

Infos Titel: Zukunft – Grundlagen und Trends. GABALs grosser Methoden-Koffer, 2011 Autor: Prof. Dr. Walter Simon ISBN: 978-3-86936-181-9 CHF 41.90 www.gabal-verlag.de

Soeben erschienen: Das umfassende Nachschlagewerk über Edelstahl: Der neue Verkaufskatalog von Böhler Stahl Schweiz. Werkzeugstähle Baustähle nichtrostende Stähle Schnellarbeitsstähle Hartmetall Bandstahl Profile Gratis zu beziehen bei

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8.2011 technica

WEITERBILDUNG – Mit Risikomanagement die Funktionstüchtigkeit des Unternehmens sichern

Abwägen ist besser als heilen Die Finanzkrise hat beachtliche Lücken im Risikomanagement der Unternehmen aufgezeigt. Verbesserung ist angesagt, aber oft fehlt die systematische Risikoinformation, denn häufig wird das Unangenehme ausgeblendet. A L O I S A LT E N W E G E R

esentlich an der vergangenen Finanzkrise und damit auch am Finanzmanagement der Unternehmen war ein lockerer Umgang mit Warnsignalen, die nicht sorgfältig genug geprüft und auf Konsequenzen für die Anlage-, Liquiditäts- und Finanzierungspolitik des Unternehmens beurteilt wurden. Insbesondere fühlte sich häufig in der Geschäftsleitung niemand dafür verantwortlich, den Mahnfinger zu erheben und unangenehm zu werden. Fundamental setzte man sich über eine sorgfältige Abwägung der zu erwarteten Renditen und der innewohnenden Risiken hinweg. Risikomanagement war kein Thema, alle wollten im Winner-Zug sitzen und sich nicht um potenzielle Gefahren kümmern. Risikopotenziale wahrnehmen. Risikomanagement sollte den gleichen Stellenwert geniessen wie beispielsweise Produktionsplanung, Marketing oder Logistik, denn eine solche Stelle zur Auswertung der verschiedenen im Unternehmen vorhandenen und dem Unternehmen drohenden Risikopotenziale kann wesentlich die Gefahr kritischer Entwicklungen vermindern. Im Finanzsektor können damit vorausschauend die Beanspruchung des Eigenkapitals eruiert und die Fristigkeit von Bankdarlehen im Verhältnis zur Liquidität des Wertschriftenportefeuilles gesetzt werden, denn schon geringfügige Verzögerungen bei anstehenden Debitorenzahlungen genügen, um den Banken Anlass zur Kürzung von Kreditlimiten zu geben. Risikomanagement heisst auch, selbst für eingespielte Logistik- und Produktionsabläufe einen Plan B zur Verfügung zu haben – und diesen Plan von Zeit zu Zeit auch durchzuspielen. Man wird staunen, was dann alles nicht funktioniert. Querschnittsaufgabe. Unumgänglich ist, das Risikomanagement nicht bei den einzelnen Fachabteilungen anzusiedeln, denn diese haben in aller Regel zu wenig Zeit, Lust und Interesse, sich systematisch den Risiken ihrer Tätigkeit zu widmen. Allerdings sollten die jeweiligen Fachverantwortlichen im informellen Rahmen Einschätzungen und Beurteilungen abgeben, soass der Faktor «Erfahrung» auch zum Zuge kommt. IT-Programme. Risikomanagement ist eine Querschnittsaufgabe im Unternehmen und durch die Verknüpfung mit Controlling, Planung und Qualitätsmanagement ein hoch sensibles Instrument der Unternehmensführung. Notwendig ist dabei die

Anwendung von IT-Programmen, die in der Lage sind, eine Faktorenanalyse und eine entsprechende Qualifizierung durchzuführen, denn falls man das Unternehmen als Risiko-Matrix erfasst, ist es bald einmal Schluss mit der Auswertung per Exceltabelle. Verwendete Tabellenkalkulationsprogramme sollten mit einer Simulationssoftware ergänzt werden, die es ermöglicht, eine Reihe von «Waswenn-dann»-Situationen durchzuspielen. Die Beurteilung von Ergebnissen der Risikoanalyse ist wiederum eine Aufgabe, die am besten ausgewiesenen Fachleuten überlassen wird.

Allerdings darf nur mit einer schleppenden Zunahme der Risikosensibilität in den Unternehmen gerechnet werden, obwohl Risikomanagement gemeinhin zu den Wettbewerbsvorteilen gerechnet wird. Hinderlich ist die in Führungsetagen häufig spürbare Hemmung, sich mit Risikomanagement seriös zu beschäftigen, denn damit sind keine Lorbeeren – und Boni schon gar nicht – zu holen. Im Übrigen ist die von Psychologen beschriebene Aversion von Menschen, sich mit Risiko zu befassen, ein weiteres Hindernis. Trotzdem sollte man sich nicht allzu lange um eine geplante Risikoerfassung und -auswertung im Unternehmen herumschlängeln. ●

Kurs in CAS Risk Management Das Zentrum für Alternative Investments & Riskmanagement der ZHAW School of Management and Law (www.zai.zhaw.ch) bietet einen Kurs an in CAS Risk Management. Zum Inhalt: Die Komplexität und die Risiken der Finanzmärkte und der Finanzinstitute steigen ständig. Verantwortungsträger bei Banken, Versicherungen und Industrieunternehmen sind gefordert und brauchen vermehrt ein fundiertes Verständnis von Risiken und deren Bewältigung. Erst seit zehn Jahren sind Konzepte bekannt, welche diverse Formen von Risiken in Portfolios und bei Finanzinstituten mess- und vergleichbar machen. So revolutioniert das Konzept des Value at Risk das Risikomanagement bei Banken, Versicherungen, Asset Managern und Pensionskassen. Der Kurs vermittelt Konzepte und gibt Anleitungen, wie moderne Prozesse des Risikomanagements zu gestalten sind und wie Risiken gemanagt, abgesichert oder versichert werden können. Zielpublikum: Der Kurs richtet sich einerseits an Führungspersonen im Bank- und Versicherungsbereich sowie an Portfolio- und Risikomanager. Andererseits sind auch Finanzchefs und Treasurers aus Nicht-Finanzunternehmen angesprochen. Ziele Die Teilnehmenden – kennen die neuesten Methoden und Konzepte zur Messung, Analyse und Bewältigung von Risiken und können sie auf konkrete Situationen anwenden, – kennen Rating-Systeme für KMU und sind in der Lage, deren Nutzen für Banken einzuschätzen, – verstehen die ablauforganisatorischen Anforderungen an ein adäquates Risikomanagement in einem Unternehmen, – sind mit dem regulatorisch-rechtlichen Umfeld (Basel II) von Finanzdienstleistungsunternehmen vertraut und erreichen ein Verständnis für die konkreten Massnahmen, die daraus für Banken notwendig werden, – sind mit den alternativen Anlagemöglichkeiten wie Hedge Funds, Private Equity und Managed Futures vertraut und können die spezifischen Risiken einzelner Strategien erkennen, – lernen anhand von Case Studies konkrete und aktuelle Aufgaben in den Bereichen Risikomanagement und Compliance auf verschiedene Branchen angewandt zu lösen. Methodik: Im CAS steht die Vermittlung der aktuellen Herausforderungen für das Risikomanagement in der Praxis im Vordergrund. Erfahrene Praktiker und Dozierende aus der Vertiefungsrichtung Banking & Finance zeigen anhand von Gesetzen und Verordnungen, aktuellen Fachartikeln und Geschäftsberichten auf, wie das Risikomanagement zukunftsorientiert gestaltet werden kann. Studienform: Teilzeitstudiengang, 4 Module (Modul 1 = 28 Lektionen, Modul 2 = 32 Lektionen, Modul 3 = 32 Lektionen, Modul 4 = 28 Lektionen); jedes der 4 Module kann mit einer einstündigen Modulprüfung abgeschlossen werden. Methodisch-didaktische Aufbereitung: Präsenzunterricht/Selbststudium. Einsatz von Lehrmitteln: Skripts, Fachbücher, E-Learning, Blended Learning, Fallstudien, Supervision usw. Abschluss: Certificate of Advanced Studies in Risk Management (12 ECTS). Voraussetzung: Das Programm richtet sich an Absolventinnen und Absolventen von Hochschulen (FH/Universität) mit Managementerfahrung sowie an Berufsleute ohne Hochschulabschluss mit einschlägiger mehrjähriger Berufserfahrung und entsprechenden Weiterbildungsausweisen (höhere Fachschule oder höhere Fachprüfungen zum eidg. Fachausweis/Diplom). Über die definitive Zulassung entscheidet die Studienleitung (Dr. Marco Rüstmann). Dauer: 4 Monate Beginn: 16.9.2011 Kosten: Fr. 6250.– Durchführungsort: ZHAW in Winterthur Kontakt: Sabina Murati Zulji, sabina.murati@zhaw.ch Kursunterlagen, Stundenplan, Anmeldung: www.zai.zhaw.ch, info-weiterbildung.sml@zhaw.ch

technica 8.2011

Eine weitere Alternative, um erneuerbare Energie zu speichern: die Umwandlung in Methan, auch e-gas genannt.

(Bild: zvg)

ENERGIETECHNIK – Strom aus erneuerbaren Energieträgern in Form von Methan zwischenspeichern

Wind und Sonne für den Tank Strom lässt sich im industriellen Massstab in Methan umwandeln, also in künstlich hergestelltes Erdgas. Während sich Strom schlecht speichern lässt, kann man das Erdgas problemlos lagern. Forscher des Fraunhofer IWES und des ZSW Stuttgart sind an einem Projekt beteiligt, in dem Audi und SolarFuel eine neuartige Anlage errichten.

uf Feldern und Äckern drehen sich zunehmend mehr Rotoren von Windkraftwerken, und auf den Dächern ersetzen Solaranlagen die Ziegel. An einem windigen, sonnigen Tag liefern diese Anlagen oft mehr Strom als die Verbraucher benötigen, während an windstillen, lauen Tagen die Stromproduktion dagegen nicht ausreicht. Den Strom zu speichern und später zu verwenden, gestaltet sich recht schwierig. Hier soll das neue Technologiekonzept «Power-toGas» künftig helfen, das Forscher vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Kassel gemeinsam mit ihren Kollegen des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg ZSW in den letzten Jahren entwickelt haben. Die neu entwickelte Power-to-Gas-Anlage wandelt Strom aus erneuerbaren Energien in Methan um, auch e-gas genannt, kurz für erneuerbares Gas. Der Vorteil von e-gas. Im Gegensatz zu Strom lässt sich das Methan lagern. Herrscht ein Mangel an Strom, kann das Gas in Gaskraftwerken erneut Strom erzeugen. Ausserdem lassen sich damit

herkömmliche Erdgasautos betanken. Da Methan und Erdgas die gleichen chemischen Eigenschaften haben, braucht das Auto dafür nicht umgerüstet zu werden. «Unser Konzept ‹Power-to-Gas› löst gleich zwei Kernprobleme der Energiewende: Die Speicherung von erneuerbaren Energien und die Versorgung mit klimafreundlichem Kraftstoff. Damit wird eine stabile Stromversorgung auch mit Wind- und Solarenergie möglich», sagt Dr. Michael Sterner, leitender Wissenschaftler am Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystematik IWES. Betrieb der Anlage ab 2013. Die Firmen SolarFuel und Audi setzen dieses Technologiekonzept nun erstmals im industriellen Massstab um, gemeinsam mit dem IWES und dem ZSW. Die Anlage, die 2013 in Betrieb gehen soll, wird eine Leistung von 6,3 Megawatt haben, etwa so viel wie drei grosse Windräder oder 1000 Photovoltaikanlagen. Das für den Prozess benötigte CO2 wird aus einer Biogasanlage des Partners Ems-Weser-Elbe EWE in unmittelbarer Nähe bereitgestellt, die Reststoffe und Abfälle verwertet. Das erzeugte Methan wird

dann über ein System von Gasspeichern in die vorhandenen Erdgasleitungen eingespiesen. Doch wie funktioniert das Verfahren? Der elektrische Strom spaltet Wassermoleküle zunächst in Wasserstoff und Sauerstoff auf. Lässt man den Wasserstoff mit CO2 reagieren, entsteht Methan. Das Verfahren an sich ist seit Langem bekannt. Es in grossem Massstab einzusetzen, um Netzengpässe durch erneuerbare Energien auszugleichen, ist dagegen ein gänzlich neuer Ansatz. «Stromund Gasnetz zu koppeln, ist ergänzend zu Netzausbau, Lastmanagement und Kurzzeitspeichern ein Eckpfeiler der Energiewende», so Prof. Dr. Jürgen Schmid, Leiter des IWES. «Es ist absehbar, dass erneuerbarer Strom zur Primärenergie wird, da sich beispielsweise Windstrom mit zur günstigsten Art und Weise der Energiegewinnung aus erneuerbaren Energien entwickelt.» Indem die Power-to-Gas-Technologie die Strom- und Gasnetze koppelt, kann sie Stromengpässe von bis zu zwei Wochen überbrücken. «e-Gas stellt die Stromversorgung mit erneuerbaren Energien und damit die Energiewende auf sichere Beine», sagt Sterner.

