technica 03/2010 by AZ Fachverlage AG

FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

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

Messe-Vorschau: Tube und Wire, Düsseldorf, 12. bis 16. April

Prozesstechnik:

Ein Sensorhersteller vergleicht Feldbusse und Industrial Ethernet Aus- und Weiterbildung:

O & S, Stuttgart, 8. bis 10. Juni

03/2010

Ergänzungen zum Weissbuch «Zukunft Bildung Schweiz»

www.kraas-lachmann.com

Zäher. härter. Schärfer. tiger·tec® Silver – so heißt das neue Performancewunder von Walter zum Fräsen von Stahl und Guss. Extrem zäh, extrem hart und extrem ausdauernd. Bringt im Einsatz Leistungssteigerungen bis zu 100 Prozent. Mit Verschleißerkennung, glatten Spanﬂächen und superscharfen Schneidkanten für beste Oberﬂächengüte. Holen Sie sich jetzt diese neue Kraft in die Fertigung! Zerspanen war gestern, tigern ist heute.

Walter (Schweiz) AG Solothurn, Schweiz +41-32-617 40 72 service.ch@walter-tools.com www.walter-tools.com

Editorial

go = goots obsi? MCH Messe Schweiz (Basel) AG hat am 23. Februar mitgeteilt, dass man entschieden habe, die künftige Organisation der Automatisierungs- und Elektronikmesse «go» an ihr 100-prozentiges Tochterunternehmen «Exhibit & More AG» zu übergeben. War das nun eine gute oder eine schlechte, eine wichtige oder eine unbedeutende Nachricht? Die entsprechende Pressemitteilung war ziemlich lang (siehe: www.technica-online.ch, «Die nächste go kommt bestimmt – aber wann?»), aber auch ziemlich nichtssagend. Nicht nur der nächste «go»-Termin blieb offen. Auch sonst gab die Meldung mehr Anlass zu Spekulationen als zu Klarheit. martin.gysi@technica-online.ch

Wurde da einfach eine «heisse Kartoffel» weitergereicht oder deutet der Organisationswechsel gleichzeitig einen Domizilwechsel der Messe nach Zürich an? Beeinflusst der Wechsel die Zielsetzungen der beiden andern Automatisierungsmessen-Protagonisten Easyfairs und SwissT.net in irgendeiner Weise? Stecken irgendwelche grosse Aussteller hinter diesem Entscheid? Und was bedeutet die Mitteilung für die potenziellen Messebesucher ausser Verwirrung und Verwunderung?

« Ein langer Streit beweist, dass beide Seiten Unrecht haben. » Voltaire

Klar ist nur etwas: Der Kampf der drei Messegesellschaften geht weiter. Und mindestens eine wird auf der Strecke bleiben. Sowohl die «Easyfairs Automation» wie die «SwissT.net Fair for Automation» können resp. konnten bereits bei ihrer Premiere in diesem Jahr bemerkenswerte Anfangserfolge verbuchen. Die alte/neue «go» wird es also nicht einfach haben. Drei Automationsmessen sind auf die Dauer eindeutig zu viel. Läuft das Ganze auf eine Konzentration durch Kooperation hinaus? Von der Konstellation her erscheint die Paarung Exhibit & More/SwissT.net am naheliegendsten. Jedes Jahr eine Automationsmesse, d.h. alternierend eine «Easyfairs Automation» und eine «SwissT.net go for automation», wäre doch ein Weg, der auch für die Besucher attraktiv sein könnte?! Auf jeden Fall wäre es die bessere Lösung als ein jahrelanger Abnützungskampf unter drei Messeveranstaltern. Denn die Punktesieger aus diesem Kampf wären wohl einfach zu erraten: Stuttgart und Nürnberg! Und damit wäre wohl der Schweizer Automatisierungsszene nicht gedient.

Martin Gysi Redaktion technica

03-10 technica 1

Rapid: Kundenfertigung mit wegweisender Technologie

Rührreibschweissen

Rührreibschweiss-Verfahren (FSW) Als eines der ersten Unternehmen in der Schweiz wendet Rapid Technic AG, Killwangen die Rührreibschweiss-Technologie (FSW) an. Rapid setzt diese Technologie hauptsächlich für die Kundenfertigung ein, zurzeit schwergewichtig für die Herstellung von Stromrichter-Kühlern für die Bahnindustrie. Weitere erfolgversprechende Einsatzgebiete für die FSW-Technologie liegen in den Wachstumsmärkten Windenergie, Solarenergie und Luftfahrtindustrie. Beim Rührreibschweissen reibt ein rotierender Bolzen (Pin) so lange an einem Endpunkt der vorgesehenen Nahtstelle, bis der Werkstoff, in der Regel Aluminium, Messing oder andere Weichmetall-Legierungen, zähflüssig wird. Der rotierende Bolzen verrührt das plastifizierte Material der beiden Werkteile. Die Vorteile: – Hohe Gleichmässigkeit und Dichtigkeit – Keine Verformungen – Keine Poren – Bestimmte unterschiedliche Metalle können miteinander verbunden werden Fragen Sie bei uns nach, oder kommen Sie für eine Besichtigung vorbei! Erich Striffler, Verkaufsleiter Kundenfertigung Tel. 044 743 13 91, erich.striffler@rapid.ch

Rapid Technic AG Industriestrasse 7, CH-8956 Killwangen Telefon 044 743 11 11

www.rapid.ch

Inhaltsverzeichnis

Kleine Werkzeuge ganz gross

■■ Panorama

Die Herstellung von Mini-Werkstücken stellt die Lieferanten von Maschinen und Werkzeugen, Spann- und Messtechnik sowie CAD-/ CAM-Software vor besondere Herausforderungen. Ihre Kompetenz bei der Bearbeitung im μm-Bereich ist deshalb bei Firmen aus der Medizin-, Flugzeug-, Kommunikations- und Umwelttechnik, dem Maschinenbau und der Uhrenindustrie immer mehr gefragt.

■■ Export-Forum

Seite 20

Effizienz und Sicherheit

Export-Forum Forum der Schweizer Aussenwirtschaft: EU-Markt

■■ Planung + Produktion Fertig mit dem Röhrenblick

Wärme speichern mit Wachs

Veranstaltungshinweise: zwei SVBF-Seminare

Schmerzhafter Spagat

Wire&Tube: Technologiepower-Duo 2010

Nur nicht nachlassen!

O & S – Zukunftsthema Oberflächen und Schichten

Mit «the light of hope» in die Zukunft

Schweizer VPE-Symposium

■■ Werkzeugmaschinen und Werkzeuge

Seite 30

Zukunft Bildung Schweiz Im Herbst veröffentlichten die Akademien der Wissenschaften ihr «Weissbuch Zukunft Bildung Schweiz». Wir stellen das Weissbuch nochmals vor und lassen sowohl die Akademien der Wissenschaften als auch den Branchenverband Swissmem nochmals zu Wort kommen.

Seite 40

Berührungslos messen in der Medizinaltechnik

Kleine Werkzeuge – grosses Potenzial

Turnkey macht den Vorsprung

Arbeit vom Feinsten fast rund um die Uhr

Cool, cooler, Opticool

■■ Prozesstechnik Sicherheit und intelligentes Management

Effizienz und Sicherheit ist gefragt

■■ Automations- und Antriebstechnik Packungsdichte verdoppelt, Platzbedarf halbiert

800 Schrauben an einem Laufrad

Präzisionsmotoren für die Automation

Wenn Sekunden entscheiden

■■ Aus- und Weiterbildung

Fügen-Trennen-Formen Zum IT-Titelbild Fast wie beim Ballett Handlings- und Schweissroboter arbeiten bei der Lagerregalfertigung Hand in Hand

Die Krise ist noch nicht ausgestanden

■■ Märkte und Unternehmen

Bei den Feldbussen hat sich trotz anfänglicher Hoffnungen kein einheitliches System durchgesetzt. Es gibt heute fast 50 verschiedene Systeme, die sich hinsichtlich technischen Funktionen, Einsatzgebiete und Anwendungshäufigkeit zum Teil grundsätzlich unterscheiden. Nicht alle kommen jedoch für den industriellen Einsatz infrage.

Damit Blechteile schneller passen Ganzheitliche digitale Prozessplanung für die Blechumformung

«Niemand fordert die Abschaffung des dualen Berufsbildungssystems»

Fördermittel vom Bund

Neue Leitung der Swissmem-Kaderschule

Sind sie ganz dicht?

■■ Produkte

■■ Lieferantenverzeichnis

■■ Impressum

■■ TechnikKnacknuss

03-10 technica 3

Panorama

Noventa expandiert nach Thailand

Christine Schraner Burgener (Schweizer Botschafterin in Thailand) und Siripong Hantrakol (Gouverneur der Provinz Prachinburi), Patrick Besserer (Noventa Schweiz), Joe Scheuer (Noventa Thailand) eröffnen die Noventa-Produktionsstätte in Thailand.

Der Aufbau eines Produktions betriebs in Thailand ist Teil der Internationalisierungs-Strategie der Noventa-Gruppe. An diesem Standort werden Komponenten wie auch komplette Geräte für Kunden hergestellt, die ihre Ab satzmärkte schwergewichtig aus serhalb Europas haben, vor allem in asiatischen Ländern und in Lateinamerika. In der Startphase werden u.a. Komponenten für Bernina-Nähmaschinen sowie Reiseadapter hergestellt, später Getränkedispenser für Nestlé. Patrick Besserer, Mitglied der No venta-Geschäftsleitung: «Der Auf

bau von Noventa Thailand ist ein wichtiger Eckpfeiler unserer lang fristig ausgerichteten Wachstums strategie. Mit den beiden Produk tionsstandorten in Europa und Asien erhalten wir nicht nur zu sätzliche Kapazitäten und eine er höhte Flexibilität, sondern können unsere global tätigen Kunden in Zukunft noch besser betreuen.»

Noventa AG 9444 Diepoldsau www.noventa.com

Der Weg zum Haus der Zukunft ist nicht mehr weit Mit dem Plusenergiehaus wird bei moderner, energieeffizienter Bau weise eine aktive Energieerzeu gung erreicht, mit welcher übers Jahr ein Plus an Strom oder Wärme erzeugt werden kann. Da mit wird nicht nur ein wichtiger Schritt hin zum energiesparenden Bauwerk Schweiz getan und das Ziel der 2000-Watt-Gesellschaft angestrebt, sondern es lassen sich auch wirtschaftliche Impulse für Innovationen, Arbeitsplätze und Exportfähigkeit der involvierten Unternehmen ermöglichen. Diese Anstrengungen unterstützt auch der energie-cluster.ch bereits seit

sechs Jahren intensiv, nämlich seit seiner Gründung 2004.

Das Plus erfordert Know-how Der Energieüberschuss ist kein simpler Planungsschritt, sondern erfordert Know-how, Erfahrung und Weiterentwicklungen bei Pla nungswerkzeugen, Bauelemen ten, Werkstoffen und standardi sierten Modulen für Neubauten und Sanierungen. Diesen Themen ist die Jahresta gung 2010 des energie-cluster.ch gewidmet, welche am 3. Mai in Bern stattfinden wird.

Karl Viridén, Zürcher Architekt und Technologievermittler beim energie-cluster.ch, zudem Gewin ner des Schweizer Solarpreises und des Watt d’Or, weiss, welche Massnahmen notwendig sind, um ein altes Mehrfamilienhaus in ein Plusenergiehaus zu verwandeln. Josef Jenni, Energietechniker und Unternehmer aus Oberburg, ent wickelt und baut die Technologie, welche die gespeicherte Sonne nutzt, um ein Gebäude ganzjäh rig mit Warmwasser und Hei zungswärme zu versorgen. Beide Experten können heute bestäti gen, dass ein Plus auch bei grö

Datum

Ort

Thema

diverse

Bosch-Rexroth-Schulungen für Hydraulik, Pneu matik, Mechatronik, Linear- und Montagetechnik, Antriebs- und Steuerungstechnik. Kursinhalte und Termine: www.boschrexroth.ch/seminare

9.4. 3.5.

Solothurn

Hands-on-Seminar Stahlbau

auf Anfrage

–

Alle Termine auf www.technica-online.ch

–

13.4.

Zürich

Impuls-Apéro 2010: marktgerechte Supply Chains

14.4. 15.4. 27.4.

Dietikon

Explosionsschutz (ATEX) Safety Integrity Level (SIL) Wirtschaftlicher Einsatz der Pneumatik

11.5.

Stuttgart

Moderne Schleiftechnologie und Feinstbearbeitung auf Anfrage (Referate, Fachgespräche, Ausstellung usw.)

4 technica 03-10

Kosten

sseren Gebäuden machbar ist, also nicht den Einfamilienhäusern vorbehalten bleibt. Gleichzeitig demonstrieren die beiden Pio niere, wie das Plus an Energie mit Solarstrom oder Solarwärme oder mit einer Kombination erreicht werden kann.

«Das Plusenergiehaus» 3. Mai im Kursaal Bern des Hotel Allegro, Bern 10–17 Uhr Programm und Anmeldung: www.energie-cluster.ch

Veranstalter/Infos Bosch Rexroth Schweiz AG 5563 Buttikon, 055 464 63 79 walter.bhend@boschrexroth.ch ISD Software und Systeme AG 4500 Solothurn, 032 624 13 40 www.isdgroup.ch, info@isdgroup.ch Rubrik «Termine» oder/category/vk Dr. Acél & Partner AG, info@acel.ch 044 447 20 60

auf Anfrage

Festo Didactic, 8953 Dietikon 044 744 55 44, www.festo.ch Hochschule Furtwangen University ksfinfo@hs-furtwangen.de

Die nächste Metav findet statt vom 28. Februar bis 3. März 2012 in Düsseldorf.

Einige Unternehmen gehen in Krisenzeiten neue Wege und nutzen eine Plattform wie die Metav dafür, dies ihren Kunden zu präsentieren. Geschäftsführer Klaus Winkler von der Heller Werkzeugmaschinenfabrik aus Nürtingen beispielsweise beschreibt: «Erstmalig ist Heller gemeinschaftlich mit dem Partner Ingersoll aufgetreten. Damit haben unsere Kunden aus der Automobilindustrie die Firma Ingesoll kennengelernt. Umgekehrt konnten wir gute Kontakte zu den Werkzeug- und Formenbaukunden der Firma Ingesoll knüpfen.» Beide Unternehmen haben davon profitiert.

Weiterbildung, 2–4 Tage In Weiterbildungskursen lernen Sie neue Methoden, Ansätze, Bewertungsverfahren und teilweise Software kennen. Sie sind danach in der Lage, das Erlernte in Ihrer Firma sofort umzusetzen.

Impulskurs, 4–6 Std. In Impulskursen können Sie sich schnell und einfach über ein Thema orientieren und dann entscheiden, ob Sie dieses vertiefen möchten.

Zertifikatskurs, 5–10 Tage In Zertifikatskursen erhält der Teilnehmer eine intensive Schulung, die mit einer Prüfung abschliesst. Man erhält, je nach Kurs, ein Attest oder ein Zertifikat.

weiterbildungskurse@inspire.ethz.ch www.inspire.ethz.ch/weiterbildung 044 632 48 12

Die HD-Busklemmen: 16 Kanäle auf 12 mm

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

03/2010

Auch dieses Jahr bietet Inspire Weiterbildungskurse interessante und nützliche Kurse in den Bereichen Problemlösungsmethodik, Projektplanung, Arbeitsstationsplanung und Vorkalkulation von Fertigungszeiten, Prüfmethoden für Werkzeugmaschinen, Qualitätssicherung, Lean Production und auf ökologischen Betrieb optimierte Produktgestaltung an. Das Kursangebot gliedert sich in drei verschiedene Kursarten:

Kolbenstangenlose Zylinder

Verdrehsicherung durch

Ovalkolben, grosse

Lastaufnahme, hohe

Verfahrgeschwindigkeit,

externe Führungen.

FLUIDTECHNIK

Weiterbildung bei Inspire (ETHZ)

M E C H AT R O N I K

Volle Hallen, gute Stimmung und bessere Investitionslaune bei den Kunden – so lässt sich das Ergebnis für die 16. Metav in Düsseldorf zusammenfassen. «Die Messe hat alle unsere Erwartungen getoppt», freut sich Dr. Detlev Elsinghorst, Präsident der Metav. «Sie hat gezeigt, dass sie ein Gradmesser für die wirtschaftliche Belebung ist.» Viele Aussteller bestätigten, dass sie nach den langen Monaten extremer Kaufzurückhaltung bei den Kunden überrascht waren vom starken Besucherandrang und den vielen konkreten Gesprächen über Projekte und Investitionsvorhaben. Rund 45000 Fachbesucher aus 26 Ländern kamen an den fünf Metav-Tagen vom 23. bis 27. Februar 2010 nach Düsseldorf. 700 Aussteller aus 28 Ländern zeigten ihre neuen Produkte, Lösungen und Dienstleistungen für die industrielle Fertigung.

BAUGRUPPEN

Volle Hallen und zufriedene Aussteller auf der Metav

KONFEKTIONIERUNG

Panorama

Packungsdichte verdoppelt, Platzbedarf halbiert

Siehe Bericht auf Seite 33 Beckhoff Automation AG, 052 633 40 40, info@beckhoff.ch

FÜGEN�TRENNEN�FORMEN

Die kompakten 16-Kanal-Busklemmen bieten neue Möglichkeiten bei der Projektierung: Die Verdoppelung der Kanaldichte führt zur Halbierung der benötigten Schaltschrankfläche; der Kanalpreis wird reduziert und die Montage vereinfacht. Die Miniaturisierung im Bereich der Steuerungstechnik erlaubt es den Konstrukteuren, ihre Maschinen und Anlagen noch kleiner und kompakter zu bauen. Messe-Vorschau: Tube und Wire, Düsseldorf, 12. bis 16. April

Prozesstechnik:

Ein Sensorhersteller vergleicht Feldbusse und Industrial Ethernet Aus- und Weiterbildung:

O & S, Stuttgart, 8. bis 10. Juni

Ergänzungen zum Weissbuch «Zukunft Bildung Schweiz»

Tel. ++ 41 ( 0 ) 44 877 50 11 www.bibus.ch 03-10 technica 5

Swissmem SCHWEIZERISCHE MASCHINEN-, ELEKTRO- UND METALL-INDUSTRIE Kirchenweg 4, 8008 Zürich Tel. 044 384 41 11, Fax 044 384 42 42 info@swissmem.ch

Die Krise ist noch nicht ausgestanden Nach und nach werden die Wirtschaftsnachrichten und -prognosen optimistischer. Laut Swissmem, dem MEM-Branchenverband, steckt unsere Branche, die Maschinen-, Elektro- und Metallindustrie, aber nach wie vor in der Krise. Swissmem geht davon aus, dass sich 2010 nur einzelne Subbranchen erholen können.

wissmem veröffentlichte am 23. Februar die Zahlen zum Krisenjahr 2009. Diese lassen sich zwar in einzelne Bereiche aufteilen, sie zeichnen aber alle ein ähnliches Bild. • Auftragseingänge: Insgesamt gingen die Auftragseingänge 2009 stark zurück, nämlich um 17,7 % bei den Auslandaufträgen, bei den Inlandaufträgen sogar um 27 %. Auch das bereits eher positiv wahrgenommene vierte Quartal an sich betrachtet war noch kein gutes, denn die MEMBranche verzeichnete auch da einen Rückgang von 5,3 % (Aufträge aus dem Ausland) respektive 10,9 % (Inland). • Umsätze: 2009 sanken auch die Umsätze der SwissmemMitgliedsﬁrmen markant. Die Umsätze aus dem Inland gingen um 16,6 % zurück, diejenigen aus dem Ausland um 21,2 %. Im Durchschnitt ergibt das einen Rückgang von 20,3 %. Das vierte Quartal im Detail war etwas weniger schlimm (13,7 % Inland bzw. 19,7 % Ausland). In Bezug auf die Umsätze war 2009 das schlechteste Jahr seit 2004. • Exporte: Im Vergleich zum Vorjahr 2008 verringerten sich die Exporte um 20,8 %, wobei der Rückgang im vierten Quartal mit 13,1 % relativ moderat

6 technica 03-10

ausﬁel. Bemerkenswert ist die Entwicklung des Abnehmers Asien, wo sich die Exporte mit –11,4 % vergleichsweise akzeptabel entwickelten und im vierten Quartal fast wieder auf Vorjahresniveau lagen (–1,8 %). • Unterschiede in Branchen und Märkten: Am härtesten getroffen hat es die Bereiche Metallbau (–31,3 %) und Maschinenbau (–25,9 %). Die Bereiche Elektrotechnik/Elektronik (–16,2 %) und Präzisionsinst-

rumente (–7,2 %) kamen besser durch das grosse Krisenjahr. Für die klassischen Branchen könnte es in Zukunft aber sogar noch schwieriger werden, orakelte SwissmemDirektor Peter Dietrich, denn der Druck von Asien her habe bereits massiv zugenommen und werde sich noch verstärken. Denn die Asiaten würden nicht mehr bloss «nur» Produkte kopieren, sondern ernsthaft Konkurrenzprodukte auf den Markt bringen und könnten technologisch sogar besser werden als die Schweizer. • Geschäftsaussichten: Auch ohne die wachsende Konkurrenz aus Asien würden die kommenden Monate mit grossen Unsicherheiten verbunden sein, mahnten die Ex-

ponenten von Swissmem und fügten an, dass im Jahresvergleich die Geschäftsaktivität nach wie vor tief sei, dass sich Teilmärkte heterogen entwickeln und dass diese sowie weitere Faktoren grosse Herausforderungen darstellen, welche unternehmerische Flexibilität bedingen. Swissmem-Präsident Johann Schneider-Ammann brachte in seiner Rede (die er wegen grippebedingter Abwesenheit nicht selber halten konnte und die darum vom Verbandsdirektor Peter Dietrich vorgelesen wurde) wiederholt politische Botschaften ins Spiel: So machte er sich beispielsweise stark für die Weiterführung der Personenfreizügigkeitsabkommen und für die Erhaltung der Schweizer Sozialwerke. (bf)

Schneider-Ammann: «Wie Studien zeigen, hat der freie Personenverkehr weder massgeblich zur Arbeitslosigkeit beigetragen, noch zur Aushöhlung der Sozialwerke geführt. Er ist ein wichtiges Element für den Wohlstand in der Schweiz.»

Ohne Um Umwege zur sic sicher heren Masc Maschine hine

das Safet Saf y Eva valuation Tool unt unterstützt die neuen Normen en EN ISO 13849-1 und EN 62061

Safety Integrated Das kostenlose Safety Evaluation Tool für die Normen EN 62061 und die EN ISO 13849-1 bringt Sie auf direktem Weg ans Ziel. Das TÜV geprüfte Tool aus dem Safety Integrated Programm von Siemens hilft schnell und sicher bei der Bewertung der Sicherheitsfunktionen Ihrer Maschine. Als Ergebnis erhalten Sie einen normenkonformen Bericht, der als Sicherheitsnachweis in die Dokumentation integriert werden kann. Weitere Informationen unter: www.siemens.de/safety-evaluation-tool Wir beraten Sie gerne über den Einsatz der neuen Normen und unterstützen Sie bei der Definition und der Verifikation Ihrer Sicherheitskonzepte. Bitte melden Sie sich unter: Siemens Schweiz AG, Industry Sector, or, Industry Automation and Drive or eT Technologies, Freilagerstrasse 40, CH-8047 Zürich, Tel. +41 (0)848 822 844, Fax +41 (0)848 822 855, automation.ch@siemens.com, www.siemens.ch/automation

Answers for industry.

Export-Forum Export-Forum

IN ZUSAMMENARBEIT MIT OSEC BUSINESS NETWORK SWITZERLAND

Forum der Schweizer Aussenwirtschaft: EU-Markt Kontakte, Know-how, Erfahrungsaustausch: Das Forum der Schweizer Aussenwirtschaft ist der Treffpunkt für die Schweizer Exportindustrie. Erfolgreiche Unternehmensvertreter, profilierte Experten aus der Forschung und hochkarätige Politiker tauschen sich anlässlich des Forums am 15. und 16. April in Zürich (Messe Zürich) aus über Trends und Entwicklungen in der Weltwirtschaft.

KMU und Grossfirmen sowie Vertreter aus Wirtschaft und Politik gleichermassen anspricht. Dabei wird der Mix zwischen Fachreferaten, Gesprächsrunden und Workshops ganz besonders geschätzt. Anwesend am Forum sind unter anderem Persönlichkeiten wie Stéphane Garelli, Roger de Weck, Klaus Wellershoff, Johann Schneider-Ammann, Gerold Bührer, Thomas Borer-Fielding, Doris Albisser und Catherine Mühlemann. Erwartet werden zudem Hans-Dietrich Genscher, ehemaliger Bundesaus senminister von Deutschland, sowie Bundesrätin und Aussenministerin Micheline Calmy-Rey.

Je eine Auszeichnung für Export und Start-up

Unternehmensvertreter, Experten aus der Forschung und Politiker tauschen sich aus über Trends und Entwicklungen in der Weltwirtschaft. Erwartet werden rund 750 Besucher. Die Topthemen des Forums sind die Lehren aus der Wirtschaftskrise und der EU-Markt mit Fokus auf Deutschland, dem grössten Handelspartner der Schweiz.

Am 15. und 16. April ist es wieder soweit: Dann findet in Zürich das Forum der Schweizer Aussenwirtschaft statt. Der Fokus der zweitägigen Veranstaltung wird dabei auf den EU-Markt gerichtet. Renommierte Persönlichkeiten aus Wirtschaft und Politik treffen wieder aufeinander. Unter anderem werden am Forum der Schweizer Aussenwirtschaft Hans-Dietrich Genscher, ehemaliger Bundesaus senminister von Deutschland, so-

8 technica 03-10

wie die Bundesrätin und Aussenministerin Micheline Calmy-Rey erwartet.

Ein Leben nach der Wirtschaftskrise Erwartet werden rund 750 Besucher. Die Topthemen des Forums 2010 sind die Lehren aus der Wirtschaftskrise und die Geschäftsmöglichkeiten im EU-Markt. Der erste Veranstaltungstag steht unter dem Motto «Neue Wirtschaftswelt -

Neue Spielregeln». Am Folgetag richtet sich das Augenmerk auf den EU-Markt («Exportmarkt EU – in Pole-Position für den Aufschwung»), speziell auf das Nachbarland Deutschland, den wichtigsten Handelspartner der Schweiz.

Referate, Gespräche und Workshops Das Forum der Schweizer Aussenwirtschaft gilt als die Aussenhandelsveranstaltung schlechthin, die

Zum dritten Mal in Folge wird am Forum der Schweizer Aussenwirtschaft der «Osec Export Award» verliehen. Der Award ist ein Anerkennungspreis, der von einer unabhängigen fünfköpfigen Jury an je ein Schweizer Unternehmen in den Kategorien «Success» und «Step-in» übergeben wird. Während es in der Kategorie «Success» um nachweisliche Erfolge im Exportgeschäft geht, stehen in der Kategorie «Step-in» exportorientierte Jungunternehmen und Startups im Rampenlicht. Bei der Siegernominierung wird darauf Wert gelegt, dass die Firmen in ihrem Expansionsvorhaben systematisch, zielgerichtet und konsequent handeln. Die Verleihung wird das Highlight des Abendprogramms sein. Weitere Informationen: www.aussenwirtschaftsforum.ch

Offizielles Organ des Schweizerischen Verbandes für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik – svbf Nr. 03-10

www.fraisa.com

Changemanagement-PDCA – Regelkreisumsetzung mit dem MITO-Portfolio-Tool

Fertig mit dem Röhrenblick

Unternehmen sind zu einer noch nie dagewesenen Flexibilität ihres Angebots gezwungen. Das bedeutet den radikalen Übergang von der funktionalen Betriebsorganisation zur vernetzten Produktionsschnittstelle. Dies erfordert wiederum die akribische Durcharbeitung und Bewertung der eigenen Ressourcen. Changemanagement und MITO-Portfolio-Tools von Prof. Hartmut F. Binner sind die aktuellen Stichworte.

iele Unternehmen kämpfen zurzeit mit grossen Problemen bezüglich ihrer Überlebensfähigkeit, nicht zuletzt weil notwendige Veränderungen innerhalb der Organisation aufgrund funktionsorientierter Strukturen nicht oder nur schleppend erfolgen. Das hier besprochene MITO-Vorgehensmodell (Management, Input, Transformation, Output) ist eine Möglichkeit, um die Neuausrichtung der betrieblichen Organisation nachhaltig in die Wege zu leiten. Als Ordnungs- und Strukturierungsrahmen für die ganzheitliche Anwendung von MITO und den entsprechenden Portfolioanalysen, -diagnosen und -bewertungen findet das in Grafik 1 gezeigte MITO-Unternehmensmodell Verwendung.

«Plan, Do, Check, Act» Die einzelnen Schritte bei der Anwendung der MITO-Portfolio-Tools, um die notwendigen Veränderungen einzuleiten, sind in Form eines PDCA-Regelkreismodells (Plan-Do-Check-Act) in vier Grafiken dargestellt. Ausgangspunkt ist der vorgegebene MITO-Modell-Ordnungsrahmen in Grafik 1 (Act). Hier sind verschie-

Autor Prof. Dr.-Ing. Hartmut F. Binner www.prof-binner-akademie.de

dene Changemanagement-Themenstellungen sowie die vorhandenen ReferenzPortfolios und -Checklisten den einzelnen MITO-Segmenten zugeordnet. Die strategie-, ziel- und aufgabenrelevante Vorgabe durch das Management (Act) gibt den Anstoss für die Handlungsbedarfsableitung in Grafik 2 (Plan). Entsprechend der MITO-Modellstrukturvorgabe wird mit diesen vier Segmenten in Grafik 2 anhand vorgegebener Referenz-Portfolios oder auch ReferenzChecklisten pro Segment der interne Handlungsbedarf sowie der derzeitige Umsetzungsgrad über eine Portfoliobewertung von 1 (unwichtig) bis 6 (sehr wichtig) festgestellt. Liegen die Bewertungsergebnisse oberhalb der Diagonalen im Portfoliodiagramm, sind Massnahmen vorzugeben, um den erforderlichen Umsetzungsgrad zu erreichen. Zu jeder Checklistenfrage kann jetzt in Grafik 3 eine ebenfalls standardisierte To-do-Massnahmenliste vorgegeben werden, um den lokalisierten Handlungsbedarf umzusetzen. Sollten dabei mehrere Lösungsoptionen (Varianten) möglich sein, kann über eine Nutzwert- bzw. Wirkungsanalyse mithilfe des MITO-Portfolio-Tools festgestellt werden, welche Variante am zweckmässigsten ist. Abschliessend wird als letzter Schritt in Grafik 4 beispielsweise über eine PDCA-

www.ch.trumpf.com

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www.waterjet.ch

03-10 technica 9

Veränderungsmanagementbezogener MITO-Portfolio-Tool-Reifegrad-Regelkreis MITO - Ordnungsrahmen (Act)

Transformation (Do)

- Demografische Entwicklung

3 4

2 3 4

- Neue Prozesse - Basistechnologieinnovationen

- Konkurrenzentwicklung

2 3 4

- Neue Wettbewerber/

1 2

Märkte

Prozessqualität

Qualifikationen Lebensgewohnheiten Demografische Entwicklung Infrastrukturentwicklung

Max. Pkt.

25 50

75 100 0

25 50 75 100

0 25 50 75 100

X X X X

Ergebnisqualität

25 31,25

31,25 37,5 18,75

X X

Kundenanforderungen Konkurrenzentwicklung Leistungsangebote Neue Wettbewerber/Märkte Skala: 1 = niedrig 6 = hoch

v [%] [Pkt] 10 100 12,5 90 12,5 15 80 7,5

12,5 10

31,25

7,8

37,5

9,4

39 43,75

39 13,1

X X

37,5

11,25

31,25

12,5

75 550 75

25 275 150

M3 M1

x x

Gesamt

AnforderungsErfüllungssegment

x x x x x x C 1 10 12 16 5 6 2 6 9 12 15 12 C 50 / 16 = 3,1 56 / 15 = 3,5 n

50 60

V = Varianten A = Aufwand / N = Nutzen

A N

A N A N

Beschreibung Maßnahme 3

1 2

90 100 [Pkt] [%] Zielerfüllung (Fähigkeit)

70 80

Evaluierung / Bewertung (Check)

Beschreibung Maßnahme 1 Beschreibung Maßnahme 2 Beschreibung Maßnahme 3

Outputsegment Outputsegment

Stufe 0 bis 8

35,8

Transformationssegment

50 400375

Ist

Umsetzungsgrad

Beschreibung Maßnahme 1 Beschreibung Maßnahme 2

3 H

0 30

Beschreibung Maßnahme 3

1 2

Inputsegment

M4 5

Handlungsbedarfssegment

Beschreibung Maßnahme 1 Beschreibung Maßnahme 2

Soll 500

0 175

1 2

8 7 M5

x x

Managementsegment

100 %

37,5

Maßnahmen

Ist Pkt.

57,5 60 20 50 7,5 40 13,12 30 40 9,4 20

43,75

X X

28,75 50

X X

/4 %

Regelkreiskonstruktion des Veränderungsmanagements.

Neue Prozesse Basistechnologieinnovationen Neue Werkstoffe Neue Verfahren/Methoden

Reifegrad

Act 25 50 75 100

X X

x x

To-Do-Liste

PDCA- Reifegradbewertung DO Check

Plan 0

PDCA-Bewertung

Management (Act) 1 M1 X 40 M2 X 40 2 X M3 40 M4 X 40 3 40 M5 X 4 Input (Plan) 1 I1 40 5 30 I2 X 2 30 I3 Transformation (Do) 3 1 25 T1 X 25 T2 2 25 T3 X 25 T4 3 Output (Check) 1 O1 30 X 4 O2 30 2 X O3 40

Portfoliodiagramm Anforderungen

Output (Check)

Strukturqualität

Transformation (Do) 1

- Leistungsangebote

- Neue Verfahren/Methoden

Politische Faktoren/Parteien Geschäftsbereiche/Rechtsformen Zielgruppen/Marktentwicklung Bruttosozialprodukt/Kaufverhalten

Input (Plan) 1

z.B.: - Kundenanforderungen

- Neue Werkstoffe

- Infrastrukturentwicklung

Output (Check)

z.B.:

- Lebensgewohnheiten

AnforH derung Umsetzung

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6

Management (Akt)

Führungsqualität - Zielgruppen/Marktz.B.: - Politische Faktoren/ entwicklung/Neue Produkte Parteien - Bruttosozialprodukt/ - Geschäftsbereiche/ Kaufverhalten Rechtsformen

Input (Plan)

Portfoliomatrix

(Act) Management

z.B.: - Qualifikationen

Handlungsbedarfsermittlung (Plan)

MITO-Modell

172,5

1 2

Beschreibung Maßnahme 1 Beschreibung Maßnahme 2

Beschreibung Maßnahme 3

Maßnahmenplan/To-Do-Liste (Do) U-mo-194d

Reifegradbewertung ermittelt, inwie weit die Massnahmen erfolgreich ein gesetzt wurden. Dies kann mit einem Reifegradmodell verbunden werden, um zu zeigen, auf welchem Niveau sich der erreichte Lösungsansatz bewegt und welcher Spielraum noch für weitere Verbesserungen besteht. Die Ergebnisse werden mit den Vor gaben aus Grafik 1 (Act) verglichen, um Abweichungen zu erkennen. Auf diese Weise schliesst sich der PDCARegelkreis. Für die Erledigung der erläuterten Auf gaben in den vier Grafiken wird das MITO-Changemanagement-PortfolioTool eingesetzt. Neben den Referenz portfolios und MITO-Checklisten ste hen Affinitäts-, Matrix- und Relations diagramme, Wirkungs-, Nutzwert- und Fehlermöglichkeits-Einflussanalysen sowie PDCA-Reifegrad- und EFQMBewertungsmethoden (European Fe deration for Quality Management) zur Verfügung. Kaskadenförmig lassen sich die Methoden, die in der Litera tur auch häufig als sieben japanische Managementwerkzeuge bezeichnet werden, zur Lösungsfindung mitein ander verknüpfen. Aus der Auswertung der Portfolios und der Matrixdiagramme ergeben sich die Handlungsempfehlungen für die erfolgreichen Implementierungs strategien. Auf diese Weise lassen sich jetzt unternehmensspezifisch strukturiert Changemanagementstrategie, -zielvor

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gaben mit Massnahmen und Kennzah len ableiten, um danach die Change managementprozesse auszurichten und systematisch zufassend sowie ganzheitlich hinsichtlich der Change managementeffizienz zu verbessern. Dieser Ansatz wird gerade für KMU eine grosse Hilfe darstellen und ist zu dem eine sehr preiswerte Lösung.

Weiterführende Literatur Binner, Hartmut F.: Handbuch der prozessorientierten Arbeitsorganisa tion. REFA-Fachbuchreihe «Unter nehmensentwicklung». 2. überarb. Auflage. Carl Hanser Verlag, Mün chen 2005. 1035 Seiten. ISBN 3-446-40395-7. 49.90 Euro. Binner, Hartmut F.: Pragmatisches Wissensmanagement – Systemati sche Steigerung des intellektuellen Kapitals. REFA-Fachbuchreihe «Un ternehmensentwicklung». 1. Auflage. Carl Hanser Verlag, München 2007. 890 Seiten. ISBN 978-3-44641377-1. 49.90 Euro. Binner, Hartmut F.: Managementleit faden «Auf dem Weg zur Spitzenleis tung», 1. Auflage, Carl Hanser Ver lag, München 2005, 267 Seiten ISBN 3-446-40481-3. Broschiert, 42.90 Euro. Binner, Hartmut F.: Prozessmanage ment von A bis Z. 1. Auflage, Carl Hanser Verlag München, ca. 500 Sei ten. Erscheinungsdatum Januar 2010. ISBN 978-3-446-41795-3. Broschiert, 49.90 Euro. (bf)

Der PDCA-Zyklus besteht aus vier Elementen Plan: Der jeweilige Prozess muss vor seiner eigentlichen Umsetzung geplant werden: Plan umfasst das Erkennen von Verbesse rungspotenzialen (in der Regel durch den Sachbearbeiter beziehungsweise Teamleiter vor Ort), die Analyse des aktuellen Zustands sowie das Entwickeln eines neuen Konzeptes (unter intensiver Einbindung des Sachbear beiters). Do: Do bedeutet entgegen weit verbreiteter Auffassung nicht die Einführung und Umset zung auf breiter Front, sondern das Auspro bieren beziehungsweise Testen und prakti sche Optimieren des Konzeptes mit schnell realisierbaren, einfachen Mitteln (z.B. provi sorische Vorrichtungen) an einem einzelnen Arbeitsplatz (wieder unter starker Einbindung des Sachbearbeiters (Gemba). Check: Der im Kleinen realisierte Prozessab lauf und seine Resultate werden sorgfältig überprüft und bei Erfolg für die Umsetzung auf breiter Front als Standard freigegeben. Act: In der Phase Act wird dieser neue Stan dard auf breiter Front eingeführt, festge schrieben und regelmässig auf Einhaltung überprüft (Audits). Hier handelt es sich tat sächlich um eine «grosse Aktion», die im Ein zelfall umfangreiche organisatorische Aktivi täten (z.B. Änderung von Arbeitsplänen, NCProgrammen, Stammdaten, die Durchführung von Schulungen, Anpassung von Aufbau- und Ablauforganisation) sowie erhebliche Inves titionen (an allen vergleichbaren Arbeitsplät zen, in allen Werken) umfassen kann.

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Klimaanlagen ade – wenn die Kühle aus den Wänden kommt

Wärme speichern mit Wachs Moderne Bürogebäude heizen sich im Sommer schnell auf. Neue Baustoffe können das verhindern. Zum Beispiel winzige, mit Wachs gefüllte Kügelchen. Solche mikroverkapselten Phasenwechselmaterialien verhindern, dass sich Räume im Hochsommer auf mehr als angenehme 26°C hinaus aufheizen.

eitgemässe Bürokomplexe sind schick, schnell gebaut und flexibel. Doch die in Leichtbauweise gefertigten Gebäude haben einen Nachteil: Die dünnen Wände können kaum Wärme speichern und geben diese darum direkt in die Räume ab, sodass sich der Innenraum sehr schnell aufheizt. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg im Breisgau (D) haben mit Kollegen von BASF Baustoffe künstliche Wärmespeicher entwickelt.

Ständig 70 Watt pro Kopf für Kühlsysteme? Zu viel! Seit Jahren wird immer mehr Energie gebraucht, um Büro-, Geschäftsund Wohngebäude zu kühlen. «Schon jetzt setzten wir etwa 15 Prozent der Primärenergie in Deutschland zur Kälteerzeugung ein», berichtet Prof. Dr. Volker Wittwer, der frühere stellvertretende Leiter des ISE. Tendenz steigend: Wurden im Jahr 2000 in Europa nur etwa 50 Terawattstunden pro Jahr fürs Kühlen benötigt, so soll sich der Strombedarf hierfür schon 2020 mit rund 110 TWh p.a. etwa verdoppeln. Clevere und energiesparsame Alternativen zu Klimaanlagen werden dringend benötigt.

Paraffine schmelzen im Bereich der angenehmen Raumtemperaturen zwischen 20°C und 26°C. Dabei absorbieren sie viel Wärme aus der Umgebung und bremsen so einen Temperaturanstieg. Nachts, wenn die Umgebungstemperatur fällt, verfestigt sich das Wachs, die Kapseln geben die aufgenommene Wärme wieder ab und sind bereit für den nächsten Tag.

Der Speichertrick: Kügelchen Das Prinzip ist schon lange bekannt: Bereits vor etwa 60 Jahren gab es die Idee, Phasenwechselmaterialien zur Klimatisierung zu nutzen. Doch lange Zeit scheiterten die Versuche, diese Werkstoffe in Baumaterialien einzubringen. Erst die Idee von Prof. Dr. Volker Wittwer, das Wachs in winzige Kügelchen zu verpacken und in herkömmliche Baustoffe wie Putze,

Spachtelmassen oder in Leichtbauplatten zu integrieren, brachte den Durchbruch. Forscher von BASF übernahmen die Aufgabe, die richtige Verkapselung zu entwickeln. «Wir suchten nach Möglichkeiten, die Phasenwechsel materialien in einer mikroskopisch kleinen Verpackung – Mikrokapseln – einzuschliessen», erläutert Dr. rer. nat. Ekkehard Jahns von BASF. Die Mikroverkapselung hat mehrere Vorteile: Da der Phasenübergang von fest zu flüssig in winzigen Kügelchen stattfindet, kann kein Wachs auslaufen. Zudem lässt sich aufgrund der grossen Oberflächen und kleinen Volumina die Wärme oder Kälte sehr schnell in das Material hinein- oder aus ihm herausbringen.

Problemlose Anwendung Die Mikrokapseln haben nur einen Durchmesser von zirka 5 Mikrometer – das ist weniger als die Hälfte der Dicke eines menschlichen Haares. «Die Kügelchen lassen sich deshalb einfach in Baustoffen wie Gipsputz einbringen, den man in beliebiger Form auf die Wand auftragen kann.

Wärme rein, Wärme raus Die Forscher setzten zur passiven Kühlung auf Phasenwechselmaterialien (Phase Change Materials, kurz PCM genannt), etwa Paraffin. Sie nehmen beim Übergang von fest zu flüssig grosse Mengen Energie auf und verhindern so, dass sich Räume aufheizen. «Das funktioniert ähnlich wie bei einem Eiswürfel: Solange der Eiswürfel schmilzt, bleibt die Temperatur bei 0°C. Erst wenn alles geschmolzen ist, steigt sie über 0°C an», erläutert Wittwer. Die gewählten

Mikroverkapselte Speichermaterialien ermöglichen die Kühlung von Gebäuden mit Kälte aus der Umwelt. (Foto: Ansgar Pudenz/Deutscher Zukunftspreis)

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Planung + Produktion | Dossier Betrieb

Besonders interessant sind die neuen Baumaterialen für Leichtbauten. Eine etwa 1,5 Zentimeter dicke Putzschicht hat die gleiche Wärmekapazität wie eine Beton- oder Ziegelwand. «Wir können so die Vorteile der Leichtbauweise nutzen und trotzdem Wärme speichern», sagt Dr.-Ing. Peter Schossig vom ISE. «Mit den modernen Phasenwechselmaterialien lässt sich die Überhitzung von Räumen, das Barackenklima, nicht nur in Büros, sondern auch in Baucontainern oder älteren Dachwohnungen signifikant verbessern. Insbesondere, wenn es darum geht, den thermischen Komfort und die Behaglichkeit zu steigern, können neu entwickelte Baustoffe, die mikroverkapselte La tentwärmespeicher enthalten, einen erheblichen Beitrag dazu leisten», betont Schossig.

Ins Energiekonzept einplanen Mikroverkapselte Paraffine in Baustoffen wirken als Kältespeicher. Ohne Energiezufuhr kühlen sie die Gebäude. (Foto: Ansgar Pudenz/Deutscher Zukunftspreis)

Der Putz unterscheidet sich äusserlich überhaupt nicht von den bisherigen Materialien», berichtet Jahns. «Daneben sind auch viele weitere Baustoffe, wie Porenbetonsteine, Gipsbauplatten oder Holzwerkstoffe, für das Einbringen von Mikrokapseln geeignet.»

Baustoffe mit mikroverkapselten Latentwärmespeichern haben ihre Praxistauglichkeit schon bewiesen. Sie wurden in zahlreichen Gebäuden verbaut – wie dem Badenova-Gebäude in Offenburg oder dem Haus der Gegenwart in München. Die Rohstoffe gibt es unter Namen Micronal PCM® zu kaufen. Im Baumarkt sind die Materialien jedoch nicht erhältlich. «Dazu sind sie – auch heute noch – zu erklärungsbedürftig. Wichtig ist es darum, bereits in der Planung die

Mikroverkapselte Paraffine in Baustoffen wirken als Kältespeicher. Ohne Energiezufuhr kühlen sie die Gebäude. (Foto: Ansgar Pudenz/Deutscher Zukunftspreis)

neuen Baustoffe in das Energiekonzept des Gebäudes zu integrieren», so Schossig. Und wie lange sind die neuen Baumaterialien haltbar? «Die Werkstoffe haben eine Lebensdauer von 30 bis 50 Jahren», sagt Schossig. Weiterer Vorteil: Sie benötigen keine Wartung. Auch Bohren oder das Einschlagen von Nägeln schädigen die Baustoffe nicht. (bf)

Infos Autorin: Birgit Niesing Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg info@ise.fraunhofer.de www.ise.fraunhofer.de

Veranstaltungshinweise: zwei SVBF-Seminare «Besser schreiben im Beruf»

Seminar «Balanced Scorecard»

Wie macht man sein Anliegen in einem Geschäftsbrief oder E-Mail verständlich? Wie kleidet man seine Botschaft in passende Worte? Wie hält man Abmachungen präzis fest? In diesem Seminar lernen Sie, einen Text zeitgemäss und lesefreundlich aufzubauen und Ihre Botschaft auf den Punkt zu bringen. Datum: Dienstag, 23. März Ort: Szondi-Institut Zürich Kosten: 40 bis 60 Franken

Die BSC als Werkzeug hilft, eine vorgegebene Strategie in das Unternehmen zu tragen, zu operationalisieren und deren Umsetzung zu messen. In Ausgabe 1–10 ist ein Artikel zum Thema erschienen (Relevante Führungsinformationen in unsicheren Zeiten). Oder lesen Sie Technica online im Archiv auf www.technica-online.ch Datum: Dienstag, 13. April Ort: Szondi-Institut Zürich Kosten: 220 bis 320 Franken

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Beide Seminarhinweise ausführlich in P+P von Technica 2-10.

Anmeldung Alois Altenweger a.altenweger@zapp.ch 034 402 56 69

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Gesundheitsstudie: Probleme mit der Work-Life-Balance gefährden die Gesundheit

Schmerzhafter Spagat

Jeder achte Arbeitnehmer in der Schweiz hat Probleme, Beruf und Privatleben miteinander zu vereinbaren. Der dadurch verursachte Stress erhöht das Risiko für gesundheitliche Probleme, wie eine Studie von Forschern der ETH und der Universität Zürich zeigt.

ie Wissenschaftler um Oliver Hämmig vom Institut für Sozial- und Präventivmedizin der Uni Zürich und vom Zentrum für Organisations- und Arbeitswissenschaften der ETH Zürich werteten für ihre Studie Daten von rund 4400 Angestellten aus, die im Rahmen des Schweizer Haushalts-Panels befragt worden sind. Die Teilnehmer wurden zum Beispiel gefragt, wie stark die Arbeit ihr Privatleben beeinträchtige und wie schwer ihnen das Abschalten falle. Jeder siebte Mann und jede neunte Frau bekunden demnach grosse oder sehr grosse Mühe, Erwerbs- und Privatleben in Einklang zu bringen, wie die Forscher im Fachmagazin BMC Public Health berichten. Weitere 23 Prozent der Befragten gaben an, mittlere Probleme mit dieser sogenannten Work-Life-Balance zu haben.

Lange Präsenzzeiten als Risiko Frauen seien aber nur scheinbar weniger häufig von solchen Rollenkonflikten und Vereinbarkeitsproblemen betroffen, sagt Oliver Hämmig. Frauen arbeiten nämlich noch immer viel öfter Teilzeit als Männer und sind

in höheren beruflichen Positionen nach wie vor deutlich untervertreten. Verglichen die Forscher nur Frauen und Männer, die Vollzeit oder in Kaderfunktionen arbeiten, berichteten Frauen sogar häufiger über Konflikte zwischen Arbeit und Privatleben. Neben einer hohen zeitlichen Arbeitsbelastung ist nämlich auch eine höhere berufliche Stellung ein Risikofaktor für Vereinbarkeitsprobleme: Rund jeder fünfte Arbeitnehmer in leitender Position ist betroffen. Dabei spielen auch gleitende Arbeitszeiten eine Rolle. Gerade in höheren Positionen führe Gleitzeit gerne dazu, dass länger gearbeitet werde, so Hämmig.

Mehr Rückenschmerzen Das gestörte Arbeit-Freizeit-Verhältnis hat Folgen: Menschen, die beide Lebenswelten schlecht in Einklang bringen, klagen auch deutlich häufiger über gesundheitliche Beschwerden. Der Stress führt dabei nicht nur zu psychischen Problemen wie Schlaflosigkeit oder Anzeichen von Depressionen, sondern auch zu körperlichen Leiden wie Kopf- oder Rückenschmerzen.

Männer mit grossen Rollenkonflikten hatten ein 2,7-mal höheres Risiko für eine schlechte selbsteingeschätzte Gesundheit als Männer mit guter Work-Life-Balance. Und das Risiko, an starken Rückenschmerzen zu leiden, war für derart gestresste Männer und Frauen um 70 bis 80 Prozent erhöht.

Grossuntersuchung bei Firmen Einige, auch grosse Unternehmen, haben sich laut Hämmig der Problematik bereits angenommen. Er und seine Kollegen führten zum Beispiel vor zwei Jahren eine eigene Befragung durch bei rund 6000 Mitarbeitern von vier grossen Schweizer Dienstleistungsunternehmen. Laut Hämmig gibt es eine ganze Palette von Massnahmen, um das Problem zu entschärfen. Ein Angebot an flexiblen Arbeitszeitmodellen und individuellen Arbeitsarrangements allein genügt laut Hämmig jedoch nicht. Wichtig sei auch eine Unternehmenskultur, welche die Inanspruchnahme von solchen betrieblichen Angeboten zur Verbesserung der Work-Life-Balance begünstige statt verhindere. (bf)

Infos www.ethlife.ethz.ch

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Märkte und Unternehmen

| Fachmessen

Wire und Tube wachsen trotz globaler Wirtschaftskrise

Technologiepower-Duo 2010 Die weltweiten Leitmessen Wire und Tube finden vom 12. bis 16. April zum zwölften Mal statt. Die Tube findet in den Hallen 1 bis 7 und 7a statt, die Wire erstreckt sich über die Hallen 9 bis 12 und 15 bis 17. Nach den herausragenden Ergebnissen beider Veranstaltungen im Jahr 2008 werden wieder rund je 1000 Aussteller und mehr als 40 000 Besucher erwartet.

ls Treffpunkt und Forum für internationale TopEntscheider präsentieren sich die beiden Leitmessen Wire (internationale Fachmesse Draht und Kabel) und Tube (internationale Rohrfachmesse) bereits zum zwölften Mal.

von der stark betroffenen Automobilindustrie abhängig ist. Dennoch sieht die Branche zuversichtlich in die Zukunft, denn es gibt viel zu tun: Modernisierung von Stromnetzen, Ausbau der Infrastruktur in Ländern wie Indien, China und Brasilien usw.