CO2 aus nachhaltigen Quellen nutzen. Damit das Verfahren das Klima nicht schädigt, ist es wichtig, das CO2 aus nachhaltigen Quellen zu gewinnen. Davon gibt es in Deutschland genügend: Alleine in den bestehenden 50 Biogas-Aufbereitungsanlagen entstehen 500 000 Tonnen CO2. Damit liessen sich 4,8 Terawattstunden Strom speichern, was dem Jahresverbrauch von etwa eineinhalb Millionen Haushalten entspricht. Herkömmliche Biogasanlagen liefern ebenfalls sehr viel CO2. Alleine 20 Prozent der Anlagen könnten zwei Millionen Tonnen CO2 bereitstellen. Weitere grosse Quellen sind Bioethanolanlagen, Brauereien und Klärwerke, sie liefern 1,1 Millionen Tonnen CO2. Nutzt man das CO2 aus Biogasanlagen für die Power-to-Gas-Anlage, ergibt sich ein weiterer Vorteil: Das Biogas, das zu 60 Prozent aus Methan und zu 40 Prozent aus CO2 besteht, wird über BiogasAufbereitungsanlagen üblicherweise in das Gasnetz eingespeist, um es in der Fläche einer sinnvollen energetischen Nutzung zuzuführen. Dabei entweichen etwa zwei Prozent des Methans in die Atmosphäre, man spricht von Methanschlupf. Eine heikle Angelegenheit für das Klima, da Methan auf hundert Jahre gesehen 21-mal klimaschädlicher ist als CO2. «Dieses Loch können wir stopfen, indem man das Biogas durch die Power-to-Gas-Anlage

8.2011 technica

leitet. Dabei entsteht aus dem Biogas fast reines Methan, das ohne Methanschlupf aufbereitet werden kann», erläutert Sterner. e-gas als Tankfüllung. Auch als Kraftstoff hat e-gas eine gute CO2-Bilanz. «Über den gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs gesehen, produziert ein mit e-gas betriebenes Fahrzeug kaum mehr CO2 als ein Elektroauto», sagt Jürgen Schmid. Elektrofahrzeuge haben zwar im Betrieb sehr geringe Emissionen, ihre Herstellung ist aber deutlich CO2-intensiver als die Herstellung von Gasfahrzeugen. «Betankt» man ein Elektroauto mit Strom aus Windenergie, stösst es zwar nur 5 Gramm CO2 pro Kilometer aus. Dafür wird bei der Herstellung sehr viel CO2 produziert: Bei einer Lebensfahrleistung von 200 000 Kilometern sind es umgerechnet je nach Fahrzeugkonzept 50 bis 60 Gramm pro Kilometer. Damit stösst ein Elektroauto insgesamt 55 bis 60 Gramm CO2 pro Kilometer aus. Ein Gasfahrzeug verursacht mit Windgas aus Windstrom zwar je nach Technologiestand 20 bis 30 Gramm pro Kilometer im Fahrbetrieb, ist aber in der Herstellung mit 30 bis 35 Gramm klimafreundlicher als das Elektroauto und kommt damit insgesamt ebenfalls nur auf 50 bis 65 Gramm pro Kilometer. Elektromobilität und e-gas können sich gut ergän-

zen. Denn bislang stellen die Batteriesysteme von Elektroautos noch eine grosse Herausforderung dar, ist ihre Reichweite doch sehr begrenzt und sind sie recht kostenintensiv. Möchte der Fahrer weitere Strecken zurücklegen, könnte er auf e-gas aus Wind- und Solarstrom umschalten, ohne den CO2-Ausstoss stark zu erhöhen. Was die Wirtschaftlichkeit der Power-to-Gas-Anlage angeht, ist Sterner zuversichtlich: «Selbst bei einem ideal ausgebauten Stromnetz und optimalem Lastmanagement sind Stromspeicher nötig. Es ist daher nur eine Frage der Zeit, bis sich hier ein wirtschaftliches Konzept ergibt», ist sich der Forscher sicher. Denn während die Speicher, die im Stromnetz vorhanden sind, die Stromversorgung nur für wenige Stunden aufrechterhalten können, bietet das Erdgasnetz eine rund 3000-fach höhere Speicherkapazität. (aa) ●

FRAUNHOFER-INSTITUT IWES Prof. Dr. Jürgen Schmid, Leiter des IWES www.iwes.fraunhofer.de

ONLINE – Artikelauszüge aus dem Onlineportal www.p-p-plus.ch

Vom Flügelschlag zum Kraftwerk Von einem weltumspannenden Computermodell erhofft man sich ein besseres Verständnis der Welt. Und der Flügelschlag eines Vogels inspirierte Forscher, die damit Energie erzeugen wollen. Auf dem Onlinemagazin von Planung + Produktion sind die vollständigen Artikel aufgeschaltet und zwar unter www.p-p-plus.ch/highlights.

in paar Wissenschaftler der Universität Kassel haben sich vom Flügel- und Flossenschlag der Vögel, Fische und Meeressäuger das Fortbewegungsprinzip abgeschaut, es in einem Prototyp für die Energieerzeugung technisch erfolgreich umgesetzt und zum Patent angemeldet. Dank dieser Erfindung lässt sich die in Flüssen oder Meerengen vorhandene Strömungsenergie effizient in elektrischen Strom umwandeln. Artikeltitel: «oWing – ein Strömungskraftwerk nach dem Prinzip des Flügelschlags». Rüstungszusammenarbeit Schweiz – EU. Vertreter der Schweiz und der Europäischen Verteidigungsagentur EVA haben Mitte November 2010 in Brüssel eine Vereinbarung über eine verstärkte Kooperation paraphiert. Der Zugang zur multilateralen Rüstungszusammenarbeit in Europa wäre für den Forschungs- und Technologiestandort Schweiz und die schweizerische Rüstungsindustrie von grossem Nutzen. Dank des Zugangs zum Informationsnetzwerk der Agentur hätte die Schweiz frühzeitig

Kenntnis von konkreten Projekten und Programmen der EVA-Mitgliedstaaten. Über eine Beteiligung an einzelnen Projekten könnte die Schweiz von Fall zu Fall entscheiden. Artikeltitel: «Schweiz will die Rüstungszusammenarbeit mit der EU stärken» Kollektive Analyseplattform. Mit FuturICT möchten europäische Forscher ein weltumspannendes Computermodell schaffen – eine Art kollektive Analyseplattform für ein besseres Verständnis der Welt. Dieser Wissensbeschleuniger soll, so die visionäre Idee, bessere Voraussagen über drohende sozio-ökonomische Krisen sowie Vorschläge zu deren Abschwächung oder gar Prävention machen. Artikeltitel: «Mit moderner Informationstechnologie die Zukunft erkunden» Churn-Management: Kundenwechsel verhindern. «Churn» bezeichnet im Englischen den Wechsel eines Kunden zur Konkurrenz. Gerade die Flexibili-

tät in Zeiten des E-Commerce führt zu einer weitgehend fehlenden Kundenloyalität, da das Abwandern nur den Aufwand eines Mausklicks erfordert. Unter dem Begriff «Churn Management» fasst man folglich jene Marketing-Strategien zusammen, die zur Kundenbindung und gegebenenfalls weiteren Entwicklung des Kunden entworfen werden. Artikeltitel: «Churn Management – den Kundenwechsel verhindern» (aa) ● www.p-p-plus.ch – eine Dienstleistung des SVBF.

8.2011

Export-Forum osec

EXPORT-FORUM – Die Osec schöpft aus ihren Erfahrungen im Dialog mit den KMU

Was KMU gegen den starken Franken tun können Die Frankenstärke trifft die Exportwirtschaft hart und beeinträchtigt die internationale Wettbewerbsfähigkeit vieler Firmen im Kern. Viele KMU haben zudem zu wenig Know-how über Währungsrisiken und sind sich der konkreten Massnahmen zur Minderung der schwierigen Situation nicht bewusst. Mehr denn je sind sie deshalb auf aktive Unterstützung bei Exportfragen angewiesen. Die Osec, das Kompetenzzentrum der Schweizer Aussenwirtschaftsförderung, hat die wichtigsten Punkte und Tipps, die in diesem Zusammenhang und aufgrund der Erfahrungen im Umgang mit KMU genannt werden können, zusammengetragen.

ie Osec, das offizielle Kompetenzzentrum der Schweizer Aussenwirtschaftsförderung, kann und will der Nationalbank keine währungspolitischen Ratschläge erteilen. Im Auftrag des Bundes informiert, berät und unterstützt die Osec die KMU in der Internationalisierung und in der Markterschliessung – und dabei wird sie aber auch mit Fragen konfrontiert, die unmittelbar mit der Frankenstärke zusammenhängen. Das zeigt sich am Umstand, dass die Nachfrage nach Beratungsdienstleistungen der Osec in den vergangenen Monaten nochmals rapide zugenommen hat. Die KMU gelangen in diesem Zusammenhang mit dem Anspruch an die Osec, ihnen dabei behilflich zu sein, Auswege aus dieser schwierigen, vermutlich längerfristig anhaltenden Währungssituation zu finden. Das Wundermittel gegen den starken Franken gibt es leider nicht, dafür aber eine Reihe durchaus empfehlenswerter Rezepte, die in ihrer Summe die Währungsnachteile der Schweizer Exportindustrie doch spürbar verringern helfen können. Die Osec hat in ihrer prakti-

schen Arbeit, insbesondere im Dialog mit KMU aus verschiedensten Branchen, in den vergangenen Monaten viele Erfahrungen im Umgang mit dem starken Franken sammeln können. Aus diesem konstanten Dialog hat sie die wichtigsten Erkenntnisse zusammengetragen und stellt anbei fünf Empfehlungen auf: 1.) Qualität rechtfertigt ihren Preis. Mit einer stärkeren Ausrichtung auf Qualität und Swiss Premium – allenfalls auch mit einem Up-grading des Produkts – kann in einzelnen Branchen das Preisniveau gehalten oder gar erhöht werden. Swissness ist in der Regel ein gutes Verkaufsargument, aber das Preis-Leistungs-Verhältnis muss stimmen, ein substanzieller Mehrwert gegenüber Konkurrenzprodukten vorliegen und leicht zu vermitteln sein. Zu beachten ist auch, dass diese Empfehlung nicht in allen Branchen die gleiche Wirkung entfalten kann: je höher die Preiselastizität in einer Branche, desto geringer die Möglichkeiten zur flexiblen Preisgestaltung. Trotzdem – es gibt Märkte, in denen sich hochpreisige Produkte besser absetzen lassen als in anderen.

Angebot der Osec Spezielle Expertengespräche: Aufgrund der zunehmend grösser werdenden Problematik bietet die Osec zusätzliche Beratungsgespräche mit Experten an. Geplant sind besagte Expertengespräche im Oktober (3.10. und 5.10. in Zürich), November (2.11. und 3.11. in Lausanne und 30.11. in Zürich) und anfangs Dezember (1.12. in Zürich) zu folgenden Themen: • Alternative Märkte • Lieferantenmanagement • Markenpositionierung • Absicherung/SERV Ähnliche Veranstaltungen haben schon zusammen mit der Credit Suisse im März dieses Jahres in verschiedenen Schweizer Städten stattgefunden – damals zur Thematik «Währungsabsicherung». An diesen Veranstaltungen wurden mit den Währungsspezialisten der CS (Schweizer KMU) sensibilisiert und anhand konkreter Unternehmensbeispiele Strategien im Umgang mit dem starken Schweizer Franken thematisiert. Online-Dossier: Gezielte Informationen im Währungsdossier «Starker Franken» mit Unternehmensbeispielen (die Stimmen der KMU), aktuellen Informationen rund um das Thema und Einschätzungen von verschiedenen Experten und Verbänden. Mehr dazu unter: www.osec.ch. Mitgliederveranstaltungen: Im Rahmen der Member-Get-Together-Veranstaltungen 2011 hat die Osec das Thema «Risiko-Management in der Internationalisierung» aufgegriffen und mit involvierten Partnern mit ihren Mitgliedern vertieft. Unter anderem auch mit der Credit Suisse unter dem Aspekt «Währungsrisiken – Möglichkeiten der Absicherung». Mehr Informationen zur Osec unter www.osec.ch.

2.) Auf Sparkurs trimmen. Um den Auswirkungen des starken Frankens die Spitze zu nehmen, überprüfen derzeit viele KMU ihre Kostenstrukturen, analysieren bestehende Exportprozesse auf Verbesserungsmöglichkeiten (Optimierung der Wertschöpfungskette), prüfen beim Sourcing (Einkauf) alternative Herkunftsländer und testen kostensparendere Produktionsmöglichkeiten. Auch die Optimierung logistischer Strukturen wird derzeit bei manchen Firmen geprüft. All dies mit dem Ziel, natürliche Währungsabsicherung zu betreiben und/ oder die Gestehungskosten zu reduzieren. 3.) Richtiges Produkt für richtigen Markt. Um die angestrebten Margen zu halten, empfehlen wir eine kritische Überprüfung des eigenen Produktportfolios im Ausland und eine noch stärkere Fokussierung auf ausgewählte Märkte. Gleichzeitig sollte geprüft werden, ob sich gar eine Verlagerung des Exportschwerpunkts in neue Märkte, zum Beispiel in wachstumsstarke Schwellenländer, lohnen würde. In jedem Fall bezahlt macht sich die Konzentration auf bestimmte, gut ausgewählte Märkte. Die Präsenz in Märkten mit tiefen Gewinnmargen sollte kritisch hinterfragt und – falls die strategische Bedeutung der Marktpräsenz zu gering, das Absatzpotenzial zu klein und die Wachstumsperspektiven weiterhin unerfreulich sind – allenfalls aufgegeben werden. 4.) Lieferung in der bevorzugten Währung. Die Optimierung der Beschaffungsprozesse bietet wie oben erwähnt eine Reihe von Möglichkeiten, um die negativen Auswirkungen des starken Frankens auf die internationale Konkurrenzfähigkeit zu minimieren. Viele Osec-Kunden führen dahingehend intensive Gespräche mit ihren Lieferanten. Im Vordergrund stehen dabei preisliche Anpassungen bei den Zulieferprodukten und alternative Abrechnungsmodi in Euro oder US-Dollars. So drängen zum Beispiel immer mehr Schweizer KMU mit Sourcing-Quellen im Euroraum ihre Lieferanten dazu, direkt in Euro zu fakturieren. 5.) Absicherung mit System. Währungsrisiken lassen sich auch über Bankgeschäfte absichern oder über andere finanztechnische Massnahmen. ●

8.2011 technica

PRODUKTE

B&R

BECKHOFF

IMHOF

BAUMER

Tests mit Powerlink

Servomotoren für die Lebensmittelindustrie

Das Open Source Automation Development Lab (Osadl) hat zusätzlich zu den bestehenden Realtime-Ethernet-Racks eine eigene Testumgebung für Powerlink eingerichtet. Grundlage ist ein Standard-Computersystem mit der jüngsten stabilen Version des echtzeitfähigen mainline Linux-Kernels, der mit einem openPowerlink Masterstack der Version 1.7.1. ausgestattet ist. Da der Stack unter der Open-SourceLizenz BSD steht, kann er von den Entwicklern ohne lizenzrechtliche Einschränkungen für die Linux-Implementierung verwendet werden. Die jüngste Version des Powerlink-Stacks lässt sich alternativ zur Implementierung als Linux-Kernel-Modul, wie in der Testumgebung, auch als Userspace-Anwendung nutzen. In der eigenen Testumgebung des Osadl läuft der Powerlink-Master-Stack auf einem Eltec Eurocom 400/Modbase 200 System, an das ein Powerlink I/O-Modul aus der X20-Baureihe von B&R angeschaltet ist. Die Kommunikation wird mit einem Powerlink Analyzer von B&R aufgezeichnet. Die erreichten Latenzzeiten und Jitter können auf der Website des Osadl unter www.osadl.org eingesehen werden.