Wire

Tube

Ob Stahlseile, Schrauben, Federn oder Kabel – die Erzeugnisse der Draht- und Kabelindustrie sind vielfältig und allgegenwärtig. Allein aus Stahldraht gibt es über 15 000 verschiedene Produkte. Dazu kommen Drähte aus Nichteisenmetallen wie Kupfer und Aluminium, die in der Energieund Nachrichtentechnik, in der Elektro- und Elektronikindustrie und vielen weiteren Anwendungsgebieten unverzichtbar sind. Aber auch die Draht- und Kabelindustrie leidet unter der derzeitigen Wirtschaftslage, zumal sie

Die Rohrbranche (insbesondere der Stahlrohrsektor) blickt auf eine mehrjährige Boomperiode zurück, die von der Wirtschaftskrise unvermittelt gebremst wurde. Zwar erreichte die Stahlrohrindustrie 2008 mit 120 Mio. Tonnen noch einmal das Rekordergebnis des Vorjahres, doch seither beeinﬂusst die Konjunkturkrise zunehmend auch den Stahlrohrmarkt. Als erste und besonders hart getroffen hat es die Hersteller von nahtlosen und geschweissten Präzisionsstahlrohren für die Automobilindustrie. Aber auch in

Nach einer guten Zeit und zwei Rekordjahren (2007 und 2008) blickt nun auch die Rohrbranche in eine schwierigere Zukunft. Die Tube 2010 bietet jenen, die etwas erreichen wollen, eine geeignete Plattform.

anderen Bereichen brach die Nachfrage immer stärker ein. Für 2010 rechnet die Branche nur noch mit einer weltweiten Stahlrohrproduktion von rund 110 Mio. Tonnen. Für die Zukunft setzt die Branche vor allem auf eine zunehmende Anzahl von Pipeline-Projekten sowie den weltweiten Ausbau von Kraftwerken als Folge des global steigenden Energiebedarfs. Positives gibt es aber aus dem Markt für Kunststoffrohrsysteme

zu berichten, denn wegen der vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten in Versorgung, Entsorgung, Haus- und Gebäudetechnik usw. ist der Markt in den letzten Jahren gewachsen. (bf)

Wire 2010, Internationale Fachmesse Draht und Kabel Ort: Messe Düsseldorf (D), Hallen 9 bis 12 und 15 bis 17 www.wire.de Tube 2010, Internationale Rohrfachmesse Ort: Messe Düsseldorf (D), Hallen 1 bis 7 und 7a www.tube.de Öffnungszeiten: 12. bis 15. April, jeweils von 9 bis 18 Uhr 16. April, von 9 bis 17 Uhr Tages-Ticket: 30 Euro

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Werkzeugmaschinen | Märkte

und Unternehmen

Nachlese zur Fachpressekonferenz 2010 der DMG in Pfronten...

Nur nicht nachlassen!

Mit dem gewohnten Innovations-Feuerwerk startet DMG im kritischen Jahr 2010 voll durch. «In meiner Zeit beim Gildemeister-Konzern wurden bis jetzt in jedem Jahr um die 50 Mio. Euro in die Entwicklung von DMG-Werkzeugmaschinen investiert» – dieses klare Statement des Vorstandsvorsitzenden Dr. Rüdiger Kapitza zog sich wie ein «Roter Faden» durch die Anfang Februar 2010 traditionell im DeckelMaho-Werk Pfronten/Allgäu veranstaltete Fachpressekonferenz. Als einer der wenigen Unternehmenslenker im Werkzeugmaschinengeschäft hat Dr. Kapitza schon sehr früh erkannt, dass es mit Technik allein nicht getan ist, sondern dass der Mix aus innovativer Technik und strikt zielgruppenorientiertem Marketing zum Erfolg führt. Ob im Erfolgsjahr 2008, im Krisenjahr 2009, oder im Jahr 2010, also dem Jahr 1 nach den stärksten Einbrüchen, welche die Werkzeugmaschinen-Branche jemals global zu verkraften hatte, zum Jahresanfang wurden über das gesamte Portfolio an Präzisionsmaschinen für die Dreh-, Fräsund Hartbearbeitung jeweils um

Autor Edgar Grundler, Redaktion Technica

die 20 Neuheiten oder zumindest signifikante Optimierungen vor gestellt und mit beispielhaften Kampagnen im Markt eingeführt.

Konsequent innovativ mit 17 Neuheiten Aktuell investieren die Kunden nicht in Kapazitäts-Ausweitungen, sondern höchstens in Ersatzmaschinen und in neue Technologien. Denn nur durch mehr Nutzen und eine Veränderung der Wertschöpfung können sie sich im Markt behaupten, indem sie wiederum ihren Kunden kostengünstigere fertigungstechnische Alternativen anbieten. Dr. Rüdiger Kapitza (für die DMG) und Dr. Masahiko Mori (als Präsident des Kooperationspartners Mori Seiki Co. Ltd.) präsentierten an der Konferenz ihr erstes konkretes Gemeinschaftsprojekt: eine Baureihe an Grossmaschinen. Bei den neuen Mega-Dreh-Fräszentren CTX delta 4000 TC und CTX delta 6000 TC handelt es sich um in der Basis um die als hochgenau bekannten Dreh- und FräsZentren NT 6600 von Mori Seiki, die aber für die von DMG bedienten Märkte entsprechend angepasst und ausgerüstet werden. In gewisser Weise setzen DMG bzw.

Gildemeister damit die Tradition des Grossmaschinenbaus von Max Müller fort, wenn auch unter ganz anderen Vorzeichen.

Neu: Grossmaschinen Präsentieren sich die grossen Dreh- und Fräs-Zentren schon sehr eindrucksvoll, so sprengt das erstmals gezeigte Giga-Fräs-Zentrum DMU 600 buchstäblich den bis dato bekannten Rahmen an DMG-Werkzeugmaschinen. Der Erfolg mit den Mega-Zentren der Baureihe DMU 340, mit ihren 3400 mm X-Verfahrweg, und die oftmals geäusserten Wünsche der Kunden nach noch grösseren Maschinen für die Komplettbearbeitung von Grossteilen, führten in der Konsequenz dazu, das GigaFräs-Zentrum DMU 600 P mit einem X-Verfahrweg von 6000 mm zu entwickeln. Kombiniert mit dem Y-Verfahrweg von 4200 mm und einem vertikalen Verfahrweg des Querträgers von 2000 mm plus des Stössels um weitere 1250 mm ergibt sich für die DMG bezüglich Komplettbearbeitung eine neue Werkstückdimension. Der Maschinentisch der Portal maschine nimmt Werkstücke bis 2500 × 4500 mm (L × B) und Gewichte bis 25 Tonnen auf, die dann per 5-Achsen-Simultanbearbeitung so komplett und dabei

hochpräzise wie nur denkbar gefertigt werden können. Modular konzipiert, besteht das Giga-Fräszentrum DMU 600 P aus dem Portal, dem Maschinenbett, verschiedenen Tischen, Werkzeugmagazinen und Spindelstöcken/ Fräsköpfen (neben einem VertikalFräskof stehen zur 5-Achsen-Simultanbearbeitung ein Fräskopf mit integrierter A-Achse und ein weiterer Fräskopf mit integrierter B-Achse zur Verfügung). Die drei Fräsköpfe werden an die integrierte C-Achse gekoppelt und lassen sich über ein Magazin automatisch einwechseln. Mit der angebotenen Schruppspindel, die mit 1000 Nm ebenfalls in neue Dimensionen vorstösst und eine Drehzahl von max. 7000 min-1 bringt, sowie mit einer 24 000erSpindel, die mit einem Drehmoment von max. 90 Nm für mehr als nur die Schlichtbearbeitung gerüstet ist, lassen sich moderne Hochleistungstools wirkungsvoll zum Einsatz bringen, wodurch die Bearbeitungs-Performance für Grossteile doch einen ordentlichen Schub erfährt. (bf)

Infos DMG (Schweiz) AG 8600 Dübendorf 044 824 48 48 www.dmgschweiz.ch

Der produktive Langdreher für komplexe Präzisionsteile CNC-hoChLEIsTUNGs-LANGDrEhEr NExTUrN sA-sErIE Besuchen Sie uns vom 4. – 8. Mai 2010 Halle 1.1 / Stand D12

höchste Präzision und stabilität, innovative Technologie und ein kompaktes Design sind nur einige highlights der neuen Langdreher serie von Nexturn. • Angetriebene Führungsbüchse durch separaten servo Motor • Built-In spindelmotoren sowie Ölkühlung auf haupt- und Gegenspindel • Minimierung des Wärmegangs bei Dauereinsatz • höchste Präzision und stabilität NEWEMAG Werkzeugmaschinen Telefon +41 (0)41 798 31 00 E-Mail info@newemag.ch Internet www.newemag.ch

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Märkte und Unternehmen | Fachmessen

O & S – Zukunftsthema Oberflächen und Schichten Die O & S Internationale Fachmesse für Oberflächen und Schichten findet zum zweiten Mal vom 8. bis 10. Juni 2010 in der Landesmesse Stuttgart statt.

ie Themen Oberflächen, Oberflächenbehandlung und Beschichten, denen sich die Internationale Fachmesse O & S nun schon zum zweiten Mal widmet, dürften sich in naher Zu kunft eines deutlich gesteigerten Interesses erfreuen. Zwar spielen Oberflächen und deren Erzeugung sowie Schichten und deren Her stellung schon seit eh und je eine elementare Rolle, jedoch erfahren sie erst mit den nachdrücklichen Bestrebungen um Ressourcen schonung und Material- sowie Energieeffizienz und natürlich auch dem Arbeits- und Umwelt schutz die gebührende Aufmerk samkeit. Vereinfacht ausgedrückt kümmert sich so gut wie niemand um Oberflächen und Schichten, solange diese klaglos ihren Zweck erfüllen. Doch damit sie dies tun, müssen verfahrenstechnische Prozesse perfekt aufeinander ab gestimmt sein, es müssen Ober flächen (mechanisch) vorbereitet und (reinigungstechnisch) vorbe handelt werden, und es gilt die Schichtstoffe so zu wählen bzw. den Schichtaufbau so zu bestim men, dass die Beschichtung ihrer Aufgabenstellung gerecht wird; was im Normalfall bedeutet, Ver schleiss zu verhindern, Tribologie effekte sicherzustellen, Nässe ab perlen und Feuchtigkeit nicht ein dringen zu lassen sowie vor allem (als ein Qualitätsmerkmal) opti sche Effekte zu wahren. Hatten die Einzelthemen Oberflächen und Schichten bis dato kaum eine «Lobby», so hat sich das spätes tens mit der Lancierung der O & S Internationale Fachmesse für Oberflächen und Schichten im Jahr 2008 zumindest ein biss chen geändert. Zwar hatte sich die Hannover Messe immer wieder einmal der Themen angenommen,

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und auch die Messe Stuttgart sowie einige private Veranstalter befass(t)en sich mit den ThemenSegmenten Galvanik, Lackierung, Pulverbeschichtung und derglei chen mehr, doch erst die O & S führte bei ihrer Premiere im Jahr 2008 sozusagen zusammen, was technisch sowieso zusammen gehört.

Erwartet werden über 300 Aussteller Nicht zuletzt aktuelle Trends wie Ressourcenschonung sowie Mate rial- und Energieeffizienz lassen die Zeichen für die zweite O & S gut bis sehr gut stehen, zumal vier Monate vor Beginn schon über 215 Aussteller gemeldet sind, die zurzeit 12 000 m2 Brutto-Aus stellungsfläche einnehmen. Wolf gang Pech, Geschäftsbereichslei ter der Deutschen Messe AG, Han nover, die in Zusammenarbeit mit der Landesmesse Stuttgart diese Fachveranstaltung ausrichtet, führte dazu aus: «Die Vorbereitun gen für die O & S 2010 laufen auf Hochtouren. Wir erleben trotz der nach wie vor schwierigen Wirt schaftssituation eine positive Re sonanz. Mit dem Leitthema Res sourceneffizienz greift die O & S den aktuellen Trend auf und bie tet Lösungen, welche die Kosten und die Umweltbelastungen er heblich reduzieren. Zudem wird die O & S der Branche Orientie rung und richtungsweisende Im pulse geben, weshalb wir mit ei ner ähnlich hohen Ausstellerzahl und Flächenbelegung rechnen wie zur Premiere in 2008». Damals wa ren 311 Aussteller vertreten und beanspruchten rund 15 000 m2 Brutto-Ausstellungsfläche, sodass die Hoffnung, mit einem ähnlich guten Ergebnis aufwarten und die O & S zudem endgültig etablieren

zu können, sicher nicht unrealis tisch ist. Auch diesmal werden um die 5000 Fachbesucher erwartet, zumal manche Aufgabenstellun gen erst durch die Misere des Jah res 2009 «reif» geworden sind, indem sich so mancher Hersteller oder Produzent jetzt zwingend nach herstellungs- und damit auch oberflächentechnischen Al ternativen umsehen muss. Als Beispiel wären hier Werkstoff-Al ternativen in Form von kosten günstigeren Materialien zu nen nen, die durch (thermische) Ober flächenbehandlung und Beschichtung so «aufgewertet» werden, dass sie dem Leistungs vergleich mit Bauteilen aus teure ren Werkstoffen standhalten.

Vielseitiges Programm Die O & S bildet auch diesmal alle Prozessschritte von der Vorbe handlung bis hin zur Beschich tung dar und stellt die komplette Prozesskette in der Wertschöp fungskette vor. Dies betrifft die Bereiche Galvanotechnik, Lackier technik, Pulverbeschichtung ge nauso wie die industrielle PlasmaOberflächentechnik und eben die Vorbehandlung und die Reini gung. Zusätzlich gibt es Sonder schauen und Foren, wie etwa die «OundS@Lounge» als neue Platt form für die Lackiertechnik oder den «SchauPlatz Nano» sowie den hochaktuellen Gemeinschafts stand «Abwasser & Umwelt», der sich dem Leitthema «Energie-

und Ressourceneffizenz» ver schrieben hat. Darüber hinaus gibt es auf 1300 m2 die Sonder veranstaltung «Welt der Ober fläche», die vom deutschen ZVO Zentralverband Oberflächentech nik organisiert wird. Schliesslich bietet die O & S mit dem Themen park «INNOtex» ein spezielles Forum für die Vorstellung von Verfahrens- und Veredelungstech niken technischer Textilien, was durchaus als ein weltweit beach tenswertes Highlight anzusehen ist, weil sich gerade diesbezüglich Material- und Anwendungs-Alter nativen auftun. Das Angebot der O & S richtet sich an Fachbesu cher und Anwender aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Automotive-Zulieferindustrie, der Elektro- und Kommunikations technik, Bau-/Ausbaumaterialien, Kunststoff- und Möbelindustrie sowie Medizintechnik. (bf)

Infos Landesmesse Stuttgart GmbH D-70629 Stuttgart +49 (0)711 18560-0 www.ounds-messe.de

Lasertechnik | Märkte

und Unternehmen Stanz-, Ausklink- und Sondermaschinen

BOSCHERT

Gut besuchte Laser-Technologietage bei Trumpf

GmbH + Co. KG

Mit «the light of hope» in die Zukunft «The light of hope» – das Licht der Hoffnung – nannte Readers Digest den Laser, als dieser vor mittlerweile 50 Jahren von Theodore Maiman erstmals gezündet wurde. Wie so oft bei spektakulären Erfindungen liess der Durchbruch auch beim Laser noch einige Jahre auf sich warten. Nicht nur das 50-Jahr-Jubiläum, sondern ebenso die Tatsache, dass die Lasertechnik und die Werkzeugmaschinen mit Lasertechnologie heute über 60 % des Umsatzes generieren, veranlasste Trumpf dazu, 2010 zum «Jahr des Lasers» auszurufen.

er Laser hat auch im Alter von 50 Jahren nichts von seiner Faszination eingebüsst. Eher im Gegenteil, weil das Anwendungsspektrum aufgrund der enormen technischen Fortschritte immer breiter geworden ist. Wohl nicht zuletzt aus diesem Grund stiessen denn die Laser-Technologietage bei der Trumpf Maschinen AG in Baar auch auf reges Interesse. Während drei Tagen liessen sich einige hundert Besucher aus der ganzen Schweiz über die neuesten Laser-Trends informieren. Geschäftsführer Hans Marfurt zeigte auf eindrückliche Weise auf, welch rasante Entwicklung die Lasertechnik erlebt hat, seit Trumpf 1979 ihre erste kombinierte Stanz-Laser-Maschine Trumatic 180 L mit max. 750 W Leistung vorgestellt hat. Die aktuellen Hochleistungs-CO2-Laser aus dem Haus Trumpf erreichen mittlerweile bereits 29 kW. Damit lässt sich Stahl bis 40 mm Blechdicke sicher und sauber trennen. Mindestens so eindrücklich sind jedoch die Anwendungen auf der anderen Seite des Spektrums: Beim Feinschneiden lassen sich heute Schnittspaltbreiten bis hinunter auf 30 µm erzielen. Bei diesen Anwendungen kommt das Faserlaserprinzip zum Einsatz.

Von der Laserbeschriftung zur Mikrobearbeitung Ebenfalls im unteren Leistungsbereich sind die Systeme des Geschäftsbereichs Lasermarkieren angesiedelt. Nicht nur die Produktion, sondern auch die Entwicklung dieser Produkte ist übrigens im bündnerischen Grüsch angesiedelt, wo bekanntlich auch die grossen 5-kW-Laserschneidanlagen im Taktsystem produziert werden. Das Lasermarkieren geht heute praktisch nahtlos in die Mikrobearbeitung über, denn bei beiden Verfahren wird der Laserstrahl dazu benützt, um Oberflächen thermisch zu beeinflussen, wobei diese «Beeinflussung» bis zum Abtragen reichen kann. Nur schon beim Lasermarkieren stehen dem Anwender – je nach Anforderungen und zu markierenden Werkstoffen – verschiedene Verfahren zur Verfügung:

Interessierte Besucher der Laser-Technologietage bei Trumpf in Baar.

• Gravieren durch Materialabtrag • Anlassbeschriften • Kunststoffbeschriftung durch Farbumschlag • Schichtabtrag • Schäumen von Kunststoffoberflächen Allen Verfahren gemeinsam sind die hohen Qualitäten bezüglich Filigranheit, Reproduzierbarkeit, Beständigkeit, Flexibilität und Umweltverträglichkeit. Ein weiteres Qualitätsmerkmal ist die fehlende Materialbeanspruchung. Weit mehr als die Hälfte aller Lasermarkierer werden übrigens von Trumpf nicht als «Beschriftungsmaschinen», sondern als Systeme ausgeliefert, die dann in Fertigungslinien integriert werden. Bei der Mikrobearbeitung können definierte, ausserordentlich präzise Mikrostrukturen herausgearbeitet werden. Angewendet wird dieses Verfahren zum Beispiel für die Herstellung von Druckgussformen oder Druck-Klischees.

Laserschweissen: oft die günstigere Lösung Gegen das Laserschweissen sprechen vordergründig die höheren Investitions- und Vorrichtungskosten. Anhand von konkreten Kostenvergleichen konnte den Tagungsteilnehmern jedoch eindrücklich gezeigt werden, dass diese Nachteile durch die höheren Schweissgeschwindigkeiten und die wesentlich tieferen Nachbearbeitungskosten mehr als kompensiert werden. Ein wesentlicher Vorteil des Laserschweissens ist zudem der wesentlich geringere Wärmeeintrag, das dem Laser für das Schweissen von Herzschrittmachern und anderen medizinischen Geräten enorme Vorteile beschert. (mg)

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BOSCHERT

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Märkte und Unternehmen | Industrial IT

Wissens- und Ideenaustausch zum Thema virtuelle Produktentwicklung

Schweizer VPE-Symposium Am 22. April 2010 organisiert die Interessengemeinschaft für virtuelle Produktentwicklung Schweiz (IG Swiss VPE) an der Hochschule für Technik in Rapperswil (HSR) ein Symposium mit Referaten, Informations- und Ausstellungsständen rund um das Thema virtuelle Produktentwicklung.

ielpublikum des «Swiss VPE Symposium» sind Geschäftsführer, Entscheidungsträger, Produktentwickler, Konstrukteure und alle, die sich für die virtuelle Produktentwicklung interessieren. Eines der Ziele der IG Swiss VPE ist es, zusammen mit interessierten Unternehmen verschiedene Möglichkeiten der Produktentwicklung zu erarbeiten, vor allem mittels aktueller, computerunterstützter Werkzeuge. Damit wird die Idee des virtuellen Produktes konsequent verfolgt. Zu den Partnern der IG Swiss VPE gehören verschiedene Anbieter von Tools und Dienstleistungen, aber auch Hochschulen im Umfeld der Produktentwicklung. Dank dieser Vielfalt kann die Veranstaltung produktneutral aufgebaut und durchgeführt werden. Die Besucher des VPE-Symposiums können • Technologien und Tools kennenlernen und deren praktische Anwendung diskutieren

• Erfahrungen mit Fachleuten austauschen • Gedanken zwischen Anbietern und Anwendern verschiedenster Tools der Produktentwicklung in einem neutralen Umfeld austauschen • Kontakte aufbauen und pflegen

Partnerfirmen Unterstützt wird das VPE-Sym posium von Firmen wie Autodesk, Cadfem, Dassault Systemes, Eplan, Mathworks, PTC, Siemens PLM, Solid Solutions, Transcat, Zühlke und einigen mehr. Mit dabei sind auch Bildungsinstitutionen wie die Hochschule für Technik Rapperswil, die Hochschule Luzern, die interstaatliche Hochschule für Technik Buchs SG, die Universität St.Gallen, die ZHAW Winterthur, das IPEK, das Institut für Anlagen und Sicherheitstechnik SITEC und das Schweizerische Institut für Systems Engineering. (fb)

Canon präsentierte an der Solidworks World 2010 in Anaheim eine Technologie, mit deren Hilfe ein Bediener (im Bild FIelder Hiss von Solidworks) in eine 3D-Simulation eingreifen und die Interaktion mit einem virtuellen Produkt (z.B. einem Kopierer) direkt am 3D-Objekt simulieren und visualisieren kann.

Infos Institut für Produktdesign, Entwicklung und Konstruktion IPEK (Institut der HSR) 8640 Rapperswil 055 222 48 50 www.ipek.hsr.ch/swiss-vpe-symposium info-ipek@hsr.ch

Modulares System:

Hitachi Tabletop Microscope TM -1000 Flexibel ausbaubar mit EDX und anderen Tools Klein und kompakt – ﬁndet überall einen Platz Keine spezielle Probenaufbereitung notwendig Vergrösserung bis 10000fach mit einer Auﬂösung von 30 nm Preiswertes Elektronenmikroskop mit Elementkontrast Einfachste Bedienung – ohne Spezialistenausbildung

18 technica 03-10

Portmann Instruments AG Gewerbestrasse 18 CH-4105 Biel-Benken

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Highlight

Coole Innovation: Innenkonturen und Durchmesser von Rundteile auf 0,2µm berührungslos vermessen

Berührungslos messen in der Medizinaltechnik Messtechnik in der Medizintechnikbranche ist notwendig, denn gerade bei hochsensiblen Bauteilen, welche in den menschlichen Körper implantiert werden, ist absolute Präzision zwingend notwendig. Es gelten höchste Sicherheitsvorschriften und Bestimmungen – Qualitätssicherung ist in diesem Bereich besonders wichtig.

äufig sind besonders teure Bauteile sehr anfällig für Beschädigungen. Beim Vermessen solch fragiler Elemente ist es darum besonders wichtig, das fertige Produkt nicht durch ein konventionelles Messverfahren zu beschädigen. Also kommen die optischen Sensoren der Firma QSS GmbH zum Zug. Denn ihre berührungslose Messmethode und ihre grosse Genauigkeit erlauben, auch empfindlichste Bauteile präzise zu vermessen.

Komplettsystem i-Dex-t ermöglicht, medizinische Kleinstteile wie Stents (kleine, gitterförmige Gefässstütze, die bei der Aufdehnung von z.B. verengten Herzkranzgefässen eingesetzt wird) und Röhrchen vollautomatisch zu vermessen. Dabei wird das Teil, meist ein rotationssymmetrisches Objekt, in eine dafür vorgesehene Halterung platziert. Hochgenaue Präzisionswalzen drehen das Objekt, während ein oder zwei Aussensensoren (StraDex) und ein Innensensor (RayDex) das Bauteil vermessen. Die gelieferten Werte enthalten Aussagen über Innen- bzw. Aussendurchmesser (und Wandstärke), Rundheit, Ovalität, Konizität, Koaxialität, Topografie und optional auch Rauheit. Alle Werte lassen sich mit der mitgelieferten Software TopoSpect exportieren und weiter verarbeiten und auswerten. Der mechanische Positionieraufbau lässt sich elektrisch axial verschieben, um komplett 3-dimensional messen zu können. Durch die axiale Verschiebung ist auch eine Kalibrierung der beiden Sensorköpfe RayDex

(für innen) und StraDex (für aussen) an einem externen Kalibrierglas möglich. Weiter erlaubt der i-Dex-t, Beschichtungen sowohl innen als auch aussen zuverlässig zu messen. Somit können beschichtete Stents (bis 30– 50 µm Beschichtung) in einem einzigen Prozess geometrisch sowie beschichtungstechnisch vermessen werden – absolut zerstörungsfrei. Medizinische Bauteile können transparent sein (Glas, Kunststoff), opak (Keramik) aber auch aus Metall – für die Ermittlung der wichtigen Messdaten spielt diese für den i-Dex-t keine Rolle. So können auch kleinste und meist sehr schwer zu handhabende Kapillar-Röhrchen aus Glas problemlos im i-Dex-t platziert und vermessen werden. Oftmals sind solche medizinischen Bauteile in der Form sehr instabil. Aber auch da zeigen sich die Stärken des Systems, denn das zu messende Bauteil wird nicht eingespannt oder befestigt. Innenräume können schon ab einem Durchmesser von 1,2 mm vermessen werden und selbst bei diesen Werten berührungslos und hochgenau.

Oberflächen prüfen Eine weitere messtechnische Herausforderung stellt die Vermessung von Stegbreiten bei Stents dar. Diese Abstandsinformation ist nicht nur elementar für die Stabilität der Bauteile, sondern beeinflusst unmittelbar die Sicherheit des Patienten. Einmal im Körper implantiert, dient der Stent in erster Linie zur Gefässerweiterung und gewährleistet damit teilweise lebenswichtige Funktionen. Daher gilt eine Null-Fehler-Toleranz. Kleinste

Komplettsystem zum vollautomatischen Vermessen medizinischer Präzisionsteile.

Unebenheiten und Ablagerungen auf dem Bauteil können gravierende Folgen haben. Messverfahren konven tioneller Art (taktil) sind nicht nur wegen der geringen Bauteilgrösse keine Option, sondern auch, weil berührende Messtechnik das hochempfindliche Bauteil beschädigen oder gar zerstören kann. Mit der (optional) eingebauten Kamera des i-Dex-t lassen sich Stegbreiten µ-genau ermitteln und Ablagerungen und produktionsbedingte Fehler werden sofort sichtbar. Das Projektions-Bild des Komplett-Scans gibt sofort Aufschluss über eventuelle Produktionsfehler.

Ausführung Das Komplettsystem i-Dex-t ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, die Kamera ist optional vorinstalliert und das System kann je nach Anwendungsfall einen, zwei oder sogar drei Sensoren beinhalten. (bf)

Infos QSS QUALITY SYSTEMS SOLUTIONS GMBH 8344 Bäretswil 044 242 00 00 www.qss-solutions.ch info@qss-solutions.ch

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Werkzeuge

Mikrozerspanung – grosses Feld mit kleinsten Dimensionen

Kleine Werkzeuge – grosses Potenzial Die Herstellung von Mini-Werkstücken stellt die Lieferanten von Maschinen und Werkzeugen, Spann- und Messtechnik sowie CAD/CAM-Software vor besondere Herausforderungen. Ihre Kompetenz bei der Bearbeitung im μm-Bereich ist deshalb bei Firmen aus der Medizin-, Flugzeug-, Kommunikations- und Umwelttechnik, dem Maschinenbau und der Uhrenindustrie immer mehr gefragt.

nter Mikrozerspanung versteht man gemeinhin Bearbeitungen im Bereich von etwa 2 mm bis zu 1 µm. Für diese Anwendungen produziert die Firma Horn Dreh- und Fräswerkzeuge mit geometrisch bestimmter Schneide ab 0,2 mm Schneidkreisdurchmesser. Diese Abmessungen scheinen auf den ersten Blick nicht in den Definitionsbereich der Mikrozerspanung zu passen. Betrachtet man jedoch die wichtigsten Einzelkomponenten des Werkzeugs, wie Schneidstoff, Geometrie und Beschichtung, so befindet man sich wieder im Bereich der Mikrotechnik. Zur Herstellung von Mikrowerkzeugen und ihrer Geometrie wird Ultra-Feinstkorn mit Korngrössen von 0,2 bis 0,5 μm benötigt. Beim Schleifen der Span-, Frei- und Keilwinkel an Hartmetallen begrenzen die Korngrösse und die Rundlaufgenauigkeit der Schleifscheibe den kleinsten herstellbaren und reproduzierbaren Innenradius einer Geometrie auf etwa 40 μm.

Entscheidend für den Reibwert zwischen Schneide und Werkstück sowie die Verschleissfestigkeit und Temperaturbeständigkeit ist die Beschichtung. Um dabei die Bildung von Troplets zu reduzieren, nutzt Horn die Sputtertechnik. Dieses Verfahren verzichtet auf die schmelzflüssige Phase des Trägermaterials und erzeugt so im Mikrobereich gegenüber anderen Verfahren eine topografisch ebenere Oberfläche.

Schnittdaten beim Fräsen: Theorie und Realität Mit modernen 5-Achs-HSC-Fräsmaschinen lassen sich heute nahezu alle dreidimensionalen Formen aus Kupfer, Grafit, Kunststoff und Stahl bis 70 HRC erzeugen. Allerdings stehen die dafür benötigten Spindeldrehzahlen in der Praxis kaum zur Verfügung. Diese sollten je nach Wirkdurchmesser (WD) des Fräsers bei einer Schnittgeschwindigkeit vc = 160 m/min zwischen 50 000 (bei WD = 1) und 250 000 (bei WD = 0,2) U/min betragen. Wird

beispielsweise beim Kopieren mit einem Vollradius-Kugelfräser 0,5 mm Ø bei einer Zustelltiefe ap = 0,05 mm ohne Anstellwinkel β gefräst, ergibt sich ein wirksamer Durchmesser von 0,31 mm. Die angestrebte Schnittgeschwindigkeit vc = 160 m/min wird demnach erst bei einer Spindeldrehzahl von 169 000 U/min erreicht! Da die meisten Serienmaschinen nur Spindeldrehzahlen von 18 000 bis 60 000 U/min zur Verfügung stellen, muss mit Schnittgeschwindigkeiten weit unter vc = 80 m/min gefräst werden.

Ausdrehen ab 0,2 mm Bohrdurchmesser Als Problemlösung für die Bohrungsherstellung und speziell für das Ausdrehen kleinster Durchmesser wurde das aus zwei Grös sen bestehende Werkzeugsystem Supermini entwickelt. Die Typenreihe 110 ist für Bohrungen ≥6 mm und die Typenreihe 105 für Bohrungen ≥0,2 mm konzipiert. Beide Grössen sind mit den jeweiligen Horn-Standardhaltern der Reihen Supermini 105 und 110 kompatibel und stehen mit und ohne Innenkühlung und maschinenseitiger Schnittstelle in Rechts- und Linksausführung für eine Bearbeitungstiefe von 5 × D zur Verfügung. Über 800 Varianten sind ab Lager lieferbar, zuzüglich einer Vielzahl an Sonderwerkzeugen mit anwendungsorientierten Schneidgeometrien.

Drehen chirurgischer Instrumente

Medizinisches Teil mit Bohrungen und Langloch. Das Drehen im unterbrochenen Schnitt stellt hohe Ansprüche an die Werkzeuge.

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Ein Beispiel für das Leistungsvermögen der Reihe Supermini ist die Bearbeitung von extrem dünnwandigen Werkstücken für

Mikrofräser für Kupfer und Grafit.

Innenradius der Spankammer eines Mikrofräsers 0,2 mm Ø in der Draufsicht.

die Optik chirurgischer Instrumente. Die besondere Herausforderung resultiert zum einen aus einer Wandstärke von nur 0,1 mm und zum andern aus dem unterbrochenen Schnitt, verursacht durch ein Langloch und 16 kleine Bohrungen. Die Werkstücke aus Werkstoff 1.403 werden ab Stange fertig fallend auf einem Langdrehautomaten hergestellt. Nach dem Vorbohren des Innendurchmessers mit 5,1 mm folgt das Vordrehen mit einer Schneidplatte Supermini 105. Anschlies send werden die 16 Bohrungen und das Langloch gefräst und danach die Innendurchmesser 5,5 mm und 5,3 mm mit der zuvor eingesetzten Schneidplatte auf Endmass gedreht. Trotz des mehrfach unterbrochenen Schnittes beweist das Werkzeug bei einer Auskragung von 10 mm ab Klemmhalter seine Stabilität und Prozesssicherheit.

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Kurzer Prozess im Engineering

Ein Werkzeug der Reihe Supermini bewältigt die wesentlichen Herausforderungen «Wandstärke 0,1 mm und unterbrochener Schnitt» zur vollsten Zufriedenheit des Anwenders.

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Beim anschliessenden Vor- und Fertigdrehen der 45°-Fase und des Innendurchmessers von 5,7 mm – danach wird das Werkstück abgestochen – kommt ebenfalls eine Schneidplatte des Systems Supermini zum Einsatz. Sie ist für Bohrungen ab 4 mm Durchmesser einsetzbar und verfügt über einen Spitzenradius r = 0,2 mm. Beide Schneidplatten in der Standard-Hartmetallbeschichtung TH 35 sind extrem temperaturbeständig und überzeugen durch einen sehr guten Reibungskoeffizienten – Eigenschaften, die bei der Bearbeitung von V2A entscheidend zur Produktivität des Langdrehautomaten beitragen. Dank der hervorragenden Ergebnisse setzt der Kunde auch bei anderen Werkstücken auf das Potenzial des Werkzeugsystems Supermini. Dabei werden ähnliche Teile mit Innenbohrungen von etwa 1,5 mm Durchmesser bearbeitet. Da aber bei diesen Kleinstteilen kein unterbrochener Schnitt zu berücksichtigen ist, ist ihre Herstellung ungleich einfacher.

Sicherheit in der Prozesskette Mikrobearbeitung Entscheidend für ein positives Ergebnis bei der Mikrobearbeitung

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ist die optimale Kombination aller Einzelkomponenten. Betrachtet man diese in ihrer jeweiligen Abhängigkeit und in ihren Grös senverhältnissen, wird deutlich, welche Schwierigkeiten im Gesamtsystem «Hochleistungs- und Präzisionsbearbeitung» in der miniaturisierten Fertigung zu überwinden sind. Horn arbeitet intensiv daran, das Know-how auf dem Gebiet der Mikrozerspanung durch Forschung und Versuche zu erweitern. Nicht nur in der Technologie der Werkzeuge, sondern auch im Umfeld der Maschine und ganz speziell bei der Beschichtung. Somit können die Kunden auch bei diesen Anwendungen auf eine kostengünstige und flexible Verfahrenstechnik mit hoher Prozesssicherheit in der bekannten HornQualität bauen. (mg)

Infos Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH D-72072 Tübingen Schweiz: DIHAWAG, Diamantund Hartmetallwerkzeuge AG 2504 Biel 032 3424233 info@dihawag.ch www.dihawag.ch

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Werkzeugmaschinen

DZ 12K S Magnum five axis: doppelspindlige 5-Achs-Komplettbearbeitung komplexer Werkstücke. LED-Signallichter sorgen für verbesserte Sichtbarkeit der Maschinenzusandsanzeige.

Chiron lädt zum Open House nach Tuttlingen

Turnkey macht den Vorsprung Chiron lädt vom 21. bis 24. April 2010 zum Open House nach Tuttlingen ein und präsentiert wieder viele Produktneuheiten und -ergänzungen. Das Hauptaugenmerk dieser Veranstaltung liegt in der Vorstellung von Turnkey-Projekten, durch welche der Kunde effizienter und schneller im Prozess ist – gemäss dem Chiron-Slogan: «Vorsprung in Sekunden».

hiron zeigt im Rahmen des Open House unter anderem das an der Metav erstmals präsentierte DoppelspindelBearbeitungszentrum DZ 12K S Magnum five axis mit 2-AchsenSchwenkrundtisch für das zweispindlige Fräsen und Drehen komplexer Werkstücke in einer Aufspannung. Das Zentrum mit 2 × 5 Achsen besticht mit neuer Leistungsfähigkeit punkto Produktivität und Oberflächengüte. Aus serdem zeigt Chiron sein weiterentwickeltes Fertigungszentrum FZ 15 W Magnum in Mineralgussbauweise mit integrierter Werk-

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stück-Wechseleinrichtung für hauptzeitparalleles Be- und Entladen. Die Maschinen des Tuttlinger Maschinenbauers zeichnen sich durch Produktivität und besondere Effizienz aus. Durch Turnkey-Projekte auf Kundenanforderungen zugeschnitten, sorgen sie so für sichere Prozessabläufe und einmal mehr für den berühmten «Vorsprung in Sekunden». Den Anstoss zur Entwicklung der DZ 12K S Magnum five axis gaben Kunden im Rahmen von Turnkeyprojekten, die nach einer kompakten Lösung verlangten, die für höchste Produktivität auf engstem

Raum steht und als Gesamtsystem prozesssicher und energieeffizient bei bester Qualität arbeitet.

Mehr Produktivität – weniger Energiebedarf Dr.-Ing. Dirk Prust, Geschäftsführer Vertrieb, Technik und Service der Chiron-Werke GmbH & Co KG, Tuttlingen: «Der Trend zu komplexeren Serienwerkstücken setzt sich klar fort und geht damit verstärkt hin zur 5-Achs-Bearbeitung. Mit der 5-Achs-Bearbeitung wird eine höhere Genauigkeit erzielt, da beispielsweise das Umspannen entfällt. Um dem Produktivitätsanspruch solcher Serienwerkstücke gerecht zu werden, haben wir diese Anforderungen in einem kostengünstigen Doppelspindelzentrum umgesetzt. Denn im Vergleich zur noch produktiveren Werkstück-Wechseltisch-Variante von Chiron reduziert sich die Investition bei dieser Neuentwick-

lung durch weniger Achsen und Spannvorrichtungen. Ausserdem überzeugt die neue Maschine durch die erwiesenen Vorteile der Chiron-Doppelspindelzentren, nämlich dem geringeren Platzund Personalbedarf, Reduzierung der Stückkosten durch Verringerung der Gesamtbearbeitungszeit und im Vergleich zur Einspindellösung einer doppelten Produktivität bei gleichzeitiger Energieeinsparung von bis zu 30 %.»

Präziser 2-AchsSchwenkrundtisch Ein weiteres Feature des neuen Fertigungszentrums ist die auf HSK-A 63 verstärkte Werkzeugaufnahme, die ab sofort für die gesamte Chiron-Baureihe 12 verfügbar ist. Der 2-Achs-Schwenkrundtisch aus eigener Entwicklung und Produktion steht für hohe Präzision und aussergewöhnliche Stabilität. In Verbin-

Werkzeugmaschinen | Werkzeugmaschinen

dung mit der verstärkten Werkzeugaufnahme und der leistungsfähigen Spindel mit einer max. Drehzahl von 24 000 U/min erreicht man höchste Oberflächenqualität. Ferner erlauben die mit Torquemotoren angetriebenen Rundachsen simultane Drehoperationen von 1000 U/min – ideal für komplexe Komplettbearbeitungen. Die Verfahrwege in X, Y und Z betragen 550, 400 und 360 mm und sorgen für ausreichend Platz bei der Positionierung und Bearbeitung auch komplexer Werkstücke in Stahl, Guss, Alu oder Titan. Die Achsbeschleunigungen betragen 10, 15 und 15 m/s, die Eilganggeschwindigkeiten in allen Linearachsen maximal 75 m/min. Die Maschine ist ausserdem vorbereitet für die Roboterautomatisierung mit dem kostengünstigen Standardmodul FlexCell Uno.

Energieeffizienz wird wichtiger Energieeffizienz ist für Chiron ein wesentliches Thema. Eine durchschnittliche Energieaufnahme

während der Nebenzeiten von 80% zeigt eines: Das höchste Einsparpotenzial steckt in der Rüstzeit, denn je schneller wir produzieren, umso höher die Energieeinsparung. Und das erreichen Chiron-Kunden durch TurnkeyProjekte. Durch die optimale Abstimmung aller prozessrelevanten Parameter wie Maschine, Vorrichtung, Werkzeuge, NC-Programmierung und Automation erzielt der Kunde die für ihn beste Performance. (mg)

und Werkzeuge

Bestens aBgefedert!

BiegetechniK Infos CHIRON-WERKE GmbH & Co.KG 8260 Stein am Rhein 079 554 23 97 ruedi.schalch@chiron.de www.chiron.de

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Mikrobearbeitung

Bewährtes, aber produktiv weiterentwickeltes Konzept einer Mini-Fabrik: Der Multistep XT-200 hat bis zu 54 NC-Achsen, lässt sich nach Bedarf ausbauen und liefert einbaufertige Guss-, Stahl- und NE-Metallteile zu international wettbewerbsfähigen Kosten. Zielgruppen sind Automobil- und Medizintechnik, Hydraulik, Pneumatik und der allgemeine Maschinenbau.

Ausbaubare Mini-Fabrik für hohe Ansprüche

Arbeit vom Feinsten fast rund um die Uhr Das neue Bearbeitungssystem von Mikron Machining Technology produziert nahezu ohne Pause Präzisionsteile bis zu 200 mm x 200 mm x 200 mm Maximalformat. Neben Stahl, Guss und Leichtmetall sind auch schwierige Werkstoffe und Exoten kein Problem. Bei Antriebstechnik und Steuerung hat der Anwender die Wahl zwischen Bosch Rexroth MTX und Fanuc.

as neue Bearbeitungssystem von Mikron Machining Technology produziert nahezu ohne Pause Präzisionsteile bis zu 200 mm × 200 mm × 200 mm Maximalformat. Innerhalb von 10 Min. ist die Maschine von der einen für die folgende Serie umgerüstet. Der Multistep XT-200 besteht aus bis zu vier verketteten Einzelmodulen in Zweispindeltechnik. Mit je fünf interpolierenden Achsen und bis zu 144 Tools werden Klein- und Mittelserienteile auf bis zu sechs Seiten bearbeitet. Die Zweispindelmodule des Multistep XT-200 sind untereinander verkettet

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und lassen sich sowohl «stand alone» einsetzen als auch ausgebaut auf bis zu vier Module. Die Span-zu-SpanZeit liegt jeweils unter 1 s. Maximal 144 Werkzeuge sorgen für ausreichend Flexibilität bei der Bearbeitung komplexer Geometrien. 5 ½ Seiten der bis zu 200 mm × 200 mm × 200 mm grossen Teile lassen sich ohne Umspannen fräsen, bohren, gewinden, rändeln oder gravieren. Automatisiert fixiert sind sogar sechs Seiten möglich. Eine auf 2 μm rundlaufgenaue, bis 500 min-1 tourende B/C-Achse macht kleinere Dreharbeiten möglich. Auch Operationen wie

Herzstück des Bearbeitungssystems Multistep XT200 ist die B/CAchse. Mit 2500 N allseits belastbar, laufen die Achsen auf 2 μm rund. Die C-Achse beschleunigt mit 1,4 g auf 500 Umdrehungen min-1. Kleinere Dreharbeiten sind damit ohne Umspannen möglich. Die Genauigkeit beim Umspannen: Werkstückspannsystem mit Erowa-Schnittstelle.

Mikrobearbeitung | Werkzeugmaschinen

das Einstecken und Einpressen lassen sich integrieren. Damit empfiehlt der Multistep XT-200 sich für die Komplettfertigung von Kleinund Mittelserien in der Automobil-, Hydraulik- und Pneumatikbranche, in der Medizintechnik sowie im allgemeinem Maschinenbau.

Je 18 Plätze für Tools bei der Ausführung mit fester Werkzeugscheibe, optional zwölf bei der wechselbaren Version: ebenfalls auf Wunsch ist die Erkennung der einzelnen Tools via Chip möglich. Der Blick in den aufgeräumten Arbeitsraum des Multistep XT-200 ist durch die transparenten Macrolon-Türen stets frei.

Produktiv und vielseitig – ohne Widerspruch Die Komplettausstattung des Systems, die logisch angelegte Automation und seine Schnelligkeit schaffen die Grundlage für Produktivität und Vielseitigkeit. So können Rohteile schon im Ladesystem und parallel zur Hauptzeit geprüft werden. Sind sie in Ordnung, spannen die neuen Erowa-Werkstückträger sie mit 18 000 N und positionieren sie auf ±2 μm genau. Jedes der Module hat zwei Arbeitsspindeln mit HSK-40-A-Aufnahme: die riemengetriebene Spindel mit 15 000 min-1 bietet 18 kW, die Motorspindel mit 14 kW dreht 42 000 min-1. Der Multistep XT-200 ist standardmäßig mit Antriebs- und Steuerungstechnik von Bosch Rexroth ausgerüstet. CNC ist eine Indramotion MTX mit übersichtlicher Programmierung, Diagnostik, Produktionsdaten-Verwaltung und 3D-Simulation. Die Steuerung ist für Teleservice und -support eingerichtet. Auf Wunsch bietet Mikron den Multistep XT-200 auch mit Antrieben und der Steuerung 30i von Fanuc an. (bf)

und Werkzeuge

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Infos

Werkzeugmaschinen

Machines-outils

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Werkzeugsysteme

Neue Technologien im Spindelbau

Cool, cooler, Opticool Trotz des schwierigen Marktumfeldes fokussiert sich der Motorspindelbauer Step-Tec auf die Entwicklung neuer Technologien im Spindelbau, welche die Werkzeugmaschinenbauer optimal für den sehnlichst erwarteten Wiederaufschwung positionieren. Diese Entwicklungen sollen insbesondere die steigenden Qualitätsansprüche an die Teilebearbeitung befriedigen und die Wirtschaftlichkeit der Maschineninfrastruktur verbessern.

ie bewährte Öl-Luft-geschmierte HVC 140 Formenbau-Motorspindel diente als Basis, um die Motorspindel Opticool technologisch auf den aktuellsten Stand nachzurüsten. Einerseits wurde die Kühlung der ganzen Spindel optimiert, d.h. die naturgemäss entstehende, jedoch unerwünschte Statorerwärmung wurde durch eine zusätzliche Kühlbarriere von den vorderen Spindellagern ferngehalten. Dies führt nachweislich zu tieferen Lagertemperaturen, was einerseits die Lebensdauer dieser kritischen Bauteile positiv beeinflusst und andererseits die thermische Ausdehnung der Spindelnase, bzw. des Werkzeugs noch mehr reduziert. Dies schlägt sich unmittelbar auf die Bearbeitungsqualität, bzw. Teilemasshaltigkeit positiv nieder. Im gleichen Zuge wurde die bisherige polumschaltbare Statorwicklung durch eine 4-polige Wicklung ersetzt, wodurch die bisher bauseitig aufwändige Polumschaltung entfällt.

Geeignet für die Bearbeitung von Grafitelektroden In der Überarbeitung der Spindelnase wurde zugleich das Labyrinth dahingehend verändert, dass sicher gestellt ist, dass im Stillstand als auch in Rotation keine Öltropfen der Lagerschmierung auf das Werkstück gelangen können. Dies ist eine Forderung bei der Bearbeitung z. B. von Grafitelektroden. Die bereits umfangreich verbaute Sensorik zur Überwachung der

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Spindel und des Fräsprozesses wurde nach den neusten Trends bezüglich Online-Datenaustausch (Maschine-Spindel) nachgerüstet. Die bekannte «black box» wurde mit dem SDM2 «Profibus-tauglich» gemacht. Dies ermöglicht eine Online-Überwachung der Spindel und Steuerung des Bearbeitungsprozesses, indem die Spindel über eine Steckerschnittstelle mit der CNC Steuerung verbunden ist.

Mehr Parameter überwachen Selbstverständlich wurde dabei die Zahl der überwachbaren Parameter gesteigert und dessen Informationsgehalt verfeinert. Neben den bekannten Istwerten wie Lagerund Motortemperaturen, Werkzeugwechselsignale, gefahrene Drehzahlen, alles aufgezeichnet in Abhängigkeit der aktuellen Zeit, wurde eigens ein neuartiger 3DBeschleunigungssensor entwickelt und in die Step-Tec-Formenbauspindeln eingebaut. Dieser Sensor ermöglicht es neu, die bei jeder Bearbeitung auftretenden Vibrationen in allen drei Richtungen X, Y und Z aufzuzeichnen. Aus nunmehr drei richtungsabhängigen Einzelsignalen lassen sich präzisere Rückschlüsse in Bezug auf den Entstehungsherd von Vibrationen ziehen, um so den Bearbeitungsprozess gezielt positiv zu beeinflussen. Neben der Richtungszuordnung von Vibrationen wird nun die jeweils letzte Stunde der Ereignisse aufgezeichnet und gespeichert, ähnlich einem Cockpit Recorder in Flugzeugen. Im «Crash»-Fall (> 30 g) und sons-

tigen Fehlfunktionen können sämtliche zur Störung geführten Ereignisse reproduziert werden. Daraus können wichtige Rückschlüsse des Ausfallgrundes gezogen und entsprechende Korrekturmassnahmen eingeleitet werden, um die Maschinenstillstandszeiten auf ein Minimum zu reduzieren.

RFID in Spindelmodulen Fräs≠spindeln, so ausgeklügelt sie auch sein mögen, sind letztlich Verschleissteile, welche gewartet und nach Ablauf ihrer Lebensdauer ausgetauscht werden müssen. Einzelne Grosskunden (Maschinenbauer) gehen heute dazu über, von ihren Unterlieferanten

Die neue Motorspindel Opticool.

von Kernbaugruppen ein eingebautes Identifikationssystem zu fordern, im Sinne der Qualitätssicherung und Betriebssicherheit ihrer Maschinen. Im Gegensatz zur umfassenden Betriebsdatenerfassung mittels des SDMs, welche vorwiegend in High-End-Motorspindeln zu finden sind, bietet sich die RFID Technik (Radio Frequency Identification) als kostengünstiger Datenspeicher an. Step-Tec hat sich vor einiger Zeit dazu entschieden, in gewissen Spindeltypen diese sogenannten Tags (passive Transponder) einzubauen. Darauf finden sich die Spindelidentifikation und auch die Maschinendaten, welche das

Dienstleister im Präzisions-Maschinenbau Step-Tec AG entwickelt und produziert seit 1995 Motorspindeln für die Bereiche Formenbau, Produktion und Aerospace. Diese Hochleistungs-Präzisionsspindeln verrichten seit Jahren zuverlässige Zerspanungsarbeit in Bearbeitungszentren führender Maschinenhersteller. Bis heute entwickelte und baute die Firma rund 70 verschiedene Spindelvarianten im Durchmesserbereich 90–320 mm, welche einen Leistungsbereich von 1–82 kW abdecken und mit Drehmomenten von bis zu 1200 Nm bei ihrer leistungsstärksten Spindel aufwarten. Neben dem Kerngeschäft Spindelbau werden bereits heute für Drittkunden Hochpräzisions-Fräsköpfe, Werkstückspindeln, Rundachsen, Haupt- und Gegenlagerspindeln gefertigt und getestet, dies nach deren Vorgaben und Konstruktionsunterlagen. Ein Labor mit modernem Motorenprüfstand mit verschiedenen Antriebs- und Messsystemen ermöglicht Step-Tec bzw. dem Auftraggeber, genaue Untersuchungen, Analysen, Langzeittests sowie Feldsimulationen zu fahren. Zudem gibt es immer mehr Betriebe, die das kostenintensive Engineering bewusst auslagern wollen oder das entsprechende Know-how nicht im Hause haben. Step-Tec AG 4542 Luterbach 032 681 35 35 info@step-tec.com www.step-tec.com

Wartungspersonal in den Glasstag einlesen kann, bevor die Motorspindel ausgetauscht wird. Mittels Lesegerät kann der Spindelhersteller die Maschinendaten (event history) auslesen und auswerten. Somit ist eine einwandfreie Identifikation der Motorspindel möglich und im Revisionsfalle eine wahrheitsgetreue Garantiegewährleistung gegenüber dem Kunden möglich. Diese kleinen Glastags fallen kostenmässig nicht ins Gewicht, bringen aber in der logistischen Betreuung einer Motorspindel über den gesamten Lebenszyklus merkliche Einsparungen.

gerechnet als das wohl umweltfreundlichste Schmiersystem gilt und den Trend hin zur «grünen Maschine» weiter ebnet. Step-Tec rüstet inzwischen verschiedene Spindeltypen mit diesem Schmiersystem aus und bietet seinen Kunden somit eine kosten- und leistungsoptimierte Motorspindel an. Im Vergleich der Schmiersysteme können heute mit unserem Fettnachschmiersystem Drehzahlen im höheren Bereich, z. B. bis zu 1,8 Mio. ndm mit Hybridlager gefahren werden.