Die Hygienebestimmungen in der Lebensmittelindustrie stellen auch an die dort eingesetzten Antriebs- und Steuerungskomponenten hohe Anforderungen in Bezug auf Oberflächen und Materialien, die einer regelmässigen Behandlung mit aggressiven Reinigern standhalten müssen. Mit der lebensmittelechten Beschichtung eines Standard-Servomotors geht Beckhoff einen neuen Weg: Die weisse im Lebensmittelbereich übliche Beschichtung ist FDA (Food and Drug Administration)-konform und stellt sicher, dass die damit produzierten Produkte in keiner Weise durch chemische Substanzen belastet werden. Die FDA-konformen Motoren unterscheiden sich nur durch ihre Oberfläche, den Wellendichtring und durch die Edelstahlwelle, ansonsten sind sie identisch mit den Standardtypen. Für den Anwender hat das den Vorteil, dass er bei einem gemischten Einsatz von beschichteten und Standardmotoren keine weiteren Typen in seine Maschine «eindesignen» muss. Die Flanschgrössen 2–7 der AM3000-Serie sind optional mit der Oberflächenbeschichtung erhältlich.

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

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

Dezentrale Antriebseinheit für die Intralogistik

Aufdruckkontrolle für verderbliche Güter

Der Bruchsaler Antriebsspezialist Sew-Eurodrive erweitert sein Spektrum dezentraler Antriebslösungen um ein speziell für IntralogistikApplikationen konzipiertes neues Basic-Gerät. Beim neuen Produkt Movifit basic wurden die benötigen Funktionalitäten auf die Bedürfnisse der Intralogistik zugeschnitten. Die Geräte gibt es in acht Varianten mit einheitlichem Gehäuse und Abmessungen. Die Energieverteilung für 3 x 380 bis 480 VAC erfolgt über das im Gerät integrierte FieldPower-Kontaktmodul mittels Schnellanschlusstechnik der Firma Weidmüller. Die Leistungsteile lassen sich als Frequenzumrichter bis 1,5 kW sowie Motorstarter bis 4 kW bzw. 2 x 2,2 kW einsetzen. Die Kommunikation erfolgt über AS-Interface oder standardisierte Binärsignale. In Verbindung mit AS-Interface lassen sich zusätzlich zwei Sensoren am Gerät anschliessen. Sie werden ohne Zusatzkosten über den AS-Interface-Master zur Anlagensteuerung gemeldet und können dort verarbeitetet werden. Alle Geräte haben eine lokale Service-Schnittstelle mit RJ45-Steckverbinder zur Parametrierung der dezentralen Antriebseinheit.

Verderbliche Güter müssen jederzeit einen inhaltlich und qualitativ einwandfreien Aufdruck des Mindesthaltbarkeitsdatums (MHD) aufweisen. Ein einziger Fehler kann die Rücksendung einer ganzen LKW-Ladung auslösen. Baumer bietet mit dem VeriSens ID-110 einen Vision Sensor an, mit dem fehlerhafte Aufdrucke erkannt werden. Der Sensor verwendet dazu leistungsstarke Algorithmen zum Lesen und Bewerten von Klarschrift. Die vielfältigen Möglichkeiten umfassen neben dem Lesen von Texten und Zahlen (OCR) sowohl Funktionen zum Soll/Ist-Vergleich mit statisch oder dynamisch vorgegebenen Inhalten als auch die Bewertung der Aufdruckqualität (OCV). Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen können dazu einfach und interaktiv angelernt werden. Da sogar Dot-Matrix-Zeichen gelesen werden, eignet sich VeriSens ID-110 für die Qualitätskontrolle für Endverpackungen und wird zum Beispiel dem Aufdruckprozess direkt nachgeschaltet. 1D-/2Dsowie GS1-Codes werden omnidirektional gelesen, einschliesslich Ermittlung Codequalität nach ISO/AIM. Somit schlägt VeriSens ID-110 auch die Brücke zur Produktidentifikation über Matrix- und Barcodes und den damit verbundenen Kontroll- und Steuerungsmöglichkeiten. Benutzerlevel und Passwortschutz gewährleisten einen sicheren Betrieb. Industrielle Anschlussmöglichkeiten wie Ethernet und Digitale I/Os erleichtern die einfache Anlagenintegration. VeriSens ID-110 wird durch ein industrietaugliches Metallgehäuse mit Schutzart IP 67 geschützt.

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

Baumer Electric AG, 8500 Frauenfeld 052 728 13 13, sales.ch@baumer.com, www.baumer.com

technica 8.2011

COSCOM

PRODUKTE

B&R

STEIN

Entscheidungsgrundlagen in Echtzeit

Frequenzumrichter mit Powerlink

Proxia KPI.web ist das «jüngste Kind» der bayerischen Proxia Software AG und reiht sich in die klassischen Proxia MES-Softwaremodule, MDE/BDE, Leitstand/ Feinplanung, PEP/Personaleinsatzplanung, MES-Monitoring, PZE und CAQ ein. Zur Gewährleistung der Datensicherheit hat sich die Proxia-Softwareentwicklung für eine hybride Datenverarbeitungstechnologie entschieden. Dabei wird die Datensicherheit durch eine relationale Datenbank im Hintergrund erreicht. Berechnungsergebnisse und Ausgangsdaten für Auswertungen werden durch serverseitiges Caching In-Memory gehalten. Die Zugriffszeiten werden deutlich reduziert, und ChartsVorlagen können in Echtzeit gewechselt werden. Für die Proxia Software AG ist die hohe Integrationsfähigkeit in bestehende IT-Infrastrukturen sehr wichtig. Durch die Standardisierung der Softwareplattform ist es gelungen, eine schnelle Implementierbarkeit und eine hohe Flexibilität zu realisieren.

Zum Einsatz in komplexen Maschinen und Anlagen steht der AcopoSinverter P84 von B&R mit integrierter Powerlink Schnittstelle zur Verfügung. Der Leistungsbereich reicht von 0,37 bis 500 kW. Zur Ansteuerung der Technologiefunktionen verfügt der P84 über diverse digitale und analoge Onboard I/Os. Ein integrierter Powerlink Hub ermöglicht eine einfache Busverkabelung. Für Anwendungen mit präziser Geschwindigkeits- oder Drehmomentregelung ist der P84 mit einer Geberschnittstelle erweiterbar. So lässt sich der Inverter ideal in das B&R Motion Konzept integrieren und ermöglicht die Synchronisation der Bewegungsabläufe zu den Servoantrieben. Dank der Einbindung in das B&R Automation Studio sind keine zusätzlichen Software Tools erforderlich. Der Motion Wizard ist eine Hilfe beim Einfügen des P84 in das Projekt und übernimmt die wichtigsten Basiseinstellungen. Mit dem System Diagnose Manager kann jederzeit eine vollständige Diagnose – auch über Internet – durchgeführt sowie der Zustand der Maschine ermittelt werden.

Coscom GmbH, 6246 Altishofen 062 748 10 00, info@proxia.com, www.proxia.com

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

Werkstücktransport in der PV-Fertigung Der Materialfluss-Spezialist Stein Automation GmbH & Co. KG bietet mit SolarMove – PV Modules Transportsysteme für Photovoltaik-Module und mit SolarMove – SolarCells Transportmöglichkeiten für Solarzellen. Dank dem WTS-Baukastensystem lassen sich aus einigen wenigen Grundmodulen Werkstück- oder Werkstückträger-Transportsysteme erstellen. Für die Photovoltaik-Module kommen die WTS-SolarMove-Lösungen «PV-Modules» zur Anwendung. Damit ist es beispielsweise möglich, Glasplatten, laminierte Modulkomponenten oder gerahmte Modulelemente wahlweise kontinuierlich oder je nach Bedarf von einer zur nächsten Prozessstation zu befördern. Für Solarzellen stehen die WTS-SolarMove-Lösungen «SolarCells» zur Verfügung. Diese eignen sich zum Beispiel für den Transport von Wafer- oder von Solarzellen-Racks. Beiden gemein ist die Antriebs- und Steuerungstechnik SoftMove, die die Funktion der bisherigen Dämpfer und Stopper übernimmt. Sie lässt sich für jedes Prozess-Segment und damit für die jeweiligen zumeist mit verschiedenen Geschwindigkeiten anzufahrenden Transportstrecken individuell programmieren. Die WTS-SolarMove-Komponenten sind so konzipiert, dass sie in Reinräumen oder zumindest unter Reinraum ähnlichen Bedingungen problemlos einsetzbar sind. Zum Materialfluss-Handling im Umfeld der klassischen Längs-, Quer- und Kurvenstrecken bietet Stein für Transportaufgaben in der Solar-Produktion speziell entwickelte Umsetzer und Heber.

/ Batterieladesysteme / Schweisstechnik / Solarelektronik

/ Weitere Informationen zu allen Fronius Produkten und unseren weltweiten Vertriebspartnern und Repräsentanten erhalten Sie unter www.fronius.ch

STEIN Automation GmbH & Co. KG, D-78054 Villingen-Schwenningen +49 7720 8307 23, mstein@stein-automation.de, www.stein-automation.de

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PRODUKTE

FAIGLE

SANDVIK

CONNEX

COMSOL

Sicherheit beim Bremsen

Spankontrolle bei Einstechoperationen

Zahlreiche Bahnunternehmen setzen Bremsgestängebuchsen aus selbstschmierendem Polyamid von faigle ein, da diese eine zentrale Sicherheitsfunktion erfüllen. Bremsgestängebuchsen aus Kunststoffen verringern den Wartungsaufwand, vereinfachen das Handling und sorgen für Gewichts- und Lärmreduktion, Dämpfung, Haltbarkeit usw. Eines der Spezialgebiete von faigle ist die Erforschung der Gleiteigenschaften bei technischen Kunststoffen. Bei dem zur Herstellung der Bremsgestängebuchsen verwendeten Werkstoff handelt es sich um ein selbstschmierendes Polyamid. Polyamid ist ein zäh harter Thermoplast mit sehr hoher Schlagzähigkeit, hoher Abriebfestigkeit und verfügt bereits im Naturzustand über gute Gleiteigenschaften. Diese hat faigle durch Beimengen von ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMW-PE) noch verbessert. Aufgrund ihrer Trockenlaufeigenschaften eignen sich zum Beispiel faigle PAS-80X (Materialien) für Bremsgestängebuchsen, die dynamisch hoch beansprucht werden können und auch bei Langzeitbelastung kaum Ermüdungserscheinungen zeigen. Um ein Höchstmass an Sicherheit und Qualität zu gewährleisten, hat faigle Kunststoffe eine «Spezifikation für Bremsgestängebuchsen» ausgearbeitet, die die technischen Anforderungen bzw. Bedingungen hinsichtlich Material, Fertigung und Prüfung von Bremsgestängebuchsen detailliert abhandelt.

Die neuen CoroCut-R-Schneidplatten mit -GMGeometrie verbessern die Spankontrolle bei schwierigen Einstechoperationen. Die Innovation von Sandvik, eines führenden Herstellers von Präzisionswerkzeugen, eignet sich für die Bearbeitung von Werkstücken wie Nockenwellen, Turbinenringe und -scheiben sowie Wellen und Walzen. Sie ermöglicht durch das Formen schmalerer Späne eine besonders effektive Spanabfuhr direkt an der Nut, oft eines der Hauptprobleme bei anspruchsvollen Einstechoperationen, da hier ständig die Gefahr eines Spanstaus besteht. Durch den Einsatz der -GM-Geometrie ist ein tiefes Einstechen mit kontinuierlichem Vorschub möglich, sodass hohe Zerspanungsraten erreicht werden können, ohne dass Werkzeug oder Oberfläche beschädigt werden. Ein zusätzlicher Vorteil der neuen Lösung ist die vereinfachte Programmierung der Maschinen. Da die positive Schneidkante der -GM-Geometrie zudem für einen leichten und gleichmässigen Schnitt sorgt, sind niedrige Schnittkräfte möglich, die weniger Maschinenleistung verlangen und die Vibrationen verringern. Die CoroCut-R-Schneidplatten mit -GM-Geometrie sind in den Breiten 12, 12,7 und 15 mm erhältlich und können in zahlreichen Werkzeuglösungen, unter anderem CoroTurn SL70, eingesetzt werden. Bei einem empfohlenen Vorschub von 0,15 bis 0,5 mm/rev sind GC1125 für ISO-P, ISO-M und ISO-N Materialien, GC 4225 für ISO-K und GC1105 für ISO-S die am besten geeigneten Sorten.

faigle Igoplast AG, 9434 Au /SG 071 747 41 41, igoplast@faigle.com, www.faigle.com

Sandvik AG, 6002 Luzern, 041 368 34 34 coromant.luzern@sandvik.com, www.sandvik.coromant.com/de

Kundenspezifische Spezialteile

Erweiterte Simulationsumgebung

Die Connex AG gilt als Spezialistin für Verbindungselemente und Gleitlager mit erweiterten Anforderungen. Sie produziert und vertreibt Spannstifte und Spannbuchsen an die Fahrzeug-, Maschinen- und Werkzeugindustrie. Unter Produktinnovation versteht die Connex AG einerseits die Entwicklung eigener neuer Produkte und andererseits das Konstruieren von kundenspezifischen Spezialteilen – die Produktinnovationsstärke der Connex AG. Von entscheidender Bedeutung ist, das Know-how, die Verfahrensprozesse sowie Betriebsmittel stetig weiterentwickeln zu können. Das Wissen und die Möglichkeit der Bearbeitung und Veredelung führen zu optimalen wirtschaftlichen Lösungen – prozessunterstützt mit dem standardisierten Vorgehen zur Produktentwicklung. Die meisten Connex-Produkte sind kundenspezifisch entwickelte Spezialteile und entstehen im Dialog mit dem Kunden. Im Gespräch werden Anforderungen evaluiert und anschliessend in der Connex-Entwicklungs- und -Konstruktionsabteilung die technischen Lösungen erarbeitet. Bereits ab Kleinund Mittelserien unterbreitet die Connex AG professionelle Zeichnungen und detaillierte Kennwerte. Das Vorgehen zur Produktentwicklung ist bei Connex AG standardisiert.