Spindellagerschmierung kostenoptimiert

Ein weiterer Vorteil der mit Nachschmierpatronen bestückten Spindeln ist die bis zu 3-fach gesteigerte Lebensdauer gegenüber «Einweg-Fettlager». Dieses Schmiersystem ist durch seine «einfache» Ausführung äusserst robust und sehr wartungsarm. Die Fettgebrauchsdauer ist kein Thema mehr, denn frisches Fett wird ständig zu den Wälzkörpern nachgeschoben. Die hohe Betriebssicherheit dieses Nachschmiersystems und die optimale Positionierung im Kosten-Leistungs-Vergleich erklären den zunehmenden Einsatz solcher Motorspindeln in der Produktion sowie zunehmend auch im Formenbau. (mg)

Spindellager in Hochgeschwindigkeitsspindeln sind meist mit Öl-Luft geschmiert und erfordern eine aufwändige und entsprechend kostspielige Peripherie, welche in erster Linie dem Maschinenbauer zu Buche schlägt. Lebensdauer-Fettschmierung wiederum setzt den Lagerdrehzahlen physikalische Grenzen wegen der Fettgebrauchsdauer bzw. der Fettdegeneration, was den Einsatz in Formenbau-Motorspindeln höherer Drehzahl bisher verunmöglichte. Die optimale Lösung zwischen den beiden bekannten Schmiersystemen zeichnet sich durch das Fettnachschmiersystem aus, welches über einen Lebenszyklus

Lebensdauer verdreifacht

ReelTech Liftsysteme

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Die Lösung aller Wartungsprobleme

Prozesstechnik | Prozessautomatisierung

Fachpressetage «Prozesstechnik» 2010 in Karlsruhe

Sicherheit und intelligentes Management

In den Pausen blieb genug Zeit für Kontaktpflege, Meinungsaustausch und weiteren Informationsfluss.

Bei den Fachpressetagen 2010 des Redaktionsbüros Stutensee berichteten Fachleute aus dem Bereich der Verfahrenstechnik vor allem über die nötige Philosophie für interne und externe Sicherheit sowie den Bereich der Kostensenkung durch Handlingsvorteile und intelligentes Management. Die Vorträge spannten den Bogen von Komponentenauswahl über die Vorgehensweise bei Neubauten bis hin zur Nachrüstung bestehender Anlagen.

it dem Thema Auswahl und Spezifikation des unter Kosten- und Qualitätsgesichtspunkten optimalen Temperatur-Transmitters von WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG begann die Vortragsreihe. Die herstellerneutralen Empfehlungen für die Auswahl und den Einsatz elektronischer Temperatur-Transmitter behandelten Themen wie explosions geschützte Bereiche und sicherheitsgerichtete Funktionen ebenso wie standardisierte Ausgangssignale und Protokolle. Einfache Montage, übersichtliche Bedienung von TemperaturTransmittern bei der Anpassung an die jeweilige Messaufgabe spielen bei der Auswahl ebenfalls eine grosse Rolle. Füllstandsmessung in besonders schwierigen Fällen ist die Domäne der radiometrischen Messung. Das berührungslose Verfahren bietet eine einfache, wartungsfreie Möglichkeit korrosive oder sehr heisse Medien durch Wände zuverlässig zu detektieren. Neue Entwicklungen dazu erläuterte der Beitrag der VEGA Grieshaber KG. Hochsensible, biegsame Detektoren und richtig dimensionierte radioaktive Isotope erlauben heute neben dem Füllstand auch Grenzstand-, Dichteund Massenstrommessung mithilfe radioaktiver Strahlung. Dass Neuentwicklungen bei Sensoren zu erheblichen Energie- und Kostenein-

Autoren Dipl. Chem. Andreas Zeiff und Dipl.-Ing. (FH) Dietrich Homburg beide Redaktionsbüro Stutensee

28 technica 03-10

sparungen führen können, stellte Endress Hauser Conducta mit seinen neuen ionenselektiven Sensoren anschaulich dar. Da ca. 60 % des Bedarfs an elektrischer Energie einer Kläranlage auf den Betrieb der Belebungsbecken entfallen, bietet hier die selektive Bestimmung von Ammonium und Nitrat neue Chancen für eine effizientere automatische Steuerung. Bis zu 20 % der Energiekosten können bei der nun möglichen optimalen Reglung eingespart werden. Verminderte Schadstoffwerte im Abwasser der Anlage sparen zusätzlich noch bei der Abwasserabgabe.

Sicherheit und zuverlässige Funktion Der Vortrag der ProMinent Dosiertechnik GmbH zeigte am Beispiel von Dosieranlagen zur gezielten Zugabe von Korrosionsinhibitoren, Bioziden usw. im Kraftwerksbereich, wie Mess- und Regeltechnik zur Überwachung der systemrelevanten Parameter und zur Regelung der Dosierung eingesetzt werden. Stickoxid im Rauchgas durch Dosieren von Ammoniakwasser zu entfernen sowie Kalkstein, Branntkalk und Kalkmilch zur Entschwefelung aufzubereiten und zu dosieren sind ebenfalls ein Garant für hohe Verfügbarkeit und guten Wirkungsgrad eines Kraftwerkes. Die Massnahmen erhöhen dabei gleichermassen die Sicherheit für die Anlage und die Umwelt und senken Unterhalts- sowie Abgabekosten für Verschmutzungen. Das Thema «Safety» (funktionale Sicherheit) und «Security» (IT-Sicherheit) findet in der Automation auch im

Zuge der Etherneteinbindung immer mehr Verbreitung. So erhöht sich die Gefahr von Angriffen auf Anlagen über das Netzwerk. Anwender und Hersteller sind daher gezwungen, organisatorische und technische Massnahmen zum Erhalt der IT-Sicherheit zu ergreifen. Der Referent der HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co. KG erklärte, mit welchen Massnahmen ein Hersteller «Security» gewährleisten kann. Es zeichnet sich noch kein anwendbarer Standard für die Automation ab, eine Grundvoraussetzung für Sicherheitseinrichtungen ist jedoch die Verwendung standardbasierter Ethernet-Kommunikation, da dies den Einsatz allgemein üblicher Sicherheitsmassnahmen ermöglicht. Dem Bereich funktionale Sicherheit mit Remote I/O im Ex-Bereich widmete sich der Vortrag von R.Stahl. Ein global gestiegenes Sicherheitsbewusstsein und die weltweite Standardisierung durch die IEC 61508 bzw. die IEC 61511 erhöhen den Bedarf an Sicherheitsinstallationen. Bei «normalen» Installationen ist ein eindeutiger Trend in Richtung Bustechnologie zu verzeichnen, sei es über Remote I/O oder intelligente Feldgeräte. Unter Verwendung eines explosionsgeschützten Remote I/O Systems, das mit Profibus DP und Profisafe kommuniziert, lassen sich nun auch konventionelle SILGeräte sicher über eine schnelle Busverbindung an ein sicherheitsgerichtetes Leitsystem anschliessen. Damit sind die verfügbaren und vorhandenen Feldgeräte einfach über moderne Bustechnologie integrierbar. Mit den Einflüssen der relativ unscharfen GMP-Standards (GMP = Good Manufacturing Practice) für den Einsatz von Hardware in regulierten Industrien beschäftigte sich der Referent der Pepperl & Fuchs GmbH Prozessautomation. Da einheitliche Zulassungen zur Kennzeichnung geeigneter Produkte fehlen, ist das Attribut «GMP-konform»

Prozessautomatisierung | Prozesstechnik

nicht geschützt. Folge: Verantwortliche Anlagenplaner wie auch Journalisten sehen sich mit einem Mix von werblichen Aussagen der Anbieter und Zertifikaten von GMPDienstleistern konfrontiert, die nicht allgemein anerkannt sind. Vor diesem Hintergrund wurden die wesentlichen Kriterien GMP-konformer IT-Produkte dargestellt.

Intelligentes Management spart Kosten Supermärkte, insbesondere Märkte mit ausgestellten elektrischen oder elektronischen Geräten, haben einen enormen Energiebedarf. Zur genauen Analyse des Energieverbrauchs und der Ermittelung von Einsparungspotenzialen, u. a. bezogen auf die Jahreszeiten, ist es erforderlich, die Verbrauchswerte der Unterverteiler (z. B. Licht, Kühlung, Heizung) getrennt zu ermitteln und in definierten Zeitintervallen aufzuzeichnen, an die Zentrale zu übertragen und auszuwerten. Anhand eines «Muster-Marktes» zeigte Wachendorff Prozesstechnik GmbH & Co. KG auf, welche Automatisierungskomponenten dabei helfen, Energiemanagement effizient zu realisieren. An dem Beispiel wurde deutlich, dass effiziente Datenerfassung für ein wirkungsvolles Energiemanagement auch in bestehenden industriellen Anwendungen wie z.B. in Produktionsund Lagerhallen usw. eingerichtet werden kann. Die Anforderungen an die Qualität der Anlagendokumentation und damit der Aufwand für Erstellung und zur Pflege steigen ständig. Andererseits besteht der Zwang, die Instandhaltungskosten zu minimieren. Eine automatisierte elektronische Anlagendokumentation löst diese Aufgaben effizient. Rösberg Engineering GmbH setzt dabei auf Web-Technologien, um den Aufwand für die durchgängige und konsistente Dokumentation der Anlagenrealität während des gesamten Lebenszyklusses zu reduzieren. Gerätespezifikationsdaten werden ebenso elektronisch über das Internet vom Hersteller übermittelt wie z.B. Bedienungsanleitungen,

Prüfzeugnisse und Atex-Beschei nigungen aus Herstellerportalen. Automatisch in die Dokumentation integriert, stehen alle Daten jederzeit zu Verfügung. Vor zwei Jahren hat Microsoft die neue Internettechnologie Silverlight auf den Markt gebracht. Der Vortrag der WEBfactory GmbH zeigte die Unterschiede von Microsoft Silverlight gegenüber herkömmlichen Technologien speziell für die Automatisierung auf. So gibt es umfangreiche Video- und Designfunktionen: Live- und OnDemand True HD Smooth Streaming (bis 1080 p) für stets flüssige Darstellung. Smooth Streaming-Dienste der IIS Media Services erkennen dynamisch die beste Bandbreite und schalten automatisch und nahtlos zwischen verschiedenen Qualitätsstufen um, um jederzeit die beste Qualität entsprechend der aktuellen Verbindungsqualität und CPU-Leistung zu bieten. (mg)

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Infos WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG CH: MANOMETER AG 6285 Hitzkirch www.manometer.ch VEGA Grieshaber KG CH: VEGA Messtechnik AG 8330 Pfäffikon ZH www.vega.ch Endress+Hauser Metso AG 4153 Reinach BL www.endress.ch ProMinent Dosiertechnik AG 8105 Regensdorf www.prominent.ch HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co KG D-68782 Brühl www.hima.com R. STAHL Schweiz AG 4312 Magden www.stahl-schweiz.ch Pepperl + Fuchs AG 2557 Studen BE www.pepperl-fuchs.ch Wachendorff Prozesstechnik GmbH D-65366 Geisenheim www.wachendorff.de Rösberg Engineering GmbH D-76189 Karlsruhe www.roesberg.com WEBfactory GmbH D-74722 Buchen www.webfatory-world.de

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03-10 technica 29

Prozesstechnik | Prozess-Steuerungen

Feldbusse und Industrial-Ethernet im Vergleich aus der Sicht eines Sensorherstellers:

Effizienz und Sicherheit sind gefragt Bei den Feldbussen hat sich trotz anfänglicher Hoffnungen kein einheitliches System durchgesetzt. Es gibt heute insgesamt fast 50 verschiedene Systeme, die sich hinsichtlich ihrer technischen Funktionen, Einsatzgebiete und Anwendungshäufigkeit zum Teil grundsätzlich voneinander unterscheiden. Nicht alle kommen jedoch für den industriellen Einsatz infrage.

u den robusteren Feldbus-Systemen, die sich in der Automatisierungstechnik etabliert haben und für den Drehgeberanschluss eignen, gehören vor allem Profibus, Interbus, CAN, CANopen, DeviceNet und mittlerweile auch Technologien, die eine Vernetzung auf der Ethernet ebene ermöglichen. Welche Bus-

Selbst für den Einsatz mit aggressiven Medien wie in der chemischen Industrie, der Lebensmittelproduktion, in der Hafenlogistik oder dem Tagebergbau bewähren sich seit Jahren die mit Edelstahlgehäusen geschützten Feldbus-Drehgeber.

schnittstelle letztendlich zum Einsatz kommt, hängt dabei wesentlich von der eingesetzten Steuerungstechnik ab. Effizienz und Sicherheit sind wichtige Forderungen bei der Erzeugung von erneuerbaren Energien. Insbesondere in Windkraftanlagen steigt die Bedeutung von leistungsstarken Feldbus-Schnittstellen.

Autoren Heinrich Greiner, Marketing-Kommunikation Produkt-Segment Motion Control Baumer Group, und Ellen-Christine Reiff, Redaktionsbüro Stutensee.

30 technica 03-10

Profibus und Interbus Der Profibus (Process Field Bus) wurde durch Siemens und die 1989 gegründete Profibus-Nutzerorganisation entwickelt und inzwischen in der internationalen Normenreihe IEC 61158 standardisiert. In der Variante DP (Dezentrale Peripherie) ist er heute vor allem in der Fertigungs automatisierung zu finden. Für die Datenübertragung genügt ein zweiadriges, verdrilltes und geschirmtes Kabel. Auch die Übertragung über Lichtwellenleiter ist möglich. Baumer hat frühzeitig auf die Standardisierung reagiert; bereits seit 1995 gibt es Drehgeber mit den entsprechenden Schnittstelle-Protokollen DPV0 und DPV2. Ähnliches gilt für den Interbus, der ebenfalls als schneller Sensor-/Aktorbus zur Übertragung von Prozessdaten im industriellen Umfeld entwickelt wurde. Verdrahtet wird hier mit einem fünfadrigen, geschirmten Kabel; auch hier lassen sich die Busteilnehmer über Lichtleiter miteinander verbinden. Massgeblich an der Entwicklung beteiligt waren Phoenix Contact und der Interbus-Club, dem Baumer seit 1992 angehört.

CAN, CANopen, DeviceNet und SAE J1939 Das Controller Area Network (CAN) verbindet mehrere gleichberechtigte Komponenten (Knoten, Node) über einen 2-Draht-Bus. Das CAN-Protokoll wurde 1983 von Bosch für den Einsatz in Kraftfahrzeugen entwickelt. Aufgrund der hohen Störsicherheit, der geringen Kosten und der

Echtzeitfähigkeit wird CAN auch in der Automatisierungstechnik, z.B. in Textilmaschinen, Aufzugssteuerungen und in Landmaschinen eingesetzt. Als ideal für die Übertragung kleinerer Datenmengen und eine schnelle Synchronisation hat sich auch CANopen erwiesen. Das Kommunikationsprotokoll dieses Bussystems basiert auf CAN. Es wurde von der CIA (CAN-in-Automation Nutzerund Herstellervereinigung) entwickelt und ist seit Ende 2002 als europäische Norm EN 50325-4 standardisiert. Die ersten Drehgeber mit CAN open-Schnittstelle sind seit 1995 im Einsatz, hauptsächlich im europäischen Raum. Inzwischen steigen aber sowohl in Nordamerika als auch in Asien die Nutzerzahlen. Allerdings ist in Nordamerika ein anderes, ebenfalls auf CAN basierendes Feldbussystem dominanter: DeviceNet wurde von Allen-Bradley (Rockwell) entwickelt und später als offener Standard an die ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) übergeben. Das CAN SAE J1939 Protokoll wurde von der Society of Automotive Engineers (SAE) für den Anwendungsbereich in Nutzfahrzeugen definiert, kommt aber auch in Schiffen, Schienenfahrzeugen, Landmaschinen und grossen Generatoren zum Einsatz. Zusätzlich dient SAE J1939 als Basis für die internationalen Standards NMEA 2000 (Marine) und ISO 11783 (ISO-Bus für Landmaschinen), sodass der Protokollstack auch für diese Anwendungen genutzt werden kann. Entsprechende Drehgeber gibt es mittlerweile in den unterschiedlichsten mechanischen Ausführungen. Selbst für den Einsatz mit aggressiven Medien wie in der chemischen Industrie, der Lebensmittelproduktion, in der Hafenlogistik oder dem Tagebergbau bewähren sich seit Jahren die mit Edelstahlgehäusen geschützten Feldbus-Drehgeber.

Prozess-Steuerungen |

Prozesstechnik

2010 2010 Erfolg durch qualität

Die auswechselbaren Busschnittstellen garantieren hohe Flexibilität. Sie lassen sich leicht mit mechanisch unterschiedlichen Basisgebern kombinieren. (Fotos: Baumer)

Absolute Drehgeber mit Ethernet-Schnittstellen: EtherCat ... Das in der Büroumgebung bereits seit Langem etablierte Ethernet hat mittlerweile auch das industrielle Umfeld erobert. Durch seine hohe Performance bei gleichzeitig einfacher Handhabung ist es hierfür bestens qualifiziert. Industriegerechte Ethernetschnittstellen wie EtherCAT, Profinet, PowerLink oder Ethernet/IP gewinnen deshalb auch bei Drehgebern immer mehr an Bedeutung. Dabei spielt es keine Rolle, welche davon sich langfristig am Markt durchsetzen wird. Flexible Drehgeberkonzepte unterstützen alle vier. EtherCAT zeichnet sich durch eine hohe Performance bei gleichzeitig einfacher Handhabung aus und hat das Potenzial, auf längere Sicht die «klassischen» Feldbussysteme zu verdrängen. Dank der optimalen Nutzung der Ethernet-Bandbreite können bei EtherCAT auch kleinere Datenmengen effizient übertragen werden. Dabei ist EtherCAT eine offene Technologie. Sie wird von der EtherCAT Technology Group unterstützt und ist seit Anfang 2005 IEC-spezifiziert. Entsprechende Drehgeber werden von Baumer am Markt angeboten. Typische Einsatzgebiete findet man bereits an Pressen und Stanzen für die Automobilproduktion. Eine vergleichbare Entwicklung gibt es auch bei den übrigen industriellen Ethernetlösungen der anderen Nutzerorganisationen:

... Profinet, PowerLink und Ethernet/IP Profinet ist der offene Industrial Ethernet Standard von Profibus & Profinet International (PI) für die Automatisierung. Profinet nutzt TCP/IP und IT-Standards, ist Echtzeit-Ethernet fähig und ermöglicht die Integra-

tion von Feldbus-Systemen. Das Profinet-Konzept ist modular aufgebaut, sodass der Anwender die Funktionalität selbst wählen kann. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen durch die Art des Datenaustauschs, um den Anforderungen an Geschwindigkeit gerecht zu werden. Ethernet PowerLink ist eine Protokollerweiterung zum Ethernet-Standard nach IEEE 802.3, um Echtzeitdaten im Mikrosekundenbereich zu übertragen. Der Hauptanwendungszweck ist die Übertragung von Prozessdaten in der Automatisierungstechnik. Ethernet PowerLink wurde ursprünglich von der Firma B & R entwickelt und wird heute von der offenen Anwender- und Anbietergruppe EPSG (Ethernet PowerLink Standardization Group) als offener Standard weiterentwickelt und spezifiziert. Ethernet/IP (Ethernet Industrial Protocol, oft auch nur EIP genannt) schliesslich ist ein auf Ethernet basierender Feldbus, der von Allen Bradley entwickelt und später als offener Standard an die Open DeviceNet Vendor Association (ODVA) übergeben wurde. 1998 wurde von einem Arbeitskreis der ControlNet International ein Verfahren entworfen, um das bereits veröffentlichte Applikationsprotokoll Common Industrial Protocol auf Ethernet zu setzen. Auf diesem Verfahren basierend wurde im März 2000 dann Ethernet/IP als offener Industriestandard veröffentlicht. Daran waren die ControlNet International (CI), die Open DeviceNet Vendor Association (ODVA) sowie die Industrial Ethernet Association (IEA) beteiligt. Von 2002 bis 2006 wurden bereits über eine Million Feldgeräte mit dieser Schnittstelle verkauft. Derzeit unterstützen rund 150 Hersteller innerhalb der ODVA das Busprotokoll, und natürlich gibt es mittlerweile auch Drehgeber mit dieser Schnittstelle. Vielfalt prägt schon heute die Welt der Busschnittstellen und Ethernet-Technologien für die Sensorebene. Und der Trend entwickelt sich weiter; schon arbeitet Baumer an der Integration von sogenannten Safety-Technologien wie CANopen Safety, Profinet Safety und auch an branchenspezifischen Protokollen wie dem CANopen Lift, das von

24. Internati tionale ale Leitmesse für Qualitätssicherung

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Prozesstechnik | Prozess-Steuerungen

Zulieferfirmen für den Aufzugsbau, mit Unterstützung der «CAN in Automation (CiA)», entwickelt und gemeinsam vermarktet wird.

Das Bushauben-Konzept: Flexibilität und reduzierte Lagerhaltung Die Vielfalt der heute in der Industrie üblichen Feldbussysteme bringt jedoch auch Schwierigkeiten mit sich. Maschinen- und Anlagenbauer müssen bei der Wahl des Bussystems für den Drehgeberanschluss auf unterschiedliche Kundenwünsche reagieren. Eine wichtige Voraussetzung für kurze Montagezeiten und einfachen Service bei Drehgebern mit Busschnittstelle sind deshalb modulare Konstruktionskonzepte. Baumer beispielsweise bietet seine MultiturnAbsolutwertgeber als «Baukastensystem» an, bei dem sich die für die Wellen- oder Hohlwellenmontage ausgelegten Basis-Drehgeber mit verschiedenen austauschbaren Bus-

schnittstellen kombinieren lassen. Das vereinfacht die Verdrahtung, erhöht die Flexibilität und reduziert die Lagerhaltung, weil sich die entsprechende Bushaube einfach auf dem Basisgeber aufstecken lässt. Auch der Service vereinfacht sich, weil sich Geber und Buselektronik getrennt austauschen lassen. Ausserdem stellen Geber und Bushaube zahlreiche Diagnosefunktionen zur Verfügung, die vorbeugende Wartungsmassnahmen ermöglichen und damit eine hohe Anlagenverfügbarkeit sicherstellen. Zur Wahl stehen zurzeit Bushauben für Profibus-DP, CANopen und DeviceNet, aber auch für die SSI- oder die Lichtwellenleiter-Anbindung und das schnelle EtherCAT. Neu im Programm sind Drehgeber mit Profibus-DP-V2-Schnittstelle, die die taktsynchrone parallele Datenübertragung mehrerer Drehgeber ermöglichen. Aber auch darüber hinaus haben Baumer Drehgeber einiges zu bieten. Die

Multiturn-Absolutwertgeber arbeiten nach dem Touchless-Encoder-Prinzip und kommen ohne mechanisches Getriebe und die damit verbundenen Verschleissteile aus. Ausserdem lassen sie sich für die Hohlwellenmontage auslegen und auf Wellen bis 50,8 mm Durchmesser einfach aufstecken. Durch hochintegrierte Technik ist zudem die Bauteileanzahl gering; die Drehgeber bieten deshalb ein Höchstmass an Ausfallsicherheit. Sie eignen sich für Drehzahlen bis 12 000 U/min, arbeiten mit Auflösungen bis 36 Bit und verkraften Betriebstemperaturen zwischen –40 und +100 °C. (mg)

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Komponenten | Automations-

und Antriebstechnik

Zum Titelbild: Die HD-Busklemmen: 16 Kanäle auf 12 mm

Packungsdichte verdoppelt, Platzbedarf halbiert Die kompakten 16-Kanal-Busklemmen bieten neue Möglichkeiten bei der Projektierung: Die Verdoppelung der Kanaldichte führt zur Halbierung der benötigten Schaltschrankfläche; der Kanalpreis wird reduziert und die Montage vereinfacht. Die Miniaturisierung im Bereich der Steuerungstechnik erlaubt es den Konstrukteuren, ihre Maschinen und Anlagen noch kleiner und kompakter zu bauen.

it einer neuen Busklemmen-Generation erweitert Beckhoff seine IP-20-I/OSysteme um eine Variante mit erhöhter Packungsdichte. Diese HD-Busklemmen (High Density) enthalten im Gehäuse einer elektronischen 12-mm-Reihenklemme 16 digitale Kanäle. Die konsequente Effizienzsteigerung der Elektronik hat die Verlustleistung in den letzten Jahren so weit reduziert, dass heute die doppelte Packungsdichte möglich ist. Daraus resultiert ein mehrfacher Kostenvorteil: Der Platzbedarf im Schaltschrank wird reduziert und der Kanalpreis sinkt deutlich. Verfügbar sind die 16-Kanal-Klemmen sowohl für die Beckhoff-Busklemmen als auch für die EtherCAT-Klemmen. Die HD-Busklemmen mit 16 Anschlusspunkten haben identische Aussenmasse wie bisherige Busklemmen und sind mit diesen kompatibel. Die Verdopplung der Kanalanzahl lässt sich aufgrund modernster Kontakttechnik und Elektronik realisieren. Die HD-Busklemmen sind in verschiedenen Ausführungen verfügbar, beispielsweise als 16-Kanal-Klemmen für digitale Ein- oder Ausgänge, als 8-Kanal-Klemmen für digitale Ein- oder Ausgänge mit 2-Leiter-Anschluss oder sehr flexibel als KombiKlemmen mit acht digitalen Eingängen und acht digitalen Ausgängen.

Werkzeuglose Montage Trotz höherer Kanaldichte wird die Verdrahtung durch werkzeuglose Montage einfacher. Der Leiter

anschluss erfolgt bei eindrähtigen Leitern werkzeuglos, in Direktstecktechnik, d.h. das Kabel wird einfach in die Kontaktstelle gesteckt. Das Lösen der Leitungen erfolgt wie gewohnt über die Kontakt-Entriegelung mithilfe eines Schraubendrehers. Die übliche Farbkodierung für die Signalarten ist auch bei den HD-Busklemmen wiederzufinden. Die Codierung ist in das LED-Display integriert.

Details Die High-Density-Busklemmen von Beckhoff – 16-Kanal-Klemmen im 12-mm-Reihenklemmen-Format: • Verdopplung der Packungsdichte von 8 auf 16 Kanäle • Reduzierung des Platzbedarfs um 50 % • Reduzierung der Kanalkosten • Reduzierung der Schaltschrankund Montagekosten • Verdrahtung durch werkzeuglose Montage in Direktstecktechnik • Breite Auswahl an 16-KanalKlemmen für digitale Ein- und Ausgänge • Verfügbar für Beckhoff-Busklemmen und EtherCAT-Klemmen

Die Beckhoff-HD-Busklemmen mit 16 Anschlusspunkten zeichnen sich durch eine besonders kompakte Bauform aus, da die Packungsdichte im 12-mm-Gehäuse doppelt so hoch ist wie bei den Standard-Busklemmen. Eindrähtige und mit einer Aderendhülse versehene Leiter können ohne Werkzeug direkt in die Federklemmstelle gesteckt werden.

Infos www.beckhoff.de/HD-Busklemmen

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

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Automations- und Antriebstechnik

| Montagetechnik

Atlas Copco Tools lieferte den TensorDS-Schrauber zusammen mit dem Drehmomentverstärker T-Mult 800 und Momentenstütze sowie speziell angepassten langen Stecknüssen.