Version 4.2 der Simulationsumgebung Comsol Multiphysics erweitert die Anwendungsbereiche um drei neue Anwendungsmodule – Microfluidics, Geomechanics und Electrodeposition – und neue LiveLinks für AutoCAD und Space Claim. Version 4.2 enthält neue virtuelle Geometriewerkzeuge zur Netzerstellung, die die wesentlichen Bauteile des ursprünglichen CAD-Modells identifiziert, um eine schnellere und speichereffiziente Lösung zu ermöglichen. Zeitabhängige adaptive Vernetzung und automatisches Remeshing verknüpfen Löser- und Vernetzungsalgorithmen eng miteinander und ermöglichen so jedwede Analyse bewegter Netze. Modelle mit beweglicher Diffusionsgrenze werden ebenso gelöst wie Simulationen, bei denen die Entfernung oder Beschichtung von Material eine Rolle spielt. Die neue Funktion für parametrische Oberflächen ermöglicht die Erzeugung von Oberflächen, basierend auf analytischen Ausdrücken oder Look-UpTabellen. Dies ist insbesondere für den Import von topografischen Daten für geowissenschaftliche Anwendungen entscheidend. Die in Comsol verfügbaren direkten Löser sind schon seit mehreren Jahren Multicore- und Cluster-fähig. Mit Version 4.2 wurden nun auch die Algorithmen für den Aufbau des Gleichungssystems und die iterativen Löser parallelisiert und bieten so schnellere und speichereffizientere Berechnungen auf nahezu jeder Rechenplattform, vom Laptop bis hin zum Cluster.

CONNEX AG, 6260 Reiden, 062 749 30 30 office@connexch.com, www.connexch.com

COMSOL Multiphysics GmbH, 8005 Zürich 044 445 21 40, info@ch.comsol.com, www.ch.comsol.com

technica 8.2011

PRODUKTE

WALTER

BECKHOFF

SFS

WechselkĂśpfe in Spatenform

Ziehkissen-Regelung

Das modulare VollhartmetallFrĂ¤ssystem ConeFit von Walter Prototyp ermĂśglicht ein flexibles und zugleich wirtschaftliches Arbeiten. Seit der MarkteinfĂźhrung wird das System kontinuierlich ausgebaut. Jetzt neu im Programm ist unter anderem die ConeFit Spade Type. Der Name Spade Type bezieht sich auf die spatenartige Form der WechselkĂśpfe. Die zweischneidigen modularen Werkzeugrohlinge werden wie Wendeschneidplatten gepresst. Sie eignen sich vor allem zum KopierfrĂ¤sen, TauchfrĂ¤sen, Anfasen, Zentrieren und Anspiegeln von Bohrungen, wenn ein grosser Spanraum erforderlich ist. Sie sind universell einsetzbar bei Anwendungen, bei denen zwei Schneiden ausreichen. Aufgrund des Pressverfahrens sind diese Werkzeuge ideal fĂźr Zweischneider. Als Spade Type verfĂźgbar sind derzeit unter anderem das Modell N10 mit Eckenradius, der sich durch seine spezielle Stirngeometrie auch sehr gut zum Plungen einsetzen lĂ¤sst. Hinzu kommen RadiuskopierfrĂ¤ser mit und ohne TAX-Beschichtung, der HochvorschubfrĂ¤ser Flash sowie Fas- und ZentrierfrĂ¤ser. Mit den zuletzt genannten Profilwerkzeugen, die als Spade Type in den AusfĂźhrungen 60Â°, 90Â°, 120Â° und 150Â° verfĂźgbar sind, lassen sich Bauteile entgraten. Und im Gegensatz zur geschliffenen Variante mit gekappter Spitze kĂśnnen durch die schneidende Spitze auch Zentrierbohrungen gesetzt werden. Dies ist gemeinsam mit den speziell angebotenen Winkeln besonders bei DIN-Normen relevant.

Eine Pressensteuerung muss alle beteiligten mechanischen Komponenten prĂ¤zise aufeinander abstimmen: Um beispielsweise die Vorbeschleunigung des Ziehkissens im exakt richtigen, reproduzierbaren Moment starten zu kĂśnnen, mĂźssen Position und Geschwindigkeit des StĂśssels exakt erfasst werden. Ă&#x153;ber die Distributed-Clocks des EtherCAT-Systems von Beckhoff lassen sich alle Ein- und AusgĂ¤nge auf der Feldebene synchron, auf ~10 ns genau, einlesen und ausgeben und mit einem Zeitstempel versehen. Diese Synchronisation kann sogar Ăźber den einzelnen PC hinausgehen und eine ganze Produktionshalle synchronisiert zusammenarbeiten lassen. Pressen setzen eine hohe RegelgĂźte der Regelkreise voraus. Die Abtastzeiten der Regelung eines hydraulischen Ziehkissens liegen beispielsweise bei 250 Âľs, unabhĂ¤ngig davon, wie viele Achsen das Ziehkissen umfasst. Der hohe Anspruch an die VerfĂźgbarkeit einer Pressensteuerung, z. B. im Presswerk eines Automobilherstellers, wird unter anderem durch im Industrie-PC integrierte Raid-Systeme erfĂźllt. Beckhoff Automation AG, 8200 Schaffhausen 052 633 40 40, info@beckhoff.ch, www.beckhoff.ch

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Walter (Schweiz) AG, CH-4501 Solothurn 032 617 40 80, service.ch@walter-tools.com, www.walter-tools.com

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Stechdrehprogramm mit spezieller KĂźhlung SFS unimarket, exklusiver Partner der Hoffmann Group in der Schweiz, prĂ¤sentiert das neue Stechdrehprogramm Garant eco. Dieses bringt die KĂźhlflĂźssigkeit exakt zwischen Span und Schneidkante und erhĂśht damit sowohl die OberflĂ¤chenqualitĂ¤t als auch die Standzeit. Der Unterschied zu herkĂśmmlichen Systemen liegt in der speziellen Konstruktion des KĂźhlmittelkanals: Garant eco (ÂŤefficient coolingÂť) basiert auf modifizierten VDI-Haltern, die in der SpannflĂ¤che eine Ă&#x153;bergabe fĂźr das KĂźhlmittel an das TrĂ¤gerwerkzeug beinhalten. Die KĂźhlmittelĂźbernahme erfolgt am Klemmdrehhalter durch ein in der AuflageflĂ¤che eingebrachtes Langloch. Die KĂźhlflĂźssigkeit wird also nicht von aussen mittels SchlĂ¤uchen in den Schneidebereich befĂśrdert, sondern durch das Innere des Werkzeugs hindurch auf die betreffenden Stellen geleitet und kann zielgenau wirken. Das neue System unterstĂźtzt auf diese Weise den Vorschub, verlĂ¤ngert die Standzeit und sorgt fĂźr einen besseren Spantransport. Das zugehĂśrige Stechdrehprogramm ist fĂźr eine Vielzahl von EinsatzmĂśglichkeiten ausgelegt. Die aus einem hochfesten Werkzeugstahl (Zugfestigkeit grĂśsser 1300 N/mmÂ˛) gefertigten TrĂ¤gerwerkzeuge bieten durch die konvexe Wendeschneidplattenklemmung hĂśchsten Widerstand gegen axiale und radiale SchnittkrĂ¤fte. Das modulare Werkzeugsystem (Schneidstoffe: HB 7020, CBN und PKD) deckt sowohl das Planeinstechen als auch das Stechdrehen ab und ermĂśglicht die Bearbeitung eines breites Materialspektrums.

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SFS unimarket AG, Werkzeuge, 9435 Heerbrugg 071 727 57 08, werkzeuge@sfsunimarket.biz, www.sfsunimarket.biz

8.2011 technica

PRODUKTE

SUHNER

BAUMER

NORD-LOCK

SERVOTRONIC

Vibrationsfreie Multifunktionsmaschine

Drehgeber mit variablen Anschlüssen

Mit der neuen Version der Druckluftsäge/-feile LFC 11 hat sich Suhner zum Ziel gesetzt, eine möglichst vibrationsfreie Maschine zu entwickeln, die Empfindlichkeit des Kolbens gegen ungewollte Schläge zu reduzieren und dabei eine benutzerfreundliche Hubverstellung anzubieten. Zudem wurde der Antrieb der Multifunktionsmaschine verstärkt, und ein Arbeiten «auf Block» ist problemlos möglich. Da ein wesentliches Anwendungsgebiet im Bereich des Werkzeug- und Formenbaues liegt, gehören neben Sägeblättern auch Flachfeilen und Rundfeilen, ein Schleifschuh und selbstklebende Schmirgelstreifen zum Werkzeugportfolio. Ein optionaler Anbau-Öler in kleiner Bauweise kann direkt vor die Druckluftmaschine verschraubt werden. Ein kurzer Abriss der technischen Daten der Druckluftsäge/-feile LFC 11 sieht wie folgt aus: Hubfrequenz verstellbar von min. 130 Hz bis max. 230 Hz; Luftverbrauch 0,3 m3/min.; Werkzeugaufnahme: Standard 4 mm, umrüstbar auf 3 bzw. 6 mm Schalldruckpegel: 74 dB (A); Abluft nach hinten; Leistung: 300 W; Vibration: < 2,5 m/s2; Hubverstellung: 5–10 mm. Interessenten können den mobilen Demo-Service von Suhner nutzen. Im mitgeführten Demo-Fahrzeug sind alle gängigen Maschinen, Werkzeuge und Schleifmittel verfügbar, um anhand konkreter Werkstücke eine individuelle Komplettlösung zu realisieren.

Zum Drehgeberprogramm von Baumer gehören die optischen Drehgeber der HOG-86-Familie, die sich überall einfach montieren lassen. Die Hochwellendrehgeber, die serienmässig der Schutzart IP66 entsprechen, für Umgebungstemperaturen zwischen –40 °C und +100 °C ausgelegt sind und dem Exschutz nach II G/D 3 genügen, gibt es wahlweise mit direktem Kabelabgang, radialer Flanschdose oder mit einem um 180° drehbaren Klemmenkasten. Durch eine zweite Gehäuseschicht unter dem Anschlussdeckel bleibt die Elektronik auch während des Anbaus geschützt. Dank der zweiseitigen Lagerung verkraften die Drehgeber Schocks und Vibrationen sowie Wellenbelastung von bis zu 200 N axial bzw. 300 N radial. Die Ausgangssignale sind noch in bis zu 500 Meter entfernten Kontrollstationen auszuwerten. Eine elektrische Isolierung der Kugellager verhindert Schäden an den Kugeln und den Laufflächen durch Wellenströme. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Drehgeber mit einer integrierten Funktionsüberüberwachung, dem «Enhanced Monitoring System» (EMS), einzusetzen. Sie basiert auf einem schnellen Mikroprozessor, der kontinuierlich sämtliche Drehgeberfunktionen über den kompletten Drehzahlbereich überwacht. Im Fehlerfall werden Warnmeldungen ausgegeben und auch direkt am Gerät visualisiert. Bei der redundanten Variante HOG 86 M ist die Funktionskontrolle serienmässig. Dieser Drehgeber bietet die zweikanalige Erfassung von Relativposition oder der Drehzahl für die Fehleraufdeckung in Anlagen.

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

Baumer Electric AG, 8500 Frauenfeld 052 728 13 13, sales.ch@baumer.com, www.baumer.com

Nord-Lock Niederlassung in der Schweiz

Leichtbauweise in Sicherheitskupplungen

Seit Frühjahr 2010 verfügt die zur schwedischen «LaTour»-Gruppe gehörende Firma Nord-Lock über eine eigene Niederlassung in Zürich. Das Kerngeschäft bildet das eigene Schraubensicherungssystem, das überall dort eingesetzt wird, wo erhöhte Anforderungen an die Vibrationsfestigkeit und somit an die dauerhafte Sicherheit von Schraubverbindungen gestellt werden. Die Schweizer Niederlassung konzentriert sich primär auf die Vermarktung der Nord-Lock Produkte in der ganzen Schweiz und ist auch Anlaufstelle für technischen Support. Nord-Lock Keilsicherungsscheiben werden seit rund 30 Jahren aus hochwertigen Materialien in Schweden hergestellt.

Die neue Kupplungsbaureihe SL von Servotronic wird aus hochtechnologischen Materialien in Kombination mit speziellen Beschichtungen gefertigt. Dadurch wird eine Gewichtsreduktion von bis zu 60 % im Vergleich zur Standardbaureihe erreicht. Eine Kupplung für eine Drehmomentbegrenzung von bis zu 160 Nm hat ein Eigengewicht von 370 Gramm und ein Massenträgheitsmoment von 0,8 x E-3 kg/m2. Dieses Verhältnis von Drehmomentleistung zu Abmessung und Gewicht ist sehr günstig. Die Kupplungsbaureihe umfasst vier Baugrössen. Beginnend bei 5 Nm bis weit über 700 Nm können Drehmomente sicher begrenzt werden.

Nord-Lock Switzerland GmbH, 8002 Zürich 044 287 30 40, info@nord-lock.ch, www.nord-lock.com

Servotronic AG, 1228 Plan-les-Ouates 022 794 93 26, info@servotronic.ch, www.servotronic.ch

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technica 8.2011

PRODUKTE

KELLER

NATIONAL

Hochintegrierte Drucktransmitter für OEMs Die bei Keller entwickelte Chip-in-Oil-Technologie (CiO) setzt den Trend zur Miniaturisierung in die Wirklichkeit um. Bei den Drucktransmitter-Serien 4 LC bis 9 LC ist der spezielle ASIC zur Signalaufbereitung im gleichen Gehäuse unter Öl und unter Ausschluss von Luft unmittelbar neben dem Drucksensor montiert. Das bringt in der Anwendung eine Reihe von Vorteilen: Alle für die Druckmessung wesentlichen Komponenten sind nicht mehr durch Feuchte und Betauung gefährdet. Während die Verdrahtung im Innern durch kurze, leichte Bonddrähte erfolgt, liefern eingesinterte, druckfeste Glasdurchführungen die Transmitter-Signale nach aussen. Zusammen mit dem Edelstahlgehäuse bilden sie einen Faraday’schen Käfig um das Messsystem und wirken wie Durchführungskondensatoren. Damit ist die CiO-Technologie bis zu Feldstärken von 250 V/m und Frequenzen bis 4 GHz absolut RFI-resistent. Die Drucktransmitter-Serien 4 LC bis 9 LC bieten zwei Ausgangssignale: einen ratiometrischen, analogen Spannungsausgang und eine digitale InterIntegrated-Circuit-Schnittstelle (I2C). Das ratiometrische Signal minimiert den Aufwand für die Signalübergabe an den A/D-Wandler der Folgeelektronik auf ein Minimum, ohne Abgleich- und Kalibrieraufwand. Bei 5,0 V Speisespannung ist die Spanne des Ausgangssignals mit 0,5 bis 4,5 V spezifiziert. Die Transmitter bieten einen permanenten Überspannungs- und Verpolungsschutz auf allen Leitungen bis ± 33 VDC.