Flusskraftwerke: Turbinenflügel sicher und schnell montiert

800 Schrauben an einem Laufrad Zweimal so schnell wie früher und besonders sicher verschrauben die Werker bei Voith Hydro heute die Flügel einer Kaplan-Turbine. Trotz des hohen Drehmoments von 550 Nm bekommen sie dabei keine «dicken» Arme mehr; denn ein elektronisch gesteuerter Tensor-Elektroschrauber entlastet sie bei der Montage. Sicherer ist die Arbeit, weil damit ein Abrutschen ausgeschlossen ist.

aplan-Turbinen treiben in vielen Flusskraftwerken mit geringer Fallhöhe Generatoren an; die Giganten erzeugen mehrere Megawatt Strom. Bei den axial angeströmten Maschinen sind die Flügel des Laufrades verstellbar – ähnlich den Propellerblättern im Flugzeugbau. Wie man den hydraulischen Verstellmechanismus fertigt, wissen die Spezialisten von Voith Hydro im österreichischen St. Pölten. Lageraufnahme und Flügel verschrauben sie mit sogenannten Superbolts. Das sind einige Zentimeter dicke Bolzen, die über Druckschrauben gedehnt und damit gefügt werden. Bei einem Durchmesser des Laufrades von 9,5 m sind die Druckschrauben mit Drehmomenten von 550 Newtonmetern (Nm) anzuziehen. Die Werker erledigen das neuerdings mit

Autor Michael Corban

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einem Tensor-DS-Schrauber, den Atlas Copco Tools zusammen mit dem Drehmomentverstärker T-Mult 800 und einer Momentenstütze sowie speziell angepassten langen Stecknüssen lieferte. «Damit arbeiten wir jetzt efﬁzienter und noch sicherer als früher», berichtet Martin Rohrer, Fertigungsleiter bei Voith Hydro in St. Pölten. «Ein Abrutschen ist nicht mehr möglich.» Ausserdem kann nun ein Werker allein die Montage übernehmen. Früher, als mit einem Drehmomentschlüssel samt Hebel-Verlängerung gearbeitet wurde, mussten zwei Kollegen zusammenarbeiten. Für die Werker ist die Arbeit mit dem Tensor DS auch ergonomischer geworden. «Bei fünf Flügeln und pro Flügel acht Superbolts mit jeweils um die 20 Druckschrauben kommen 800 Schrauben je Laufrad zusammen», rechnet der Fertigungsleiter vor. «Damit waren unsere Mitarbeiter früher an jeder Turbine zwei Tage lang mit der Flügelmontage beschäftigt.» Denn alle

Druckschrauben müssen zunächst eingedreht und anschliessend vier von ihnen mit dem halben Drehmomentwert vorangezogen werden. Der Endanzug aller Schrauben erfolgt dann der Reihe nach mit dem vollen Drehmoment. «Allein diese 800 Verschraubungen waren früher körperlich sehr anstrengend – unsere Mitarbeiter hatten danach ‹dicke› Arme», sagt Rohrer. «Mit dem Tensor ist das heute kein Problem.» Vorteilhaft ist dabei auch das - verglichen mit seiner Leistung – geringe Gewicht des Tensors.

Schrauber bleibt bei hohen Drehmomenten kühl Dass der Elektroschrauber selbst bei hohen Momenten kühl bleibt, liegt an seinem Antrieb. Denn die Tensoren sind mit elektronisch kommutierten, bürstenlosen Drehstrommotoren ausgerüstet, die besonders energieefﬁzient sind und daher wenig Wärme erzeugen. Die temperaturgesteuerte aktive Kühlung vermeidet zudem ein Überhitzen im Stillstand. So werden hohe Drehzahlen, kürzere Taktzeiten und viel mehr Schraubzyklen je Zeiteinheit erreicht, ohne dass der Griff unangenehm heiss wird. Mit seiner Advanced-Steuerung eignet sich der elektronisch gesteuerte Tensor DS speziell für qualitätskriti-

Montagetechnik |

Automations- und Antriebstechnik

sche Schraubfälle. Seine Steuerung speichert bis zu zehn Parametersätze, sodass sich mit ein und demselben Schrauber mehrere Schraubaufgaben parallel abarbeiten lassen. Das ist ideal für Voith Hydro, da die Werte für verschiedene Bolzendurchmesser hinterlegt werden können. Je kleiner die Laufräder, desto geringer kann das Drehmoment für die Superbolts sein. Bei rund 4,5 m Laufraddurchmesser seien es «nur noch» zwischen 180 und 300 Nm, schmunzelt Martin Rohrer – wohl wissend, dass auch solche Momente von Hand schwer genug anzuziehen sind. Nach oben hin liegt die Grenze übrigens bei 760 Nm. Sie kann mit noch grösseren Turbinen steigen. Nabe des Laufrades einer Kaplan-Turbine, die vor allem in Wasserkraftwerken an grossen Flüssen mit niedriger Fallhöhe zum Einsatz kommt. Lageraufnahme und Flügel des Laufrades werden mit sogenannten Superbolts verschraubt. Dabei verspannen im Kreis angebrachte Druckschrauben den mehrere Zentimeter dicken Bolzen in seinem Gewinde.

Service-Boxen minimieren Wartungsaufwand

Laufrad einer Kaplan-Turbine. Es gleicht einem Schiffspropeller, dessen Flügel verstellbar sind. Kaplan-Turbinen sind axial angeströmte Wasserturbinen, die in Wasserkraftwerken eingesetzt werden. (Bild: Voith Hydro)

Das neue Elektrowerkzeug rechnet sich: Statt der zwei Tage für zwei Werker genügt nun ein Manntag für die Flügelmontage bei grossen Laufraddurchmessern. Selbst bei den kleineren Maschinen ist der Verschraubungsaufwand auf rund ein Viertel gesunken. «Der Tipp, Elektrowerkzeuge einzusetzen, kam vom AtlasCopco-Vertrieb», berichtet Martin Rohrer. Im Werk war der Hersteller zuvor nur wegen seiner druckluftgetriebenen Turboschleifmaschinen bekannt. «Nach der Vorführung des Tensorschraubers haben wir uns für diese Technik entschieden», fährt Rohrer fort. Die Parametrierung der TensorDS-Advanced-Steuerung hatten die Wasserkraft-Spezialisten schnell im Griff, per Laptop ist das innerhalb weniger Minuten erledigt.

Für die vorbeugende Instandhaltung greift Voith Hydro auf den Service von Atlas Copco zurück. «Damit stellen wir die Wartung aller unserer Werkzeuge sicher – auch bei Fremdfabrikaten», sagt Martin Rohrer. Individuell auf die Anforderungen bei Voith Hydro abgestimmt, übernimmt Atlas Copco die Werkzeugpﬂege vom Demontieren, Reinigen, Nachschmieren und Wechseln des Öls bis hin zu Inspektion, Leistungs-Feineinstellung und Funktionskontrolle. Hinzu kommen die dokumentierte Maschinenfähigkeitsuntersuchung und gegebenenfalls die Kalibrierung von Messwertaufnehmern. Für Voith Hydro ist der Aufwand gering: An bestimmten Stellen im Unternehmen stehen schwarze Service-Boxen, die Atlas Copco bereitstellt. Bei Bedarf legen die Mitarbeiter die zu wartenden Werkzeuge einfach hinein. Ein Paketdienstleister kontrolliert und versendet die Boxen; fünf Werktage später ist das gewartete Werkzeug wieder einsatzbereit vor Ort beim Kunden. (bf)

Infos Atlas Copco (Schweiz) AG Tools 2557 Studen BE 032 374 16 00 tools.ch@ch.atlascopco.com www.atlascopco.com Faltenbaelge 30.01.2009 19:54 Uhr

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Sei

Automations- und Antriebstechnik | Antriebstechnik

Linearmotoren bewegen kleine bis mittlere Lasten präzise und dynamisch

Präzisionsmotoren für die Automation

Die Hochpräzisions-Linearmotoren der KML Linear Motion Technology GmbH eignen sich für den Einsatz in der Automatisierungstechnik und für den Maschinen- und Anlagenbau. KML hat jetzt zwei neue Produktreihen entwickelt: die Hochpräzisions-Linearmotoren der LMS V-Serie und der LMS E2Serie. Beide Serien sind konzipiert, um kleine bis mittlere Lasten hoch dynamisch zu bewegen.

ML Linear Motion Technology bietet eine grosse Bandbreite an Linearachsen und Torquemotoren für hohe Genauigkeit und Dynamik. Dazu gehört zum Beispiel die LMS USerie. Die äusserst kompakte Bauweise dieser Linearmotoren ermöglicht unter anderem den Einsatz bei geringem Bauraum. Das Leistungskonzept dieser Systemreihe wurde entwickelt, um kleine bis mittlere Lasten mit hoher Dynamik zu positionieren. Je nach Ausführung und Motorvariante sind Spitzenkräfte von 120 bis 1200 N möglich und Dauerkräfte von 38 bis 348 N. Die Antriebseinheiten der LMS M-Serie verfügen über zwei kreuzweise angeordnete Achsen, welche zwecks Massenoptimierung direkt miteinander verbunden sind. Die kompakte, integrale und eigensteife Bauweise ist für stehende Anwendungen (Z-/X-Achsen) sowie liegende Kreuztischanwendungen (X-/Y-Achsen) einsetzbar. Die Torquemotoren von KML verfügen über eine hohe Leistungsdichte. Bei hohen Dauer- und Spitzenmomenten in Kombination mit hohen Drehzahlen kön-

nen präzise Bewegungen und Positionen permanent erreicht werden. Sie zeichnen sich durch hohe Drehzahleignung (mehrere 1000 min-1) aus, hohe Drehmomente, kompakte Bauform, hohe Absolutund Wiederholgenauigkeit und präzises Ablaufverhalten.

Ausgelegt für vertikale Anwendungen Die Produktreihen sind jetzt um zwei weitere Serien erweitert worden. Die LMS V-Serie ist speziell für vertikale Anwendungen und zur Bewegung von kleinen bis mittleren Lasten konzipiert mit verfügbaren Nennhüben von 50, 100, 150, 200, 300 bis 400 mm. Der kompakte und eigensteife Aufbau gewährleistet auch bei forcierter Dynamik dauerhaft eine Wiederholgenauigkeit von ±2 µm. Durch die optionale Verwendung eines Gewichtsausgleichs und eines Bremssystems kann zuverlässig ohne bestromten Motor die gewünschte Position gehalten werden. Aufgrund der optimierten Bauform und den verschiedenen Leistungsklassen eignen sich die Linearmotoren der LMS V-Serie

Die LMS E2-Serie ersetzt konventionelle Antriebssysteme wie Zahnriemen oder Kugelgewindeantriebsachsen.

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technisch und wirtschaftlich für Anwendungsfälle in der Automatisierungstechnik, dem allgemeinen Maschinen- und Anlagenbau, für Reinraum-Applikationen in der Halbleiter-, Elektronik- und Pharmaindustrie bis zu Druck- und Textilindustrieanwendungen sowie Transferanlagen und Verpackungsmaschinen. Zum Beispiel für Pick-&-Place-Anwendungen, High Speed-Handling oder auch in Bestückanlagen.

Kleine bis mittlere Lasten hochdynamisch bewegen Eine weitere Neuheit ist die LMS E2-Serie. Sie wurde speziell für Anwendungen entwickelt, bei denen konventionelle Antriebssysteme wie Zahnriemen und Kugelgewindeantriebsachsen ersetzt werden sollen. Die LMS E2-Serie ist ebenfalls konzipiert, um kleine bis mittlere Lasten hochdynamisch zu bewegen. Die verfügbaren Nennhübe reichen dabei von 50 bis 2400 mm. Die maximale Geschwindigkeit beträgt 6 m/s. Die Wiederholgenauigkeit liegt bei ±10 µm. Aufgrund des kompakten und einfachen Aufbaus sind die Linearmotorsysteme dieser Serie speziell für preissensitive Anwendungen aber auch für raue Umgebungsbedingungen prädestiniert. Die Serie findet in der Automatisierungstechnik, Verpackungstechnik aber auch im Automobilsektor ihren Einsatz. Die Linearmotorsysteme sind aufgrund der robusten Ausführung optimal für Applikationen in der Druck-, Textil-, Lebensmittel- und Pharma industrie geeignet. Grundsätzlich wird die LMS E2-Serie überall

Die LMS V-Serie eignet sich speziell für vertikale Anwendungen und zur Bewegung von kleinen bis mittleren Lasten.

dort eingesetzt, wo hohe Dynamik sowie Wartungsfreiheit benötigt werden und der Einsatzort eine robuste Mechanik erfordert. (mg)

AxNUM AG Die Anfang 2002 gegründete AxNum AG, Numeric Automation Systems, hat sich durch die Spezialisierung auf eine hochwertige Produktpalette für die Automation, Montageund Beschriftungstechnik einschliesslich der damit zusammenhängenden Lösungen zur Rationalisierung und Vereinfachung der Produktion einen ausgezeichneten Ruf als kompetentes Vertriebsunternehmen erarbeitet. Bei der Konzeption von Achssystemen bieten die Linearachsen von Jenny, SMC, LineTech und KML vielseitige Gestaltungsmöglichkeiten. Für die zunehmende Bedeutung der Kennzeichnung von Werkstücken kommen mechanische Markiermaschinen der Firma SIC und zum Laserbeschriften die Produkte der Firma ACI zum Einsatz. Im Bereich der Umform- und Fügetechnik vertritt das Unternehmen die Servopressen der Firma Promess. Mit dem Deprag-Programm Schraubtechnik und Druckluftmotoren stehen nun weitere Produkte zur Verfügung, die neue Automatisierungslösungen in der Fertigung und Montage ermöglichen. AxNum AG 2504 Biel-Bienne 032 343 30 63 maltsis@axnum.ch www.axnum.ch

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Automations- und Antriebstechnik | Montagetechnik

SEW-Eurodrive setzt auf Montagetechnik von MiniTec

Wenn Sekunden entscheiden Der Antriebstechnikhersteller SEW-Eurodrive erreicht die präzise und schnelle manuelle Montage seiner Elektronik-Komponenten durch den Einsatz ausgeklügelter Montage-Inseln, die auf dem Arbeitsplatzsystem von MiniTec basieren. Das durchdachte System, inklusive der innovativen Verbindungstechnik, ermöglicht eine Zeitersparnis von rund 50 Prozent in der Montage.

hink global, act local: Lange bevor dieses Schlagwort in aller Munde war, hat SEW-Eurodrive bereits danach gehandelt. Montagewerke und Niederlassungen in 46 Ländern sind mit Spezialisten aus dem jeweiligen Land besetzt. In elf Fertigungswerken werden sämtliche Komponenten vorproduziert und in 64 über den Erdball verteilten Montagewerken fertiggestellt. Einen grossen Anteil am Fertigungsprozess nimmt die präzise Montage der Elektronikkomponenten ein. Diese erfolgt zum grossen Teil in Handarbeit, da viele der Montageaufgaben nicht von Maschinen erbracht werden können. Das Bruchsaler Unternehmen setzt hierzu auf durchdachte Montagearbeitsplätze von MiniTec, die als Montage-Inseln gruppiert und verkettet sind. Die Elektronikkomponenten werden ausschliesslich in Bruchsal gefertigt. «Wir sind

hier so produktiv, dass wir im Wettbewerb mit anderen Ländern bestehen», erklärt Dr. Michael Kaiser, Werksleiter der Elektronikfertigung. Der Antriebshersteller setzt auf sehr kurze Durchlaufzeiten in der Fertigung. Wer den Blick durch die Hallen schweifen lässt, findet neben den Montage-Inseln auch Prüfeinrichtungen als kreisförmig angeordnete Arbeitsplätze. Sie alle haben eine gemeinsame Basis: Den ProfilsystemBaukasten des Herstellers MiniTec, inklusive aller wichtigen Komponenten für den Bau von Arbeitsplätzen sowie einer ausgeklügelten Philosophie für ergonomische und produktive Arbeitsplatzlösungen. SEW-Eurodrive hat sich bereits vor Jahren nach eingehender Prüfung für den deutschen Hersteller als Lieferanten für seine Arbeitsplätze entschieden. Diese strategische Entscheidung

Für das Montagewerk in Bruchsal hat man sich schon vor Jahren für das Profilsystem von MiniTec entschieden.

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schliesst einen Grossteil der Montagearbeitsplätze weltweit innerhalb der Firmengruppe ein.

Grosse Gestaltungsfreiheit Die Gestaltung manueller Montagearbeitsplätze ist entscheidend für einen optimalen Fertigungsfluss, beste Qualität, hohe Ergonomie und Wirtschaftlichkeit der Arbeit. Das Montagemanagement hat aber auch das Umsetzen kurzer Umbau- und Rüstzeiten zu beachten. SEW-Eurodrive hat dies schon sehr früh erkannt und ein eigenes Team für die Umsetzung der in interdisziplinären Teams geplanten und getesteten Arbeitsplätze aufgebaut. Der Full-Service-Hersteller MiniTec bietet hier mit seinem Systembaukasten genau die richtige Voraussetzung für den Antriebshersteller. Dieser basiert auf einem AluProfilsystem und der Universalität und Kompatibilität seiner Komponenten. Eine ausgeklügelte Verbindungstechnik und intelligente Zubehörteile sorgen zudem für grosse Gestaltungsfreiheit. Zu Beginn der Zusammenarbeit orderten die Bruchsaler bei MiniTec komplette Arbeitsplätze. Inzwischen werden sowohl die Planung als auch die Montage im eigenen Haus durchgeführt. Eine Besonderheit stellt dabei das Prinzip der CardboardModelle dar. Im Rahmen der Planung neuer Montageplätze entstehen aufgrund der Skizzen Modelle im Massstab 1:1 aus Karton. Was auf den ersten Blick seltsam anmutet, hat einen logischen Hintergrund: Ein realistisches Modell eines Montagearbeitsplatzes eignet sich am besten, um seine reale Eigenschaften herauszufinden. Erst danach folgt die reale Umsetzung mit dem MiniTec-Baukasten. Dort stehen neben den Standardprofilen auch alle notwendigen Komponenten bereit: Von Maschinengestellen und Schutzeinrichtungen bis hin zu Fördereinrichtungen. «Da im Prinzip jeder Montagearbeitsplatz eine Sonderanferti-

Montagetechnik | Automations-

und Antriebstechnik

gung ist, sind wir zum einen auf einen umfangreichen Baukasten angewiesen, zum anderen lassen wir beispielsweise Profile gleich im richtigen Zuschnitt liefern. MiniTec bietet hier einen flexiblen und schnellen Service, der uns optimal unterstützt», erklärt Werksleiter Dr. Kaiser.

Schnell und einfach montiert Im Einsatz sind die MiniTec-Montagearbeitsplätze in der Elektronikfertigung und der mechanischen Fertigung, bei den Service-Centern sowie bei ausländischen Tochterfirmen. Auch diese werden in Bruchsal teilweise geplant und montiert, danach wieder zerlegt und versandt. Vor Ort werden die Montage-Inseln in kurzer Zeit wieder aufgebaut. Ein Vorteil ist dabei auch die weltweite Präsenz des Profilherstellers. Hierbei zeigen sich gleich zwei Stärken des MiniTec-Systems: die Einfachheit der Konstruktion und die Robustheit der einzelnen Komponenten. Die leichten Aluprofile sind sowohl schnell montierbar als auch demontierbar und äusserst stabil. Das ist auch notwendig, denn

Der Profilsystem-Baukasten von MiniTec enthält alle wichtigen Komponenten für den Bau von Arbeitsplätzen. Das MiniTec-System basiert auf einer ausgeklügelten Philosophie für ergonomische und produktive Arbeitsplatzlösungen.

die Montage-Inseln werden immer wieder zerlegt oder sogar komplett innerhalb der Hallen umgesetzt. «Das durchdachte System inklusive der Verbinder spart uns rund 50 Prozent der Montagezeit. Speziell die Verbindungstechnik entscheidet in hohem Masse darüber, wie viel Aufwand zum Erstellen von Konstruktionen benötigt wird und beeinflusst damit auch die Kostenhöhe erheblich», erklärt Dr. Kaiser. Hier punktet Mi-

niTec mit einem patentierten Profilverbinder, der keinerlei Bearbeiten der Profile erfordert und auch keine konstruktive Planung voraussetzt. Die fertige Verbindung ist verschiebbar, blockiert die freien Profilseiten nicht und stellt die Leitfähigkeit der Gesamtkonstruktion her. Dabei ist die Handhabung denkbar einfach und zeitsparend. «Das Prinzip der kontinuierlichen Verbesserung wird hier täglich gelebt und die Belegschaft in Bruchsal hat sich den Ruf erworben, äusserst produktiv zu sein», unterstreicht der Werksleiter. (mg)

Infos MiniTec (Schweiz) 8112 Otelfingen 044 575 15 00 info@geisertech.ch www.minitec.de

Anhand von Cardboard-Modellen plant SEW Montagearbeitsplätze im Massstab 1:1.

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Aus- und Weiterbildung | Ingenieurausbildung

Zu den Reaktionen auf das Weissbuch Zukunft Bildung Schweiz

«Niemand fordert die Abschaffung des dualen Berufsbildungssystems» Im letzten Herbst veröffentlichten die Akademien der Wissenschaften ihr «Weissbuch Zukunft Bildung Schweiz». In der Folge kam eine – mal mehr, mal weniger heftige – Diskussion in Gang, darüber, wie die Bildungslandschaft in 20 Jahren aussehen soll, und – besonders im Umfeld der Berufsbildung – wie nicht. Wir stellen das Weissbuch hier nochmals vor, zeigen kritische Punkte, lassen aber auch die Akademien der Wissenschaften zu Wort kommen.

in Punkt im Weissbuch «Zukunft Bildung Schweiz» war die Sorge eines weiter zunehmenden Mangels an Nachwuchs in gewissen Berufsbereichen in unserem Land, z.B. in der Technik, bei den Ingenieuren oder den Gesundheitsberufen. Die Publikation der Akademien der Wissenschaften Schweiz hat in den Medien und bei den an der Bildung interessierten Stellen grosse Beachtung gefunden. Dabei

lag der Fokus jedoch vor allem auf zwei Themen, die sich im Weissbuch nicht finden, während andere, im Weissbuch festgehaltene Postulate, kaum zur Kenntnis genommen wurden. Im Interesse der dringend erforderlichen, weiterführenden öffentlichen Diskussion über die langfristigen Bildungsziele nimmt der Vorstand der Akademien der Wissenschaften zur bisherigen Debatte hier Stellung.

Obwohl die Schweiz an Lehrlingswettbewerben regelmässig vorne mit dabei ist, soll die duale Berufsbildung abgeschafft werden? (Bild: Girls'Day)

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Missverständnisse Nirgends werde im Weissbuch die Abschaffung des dualen Berufsbildungssystems gefordert. Vorgeschlagen werde vielmehr eine eingehende Prüfung, ob die Unternehmen unseres Landes auch in Zukunft die mit der Ausbildung einhergehenden Kosten tragen können, ob Reformen notwendig seien und ob sich die duale Berufsbildung als Alleinstellungsmerkmal der Schweiz zu bestätigen vermöge. Nirgendwo stehe geschrieben, dass 70 % eines Jahrgangs die gymnasiale Matura absolvieren sollten. Postuliert werde hingegen, dass in 20 Jahren 70 % eines Jahrganges einen Abschluss auf tertiärer Stufe erwerben sollten: Die tertiäre Stufe schliesst gemäss Definition der öffentlichen Statistik Abschlüsse der Hochschulen, der Fachhochschulen, der pädagogischen Hochschulen sowie die höhere Berufsbildung ein. Bereits heute verfügen etwa 50 % eines Jahrganges über einen Abschluss auf der tertiären Stufe. Andererseits würden Punkte übergangen, die gemäss Herausgeber besonders wichtig sind: • eine stärkere Vernetzung zwischen der akademischen Ausbildung und der beruflichen Praxis, den Abbau von Wirtschaftsferne an den Hochschulen • einen stärkeren Lebens- und Praxisbezug sowie die Verankerung eines allgemeinen Wissenschafts- und Technikverständnisses in der obligatorischen Schule • eine gleichwertige Förderung von Fach- und Sozialkompetenz, eine Stärkung der Allgemeinkompetenzen, damit möglichst viele Personen bildungsund damit arbeitsmarktfähig bleiben

• die Stärkung und den Ausbau der Weiterbildung in allen Bereichen • den Abbau, der in der Schweiz besonders ausgeprägten Bildungsungleichheit durch frühkindliche Förderung, eine an der Persönlichkeit und am Vermögen des Einzelnen orientierte Ausbildung und eine Selektion, die weniger aussondert und mehr fördert • die Überwindung der Konkurrenz zwischen den Bildungssektoren, sodass ein auf allen Stufen durchlässiges Bildungssystem gerade den bildungs fernen Schichten den Zugang erleichtert und durch eine Vereinfachung des Bildungs systems vermehrte Transparenz erreicht wird • eine Schule, welche sich auf diesen anspruchsvollen Bildungsauftrag konzentrieren kann und nicht als Reparaturwerkstätte der Gesellschaft dienen muss • eine Lehrerschaft, welcher die für ihren Auftrag notwendige Unterstützung und Anerkennung gewährt wird. Das Weissbuch habe ganz klar einige Defizite, die zu korrigieren seien. Seinem Konzept gemäss setze sich das Weissbuch sehr breit mit der Bildung auseinander und es entwerfe eine Zukunfts vision des Schweizer Bildungssystems, welche eine Diskussion über gesamtschweizerische, langfristige Bildungsstrategien anregen soll. Im Text liessen sich Lücken feststellen, zudem seien gewisse Begründungen mangelhaft und es fehlten Aussagen zur Umsetzung. Entsprechend auch den nachfolgenden Stimmen möchten die Herausgeber diese Defizite mit interessierten und engagierten Partnern korrigieren.