PILZ

MAAGTECHNIC

PPR – Neuer Katalog Maagtechnic Bereits zum elften Mal erscheint der Maagtechnic Hauptkatalog. Auf 1500 Seiten finden Sie über 30 000 Produkte für Industrie, Gewerbe, Handwerk und öffentliche Hand. Verschiedene Sortimentsbereiche wurden zum Teil massiv ausgebaut, unter anderem Bussysteme und das ganze PSA-Sortiment. Tradition und Innovation sind wichtige Werte der Maagtechnic. Der neue Katalog ist ein Teil davon und gehört seit bald 20 Jahren zum Standardwerk im technischen Handel der Schweiz. Trotz Internet erfreut sich der gedruckte Katalog immer noch grosser Beliebtheit. Er bleibt ein unentbehrliches Instrument und Nachschlagewerk in Einkauf, Konstruktion und Entwicklung, Werkstatt und Ausbildung. Den neuen Maagtechnic Hauptkatalog können Sie jetzt auf der Website www.maagtechnic.ch anfordern. Maagtechnic, 8600 Dübendorf 0848 111 333, info-ch@maagtechnic.com, www.maagtechnic.ch

NI bringt PXI-Framegrabber mit höchstem Datendurchsatz

Im Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz steht jetzt der grafische Programm-Editor PASmulti zur Verfügung. Damit lassen sich sowohl standard- als auch sicherheitsgerichtete Automatisierungsprojekte erstellen sowie das Steuerungssystem PSSuniversal PLC konfigurieren. Durch die identische Programmierumgebung des grafischen Programm-Editors PASmulti und der Editoren nach EN / IEC 61131-3 ist eine einfache Handhabung gewährleistet. So können etwa Softwarebausteine, die in PAS IL (Anweisungsliste) individuell für standard- oder sicherheitsgerichtete Funktionen geschrieben wurden, ohne Weiteres auf PASmulti übertragen werden. Dazu steht in PASmulti eine umfangreiche Bibliothek an Softwarebausteinen zur Verfügung, beispielsweise zur Positionserfassung oder für allgemeine Funktionen wie Nothalt, die um selbst erstellte Softwarebausteine ergänzt werden können. Per Drag and Drop kann in PASmulti frei konfiguriert und schnell verknüpft werden. Überdies ermöglicht es der grafische Programm-Editor PASmulti, Anlagen bzw. Projekte zu modularisieren und dies in der Software dann 1:1 abzubilden. Auf diese Weise ist der Test- und Konfigurieraufwand pro Modul nur einmalig erforderlich.

National Instruments hat den leistungsstarken Framegrabber NI PXIe-1435 für Camera-Link-Kameras auf den Markt gebracht. Mit dem neuen Modul können hochauflösende Bilder erfasst und mit hohen Geschwindigkeiten in PXI-Systeme zur Verarbeitung übertragen werden. Bei PXI handelt es sich um den Industriestandard im Bereich automatisierte Tests, der über 1500 Messmodule von mehr als 70 Anbietern umfasst. Durch die Kombination der Bildverarbeitung mit hohem Datendurchsatz mit den Vorteilen handelsüblicher PXI-Messhardware kann NI jetzt vollständige softwaredefinierte Lösungen für anspruchsvolle Prüfanwendungen in Branchen wie der Unterhaltungselektronik, der Automobil- und der Halbleiterindustrie zur Verfügung stellen. NI PXIe-1435 ist der Framegrabber mit dem branchenweit höchsten Datendurchsatz für die PXI-Plattform und kann Bilder von allen Camera-Link-Konfigurationen (darunter 10-tap extended-full) mit einem Durchsatz von bis zu 850 MB/s erfassen. Die Kameras lassen sich direkt über Power-over-CameraLink-fähige Kabel (PoCL) mit Strom versorgen, sodass keine zusätzliche Verkabelung in der Einsatzumgebung erforderlich wird. Der Framegrabber verfügt über einen integrierten DDR2-Speicher von 512 MB, um grosse Bilder zuverlässig ohne möglichen Datenüberlauf zu übertragen. Zu den integrierten digitalen Ein- und Ausgängen zählen vier bidirektionale TTL-Kanäle (Transistor-Transistor-Logik), zwei optisch isolierte Eingänge und ein Quadraturencoder für das Triggern und Kommunizieren von Prüfergebnissen an Automatisierungssysteme.

Pilz Industrieelektronik GmbH, 5506 Mägenwil 062 889 79 33, pilz@pilz.ch, www.pilz.ch

National Instruments Switzerland, 5408 Ennetbaden 056 200 51 51, ni.switzerland@ni.com, ni.com/switzerland

Keller AG für Druckmesstechnik, 8404 Winterthur 052 235 25 25, 052 235 25 00, info@keller-druck.com, www.keller-druck.com

Grafischer Programm-Editor PASmulti

8.2011 technica

PRODUKTE

TELSONIC

MATHWORKS

SIMATEC

SIEMENS

Schweissen und Versiegeln

Tragbares Induktions-Anwärmgerät

Das neue Impulssiegelverfahren der Telsonic vereint Ultraschallschweissen mit dem thermischen Siegeln in einem Vorgang. Damit lassen sich mehrlagige Siegelränder genauso wie dünne Folien sicher verschliessen. Der Schweissprozess wird deutlich flexibler. Beim Prozess bereitet das thermische Siegeln die Folien durch ein Anheizen vor. Dies verbessert die Fliesseigenschaften des Materials. Eingesetzt wird hierfür die Impulssiegeltechnologie Cirus der Ropex GmbH. Auf einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine wird somit gerade auch bei mehreren Lagen an der Längsnaht der Siegelprozess vorbereitet. Das Ultraschallschweissen sorgt dann für eine sichere Randsiegelnaht, weil es auch in produktbenetzten Zonen zuverlässig versiegelt. Indem der thermische Prozess mit weniger Wärme auskommt und beim Ultraschallschweissen die Amplitude zurückgefahren werden kann, konnten die prinzipbedingten Nachteile beider Prozesse ausgeschaltet werden. So werden Lebensmittel nicht mehr unnötig erwärmt und dünne Folien nicht mehr beschädigt. Dennoch bleibt die Reinigungskraft des Ultraschalls bestehen, und durch das thermische Verfahren werden auch mehrere Lagen sicher verschlossen. In der Siegelzone gibt es keine Fehlstellen durch kontaminierte Flächen, sondern einen sauberen Schweissverbund.

Mit der Markteinführung des IH 025 Volcano im Juli 2011 wurde die Produktpalette der simatherm Induktions-Anwärmgeräte erweitert. Die patentierte Technologie des Gerätes ermöglicht eine hohe Anwärmleistung bei leichter Bauweise von 3,5 kg. Das Erwärmen von Wälzlagern ab 20 mm Innen-, bzw. bis 160 mm Aussendurchmesser und einem Gewicht bis zu 10 kg ist damit möglich. Das IH 025 Volcano arbeitet im Hochfrequenzbereich und erreicht dadurch einen sehr hohen Wirkungsgrad. Dabei ist eine maximale Anwärmtemperatur bis 180 °C erreichbar. Das Gerät verfügt über eine integrierte Zeit- und Temperaturregelung, welche das Überhitzen von Werkstücken verhindert. IH 025 Volcano ist zudem mit der PTC (Predictive Temperature Control) ausgestattet. Diese stellt sicher, dass sich das Werkstück gleichmässig erwärmt und die vorgewählte Werkstücktemperatur exakt und schnell erreicht wird – ohne Überhitzungsgefahr. Neben Wälzlagern eignet sich das simatherm IH 025 Volcano auch für das Erwärmen anderer ringförmiger, ferritischer Metallteile wie z. B. Zahnräder, Riemenscheiben, Buchsen, Flansche, Lagerringe, Ritzel und Schrumpfringe. Das Gerät ist erhältlich mit drei Spannungsgrössen, 230 V/50 Hz, 115 V/50/60 Hz oder 100 V/50/60 Hz. Steckt man das Gerät ein, so erfasst es die entsprechende Stromversorgung automatisch und passt die elektrische Spannung an.

TELSONIC AG, 9552 Bronschhofen 071 913 98 88, main@telsonic.com, www.telsonic.com

simatec ag, 3380 Wangen a. d. A. 032 636 50 00, welcome@simatec.com, www.simatec.com

Simulator Link mit neuen FPGA-FIL-Funktionen

Motorenreihe mit allen Ex-Schutzarten

MathWorks stellt eine neue Version der Software EDA Simulator Link vor. Das HDL-Tool EDA Simulator Link 3.3 bietet neue FPGAin-the-Loop-Funktionen (FIL) für FPGA-Entwicklungsboards von Xilinx. Mit FIL können Ingenieure ihre Designs mit Hardware-Geschwindigkeit verifizieren und gleichzeitig Simulink als Testbench auf Systemebene einsetzen. Die Einführung von FIL erweitert die umfassenden HDL-Verifikationsoptionen, die EDA Simulator Link für in Matlab und Simulink erstellte Algorithmen zur Verfügung stellt. Die FPGA-basierte Verifikation übertrifft die Laufzeitleistung von HDL-Simulatoren. Zu den neuen Merkmalen gehören die Verifikation der HDL-Implementierungen von Matlab-Code und Simulink-Modellen mit FPGA-Entwicklungsboards für Spartan- sowie Virtex-FPGAs von Xilinx, z. B. das Virtex-6 basierte ML605-Entwicklungsboard, die Verifikation der HDL-Implementierungen von Matlab-Code und Simulink-Modellen mithilfe der Co-Simulation mit Mentor Graphics ModelSim und Questa sowie Cadence Design Systems Incisive Enterprise Simulator und die Generierung von TLM 2.0-Komponenten zur Verwendung in SystemC-Umgebungen für virtuelles Prototyping.

Die Niederspannungs-Asynchronmotoren sind durch ihren chemikalienfesten Anstrich und die galvanisierte Lüfterhaube besonders für Anwendungen in den Branchen Chemie und Petrochemie sowie in der Öl- und Gasindustrie geeignet. Sie sind in den gängigen Festspannungen 230/400 V, 400/690 V und 500 V lieferbar. Zusätzlich verfügt die Grundausführung nun über die höhere Schutzklasse IP56 und ist somit noch besser wassergeschützt. Damit erfüllt sie die meisten technischen Spezifikationen der Schwerindustrie. Bei höherem Schutzbedarf sind Ausführungen bis IP66 möglich. Für weitere projektspezifische Anforderungen wurde das Standard-Optionspaket um zusätzliche Optionen erweitert, beispielsweise Stillstandheizung, vergrösserte Anschlusstechnik und höchste Geräuschgüte. Die Motoren mit einer Leistung zwischen 0,25 kW und 315 kW sind in den Achshöhen 71 bis 355 erhältlich. Die Dokumentation steht bereits in der Planungsphase zur Verfügung, was Zeit und Kosten spart. Loher Chemstar-Motoren verfügen über alle Ex-Schutzarten. Ihr Energieverbrauch ist gering und die Wartungsintervalle lang. Sie sind in den Schutzarten Ex n und Ex de durchgängig auch gemäss IEC Ex-zertifiziert.

MathWorks, 3006 Bern 031 950 60 20, info@mathworks.ch, www.mathworks.ch

Siemens Schweiz AG, 8047 Zürich, 0848 822 844 automation.ch@siemens.com, www.siemens.ch

technica 8.2011

PRODUKTE

SCHMIDT

RITTAL

B&R

«SCHMIDT Pressen» – die sind sicher!

Powerlink liegt bei Achssystemen vorne

Die Pneumatik- und Servo-Pressen von Schmidt Technology sind standardmässig EG-baumustergeprüft nach der neuen europäischen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Sie erreichen nach der neuen EN ISO 13849-1 «Sicherheit von Maschinen – sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen» die höchste Kategorie 4 und somit den Performance Level (PL) e. Damit kann der Anwender beruhigt Arbeitsplätze mit Handbeschickung/-entnahme nach den neuesten Sicherheitsanforderungen betreiben und der Bediener ist dabei vorbildlich geschützt. Erreicht wird dieser hohe Sicherheitslevel durch das «Schmidt Steuerungssystem» mit integrierter, zweikanaliger Sicherheitstechnik. Bei den «Schmidt PneumaticPress» zum Beispiel, wird die Sicherheitsfunktion durch das «Schmidt SafetyModule» mit redundant ausgeführter elektronischer Sicherheitstechnik in Verbindung mit dem zweikanaligen pneumatischen Steuerblock gewährleistet. «Schmidt Pressen» sind sicher, sie sind geprüft und zertifiziert.

Wo schnelle Achsen die Produktivität von Maschinen und Anlagen bestimmen und Maschinenund Sensordaten in Echtzeit übertragen werden, ist Powerlink das heute weltweit meistgenutzte Industrial Ethernet Protokoll. Allein im Jahr 2010 kamen über 100 000 neu eingesetzte Achssysteme mit Powerlink-Schnittstelle hinzu. «Dieser Erfolg begründet sich durch die Performance von Powerlink in Motion Control Netzwerken», so Anton Meindl, Vorstand der Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG). «Bei Maschinen mit 24 Achsen und einer I/O-Station mit 110 digitalen sowie 30 analogen Ein-/Ausgängen erreichen wir mit Powerlink eine Drive-to-drive-Reaktionszeit von weniger als 250 µs. Ein extremes Beispiel für die Leistungsfähigkeit von Powerlink ist eine Maschine aus dem Pharmabereich mit alleine über 500 Achsen. Wettbewerbsvorteile von Powerlink ergeben sich heute zudem durch die Open Source Lizenz und die Unterstützung von Entwicklern und Anwendern durch die Nutzerorganisation EPSG.»

SCHMIDT Technology GmbH, 3210 Kerzers 031 755 40 71, info@schmidttechnology.ch, www.schmidttechnology.ch

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

Rittal LCP-Plattform der Generation «Blue e»: vielseitig standardisiert Mit der LCP-Plattform der Generation «Blue e» stellt Rittal erstmals eine Kühlsystemfamilie vor, die auf den Rittal Liquid Cooling Packages (LCP) basiert. Damit wird die Kühlleistung erhöht, die Produktauswahl übersichtlicher, der Service vereinfacht und die Zubehörbevorratung reduziert. Zudem hat Rittal die Energieeffizienz der Produkte optimiert. Der Rittal-LCP-Plattform der Generation «Blue e» gehören gleich vier unterschiedliche Klimasysteme an: das Rittal LCP, das Rittal LCP Inline, das Rittal LCP T3+ sowie das Rittal LCP LWWT. Ihnen gemeinsam ist eine einheitliche Architektur mit untereinander austauschbaren Komponenten. So lassen sich beispielsweise für alle Systeme die gleichen Lüfter verwenden. Die Zubehörbevorratung kann dadurch reduziert werden. Auch der Aufwand für den Service reduziert sich: Da die Servicetechniker weniger Varianten kennen müssen, lassen sich Wartungs- und Reparaturarbeiten routinemässig und damit schneller ausführen. Die Mitglieder der Rittal-LCP-Familie bieten einen erweiterten Leistungsbereich von 10 bis zu 60 kW. Dabei sind sie schrittweise von 10 auf 20 beziehungsweise 30 kW sowie von 40 auf 50 beziehungsweise 60 kW skalierbar. Dies ist vorteilhaft, wenn die Verlustwärme im Schrank, beispielsweise durch den Einsatz zusätzlicher Server steigt. Das Bemühen um Energieeffizienz stand bei den Entwicklern der RittalLCP-Serie der Generation «Blue e» ganz oben auf der Agenda: Sie alle verfügen über optimierte Lüfter, die weniger Strom verbrauchen. Das Rittal LCP LWWT kommt sogar ganz ohne Lüfter aus. Mit der Rittal-LCP-Plattform der Generation «Blue e» lassen sich, trotz standarisiertem Aufbau, ganz unterschiedliche Kundenanforderungen realisieren. Wer hohe Rechenleistungen erbringt, produziert in der Regel hohe Verlustleistungen. Dies kann beispielsweise in Forschungsinstituten der Fall sein. Sie stellen deshalb oft besondere Anforderungen an die Klimatisierung. Diesen wird das Rack-basierte Rittal LCP gerecht, das Rittal mit 30 sowie bis zu 60 kW anbietet. Anders das Rittal LCP Inline: Es kühlt ganze Rack-Reihen, indem es die Kaltluft nach vorne in den geschotteten Kaltgang bläst. Das LCP Inline ist mit einer Leistung von 30 und bis zu 60 kW erhältlich. Das Rittal LCP T3+ entspricht im Aufbau dem Rittal LCP. Es gewährleistet aber eine erhöhte Ausfallsicherheit, da Kühlwasser- und Stromkreislauf redundant ausgelegt sind. Eine Leistung von 20 kW erbringt das Rittal LCP LWWT – und das ganz ohne Lüfter. Die Energiesparvariante der Rittal-LCP-Plattform verfügt

über einen passiven Luft/Wasser-Wärmetauscher, der sich in der Rücktür des Serverschranks befindet. Vor allem für kleinere Anwendungen in räumlich beschränkten Umgebungen eignet sich das Rittal LCP DX (Direct Expansion, Direktverdampfung). Hier wird statt Wasser ein Kältemittel eingesetzt. Dadurch lässt sich das Klimasystem schnell und einfach installieren: Aufwändige Baumassnahmen werden minimiert, da die Verrohrung zum externen Verflüssigersatz einfach realisiert werden kann. Das LCP DX steht als Rackbasierte oder reihenbasierte Variante zur Verfügung.

Rittal AG, 5432 Neuenhof 056 416 06 00, info@rittal.ch, www.rittal.ch

8.2011 technica

PRODUKTE

WILD

SMC

Ergonomischer Transportwagen

BAUMER

IGUS

Flexibel einstellbarer elektrischer Schwenkantrieb

Ganze drei Handgriffe sind notwendig und schon wird aus dem Stirnwandwagen ein Etagenwagen oder eben umgekehrt. Die weiteren Vorteile – die alle Braucke-Ergotruck-Modelle auszeichnen: der ergonomische Fahrgriff, die grössere Beinfreiheit, das Fahrwerk mit griffseitigen Bockrollen für mehr Wendigkeit. Und: der Kombiwagen ist auch noch platzsparend zusammenklappbar. Fragt man die Kunden, warum sie sich aus dem grossen Transportwagenangebot gerade für einen Ergotruck entschieden haben, erhält man durchaus unterschiedliche Antworten: • weil er sich so praktisch zusammenklappen lässt • weil er hochkant platzsparend weggestellt werden kann • weil er so handlich und wendig ist • weil man ihn auch mal im Fahrzeug mitnehmen kann • weil die Ergonomie etliche Vorteile bietet Auch als Gelände- und Tischwagenvariante überzeugen diese Modelle. Aber beim Tischwagen liess sich einer der Hauptvorteile – die Zusammenklappbarkeit – nicht mehr realisieren. Der Kundenwunsch nach einer zusätzlichen Ladefläche, ohne dabei die Klappbarkeit und die kompakten Masse aufzugeben, blieb aber bestehen. Das grundlegende System und damit die Vorteile gegenüber herkömmlichen Schiebegriffwagen wurden unverändert übernommen. Trotzdem steht dem Anwender im Bedarfsfall eine zusätzliche Ladefläche zur Verfügung. Die Fläche fungiert einerseits wie eine Stirnwand und ist andererseits mit 2 bis 3 Handgriffen zur Etage umfunktioniert. Es entsteht eine stabile weitere Ladeebene von 600 x 530 mm und einer Tragkraft von 100 kg.

Sie bieten eine hohe Anlagenflexibilität und können mit wenig Aufwand und Zeit installiert und in Betrieb genommen werden. Die Konstruktions- und Montagezeit verringert sich dank des integrierten Lasttisches. Das zusätzliche Einbinden einer externen Lagerung ist nicht notwendig. Auch bei der Inbetriebnahme sparen die neuen Modelle Zeit: Der Controller für den Schwenkantrieb enthält bereits die passenden Antriebsparameter, eine aufwendige Parametrierung entfällt. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise und ihres geringen Gehäusequerschnitts ist die neue Serie zudem platzsparend. Die neue Serie LER zeichnet sich durch einen gleichmässigen, stossfreien Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit bis zu 420°/s und mit einer Beschleunigung von bis zu 3000°/s² aus. Die Modelle lassen sich an die jeweilige Applikation exakt anpassen. Die Antriebe können bis zu 64 Positionen in einem Schwenkbereich von 320° mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,05° anfahren. Als Option ist ein externer Anschlag mit einer Positioniergenauigkeit von ±0,01° verfügbar. Der integrierte Schrittmotor mit Encoder ermöglicht ein maximales Drehmoment von 10 Nm.

WILD AG ZUG, 6300 Zug 041 729 60 60, info@wildagzug.ch, www.wildagzug.ch

SMC Pneumatik AG, 8484 Weisslingen 052 396 31 31, info@smc.ch, www.smc.ch

Weltweit schnellster Ultraschallsensor für hochtransparente Objekte

Neue Polymerkugellager-Werkstoffe

Die neuen, sehr kompakten, elektrischen Schwenkantriebe der Serie LER von SMC erhöhen die Anlagenflexibilität und reduzieren Konstruktions-, Montageund Inbetriebnahmezeit. Die neue Serie kann in allgemeinen Industrieanwendungen wie beispielsweise der Automobil-, Elektronik- und Pharmaindustrie eingesetzt werden.

Der neue Ultraschallsensor UNAM 12 ist mit einer Ansprechzeit von nur 1,3 ms der weltweit schnellste Sensor seiner Art und nahezu so schnell wie optische Sensoren. Im Vergleich zu herkömmlichen Ultraschallsensoren ist er damit bis zu 20-mal schneller und perfekt für Prozesse mit hoher Geschwindigkeit geeignet. Dies und die zusätzliche Möglichkeit, sehr eng beieinander positionierte Objekte zu detektieren, führen zu einer bedeutenden Effizienzsteigerung. Der UNAM 12 detektiert die Anwesenheit von hochtransparenten Verpackungsmaterialien wie Folien oder Flaschen sowie von Wafern oder Glas und kontrolliert so den kontinuierlichen Fluss der Produktion. Um dabei eine maximale Betriebssicherheit zu erreichen, garantiert die Ultraschalltechnologie die einwandfreie Funktion des Sensors unabhängig vom Verschmutzungsgrad. Darüber hinaus verfügen die Sensorvarianten mit Schalldüse über eine sehr schmale Schallkeule, die eine zuverlässige Erkennung einzelner Objekte auch bei kleinsten Abständen erlaubt. Dank der schmalen Schallkeule können die Sensoren ausserdem hinter einer schützenden Wand montiert werden und durch schmale Schlitze hindurch detektieren. Mit einer seitlichen Anfahrgenauigkeit von 0,5 mm sind die Sensoren zudem überaus präzise.

Von anfänglich einer «xiros»Werkstoffreihe ist das Polymerkugellager-Programm von igus nach viereinhalb Jahren bereits auf fünf Werkstoffreihen gewachsen. Im laufenden Jahr hat igus gleich zwei weitere tribologisch optimierte «xirodur»-Werkstoffe neu entwickelt. Das ist zum einen «xirodur F180» für leitfähige Polymerkugellager. Diese ESD-Schutz-Variante (Electro Static Discharge) schützt vor elektrostatischen Entladungen. Die schmierund wartungsfreien Lager sind bei einer Dauergebrauchstemperatur bis 80 °C einsetzbar. Branchen sind etwa die Halbleiterindustrie, Papier-, Textilund Glasindustrie. Zum Zweiten haben die Kölner jetzt den neuen Werkstoff «xirodur D180» vorgelegt. Gegenüber dem Kugellager-Allround-Werkstoff «xirodur B180» ist er viermal verschleissfester. Der Innen- und der Aussenring werden aus dem neuen Hochleistungswerkstoff gefertigt, der Käfig ist aus PA, die Kugeln sind optional aus Glas oder Edelstahl. Die Dauergebrauchstemperatur liegt auch hier bei 80 °C. «xiros D180»-Polymerkugellager sind seit Mai ab Lager lieferbar. Sie sind extrem verschleissfest bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten und geringen Lasten. Tests im firmeneigenen Technikum zufolge seien die neuen Lager zum Beispiel um Faktor 72 verschleissfester als Kugellager aus PEEK, so igus. Auch Kugellager aus PE, PP, PA und POM blieben in der Lebensdauer deutlich hinter «xirodur D180».

Baumer Electric AG, 8500 Frauenfeld 052 728 13 13, sales.ch@baumer.com, www.baumer.com

igus Schweiz GmbH, 4623 Neuendorf 062 388 97 97, info.ch@igus.ch, www.igus.ch

technica 8.2011

PRODUKTE

HAGER

ARP

BACHOFEN

HEXAGON

Innovation und Design auf hohem Niveau

24-Port-Switch für Gigabit Ethernet

Die Hager AG gehört zu den führenden Unternehmen in der elektrischen Energieverteilung und Steuerung. An der Ineltec 2011 präsentiert die Firma eine komplette Produkt- und Lösungspalette bis 6300 A für die Bereiche Wohnbau, Gewerbebau, Zweckbau und Infrastruktur. Die Ineltec bildet zudem den Abschluss der Integration der Weber AG in die Hager AG; dort treten die Verkaufsorganisationen erstmals unter gemeinsamer Flagge auf. Als Hauptlancierung stellt Hager an der Ineltec 2011 die neue Generation ihres Schalter- und Steckdosensortiments kallysto vor. kallysto ist universell einsetzbar und bietet somit die ideale Lösung für alle Projekte im Wohnungs- und Gewerbebau: Modernes Design, robuste Technik sowie zahlreiche Funktionen und Kombinationsmöglichkeiten sind nur die wichtigsten Vorteile. Die optimale Kompatibilität mit der aktuellen Serie ist selbstverständlich garantiert. Hager hält noch eine Reihe weiterer Innovationen bereit, so etwa die neue «weber.vertigroup»-Familie. Die 1- oder 3-polig schaltbaren NH-Sicherungs-Lastschaltleisten sind schnell montiert, ermöglichen ein sicheres Schalten und überzeugen mit einer kleinen Verlustleistung. Weiter präsentiert Hager den überarbeiteten Hausanschlusskasten weber.hse/hsa sowie die neue Generation der brummfreien Schützen und Relais von 16 bis 63 A für die Steuerung und Verwaltung der Installation. Abgerundet werden diese Neuheiten durch den vierpoligen FI/LS, die modularen Dimmer und das formschöne Sockelleistensystem tehalit.SL mit vorbestückten Geräteträgern. Hager freut sich auf Ihren Besuch an der Ineltec, Halle 1.1, Stand A29.