Ingenieurausbildung | Aus-

Stimmen zum Weissbuch «Le Conseil fédéral salue l’initiative des Académies suisses des scien ces et relève leur volonté de lan cer un débat national sur l’avenir de la formation en Suisse.» (Bun desrat Pascal Couchepin, 22. Sep tember 2009, Fragestunde des Nationalrates). «Pour ma part, j’y vois d’abord une démarche stimulante, posant l’éducation comme fondement et comme perspective du développe ment et de l’avenir de notre société helvétique.» (Charles Beer, chef du Département de l’instruction publique à Genève, Le Temps, 30. September 2009). «Die Schrift ‹Zukunft Bildung Schweiz› beschreibt aus meiner Sicht weitgehend auf gekonnte Art die strategischen Grundzüge eines zukunftsfähigen Bildungsverständ nisses aus der Perspektive einer Wissensgesellschaft» (Prof. Dr. Ri chard Bührer, Direktionspräsident Fachhochschule Nordwestschweiz, Biel, 24. September 2009). «Das Weissbuch hat eine Diskus sion ausgelöst, was zu begrüssen ist. Es ist nun wichtig, dass es nicht bei einer Apologie der ohne hin politisch kaum bestrittenen Berufsbildung bleibt.» (Prof. Dr. Ernst Buschor, Biel, 24. Septem ber 2009). «Provokante Prophezeiungen zum Ende des dualen Bildungssystems mögen medienwirksam sein, sie lassen aber diejenigen Aussagen im Weissbuch in den Hintergrund

und Weiterbildung

Matura, Universitäten» zusam treten, die eine Qualitätsdiskus • Das schweizerische Bildungs menfassend steht «Zwei Drittel system ist ein «Flickenteppich», sion anregen könnten.» (Dr. Rudolf eines Jahrgangs erwerben der sich auch mit HarmoS Minsch, Chefökonom Economie einen Abschluss auf Tertiär nicht so schnell «ausbessern» suisse, NZZ vom 29. September stufe, …» darf man sich als lässt. Daran ändert diese Stu 2009). Herausgeber nicht über die Re die nichts. Es ist ein weiterer «Die Kritik von Travail.Suisse, der aktionen wundern. Denkanstoss – nicht mehr und unabhängigen Dachorganisation • Die Aussage «Der Eigensinn der nicht weniger. der Arbeitnehmenden, bezieht Institutionen behindert den sich nicht auf alle Teile des Weiss • Vieles in der Studie ist nicht Wissens- und Technologietrans neu – zum Beispiel der Bedarf buchs. Es finden sich darin auch fer zwischen den Hochschulty an bestens ausgebildetem Per interessante Aussagen, Überlegun pen sowie zwischen Hochschu sonal in der Industrie –, aber gen und Vorschläge, über die ver len und Wirtschaft» ist so pau die Leserschaft findet auch Aus tieft diskutiert werden sollte.» schal, dass sie nur falsch sein sagen, die heute unpopulär und (Bruno Weber-Gobet, Leiter Bil kann. Unsere Erfahrung zeigt: kaum mehr zu hören sind; bei dungspolitik, Travail.Suisse, Frei Viele Elfenbeintürme sind ver spielsweise den Hinweis auf die burger Nachrichten vom 16. Sep schwunden! – Die Studie ent Förderung der Begabten in un tember 2009). hält sicher auch «Falschmel serem «Integrations-Zeitalter». «Es wäre vielleicht gut, das Weiss dungen». buch auch tatsächlich zu lesen, • Wir dürfen die Augen nicht vor fragwürdigen Entwicklungs • Dann gibt es auch Themen, die bevor man darüber schnödet.» zu wenig abgedeckt sind, zum schritten verschliessen. Eine (Ruedi Arnold, Basler Zeitung vom Beispiel unsere Abhängigkeit höhere (gymnasiale) Maturitäts 5. September 2009). vom Ausland in der Ausbildung quote ist nicht automatisch Be «Die Berufslehre im Dual-System (nicht nur an Hochschulen) weis für ein gutes Bildungssys ist ‹la voie royale›.» (Marcel Moor, und bei hoch qualifizierten tem und eine intelligente(re) Alt-Rektor der ABB-Techniker Ausgebildeten. Bevölkerung. Ohne Mut zur Se schule). Dem Schlussgedanken von Peter lektion sinkt die Qualität. – Bei derartigen Themen ist die Stu Meinung von Swissmem Stössel schliesst sich auch die die vielleicht nicht präzis und Peter Stössel, der Bereichsleiter Technica-Redaktion an: Vielleicht überzeugend genug. liesse sich der Bericht noch straf Bildung und Innovation beim Bran chenverband Swissmem, hat zwar • Mit der Einführung moderner fen und würde dann aufmerksamer (Produktions-)Prozesse in der Verständnis für die Relativierun gelesen. (bf) Industrie steigt der Bedarf an gen der Akademien, ist aber nicht bestens ausgebildeten Berufs mit allem einverstanden: leuten; und damit auch der Be • Das Weissbuch als solches darf an Weiterbildung – vor al fand weniger Beachtung als Infos lem ausseruniversitär. Die Stu das Interview in der NZZ von Akademien der die plädiert nicht für 2/3 Professor Walther Zimmerli Wissenschaften Schweiz 3001 Bern Maturanden oder Akademiker (tinyurl.com/Technica3) mit 031 313 14 40 eines Jahrgangs (in d iesem stellenweise unglücklicher, ja info@akademien-schweiz.ch Punkt bleibt sie vage), aber: provozierender Wortwahl. Die www.akademien-schweiz.ch Wenn unter dem Titel «Auswahl, Kritik bezog sich häufig darauf.

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Ingenieurausbildung |

Aus- und Weiterbildung

Sieben Kriterien muss ein Projekt erfüllen, damit es vom KTI unterstützt wird

Fördermittel vom Bund Die KTI ist die Förderagentur für Innovation des Bundes. Sie fördert seit über 60 Jahren den Wissens- und Technologietransfer zwischen Unternehmen und Hochschulen, verknüpft Partner aus beiden Bereichen in Projekten anwendungsorientierter Forschung und Entwicklung und unterstützt den Aufbau von Startups. Die KTI verfügt über ein Budget von rund 100 Millionen Franken pro Jahr, mit denen sie Projekte unterstützen kann. Aber wer kommt wie an dieses Geld? Die KTI hat ganz konkrete Vorstellungen, welche Projekte unterstützt werden sollen:

tragen (er bekräftigt damit, dass er die Resultate möglichst schnell am Markt umsetzen will)

1. Vernetzung

3. Relevanz II

• Direkte Zusammenarbeit mit mindestens einem Unternehmen und mindestens einer nicht gewinnorientierten Forschungsinstitution wird vorausgesetzt • Netzwerke und Verbundprojekte werden bevorzugt gefördert

• Projektthemen können «Bottom up» oder «Top down» durch die Industriepartner (in Absprache mit der Forschungsinstitution) gewählt werden • Resultate sollen schnell in die Praxis umgesetzt werden

2. Relevanz I

4. Neuheiten

• Der Wirtschaftspartner soll mindestens 50% der Projektkosten

• Im Zentrum soll die Umsetzung von neuen Technologien und neuem Wissen stehen • Projekte, welche im Wesentlichen nur Umsetzung ohne irgendwelche Risiken beinhalten, werden nicht gefördert • Projekte benötigen Meilensteine und Abbruchkriterien im Projektplan • Innovationen sind nicht nur bei Produkten möglich, sondern können auch bei Prozessen, organisatorischen Neuerungen oder Managementmethoden liegen

5. Marktabklärung

Die KTI unterstützt gute Projekte, verlangt aber einiges an Vorleistung.

Quelle HSR Rapperswil www.tinyurl.com/KTI-Projekte

• Das Projekt muss eine wirtschaftliche Bedeutung haben • Es muss ein Nutzen deﬁniert sein • Überlegungen zum Marktpotenzial werden verlangt • Das Projekt muss eine technischwissenschaftliche Bedeutung haben • Der Innovationsgehalt bezüglich Stand der Technik soll möglichst hoch sein (das bewirkt auch hohe Risiken)

Je höher der Innovationsgehalt bezüglich Stand der Technik bei einem Projekt ist, desto grösser sind die Chancen, von der KTI gefördert zu werden.

• Es soll ein Beitrag zur Förderung der nachhaltigen Entwicklung geleistet werden • Es muss ein Arbeits- und Finanzierungsplan vorligen • Der Cash-Beitrage des Wirtschaftspartners (i.d.R. mind. 10 % des KTI-Beitrages) muss ausgewiesen werden • Projekte mit kurzer Umsetzungszeit werden bevorzugt behandelt

6. Vorgehen • Ziele müssen klar definiert sein • Die Messbarkeit der Resultate muss gegeben sein • Etappenweises Vorgehen mit definierten/quantifizierten Meilensteinen ermöglicht eine effiziente Projektführung • Projekte müssen bei nicht Erreichen eines Meilensteins auch abgebrochen werden können

7. Abmachungen • Der Stand der Technik muss klar sein (aus Literatur und Patenten) • Die patentrechtliche Verwertung der Resultate ist bis drei Monate nach Projektbeginn zwischen den Partnern vertraglich zu regeln • Es kann eine Geheimhaltungsklausel vereinbart werden

Infos Förderagentur für Innovation des Bundes KTI info@kti-cti.ch www.bbt.admin.ch/kti

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Aus- und Weiterbildung | Ingenieurausbildung

Ruedi Aerni und Urs Peter

Neue Leitung der Swissmem-Kaderschule Seit Januar 2010 amtet Ruedi Aerni als Leiter Kaderschule mit Urs Peter in Co-Leitung bzw. als Leiter Firmeninterne Ausbildung und Beratung. Nach 25 erfolgreichen Jahren ist der Schulleiter Otmar Wittensöldner in Pension gegangen. Er hatte 1985 die Leitung der Werkmeisterschule des ASM übernommen, 1991 den Wandel zur ASM-Kaderschule mit Umzug ins neue Ausbildungszentrum gemanagt, die Ecole de cadres in Prilly/Lausanne ins Leben gerufen und wesentliche Entwicklungsimpulse zum heutigen Konzept der Swissmem-Kaderschule gesetzt. Der neue Leiter, Ruedi Aerni, ist 52 Jahre alt, Betriebswirtschafter HSG, ergänzt mit einem Master in Education Management. Er hat eine FEAM-Lehre [FEAM: Fernmeldeund Elektronikapparatemonteure, heute integriert in die ElektronikerLehre, Red.] in der Maschinenindustrie absolviert und vor seinem Studium Industriepraxiserfahrung gesammelt. Er bringt langjährige Erfahrung in den Bereichen Weiterbildung, Wirtschaftsförderung und Verbandsmanagement mit. Ruedi Aerni stand während zwölf Jahren im Dienste der Stiftung zur Förde-

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rung der appenzell-ausserrhodischen Wirtschaft. Ausserdem war er Geschäftsführer der Wirtschaftsförderung und des kantonalen Gewerbeverbandes und freut sich sehr über die neue Herausforderung und die Zusammenarbeit mit dem hoch motivierten und kompetenten Kaderschul-Team. (bf)

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Ruedi Aerni (52) leitet seit Januar die Swissmem- Kaderschule.

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� Optische Systemtechnik � EnergiesystemeNTB � Master of Science in Engineering (MSE)

Aus- und Weiterbildung | Ingenieurausbildung

Dichtheitsprüfung an pharmazeutischen Produkten

Sind sie ganz dicht? Pharmazeutische Produkte müssen dicht verpackt sein – absolut dicht. Zur Prüfung dieser Dichtheit stellt die Firma Wilco AG in Wohlen Anlagen mit einem hochpräzisen Messsystem her. Seit Kurzem geht dies dank einem neuartigen Handlingsystem noch schneller und zuverlässiger.

ngesichts der steigenden Nachfrage an pharmazeutischen Mitteln ist es für deren Herstellkonzerne notwendig, immer höhere Stückzahlen ausfallfrei produzieren zu können. Wilco AG verfügt über verschiedene, hochpräzise Messsysteme, um feinste Undichtheiten oder Gaszusammensetzungen in der Verpackung zu detektieren; dies auch bei hohen Prüfgeschwindigkeiten.

Blow-Fill-Seal für Augentropfen

Prüfung ganz ohne Reibung an der Ampulle Das Medikament wird direkt in die frisch geblasene Kunststoffhülle gespritzt, welche sogleich verschweisst wird. Unmittelbar nach diesem Vorgang verlassen die Ampullen die Herstellungsanlage und werden als erstes auf Dichtheit geprüft. Dieser kurze zeitliche Abstand von der Herstellung zur Prüfung bringt Probleme mit sich: Die Ampulle ist noch weich und instabil, die Oberfläche neigt zum Kleben.

fahren. Man bediente sich deshalb den Vorteilen eines Transportzahnriemens, der als Antrieb und Führung der Klammern dient. Nach der Dichtheitsprüfung in der Prüfkammer wird das Produkt wieder daraus entnommen und sortiert. Niemals darf bei der Sortierung ein undichter Prüfling in die weitere sterile Produktionsstrasse gelangen.

Kapazitätssteigerung Abnehmer dieser Prüfanlagen sind hauptsächlich Pharmakonzerne auf der ganzen Welt. Dank dieser Projektarbeit kann ihnen die Wilco AG in Zukunft ein Prüfsystem mit hoher Prozesssicherheit, weniger Wechselteilen und höherer Kapazität anbieten. (bf)

Im Rahmen einer Projektarbeit beauftragte Wilco AG die Studenten der ABB Technikerschule damit, ein neuartiges Handlingsystem zur Prüfung von BFS-Fingerampullen zu entwickeln. «BFS» steht für «Blow-FillSeal», was den Abfüllprozess dieser Augentropfen in deren Ampullen beschreibt. Die Aufgabe bestand darin, die bestehenden Systeme zu analysieren und ein neuartiges System mit kurzen Standzeiten bei Formatwechsel, einer um 50 St./min. höheren Prüfleistung als bisher und einer höheren Sicherheit gegen Störeinflüsse zu entwickeln.

Die Lösung der Studenten ist sofort umsetzbar Das abgelieferte Projekt beinhaltet ein komplettes CAD-3D-Modell, Fertigungszeichnungen zur direkten Herstellung der Teile sowie verschiedene Berechnungen zur Auslegung von Bauteilen und Analysen der dynamischen Komponenten.

Autoren Benny Heimberg, Reto Kölbener und Rolf Schaad Fachbereich Konstruktion

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Augentropfen können ins Auge gehen, wenn sie nicht keimfrei sind.

Die Lösung der drei Studenten ist ein Handling, welches den Faktor «Reibung an der Ampulle» gänzlich eliminiert. Die Prüflinge werden mittels einer Klammer gefangen und ausgerichtet in die Prüfkammer geführt. Aufgrund der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit war ein Klammersystem nötig, welches erlaubte, an runden, rotierenden Konturen entlang zu

Infos ABB Technikerschule 5400 Baden 058 585 33 02 www.abbts.ch WILCO AG 5610 Wohlen 056 618 43 43 info@wilco.com

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nauste mechanische Endschalter. Dank robuster Tastspitzen aus Hochleistungskeramik, Chromstahl oder gar sphärisch geschliffenem Rubin misst der My-Com auch in rauer Umgebung zuverlässig und mit gleichbleibender Präzision. Für den Einsatz in feuchter oder stark verstaubter Umgebung ist der Präzisionsschalter mit Schutzklasse IP 67 erhältlich. Sein Einsatztempe raturbereich reicht von –20 bis +75 °C. Das Anwendungsgebiet für mechanische Endschalter ist sehr

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spielen liegen in der Einfachheit der Konstruktion des Schalters. Mit nur drei beweglichen Teilen sowie qualitativ hochwertigen Materialien erzielt er die Schaltpunktgenauigkeit von ± 0,001 mm. Ein Kraftaufwand ab 30 cN reicht aus, um den MyCom zu betätigen. Baumer Electric AG 8501 Frauenfeld 052 728 13 13 sales.ch@baumer.com www.baumer.com

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Produkte

❚❚Kubo-Hauptkatalog Schweiz 2010 Planmässig ist Ende Februar die zweite Ausgabe des Kubo-Hauptkataloges erschienen. Er wird in den nächsten Wochen an die Kunden verteilt und ersetzt den Hauptkatalog 2008. Im neuen Hauptkatalog sind – wie in der ersten Ausgabe – alle Standardprodukte der Kubo-Gruppe enthalten: Dichtungen, Federn und Gummiformteile. Neu ist in jedem Kapitel die deutliche optische Trennung zwischen dem technischen Teil und den Preislisten. Ausserdem sind die Inhaltsverzeichnisse alphabetisch aufbereitet, um das Auffinden des gewünschten Produktes weiter zu vereinfachen. Inhaltlich wurde der Katalog dem aktuellen Sortiment angepasst und mit weiteren wertvollen Informationen ergänzt, z.B. mit den technischen Daten für die gängigsten Dichtungsplatten-Materialien im Kapitel 4. Die grundsätzliche Gliederung wurde beibehalten, da sie sich in der Praxis gut bewährt hat. Wiederum findet man in jedem Kapitel ausführliche technische Informationen zu den entsprechenden Produktegruppen sowie die dazugehö-

rigen Preislisten für Standardar tikel. Im Kapitel 11 befinden sich u. a. umfassende Hintergrundinformationen für die fachorientierten Leser zu den wichtigsten Elastomerwerkstoffen. Der Hauptkatalog 2010 ist in Buchform (Deutsch/Französisch) und in einzelnen Kapiteln als PDF unter www.kubo.ch verfügbar. Als weitere Zusatzdienstleistung werden demnächst die neuen technischen Fragebogen, die als PDF heruntergeladen werden können, auch direkt als Online-Formular auf der Kubo-Website aufgeschaltet. Kubo Tech AG/Kubo Form AG 8307 Effretikon 052 354 29 29 www.kubo.ch info@kubo.ch

❚❚Hausausstellung 2010 bei der Hermle AG Auch in diesem Jahr veranstaltet die Maschinenfabrik Berthold Hermle AG eine Hausausstellung am Standort in Gosheim. Vom 21. bis 24. April 2010 öffnet die Fertigungsschmiede für hochinnovative Bearbeitungszentren für interessierte Fachbesucher die Tore. Highlights der Veranstaltung sind die neuen 5-Achsen-Bearbeitungszentren C 42 U dynamic und C 50 U MT dynamic. Wobei hier das MT für Mill/Turn steht und diese Maschine darum nicht nur ausserordentlich gut fräsen, sondern nun auch genial gut drehen kann. Aber damit noch nicht genug. Weitere Neuheiten, die allerdings noch nicht detailliert erläutert werden, finden auf der Hausausstellung in Gosheim ihre Präsentationsplattform. Auch der Bereich Automation findet seinen Platz. Ein Robotersystem vom Typ RS 3, ausgelegt als Kombianlage, zeigt anschaulich die Kompetenz der automatisierten Hermle-Bearbeitungszentren. Eine Sonderschau mit dem Thema «Werkzeugtechnik» bietet den Besuchern die Gelegenheit, sich über die neuesten Trends im Bereich Werkzeuge, CAD/CAM und Steue-

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❚❚Sensorintelligenz clever genutzt Baumer erweitert sein Angebot an IOLink-fähigen messenden Sensoren. Der messende Rotlicht-Distanzsensor FADK 14 bietet nun viele neue Features, die die Sicherheit von Prozessen erhöhen. Dank IO-Link kann der Zustand des Empfangssignals beim Sensor in mehreren Qualitätsstufen abgefragt werden. Diese Information kann als Servicemeldung genutzt werden. So können messende Aufgaben auch in staubigen Umgebungen, wie in der holzverarbeitenden Industrie, mit optischen Sensoren gelöst werden. IO-Link bietet ausserdem die Möglichkeit, den Messbereich des FADK 14 je nach Produktvariante schnell und fehlerfrei neu festzulegen. Dies wird durch in der Steuerung abgelegte Grenzwerte ermöglicht. Damit werden Fehlmanipulationen bei Produktwechseln ausgeschlossen. Die zuschaltbare Mittelwertbildung hilft, vor allem bei rauen Oberflächen, eine bessere

Auflösung und ein stabileres Signal zu erhalten. IO-Link generiert so einen echten Mehrwert beim Einsatz der optischen Sensoren und diese sorgen für eine höhere Prozess sicherheit sowie eine gesteigerte Produktivität.

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❚❚Komfortabel stehen Ein gesundes Arbeitsumfeld führt zu besserer Motivation, erhöht die Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter und somit zu höherer Produktivität und sinkenden Krankmeldungen. Schon bei einem Tag weniger krank hat sich die Matte (ab 129.–) bezahlt gemacht.

rungstechnik zu informieren. Über 30 Aussteller präsentieren sich in dieser Sonderschau, welche Hermle seit vielen Jahren, mit immer wechselnden Themenschwerpunkten, für die Besucher bietet. Betriebsrundgänge durch die Fertigungs- und die Montagebereiche vermitteln den Besuchern die innovative und zukunftsweisende Produktion von Hermle-Werkzeug maschinen. Dauer: 21. bis 24. April 2010 Öffnungszeiten: Mi. bis Fr.: 9 bis 17 Uhr Samstag: 9 bis 13 Uhr Maschinenfabrik Berthold Hermle AG Industriestrasse 8-12 D-78559 Gosheim info@hermle.de

Vorteile der ergonomischen Arbeitsplatzmatten: • mindern Ermüdungserscheinungen in den Beinen und Füssen • schonen den Rücken • regen die Durchblutung an • isolieren bei kalten Böden • erhöhen die Leistungsfähigkeit • sind rutschfest und stoss dämpfend • sind formbeständig und elastisch. Immer mehr Firmen aus den Branchen Gesundheitswesen, Metall-, Bau- und Maschinenindustrie, Handels- und Dienstleitungsunternehmen, Produktionsbetriebe usw. rüsten ihre Steharbeitsplätze mit ergonomischen Fitwell-Bodenmatten aus. Schichtleiter Martin Eggimann von der Grossbäckerei Hiestand meldet: «Seit unsere Speditionsmitarbeitender auf der Noppenmatte stehen, klagen sie nicht mehr über müde Beine.» Magaziner Emil

Gstöhl schätzt den Komfort der weichen Matte, wann immer er an der Rüstbank zu tun hat. Das Tiefbauamt der Liechtensteinischen Landesverwaltung hat die Noppenmatten mit den abgeschrägten Kanten vor allem aus Sicherheitsgründen angeschafft, damit die Mitarbeiter bei Nässe nicht ausrutschen auf dem glatten Kunststoffboden. M. Scherrer AG 9524 Zuzwil 071 944 42 42 www.m-scherrerag.ch m.scherrerag@bluewin.ch

Produkte

â?&#x161;â?&#x161;Neue Webseite fĂźr Parkem AG Ab sofort erscheint Parkem AG MotionControl mit einem frischen Auftritt im Internet. Die neue Webseite prĂ¤sentiert sich ansprechend, Ăźbersichtlich, vernetzt und vielfĂ¤ltig. Im Zentrum stehen die Parkem-Produkte und der schnelle Zugang zu den Informationen wie CAD-Download, Technische Daten, HandbĂźcher und allgemeine Dokumentation. Mit einem Klick auf den News-Block erscheint eine Ă&#x153;bersicht aller ParkemNeuheiten. Unter der Rubrik ÂŤRealisierte AnwendungenÂť werden mit Referenzbeispielen verschiedene ParkemLĂśsungen fĂźr die unterschiedlichen Branchen gezeigt. Verschaffen Sie sich einen Ă&#x153;berblick unter www.parkem.ch oder www.linearmotor.ch

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Mit dem Lenze Drive Solution Designer DSD kĂśnnen Antriebskomponenten bedarfsgerecht ausgelegt werden. Die Auslegung beginnt dabei mit der Berechnung der Antriebsphysik und endet bei der Auswahl der Produktoptionen aus dem Lenze-Portfolio. Der DSD stellt hierfĂźr einen umfangreichen Satz an vordefinierten Anwendungen (Allgemeine FĂśrderer/Hubwerk/Drehtisch/Spindelantrieb/Walzenantrieb u.v.m) zur VerfĂźgung. Im DSD sind die notwendigen Daten fĂźr die Produkte, wie zum Beispiel Motor-Regler-Grenzkennlinien als auch die fĂźr die Kombinierbarkeit notwendigen Produkteigenschaften hinterlegt. Neben diesen schon bekannten Funktionen des Programms entwickelte sich im Hause Lenze der Gedanke, dass Energieeffizienz als Systemeigenschaft nur dann erfĂźllt

werden kann, wenn diese schon bei der Auslegung eines Antriebsstrangs berĂźcksichtigt wĂźrde. Hieraus entstand die Integration der Verlustmodelle der Antriebskomponenten und der Energieberechnung in den Auslegungsgang.

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Produkte ❚❚Neues Druckluftwerkzeug

Die Spezialität der Suhner Gruppe, sich stets an den Bedürfnissen des Marktes zu orientieren, hat einmal mehr bewirkt, dass ein neues Druck-

luftwerkzeug entwickelt werden konnte. Was im Englischen gemeinhin als «pencil grinder» bekannt ist und frei ins Deutsche übersetzt werden kann als ‹Mini-Geradeschleifer›, war die Zielformulierung der Suhner eigenen Ingenieurequipe. Aber um das Projekt wirklich ehrgeizig zu formulieren, setzte man sich zum Ziel, nicht irgendeinen Typ zu entwickeln, sondern einen, der seinesgleichen im Markt sucht. Es sollte ein Mini-Geradeschleifer mit 110 W Leistung werden. Dies allein ist schon bemerkenswert, denn viele Geräte, die man heute im Markt an-

trifft, behaupten zwar eine solche Leistung zu haben, die aber bei genauerem Hinsehen von diesem Wert dann doch weit entfernt sind. Dazu gesellt sich ein Schnellspannsystem für die Werkzeugaufnahme, wobei eine 3-mm-Aufnahme standardmäs sig geliefert wird. Nachdem jedes Schleifmittel seine eigene Maximalbzw. Optimalgeschwindigkeit hat, ist genau darauf zu achten, welches Schleifmittel mit 77 000 Umdrehungen überhaupt eingesetzt werden darf. Fast schon Standard: Das Gerät entledigt sich der zugeführten Luft nach hinten, sodass der Anwender

gar nie dem Abluftstrom ausgesetzt ist. Um das Bild abzurunden: 77 000 Umdrehungen pro Minute bei einem Druck von 6,3 bar. Auch bei diesem Wert hat SUHNER peinlich darauf geachtet, exakte Angaben zu machen. Gut zu wissen ist auch, dass Suhner nicht nur die Maschinen hat, sondern auch die passenden Schleifmittel.

ausführlich über allgemeine Drehbearbeitung, Ein- und Abstechen, Gewindebearbeitung, Fräsen, Bohren, Aufbohren sowie Werkzeughalter. Darüber hinaus bietet das Handbuch zahlreiche praktische Ideen und Anregungen zur Verbesserung von Produktionsprozessen und zur Reduktion von Herstellungskosten in der Zerspanung. Als Referenznachschlagewerk für zerspanende Betriebe weltweit wurde das Technische Handbuch in 19 Sprachen übersetzt. Es ist als

800-seitige Druckversion oder als DVD mit über 90 informativen Animationen und Videos erhältlich und kann beim lokalen Sandvik Coromant-Partner bestellt werden. Alternativ wird es in Kürze auch möglich sein, das Handbuch als PDF-Version unter www.sandvik.coromant.com/de herunterzuladen.

gereichte siegreiche Programm war das Ergebnis einer erfolgreichen Kollaboration vieler Programmierer, wobei alle Teilnehmer laufend auf neue Einsendungen aufbauen und diese verbessern konnten. Der Gewinner freut sich schon auf die nächste Aufgabe: «Das war meine fünfte Teilnahme an einem Matlab-Wettbewerb und wie immer war es eine höchst amüsante und lehrreiche Erfahrung. Obwohl ich nur an der Anfangs- und Endphase des Wettbewerbs teilnahm,

konnte ich von unzähligen neuen Tricks, Algorithmen und Implementierungsideen profitieren. Ich freue mich schon jetzt auf das neue Problem, welches das Team von Matlab Central beim nächsten Wettbewerb für uns bereithält!», so Alfonso NietoCastañón. The MathWorks GmbH 3006 Bern 031 950 60 20 info@mathworks.ch www.mathworks.ch

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❚❚Technisches Handbuch 2010 Sandvik Coromant stellt ein Nachschlagewerk vor, das Kunden alles Wissenswerte für die anwendungsund werkstoffbezogene Auswahl und den Einsatz von Zerspanungswerkzeugen und -systemen bietet. Damit steht Anwendern eine unentbehrliche Informationsquelle für die unkomplizierte und produktive Nutzung von Sandvik Coromant-Produkten zur Verfügung. Das Handbuch wurde komplett überarbeitet und ersetzt das Technische Handbuch der Metallzerspanung. Der

übersichtliche Aufbau hilft bei der schnellen Orientierung; 1000 neue Illustrationen erleichtern das Verständnis technischer Details. Das Technische Handbuch 2010 enthält u. a. Informationen zu den Werkzeugen des CoroPak 09.2, Hinweise zur Auswahl der optimalen Werkzeuge und Bearbeitungsmethoden für verschiedene Anwendungen, Details zu Werkzeug- und Werkstückmaterialien, Tipps zur Fehlerdiagnose sowie ein Verzeichnis der häufigsten Fragen (FAQ). Eigene Kapitel informieren

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❚❚Die Gewinner des Programmierwettbewerbs The MathWorks gibt die Ergebnisse des 20. Online-Programmierwettbewerbs bekannt, an dem Matlab-Programmierer aus der ganzen Welt teilnahmen. Der Gewinner heisst Dr. Alfonso Nieto-Castañón und ist Spe zialist für kognitive und neuronale Systeme. Die Aufgabe mit dem Titel «Color Bridge» bestand aus einem Pathfinding-Problem, bei dem die Teilnehmer den effizientesten Weg über bunte Quadrate zur Verbindung von

Start- und Zielpunkt identifizieren mussten (Erstellung einer «einfarbigen Brücke» durch Farbänderungen). Jedem der Quadrate war auch ein Punktwert zugeteilt, was die Aufgabe zusätzlich erschwerte, da im Wettbewerb eine Lösung mit möglichst geringer Gesamtpunktzahl verlangt wurde. Bei dem Online-Programmierwettbewerb ging es sowohl um Wettstreit wie auch um Zusammenarbeit der Teilnehmer. Das von Nieto-Castañón ein-

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Handlings- und Schweissroboter arbeiten bei der Lagerregalfertigung Hand in Hand Acht Schweissroboter, zwei Brennerfahrwerke und zwei Handlingsroboter umfasst die Fertigungszelle, die Cloos kürzlich bei SSI Schäfer installierte. Die Zelle dient zur Fertigung von Palettenlagerregalen und sorgt nun für höheren Durchsatz. Die 2 × 4 Schweissroboter plus zwei Handlingroboter und zwei Brennerfahrwerke arbeiten in der 4 m hohen, eingehausten Fertigungszelle auf nur 16,5 m × 7 m «Hand in Hand» mit weiteren Handlingssystemen perfekt zusammen. Bedient wird diese komplexe Anlage von nur drei Mitarbeitern.