Der geräuschlose Switch eignet sich für den stillen und staubfreien Betrieb in Büros wie auch für den Einbau in 19”-Racks. Der leistungsfähige Switch ist speziell für mittlere und grössere Netzwerke eine interessante Lösung, um die Effizienz zu erhöhen und bestehende Installationen zu erweitern. Er ist mit einem internen Netzteil ausgestattet und verbindet im Ethernet-Netzwerk eingebundene PCs, Notebooks, Drucker und andere Peripheriegeräte mit 10, 100 oder 1000 MBits/s. Die unterschiedlichen Transferraten erkennt der Switch an jedem Port automatisch, ebenso den Betrieb im Halb- oder Vollduplexmodus. Anwenderadressen werden gespeichert und mit dem «Store and Forward»-Algorithmus direkt an die Zieladresse umgeleitet. Dadurch wird die Bandbreite optimiert und das Netzwerk erfährt eine merkliche Leistungssteigerung. Jeder Port ist mit einer LED-Statusanzeige ausgestattet. Die robuste Bauweise und die Montagemöglichkeit in 19“-Standard-Racks ermöglichen den Einsatz in Rechenzentren bzw. den Einbau in Netzwerkschränken. Der Switch kann aber auch als einfache Desktop-Lösung installiert werden. Da der Switch ohne Lüfter bzw. Ventilator auskommt, ist er ebenso gut für den Einsatz in Büros und an Arbeitsplätzen geeignet. ARP liefert den Qualitäts-Switch (Art. Nr. 846817) ab sofort für CHF 249.–. Nebst dem 24-Port-Switch ist bei ARP ein baugleiches Gerät mit 16 Ports zu CHF 169.– erhältlich (Art.-Nr. 846813).

Hager AG, 6020 Emmenbrücke 041 269 90 00, Infoch@hager.com, www.hager.com

Hexagon Metrology stellt CoreView Version 5.5 vor

TURCK – das volle Programm für Fabrikund Prozessautomation TURCK zählt zu den global führenden Unternehmensgruppen auf dem Sektor der Industrieautomation. Mit mehr als 2700 Mitarbeitern in 27 Ländern sowie Vertretungen in weiteren 60 Staaten ist der Automatisierungsspezialist weltweit vertreten – in der Schweiz durch die Bachofen AG in Uster. TURCK versteht sich als innovativer Lösungspartner für die Automatisierungsanforderungen seiner Kunden. Das Familienunternehmen bietet mit etwa 15 000 Produkten aus den Bereichen Sensor-, Feldbus-, Anschluss- und Interface-Technik sowie Human Machine Interfaces (HMI/SPS) und RFID effiziente Lösungen für die Fertigungs- und Prozessautomation. Zu den innovativen Lösungen, mit denen TURCK immer wieder Massstäbe setzen konnte, zählen neben uprox+-Faktor-1-Sensoren sowie Feldbus- und Remote-I/O-Systemen das modulare RFID-Hochtemperatur-Komplettsystem BL ident für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen sowie die HMI/SPSLösung VT250 zur autarken Steuerung und Bedienung kleiner und mittlerer Maschinen.

Bachofen AG, 8610 Uster 044 944 11 11, info@bachofen.ch, www.bachofen.ch

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

Die neue CoreView-Version 5.5 bietet noch bessere Funktionen zur Messung der geometrischen Eigenschaften eines Werkstücks sowie Tools zur Analyse von 2DQuerschnitten. Neben weiteren Verbesserungen erlaubt sie die Messung und Inspektion der Form- und Lagetoleranzen ebener Geometrien, wodurch sich der Einsatzbereich des CognitensWLS400-Systems vergrössert. Mithilfe von 3D-Visualisierungstools können Bleche rascher und einfacher als je zuvor gemessen werden. Die Version 5.5 bietet Unterstützung für die neuen Sensorlinsen mit einem Sichtfeld von 360 x 360 mm zur Messung kleinerer Werkstücke und für Reverse Engineering-Anwendungen. Das neue CAD-Importmodul von Hexagon Metrology ermöglicht das schnellere und zuverlässigere Laden von 3D-Dateien. Durch beschleunigte Datenerfassung und parallele Verarbeitung wird die zur Erstellung eines kompletten Inspektionsberichts benötigte Zeit verkürzt. Darüber hinaus sind der WLS400-Sensor und die Software nun nach der Norm VDI/VDE 2634 Blatt 2 für optische 3D-Messsysteme zertifiziert. Für Roboteranwendungen mit Cognitens WLS400A verfügt CoreView 5.5 über neue Tools zur schnelleren Programmierung von Werkstücken und zur Erhöhung des Systemdurchsatzes durch die Verkürzung der Zyklusdauer insgesamt. Diese Innovationen, in Kombination mit den neuen Colormap-Analyseoptionen und den verbesserten Möglichkeiten zur Messung von Fertigungsmerkmalen, machen das Cognitens WLS400A für 3D-Anwendungen noch wertvoller und sorgen für erhöhte Flexibilität.

Hexagon Metrology, 5035 Unterentfelden 062 737 67 37, mail.ch@hexagonmetrology.com www.hexagonmetrology.com

8.2011 technica

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Abdeckungen/ ร l(nebel)abscheider

Antriebe und Steuerungen

Arbeitsschutz

Automatisches Beladen und Entladen

Automaten-Drehteile

Antriebstechnik Automatisierung 18

LIEFERANTEN UND INTERNETADRESSEN

technica 03.11

Bodenmatten

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Blechbearbeitung/ Laserschneiden

CAD/CAM Systeme

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ZF Services Schweiz AG

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technica 8.2011

CNC-Drehen

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Dienstleistungen

Honmaschinen

Hydraulik

CNC-Werkzeugmaschinen

Druck- und Vakuumschalter

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Industrie-PCs

Dampfkesselvermietung

Decolletagearbeiten

EnergiezufĂźhrungen mobil

Infrarot-/UV-Strahler

Galvanik

Kabel Diamant- und Borazonwerkzeuge GeblĂ¤se/Radialventilatoren

Gravieren Diamantwerkzeuge

Gummi-PUR-Silikon-Schaum-cfkWalzen-Rollen

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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

Keilriemen

8.2011 technica

LIEFERANTENVERZEICHNIS

KlimagerĂ¤te und Ventilatoren

Kompressoren und ZubehĂśr

Kupplungen

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LĂśten

Mechanische Fertigung

Messwerkzeuge Laserbeschriftungen

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technica 8.2011

TECHNICA RAPPORT

Neues vom Weltmarktführer in der Bearbeitung zwischen zwei Flanken

Technologie-Tage bei Horn Der Zerspanwerkzeuge-Hersteller Paul Horn GmbH setzt seinen Expansionskurs auf allen Ebenen munter fort. Neue Produkte, Kapazitätsausweitung der Herstellung, Investment in die eigene Hartmetallfertigung – die schwäbischen Tüftler sind wieder einmal nicht zu bremsen. EDGAR GRUNDLER

rundsätzlich sollten sich gestandene TechnikRedaktoren mit Superlativen ja zurückhalten und den Fakten den gebührenden Raum geben. Doch im Fall so manches typischen KMU-Betriebs fällt einem das nicht so ganz leicht. Dazu mag das Beispiel des süddeutschen Zerspanwerkzeuge-Herstellers Paul Horn GmbH zu Recht herhalten. So haben die Bearbeitungstechnik-Spezialisten in den vergangenen drei Jahren weit über 50 Mio. Euro investiert – auch über den schwierigen Zeitraum 2009/2010. Doch damit nicht genug. Denn der kontinuierlichen Fortsetzung des Investitionsprogramms in Personen, Gebäude und Hochleistungs-Produktionseinrichtungen folgt aktuell der mit 30 Mio. Euro ebenfalls kräftige «Nachbrenner» in Gestalt des Kaufs von weiteren über 100 (!) Präzisionsschleifmaschinen für die Werkzeugproduktion, eines Neubaus und der kompletten Neuausrüstung der eigenen Hartmetallherstellung und schliesslich des Ausbaus der Fertigungslinien «Green Line». «GreenLine-Produktion» beschreibt den hauseigenen Anspruch, die Kundenaufträge für rund 80 000 Werkzeuge bzw. Werkzeugvarianten in einem Zeitraum von drei Tagen bis zu einer Woche zu bearbeiten und auszuliefern! Mit der Agilität des Mittelständlers Für ein mittelständisches Unternehmen, das sich sowohl erfolgreich mit der Herstellung und dem Vertrieb von Standard-Werkzeugen (ISO-Werkzeugen) als auch insbesondere mit der Konstruktion und Herstellung einer Vielfalt von Sonderwerkzeugen befasst, ist das allemal eine stolze Leistung. Der Philosophie folgend, alle Fertigungsprozesse im eigenen Haus zu haben, schliesst sich mit dem zusätzlichen Investment in neue Beschichtungsanlagen der Kreis, der wie angedeutet bei der Herstellung des Hartmetalls beginnt und mit dem Afteer-Sales-Service zumindest vorerst endet. Nicht verwunderlich ist es demnach, dass sich der Umsatz gegenüber dem Jahr 2010 (170 Mio. Euro, nach 106 Mio. Euro im Jahr 2009) um rund 20% und damit deutlich über dem Branchendurchschnitt nach oben bewegen wird. Dies ist nicht zuletzt der Tatsache zu verdanken, dass sich Horn trotz des wichtigen und nach wie

vor wachsenden Geschäfts mit den StandardWerkzeugen zum Drehen, Bohren und Fräsen vor allen Dingen auch mit Sonder- und Kombiwerkzeugen befasst. Zumal die Kunden sehr stark davon profitieren, dass damit verschiedenste Bearbeitungs-Operationen zusammengefasst werden. Dies erspart sowohl Werkzeuge als auch Werkzeugwechsel, sorgt für eine maximale Fluchtungsgenauigkeit bei entsprechend einander zugeordneten Flächen mit engster Tolerierung, und hilft die Haupt- sowie die Nebenzeiten drastisch zu reduzieren. Werkzeuge zur Reduktion der Zerspankosten Die steigende Komplexität der Werkstücke führt zu einer höheren Funktionsdichte in einem Werkzeug. Was früher mit einzelnen Formplatten strikt nacheinander abgearbeitet werden musste, erledigen heute mehrere kombinierte Formplatten in einem Arbeitsdurchgang. Speziell bei der Serienfertigung besteht der Druck zur Reduktion der Zyklus- und auch der Durchlaufzeiten. Längere Wartezeiten auf benötigte Werkzeuge werden ebenfalls nicht mehr akzeptiert, da der Schnellere immer die besseren Karten hat, wenn es um die Vergabe eines Bearbeitungsauftrags geht. Die logische Folge: Multifunktionale und damit hoch produktive Werkzeuge sind immer mehr gefragt! Verschiedene Zerspanoperationen, vereint in einem Werkzeug, das möglichst fein einstellbar ist und mit integrierter Kühlung zum sicheren Spänetransport beiträgt, oder auch für die Minimalmengenschmiertechnik ausgelegt ist, erfordern eine hohe technologische

und konstruktive Gemeinschaftsleistung. Beispiele dafür sind die erwähnten Kombiwerkzeuge zur Dreh-/Stechdrehbearbeitung und Werkzeuge, bei denen ISO-Drehschneidwerkzeuge mit Horn-Stechdrehplatten kombiniert werden, um die Haupt- und Nebenzeiten nachdrücklich zu verkürzen. Flanschbearbeitung innen und aussen Eine ganz andere zerspantechnische Problematik betrifft die kombinierte Flansch-Innen- und Aussenbearbeitung. Auch hier zeigt ein Beispiel, wie mit einem Sonderwerkzeug von Horn namens «Glockenfräser» die Produktion effizienter, die Genauigkeit erhöht, und nicht zuletzt die gesamte Wirtschaftlichkeit erheblich gesteigert wurde. So musste bei der Herstellung eines Flansches aus Genauigkeitsgründen die Innen- und Aussenbearbeitung gleichzeitig erfolgen. Da die geringe Wandstärke ein spezielles Werkzeugsystem mit wenig Schnittdruck erforderte, stellte man die Schneiden unter einem bestimmten Achswinkel an. Horn lieferte den Glockenfräser, bestückt mit Schneidplatten des Systems S 117 zur Aussenbearbeitung bei «ziehendem Schnitt». Dieses Werkzeug ermöglicht das Zirkularfräsen aus der Mitte von innen und aussen. Der Vollhartmetall-Schaftfräser dafür ist mit einem exakt angepassten Achswinkel, der den Schnittdruck spürbar reduziert, ausgelegt. Die Kombination von Wechselschneiden mit VHM-Werkzeugen erlaubte eine im Vergleich sehr kleine Werkzeug-Baugrösse, was wiederum das Werkzeug-Handling vereinfachte und die Zugänglichkeit unterstützte. So löste das Sonderwerkzeug «Glockenfräser» am Ende nicht nur rein fertigungstechnische Aufgaben, sondern auch konstruktionsbedingte Schwierigkeiten. ●

Glockenfräser für die Flanschbearbeitung mit einem Werkzeug aus dem System S 117 für die Aussenbearbeitung. (siehe Bild oben). Kombiniertes Dreh-/Stechdrehwerkzeug. (siehe Bild links). (Bilder: zvg)

PAUL HORN GMBH D-72072 Tübingen Schweiz: DIHAWAG 2500 Biel/Bienne 8, 032 342 42 33 info@dihawag.ch, www.dihawag.ch

8.2011 technica

DIE FIRMA

Hauptsitz mit eigener Zughaltestelle: Maxon Motor in Sachseln. (Bild: Maxon Motor)

Mars-Fahrzeug «Spirit»mit Maxon-Motoren: Mission erfüllt.

(Bild:

Nasa)

50 Jahre Maxon Motor

Leidenschaftliche Marsgänger Keine Schweizer Firma hat es weiter gebracht als Maxon Motor. Ihre präzisen und unbeugsamen DC-Motoren schafften es bereits mehrere Male auf den Roten Planeten – und weitere Missionen warten. Die Erfolgsgeschichte einer Firma, die in diesem Jahr auf ein halbes Jahrhundert zurückblicken kann. EUGEN ALBISSER

elch ein Firmenname: Maxon Motor. Er klingt bereits nach einer Firma, deren Grenzen vielleicht irgendwo im All zu suchen sind – gewiss aber nicht auf der Erde. Weitläufigkeit steckt darin, etwas Kosmopolitisches in seiner weitesten Auslegung: Kosmos. Das weiche Surren eines nimmermüden Motors schwingt mit und der Verdacht, dass man ein Vermögen an eine kreative Persönlichkeit bezahlt hatte, um den Namen zu finden. Aber die Legende besagt, dass der Name auf einfachste Weise zustande kam: Es ist die Kurzform von «Max (Braun, dem Firmengründer der Braun GmbH) und seinem Sohn». Es ist ein Firmenname, nach der man in den USA wohl eine Subway-Station benennen würde: Maxon Drive oder so. Und tatsächlich hat es auch die Zentralschweiz geschafft, den Namen in den Fahrplan unterzubringen: Ewil Maxon, gelegen auf der Brünigstrecke zwischen Sachseln und Giswil im Kanton Obwalden. Das Firmenareal, das sich dahinter ausbreitet, ist der Arbeitsplatz von rund 1000 Menschen – 900 weitere arbeiten über den halben Planeten verteilt. Maxon Motor ist damit der grösste Arbeitgeber im Kanton. Konstanter Partner der Nasa. Dabei gehören die Sachsler nicht zu den schweizerischen Grossfirmen, aber mit grosser Sicherheit ist es jenes Unternehmen, das es am weitesten gebracht hat: zum Mars. Und dies bereits mehrere Male. Im Jahr 1997 kamen 11 DC-Motoren von Maxon Motor zum Einsatz beim Sojourner, dem ersten motorisierten Fahrzeug, welches auf der Marsoberfläche landete. Darauf folgten die beiden weiteren Nasa-Rover Spirit und Opportunity, welche im Januar 2004 auf dem Roten Planeten landeten. Von den jeweils 43 Elektromotoren, über die jedes Fahrzeug verfügte, stammten 39 aus Obwalden. Die Motoren mit einem Durchmesser von 20 und 25 mm wurden eingesetzt für die Antriebe der Roboterarme, den Gesteinsbohrer, den Steuerungsme-

chanismus, die Kamerabedienung und für die sechs Hightech-Räder. Die Nasa rechnete mit einer Missionsdauer von 90 Tagen, doch weder Batterien noch Antriebe gaben auf: erst im 2011 kam das offizielle Missionsende. Die vergangenen und zukünftigen Weltraumgeschäfte spielen zwar punkto Umsatz und Stückzahlen eine untergeordnete Rolle, sind aber gut für das Renommee. «Für die Rover haben wir Standardprodukte verwendet, die wir nur geringfügig modifizierten», erklärt Eugen Elmiger, der Vorsitzende der Geschäftsleitung. Nur geringfügig modifizierte Standardprodukte – und das für eine Marsmission! Besser kann man Werbung in eigener Sache nicht machen. Erstaunlicher Wirkungsgrad. Doch alles hätte auch anders kommen können und Maxon Motor wäre nie geehrt worden unter anderem mit der NasaAuszeichnung «MER Recognition Award» für ihre Dienste auf unserem Nachbarplaneten. Denn die Firma hiess einst Interelectric Sachseln, war eine Produktionsstätte des Frankfurters Elektrogeräteherstellers Braun und stellte Scherfolien für die BraunRasierer her und später Siebe für Haushaltszentrifugen. Doch als 1967 Braun an Gillette verkauft wurde, «drohten starke Auftragseinbussen», wie es in der Firmengeschichte heisst, und man habe sich gezwungen gesehen, «in Windeseile ein neues Produkt zu entwickeln». Es entstand das patentierte Herstellungsverfahren, welches die Maxon-Motoren berühmt machte: für den eisenlosen Rotor mit der patentierten, rautenförmigen Wicklung. Die Steigerung des Wirkungsgrads war erstaunlich: Er betrug fast das Doppelte gegenüber herkömmlichen DC-Motoren. Weitere Standorte evaluieren. Heutzutage sind die präzisen Antriebssysteme bis 500 Watt überall anzutreffen. In den kältesten Gegenden der Antarktis, in Flugzeugen, Autos, in der Industrieautomation, Mess- und Prüftechnik, Robotik und winzige Miniaturantriebe sind auch immer mehr in der Medizin-

technik gefragt, der jüngsten Geschäftseinheit von Maxon Motor. Trotz weltweiter Ausstrahlung und Produktionsstätten in Deutschland und Ungarn ist und bleibt Sachseln das Zentrum, so beteuert es die Geschäftsführung immer wieder – auch wenn man wegen weiterer Standorte evaluiert, «zum Beispiel in den USA, wo wir uns zum Beispiel eine Montage vorstellen können», wie Armin Lederer, Mitglied der Geschäftsleitung, kürzlich erklärte. Und die Firma tut viel, um der Zentralschweiz zu zeigen, dass sie dort verankert sind. So sind zum Beispiel ihre regelmässig stattfindenden Fabrikgespräche gut besuchte Veranstaltungen. Es sind Podiumsdiskussionen, wie man sie sonst nur aus dem Fernsehen kennt; mit brisanten Themen und gewichtigen Persönlichkeiten aus Politik, Kultur, Sport und Medien. Dialog als Devise. Im grosszügigen Auditorium trifft sich dann die Bevölkerung, tauscht sich untereinander aus und auch mit der Geschäftsleitung, mit der man mitunter «per Du» ist. «Diese Veranstaltung sind Teil unsere Devise, die wir nicht nur gegenüber Kunden, sondern auch gegenüber den Mitarbeitern und der Bevölkerung pflegen», sagt Hauptaktionär Karl-Walter Braun, «und zwar, dass wir in ständigem Dialog mit ihnen stehen wollen.» Vielleicht ist dies ein Grund für den langen Erfolg der Firma, der in diesem Jahr gleich doppelt gefeiert werden konnte. Zum einen hatte Maxon das Geschäftsjahr 2010 mit einem Rekordergebnis abgeschlossen (306 Mio. Franken Umsatz); zum andern kann die Firma auf eine 50-jährige Geschichte zurückblicken. Die ganze Zentralschweiz schien den offenen Tag zum 50-Jahr-Jubiläum aufgesucht zu haben, um auch einmal zu sehen, wer diese Firma ist, deren Produkte es auf den Mars schaffen. «Wir mussten kurzerhand für die Verpflegung alle Bäckereien in der Gegend leer kaufen», sagt Braun. «Mit einem solchen Ansturm hatten wir nicht gerechnet.» ● MAXON MOTOR AG 6072 Sachseln, 041 666 15 00 info@maxonmotor.com, www.maxonmotor.com

technica 8.2011

technica-online.ch In dieser Ausgabe der Technica finden Sie das Symbol «tplus» an verschiedenen Stellen im Heft. Es deutet darauf hin, dass für die gekennzeichneten Artikel weitere Informationen auf der technica-Webseite www.technica-online.ch hinterlegt sind. Sie finden dort die zusätzlichen Dokumente – Langversionen der Artikel, Datenblätter, Broschüren, Audiofiles und Filme – beim Anklicken des Buttons oben rechts. Eine Liste mit den Zusatzmaterialen erscheint. Klicken Sie auf die entsprechenden Verknüpfungen. Die folgende Auflistung gibt eine Übersicht, auf welchen Seiten in dieser Ausgabe und zu welchen Themen wir tplus-Material hinterlegt haben.

ONLINE/AGENDA

Agenda Wissen am Morgen – Gebäudeautomation Um in der höchsten Liga mitzuspielen, muss trainiert werden und die neusten Erkenntnisse schnell und effektiv umgesetzt. Was bedeutet dies für die tägliche Arbeit eines Fachplaners oder Systemintegrators? Unterstützt vom Fussballexperten Alain Sutter zeigen erfahrene Coaches aus der Gebäudeautomation, wie Höchstleistungen erzielt werden – nicht nur im Fussball. Peter Scherer von Amstein + Walthert AG stellt die neue SWKI-Richtlinie BA101-01 für die Gebäudeautomation vor. Sie ist die solide Planungs- und Ausführungsunterlage des GA-Planers und Systemintegratoren zur Vermeidung von Missverständnissen und zur Reduktion der ungeliebten Nachträge mit GU, Architekt und Bauherr.

Seite 30 – Produktive Konkurrenz für 5-Achs-BAZ In den Untermenüs finden Sie klar gegliedert und ausführlich die Leistungsübersicht über die einzelnen Spindeln der neuen 500er-Baureihe.

Seite 40 – Payback statt Prozess-Crash Datenblatt zum modularen Sensorsystem Torqxis für die Antriebsüberwachung von Wittenstein. Seite 78 – Leidenschaftliche Marsgänger «Spirit’s Triumphs on Mars» von JPL News: Ein kurzer Dokufilm über das Marsfahrzeug «Spirit», das mit 39 Antrieben von Maxon Motor ausgerüstet war.

Mittwoch, 28. September 2011, in Zürich 8 – 10 Uhr, Schweizer Baumuster-Centrale Donnerstag, 24. November 2011, in Bern 8 – 10 Uhr, Restaurant Caledonia, neben der Hausbau- und Energiemesse Wissen am Morgen wird unterstützt von: Belimo Automation AG, Griesser AG, se Lightmanagement AG, Saia-Burgess Controls AG, Woertz AG. Die Teilnehmerzahl ist beschränkt. Anmeldung und weitere Informationen unter: www.wissen-ammorgen.ch Schulung bei Tecalto Schlauchleitungen und Verschraubungen haben in der Praxis höchsten Anforderungen zu genügen. Immer wieder kommt es zu unerwarteten Leckagen und Produktionsausfällen. In den meisten Fällen entstehen die Probleme durch unsachgemässe Montage, manchmal auch durch eine falsche Produktwahl.

Es ist allerdings nicht ganz einfach, aus Hunderten von Produkten die richtigen auszuwählen. Tecalto setzt sich mit einer kompetenten Beratung seit Jahren für die Sicherheit der Produkte und die langlebige Qualität ein. Aus diesem Grund lanciert die Firma in diesem Herbst eine exklusive Schulung, die den Teilnehmern auf professionellem Niveau praxisgerecht ein erweitertes Wissen vermittelt, um die Kundenzufriedenheit hochzuhalten.

Seite 16 – MESSE INELTEC Interview mit Messeleiter Markus Hapig über die Highlights an der Ineltec in Basel.

Seite 32 – WIG-Orbitalschweissen Die Broschüre bietet weiterführende Angaben zum Schweisskopf TS 8/75 von Polysoude.

Höchstleistung mit Fussballexperte Alain Sutter.

Wie im Fussball bleibt es nicht bei der Theorie, was zählt, sind Tore schiessen, sprich Praxis. Anhand praktischer Anwendungen und handfester Beispiele wird das erste Beurteilungsschema zum GA-Radar präsentiert. Damit wird bereits in einer frühen Projektphase erkannt, welche konkreten Auswirkungen die Bedürfnisse des Bauherrn (wie Komfort, Energieeinsparung, Nutzungsflexibilität etc.) auf die Gebäudeautomation hat. Konkrete Beispiele für Raumklima, Beleuchtung, Storen, Automation, Verkabelung und Bedienung werden gezeigt. Die Veranstaltung «Wissen am Morgen» mit einem spannenden Programm und einem «Zmorge» in angenehmer Atmosphäre findet 3-mal statt: Mittwoch, 14. September 2011, in Basel 9 – 11 Uhr an der Ineltec, OpenForum, Halle 1.1

Termine Donnerstag, 29. September 2011, Block 1: Rohrleitungen und Verschraubungstechnik Freitag, 30. September 2011, Block 2: Hydraulik-Schlauchleitungen Standort Hänchen Hydraulik AG, Hungerbüelstrasse 17, 8500 Frauenfeld Dauer 9.00–16.30 Uhr mit Mittagspause Kurskosten Block 1 und Block 2 einzeln belegt: je CHF 350.– Block 1 und Block 2 beide Tage komplett: CHF 600.– Die Platzzahl ist beschränkt. Anmeldung und Infos: Tecalto AG Rautistrasse 58 8048 Zürich 044 404 58 58 www.tecalto.ch

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41, 55

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CONNEX

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EPMT/EPHJ/SMT

ETM

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5, 55

2, 69

Faigle Igoplast

Fanuc Robotics

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Schoop + Co

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VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken)

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Wild AG Zug

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die fachzeitschrift für die maschinen-, elektround metallindustrie ISSN 0040-0866, 60. Jahrgang 2011 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Total verkaufte Auflage: 1057 Exemplare Total Gratisauflage: 7368 Exemplare

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Ausgezeichnet mit dem Zertifikat «Schweizer Qualitätszeitschriften QFZ» des Verbandes Schweizer Presse Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50, Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Dietrich Berg Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion «technica», Neumattstr. 1, Postfach, CH-5001 Aarau, Tel. +41 (0)58 200 56 42, Fax +41 (0)58 200 56 61 Eugen Albisser, Chefredaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 41 Martin Gysi, Masch.-Ing. FH, Tel. +41 (0)58 200 56 29 Externe redaktionelle Mitarbeiter Edgar Grundler, Alois Altenweger SVBF-Teil «Planung und Produktion» Offizielles Organ des Schweizerischen Verbands für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik SVBF Schweiz, 8021 Zürich, www.svbf.ch Redaktor: Alois Altenweger, lic. rer. pol., Tel. +41 (0)34 402 56 69, a.altenweger@zapp.ch Copyright Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet. Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigen Peter Spycher, Tel. +41 (0)58 200 56 33 Verena Müller, Tel. +41 (0)58 200 56 42 Susanna Franzoni, Tel. +41 (0)62 721 00 00 Anzeigentarif unter www.technica-online.ch Verkauf Marktspiegel Christine Gehrig, Tel. +41 (0)56 631 22 20, Fax +41 (0)56 633 56 23 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

Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: Aargauer Zeitung AG, AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Solothurner Zeitung AG , Tele M1 AG, TMT Productions AG, Radio 32 AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

technica 8.2011

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: 30. Sept. 2011 Unter den Einsendern der richtigen Lösung verlosen wir drei Exemplare von «Wilde Küche», das grosse Buch vom Kochen am offenen Feuer von Susanne Fischer-Rizzi, im Wert von Fr. 34.90.

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VORSCHAU Ausgabe 9 15. September 2011

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Wie bearbeitet man hochharte Werkzeuge aus PKD, CVD und CBN? Schleifen ist möglich, aber nicht rationell. Besser gehts mit dem Laser, z. B. mit dem LaserLine von Ewag – z. B. Spanleitstufe und Aussenkontur in einer Aufspannung.

Produktivitätsgewinn im Fokus: Die Schweizer Besucher der EMO werden wohl mehrheitlich nach Mitteln suchen, um die Frankenstärke mit Produktivitätssteigerungen zu kompensieren. Die technica gibt einen Vorgeschmack auf die Messe-Highlights.

Bei einem Leistungsbedarf im Milliwatt-Bereich kann «Energy Harvesting» mit piezobasierten Lösungen auch mit seinen verhältnismässig geringen Energieerträgen interessant sein. Alle Fakten inklusive Berechnungsbeispiele zu diesem Thema.

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