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Siehe Bericht auf Seite 55. Bild: Carl Cloos Schweisstechnik GmbH, D-35708 Haiger www.mtp-ag.ch

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Fügen-Trennen-Formen

| Blechverarbeitung

Ganzheitliche digitale Prozessplanung für die Blechumformung

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Damit Blechteile schneller passen Bei der Auslegung von Umformprozessen stand bislang hauptsächlich die Qualität des Bauteils im Vordergrund. Dafür sollte die Simulation mögliche Reisser, Falten oder Oberflächendefekte aufzeigen. Weitere Anforderungen an ein Blechteil sind aber die Funktion und die Qualität eines Bauteils sowie nicht zuletzt die Zeit. Denn Bauteile müssen immer schneller verfügbar sein. Wie lässt sich dieser mehrdimensionale Ansatz mit einer ganzheitlichen digitalen Prozessplanung unterstützen. Dies ist das zentrale Thema unseres Interviews.

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m die in der Blechumformung tätigen Unternehmen beim mehrdimensionalen Ansatz bei der Auslegung des Umformprozesses zu unterstützen, brachte die Autoform Engineering GmbH vor Kurzem ein Tool zur ganzheitlichen digitalen Prozessplanung, die neue Produktlinie AutoFormplus auf den Markt. Worin besteht dieser mehrdimensionale Ansatz? Wir unterhielten uns mit Dr. Markus Thomma, Corporate Marketing Director von Autoform. Welche Zielgruppen sprechen Sie mit der neuen Software AutoFormplus an und welche Philosophie verfolgen Sie mit ihr? Dr. Markus Thomma: Der mehrdimensionale Ansatz birgt ein grosses Potenzial für die Umformung von Blechen in sich. Wir wollen mit modernster Technologie die gesamte Prozesskette «Blech» abdecken und Durchgängigkeit gewährleisten. Unser Fokus bleibt dabei ganz klar auf unserer Kernkompetenz, der Blechumformung. Hier wollen wir zur Weltspitze gehören.

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52 technica 03-10

Wie sieht dieser mehrdimensionale Ansatz im Detail aus? Thomma: Wir sehen weitere Anforderungen an das Blechteil, die es auszubalancieren gilt. Sie betreffen neben der Qualität die Funktion des Bauteils. Diese ist oft nahezu unumstösslich, beispielsweise bei den Crasheigenschaften, die das Bauteil erfüllen soll, oder ganz einfach die Geometrie bzw. der verfügbare Einbauraum. Manchmal sind hier Kompromisse nötig, damit ein Bauteil überhaupt herstellbar ist. Die Funktion ist gleichsam eine zweite Dimension neben der Qualität. In einer weiteren Dimension geht es um Kosten, die als Zielkosten eines Bauteils in der Praxis meist schon sehr früh feststehen – noch vor der Geometrie. Und als vierte Dimension sehen wir die Zeitaufwände für den Tryout und den Produktionsanlauf (Ramp-Up). Ein Bauteil muss heute schneller denn je verfügbar sein. Auf einen einfachen Nenner gebracht: Erfolgreich ist jener Kunde, der ein Bauteil zu niedrigen

Die ganzheitliche digitale Prozessplanung beurteilt bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt unterschiedliche Dimensionen wie Machbarkeit und Kosten. Damit lassen sich sonst typischerweise erst spät erkannte Sackgassen und Schwierigkeiten vermeiden.

Dr. Markus Thomma, Corporate Marketing Director der AutoForm Engineering GmbH: «Unser Fokus bleibt ganz klar auf unserer Kernkompetenz Blechumformung. Hier wollen wir zur Weltspitze gehören.»

Kosten in bestmöglicher Qualität schnell auf den Markt bringt. Qualitätsteile mit niedrigen Gesamtkosten rasch auf den Markt bringen, das klingt eigentlich einfach und logisch ... Thomma: ... gestaltet sich aber schwierig. Mit Bauteilentwicklung, Kostenplanung, Methodenplanung und Produktion sind völlig unterschiedliche Disziplinen mit entsprechenden Schnittstellen damit beschäftigt, dies zu erreichen. Und wie unterstützen Sie Ihre Kunden dabei, diese Hürden zu überwinden? Thomma: Das Ziel von AutoForm Engineering ist, ein Tool bereitzustellen, das die Prozessauslegung bezüglich der vier Dimensionen miteinander verknüpft, durchgängig ist und jederzeit bewertet. Was die Dimension «Qualität» angeht, sind wir

Blechverarbeitung | Fügen-Trennen-Formen Die Robustheit von Prozessen lässt sich als Prozessfähigkeitskennwert (cpk) direkt auf dem Blechteil darstellen.

Sie gelten als Innovationsführer. Wie erreichen Sie das? In AutoFormplus steckt sehr viel Know-how. Es gilt, die zusammenhängenden Prozesse der Blechumformung zu analysieren und abzubilden und am Schluss ein relativ einfach anwendbares System zu haben. Unsere hochqualifizierten Fachleute müssen den Blechumform-Prozess in seiner ganzen Tiefe und Breite verstehen – Leute an diesen Punkt zu bringen, ist eine langjährige Investition. Wir sind davon überzeugt, dass sie sich auch und gerade in Krisenzeiten auszahlt. Welche Strategie verfolgen Sie neben der Innovationsführerschaft? Eine tragfähige Kundenbeziehung gehört ausdrücklich zu unseren strategischen Zielen. «Sell and Forget» entspricht daher nicht unserem Geschäftsgebaren. Deshalb wird die AutoForm-Software auch nicht verkauft, sondern vermietet. Der Kunde kann sich somit jedes Jahr von Neuem für sie entscheiden. AutoForm Engineering steht dadurch unter einem permanenten Innovationsdruck und muss stets versuchen, besser zu sein als die Konkurrenz. Können Sie diese Zielsetzung gegenwärtig in den wirtschaftlich angespannten Zeiten umsetzen? AutoForm selbst trifft die Krise eher gestaffelt, denn zu unseren Kunden gehören sowohl OEMs und Zuliefe-

rer, aber auch Engineering-Dienstleister und Stahllieferanten. Sie sind nicht alle gleichzeitig betroffen. Aber selbstverständlich spüren auch wir die Krise. Wir halten uns deshalb eher zurück mit Investitionen und stellen weniger neue Leute ein als sonst. Unverändert geben wir aber rund ein Drittel des Budgets für Forschung und Entwicklung aus. Es gibt sehr viel Innovation bei den neuen Technologien und es passiert eine Menge in unserer Branche. Welchen Nutzen haben Ihre Kunden von der AutoForm-Software gerade unter den derzeit schwierigen Rahmenbedingungen? Trotz Krise sind wir der Meinung, jetzt erst recht – denn an der Simulation führt sowieso kein Weg vorbei. Wenn z.B. ein Werkzeugbauer heute AutoForm-Software einsetzt, spart er morgen bereits Kosten, weil er die Erfolg versprechenden Stellhebel in der Produktentwicklung früher stellen kann, lange bevor Kosten durch Korrekturschleifen überhaupt anfallen. Diese sind im Verhältnis zur Softwareinvestition nämlich durchwegs höher. Ausserdem wächst das Know-how in Bezug auf die Prozesse. Ausprobieren hat keine gravierenden Kosten zur Folge. Wer sich jetzt für die Investition in neue Technologien entscheidet, wird gestärkt aus der Krise hervorgehen. Aber wir spüren natürlich die Zurückhaltung am Markt. Entwicklungen werden gestoppt, Modelle gestrichen, ja ganze Marken verschwinden. Das Thema «Kosten» geniesst zurzeit höchste Priorität: Wie können Sie hierbei Ihre Kunden unterstützen? Auch für die Berechnung der Werkzeug- und Materialkosten hat AutoForm eine Lösung: Mit AutoFormCostCalculator können Kostentreiber zuverlässig identifiziert werden. Damit erkennt der Kunde mögliches Einsparpotenzial im Werk-

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schon weit. Auch können sehr schnell verschiedene Herstellungsvarianten durchgerechnet werden, ohne dass ein einziger Span fällt. Selbst die reale Blechteilproduktion mit streuenden Materialeigenschaften oder sonstigen Fremdeinflüssen lässt sich abbilden. Schnittstellenverluste gibt es keine. Die Durchgängigkeit der AutoForm-Lösungen entlang der ganzen Wertschöpfungskette «Blech» ist uns ein gros ses Anliegen und wird mit der neuen Produktlinie AutoFormplus weiter gepflegt und verfeinert.

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Fügen-Trennen-Formen | Blechverarbeitung

zeug. Wir gehen dabei von den Bauteildaten aus und vermeiden dadurch eine Kostenabschätzung einzig aufgrund von Erfahrungen mit Referenzbauteilen. Das ist ein neuer Ansatz. Wie geht es hier weiter? Beim Kalkulieren geht die Entwicklung in Richtung Produktionskosten. Dazu sind stabil ausgelegte Prozesse absolut zwingend. Diese können wir mit AutoForm-Sigma hieb- und stichfest in Erfahrung bringen. Robuste Prozesse steigern zudem die Planbarkeit enorm. Bei Kostenbetrachtungen spielen zeitliche Aufwände eine grosse Rolle. Weniger Aufwand beispielsweise in den Bereichen Tryout und RampUp bietet nicht nur finanzielle Vorteile, sondern ermöglicht auch den früheren Markteintritt. Durchgängigkeit, Abstützung auf Bauteildaten, das klingt sachlich

plausibel. Pflegen die Unternehmen diese ganzheitliche Arbeitsweise? Nein, es gibt Verbesserungspotenzial. Das liegt nicht an fehlender Einsicht bei den Kunden. Vielmehr unterbrechen organisatorische Schnittstellen die Ganzheitlichkeit. So sind zum Beispiel Abteilungen für Kosten und Qualität in vielen Unternehmen weitgehend voneinander abgekoppelt. Oder die Frage des Verschleissschutzes interessiert eigentlich erst das Presswerk. Dabei würde AutoForm-DieAdviser bereits in der Konstruktionsphase Antworten für einen geeigneten Werkzeugaufbau oder eine optimale Beschichtung liefern. Ausserdem – selbst wenn das Potenzial erkannt ist, fehlt ein ganzheitliches Tool. Mit AutoFormplus wollen wir das ändern. Damit kann der Kunde erstmals fundiert kalkulieren, was ihn ein bestimmter Qualitätsanspruch kostet, beispielsweise im Extrem-

fall das Spaltmass an einem Fahrzeug um einen halben Millimeter zu reduzieren. Wie wollen Sie die Unternehmen dazu bringen, ihre Arbeitsweise auf Ganzheitlichkeit auszurichten? Zur Software gehört für uns auch eine umfangreiche Anwenderunterstützung. Wir verfügen zu diesem Zweck über ein schlagkräftiges Consulting-Team, dessen Mitglieder die Prozesse und das Geschäft der Kunden kennen. So stellen wir auch sicher, dass die Softwarelösungen tatsächlich ausgereizt und gewinnbringend eingesetzt werden. Zum Abschluss noch ein Blick in die Zukunft: Welches Potenzial sehen Sie für die AutoForm-Software? Sparsame Fahrzeugmodelle liegen im Trend und müssen zügig auf den Markt kommen. Für die Sparsamkeit spielt das Gewicht eine ent-

Die neue Produktlinie AutoFormplus zielt auf die ganzheitliche digitale Prozessplanung, ein mehrdimensionaler Ansatz, der sowohl Funktion und Qualität als auch Durchlaufzeit und Kosten berücksichtigt.

scheidende Rolle. Es braucht also leichtere, höherfeste Materialien, die grosse Anforderungen an die Umformwerkzeuge stellen. Denen kann nur mit ausgeklügelten Simulationen begegnet werden. Das spricht für die Softwarelösungen von AutoForm Engineering. (mg)

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Schweissen |

Fügen-Trennen-Formen

Handlings- und Schweissroboter arbeiten bei der Lagerregalfertigung Hand in Hand

Fast wie beim Ballett Acht Schweissroboter, zwei Brennerfahrwerke und zwei Handlingsroboter umfasst die Fertigungszelle, die Cloos kürzlich bei SSI Schäfer installierte. Die Zelle dient zur Fertigung von Palettenlagerregalen und sorgt nun für höheren Durchsatz.

a SSI Schäfer Palettenregale wie das PR 600 als geschraubte Version und das PR 350 mit den geschweissten Rahmen nicht nur als Standardware, sondern auch kundenspeziﬁsch fertigt – von der kleinsten Losgrösse bis zu Riesenstückzahlen, in unterschiedlichen Lackierungen und Breiten – herrscht in den Produktionshallen reger Betrieb. «Zweischicht-Betrieb ist die Regel, manchmal müssen wir auch die dritte Schicht fahren, um die Aufträge zeitnah abarbeiten zu können», so Betriebsleiter Jörg Kassel. Denn die erklärten Ziele seines Arbeitgebers heissen hohe Produktqualität, schnelle Lieferfähigkeit und absolute Termintreue. Um die seit Jahren steigende Nachfrage bedienen zu können, suchen Jörg Kassel und sein Team permanent nach Optimierungsmöglichkeiten.

Das Ziel: Über 200 Regalprofile pro Stunde Nach Modernisierung der Lackierstrasse nahm SSI Schäfer die vorgelagerte Schweisserei unter die Lupe: «Bei unseren hohen Stückzahlen kamen wir um eine Roboterlösung nicht herum.» Im nahegelegenen Haiger, quasi direkt vor der Haustür, fand das Unternehmen einen passenden Spezialisten für Roboterschweisstechnik. «Mit den Cloos-Experten haben wir gemeinsam ein völlig neues Konzept entwickelt, das aus Schweiss- und Handlingrobotern sowie Brennerfahrwerken besteht», erinnert sich Kassel. Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit, die möglichen Taktzeiten und die

hohe Masshaltigkeit der Endprodukte trieben die Techniker um. Schliesslich sollte die neue Anlage 200 Regaltraversen in der Stunde schweissen können, die zwischen 900 mm und 4500 mm lang sind. Die Lösung verblüfft sogar Fachleute: 2 × 4 Schweissroboter plus zwei Handlingroboter und zwei Brennerfahrwerke arbeiten in der 4 m hohen, eingehausten Fertigungszelle auf nur 16,5 m × 7 m «Hand in Hand» mit weiteren Handlingssystemen perfekt zusammen. Bedient wird diese komplexe Anlage von nur drei Mitarbeitern.

Optimierte Arbeitsabläufe Nachdem die gekanteten Proﬁle von einem Kettenförderer auf den Rollengang der Fertigungszelle übergeben und positioniert sind, führen die beiden Handlingsroboter die linke und rechte Einhängelasche exakt winkelgenau ans Proﬁl, die dort von vier Robotern synchron verschweisst werden. Die beiden innenliegenden Brenner-

Über 200 Regalprofile lassen sich pro Stunde auf der neuen Cloos-Roboteranlage in gleichbleibender Qualität schweissen. (Bilder: Cloos/Dieter Holler)

fahrwerke stabilisieren mit sogenannten Stütznähten die Profile an mehreren Stellen, die je nach Länge der Profile variieren. «Durch diese Verbindungen konnten wir die Blechstärke auf nur 1,5 mm reduzieren und gleichzeitig die Steifigkeit unserer Profile erhöhen», sagt Jörg Kassel. Der Transport zu den nachgeschalteten Schweissstationen der Roboterlinie erfolgt über ein Shuttlesystem, das die Profiltraversen dort sicher in eine Spannvorrichtung einlegt. Da die Traversen produktionstechnisch mit einer Längentoleranz bis maximal 0,5 mm behaftet sein können, ist die Anlage mit einem Mess-

Autor Dipl.-Ing. Walter Lutz D-35708 Haiger

Effizientes Zusammenspiel: Auf engstem Raum agiert die komplexe Technik mit insgesamt 14 Transport- und 60 Roboterachsen – koordiniert von einer übergeordneten S7-SPS und zehn Robotersteuerungen.

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Auf einer grossen Bühne oberhalb der Fertigungszelle sind die Steuerschaltschränke, die Impulsstromquellen und die Drahtfässer raumsparend platziert.

system zur Luftspalt-Vermittlung ausgerüstet. Die jeweilige Längendif ferenz wird an alle zehn Roboter übermittelt, die daraufhin ihre programmierten Bahnen entsprechend verschieben. «So stellen wir sicher, dass die verschweissten Traversen exakt gleich lang sind, damit sie später perfekt zwischen die Holme der Lagerregale passen», erklärt Manfred Damm, Leiter des Unternehmens bereichs Sondermaschinen bei Cloos. Sollte ein Profil Übermass haben, wird es ungeschweisst durchgeschleust. Die Fertigungsqualität ist dank der folgenden 100-ProzentKontrolle dokumentiert und kann sich im wahrsten Sinne des Wortes sehen lassen: «Bei eintausend Traversen müssen wir höchstens einmal nacharbeiten», freut sich der Betriebsleiter. Ausserdem sorge das spritzerarme Schweissergebnis für die gewünschte hochwertige Optik – und das bei einer Taktzeit von signifikant unter 20 s pro Traverse.

so Jörg Kassel. Die Cloos-HD-Antriebe führen die Drähte über eine Entfernung von bis zu 13 m den Brennern sicher zu. Für die richtigen Schweissströme sorgen zwölf leistungsprogrammierte 350-A-Impulsstromquellen des Typs GLC 353 MC3-R. Bedient wird die komplette Fertigungszelle komfortabel und übersichtlich über ein Tableau mit 10˝-Touchscreen. Die 6-achsigen Industrieroboter Romat 320 schweissen die Regalprofile im MAGVerfahren.

900 verschiedene Profile sind hinterlegt Da die Cloos-Roboter und Peripherien der Anlage über Profibus vernetzt sind, werden die Daten der übergeordneten SPS-Steuerung direkt verarbeitet. So können Eingriffe und Korrekturen sowie die Rüstzeiten auf ein Minimum reduziert werden. Etwa

74 NC-Achsen müssen koordiniert werden

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Infos Carl Cloos Schweisstechnik GmbH D–35708 Haiger +49 27 73 85-0 info@cloos.de www.cloos.de

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Damit bei den 74 NC-Achsen – 14 frei programmierbare für den Transport der Profile in der Anlage und 60 Roboterachsen – alles reibungslos läuft, musste man sich einiges einfallen lassen: Auf der Bühne oberhalb der Fertigungszelle stehen aufgereiht die Schaltschränke mit der übergeordneten Profibus S7-SPS und den Rotrol-Robotersteuerungen. Ebenso sind hier die Fässer mit der Drahtzufuhr platziert. «140 Tonnen Schweissdraht verarbeiten wir hier im Jahr»,

900 Profiltypen von SSI Schäfer sind programmtechnisch möglich. Die Steuerung verfügt über eine Kommunikationsschnittstelle für die schnelle Diagnose per Datenfernübertragung (DFÜ) durch die Cloos-Techniker im Werk Haiger. Während des Automatikbetriebs können Korrekturwerte für Laschen und Schweissnähte einfach eingegeben werden. Die grafische Darstellung aller Endlagenschalter und die Statusmeldung der Bauteile in allen Stationen sorgen für eine hohe Übersichtlichkeit und Prozesssicherheit während der Fertigung. Eine frei programmierbare Schmierüberwachung des Shuttlesystems erhöht die Betriebssicherheit. «Um mögliche Betriebsunterbrechungen zu minimieren, haben wir hier ein Servicelager mit allen wichtigen Ersatzteilen eingerichtet. Gemeinsam mit dem Cloos-RundumService vom Werk Haiger sowie von der Werksvertretung Lixfeld in Siegen gab es bisher keine nennenswerten Probleme», resümiert Jörg Kassel. Neben dem hohen Ausstoss und der gleichbleibenden Fertigungsqualität ist die Anlage auch wirtschaftlich ein Erfolg: Die Investition in die neue Schweissanlage wird sich in kürzester Zeit amortisiert haben. (mg)

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Impressum technica

die Fachzeitschrift für die Maschinen-, Elektro- und Metallindustrie ISSN 0040-0866 59. Jahrgang 2010 Redaktion «technica», Neumattstr. 1, 5001 Aarau, Tel. 058 200 56 42 Fax 058 200 56 61, ISDN 058 200 56 56 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Chefredaktor Martin Gysi, Masch. Ing. FH, Tel. 058 200 56 29 martin.gysi@technica-online.ch Barbara Fischer, W.-Ing. FH, Tel. 058 200 56 30 barbara.fischer@technica-online.ch 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. 034 402 56 69, a.altenweger@zapp.ch Verlag © AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1 5001 Aarau, Tel. 058 200 56 50 Fax 058 200 56 61, www.az-verlag.ch Ein Tochterunternehmen der AZ Medien Gruppe Verlagsleitung Ratna Irzan Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, juerg.rykart@azmedien.ch Leiter Online/Lesermarkt Peter Jauch, peter.jauch@azmedien.ch Mediaberatung Peter Spycher Tel. 058 200 56 33, peter.spycher@azmedien.ch Thomas Kolbeck Tel. 058 200 56 31, thomas.kolbeck@azmedien.ch Verena Müller Tel. 058 200 56 42, verena.mueller@azmedien.ch Verkauf Marktspiegel Christine Gehrig Tel. 056 631 22 20, Fax 056 633 56 23 christine.gehrig@technica-online.ch Layout Thomas Furter (Konzept), Peter Utz Druck Vogt-Schild Druck AG Gutenbergstrasse 1, 4552 Derendingen Erscheinung, Abonnement erscheint monatlich, 12 × jährlich, zusätzlich je eine Sonderpublikation Innovation und Marktspiegel Abonnementspreis: Fr. 95.– inkl. 2,4 % MwSt. Ausland zuzüglich Porti Abo Contact Center Tel. 058 200 55 70, abo@technica-online.ch Auflage 10 500 Ex. WEMF 2009: (1057 verkauft, 7368 gratis) Verlagsrechte 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 Unterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Zeitschriften im selben Verlag FIT for LIFE | KOCHEN | natürlich leben | wir eltern | Bâtitech | Chemie Plus | Chemische Rundschau | Elektrotechnik ET | HK-Gebäudetechnik | megalink | SwissPlastics | technica

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Bachofen AG, Industrielle Automation 39 Baumer Electric AG

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Beckhoff Automation AG

5, 33

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24 38, 47 48 US 3

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Förderagentur für Innovation des Bundes KTI

19, 47

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41, 45

26 50, 53

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Intermess Dörgeloh AG

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TechniKnacknuss

Vom «Löwen» zum «Bären» Nach einem Becher im «Löwen» macht sich Herr Bieri (mit konstanter Geschwindigkeit) auf den Weg zum «Bären». Zur gleichen Zeit bricht Herr Weinhold vom «Bären» in Richtung «Löwen» auf. Bis zum Treffpunkt legt Herr Bieri 200 Meter mehr als Herr Weinhold zurück. Nach einem Gespräch gehen sie weiter, wegen nachsinnen über das zufällige Treffen aber jeweils nur noch mit halber Geschwindigkeit. Herr Bieri benötigt noch 8 Minuten bis zum «Bären», Herr Weinhold noch 18 Minuten bis zum «Löwen». Berechnen Sie die Entfernung vom «Löwen» zum «Bären». Tipp: Die Aufgabe ist nicht ganz einfach. Sie führt auf ein Gleichungssystem von 4 Gleichungen mit 4 Unbekannten! (mathematik.ch)

Die Auflösung von Ausgabe 2/2010 gegeben: V = 22000 cm3, h = 30 cm, R = 2r gesucht: R = ? cm, r = ? cm ∙ π ∙ (R2 + R ∙ r + r2) Lösung: V = h —— 3 ∙ π ∙ 7r 2 V=h —— 3 3 7r 2 = V ∙ —— h∙π r=

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Rentabilitätsrechnung an Roboterzellen

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«Es kann nur aufwärts gehen» Engineering-Tools für die Fertigungsindustrie, CAD, CAM, ERP, virtuelle Produktentwicklung

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